¿Cuándo será tan simple jugar con la biología como lo es ahora la programación?

Aunque mi respuesta seguramente se basa en opiniones, creo que la respuesta es: probablemente nunca. La razón es que si desea comparar el código genético humano y animal con un código de computadora, parecería 0 % de lógica y estructura y cientos de millones de años de depuración. Así funciona la evolución: se crean mutaciones aleatorias y, si sirven, se propagan. La programación de computadoras también se puede hacer de esta manera con el uso de algoritmos genéticos . Los resultados son a menudo efectivos, pero completamente incomprensibles para los humanos.

Ya hoy podemos insertar casi cualquier ADN que deseemos en una célula. Uno podría escribir el ADN como una larga serie de letras y seríamos capaces de sintetizarlo. El problema no está en la tecnología, sino que no sabemos qué hará. Dado que es tan difícil entender el código del ADN, los cambios finos probablemente siempre requerirán una gran cantidad de investigación y experimentos. El código es demasiado complicado para cambiarlo tan simplemente.

Si todos los animales están "muy mal escritos", podríamos preguntarnos qué tan cerca estamos de escribir animales desde cero. También parece muy, muy problemático. A diferencia de la vida, nuestro software es muy jerárquico. El nivel más alto de programación se basa en la traducción precisa a instrucciones de procesador similares a las de un ensamblador, que se basan en procesadores que realizan muchas tareas simples con mucha precisión. Incluso el procesador es básicamente una parte simple, un transistor, copiado muchas veces en una estructura muy precisa. Cada nivel funciona perfectamente y se puede separar completamente del siguiente. Esto nos permite entenderlo y escribir software de manera eficiente. Las unidades básicas de vida, las proteínas, son mucho más desordenadas. De ninguna manera funcionan tan limpiamente como los transistores y probablemente se necesiten muchas más pruebas y errores para persuadir a toda la maquinaria de las proteínas para que funcione según lo previsto. cooperando con otras proteínas. Mi estimación es que todavía podríamos necesitar cientos de años para encontrar una forma de evitarlo.

La pregunta es realmente difícil de responder, debido a la controversia sobre las células madre en la que las personas religiosas se oponen al uso de embriones humanos con fines científicos.

A pesar de que omitió pensar en los resultados finales de que todos puedan jugar con organismos vivos, la difusión real se basará en "qué posibilidades nos brinda esto".

Por ejemplo, si bien es cierto que puede comprar una computadora y escribir su primer programa Hello World , en el caso de "ciencias de laboratorio" todavía es suficiente para permitirle hacer un pequeño juego de laboratorio para descubrir células de flores y si tiene ganas quieres saber más, hay una escuela especializada para que aprendas eso.

Además, la computadora en todos los hogares aparece porque resuelve más de un problema del "hogar general" (mientras que "jugar" podría ser uno de ellos).

Para resumir, incluso si el público en general está apoyando fuertemente el retoque del ADN, sigo creyendo que el dispositivo para jugar con el ADN será más parte del "laboratorio de la escuela secundaria" que del hogar común. (Por lo tanto, nunca llegará a los hogares comunes).

Para adivinar el tiempo, creo que un horizonte plausible para pensar es de 20 a 50 años.

Pero tenga en cuenta que no importa cuán genial pueda sonar el dispositivo o la tecnología en el papel, siempre el público en general puede estar en contra .

No pasará mucho tiempo antes de que elijamos usar el poder del ADN y la biología para ayudarnos a hacer cálculos (actualmente existen computadoras basadas en ADN). Sin embargo, pasará MUCHO tiempo antes de que nos sintamos cómodos jugando con la biología existente porque el "código fuente" es demasiado difícil de entender.

Hemos estado evolucionando durante millones de años. La "legibilidad del genoma" nunca ha sido seleccionada (de hecho, podría incluso haber sido seleccionada en contra). Todo el código humano escrito ha tenido la "legibilidad" como una preocupación principal, por lo que diseñamos nuestros productos de manera diferente. Por ejemplo, hay un meme en la programación "se considera dañino", porque hace que las cosas sean difíciles de leer. También hay una filosofía para minimizar las interacciones de subprocesos porque son difíciles de seguir. El producto de la naturaleza usa "goto" en todas partes, y la mejor analogía para el comportamiento celular involucraría millones de hilos que interactúan. Muchas de nuestras formas y características peculiares son en realidad el resultado de un "código compartido" que mutó para ser beneficioso para un propósito completamente diferente.

Me gusta creer que tendremos algún poder sobre la biología en algún momento del futuro de nuestra raza. Sin embargo, no creo que el poder tenga un gran parecido con la programación de hoy. Espero que se vea mucho más sutil.

