Ötödik
fejezet
GNR:
Három, egymást átfedő
forradalom
„Kevés dolog van, amire a jelen nemzedéke joggal büszkébb, mint azok a csodálatos fejlesztések, amik nap mint nap történnek a legkülönfélébb gépezeteken… De mi lesz, ha a technológia sokkal gyorsabban fog fejlődni, mint a növény- és állatvilág? Átveszi tőlünk az uralmat a világ fölött? Ahogy a növényvilág lassan kifejlődött az ásványiból, és ahogy az állatok felülkerekedtek a növényeken, az elmúlt néhány évtizedben egy teljesen új világ szökkent szárba, amiből még csak azt láttuk, amit egyszer majd a faj őskori prototípusának fognak tartani… Nap mint nap nagyobb hatalmat adunk [a gépeknek], és mindenféle ötletes találmányokkal támogatjuk azt az önszabályozó, önműködő erőt, ami az lesz a gépek számára, ami az intellektus az emberi faj számára.”
(Samuel Butler, 1863
[Négy évvel
Darwin A fajok eredete című művének megjelenése után])
„Ki lesz az ember utódja? Erre a kérdésre ez a válasz: Mi magunk teremtjük meg az utódainkat. Az ember az lesz a gépnek, ami a ló és a kutya az embernek; azaz a gépek élők, vagy fokozatosan azzá válnak.”
(Samuel Butler, levélrészlet, 1863, „Darwin Among the Machines”
[Darwin a gépek között]){335}
A XXI. század első felét három, egymást átfedő forradalom fogja jellemezni – a genetika, a nanotechnológia és a robotika forradalma. Ezek fogják elhozni a korábban említett ötödik korszakot, a szingularitás kezdetét. Ma a „G” forradalom korai szakaszában vagyunk. Az élet mögött rejlő információs folyamatok megértése révén kezdjük megtanulni biológiánk átprogramozását, hogy gyakorlatilag megszüntessük a betegségeket, drámaian megnöveljük az emberi képességeket, és radikálisan meghosszabbítsuk az életet. Ugyanakkor Hans Moravec rámutat, hogy mindegy, milyen sikeresen hangoljuk át DNS-alapú biológiánkat, az emberek „másodrendű robotok” maradnak, ami azt jelenti, hogy a biológia soha nem lesz képes felvenni a versenyt azzal, amit a technológia révén létre tudunk majd hozni, amint teljes mértékben megértjük a biológia működési elveit.{336}
Az „N” forradalom lehetővé fogja tenni, hogy áttervezzük és molekuláról molekulára átépítsük a testünket, az agyunkat és a világot, amelyben létezünk, messze meghaladva a biológiai korlátokat. A legnagyobb közelgő forradalom az „R”: az emberi szintű robotok intelligenciája a miénkből fog származni, de messze meg fogja haladni az emberi képességeket. Az „R” képviseli a legjelentősebb átalakulást, mivel az intelligencia a leghatalmasabb „erő” a világegyetemben. A kellően fejlett intelligencia képes előre jelezni és leküzdeni bármilyen akadályt, ami az útjába kerül.
Noha mindegyik forradalom meg fogja oldani a korábbi átalakulások nyomán keletkezett problémákat, új veszélyeket is magával fog hozni. A „G” leszámol a betegségekkel és az öregedéssel, de egyben alapul szolgál új, biológiailag tervezett vírusfenyegetéseknek is. A teljes mértékben kifejlett „N” képes lesz megvédeni minket minden biológiai veszélytől, de megteremti a saját önszaporodó fenyegetését, ami sokkal nagyobb lesz, mint bármilyen biológiai veszély. A teljesen kifejlett „R” révén meg fogjuk tudni védeni magunkat ezektől a fenyegetésektől, de mi fog megvédeni minket a miénket meghaladó, beteges intelligenciától? Van stratégiám ezeknek a problémáknak a megoldására, a 8. fejezet végén fejtem ki részletesen. Ebben a fejezetben azt vizsgálom meg, hogyan fog kibontakozni a szingularitás a három egymást átfedő forradalom, a „G”, az „N” és az „R” révén.
Genetika: az információ és a biológia metszete
„Nem kerülte el a figyelmünket, hogy az általunk posztulált párosításból azonnal következik a genetikai anyag egy lehetséges másolási mechanizmusa.”
(James Watson és Francis Crick{337})
„Hárommilliárd év evolúció után itt van előttünk az utasításkészlet, amely révén egysejtű petesejtből a felnőttkoron át mind eljutunk a sírig.”
