Αφού πρώτα αποφασίσθηκε η Παγκόσμια Ημέρα Ψηφιακής Διατήρησης να εορτάζεται σε ετήσια βάση το μήνα Νοέμβριο, οι διοργανωτές (Digital Preservation Coalition) συμφώνησαν να αφιερώσουν ένα ολόκληρο 24ωρο αποκλειστικά σε δράσεις και εκδηλώσεις για τα επαπειλούμενα ψηφιακά μέσα και αρχεία. Μετά από δύο διαδοχικούς εορτασμούς – 30 Νοεμβρίου 2017 και 29 Νοεμβρίου 2018 – και την αναζήτηση των καλύτερων συνθηκών συμμετοχής όλων των ενδιαφερομένων, η τρίτη χρονιά είναι αυτή που ορίζει πλέον ως ημέρα εορτασμού την πρώτη και όχι την τελευταία Πέμπτη του Νοεμβρίου. Ο λόγος: Η τέταρτη Πέμπτη του Νοεμβρίου συμπίπτει με την Ημέρα των Ευχαριστιών (Thanksgiving Day) στις ΗΠΑ. Με την αλλαγή αυτή οι εορτασμοί ξεκινούν μία ημέρα πριν (06/11) κάπου στη Νέα Ζηλανδία και ολοκληρώνονται στη χώρα του Αμαζονίου το βράδυ της 07ης Νοεμβρίου.
Φέτος το κεντρικό θέμα είναι τα ψηφιακά δεδομένα που βρίσκονται σε κίνδυνο. Πριν όμως αναφερθώ σε 2 σύγχρονες τεχνικές αποθήκευσης ψηφιακού περιεχομένου (τόσο όμοιες στη βάση τους αλλά συνάμα τόσο διαφορετικές) που θεωρητικά θα μπορούσαν να προσφέρουν αποτελεσματικές λύσεις στο υπό διερεύνηση ζήτημα, θα ήθελα να μοιραστώ μία σύντομη ιστορία.
Ως φιλόμουσος ανακάλυψα ότι πρόσφατα κυκλοφόρησαν καινούριο δίσκο μετά από 13 ολόκληρα χρόνια οι Tool, το μουσικό σχήμα από το Los Angeles. Ακούγοντας παλαιότερες συνθέσεις τους προκειμένου να κάνω τη σύνδεση με το νέο τους υλικό, μου κέντρισε την προσοχή το κομμάτι με τίτλο Σαράντα Έξι & 2 (Forty Six & 2). Αναφέρεται στην έννοια της εξέλιξης κάνοντας σαφή αναφορά στο σύνολο των αυτοσωμάτων και των φυλετικών χρωμοσωμάτων που δύνανται να υπάρξουν σε έναν ανθρώπινο οργανισμό. Η ιδέα είναι ότι μπορεί να υπάρξει ένα πιο εξελιγμένο ανθρώπινο είδος αν τα ζεύγη των αυτοσωμάτων ήταν 23 συν το 24ο ζεύγος που απαρτίζει τα φυλοκαθοριστικά χρωμοσώματα. Η παραπάνω πεποίθηση διατυπώθηκε αρχικά από τον ιατρό και εισηγητή της αναλυτικής ψυχολογίας Carl Jung και εν συνεχεία την ανέλυσε περισσότερο ο εσωτεριστικός ερευνητής Drunvalo Melchizedek.
Χωρίς να προσπαθήσω να διαπιστώσω κατά πόσο μία τέτοια υπόθεση θα μπορούσε να ευσταθεί, συνεχίζω με τις προαναφερθείσες προτάσεις – λύσεις (η πρώτη ξεκίνησε το 1988 ως μία συνεργασία του καλλιτέχνη Joe Davis με ερευνητές του Πανεπιστημίου του Harvard ενώ η άλλη είναι μία ιδέα που πρωτοπαρουσιάστηκε το 2015 από την ερευνήτρια του Πανεπιστημίου του Maribor, Karin Ljubic Fister) στο ζήτημα της αποθήκευσης του ολοένα αυξανόμενου όγκου ψηφιακής πληροφορίας που φαίνεται να είναι βγαλμένες από σενάρια ταινιών επιστημονικής φαντασίας (;).
