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miércoles, julio 25, 2012
GRAN HITO: Simulan en una computadora un organismo biológico completo. Opinión
eliax id: 9574 josé elías en jul 25, 2012 a las 12:09 AM ( 00:09 horas)
Mycoplasma Genitalium simulado en una computadoraHace pocos días les comuniqué de que posiblemente este año se logre crear la primera forma de vida 100% sintética, pero mientras esperamos por ese avance hoy los dejo con este otro que no es menos importante, y que sin duda es uno de los hitos científicos en cuestiones de biología más importantes de todos los tiempos.

Por primera vez en la historia, un grupo de científicos ha logrado simular en un modelo 100% digital dentro de una computadora, a un ser vivo de la vida real.

En otras palabras, tomaron como referencia todo lo estudiado hasta momento de un organismo terrestre, lo modelaron matemáticamente en un programa informático, y al encender la simulación el organismo cobró vida en el computador.

El organismo que fue simulado fue uno extremadamente simple, el Mycoplasma Genitalium, la bacteria de su tipo más pequeña del mundo y con solo 525 genes. Para modelar la bacteria se utilizó información recopilada de más de 900 trabajos científicos que documentan el funcionamiento de la bacteria, y para simularla se requirió de nada menos que 128 computadoras bastante potentes trabajando en paralelo, y debido al nivel de complejidad tan solo el simular la división celular de este organismo tomó cerca de 10 horas de computación y alrededor de 500MB de datos.

Así que por un lado las cosas se ven pequeñas (pues estamos muy lejos de simular un humano a este nivel celular, cosa que vale la pena aclarar no es ni un objetivo ni una barrera para crear Inteligencias Artificiales), pero por otro lado las cosas se ven muy espectaculares; veamos por que...

Lo primero es que esto permitirá en un futuro no lejano simular organismos más complejos, lo que nos permitirá utilizar estas simulaciones como un "microscopio computacional" que nos ofrecerá una ventana para ver en extremo detalle todos los procesos biológicos de los cuales depende la vida.

Eso de paso nos llevará sin duda a grandes adelantos no solo en la comprensión de lo que es vida, sino de lo que puede acabar la vida, ofreciendo valiosos datos que nos permitirá crear mejores medicinas, terapias y curas contra todo tipo de enfermedades.

Simulación de un organismo vivo en una computadoraPero sin embargo, quizás uno de los puntos que más claro ha quedado establecido con esta simulación es que ciertamente, se puede crear vida desde cero, sin ayuda de procesos o mecanismos tradicionales. Recuerden que estamos hablando de que esta simulación en esencia creó vida, un ser viviente compuesto no por átomos ni moléculas complejas, sino que por simulaciones de estas puramente matemáticas.

Es decir, los patrones de la vida ciertamente se pueden transportar desde un entorno físico a uno virtual y continuar funcionando normalmente.

Ahora, muchos se preguntarán, ¿qué tan fiel es esta simulación? Pues para sorpresa incluso de los mismos que desarrollaron la simulación, tan solo con iniciar con el ADN de esta bacteria, el organismo resultante terminó pareciéndose a uno de la vida real, así como se dividió celularmente como uno real, lo que es testamento de lo increíblemente exacto que fue este proceso.

Este quizás sea un buen momento para empezar a leer Máquinas en el Paraíso...

publicación científica en la revista Cell

fuente 1

fuente 2

autor: josé elías
31 comentarios
Ciencia , Futuro Digital , Opinión / Análisis , Predicciones , Software
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Comentarios

  • El mundo virtual que siempre he soñado... empieza.
    #1 jonathan (enlace) - julio 25, 2012 - 02:13 AM (02:13 horas) (responder)

  • Escuche que críticos dijeron que esto apenas se acerca a una simulación de la bacteria en cuestión, no se que tan cierto sera, lo menciono solo para aportar otro punto de vista al articulo.

    Eliax haz leído algo sobre eso? te parece correcto? vale la pena averiguar realmente cuan fiel a la realidad fue...

    Debemos estar siempre alertas de este tipo de noticias, ya ha pasado que la emoción ha hecho sacar conclusiones a las apuradas. Como el caso de los microorganismos con ADN basados en arsénico, que recientemente se dijo que era incorrecto...
    #2 LLorT - julio 25, 2012 - 02:27 AM (02:27 horas) (responder)

    • Lo bello de la ciencia, es que cualquiera puede cuestionar por sí mismo lo presentado, y si la realidad no concuerda con lo dicho, se corrige y se sigue adelante... :)

      Por el momento, lo emocionante de esto es que arrancando del ADN pudieron sintetizar virtualmente la estructura física de la bacteria. Para mi, tan solo eso es un gran hito digno de ponerse en primera plana en los periódicos.
      #2.1 José Elías (enlace) - julio 25, 2012 - 02:30 AM (02:30 horas) (responder)

