ΑΡΧΙΚΗ | ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ - ΣΥΝΔΡΟΜΕΣ | SARAJEVO

#05 - 02/2016

• 01001100110105 – cyborg
• Mechanic sex appeal
• Η πολιτική στο dna
• 4η βιομηχανική επανάσταση, work in progress: μην την χάσετε!!!
• Συνθετική βιολογία και μοριακός προγραμματισμός: τα κύτταρα ως αλυσίδα (ανα-)παραγωγής
• Ο εργάτης - μηχανή: κυβερνητική, μηχανολογία, ιδεολογία
• Zika: ένας επικίνδυνος ιός ή κάτι περισσότερο;
• Ηλεκτρονικός αναχωρητισμός και εικονικοί κόσμοι
• bytes & genes

Συνθετική βιολογία και μοριακός προγραμματισμός: τα κύτταρα ως αλυσίδα (ανα-)παραγωγής

Εκεί όπου ο προγραμματισμός συναντάει τη βιολογία

Έχουν περάσει μόλις 15 χρόνια από την “μακρινή” (για τα δεδομένα της τεχνολογικής εξέλιξης) εποχή που οι εταιρείες κατασκευής μικρο-επεξεργαστών επιδίδονταν σε έναν αγώνα αύξησης της υπολογιστικής ισχύος των προϊόντων τους μέσω αύξησης της συχνότητας λειτουργίας τους, τότε που τα GHz ήταν το νόμισμα στο οποίο εκφραζόταν η ισχύς. Καθώς αυτή η τακτική βασιζόταν κατά κύριο λόγο σε μια λογική σμίκρυνσης των στοιχειωδών ηλεκτρονικών στοιχείων (όσο μικρότερα, τόσο ταχύτερα), κάποια στιγμή άρχισε να βρίσκει τοίχο και να αγγίζει κάποια φυσικά όρια που γίνονται όλο και πιο δύσκολο να ξεπεραστούν. Παρ' όλα αυτά, οι ειδικοί φυσικά δεν έμειναν με σταυρωμένα τα χέρια. Μια σειρά από νέα υπολογιστικά παραδείγματα (αν μας επιτρέπεται ο όρος) βρίσκονται ήδη στα σκαριά, με διαφορετικούς βαθμούς επιτυχίας. Η ταυτόχρονη και παράλληλη χρήση πολλαπλών επεξεργαστών είναι η πιο προφανής λύση, αυτή που έχει βρει το δρόμο της ακόμα και στους υπολογιστές οικιακής χρήσης. Η εκτύπωση ψηφιακών κυκλωμάτων σε τρεις διαστάσεις (αντί για τη σημερινή δισδιάστατη, επίπεδη εκτύπωση) ώστε να χωράνε περισσότερα στοιχεία στο ίδιο τσιπάκι αποτελεί μια άλλη εναλλακτική. Και φυσικά οι κβαντικοί υπολογιστές, αν και όποτε έρθουν, υπόσχονται να καταστήσουν τους σημερινούς υπολογιστές απλά παιχνίδια για παιδιά. Ωστόσο, όλες αυτές οι εναλλακτικές, ακόμα και οι κβαντικοί υπολογιστές, ανήκουν στην ίδια τεχνολογική “παράδοση” όσον αφορά στο υλικό υπόστρωμα πάνω στο οποίο εκτελούνται οι υπολογισμοί και οι αλγόριθμοι. Πρόκειται για ένα “φυσικό” υπόστρωμα, από την άποψη ότι η κωδικοποίηση των λειτουργιών του σε νόμους ανήκει στη δικαιοδοσία της φυσικής και ειδικότερα της κβαντομηχανικής και της φυσικής στερεάς κατάστασης. Δίπλα και παράλληλα με αυτή την “παραδοσιακή” γραμμή εξέλιξης όμως, τρέχει και (τουλάχιστον) μία ακόμη που, ούτε λίγο ούτε πολύ, σκοπός της είναι να επιστρατεύσει για την εκτέλεση υπολογισμών όχι μικρο-ηλεκτρονικά στοιχεία, αλλά βιολογικούς οργανισμούς. Και το όνομα του νέου αυτού υπολογιστικού παραδείγματος: μοριακός προγραμματισμός (molecular programming).
Αν κανείς θελήσει να δώσει ένα συμπυκνωμένο, κωδικό ορισμό για το τι σημαίνει μοριακός προγραμματισμός, θα μπορούσε να τον περιγράψει ως το σημείο σύγκλισης και διασταύρωσης δύο (μέχρι πρότινος) ξεχωριστών τεχνοεπιστημονικών κλάδων: αυτόν της βιολογίας (και ειδικότερα της γενετικής μηχανικής) και αυτόν της ψηφιακής σχεδίασης ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Οι ελπίδες των ειδικών (καθώς και όσων έχουν λαμβάνειν από τέτοιες ιστορίες) είναι ότι από μια τέτοια διασταύρωση θα προκύψει ένας υβριδικός κλάδος, αυτός της συνθετικής βιολογίας (synthetic biology), στο κέντρο του οποίου θα βρίσκεται η μεθοδολογία και οι πρακτικές του (μοριακού πλέον) προγραμματισμού, έτσι ώστε ο χειρισμός του βιολογικού υλικού να καταστεί τόσο εύκολος και απροβλημάτιστος όσο και ο χειρισμός ενός (ηλεκτρονικού) υπολογιστή από έναν προγραμματιστή. Και ο σκοπός πίσω από τις ελπίδες και τον ενθουσιασμό για τα νέα θαύματα της συνθετικής βιολογίας, πέρα από τις γνωστές, ανακυκλωμένες και ξαναζεσταμένες φλυαρίες περί “χαράς της γνώσης, της ανακάλυψης και της δημιουργικότητας”; Θα αναφερθούμε στη συνέχεια με περισσότερες λεπτομέρειες σε αυτό το θέμα, μιας και πρώτα θα χρειαστεί να κάνουμε μια επεξήγηση και χαρτογράφηση του πεδίου της συνθετικής βιολογίας. Για την ώρα, αρκούμαστε σε μια νύξη. Ο σκοπός είναι αρκετά “ταπεινός” και βγαλμένος από τα βάθη της καπιταλιστικής ιστορίας. Λέγεται “αύξηση της παραγωγικότητας”. Μόνο που το καινούριο εδώ έχει να κάνει με το τέλος που κανονικά συμπληρώνει αυτή την φράση. Της παραγωγικότητας ποιανού; Των ίδιων των βιολογικών κυττάρων, εννοημένων πλέον ως το πάγιο κεφάλαιο ενός βιο-εργοστασίου. Πρόκειται για μια σχεδόν ιδεοτυπική αποτύπωση, στο πεδίο των τεχνολογικών εφαρμογών, αυτού που μέσα από τις σελίδες του Cyborg ονομάζουμε βιο-πληροφοριακό παράδειγμα.

