DNA อาจมีข้อมูลอยู่ราว 60~750MB
(dynomight.net)ว่าด้วยการนับ
- DNA ของมนุษย์สามารถเก็บได้ราว 1.2 พันล้านบิต ซึ่งคิดเป็นข้อมูลประมาณ 1.5GB
- แต่ DNA มีส่วนที่ซ้ำกันอยู่มาก และโครโมโซมที่ได้รับจากพ่อแม่ก็มีความคล้ายกัน ทำให้ปริมาณข้อมูลที่แท้จริงอาจมองได้ต่างออกไป
- จึงจำเป็นต้องใช้แนวคิดเรื่องข้อมูลที่ละเอียดกว่าการมองเป็นเพียงพื้นที่จัดเก็บแบบง่ายๆ
ว่าด้วยการบีบอัด
- ตามทฤษฎีสารสนเทศ ข้อมูลของสตริงสามารถนิยามได้จากความยาวต่ำสุดที่บีบอัดได้
- DNA อาจถูกบีบอัดได้ถึง 99% หากอาศัยจีโนมอ้างอิง แต่กรณีนี้เป็นกรณีพิเศษที่นับเฉพาะส่วนความแปรผันเป็นข้อมูล
- หากบีบอัดโดยไม่มีข้อมูลอ้างอิง จะลดขนาดได้สูงสุดราว 62% ซึ่งอาจมองได้ว่าเป็นปริมาณข้อมูลที่ใช้ได้ทั่วไปมากกว่า
ว่าด้วยข้อมูล
- ปริมาณข้อมูลสามารถนิยามได้ด้วย Kolmogorov complexity (ความสามารถในการบีบอัด) หรือ Shannon information (อิงความน่าจะเป็น)
- Kolmogorov มองปริมาณข้อมูลแบบสัมบูรณ์ ส่วน Shannon ใช้รูปแบบเชิงสัมพัทธ์เป็นเกณฑ์
- DNA มีความหมายในทั้งสองมุมมอง แต่ผู้เขียนเห็นว่าฝั่ง Kolmogorov ที่รวมข้อมูลพันธุกรรมร่วมกันไว้ด้วยนั้นมีประโยชน์มากกว่า
ว่าด้วยชีววิทยา
- มีเพียง 1% ของ DNA เท่านั้นที่เป็น exon ซึ่งถูกแปลงไปเป็นโปรตีนจริง ส่วนที่เหลือทำหน้าที่ควบคุมหรือมีหน้าที่ที่ยังไม่เป็นที่รู้แน่ชัด
- โปรตีนถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการที่ซับซ้อน เช่น การถอดรหัส การแปลรหัส และการสไปซ์
- RNA หลายชนิดและองค์ประกอบควบคุมยีนต่างก็มีปฏิสัมพันธ์กัน ทำให้ DNA เป็นมากกว่าโค้ดแบบเรียบง่าย
ว่าด้วยความยุ่งเหยิง
- DNA มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและชวนสับสน ซึ่งเป็นผลจากการกลายพันธุ์และวิวัฒนาการ
- DNA จำนวนมากมีลักษณะซ้ำกันหรืออยู่ในภาวะไม่ทำงาน โดย transposable element และกลไกซ่อมแซมการกลายพันธุ์ช่วยอธิบายสิ่งนี้
- สิ่งมีชีวิตถูกออกแบบมาให้ทนต่อข้อผิดพลาด และวิวัฒนาการก็ทำงานในแบบที่สามารถใช้ประโยชน์ได้แม้กระทั่งจากความไม่มีประสิทธิภาพ
ว่าด้วยข้อมูลอีกครั้ง
- ผู้เขียนเสนอแนวคิด “phenotypic Kolmogorov complexity” โดยมองว่าขนาด DNA ที่บีบอัดได้ต่ำสุดซึ่งยังทำงานเป็นมนุษย์ได้ คือปริมาณข้อมูลที่แท้จริง
- นี่คือวิธีวัดจาก DNA ที่สั้นที่สุดซึ่งยังสามารถสร้างมนุษย์ที่มีหน้าที่การทำงานเทียบเท่ากันได้
- มีการประเมินคร่าวๆ ว่าอยู่ที่ประมาณ 60MB~750MB แต่ปัจจุบันก็ยังไม่อาจทราบได้อย่างชัดเจน
ยังไม่มีความคิดเห็น