  • Es verdad que la cifra de células que hacen a un ser humano es grandísima, pero la complejidad se reduce ENORMEMENTE si aislamos la cabeza del cuerpo y lo mantenemos con vida con medios externos, entonces para emular a un ser humano pienso yo que no es necesario trasladar todo su cuerpo, si no únicamente los patrones de su cerebro, lo cual como digo, vuelve muchísimo menos difícil el reto. Es algo que físicamente no hemos podido hacer (no sé si sea cierto, pero por ahí se rumora de científicos que lo han hecho con perros y monos).
    #3 Johan - julio 25, 2012 - 03:12 AM (03:12 horas) (responder)

  • Eliax, y sería posible entonces replicar la evolución??.

    Me refiero a que si ya se tiene un modelo de la bacteria en cuestión, si se lograse recrear condiciones ambientales y un factor de error en la replicación de cadenas de ADN para simular mutaciones y tomando en cuenta la velocidad de un supercomputador se podría empezar a tratar de estudiar la evolución de las especies a escalas de tiempo humanas, quiero decir, si la evolución es lo que dice ser, se podría recrear condiciones ambientales diferentes, alimentos diferentes, etc, para ver como evoluciona la bacteria a organismos más complejos pero a una velocidad muy rápida para poder observar los cambios desde un organísmo unicelular a un pez por ejemplo.

    ¿Sería algo así posible??
    #4 leonardo - julio 25, 2012 - 04:17 AM (04:17 horas) (responder)

    • En realidad Leonardo eso ya se hace desde hace décadas (es decir, imitar la evolución con organismos virtuales).

      La diferencia ahora es que hablamos de imitar organismos muchísimos más complejos y con mucho mayor detalle, y ciertamente conforma aumenta el poder de computación (se duplica cada ciertos meses) será posible simular no solo uno de estos organismos, sino que varios, e incluso en un medio ambiente que permite que evolucionen.
      #4.1 José Elías (enlace) - julio 25, 2012 - 04:20 AM (04:20 horas) (responder)

    • No te olvides que también tiene mucho que ver la suerte, no solo los errores genéticos.
      #4.2 Johan - julio 25, 2012 - 06:21 AM (06:21 horas) (responder)

      • johan, la SUERTE poco o nada tiene que ver en la seleccion natural o evolución.
        #4.2.1 Oscar Ventura - julio 25, 2012 - 01:10 PM (13:10 horas) (responder)

        • @Oscar, la suerte tiene mucho que ver con la seleccion natural, sobre todo si la definición de suerte (estar en el momento correcto, en el lugar correcto)la combinas con la teoria del caos y sus ramificaciones.

          por ejemplo, puede que la vida no fuera la misma si ese asteroide no chocara con la tierra hace 65 millones de años, claro esta que tener dinosaurios caminando ahora seria mucho soñar, pero estoy seguro que las especies actuales serian diferentes.
          #4.2.1.1 fernando - julio 25, 2012 - 04:07 PM (16:07 horas) (responder)

          • Tú si sabes amigo! Otro ejemplo de la suerte es donde dos seres vivos con ADN muy especial por pura casualidad y suerte se encuentran y se reproducen, dando como resultado un sorprendente organismo que no existiría si esos dos seres con ADN muy especial no se hubieran encontrado.
            #4.2.1.1.1 Johan - julio 26, 2012 - 01:33 AM (01:33 horas) (responder)

          • Estoy de acuerdo con Oscar. Si bien la suerte puede hacer que "la mutación correcta" ocurra "pronto", al final terminará por darse tarde o temprano.

            Justametne, ese es uno de los errores de concepto más comunes en lo referente a la evolución. La gente mira a su alrededor la maravillosa complejidad de la vida y piensa "esto no puede haber ocurrido por casualidad".

            Como decía en otro comentario, si pones una piedra en un lugar alto, terminará por caer. "Por casualidad" podría caer pronto pero si no cae pronto, al final terminará por caer porque es la única alternativa que tiene. Sí sería suerte que pasara mucho tiempo y no cayera por un motivo u otro.

            Lo mismo pasa con la evolución: las mutaciones se dan de forma constante, y las mutaciones beneficiosas prevalecen. Son dos realidades que deberían resultar obvias para cualquiera. Combina esos dos hechos indiscutibles con mucho tiempo y , suerte o no suerte, tendrás toda la maravilla que ves a tu alrededor.
            #4.2.1.1.2 anv - julio 26, 2012 - 05:45 AM (05:45 horas) (responder)

  • Y por supuesto vendrán las implicaciones éticas, digamos que se crea simulación de un humano o una con conciencia, que significaría apagarla? Es matar no?
    #5 sordatos - julio 25, 2012 - 04:34 AM (04:34 horas) (responder)

    • Bueno sería más bien dormir ¿no? ;), :)