Συνθετική βιολογία και μοριακός προγραμματισμός: προθέσεις κι “εμπόδια”

Σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Ένωση, ως συνθετική βιολογία ορίζεται:

“οι εφαρμογές της επιστήμης, της τεχνολογίας και της μηχανοτεχνικής (engineering) που έχουν ως σκοπό την διευκόλυνση κι επιτάχυνση του σχεδιασμού, της κατασκευής και/ή της τροποποίησης του γενετικού υλικού ζωντανών οργανισμών”.

Αρκετά γενικός ορισμός (όπως το συνηθίζουν τέτοιοι θεσμοί) στον οποίο θα μπορούσε άνετα να ενταχθεί και η κλασσική γενετική μηχανική. Τίποτα το εντυπωσιακά καινούριο λοιπόν; Από μια άποψη, η συνθετική βιολογία είναι όντως συνέχεια της γενετικής μηχανικής. Μια κρίσιμη διαφορά όμως βρίσκεται στις δύο λεξούλες που της έχουν δανείσει οι μηχανικοί: σχεδιασμός και κατασκευή. Οι καθ' ύλην αρμόδιοι έχουν να πουν μερικά λόγια παραπάνω για το πώς αντιλαμβάνονται την συνθετική βιολογία:

“Ό,τι και να πούμε για τη σημασία της επανάστασης που προκάλεσε η τεχνολογία του ανασυνδυαζόμενου DNA στα μέσα της δεκαετίας του 70 θα είναι λίγο. [1Για αυτή την πρώτη φάση της γενετικής μηχανικής, βλ. Αιχμάλωτα Κύτταρα, στη βιβλιοθήκη του Sarajevo.]
...
Ωστόσο, κοιτώντας τα επιτεύγματα της, έχει σημασία να σημειώσουμε ότι τα προϊόντα που προέκυψαν ήταν περιορισμένης πολυπλοκότητας: μεμονωμένες πρωτεΐνες, μικρά μόρια που βασίζονται σε διαλογή (screening) μεμονωμένων πρωτεϊνών και μεταβολικά τροποποιημένα μικρόβια τα οποία έχουν αναπτυχθεί κατόπιν μιας εκτεταμένης διαδικασίας δοκιμής και λάθους. Γνωρίζουμε πώς να φτιάχνουμε μεμονωμένες πρωτεΐνες, αλλά η δημιουργία συστημάτων με πολλαπλά συστατικά, με τη δυνατότητα να μιμούνται τη φυσική βιολογία σε όλη τη συνθετότητά της, είναι πέρα από τις σημερινές μας δυνατότητές. Η συνθετική βιολογία υπόσχεται να κάνει ακριβώς αυτό το πράγμα. Πιο συγκεκριμένα, υπόσχεται να κατασκευάσει οργανισμούς που θα έχουν πραγματικά νέα χαρακτηριστικά και θα αντιπροσωπεύουν ένα άλμα σε σχέση με ό,τι υπάρχει σήμερα.
...
Μιας και τα συστήματα που θέλουν να κατασκευάσουν οι συνθετικοί βιολόγοι είναι αρκετά πολύπλοκα και περιλαμβάνουν αρκετές μεταβλητές, των οποίων οι τιμές πρέπει να βρίσκονται εντός ενός περιορισμένου εύρου.... πολλές φορές δεν είναι δυνατό να βρίσκουμε λύσεις μέσω διαίσθησης, τυχαίων υποθέσεων ή ακόμα και σταδιακής τροποποίησης υπαρχόντων συστημάτων. Θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε ως αναλογία το παράδειγμα του διαστημικού προγράμματος. Αυτό το υπερφιλόδοξο πρόγραμμα δεν υλοποιήθηκε μέσω σταδιακών αλλαγών πάνω σε προϋπάρχοντα συστήματα κι αφού πρώτα είχαμε στείλει στο διάστημα μερικά εκατομμύρια παρόμοιων, αλλά ελαφρώς τροποποιημένων πυραύλων, περιμένοντας να δούμε ποιος απ' όλους θα δουλέψει τελικά. Ο παραλληλισμός με τη βιολογία έχει ως εξής: η βιολογική εξέλιξη από μόνη της δεν μπορεί να σε πάει πολύ μακριά όταν μιλάμε για μικρές κλίμακες χρόνου. Αντίθετα, όπως και με το διαστημικό πρόγραμμα, απαιτείται μια εκτεταμένη διαδικασία σχεδιασμού και υπολογισμών ώστε να καταφέρουμε το μεγάλο άλμα προς νέες βιο-μοριακές κατασκευές.” [2Από το άρθρο Integrating biological redesign: where synthetic biology came from and where it needs to go, που δημοσιεύτηκε στο υψηλού κύρους επιστημονικό περιοδικό Cell.]

Τα παραπάνω ίσως εξακολουθούν να φαίνονται αρκετά γενικόλογα, ειδικά αν κάποιος δεν έχει την ευχέρεια να κινείται στους σχετικούς χώρους. Για να γίνουν καλύτερα κατανοητά τα σημεία διαφοροποίησης της συνθετικής βιολογίας σε σχέση με την παραδοσιακή, θα χρειαστεί να εμβαθύνουμε λίγο, αναφέροντας και μερικές πληροφορίες τεχνικής φύσης. Θα χρησιμοποιήσουμε ως σημείο αφετηρίας την κλασσική γενετική μηχανική, αυτή που μας έδωσε τους διαβόητους γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς. Θα μπορούσε άραγε, με βάση τις τεχνικές της γενετικής μηχανικής, να φτιάξει κανείς ζώα που να κατουράνε αλκοόλ; Αν του έμπαινε ενός βιολόγου αυτή η υψηλή ιδέα, πώς θα προχωρούσε; Θα προσπαθήσουμε να κάνουμε μια υπόθεση, στο βαθμό που έχουμε κατανοήσει τα σχετικά ζητήματα. [3Προφανώς, τα όσα λέμε εδώ είναι πολύ πιθανό να μην είναι ακριβή ως προς τις λεπτομέρειές τους. Νομίζουμε όμως ότι η γενική ιδέα ευσταθεί.]
Κατ' αρχήν, ο φίλος μας ο βιολόγος θα κοιτούσε να δει αν υπάρχουν στη φύση οργανισμοί που κάνουν αυτή τη δουλειά. Ως γνωστό, και μιλώντας για το κρασί, το αλκοόλ είναι το αποτέλεσμα μιας διαδικασίας ζύμωσης που συμβαίνει αφού τα σταφύλια πατηθούν κι αφεθούν στο χυμό τους για αρκετές μέρες. Υπεύθυνοι για αυτή τη διαδικασία είναι ορισμένοι μικρο-οργανισμοί (ζυμομήκυτες) που βρίσκονται στη φλούδα των σταφυλιών και που, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, έχουν την ικανότητα να μεταβολίζουν τα σάκχαρα του χυμού σε αλκοόλη. Αν κανείς έλεγε ότι αυτοί εδώ οι μικρο-οργανισμοί τρώνε ζάχαρη και κατουράνε αλκοόλ, δεν θα έπεφτε και πολύ έξω (υπό αυτή την έννοια, όλοι είμαστε ουρολάγνοι. Μια σκέψη, για την επόμενη φορά που θα πίνετε κρασί...). Έστω, τώρα, ότι, μετά από αρκετές δοκιμές και κοπτοραπτική του γονιδιώματος των ζυμομυκητών, ο εν λόγω βιολόγος κατόρθωνε να εντοπίσει το γονίδιο που ρυθμίζει την παραγωγή αλκοόλης. Το επόμενο βήμα θα ήταν να πάρει ένα ζώο, π.χ. ένα ποντίκι (με τόσα που έχουν τραβήξει τα ποντίκια στα εργαστήρια των βιολόγων...), και να αρχίσει τις δοκιμές εμφύτευσης του συγκεκριμένου γονιδίου σε διάφορα σημεία του ποντικίσιου DNA· κατά προτίμηση κατά κει που πέφτουν τα γονίδια τα σχετικά με τα νεφρά. Με λίγη διαίσθηση και κάμποση τύχη, ίσως και να κατάφερνε να δημιουργήσει τον Whiskey Mouse. Αν όχι, δόξα τω Θεώ, υπάρχουν και οι μαϊμούδες, οι νυφίτσες, τα γουρούνια και όλο το υπόλοιπο ζωικό βασίλειο. Για ποιον λόγο, λοιπόν, ζορίζονται τόσο οι βιολόγοι με την παραπάνω διαδικασία και θέλουν να επιχειρήσουν το άλμα προς νέες βιο-μοριακές κατασκευές;

