Se gli scienziati spezzassero l'archiviazione dei dati del DNA, Internet si adatterebbe in un bicchiere

Internet sta esaurendo lo spazio. Tutti gli aggiornamenti di Facebook, gli slogan di Twitter e i post di Instagram che sfrecciano attraverso l'aria necessitano in definitiva di una casa fisica, ma con "l'universo digitale" che dovrebbe raggiungere oltre 16 zettabyte - equivalgono a 4 trilioni di DVD: entro il prossimo anno avremo bisogno di un sistema di archiviazione migliore. Fortunatamente, la natura ci ha già fornito uno strumento dannatamente efficiente: il DNA contiene folle quantità di informazioni in una microscopica quantità di spazio. Tenendo conto di ciò, un team di ricercatori Microsoft sta tentando di sfruttare la biologia per ridurre la dipendenza dai data center.

È uno sforzo impressionante e i primi risultati sono promettenti. Ma forse l'unico modo per avere un'idea di cosa potrebbe essere una significativa scoperta di dati del DNA è considerare la scala della cosa. Quanto internet può contenere il DNA di una singola cellula?

In un documento, presentato ad ASPLOS 2016, una conferenza dedicata alla costruzione di "supporto architettonico" per l'universo digitale in rapida espansione, i ricercatori sottolineano che il DNA può contenere fino a 1 exabyte (si pensi all'intero catalogo Netflix, 3.000 volte) per millimetro cubo. A titolo di confronto, i sistemi di archiviazione più densi attualmente sul mercato sono i nastri magnetici, che contengono solo 10 gigabyte per millimetro cubo. In precedenza è stato stimato che solo 4 grammi di DNA potrebbero contenere tutti i dati digitali che creiamo ogni anno. Se stimiamo che ci sia da qualche parte nelle vicinanze di 15 zettabyte di informazioni digitali sulla Terra in questo momento, avremmo bisogno di circa 15 centimetri cubici per immagazzinarli tutti su DNA. Un bicchierino sarebbe sufficiente.

Questi numeri sono impressionanti, ma non sono esattamente una sorpresa. Dopotutto, ciascuna delle nostre cellule contiene il DNA per codificare l'intero genoma umano, una massa di nucleotidi che, quando schiacciati in un cubetto microscopico, assorbirebbero circa 6,9 micrometri cubici. In termini di storage, è l'equivalente di 6.9 gigabyte - circa 1.725 copie del nuovo singolo di Drake "One Dance" o circa due copie di qualità Blu-Ray del nuovo Star Wars: Force Awakens. Se questo non ti sembra molto, tieni presente che la quantità di DNA di cui stiamo parlando non può nemmeno essere vista ad occhio nudo. Ora considera quante volte il tuo iPhone da 8 GB ha rilevato che hai esaurito lo spazio di archiviazione.

Questa non è la prima volta che gli scienziati hanno memorizzato i dati digitali in forma di DNA: nel 2012, un team di scienziati di Harvard guidato da George Church, Ph.D., ha codificato 70 miliardi di copie del loro libro Regenesis: come la biologia sintetica reinventa la natura e noi stessi nel DNA nel formato nucleotide. Il DNA risultante pieno di dati era abbastanza piccolo da adattarsi a una miniatura umana.

Efficienza a parte, ciò che rende il DNA una soluzione di archiviazione attraente è il fatto che è anche incredibilmente resistente. Come ha sottolineato la Chiesa, "Puoi lasciarlo dove vuoi, nel deserto o nel tuo cortile, e ci sarà 400.000 anni dopo".

Portando questo punto ai suoi estremi filosofici, i ricercatori Microsoft hanno contemplato il futuro dello storage su Internet: "Lo storage basato sul DNA ha anche il vantaggio di una rilevanza eterna: finché ci sarà vita basata sul DNA, ci saranno forti ragioni per leggere e manipolare DNA.”