Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Бригантина

Сообщество 1147 участников
Заявка на добавление в друзья

Ученые установили, что программы и цепочки ДНК создаются по единым законам

Linux оказался бактерией

Ученые установили, что программы и цепочки ДНК создаются по единым законам

Молекулы ДНК и компьютерные программы строятся по единым законам

Фотография: iStockPhoto

03.04.2013, 10:08 | Григорий Колпаков
 

Американский исследователь из России доказал, что, между эволюцией цепочек ДНК и написанием компьютерных программ много общего. Перелопатив сотни тысяч программ, он пришел к выводу, что технологию торрентов придумали не программисты, а сама природа еще миллиарды лет назад.

Теория естественного отбора, утверждающая, что выживает самый приспособленный, работает, как оказывается, не только в эволюции биологических систем, но и в компьютерных технологиях. Исследование, проведенное Сергеем Масловым, специалистом по вычислительной биологии из Брукхейвенской национальной лаборатории, и его коллегой Тин Яю Паном, аспирантом из Университета в Стоуни-Брук, выявило удивительное сходство между тем, как геномы бактерий обмениваются своими генами, и тем, как структурируются большие компьютерные проекты. Сообщение об этом было опубликовано в последнем номере журнала PNAS .

Ученые воспользовались открытыми базами данных и сравнили между собой геномы пяти сотен видов бактерий и 200 000 пакетов программ, установленных на более чем двух миллионах компьютеров с операционной системой Linux.

 

Как известно, ядро операционных систем Linux не имеет собственного автора. Созданное финским программистом Торвальдсом Линусом, оно впоследствии развивалось другими разработчиками в рамках модели свободного и открытого программного обеспечения. Программы Linux распространяются, как правило, в виде готовых дистрибутивов со своим набором прикладных программ. Все эти программные пакеты создавались различными людьми, и, по оценкам, в системе Linux воплощен труд, эквивалентный 73 тысячам человеколет. Маслова и Пэнга интересовало, с какой частотой в программах на основе системы Linux встречаются определенные куски кода и как выглядит частотное распределение этих участков; в отношении же бактерий их интересовало частотное распределение генов в молекулах ДНК.

Кроме того, ученые пытались выяснить количество «незаменимых» генов и кусков программного кода, без которых бактерии или программы просто не могут обойтись. Собственно, изучение распределения генов в геномах бактерий было для Сергея Маслова повторением пройденного. Еще 10 лет назад он установил частотный закон распределения генов, доказав, в общем-то, очевидную закономерность: чем чаще конкретный участок генома необходим для функционирования других генов, тем чаще он встречается в ДНК.

Тогда же он вывел закон, определяющий количество «ключевых» генов, то есть тех, без которых бактерия не способна выжить: оно оказалось пропорционально квадратному корню из общего количества генов.

 

Теперь же он обратил внимание на то, что бактерии в определенном смысле представляют собой, как он выразился, «биологические бит-торренты», поскольку свободно обмениваются своими генами с другими бактериями, точно так же, как обмениваются файлами через интернет пользователи сетевого протокола BitTorrent. В ходе этого хаотического обмена какие-то гены приживаются в чужом геноме, какие-то оказываются ненужными. Казалось логичным, что и в геномах бактерий, и в операционных системах Linux, где частотой появления тех или иных компонентов управляют одни и те же законы, их частотное распределение должно быть похожим. Так оно и вышло. «Мы почти ожидали этого, — говорит Маслов. — Но удивительным для нас оказалось то, что и количество «ключевых» компонентов, будь то программы или гены, без которых система не выживает, определялось одним и тем же законом, то есть было пропорционально квадратному корню от общего числа компонентов.

Сергей Маслов — наш соотечественник, весьма успешно делающий научную карьеру в США. С 1992-го по 1995 год он был младшим научным сотрудником в Институте теоретической физики им. Ландау, затем перебрался в Брукхейвен, где постепенно сменил физику на биоинформатику. В 2004 году был удостоен Президентской премии для молодых ученых и инженеров. Сейчас в Брукхейвене он возглавляет свою лабораторию .

Источник: www.gazeta.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (29)

Лариса Зарипова

комментирует материал 04.04.2013 #

Значит основа всюду одна - пропорциональна квадратному корню от общего числа. элементов системы. Если я что-то поняла , то качественные характеристики в счет не принимаются ? По типу "лицевая - изнаночная" - а далее вяжи спицами по рисунку...

no avatar
Барон Мюнхгаузен

отвечает Лариса Зарипова на комментарий 04.04.2013 #

Вся кибернетика и Интернет, как часть оной, построены, если не ошибаюсь, всего на двух числах - 1 и 0. Также как вся мощь энергетики это + и -. Вот такие чудеса.

no avatar
RINNA L nl ГП

отвечает Барон Мюнхгаузен на комментарий 04.04.2013 #

Вот так, примерно:

no avatar
Барон Мюнхгаузен

отвечает RINNA L nl ГП на комментарий 04.04.2013 #

Не примерно, а именно так!

no avatar
RINNA L nl ГП

отвечает Лариса Зарипова на комментарий 04.04.2013 #

Узор богаче будет, если кроме лицевых и изнаночных использовать ещё и накид, и провязывание нескольких петель вместе и т.п.
Типа, в другом измерении может быть и другая основа. Недоступная пока нашему плоскому (плюс-минус, да-нет) пониманию.
Во, на какие мысли навело Ваше сравнение.

no avatar
Барон Мюнхгаузен

комментирует материал 04.04.2013 #

Природа - это комбинаторика связей. То же самое кибернетика. Кстати и шахматы. Удивительно, не это, а то, что для учёных сие открытие!

no avatar
Барон Мюнхгаузен

отвечает Барон Мюнхгаузен на комментарий 04.04.2013 #

Да и сама жизнь также это по сути комбинаторика связей. Обстоятельств, людей, мыслей, поступков и т.д. Чему МП наглядный пример. Своего рода комбинатор цепочек людей. ДНК соцсетей.

no avatar
Лариса Зарипова

отвечает Барон Мюнхгаузен на комментарий 04.04.2013 #

Наверно - для молодого ученого –математика определение сей квадратичной зависимости при определении основы для выстраивания остальных комбинаций системы является научным открытием…и важным для дальнейшего развития информационных технологий Закон Золотого Сечения ( Др. Греция , Пифагор - если не ошибаюсь ) пронизывает все живое и неживое в проявленном мире - дерево , ветки , листья, кристаллы , снежинки…все пропорции человеческого организма….

no avatar
Барон Мюнхгаузен

отвечает Лариса Зарипова на комментарий 04.04.2013 #

Охренеть!

no avatar
Лариса Зарипова

отвечает Барон Мюнхгаузен на комментарий 04.04.2013 #

Это слово чаще вызывает ассоциации с МП... и с огородом Мани Деевой.

no avatar
Барон Мюнхгаузен

отвечает Лариса Зарипова на комментарий 04.04.2013 #

Я не Бехтерев, в ассоциациях не шарю...

no avatar
Лариса Зарипова

отвечает Барон Мюнхгаузен на комментарий 04.04.2013 #

С работы пришла. Добрая. Охреневайте себе.

no avatar
Лариса Зарипова

отвечает Барон Мюнхгаузен на комментарий 07.04.2013 #

Ух...х вздохнула аж ...знаете , так спокойно сразу стало ...особенно если и в ложке благосклонный...) Магуаке надо сообщить о благой вести....ложку только не меняйте пока ...хотя бы с полчасика...)))

no avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com