Καθημερινώς, παράγουμε 2.5 exabytes (EB). Με τον όγκο των παραγόμενων ψηφιακών δεδομένων να διπλασιάζεται κάθε δύο χρόνια εκτιμάται ότι σε διάστημα ενός έτους το «ψηφιακό σύμπαν» θα έχει αγγίξει τα 44 τρισεκατομμύρια gigabytes (GB). Η τάση δείχνει να είναι αυξητική (160 zettabytes (ZB) μέχρι το 2025) κι αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα πολύ σύντομα να βρεθούμε μπροστά στο αδιέξοδο έλλειψης επαρκών αποθηκευτικών μέσων για να καλύψουμε την ανάγκη ασφαλούς μακροπρόθεσμης φύλαξης. Το ζήτημα της υπερφόρτωσης πληροφοριών (information overload) σε συνδυασμό με τα τεράστια ποσά ενέργειας που δαπανώνται για τη λειτουργία κέντρων δεδομένων (data centres) αλλά και την επικείμενη εξάντληση των αποθεμάτων πυριτίου (ημιαγωγός) που χρησιμοποιείται στην παραγωγή μικροεπεξεργαστών (microchips) οδήγησαν σε προτάσεις δημιουργίας γενετικών «σκληρών δίσκων» και αποθήκευσης σημαντικής πληροφορίας σε πολυκύτταρους οργανισμούς (φυτά).
Αναλυτικότερα, το 2012 ο γενετιστής George Church και η ερευνητική του ομάδα που εδρεύει στο Πανεπιστήμιο του Harvard πέτυχαν την αποθήκευση δυαδικών δεδομένων (ψηφιακό αρχείο που περιείχε το βιβλίο με τίτλο Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves) μέσα σε δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA). Έπειτα, με τη χρήση αλγορίθμων κατάφεραν να ανακτήσουν και να «διαβάσουν» τον κώδικα του γονιδιώματος με ακρίβεια της τάξεως του 100%.
Δυαδικά ψηφία πάνω σε DNA (δίκλωνο ελικοειδές μόριο)
Μία πιο οικολογική εκδοχή του παραπάνω εγχειρήματος είναι το πείραμα που διεξάγει από το 2013 η Karin Ljubic με την αρωγή του συζύγου και επιστημονικού της συνεργάτη Iztok Fister καθώς και δύο βιοτεχνολόγων από το Πανεπιστήμιο της Ljubljana. Οι επικεφαλής ερευνητές προτείνουν την αποθήκευση πληροφοριών για τις οποίες δεν απαιτείται εκτεταμένη πρόσβαση (π.χ. ιστορικά και κυβερνητικά αρχεία) σε ζωντανούς οργανισμούς όπως είναι τα φυτά.
Κοινός παρονομαστής και στις δύο περιπτώσεις είναι η μέθοδος που ακολουθείται προκειμένου η κωδικοποιημένη πληροφορία να εγγραφεί σε φυτικό ή συνθετικό ανθρώπινο γονιδίωμα. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο προτείνεται η μετατροπή των δυαδικών αναπαραστάσεων σε νουκλεοτιδικές βάσεις. Κατ’ αυτόν τον τρόπο, το 00 αναπαριστά την αδενίνη (A), το 10 την κυτοσίνη (C), το 01 τη γουανίνη (G) και το 11 τη θυμίνη (T).
Ευλόγως εγείρονται ηθικά ερωτήματα που σχετίζονται με την τροποποίηση του φυτικού γονιδιώματος. Επιπροσθέτως, το κόστος για την κατασκευή τεχνητού γονιδιώματος όπως και για την ανάκτηση και ανάγνωση της γενετικά κωδικοποιημένης πληροφορίας κυμαίνεται προσώρας σε υψηλά επίπεδα. Εξίσου σημαντικές είναι και οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις που σχετίζονται με τη μακροπρόθεσμη διατήρηση συνθετικού DNA που περιέχει ψηφιακά δεδομένα.
Όμως καθώς το κόστος μειώνεται και τα πλεονεκτήματα (π.χ. διάρκεια ζωής, αποθηκευτικός χώρος) των γενετικών ψηφιακών δίσκων έναντι της μαγνητικής ταινίας μαζί με τα περιβαλλοντικά τους οφέλη (π.χ. απελευθέρωση πολύτιμων εδαφών που θα καταλάμβανε ένα ακόμα κέντρο δεδομένων) γίνονται εμφανή, ερχόμαστε όλο και πιο κοντά στο να δεχτούμε ότι ίσως η απάντηση στο ζήτημα της μακροχρόνιας αποθήκευσης μεγάλου όγκου δεδομένων να βρίσκεται στον ίδιο τον κώδικα της ζωής κι όχι σε κάποιον κώδικα Η/Υ.
Αν επιθυμείτε να διευρύνετε τις γνώσεις σας πάνω στην αποθήκευση ψηφιακού υλικού σε DNA, μπορείτε να επισκεφτείτε τους παρακάτω διαδικτυακούς συνδέσμους: DNA Cloud, Grow Your Own Cloud, Catalog, Twist Bioscience.
Παναγιώτης Παπαγεωργίου
υποψήφιος Δρ του University of Portsmouth
