把细菌变作图书馆

吕之品

“生命是一本打开的书”，这本来是个比喻，但如今科学家已把它变作了现实。现在，我们可以把一整座图书馆的图书、影像资料，都存放到活的生物体上，并通过它们代代相传。尽管目前科学家所使用的材料还仅是单细胞生物，但终有一天，可以储存到植物、动物，甚至人身上。

垃圾基因的妙用

奥秘在于DNA。虽然生命活动離不开DNA，但是在DNA上，存在着大量不参与生命活动的基因，叫做“垃圾基因”。垃圾基因虽然在生物进化的某个时期，可能是有用的、活跃的，但如今已失去活性，变得“沉默”。它们在DNA上所占比例还不小，从40%到90%不等。

垃圾基因除了不活跃，其他方面跟普通基因一模一样，也由四个碱基编码。但因为没什么用处，你要是把它们删去，或是用别的编码代替，也不影响生命活动。这就为在活的机体中，储存我们自己想要的信息提供了方便。

DNA能储存信息的道理很简单。我们知道，在电脑上任何文件都可以用二进制的0和1来编码储存，那是因为电脑上运算和储存采用的是二进制。但任何信息同样也可以采用其他进制来编码、运算、储存，比如用四进制。而DNA上有四个碱基A、G、C、T，正好是一组天然的四进制码。

同样长度的四进制信息，其信息容量是二进制的2倍。这个道理也很简单。譬如让AGCT四进制码跟01二进制码做如下对应：A-00，G-01，C-10，T-11。那么一段二进制码信息如01011011，只需编码成GGCT即可。后者的长度仅是前者的1/2。

把视频文件存到生物体上

此前，科学家已成功实现了图片和文本文件的DNA存储。……