Ο πρώτος λόγος έχει να κάνει με το υλικό πάνω στο οποίο χρειάζεται να δουλέψουν. Οι κλασσικές τεχνικές γενετικής μηχανικής οφείλουν να έχουν, τόσο στην αφετηρία τους όσο και στο τέλος τους, έναν ζωντανό οργανισμό που έχει εμφανιστεί φυσικά στη γη, ως αποτέλεσμα της «αργής» βιολογικής εξέλιξης. Η απόσταση ανάμεσα στους ζυμομύκητες και τα ποντίκια μπορεί να καλύπτεται με τη γονιδιακή κοπτοραπτική, αλλά “δυστυχώς” και οι μεν και τα δε πρέπει να προϋπάρχουν για να ξεκινήσει η κούρσα. Αυτό είναι το πρώτο εμπόδιο που υπόσχεται να υπερβεί η συνθετική βιολογία. Αντί να περιμένουμε την εξέλιξη να κάνει τη δουλειά της, μπορούμε να κατασκευάσουμε οργανισμούς (ουσιαστικά μιλάμε για νέα είδη) ή εν γένει βιολογικό υλικό (π.χ., συγκεκριμένες πρωτεΐνες)  που ενδεχομένως να μην έχουν εμφανιστεί ποτέ στη φύση, αλλά που πάντως θα είναι σχεδιασμένοι στη βάση συγκεκριμένων προδιαγραφών.

Ο δεύτερος λόγος αφορά στην ακολουθούμενη μέχρι τώρα μεθοδολογία, δηλαδή στο πώς της υπόθεσης. Και το πρόβλημα εδώ είναι ότι οι γενετιστές δεν έχουν επί της ουσίας κάποια μεθοδολογία ή, εν πάση περιπτώσει, δεν έχουν κάποια καλά καθορισμένη και προτυποποιημένη μεθοδολογία. Πέρα από κάποιες βασικές βιολογικές τεχνικές, κατά τ' άλλα βασίζονται σε ένα μείγμα διαίσθησης, υποθέσεων και τυφλών δοκιμών μέχρι να πετύχουν το επιθυμητό βιο-προϊόν, αν ποτέ το πετύχουν. [4Κάτι που ισχύει και γενικότερα στη βιολογία, πέρα από τη γενετική, και που υποτίθεται ότι είναι ένας από τους λόγους για τα υψηλά κόστη ανάπτυξης νέων φαρμάκων.]
Σε αυτό το σημείο είναι που έρχεται να κλειδώσει η λογική του (μοριακού) προγραμματισμού. Δανειζόμενοι αρχές και πρακτικές από την ευρέως εννοούμενη πληροφορική, το όνειρο των βιολόγων για τον 21ο αιώνα συνίσταται στο χτίσιμο μιας σειράς βασικών, καλά ορισμένων και οπωσδήποτε προβλέψιμων βιολογικών στοιχείων, κατ' αναλογία με τα ηλεκτρονικά στοιχεία, που θα μπορούν να συνδυαστούν “αυθαίρετα”, σε κατασκευές ολοένα κι αυξανόμενης πολυπλοκότητας.

