L'ADN sera-t-il le support de stockage ultime de l'humanité ?

L'ADN sera-t-il le support de stockage ultime de l'humanité ?

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La quantité d’information que l’humanité produit ne cesse de grandir et sa préservation pour les générations futures devient problématique. Une possible solution explorée depuis quelque temps fait intervenir son stockage avec de l’ADN. Un groupe de chercheurs américains vient d’illustrer tout le potentiel de la méthode en enregistrant un livre entier dans seulement 1 picogramme d’ADN.

Notre monde devient de plus en plus une société de l’information via les données transitant par les ordinateurs et Internet, conséquences des travaux d’Alan Turing. Photos, vidéos, textes, données numériques de toutes sortes voient leur quantité doubler chaque année du fait de l’activité d’Homo sapiens. Mais quelle part de cette information sera disponible pour la prochaine génération et comment la stocker sous une forme durable et peu encombrante ? 

Car l’humanité a produit en 2011 environ 10 puissance 21 octets d’informations et ce chiffre aura été multiplié par 50 en 2020. Comment transmettre des dossiers médicaux, des musiques ou d’autres œuvres d’art à l’aide de supports pouvant durer un siècle au moins par exemple ?

Le travail sur ce problème de stockage des archives de l’humanité se fait depuis quelques années comme en témoigne, par exemple, le M-Disc. Mais l’une des techniques les plus prometteuses semble celle basée sur de l’ADN. Cette idée est explorée depuis un certain temps et un article récemment publié dans Science vient d’illustrer toute la puissance du stockage de l’information digitale à l’aide de la mythique molécule de la vie, dont la structure a été élucidée par Watson et Crick il y a de cela presque 60 ans.

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Une image illustrant la structure de L'acide désoxyribonucléique (ADN). Sa structure est celle d'une double hélice composée de deux brins complémentaires. Chaque brin est constitué d'un enchaînement de quatre nucléotides A, G, C et T. L'information génétique est codée par l'ordre dans lequel s'enchaînent ces quatre nucléotides. © Site de Biologie du réseau Collégial du Québec


L’un des auteurs de l’article de Science n’est autre que George Church, bien connu pour ses travaux sur la biologie synthétique. C’est son livre, Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves, qui a été enregistré puis lu à l’aide d’une nouvelle technique, sur un support constitué de brins d’ADN. Le livre lui-même contient 53.426 mots, 11 images et un programme en JavaScript constituant une quantité d’information de 5,37 mégabits. Un millionième de millionième de gramme d’ADN a suffi pour assurer son stockage. Le précédent record avec de l’ADN était de 7,920 bits. On a donc presque multiplié par 1.000 la quantité d’information stockée.

Un million de gigabits par centimètre cube d'ADN

Ce volume d’information n’a rien d’extraordinaire en lui-même. Mais la densité de stockage est spectaculaire puisqu’elle est équivalente à 5,5 pétabits ou 1 million de gigabits par centimètre cube. C'est très largement supérieur à celle des disques durs et plus de 10 milliards de fois la densité de stockage d’un CD. Toutefois, le stockage avec de l’ADN obtenu par les chercheurs ne peut pas concurrencer les disques durs car on ne peut écrire, lire ou effacer à volonté l’information sur le support. (Yves Herbo : pour l'instant et pour combien de temps ?)

Pour stocker l’information, il est nécessaire de synthétiser des brins d’ADN dans lesquels les données en binaire sont enregistrées sous forme de séquences de nucléotides adénine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine(G). Chaque brin d’ADN est un fragment de l’information totale entreposée sur un support en verre. Un code, lui aussi contenu dans la séquence de nucléotides, indique à quelle partie du fichier, par exemple celui contenant le livre de George Church, correspond le brin d’ADN. Il faut enfin utiliser la technique de séquençage de l’ADN et traiter l’information obtenue à l’ordinateur pour retrouver l’information initiale. Un processus guère pratique et bien évidemment coûteux. C’est pourquoi le stockage avec de l’ADN est plutôt destiné à faire de l’archivage de données. Il ne semble pas voué à remplacer les mémoires de nos ordinateurs dans la vie quotidienne.

La technique des chercheurs américains ne faisant pas intervenir de l’ADN présent dans des cellules vivantes (il y aurait des risques de mutation altérant l’information enregistrée), et comme l’ADN hors de ces dernières peut se conserver intact des milliers d’années à température normale, il semble probable que les archives du futur de l’humanité seront bel et bien constituées d’ADN. Cela laisse songeur lorsque l’on sait qu’il en est de même pour l’information génétique des espèces vivantes.

Yves Herbo : une information beaucoup plus importante pour l'Humanité qu'il n'y paraît... Théorie : chaque être humain contient en lui la Mémoire totale de l'Humanité, depuis l'apparition de la vie et toute son évolution (peut-être même la mémoire de la Vie tout cours, depuis le début de l'Univers). Cette Mémoire est évidemment virtuelle est ne meurt jamais : comme on l'a vu, TOUTE la mémoire est contenue sur les brins d'ADN du non-vivant (encore plus probablement pour le Vivant), donc la création de la matière, puis du vivant a suffit pour créer un support physique à cette mémoire virtuelle... support physique lui-même en extension et "immortel" lui-même : même si les particules ou les vivants meurent, il y a toujours de la matière et des êtres vivants qui restent et renaissent...

Il y a donc possibilité (assez forte et j'en suis personnellement sûr) que notre propre conscience fasse partie elle-même de cette Mémoire virtuelle immortelle, ce qui explique la "transmission" des données dans le matériel (que nous sommes) : l'arrivée de la conscience dans le foetus permet ce "téléchargement" et le lien entre le monde physique et matériel "vivant" et celui du "virtuel" et de la "mort" et inversement un "backup" des données lors de la "mort" et du retour dans la réalité virtuelle (le virtuel ne devient-il pas réalité quand il est éternel ?)... La Mémoire apprend sans cesse des expériences du monde matériel, qui lui permet aussi de se stocker infiniement en créant de la matière et en augmentant la Vie partout, qui lui sert à apprendre et à sauvegarder le monde physique : les êtres intelligents sont censés mieux communiquer avec la Mémoire universelle au fil de leur évolution pour mieux intéragir dans l'intérêt des deux réalités et protéger leur monde physique... ce que ne fait pas tellement l'Humanité sur cette petite planète Terre jusqu'à présent...

En tout cas, cette perception d'une mémoire au moins ancestrale me semble évidente pour beaucoup : la transmission des caractères génétiques sur plusieurs générations est déjà une prouesse technique en soi, liée au monde matériel certes, mais là où ça se corse sérieusement, c'est de retrouver aussi souvent des caractères ou comportements moraux ou spirituels chez de jeunes générations identiques à des vieilles générations qu'ils n'ont pas connues...

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/ladn-sera-t-il-le-support-de-stockage-ultime-de-lhumanite_40740/#xtor=RSS-8

Relayé par SFH 08-2012

Yves Herbo sur Google+

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