(Dr. Robert Waterson,
International Human Genome Sequence Consortium{338})
Az élet összes csodája és a betegségek összes nyomorúsága mögött meglepően tömör információs folyamatok, lényegében szoftverek rejlenek. Az egész emberi genom egy szekvenciális bináris kód, amely mindössze nyolcszázmillió byte információt tartalmaz. Mint korábban említettem, amikor hagyományos tömörítési eljárásokkal megszüntetjük óriási redundanciáját, mindössze harminc-százmillió byte marad, ami megfelel egy mai átlagos számítógépes szoftver méretének.{339} Ezt a kódot egy sor biokémiai gépezet támogatja, amelyek lefordítják ezeket a lineáris (egydimenziós) DNS-szekvencia „betűket” egyszerű építőelemekből álló karaktersorozatokká, amelyeket aminosavaknak nevezünk, és amelyek ezután háromdimenziós fehérjékké szerveződnek. Ezek a fehérjék alkotnak minden élőlényt, a baktériumoktól az emberig. (A vírusok az élő és élettelen anyag között helyezkednek el, de szintén DNS- és RNS-fragmentumokból állnak.) Ez a gépezet lényegében egy önmagát replikáló, nano nagyságrendű replikátor, amely felépíti mindazokat a bonyolult hierarchiájú struktúrákat és egyre összetettebb rendszereket, amelyekből egy élőlény áll.
——————————————————————————————
Az élet számítógépe
Az evolúció legkorábbi szakaszaiban az információ egyre bonyolultabb, szénalapú szerves molekulák struktúráiba volt kódolva. A biológia több milliárd év eltelte után kifejlesztette a saját számítógépét a DNS-molekulán alapuló digitális adatok tárolására és manipulálására. A DNS-molekula kémiai struktúráját először J. D. Watson és F. H. C. Crick írta le 1953-ban, mint két polinukleotid szálból álló kettős hélixet.{340} A genetikai kód megfejtését ennek a századnak az elején fejeztük be. Most már kezdjük megérteni azoknak a kommunikációs és szabályozó folyamatoknak a részletes kémiáját, amelyek révén a DNS a szaporodást vezérli olyan egyéb összetett molekulákon és sejtstruktúrákon keresztül, mint a hírvivő RNS (mRNS), a transzfer RNS (tRNS) és a riboszómák.
Az információtárolás szintjén a mechanizmus meglepően egyszerű. A csavarodó cukorfoszfát gerincre támaszkodó DNS-molekula több millió „létrafokból” áll, melyek mindegyikét egy négybetűs ábécé valamelyik betűjével jelölik, s így mindegyik „létrafok” két bit adatot kódol egy egydimenziós digitális kódban. Az ábécét a négy bázispár alkotja: az adenin-timin, a timin-adenin, a citozin-guanin és a guanin-citozin. Egy sejt DNS-szálainak a hossza hat láb (kb. 180 cm) lenne kiegyenesítve, de egy bonyolult csomagolási módszernek köszönhetőn összetekerve elférnek egy mindössze 1/2500 hüvelyk (kb. 0,01 mm) átmérőjű sejtmagban.
Speciális enzimek képesek lemásolni az egyes létrafokok információját úgy, hogy kettéhasítják a bázispárokat, majd a törött bázispárok újbóli összeillesztésével összeraknak két azonos DNS-molekulát. Más enzimek a másolás helyességét ellenőrzik a bázispár-megfelelés integritásának ellenőrzésével. Ezekkel a másoló és ellenőrző lépésekkel ez a kémiai adatfeldolgozó rendszer körülbelül egy hibát ejt tízmilliárd bázispár-replikáció során.{341} Magában a digitális adatban további redundanciák és hibajavító kódok találhatóak, így ritkák a bázispár-replikáció hibából eredő értelmes mutációk. A tízmilliárd:egy hibaarányból származó hibák többsége a „paritáshiba” megfelelőjét eredményezi, amit a rendszer többi része érzékel és korrigál, beleértve a megfelelő kromoszómával való összehasonlítást is, ami meggátolja, hogy a hibás bit bármilyen jelentős kárt okozzon.{342} A legújabb kutatások kimutatták, hogy a genetikai mechanizmus úgy érzékeli az ilyen hibákat a férfi Y kromoszóma átírásában, hogy minden egyes Y kromoszómás gént összehasonlít ugyanannak a kromoszómának a másolatával.{343} Időnként, nagyon-nagyon ritkán egy átírási hiba előnyös változást eredményez, amit az evolúció kihasznál.
A transzlációnak (fordításnak) nevezett folyamat során egy sor egyéb vegyület működésbe hozhatja ezt a bonyolult digitális programot, fehérjéket építve általa. A fehérjeláncok adják meg minden sejtnek a struktúráját, a viselkedését és az intelligenciáját. Különleges enzimek kibontják a DNS egyes szakaszait, hogy felépítsenek egy adott fehérjét. A feltárt bázisszekvencia lemásolásával létrejön egy mRNS szál. Az mRNS lényegében rendelkezik a DNS-betűszekvencia adott részének a másolatával. Az mRNS kilép a sejtmagból a sejttestbe. Egy riboszóma, a biológiai reprodukció drámájának molekuláris főszereplője ezután kiolvassa az mRNS kódjait. A riboszóma egyik része úgy működik, mint egy magnetofon lejátszófeje, „leolvassa” az mRNS-bázisszekvenciában kódolt adatsort. A „betűk” hárombetűs, kodonnak nevezett szavakba rendeződnek, és minden kodon egyet jelöl húsz lehetséges aminosav, a fehérjék alapvető építőelemei közül. Egy riboszóma kiolvassa a kodonokat az mRNS-ből, majd a tRNS-t felhasználva, sorra véve az aminosavakat, felépíti a fehérjeláncot.