Μια παρέκβαση σχετικά με τη ψηφιακή σχεδίαση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων είναι απαραίτητη εδώ. Ένας ηλεκτρονικός επεξεργαστής (και γενικότερα ένα οποιοδήποτε ψηφιακό κύκλωμα που εκτελεί λογικές λειτουργίες) μπορεί να περιγραφεί σε διάφορα επίπεδα αφαίρεσης. Στο χαμηλότερο και πιο “υλικό” επίπεδο, είναι δουλειά της κβαντομηχανικής να περιγράψει, υπό τη μορφή εξισώσεων, τη λειτουργία βασικών ηλεκτρονικών στοιχείων (όπως το τρανζίστορ). Επί της ουσίας, να περιγράψει τη ροή των ηλεκτρονίων μέσα σε αυτά τα στοιχεία, ώστε να καθοριστούν επακριβώς οι σχέσεις εισόδου κι εξόδου τους (αν βάλω τόση τάση στην είσοδο, θα προκύψει τόση τάση στην έξοδο). Άπαξ και γίνει αυτό το βήμα, οι μηχανικοί μπορούν να παραλάβουν τα εν λόγω στοιχεία και να τα χειριστούν ως “μαύρα κουτιά”, από τη στιγμή που είναι γνωστές οι σχέσεις εισόδου - εξόδου τους, αδιαφορώντας για την εσωτερική λειτουργία τους. Αυτό το αφαιρετικό άλμα (κάθε αφαίρεση προϋποθέτει ένα είδος αδιαφορίας) είναι που τους επιτρέπει να τα συνδυάζουν σε πολύπλοκες κατασκευές. Από την ανάποδη τώρα, στο ανώτερο επίπεδο αφαίρεσης βρίσκεται ο προγραμματιστής που χειρίζεται τον επεξεργαστή γράφοντας κώδικα, δηλαδή κείμενο σε μια αυστηρά τυποποιημένη και μαθηματική “γλώσσα”. Στη βάση των γλωσσών προγραμματισμού βρίσκεται μια ειδική εννόηση της λογικής και πιο συγκεκριμένα μια μαθηματικοποιημένη λογική που έλκει την καταγωγή της από τη γνωστή άλγεβρα Boole. [5Για περισσότερα σχετικά με την άλγεβρα Boole και τους αλγορίθμους βλ. την εισήγηση του Game Over από το φεστιβάλ του 2014, Αλγόριθμος η μηχανοποίηση της σκέψης. Για ακόμα περισσότερα, βλ. τη σειρά Η σκέψη και το κύκλωμα στο Sarajevo.] Οι μεταβλητές σε αυτό το σύστημα δεν παίρνουν πλέον τιμές από το κλασσικό δεκαδικό αριθμητικό σύστημα, αλλά από ένα δυαδικό σύστημα που δέχεται μόνο δύο τιμές, τα γνωστά bit του 0 και του 1. Ο όρος «λογική» εισάγεται για τον εξής λόγο: με αυτόν τον φορμαλισμό, εκτός από τις κλασσικές αριθμητικές πράξεις (πρόσθεση, πολλαπλασιασμός, κτλ), δίνεται επιπλέον η δυνατότητα εκτέλεσης και λογικών πράξεων, του τύπου “αν ισχύει το Α και το Β, τότε πρέπει να ισχύει και το Γ”, όπου οι είσοδοι Α και Β, όποτε παίρνουν και οι δύο την τιμή 1, δίνουν πάντα στην έξοδο Γ επίσης την τιμή 1. Αυτού του είδους ο λογικός φορμαλισμός είναι που επιτρέπει στις υψηλής αφαίρεσης γλώσσες προγραμματισμού να συναντηθούν με την ηλεκτρονική σχεδίαση. Εφόσον τα “μαύρα κουτιά” των μηχανικών μπορούν να κατασκευαστούν έτσι ώστε να δέχονται και να παράγουν μόνο δύο επίπεδα τάσης, αντιστοιχώντας στα λογικά 0 και 1, τότε μπορούν να κατασκευαστούν ηλεκτρονικά στοιχεία που να εκτελούν λογικές πράξεις. Στην αργκώ της ψηφιακής σχεδίασης, τα στοιχεία αυτά ονομάζονται πύλες και το παραπάνω παράδειγμα του “αν Α και Β, τότε Γ” υλοποιείται από τις λεγόμενες πύλες AND (άλλες πύλες είναι οι OR, XOR, NOT κτλ). Καθώς κάθε τέτοια πύλη είναι αυστηρά προτυποποιημένη, τα ψηφιακά συστήματα μπορούν να σχεδιαστούν με υψηλό βαθμό προβλεψιμότητας και πολυπλοκότητας και η υλοποίησή τους να γίνει αργότερα, με τους σχεδιαστές μηχανικούς να είναι βέβαια ότι το τσιπάκι που θα πάρουν θα λειτουργεί σύμφωνα με τις προδιαγραφές τους. Ενδεικτικά, ένα σημερινό τσιπάκι μπορεί να περιέχει δισεκατομμύρια τέτοιες λογικές πύλες. [6Η αφαιρετική ιεραρχία που περιγράψαμε είναι φυσικά εξιδανικευμένη. Πάντα υπάρχουν σχεδιαστικές αβεβαιότητες. Επίσης, η κατεύθυνση δεν είναι αυστηρά από κάτω προς τα πάνω. Για παράδειγμα, οι μηχανικοί είχαν ανακαλύψει τα τρανζίστορ και τα χρησιμοποιούσαν αρκετά πριν οι φυσικοί καταφέρουν να τα δαμάσουν με τις εξισώσεις τους.]

Τα βιο-κυκλώματα του μέλλοντος

Πίσω στα χωράφια της βιολογίας. Αυτή τη στιγμή, ούτε στα πιο τρελά τους όνειρα δεν θα μπορούσαν να διανοηθούν οι βιολόγοι την κατασκευή βιολογικών συστημάτων αντίστοιχης πολυπλοκότητας και προβλεψιμότητας με τα ψηφιακά. Όμως προς αυτήν ακριβώς την κατεύθυνση έχουν καρφωμένο το βλέμμα τους. Μέσα από μια ανηλεή κατάτμηση, αποδόμηση κι ανασύνθεση βιολογικών οργανισμών, έχουν ως στόχους τους τα εξής: [7Οι στόχοι αυτοί διατυπώθηκαν (ίσως για πρώτη φορά) από τον πατέρα της συνθετικής βιολογίας Drew Endy, πριν από 10 χρόνια, στο άρθρο του Foundations for Engineering Biology, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.]
1) τη δημιουργία μιας σειράς βασικών βιολογικών στοιχείων τα οποία, όπως και τα ηλεκτρονικά, θα έχουν σαφώς καθορισμένες σχέσεις εισόδου - εξόδου. Οι είσοδοι και οι έξοδοι θα εκφράζονται τώρα με βιολογικούς όρους (π.χ., συγκέντρωση μιας πρωτεΐνης στο κύτταρο) και τα στοιχεία αυτά θα αντιμετωπίζονται ως “μαύρα κουτιά”.
2) τον σχεδιασμό βιολογικών κυκλωμάτων που θα έχουν ως βάση τα “μαύρα κουτιά”. Ο σχεδιασμός θα πρέπει να γίνεται πάνω σε συγκεκριμένες προδιαγραφές και όχι με τυφλές δοκιμές.
3) τον διαχωρισμό της φάσης σχεδιασμού από τη φάση υλοποίησης και κατασκευής. Η κατασκευή θα γίνεται χρησιμοποιώντας έτοιμα “ανταλλακτικά” από μια βιβλιοθήκη βιολογικών στοιχείων.
4) τη δυνατότητα (επανα-)προγραμματισμού ενός βιολογικού κυκλώματος. Στην ιδανική περίπτωση, θα πρέπει να υπάρχει μια ειδική γλώσσα προγραμματισμού στην οποία θα κωδικοποιείται η επιθυμητή λειτουργία του κυκλώματος και το τελικό πρόγραμμα θα “φορτώνεται”, μέσω κατάλληλων διεπαφών, στο βιολογικό υλικό.

