Заслуженный посетитель
Сообщений: 339
Баллов: 273
Регистрация: 13.03.2010
|
1. Одна человеческая клетка содержит 75Мб генетической информации.
2. Один сперматозоид содержит 37.5Мб.
3. В одном миллилитре содержится около 100 млн сперматозоидов.
4. В среднем, эякуляция длится 5 секунд и составляет 2.25 мл спермы.
5. Таким образом, пропускная способность мужского члена будет равна:(37.5Мб x 100M x 2.25)/5 = (37 500 000 байт/сперматозоид x 100 000 000 сперматозоид/мл x 2.25 мл) / 5 секунд = 1 687 500 000 000 000 байт/секунду = 1 687.5 Терабайт/с.
Получается что женская яйцеклетка выдерживает эту DDoS атаку на полтора терабайта в секунду, пропуская только один выбранный пакет данных и является самым офигенным в мире хардверным фаерволом...Но тот один пакет, который она пропускает, кладёт систему на 9 месяцев..
Офигительно!
"Да будет свет, сказала КОНТОРА, и выдернула штепсель из розетки"!
|
|
|
|
Администратор
Сообщений: 886
Баллов: 744
Регистрация: 26.04.2010
|
| Цитата |
|---|
Загрызень пишет:
Одна человеческая клетка содержит 75Мб генетической информации. |
Что такое "мегабайт генетической информации"? Какой именно, какой конкретно информации? ДНК? По обьему? Или вообще о клетке, поатомно и покварково? Или что?
Неопределенность номер раз, и в самом начале. Программисты нэгодуэ!!
| Цитата |
|---|
Загрызень пишет:
Один сперматозоид содержит 37.5Мб. |
Сперматозоид ровно вполовину меньше по числу хромосом (и ген.информации). Во всем же остальном оно - целая клетка, разве что делиться не может. Так что делить надо не на два, а где-то на полтора....
| Цитата |
|---|
Загрызень пишет:
37.5Мб x 100M |
Ути-пути.
А что, коробка с одинаковыми книгами (сперматозоиды-то все - грубо говоря, одинаковые) по информационной наполненности равна коробке с разными книгами? Бгы. Считали шутники, не изучившие понятие "точная копия"...Этак вы мне всю генетику к х..ям сведете!!© анекдот про Вовочку
Ну и на погоны:
----------------------
Верно ли то, что в структуре ДНК заключена вся информация, которая позволяет однозначно выстроить хотя бы тело человека? Оптимистическое "да!", которое звучит в средствах массовой информации, скорее, есть плод недоразумения. Далее автор попытается максимально просто, но не снижая научного уровня, вместе с читателем подсчитать информационную ёмкость спирали ДНК человека и сравнить эту ёмкость с известными образцами.
Во времена, когда был открыт генетический код, а это было после окончания второй мировой войны, компьютеров ещё не было, наука кибернетика только начиналась, и не было времени, повода или желания подсчитать, какова информационная ёмкость генетического кода, на что он способен и на что не способен. Цифровые носители информации в технике и научных исследованиях только-только стали появляться. Не с чем было сравнивать. А учёные впали в эйфорию, поскольку впервые удалось найти материальные носители генов. Ещё бы, существование генов предполагалось давно, генетики ставили многочисленные опыты, а на какой материальной основе выстроена наследственность оставалось загадкой. И вдруг, радость! Вся наследственность сидит в спирали ДНК. ДНК начали изучать в школах. В дальнейшем мы не предполагаем у читателя знаний, выходящих за школьные рамки. Более того, мы их частично реанимируем.
ДНК-спираль представляет из себя как бы веревочную лестницу. Перекладины этой лестницы отстоят друг от друга на рас-стоянии порядка 4 ангстрем, что соответствует 4·10-8 см. Длина всей "лестницы" около 200 см. Количество всех "перекладин" есть частное от деление длины на расстояние между перекладинами, т.е. N = 200/4·10-8 = 5·109. Как известно из биологии, каждая "перекладина" может быть в 4 вариантах. Не будем тратить время на выписывание мудрёных названий. Отсюда в ДНК код не двоичный, как это принято в компьютерах, а четырехбуквенный. Больше ничего из биологии мы знать не хотим, потому что именно эта лестница и есть генный инфоматорий согласно школьным учебникам. Остаётся оценить его информационную вместимость.
Итак, каждая перекладина есть буква. Вся лестница - последовательность расставленных в цепочку букв. Теперь мы забыли о биологии и занялись чистой информатикой. Зададим вопрос, сколько текстов можно построить из 5 на 10 в 9 степени букв, выстроенных в линию, если возможно каждую букву заменить на любую другую. Выведем формулу в общем виде, как это делают в школе. Назовём текстом любую последовательность из N букв. Если в этом тексте будет изменена хотя бы одна буква, это уже будет другой текст. Сосчитаем, сколько всего текстов М можно составить из N последовательных ячеек, в каждую из которых поставлена одна любая буква из k разных букв. В нашем случае k = 4, а N = 5 умноженное на 10 в 9.степени.
