[NotInPortland]

Chciałam zapytać jak daleko nam ludziom do sterowania DNA w celu uzyskania obiektu - rośliny, zwierzęcia, człowieka o określonych makroskopowo cechach i parametrach.

Bardzo daleko
Sterowanie i programowanie DNA oznaczało by byciem panem (panią) życia biologicznego.
Obecnie poznawanie znaczenia genów przypomina raczej zabawę w chybił-trafił. Np. jak urodzi się kotek z fajnymi niebieskimi oczkami to można porównać jego DNA z DNA kotami o innych kolorach oczu. Następnie po zidentyfikowaniu prawdopodobnego genu, zmienić go w kocim zarodku i poczekać co z niego urośnie. Tego typu "reverse-engineering" DNA - poznawanie znaczenia genów - może trwać dziesiątki, setki i tysiące lat. Po modyfikacji podejrzanych genów, trzeba przecież poczekać czy wyrośnie kwiat o żądanym kolorze płatków. Dodatkowo takie eksperymentowanie z DNA zwierzętami jest "niesmaczne", nie wspominając już badaniach na ludziach.

Moim zdaniem, jedyną sensowną drogą do poznania zagadnienia projektowania organizmów to stworzenie sobie wirtualnej piaskownicy, w której będzie można przeprowadzać dowolne symulacje rozwoju organizmów na podstawie zaprojektowanego/zmodyfikowanego DNA. Oczywiście taka piaskownica do wydajny komputer. Teraz projektuje się przecież komputerowo samochody, samoloty. Przeprowadza różne wizualizacje, symulacje. Skoro ich działanie można zasymulować, to można to też zrobić z bardziej złożonymi maszynami chemicznymi jakim są organizmy żywe, tylko trzeba posiadać wystarczająco wydajne komputery.
Projektowanie prostszych organizmów jak rośliny, będzie polegało na zdefiniowaniu DNA obiektu oraz układu zamkniętego - pełniącego rolę środowiska, np. skrawek ziemi 1m x 1m gdzie cyklicznie pada określona dawka promieniowania słonecznego, gleba zawiera narzuconą ilość różnych minerałów, itp. Po uruchomienu symulacji, z małego ziarenka wyrośnie roślinka. Komputer obliczy, na podstawie DNA i warunków otoczenia, przebieg tworzenia się różnych związków chemicznych, białek, enzymów, itd. Oczywiście komputer przeliczy to bardzo szybko więc taka wirtualna roślinka nie będzie rosła miesiąc tylko sekundę albo szybciej. Będzie można sobie dokładnie prześledzić cały cykl życia organizmu - jak na przyśpieszonym filmie przyrodniczym gdzie kawiaty zakwitają w ciągu kilku sekund.

owoce (wiśnie) mają mieć średnicę 5-7 cm, wielkość pestki bez zmian

I tutaj dochodzimy do wizualnego projektowania DNA. Tak jak dzisiaj tworzy się np. strony internetowe, czyli albo pisze się ręcznie kod w języku HTML w edytorze tekstowym lub można skorzystać z edytora WYSIWYG gdzie dosłownie: "What You See Is What You Get ", a właściwy kod HTML tworzy się sam. Komputerowi poda się, że płatki mają być czerwone w żółte pionowe paski, pies ma mieć kości wytrzymujące ileś tam kilogramów nacisku a skóra człowieka ma być podatna na tworzenie się zmarszczek dopiero po 250 latach "użytkowania". Komputer wtedy sam przeliczy jak należy poukładać łańcuch DNA aby takie wyniki otrzymać. Przypuszczam też, że program komputerowy - "Kreator Życia" - pokaże wówczas ostrzeżenie, że stworzony właśnie organizm może być słabiej dostosowany do życia w danym ekosystemie niż jakiś organizm bazowy, bo został stworzony "ot tak", a ten bazowy był doskonalony i optymalizowany na drodze ewolucji przez miliony lat

Komputer wykonujący obliczenia dotyczące oddziaływania miliardów czy bilionów cząsteczek będzie musiał mieć ogromną moc obliczeniową, więc przyjdzie nam jeszcze na niego trochę poczekać. A postęp technologiczny (nawet ten informatyczny) wcale nie idzie tak szybko jak mogło by się wydawać.