Bilim insanları, insan genomunun tamamını, 360 terabayta kadar bilgiyi dijital olarak depolayabilen ve milyarlarca yıl hayatta kalabilecek şekilde inşa edilen beş boyutlu bir kristal üzerinde sakladı. Bu teknoloji insan, hayvan ve bitki genomlarının kalıcı bir kaydını oluşturmak için kullanılabilir.
Bazıları 1970'lerin başında fırlatılan Pioneer 10 ve 11 uzay araçlarında taşınan bir çift altın renkli metal plaket olan 'Pioneer plaklarını' hatırlayabilir. Amerikalı gökbilimci Carl Sagan'ın buluşu olan bu plaketler, araçlardan birinin seyahatleri sırasında dünya dışı akıllı yaşama rastlaması ihtimaline karşı, çıplak bir erkek ve kadın ile Güneş Sistemimizin bir şemasını içeren görsel bir mesajla kazınmıştı.
Şimdi, İngiltere'deki Southampton Üniversitesi'nden araştırmacılar, milyarlarca yıl boyunca büyük miktarda bilgiyi bozulmadan saklayan 5 boyutlu bir bellek kristali kullanarak Pioneer plaklarının 21. yüzyıl versiyonunu yarattılar. İnsan genomunun tamamını – yaklaşık üç milyar G, As, Ts ve C – bu kristalde sakladılar.
Üniversitenin bilim insanlarından oluşan ekibin başında bulunan Profesör Peter Kazansky, "Başkalarının çalışmalarından biliyoruz ki basit organizmaların genetik materyali sentezlenebilir ve laboratuvarda canlı bir örnek oluşturmak için mevcut bir hücrede kullanılabilir" dedi. "5D hafıza kristali, diğer araştırmacılar için, gelecekte bilimin izin vermesi halinde bitkiler ve hayvanlar gibi karmaşık organizmaların restore edilebileceği sonsuz bir genomik bilgi deposu oluşturma olanaklarının önünü açıyor."
Kristal, Southampton Üniversitesi Optoelektronik Araştırma Merkezi (ORC) tarafından nano yapılı cam kullanılarak geliştirilmiştir. Süper kahramanın biyolojik babası Jor-El'in yapay zekâ versiyonunun bir hafıza kristalinde saklandığı 1978 yapımı Superman filmine atfen bazen 'Superman kristali' olarak da adlandırılıyor. 2016 yılında New Atlas, bu kristalin insanlık tarihinin diğer önemli belgelerinin yanı sıra İnsan Hakları Evrensel Beyannamesi'nin dijital kopyalarını saklamak için kullanıldığını bildirmişti.
Ultra hızlı (femtosaniye) lazerler, silika içinde yönlendirilmiş kendi kendine monte edilmiş nano-yapılı boşluklara verileri hassas bir şekilde yazmak için kullanılıyor. Ancak, kağıt veya manyetik bant gibi 2 boyutlu yüzeylerin aksine, bu kodlama yöntemi malzeme boyunca yazmak için iki optik boyut ve üç uzamsal koordinat kullanarak beş boyutta kodlama elde ediyor. 5D kristal, donma koşulları ve 1.000 °C'ye varan sıcaklıklar altında bile kararlı kalarak milyarlarca yıl boyunca 360 terabayta (TB) kadar bilgi tutabilir.
Kristalin önemli genetik bilgiler için bir depo olarak kullanılma potansiyelini test etmek için araştırmacılar, insan genomunun tamamını kristalin içine yazdılar. Genomu oluşturan yaklaşık üç milyar harfin her biri, doğru konumda olduğundan emin olmak için 150 kez sıralandı.
Kristale ayrıca, gelecekte onu keşfedecek olan zekanın (insan, makine ya da uzaylı) içerdiği bilgileri nasıl kullanacağını bilmesini sağlamak için bir anahtar da yazıldı. Anahtar, evrensel elementleri (hidrojen, oksijen, karbon ve nitrojen), DNA molekülünün dört bazını (adenin, sitozin, guanin ve timin) moleküler yapılarıyla birlikte, DNA çift sarmalında nereye yerleştirildiklerini ve genlerin bir kromozom üzerinde nasıl düzenlendiğini gösteriyor.
Kazansky, "Kristalin üzerinde yazılı olan görsel anahtar, bulucuya içinde hangi verilerin depolandığı ve bunların nasıl kullanılabileceği hakkında bilgi veriyor" dedi.
Genom içeren kristal şu anda güvende tutuluyor. Avusturya'daki eski bir tuz mağarasında, Memory of Mankind arşivi tarafından denetlenen bir zaman kapsülünde bulunuyor.
Henüz DNA yapı taşlarından sentetik olarak insan yaratacak teknolojiye sahip değiliz, ancak şu anda kaydedilen ilerlemelerle, geleceğin neler getireceğini kim bilebilir?
Kaynak: Southampton Üniversitesi