Построим любой первый текст. Начнём дальнейшие рассуждения с его конца. Рассмотрим последнюю ячейку под номером N. Если только в ней менять буквы, то за счет этих изменений получим k вариантов текста, отличающихся единственно последней буквой. Далее включим в рассмотрение и предпоследнюю ячейку под номером (N-1). В ней также k вариантов постановки букв. И каждый из этих вариантов за счёт последней ячейки расщепляется ещё на k вариантов.
Всего за счет вариаций букв в двух последних ячейках возникает k в квадрате вариантов текста. Рассмотрение третьей от конца ячейки совместно с двумя последними даст k в кубе вариантов текста. Эти рассуждения выявляют закономерность. Видно, что показатель степени, в которую надо возвести число k, равен числу ячеек, в которые вставляются буквы. Когда мы дойдем до первой ячейки, то число возможных вариантов текста составит M = k в степени N. Мы можем подставить в эту формулу наши конкретные цифры и получить очень большое число. Оно гипнотизирует своими нулями.
Мы его сильно поуменьшим, если введём общепринятое в информатике определение: "Информация численно равна логарифму при основании 2 от числа возможных текстов". Это означает в общем случае (предполагается знание школьной алгебры) I = log2k в степени N = N умноженное на log2k. Мы обращаем внимание, что информация, заключённая в данной буквенной последовательности сильно (пропорционально) зависит от общего числа ячеек, куда надо вставлять буквы, и слабо (логарифмически) от количества применяемых букв. Скажем, если число букв увеличилось до 16 то по сравнению с двоичным кодом, объём информации вырос всего лишь в 4 раза.
В нашем случае код четырёхбуквенный и log2 умноженное на 4 = 2. Поэтому при общем числе ячеек 5 умноженное на 10 в 9 степени информация, заложенная в ДНК человека равна I = 2N = 10 в десятой степени. Эта цифра - предел информации, запасённой в ДНК человека. Больше быть не может. Информация выражена здесь в битах. В компьютерной практике применяется единица в 8 раз большая - байт. Но и она слишком мала в нашем случае. Информационную ёмкость ДНК надо выражать в гигабайтах. 1 гигабайт равен 8,59 на 10 в девятой степени бит. Эта единица нам подходит. Получается, что информационная ёмкость спирали ДНК составляет 1,16 гигабайта информации. Больше в неё не влезет.
Информационная ёмкость CD-диска для бытового музыкального центра чуть меньше 1 гигабайта, ёмкость DVD-диска (новинка) - 4,7 гигабайта. Получается, что человека можно с большим запасом "уложить" на 2 CD-диска, а на DVD-диск можно записать опять-таки с запасом всё семейство: папу, маму, ребёнка.
----------------------
The only difference between me and a mad man is that I am not mad. /Salvador Dali/
|
|
|
|
Заглянувший
Сообщений: 1
Регистрация: 18.01.2011
|
| Цитата |
|---|
| Эта единица нам подходит. Получается, что информационная ёмкость спирали ДНК составляет 1,16 гигабайта информации. Больше в неё не влезет. |
Да это правда.
|
|
|
|
Заглянувший
Сообщений: 4
Баллов: 2
Регистрация: 02.02.2011
|
| Цитата |
|---|
Parasite пишет:
ёмкость DVD-диска (новинка) - 4,7 гигабайта. |
Хм, слово "новинка" навевает мысль о том, что тексту лет 10-12. Источник не подскажете?
UPD: Ну, точно, текст 2003 года...
Спёр я его 
Изменено:
Edward Edwards - 03.02.2011 01:34:14
|
|
|
|
Администратор
Сообщений: 886
Баллов: 744
Регистрация: 26.04.2010
|
| Цитата |
|---|
Edward Edwards пишет:
Ну, точно, текст 2003 года... |
И что с того? За эти годы геном человека разве поменялся? Или емкость ДВД-болванок?
The only difference between me and a mad man is that I am not mad. /Salvador Dali/
|
|
|
|
Заглянувший
Сообщений: 4
Баллов: 2
Регистрация: 02.02.2011
|
Ну, если быть дотошным, то с тех пор, как минимум, появились двухслойные DVD
P.S. И они перестали быть новинкой. Впрочем, все это мелочи, согласен.
Изменено:
Edward Edwards - 03.02.2011 14:53:18
|
|
|
|
Администратор
Сообщений: 886
Баллов: 744
Регистрация: 26.04.2010
|
| Цитата |
|---|
Edward Edwards пишет:
Ну, если быть дотошным, то с тех пор, как минимум, появились двухслойные DVD |
Ага. И еще до байта размер указать, для двуслойных и двусторонних по раздельности. Желательно в битах - для солидности.
| Цитата |
|---|
Edward Edwards пишет:
И они перестали быть новинкой. |
...но машину времени так и не изобрели, чтобы сбегать в 2003й и поправить статью. 
The only difference between me and a mad man is that I am not mad. /Salvador Dali/
|
|
|
|
|
|
Читают тему (гостей: 1, пользователей: 0, из них скрытых: 0)
|