如果將地球上所有生命體——從細(xì)菌到鯨魚(yú)——乘以它們細(xì)胞的數(shù)量(細(xì)胞中包含一個(gè)或多個(gè)DNA分子),所有的基因物質(zhì)總重量將達(dá)到500億噸。
過(guò)將生命分解為無(wú)數(shù)個(gè)儲(chǔ)存著基因編碼的分子,科學(xué)家能夠?qū)Φ厍?a class="innerlink" href="http://ihrv.cn/tags/生物圈" title="生物圈" target="_blank">生物圈的功能獲得進(jìn)一步的了解?! ?/p>
科學(xué)家還認(rèn)為,存儲(chǔ)在所有現(xiàn)在動(dòng)植物DNA分子中的基因信息足以達(dá)到一百萬(wàn)兆臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的處理能力上限。圖為上海超級(jí)計(jì)算機(jī)中心的曙光5000A超級(jí)計(jì)算機(jī)(Dawning 5000A)
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,據(jù)科學(xué)家估計(jì),地球上所有DNA分子加起來(lái),足以裝滿十億個(gè)集裝箱。如果將地球上所有生命體——從細(xì)菌到鯨魚(yú)——乘以它們細(xì)胞的數(shù)量(細(xì)胞中包含一個(gè)或多個(gè)DNA分子),所有的基因物質(zhì)總重量將達(dá)到500億噸。
科學(xué)家還認(rèn)為,存儲(chǔ)在所有現(xiàn)在動(dòng)植物DNA分子中的基因信息足以達(dá)到一百萬(wàn)兆臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的處理能力上限。
愛(ài)丁堡大學(xué)的專家們通過(guò)計(jì)算得出,機(jī)器要想達(dá)到DNA在細(xì)胞蛋白質(zhì)內(nèi)解碼的速度,必須達(dá)到每秒10的24次方次的運(yùn)算速度。
該研究的主要作者,漢娜·拉登馬克(Hanna Ladenmark)表示,通過(guò)將生命分解為無(wú)數(shù)個(gè)儲(chǔ)存著基因編碼的分子,科學(xué)家能夠?qū)Φ厍蛏锶Φ墓δ苡羞M(jìn)一步的了解。
而反過(guò)來(lái),通過(guò)加深這種理解,生物圈也能得到更好的保護(hù)。例如,這種方法可以用來(lái)量化因棲息地減少導(dǎo)致的物種數(shù)量變化。
專家認(rèn)為,植物的總DNA數(shù)量比其它物種都要多,而如細(xì)菌之類的單細(xì)胞生物則緊隨其后。有趣的是,據(jù)科學(xué)家估算,動(dòng)物和病毒的總DNA數(shù)量十分相近。
盡管線粒體在所有生命體中都存在,能夠簡(jiǎn)化研究者復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程,但研究者們并沒(méi)有將線粒體等細(xì)胞器中的DNA計(jì)算在內(nèi)。
他們表示:“我們采用的方法也許能幫助我們更好地理解生物圈變化的復(fù)雜性,并用新的方式對(duì)未來(lái)生物圈的變化做出預(yù)測(cè),既包括人為的變化,也包括自然的變化?!?/p>
領(lǐng)導(dǎo)這次研究的查爾斯·柯克(Charles Cockell)教授補(bǔ)充道:“這為我們提供了一種看待生物圈總體信息的方式,以及看待其變化的方式,而不是僅僅從數(shù)量和種類上關(guān)注生物的多樣性?!?/p>