Анализ генетических реализаций
По аналогии с искусством анализа программных реализаций начинает развиваться искусство анализа генетических реализаций, своего рода генетическое кодокопание. Американские генетики во главе с Шоном Кэрроллом недавно восстановили, пожалуй, самый сложный генетический алгоритм, восстановленный на данный момент - алгоритм прорисовски 16 черных пятен на крыле мухи drosophila guttifera.
Прорисовка этих пятен начинается с экспрессии гена wingless, основное назначение которого - выставить метку "здесь конец очередного сегмента" на начальной стадии эмбриогенеза членистоногого животного. Когда сегментация эмбриона завершена, ген wingless, подобно локальной переменной, созданной оптимизирующим компилятором, переключается на другие функции, никак не связанные с основной. Так, в крыле большинства дрозофил область экспрессии wingless воспринимается как метка "здесь край крыла или поперечная жилка". Но у drosophila guttifera ген wingless чуть-чуть другой, чем у остальных дрозофил, и его метка имеет чуть-чуть другой смысл: "здесь край крыла или поперечная жилка или одно из 16 черных пятен на крыле".
А дальше все просто. Когда в клетке крыла мухи экспрессируется ген wingless, это вызывает активизацию регулятора vein spot, который включает ген yellow, который вырабатывает темный пигмент меланин, который делает клетку не прозрачной, а черной.
В ходе исследований в качестве брейкпойнтов "генетического отладчика" использовались гены светящихся белков, которые прицеплялись к тем или иным подозрительным регуляторам, чтобы ученые могли посмотреть глазами, в каких частях мух экспрессируются те или иные гены. Вот как выглядела "в отладчике" правильная гипотеза:
Для финальной проверки результатов генокопатели сотворили генномодифицированную drosophila guttifera, которой пересадили ген wingless от drosophila melanogaster, разбавленный генетическим мусором, взятым у дрожжей. Как и ожидалось, области экспрессии гена wingless и гена yellow точно совпали друг с другом и с черными пикселями на крыле химерной мухи. Генетический мусор дрожжей заставил эти пиксели разместиться совершенно новым образом, не встречающимся у нормальных дрозофил - в черный цвет была окрашена одна из продольных жилок.
Похоже, инструментарий генетиков постепенно приближается по удобству к отладчику debug. Глядишь, пройдет каких-нибудь 10-20 лет, и появится генетическая IDA и генетический Olly Debugger. И тогда рассказ "Хомка" Леонида Каганова станет реальностью :-)