Αν αντέξατε ως εδώ (όπως το ελπίζουμε), μένει ένα τελικό ερώτημα τεχνικής φύσης να απαντηθεί. Σε επίπεδο προϊόντος, ποιο είναι εν τέλει το ζητούμενο της συνθετικής βιολογίας; Η μία απάντηση είναι προφανής. Ως συνέχεια της κλασσικής γενετικής μηχανικής, η συνθετική βιολογία εντάσσεται σε μια εξελικτική γραμμή εντατικοποίησης και αύξησης της απόδοσης του βιο-υλικού, όπου απόδοση μπορεί να σημαίνει, για παράδειγμα, υψηλότερες περιεκτικότητες παραγόμενων φαρμάκων ή εμπλουτισμός οργανισμών με νέες ιδιότητες (με σκοπό την υψηλότερη παραγωγή). Από την άλλη, οι δυνατότητες που ανοίγονται, σε περίπτωση υπέρβασης των ορίων του προηγούμενου παραδείγματος, μοιάζουν ατελείωτες, τουλάχιστον στο επίπεδο των προθέσεων. Μία αφορά στην παραγωγή υλικών και πρώτων υλών, είτε εντελώς νέων είτε παλιών και καθιερωμένων, που όμως δεν παράγονται από κανέναν οργανισμό με φυσικές διαδικασίες. Ξαναπιάνοντας το παράδειγμα του Whiskey Mouse, αν ένας βιολόγος, αντί για αλκοόλ, ήθελε να κάνει το ίδιο με το πετρέλαιο, τότε θα έπρεπε πιθανότατα να παραιτηθεί από αυτό το όνειρο, αν ήταν να βασιστεί στις τωρινές τεχνικές. Εφόσον στη φύση δεν υπάρχει οργανισμός (και αντιστοίχως υπεύθυνα γονίδια) που να παράγει μαύρο χρυσό, δεν μπορεί καν να ξεκινήσει η διαδικασία. Αν όμως μπορούσε να “χτιστεί” με συνθετικό τρόπο και με βάση τα μαύρα βιο-κουτιά ένα στοιχειώδες κύτταρο που παράγει πετρέλαιο ως αποτέλεσμα του μεταβολισμού του; Καθόλου κακή ιδέα... Άλλο πεδίο εφαρμογής που ονειρεύονται να κατακτήσουν οι συνθετικοί βιολόγοι είναι ακόμα κι ο τομέας των κατασκευών. Αν μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τις ικανότητες αντιγραφής κι αναπαραγωγής των κυττάρων, κατευθύνοντας τα όμως, μέσω προγραμματισμού, ώστε να οργανώνονται σε συγκεκριμένα τρισδιάστατα σχήματα; Γιατί να μην κατασκευάζουμε γέφυρες “καλλιεργώντας” τες, σχεδόν όπως κι ένα φυτό, κι αφήνοντάς τες να μεγαλώνουν μόνες τους στο σχήμα που θα έχουμε προδιαγράψει; [8Τα σχετικά με το πετρέλαιο τα έχουμε βγάλει από το μυαλό μας. Αυτό με τις κατασκευές όμως δεν είναι καθόλου δική μας ιδέα. Το έχουμε εντοπίσει σε ομιλία ενός ειδικού. Ως ονειροφαντασία και πρόθεση. Προς το παρόν...] Όσον αφορά στην επεξεργαστική ισχύ που μπορεί να έχουν τα βιο-κυκλώματα του μέλλοντος, οι βιολόγοι δεν ελπίζουν ότι θα μπορέσουν να χτυπήσουν στα ίσια τους παραδοσιακούς ηλεκτρονικούς επεξεργαστές (σε αντίθεση με τους κβαντικούς υπολογιστές, που ακριβώς αυτός είναι ο στόχος τους). Υπάρχει κάτι άλλο που τους ενδιαφέρει όμως κι αφορά στις δυνατότητες διασύνδεσης που ανοίγονται ανάμεσα σε ηλεκτρονικό και βιολογικό υλικό, όπως η κατασκευή αισθητήρων με την ικανότητα να “δένουν” απροβλημάτιστα πάνω σε ιστούς και κύτταρα.

Εν πάση περιπτώσει, ο κατάλογος είναι μακρύς και θα μπορούσαμε να καταλήξουμε σε μια απέραντη περιπτωσιολογία. [9Κάτι τελευταίο, για όσους θέλουν να το ψάξουν περισσότερο. Ενδιαφέρον φαίνεται να έχει και ο συνδυασμός molecular programming με amorphous computing, δηλαδή το υπολογιστικό εκείνο παράδειγμα που βασίζεται σε πολλά μικρά επεξεργαστικά στοιχεία, είτε ηλεκτρονικά είτε βιολογικά, τα οποία ενδέχεται να είναι αναξιόπιστα, αλλά μπορούν να επικοινωνούν και να συνεργάζονται μεταξύ τους.] Τα μέχρι στιγμής χειροπιαστά αποτελέσματα πάντως απέχουν πολύ από τέτοια σενάρια, χωρίς αυτό να σημαίνει όμως ότι η όλη συζήτηση κινείται σε θεωρητικό επίπεδο μόνο. Ο μη κερδοσκοπικός οργανισμός BioBricks (Βιο-τουβλάκια...), που ιδρύθηκε το 2006, ήδη προσφέρει προτυποποιημένα γονιδιακά “ανταλλακτικά”, τα οποία χρησιμοποιούν ομάδες μεταπτυχιακών φοιτητών στον διεθνή διαγωνισμό iGEM (international genetically engineered machines), με σκοπό την κατασκευή βιο-συστημάτων, περίπου με τον ίδιο τρόπο που τα μικρά παιδιά παίζουν με Lego. Σε περίπτωση που σας διέφυγε, σας ενημερώνουμε επίσης ότι από το 2010 ζει στον πλανήτη μας ο πρώτος οργανισμός “του οποίου οι γονείς ήταν... ένας υπολογιστής”. Αυτά τουλάχιστον ήταν τα λόγια που διάλεξε μια επιστημονική ομάδα για να περιγράψει την εμφύτευση συνθετικά κατασκευασμένου DNA (δηλαδή μη υπάρχοντος στη φύση) σε βακτηριδιακά κύτταρα, τα οποία “κατακτήθηκαν” από το ξένο DNA, αλλά συνέχισαν να ζουν και να αναπαράγονται, ως ένα νέο είδος πλέον, το επονομαζόμενο Mycoplasma laboratorium. Εν τω μεταξύ, κάποιοι πειραματίζονται ήδη με το λεγόμενο XNA (το Χ από το Xeno, δηλαδή ξένο), δηλαδή με γενετικό υλικό που δεν θα βασίζεται αποκλειστικά στις τέσσερις γνωστές βάσεις (αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη, θυμίνη), αλλά και σε άλλες, συνθετικά κατασκευασμένες. Σημαντικό αυτό, για όσους θέλουν να χτίσουν οργανισμούς που θα μπορούν να ζουν στο διάστημα και σε άλλους πλανήτες ή για όσους ονειρεύονται οργανισμούς με γενετικά firewall, δηλαδή χωρίς δυνατότητα ανάμιξης του γενετικού υλικού τους με το ταπεινό κι απαρχαιωμένο DNA των τεσσάρων βάσεων. Για όσους θέλουν... Και κάποιοι το θέλουν. Επαναλαμβάνουμε: τα παραπάνω απέχουν πολύ από το ιδεώδες του μοριακού προγραμματισμού. Κι είναι εξαιρετικά αμφίβολο το κατά πόσον αυτό το ιδεώδες θα πάρει σάρκα και οστά (κυριολεκτικά σάρκα και οστά...), έτσι όπως το ονειρεύονται οι ειδικοί. Για αρκετούς λόγους, ένας από τους οποίους είναι και το γεγονός ότι τα κύτταρα έχουν την τάση να είναι ανυπάκουα και να μην υποτάσσονται τόσο εύκολα σε αυστηρές προδιαγραφές. Αλλά κι οι υπολογιστές κάποτε ξεκίνησαν την εποποιία τους διαφημιζόμενοι ως το μέσο προς την συνθετική - τεχνητή νοημοσύνη. [10Η παρομοίωση των υπολογιστών με εγκεφάλους δεν είναι καθόλου καινούρια ιδέα. Υπήρχε ήδη από τα πρώτα – πρώτα χρόνια της πληροφορικής στον πυρήνας της.] Τέτοιο πράγμα ακόμα δεν έχουμε δει. Παρ' όλα αυτά, η αποτυχία της τεχνητής νοημοσύνης δεν υπήρξε καθόλου αποτυχία της πληροφορικής εν γένει.