      Matar sería formatear, bueno o eso o un lavado de cerebro a fondo XD.

      sAluDos.
      #5.1 E.T. (el extraterrestre) - julio 25, 2012 - 05:41 AM (05:41 horas) (responder)

      • No realmente, cuando dormimos todavía tenemos actividad, si a un AI, le apagas la computadora dice existe, deja de tener cualquier you de actividad, puesto que cortas el suministro de energía, efectivamente moriría.
        #5.1.1 sordatos - julio 26, 2012 - 09:58 PM (21:58 horas) (responder)

  • A cada paso que damos se desdibuja y aparece menos clara la frontera entre vida biológica y digital, hasta el punto de cuestionarnos filosóficamente que es la propia vida...

    El otro día quiza fantasiosamente tuve una idea algo descabellada...
    ¿y si la propia computación fuera una forma de vida extraterrestre ajena a este planeta que nos "llego" y creimos haberla descubierto?
    Lo que es obvio es que cada vez se impone más, esperemos sea respetuosa con nosotros en un futuro..

    Quizá la vida y por extensión el universo sean sólo matemáticas, aunque con lo mal que se me dan yo debería estar muerto hace tiempo...
    #6 E.T. (el extraterrestre) - julio 25, 2012 - 05:04 AM (05:04 horas) (responder)

    • También yo tengo la sensación de ello. Como que los patrones culturales que se mueven en nuestros cerebros son formas de vida venida de otros mundos y que son ellas quienes pelean entre si (guerras y conquistas) y nos mueven en la creación de tecnología. Tengo la horrible sensación de que solo somos "marionetas".
      #6.1 argospepe - julio 25, 2012 - 10:05 AM (10:05 horas) (responder)

    • En realidad, desde al menos cuando se deswrrolló el concepto de Information Theory a mediados del siglo pasado, entendemos que *todo* en el universo es información, desde nuestras mentes y la realidad misma, hasta los patrones sociales y la composición de nuestros cuerpos.

      Es algo asombroso.
      #6.2 José Elías (enlace) - julio 25, 2012 - 11:50 AM (11:50 horas) (responder)

  • Si ordenadores de la época actual han podido simular vida a nivel bacteriano, podemos estar seguros que con los que hayan desarrollado hasta dentro de 20 años se podrán simular animales complejos, y quizá no sean simples ratones. Aunque sea mucho soñar, ¿qué implicaciones tendría simular un ser que tome consciencia de si mismo? ¿Tendría impacto en la cultura, las religiones, la ética...?
    #7 Rado - julio 25, 2012 - 05:43 AM (05:43 horas) (responder)

    • Pues, algo es seguro: apenas una inteligencia artificial tome conciencia de sí misma, los religiosos saldrán a decir que "Dios, al ver que habíamos creado una vida, se apresuró a dotarla de un alma".
      #7.1 anv - julio 25, 2012 - 06:08 AM (06:08 horas) (responder)

      • Bueno el alma, "realmente" como se entendía era la capacidad de razonar y tener en cuenta que uno existe como el ser divino creador ( vamos que bien "humilde" la religión), no la "chispa" de vida, como la cultura pop esa entender ahora; era prácticamente es lo que ahora se llama conciencia, por eso muchas religiones dicen o desguace que los animales carecen de alma aunque estén vivos. Bajo este esquema si un AI tómara conciencia de so mismo, entonces los humanos habrían dotado de alma. Al ser, o el ser mismo se habría dotado de esta; ambas implicaciones serían problemáticas para las religiones enfocadas en un dios creador.
        #7.1.1 sordatos - julio 26, 2012 - 10:08 PM (22:08 horas) (responder)

  • Hola,
    Creo que estamos frente al "Génesis" de una nueva era. Le guste o no a mucha gente. Admitamos que es un paso gigante en tecnología y solo nos vislumbra un poco de lo que será el futuro. Importante, como siempre, será ver las aplicaciones que se encuentren para esto y el uso que se les dé.
    Un saludo
    #8 Francho | web hosting (enlace) - julio 25, 2012 - 08:31 AM (08:31 horas) (responder)

  • Me encanta leer estos avances, van demostrando la capacidad que el ser humano está logrando en computación y vidas artificiales. Todavia sigo soñando con un futuro como el de tu libro eliax :)
    #9 Rain - julio 25, 2012 - 09:40 AM (09:40 horas) (responder)

  • Algo sobre el interior de una célula:
    http://www.youtube.com/watch?v=wJyUtbn0O5Y&feature=results_video&playnext=1&list=PL2994B44DE7765714
    #10 argospepe - julio 25, 2012 - 10:39 AM (10:39 horas) (responder)

  • Otro vídeo de lo increíble que es el interior de una célula: http://www.youtube.com/watch?v=RrS2uROUjK4&feature=related

    Simplemente maravilloso e increíble tal nivel de complejidad.

