Wissenschaft

Wissenschaftler speichern menschliches Erbgut auf ewigen Speicher - Revolution oder Science-Fiction?

2024-09-23

Fühlen Sie sich manchmal, als würden wir die Geschichte der Menschheit für immer verlieren? Ein bemerkenswerter technologischer Durchbruch könnte dies für die kommenden Jahrtausende verhindern! Ein kleines, revolutionäres Stück Glas, nicht größer als eine Zwei-Euro-Münze, trägt das gesamte menschliche Erbgut - und das für die Ewigkeit.

Ein Team von Wissenschaftlern der University of Southampton hat das menschliche Genom in einem bahnbrechenden 5D-Glas-Speicher abgelegt. Dieses innovative Speichermedium ist außergewöhnlich robust und könnte bis zu mehreren Milliarden Jahren überdauern. Peter Kazansky und sein Team wollen damit eine Möglichkeit bieten, "die Menschheit über Tausende, Millionen oder sogar Milliarden von Jahren vor dem Aussterben zu bewahren".

Im Inneren des Kristalls ist das vollständige menschliche Erbgut gespeichert – bestehend aus rund drei Milliarden Buchstaben. Um höchste Genauigkeit zu gewährleisten, wurde jedes Element der DNA-Sequenz 150 Mal überprüft. So ist sichergestellt, dass die Informationen genau und zuverlässig sind.

Ein visuelles Schlüsselsystem garantiert den Zugang

Ein besonders innovativer Aspekt des Speichers ist der visuelle Schlüssel, der im Kristall eingeschrieben ist. Dieser gibt Aufschluss über die gespeicherten Daten und deren Zugriffsmöglichkeiten. "Es ist entscheidend, wie diese in der Zukunft gelesen werden können", erklärt Kazansky.

Die Speicherplatte besitzt eine beeindruckende Kapazität von 360 Terabyte und weist eine extreme Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturschwankungen und Druck auf. Sie kann Temperaturen von bis zu 1000 Grad Celsius und Druck von 10 Tonnen pro Quadratzentimeter standhalten. Bei Raumtemperatur könnte der Speicher sogar fast 13,8 Milliarden Jahre halten – eine Zeitspanne, die das Alter unseres Sonnensystems übertrifft.

Wie wird solch ein Wunderwerk der Technik hergestellt?

Der Speicher wird mit einem Femtolaser erzeugt, der Lichtpulse im Femtosekundenbereich aussendet. Im Inneren des Glases gibt es Nanopunkte, die durch das gezielte Bestrahlen mit dem Laser Struktur annehmen. Diese Nanostrukturen sind unfassbar komplex und fügen der x-, y- und z-Achse zwei weitere Dimensionen hinzu, was ihre Anwendungen im Bereich der Lichtmanipulation revolutionieren könnte.

Die ersten Schritte zur Datenspeicherung

Bereits 2013 hat Kazanskys Team mit der Speicherung von Testdaten begonnen, gefolgt von einer Kopie der Allgemeinen Erklärung der Menschenrechte im Jahr 2016. Der Speicher könnte potenziell nicht nur den menschlichen, sondern auch andere Lebensformen überdauern. Dennoch bleibt die Entstehung höherer Lebewesen aus genetischen Informationen derzeit noch in der Zukunft. Fortschritte in der synthetischen Biologie, wie die Schaffung eines synthetischen Bakteriums durch Craig Venter im Jahr 2010, zeigen jedoch, dass die Wissenschaft kontinuierlich voranschreitet.

"Wir wissen, dass genetisches Material einfacher Organismen synthetisiert und in bestehenden Zellen verwendet werden kann, um labortaugliche Exemplare zu erzeugen", erzählt Kazansky. "Unser 5D-Speicherkristall könnte anderen Forschern ermöglichen, einen permanenten Speicher für genetische Informationen zu schaffen, aus dem komplexe Organismen, wie Pflanzen und Tiere, wiederhergestellt werden könnten, sofern die Wissenschaft dies in der Zukunft erfordert."

Beachtlich ist auch, dass der Speicherkristall Teil des 'Memory Of Mankind' – eines archäologischen Projekts, das sich dem Erhalt menschlichen Wissens widmet und in einer Salzmine in Hallstatt, Österreich, untergebracht ist. Dieses einmalige Projekt zielt darauf ab, zukünftigen Generationen die Essenz des menschlichen Wissens und der DNA zu bewahren.

In einer Welt, wo Informationen immer flüchtiger werden, könnte dieser 5D-Speicher der Schlüssel zur langfristigen Bewahrung des menschlichen Erbguts sein. Ist das der Anfang einer neuen Ära in der Genetik und Archivierung? Nur die Zeit wird es zeigen!