La tecnología de ingeniería genética ya nos permite manipular los genomas de varios organismos modelo con extrema precisión. La recombinación homóloga en levadura permite a los investigadores cambiar virtualmente cualquier secuencia en el genoma a lo que quieran, y ahora el sistema CRISPR/Cas9 que se está desarrollando muestra una enorme promesa para su uso en organismos multicelulares más complicados. La investigación genética actual implica comúnmente la eliminación de secuencias de ADN, la inserción de secuencias de ADN, la fusión de genes y, en realidad, cualquier cosa que pueda imaginarse haciéndole a una secuencia genética para descubrir cómo funciona. Eso no quiere decir que sea fácil. Hay protocolos precisos que consumen mucho tiempo que deben seguirse y que no siempre funcionan. Se necesitan los recursos de un laboratorio moderno, una buena cantidad de dinero y mucha experiencia. Para que un niño pueda hacerlo, todo el proceso debería ser automatizado por una máquina. Algunos laboratorios extremadamente bien financiados tienen robótica que es capaz de automatizar algunos procesos, pero estamos muy lejos de algún tipo de dispositivo personal de ingeniería genética todo en uno.

Si bien puede ser posible en el futuro manipular rápida y económicamente el genoma de un organismo, la barrera más grande para hacer algo que realmente quieres es saber qué cambiar. Realmente no entendemos el propósito de la mayor parte del ADN en nuestros genomas. Nuestra investigación actual generalmente implica romper algo, ver qué sucede y luego generar un modelo de lo que estaba haciendo esa cosa. Estamos muy lejos de poder hacer cambios intencionados para generar organismos personalizados.

En mi opinión, es probable que la revolución biotecnológica que imaginas deba ser precedida por una revolución informática. Para obtener realmente un modelo completo de cómo funcionan los genomas, necesitamos modelos computacionales potentes para la predicción de la función y la estructura de las proteínas, así como para simular todas las redes reguladoras interconectadas que rigen todas estas proteínas.

100.000 años a partir de ahora? ¿Dentro de 1.000.000.000 de años? ¿Nunca?

Hay muchos argumentos en contra de que esto suceda, e incluso más argumentos de por qué esto nunca sucederá en el corto plazo, a menos que invoquemos la fantasía científica y también los rápidos movimientos hacia mejoras sociales utópicas al ritmo de, digamos, la línea de tiempo de Star Trek . AFAIK Star Trek no tiene este nivel de tecnología (ni de confianza infantil).

Considerar:

• Jugar con tu cuerpo es peligroso , así que hasta que ya menos que también tengamos tecnología de resurrección, sería irresponsable invitar al público en general a jugar con la manipulación genética.

• La manipulación genética es peligrosa para toda la vidaespecialmente porque para cambiar el ADN de un organismo de manera sistemática, se necesita un poderoso mecanismo de propagación, y el ADN también muta naturalmente. Es por eso que es una muy mala idea permitir que las corporaciones con fines de lucro realmente liberen cultivos transgénicos, y mucho menos que los alimenten a todos, y que no los etiqueten. Por ejemplo, las plantas OGM esparcen sus semillas en el medio ambiente donde terminan extendiéndose a otros campos y corrompiéndolas en plantas OGM y nuevas variedades OGM, reduciendo las plantas no OGM. Cuando estas empresas también diseñan intencionalmente cultivos alimentarios para que no puedan generar semillas, para contener niveles masivos de pesticidas, etc., solo están pidiendo que algo salga mal, potencialmente irreversible. Dejar que Junior se meta con el ADN es una mala idea, y tu futura sociedad lo va a pasar mal.

• La analogía de que el ADN es como un código de programa es más teórica y metafórica que literal y práctica. Jugar con el ADN en las semillas hasta obtener algunos efectos positivos es el equivalente de programación de jugar aleatoriamente con el código de máquina de otra persona, así:Excepto que ESO es un programa muy conciso, escrito lógicamente y pequeño, así que algo con una gran cantidad de páginas de eso, y escrito al azar por naturaleza, con la mayor parte del código aparentemente sin hacer nada pero posiblemente haciendo algo, y sin ejecución lineal, ya que algunos de esto puede ser la parte (o parte de una parte de una parte de un sistema) que comienza a hacer que el vello de la barbilla de George Lemuelson se vuelva gris a los 48 años mientras reduce su libido en un 5 % y aumenta su probabilidad de desarrollar diabetes tipo A en un 5 %. . Y solo puedes cortarlo y pegarlo en trozos, intercambiando trozos de otras versiones del mismo programa. Su única esperanza es que los fragmentos que tiene que cortar y pegar provengan de otros programas que han sido diseñados para ser cortados, pegados y recombinados. Pero desafortunadamente, muchas de estas combinaciones pueden ser infértiles, letales o cancerosas. Es por eso que GMO se hace en laboratorios donde puede desechar casi todas sus muchas fallas. Lo cual no quieres que Junior haga por sí mismo, a menos que quieras que muera.