Ηθικές ανησυχίες και πολιτική κριτική

Όπως είναι αναμενόμενο, τεχνολογίες σαν αυτή της συνθετικής βιολογίας οδηγούν σε σημείο παρόξυνσης ανησυχίες, προβληματισμούς κι ενστάσεις που είχαν εμφανιστεί ήδη με αφορμή τη γενετική μηχανική. Ένα συνηθισμένο είδος κριτικής που μπορεί να συναντήσει κανείς κινείται σε ένα επίπεδο που θα το ονομάζαμε αφηρημένα ηθικο-φιλοσοφικό κι ένα από τα κεντρικότερα επιχειρήματα αφορά στον ορισμό της ίδιας της ζωής. Οι δυνατότητες κατάτμησης του βιολογικού υλικού σε όλο και πιο στοιχειώδη “τουβλάκια” θέτει επιτακτικά το ερώτημα περί ορισμού της ζωής, που ούτως ή άλλως βασάνιζε τη βιολογία σχεδόν από τη σύστασή της και που ουσιαστικά παραμένει αναπάντητο. Το παλαιότερο ερώτημα περί του αν οι ιοί συνιστούν κάποια μορφή ζωής, μέσα από το πρίσμα της συνθετικής βιολογίας, γίνεται μια ολόκληρη παλέτα ερωτημάτων. Ένα βιολογικό κύκλωμα, όπως το περιγράψαμε παραπάνω, είναι ζωντανός οργανισμός ή θα πρέπει να αντιμετωπίζεται όπως και τα ηλεκτρονικά κυκλώματα; Τι ακριβώς σημαίνει για τον ορισμό της ζωής το ότι “ο γονέας ενός οργανισμού” είναι ένας υπολογιστής; Θα πρέπει να συμπεριλάβουμε και τους υπολογιστές σε αυτόν τον ορισμό; Κι αν το XNA δεν μπορεί να αναμιχθεί με το DNA, τότε μήπως θα έπρεπε να μιλάμε για διαφορετικούς κλάδους της ζωής, ο καθένας με τον δικό του ορισμό; Μιλώντας φιλοσοφικά, η κριτική που ασκείται στη συνθετική βιολογία, με αφορμή τέτοιου είδους ερωτήματα, πάει κάπως έτσι: από τη στιγμή που οι βιολόγοι δεν έχουν οι ίδιοι ξεκαθαρίσει ακόμα τι συνιστά ζωή και τι όχι, πώς μπορούν καν να μιλάνε για συνθετική ζωή; Κάποιες πιο επεξεργασμένες κριτικές θέτουν στο στόχαστρό τους την φετιχοποίηση των γονιδίων, προβάλλοντας τον καθοριστικό ρόλο του περιβάλλοντος στην εξέλιξη ενός οργανισμού. Μια παραλλαγή αυτής της κριτικής (και πολύ πιο ζόρικη να απαντηθεί από τους γενετιστές) μιλάει για υποκαθορισμό των βιολογικών οργανισμών στη βάση του DNA τους και μόνο. Με άλλα λόγια, ακόμα κι αν (κι αυτό είναι ένα πολύ μεγάλο “αν”) υποθέσουμε ότι τα γονίδια είναι οι φορείς των πληροφοριών της ζωής, δηλαδή το “λογισμικό” τους, κι ακόμα κι αν μετρήσουμε με όρους bit τον όγκο αυτών των πληροφοριών, τότε αυτός και πάλι δεν επαρκεί για να κωδικοποιήσει τον φαινότυπο και τη συμπεριφορά ενός οργανισμού. Ή κι αντίστροφα, είναι πάμπολλες οι περιπτώσεις γονιδιακών μεταλλάξεων που ωστόσο δεν οδηγούν σε καμία φαινοτυπική αλλαγή.
Χωρίς να θέλουμε να απορρίψουμε τέτοιες κριτικές ως ανάξιες λόγου, η αίσθησή μας είναι ότι, στο βαθμό που κινούνται σε ένα αφηρημένο επίπεδο, τελικά θα “απαρχαιωθούν” από την ίδια την ταχύτητα των τεχνολογικών εξελίξεων και τις αντίστοιχες κοινωνικές πρακτικές που θα αναδυθούν. Τι εννοούμε με τον όρο “απαρχαίωση”; Πρώτον, το ζήτημα του ορισμού της ζωής δεν είναι καθόλου απαραίτητο να βρει μια απάντηση για να προχωρήσουν οι σχετικές τεχνολογικές εφαρμογές. Για την ακρίβεια, όχι μόνο δεν είναι απαραίτητο να απαντηθεί, αλλά μάλλον είναι ο κανόνας τέτοια θεμελιώδη οντολογικά ερωτήματα να παρακάμπτονται μπροστά στην επέλαση της τεχνολογικής εξέλιξης. Οι φυσικοί ακόμα δεν μπορούν να απαντήσουν ποια ακριβώς είναι η “ουσία” θεμελιωδών μεγεθών της φυσικής, όπως του ηλεκτρικού φορτίου ή της μάζας. Παρ' όλα αυτά, το κείμενο που διαβάζετε γράφτηκε σε έναν υπολογιστή, χωρίς να χρειαστεί ο Turing και ο von Neumann να περιμένουν τους φυσικούς να διευθετήσουν πρώτα τα οντολογικά θεματάκια τους. Κι όπως είπαμε και πριν, το ίδιο ισχύει μέχρι τώρα και για την βιολογία, μέσα στη σχετικά πιο σύντομη ιστορία της. Στην πραγματικότητα, μερικοί βιολόγοι, θιασώτες της συνθετικής βιολογίας, ήδη το λένε ρητά ότι δεν έχουν κανένα ενδιαφέρον πλέον να διερευνήσουν τον ορισμό της ζωής, πετώντας στα μούτρα όσων διανοούνται να θέτουν τέτοια ερωτήματα ένα μεγαλοπρεπές “δεν μας χέζετε κι εσείς κι ο γρύλος σας!”.  Δεύτερον, είναι αλήθεια ότι το ζήτημα των ρόλων και των σχέσεων μεταξύ γονιδίων και περιβάλλοντος δεν μπορεί να παρακαμφθεί με την ίδια άνεση. Αυτό που μπορεί να γίνει όμως είναι να απαντηθεί με τρόπο βολικό για τους μηχανικούς της ζωής, θέτοντας τις απαραίτητες προδιαγραφές όχι μόνο όσον αφορά στη σχεδίαση του βιο-υλικού, αλλά ακόμα και του περιβάλλοντός του. Για να το διατυπώσουμε με ένα κάπως χονδροειδές παράδειγμα, πώς άραγε θα απαντούσαν  οι μάζες των πρωτοκοσμικών κοινωνιών αν βρίσκονταν μπροστά στο εξής δίλημμα που θα τους έθεταν οι βιο-μηχανικοί: ναι μεν βρήκαμε μια γονιδιακή θεραπεία για την τάδε ανίατη ασθένεια, αλλά για να είναι αποτελεσματική, πρέπει το σώμα που θα τη δεχτεί να έχει τη δείνα βιοχημική ισορροπία. Οπότε να και μια σακούλα χάπια κι εμβόλια από δίπλα που θα επιτρέψουν στο σώμα να επιτύχει αυτή την ισορροπία και στα νανο-βιο-κυκλώματα να λειτουργήσουν με βάση τις προδιαγραφές τους.