    PD: De hecho simular una ciudad como Nueva York es mucho mas sencillo que simular una simple célula.
    #11 argospepe - julio 25, 2012 - 10:47 AM (10:47 horas) (responder)

  • The singularity is near. Ray Kurzweil

    En Lousanne (Suiza), están intentado simular un cerebro humano a nivel molecular, lo que se llama ingenieria inversa del cerebro (proyecto Blue Brain). Lo conozco porque Universidad Politecnica de Madrid está involucrada en el proyecto. Lo logico es que despues de eso venga la inteligencia artificial fuerte, verdaderamente consciente basada en el cerebro humano. Atentos a la neurociencia computacional, neuroinformatica, la IA y la nanotecnología en las proximas decadas que va a dejar toda la historia hasta ahora en un juego de niños, produciendo la caida de ideologias, filosofias y religioenes enteras. Sin menospreciar tambien los avances en biotecnologia que serán importantes.
    #12 Kantonio - julio 25, 2012 - 11:46 AM (11:46 horas) (responder)

    • Kantonio,

      Desde el 2005 he escrito numerosos artículos en eliax documentando los avances del equipo del Blue Brain Project. Acá tienes un enlace que te hace una búsqueda en eliax con varios de esos artículos: http://goo.gl/oc2pq
      #12.1 José Elías (enlace) - julio 25, 2012 - 11:54 AM (11:54 horas) (responder)

  • Elías, con este avance y el otro que habías posteado hace algunos años http://goo.gl/uWb3z me imagino en los hospitales tomando muestras de sangre de un paciente, meter datos a la computadora y que esta creé digitalmente algún órgano que sea requerido por el paciente e imprimirlo para poder hacer operación en el instante, un órgano que obviamente no va a rechazar su cuerpo, pues sera compuesto por sus propios genes y patrones... o inclusive para ese tiempo ya no sea necesario hacer las operaciones como comúnmente se hacen hoy en día, buena nota!!
    #13 Omarziux - julio 25, 2012 - 02:30 PM (14:30 horas) (responder)

  • La prueba y el error, en la práctica, es la herramienta principal de la naturaleza para encontrar las mejores soluciones para mantener y mejorar la vida....... Sin duda este gran adelanto, permitirá "acelerar enormemente" y "simular", todas estas pruebas y errores......Por eso Cada día estoy mas cerca de DIOS, porqué poco a poco las cosas que se supone que puede hacer solo dios, las hace cualquier mortal.
    #14 Glupet - julio 25, 2012 - 04:56 PM (16:56 horas) (responder)

  • Hola. Gran noticia GRAN. Quede literalmente con la boca abierta y después una sonrisa. ¡Qué maravilloso! Esperemos que se pueda aplicarse en todas las áreas de la medicina – en particular - poder entender el mecanismo de la vida de todos los tipos de enfermedades y anomalías y saber tratarlas o proveerlas. Que siga así la página, buenas noticias. Buenas noches Sr. Eliax y compañía. Desde Argentina Andrés.
    #15 Alias - julio 25, 2012 - 10:08 PM (22:08 horas) (responder)

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"Saludos Jano

Discrepo un poco de tu forma de ver el capitalismo... lo cual me da a entender que las matematicas son conceptos erroneos, tales como sumar, restar, multiplicar y dividir, es decir, que si sumas una vez 3+5 te da 8 pero que si vuelves a sumar te da 0 u en otra ocasion 50 es como intentar a divinar a esa simple suma...

El capitalismo en mi punto de vista es una maquinaria evolutiva diseñada para mejorar nuestra especie. Sin duda en todos los tiempos de los grandes pensadores el dinero (o factor monetario: oro, plata, sal, etc.) era, sigue y seguirá siendo un factor de PRODUCTIVIDAD... el 99.99% se mueve por intereses materiales lo cual implica intercambios de alimentos, objetos, servicios, ideas, posesiones e informaciones que fueron aprovechados monetariamente para intentar tener una equidad en dichos intercambios comerciales...

La primocia del capitalismo es la idea de tener justicia en los intercambios de cualquier naturaleza...

Aunque ahora mismo repartieramos todas las riqueza del mundo en partes proporcionales entre cada ser humano... en 5 años existiran de nuevo los pobres, los acomodados y los ricos!... todo es cuestion de productividad lo cual nos orienta a la eficiencia y a la inovacion.

El capitalismo = a libertad
la libertad implica que tienes que valerte por ti mismo en este mar turbulento llamado economia.

Socialismo o cualquier otra forma de vivir distinta al capitalismo = esclavitud reprimida con tiranos como reyes!

Este es mi pequeño punto de vista y mi aportacion, espero no ofenderte Jano...

Saludos."

por "Daniel Solis" en dic 17, 2010

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