Κατά την ταπεινή μας άποψη, ασφαλέστεροι δείκτες για τις κατευθύνσεις που ανοίγονται μέσα από τέτοιες τεχνολογικές επαναστάσεις αποτελούν ορισμένες “ηθικές” ανησυχίες πολύ πιο ταπεινής φύσης. Αν το βιολογικό υλικό ή ακόμα και το ίδιο το σώμα μπορεί να αναδομηθεί και αναδιοργανωθεί ακόμα και σε κυτταρικό ή υποκυτταρικό επίπεδο, τότε σε ποιον ανήκει; Σε αυτόν που παρείχε τις “πρώτες ύλες” ή στον σχεδιαστή; Κι αν ο οποιοσδήποτε μπορεί να πουλήσει την εργατική του δύναμη με αντάλλαγμα έναν μισθό, τότε γιατί να απαγορεύεται να κάνει το ίδιο με το σώμα και τα κύτταρα του; Δεν είναι θεμελιώδες το δικαίωμα της αυτοδιάθεσης; Μήπως εν τέλει θα ήταν ακόμα και ανήθικη μια τέτοια απαγόρευση, στο βαθμό που θα έθετε εμπόδια στην ανακάλυψη νέων φαρμάκων και θεραπειών; Ερωτήματα που θα έθετε κάθε καλοπροαίρετος φιλελεύθερος, αλλά που κατά κανόνα προλαβαίνουν και τα θέτουν όσοι περιμένουν κέρδη από τις βιο-μπίζνες - για να ακολουθήσουν ασθμαίνοντας οι φιλελεύθεροι, νομίζοντας ότι πρωτοτυπούν κιόλας. Ερωτήματα που φυσικά είναι αφοπλιστικά αφελή αν συγκριθούν με τα πιο αμιγώς φιλοσοφικά, [11Το γιατί είναι αφελή σας αφήνουμε να το σκεφτείτε μόνοι σας. Εδώ θα επισημάνουμε μόνο ότι προϋπόθεση για να έχουν οποιαδήποτε βάση τέτοιες κλασσικές φιλελεύθερες ρητορείες είναι η ισότητα ισχύος ανάμεσα στα «συμβαλλόμενα» μέρη. Ποιοι άραγε θα είναι οι πωλητές και ποιοι οι αγοραστές στο φουτουριστικό σενάριο ανάδυσης μιας κυτταρο-αγοράς;] αλλά που έχουν ένα πλεονέκτημα. Στο κέντρο τους βρίσκεται το ζήτημα της ιδιοκτησίας και της αγοράς. Επομένως και το ζήτημα αναδιάρθρωσης του κυκλώματος κερδοφορίας, από την παραγωγή και την κυκλοφορία των εμπορευμάτων μέχρι (πλέον) την αναπαραγωγή της φύσης και της ζωντανής εργασίας.

Ένα βασικό χαρακτηριστικό της προηγούμενης, φορντικής φάσης καπιταλιστικής οργάνωσης, όπου το κράτος είχε το ρόλο του μεγάλου σχεδιαστή (κράτος-σχέδιο στην ορολογία της αυτονομίας), υπήρξε η επικέντρωση στους δύο πόλους της παραγωγής και της κυκλοφορίας. [12Σχετικά με τη διάκριση ανάμεσα σε παραγωγή, κυκλοφορία, αναπαραγωγή της φύσης κι αναπαραγωγή της ζωντανής εργασίας, όπως έχει επεξεργασθεί από την αυτονομία, βλ. το βιβλίο του Dyer-Witherford, Cyber-Marx: cycles and circuits of struggle in high-technology capitalism, μέρη του οποίου έχουν μεταφραστεί από τις εκδόσεις αντισχολείο (Κύκλοι και αλληλουχίες αγώνων στον υπερτεχνολογικό καπιταλισμό).] Καθώς αυτοί εντάχθηκαν από νωρίς στο κύκλωμα κερδοφορίας, αναδιοργανώθηκαν στη βάση εργοστασιακών προτύπων. Ιδιαίτερα για την παραγωγή, κεντρική στρατηγική υπήρξε η εισαγωγή του ταιηλορικού μοντέλου, με την νεκρή εργασία να αρχίζει να αποκτάει κυρίαρχο ρόλο σε σχέση με τη ζωντανή.  Η αναπαραγωγή της φύσης δεν ετέθη καν ως θέμα. Η αναπαραγωγή της ζωντανής εργασίας όμως υπήρξε αντικείμενο στρατηγικού σχεδιασμού, με την εισαγωγή μιας σειράς θεσμών (“εργοστασιακά” οργανωμένων κι αυτών), όπως τα σχολεία, τα νοσοκομεία, οι φυλακές και οι προνοιακές δομές, που υπήρξαν κεντρικής σημασίας, αλλά σε κάθε περίπτωση παρέμειναν αρθρωμένοι γύρω από το κύκλωμα κερδοφορίας και όχι οργανικά ενταγμένοι σε αυτό. Η τελευταία φάση καπιταλιστικής αναδιάρθρωσης, αυτή που ξεκίνησε τη δεκαετία του 70 με την εισαγωγή της πληροφορικής και της αυτοματοποίησης, χτύπησε και πάλι στην παραγωγή (και μάλιστα πρώτα και κύρια ακριβώς στους τομείς που έδειχναν τη μεγαλύτερη ανυπακοή), επιβάλλοντας ένα δικτυακό και ίσως λιγότερο ιεραρχικό, αλλά πάντως πιο συνεκτικό έλεγχο και μια ακόμα εντονότερη κυριαρχία της νεκρής επί της ζωντανής εργασίας. Αυτή η αναδιάρθρωση - επίθεση δεν έχει βρει την απάντησή της ακόμα. Θα τολμούσαμε να ισχυριστούμε ότι, ελλείψει απάντησης, πίσω από τα βιο-τεχνολογικά θαύματα, το κεφάλαιο κάνει αυτό που ξέρει καλύτερα. Επεκτείνεται, σε μια προσπάθεια υπαγωγής στο κύκλωμα κερδοφορίας ακόμα και βασικών βιολογικών λειτουργιών, δηλαδή της ίδιας της αναπαραγωγής της ζωντανής  εργασίας. Κι αυτό το κάνει με μια κίνηση που μοιάζει σχεδόν να μπολιάζει τη ζωντανή εργασία με χαρακτηριστικά της νεκρής.

Τεχνητή ζωή, τεχνητή νοημοσύνη... κι εξειδικευμένη βλακεία

Συνθετική ζωή, λοιπόν, που θα έχει τα χαρακτηριστικά ζωντανών οργανισμών και δεν θα διακρίνεται από αυτό που έχουμε μάθει να αποκαλούμε “φυσική” ζωή. Αλλά σχεδιασμένη και κατασκευασμένη από τον άνθρωπο. Παραδίπλα, έξυπνες μηχανές που θα μπορούν να επιδεικνύουν νοημοσύνη αντίστοιχη ή ακόμα και μη διακρίσιμη από την ανθρώπινη. Αλλά σχεδιασμένες και κατασκευασμένες από τον άνθρωπο. Τέτοιες είναι οι φαντασιώσεις που πλασάρουν στο κοινό τους μηχανικοί κι επιστήμονες. Και δεν βρίσκεται ένας ανάμεσά τους να αναρωτηθεί το εξής απλό: ποιο το νόημα να σπαταλιέται τόσο χρήμα και τόση εργασία, ρε τετραπέρατα τζιμάνια, αν είναι στο τέλος να καταλήξουμε με κάτι που θα είναι ακριβώς το ίδιο με ό,τι υπάρχει ήδη στη φύση και δεν απαιτεί τέτοια σπατάλη; Η δική μας απάντηση: Ο σκοπός φυσικά και δεν είναι νοημοσύνη και ζωή που θα είναι ακριβώς ίδιες με τις φυσικές, αλλά νοημοσύνη και ζωή που θα είναι σχεδιασμένες για συγκεκριμένους σκοπούς κι επανανοηματοδοτημένες στα πρότυπα της αλυσίδας παραγωγής, ίσως αόρατης, αλλά πάντως υλικής... μέχρι τα βάθη της ύλης.

Επειδή όμως καμιά φορά και ο σχεδιασμός πέφτει έξω, αν τυχόν στο μέλλον αποκτήσετε υπολογιστή φτιαγμένο από βιο-κυκλώματα και κολλήσει κανένα “ιό”, φωνάξτε τον γιατρό και μείνετε μακριά του. Μπορεί ο “ιός” να είναι και ιός.  

Separatix

Σημειώσεις

1 - Για αυτή την πρώτη φάση της γενετικής μηχανικής, βλ. Αιχμάλωτα Κύτταρα.
[ επιστροφή ]

2 - Από το άρθρο Integrating biological redesign: where synthetic biology came from and where it needs to go, που δημοσιεύτηκε στο υψηλού κύρους επιστημονικό περιοδικό Cell.
[ επιστροφή ]

3 - Προφανώς, τα όσα λέμε εδώ είναι πολύ πιθανό να μην είναι ακριβή ως προς τις λεπτομέρειές τους. Νομίζουμε όμως ότι η γενική ιδέα ευσταθεί.
[ επιστροφή ]

4 - Κάτι που ισχύει και γενικότερα στη βιολογία, πέρα από τη γενετική, και που υποτίθεται ότι είναι ένας από τους λόγους για τα υψηλά κόστη ανάπτυξης νέων φαρμάκων.
[ επιστροφή ]

5 - Για περισσότερα σχετικά με την άλγεβρα Boole και τους αλγορίθμους βλ. την εισήγηση του Game Over από το φεστιβάλ του 2014, Αλγόριθμος η μηχανοποίηση της σκέψης. Για ακόμα περισσότερα, βλ. τη σειρά Η σκέψη και το κύκλωμα στο Sarajevo.
[ επιστροφή ]

6 - Η αφαιρετική ιεραρχία που περιγράψαμε είναι φυσικά εξιδανικευμένη. Πάντα υπάρχουν σχεδιαστικές αβεβαιότητες. Επίσης, η κατεύθυνση δεν είναι αυστηρά από κάτω προς τα πάνω. Για παράδειγμα, οι μηχανικοί είχαν ανακαλύψει τα τρανζίστορ και τα χρησιμοποιούσαν αρκετά πριν οι φυσικοί καταφέρουν να τα δαμάσουν με τις εξισώσεις τους.
[ επιστροφή ]

7 - Οι στόχοι αυτοί διατυπώθηκαν (ίσως για πρώτη φορά) από τον πατέρα της συνθετικής βιολογίας Drew Endy, πριν από 10 χρόνια, στο άρθρο του Foundations for Engineering Biology, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
[ επιστροφή ]

8 - Τα σχετικά με το πετρέλαιο τα έχουμε βγάλει από το μυαλό μας. Αυτό με τις κατασκευές όμως δεν είναι καθόλου δική μας ιδέα. Το έχουμε εντοπίσει σε ομιλία ενός ειδικού. Ως ονειροφαντασία και πρόθεση. Προς το παρόν...
[ επιστροφή ]

9 - Κάτι τελευταίο, για όσους θέλουν να το ψάξουν περισσότερο. Ενδιαφέρον φαίνεται να έχει και ο συνδυασμός molecular programming με amorphous computing, δηλαδή το υπολογιστικό εκείνο παράδειγμα που βασίζεται σε πολλά μικρά  επεξεργαστικά στοιχεία, είτε ηλεκτρονικά είτε βιολογικά,  τα οποία ενδέχεται να είναι αναξιόπιστα, αλλά μπορούν να επικοινωνούν και να συνεργάζονται μεταξύ τους.
[ επιστροφή ]

10 - Η παρομοίωση των υπολογιστών με εγκεφάλους δεν είναι καθόλου καινούρια ιδέα. Υπήρχε ήδη από τα πρώτα – πρώτα χρόνια της πληροφορικής στον πυρήνας της.
[ επιστροφή ]

11 - Το γιατί είναι αφελή σας αφήνουμε να το σκεφτείτε μόνοι σας. Εδώ θα επισημάνουμε μόνο ότι προϋπόθεση για να έχουν οποιαδήποτε βάση τέτοιες κλασσικές φιλελεύθερες ρητορείες είναι η ισότητα ισχύος ανάμεσα στα «συμβαλλόμενα» μέρη. Ποιοι άραγε θα είναι οι πωλητές και ποιοι οι αγοραστές στο φουτουριστικό σενάριο ανάδυσης μιας κυτταρο-αγοράς;
[ επιστροφή ]

12 - Σχετικά με τη διάκριση ανάμεσα σε παραγωγή, κυκλοφορία, αναπαραγωγή της φύσης κι αναπαραγωγή της ζωντανής εργασίας, όπως έχει επεξεργασθεί από την αυτονομία, βλ. το βιβλίο του Dyer-Witherford, Cyber-Marx: cycles and circuits of struggle in high-technology capitalism, μέρη του οποίου έχουν μεταφραστεί από τις εκδόσεις αντισχολείο (Κύκλοι και αλληλουχίες αγώνων στον υπερτεχνολογικό καπιταλισμό).
[ επιστροφή ]