×


تصميم برنامج بلغة C# لدراسة : الاحتمالات العشوائية لتكون 140 قاعدة فقط

تصميم برنامج بلغة C لدراسة



#منكوشات_تطورية – #من_مشاركات_متابعينا
أحمد أيمن دبوسي Ahmad Ayman Dabboussi

تصميم برنامج بلغة C# لدراسة :
الاحتمالات العشوائية لتكون 140 قاعدة فقط من جين الإنسولين البشري في الـ DNA …… تابعوا معنا النتائج المذهلة ..!!

كتب أحمد أيمن الدبوسي :
———————————-

تصميم برنامج حاسوبي للتأمل في خلق الشيفرة الوراثية البشرية (DNA)

1- مقدمة
الشفرة الوراثية الموجودة فيما يعرف بالحمض النووي (DNA) هي سر الحياة وتحمل المعلومات البيولوجية لكل الكائنات الحية والبشر- وهي عند الإنسان عبارة عن لغة أو كتاب ضخم يتكون من حوالي ثلاثة مليارات حرف – والحروف المستعملة في هذه اللغة هي أربعة (A,T,C,G). وعن طريق ترتيب هذه الحروف أو القواعد : تتحدد كل المعلومات لبناء الكائن الحي، وبشكل مشابه للطريقة التي تظهر الحروف الأبجدية في ترتيب معين لتشكيل الكلمات والجمل وبالتالي المعاني.

يوجد حالياً جدل وصراع فكري محتدم بين العلماء حول الاحتمال العشوائي لتكون الحمض النووي. إذ أن بعض العلماء والفلاسفة يستخدمون الحمض النووي كدليل على الخلق والابداع – وآخرون يستخدمونه كدليل على الصدفة والعشوائية.

ولتسليط الضوء على هذه المشكلة، قمت بتصميم برنامجاً بامكانه أن يولد بشكل عشوائي عدد كبير جداً من تسلسلات الحمض النووي ومحاولة مطابقتها لتسلسل مستهدف لجين أو مورث بشري حقيقي. بمعنى آخر : كمن يضع في باله جملة مفيدة معينة مؤلفة من سطر أو سطرين فقط ومن ثم يطلب من طفل أمامه لوحة مفاتيح جهاز الحاسوب أن يطبع ما يشاء عشوائياً لنرى بعد ذلك إمكانية وجود الجملة المفيدة الاساسية.

ولكن الفرق هنا أنه من خلال البرنامج المصمم فإن عدد المحاولات سيكون هائل جداً جداً كما لو أن عدد الاطفال الذين يقومون بهذه المحاولة بالملايين أو المليارات.
————————–

2- وصف البرنامج
لقد اخترت لغة C# كلغة برمجة من أجل كتابة البرنامج.
بعد تشغيل البرنامج سيبدأ مباشرة بتوليد تسلسلات عشوائية للحمض النووي باستعمال الحروف الأربعة (A,T,C,G) – ومن ثم يقارن جميع التسلسلات بتسلسل حقيقي تم إدخاله إلى البرنامج. وفي حال نجح البرنامج بإنتاج تسلسل متطابق مع التسلسل الحقيقي : يتوقف البرنامج ويعطي الوقت الذي استغرقه مع عدد المحاولات.

وعلى سبيل التجربة قمت بإدخال 140 حرفا فقط من حروف جين الإنسولين البشري المؤلف من 1400 حرف. وقد قمت بتحميل شيفرة الإنسولين من موقع المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية في الولايات المتحدة الاميركية.
————————–

3- النتائج
لمراقبة برنامج توليد ومطابقة آلاف التسلسلات في الثانية قمت بتشغيل البرنامج وبدأ بإنتاج آلاف التسلسلات في الثانية الواحدة (خمسة آلاف محاولة في الثانية) مع محاولة مطابقتها بالتسلسل الصحيح.

كنت مباشرة بعد اسيقاظي أنظر إلى البرنامج لأرى إن وصل إلى التسلسل الصحيح : لفأراه ما زال يعمل.

بعد 7 أيام متواصلة من تشغيل البرنامج (ليلاً ونهاراً)، قام البرنامج بإجراء حوالي 3 بلیون محاولة
(= 3 مليار محاولة = 3000000000 = 3×10 أس 12 محاولة).
وكانت الدهشة أن كل هذه المحاولات باءت بالفشل – أي أن كل هذه المحاولات لم تنجح في إنتاج سلسلة مطابقة مع 140 حرفا فقط من جين الإنسولين ذي الـ 1400 حرف. وبعد 7 أيام من العمل المتواصل للبرنامج قمت بتوقيفه…

حساب احتمالية تركيب التسلسل الصحيح للحروف الـ 140.
يقوم البرنامج بإضافة القواعد أو الحروف الأربعة (A,T,C,G) عشوائياً وبشكل مستقل، وهذا يعني أن لدى كل قاعدة فرصة متساوية ليتم إضافتها. لذلك، إن احتمال أن تكون أول قاعدة “A” تساوي 1/4، وفرصة أن تكون القاعدة الثانية “T” تساوي أيضاً 1/4 ، وهكذا.

ولهذا فاحتمال تسلسل القواعد 140 (جزء من الجينات الإنسولين البشري) يساوي :

(1/4) × (1/4) × (1/4)— إلى 140 مرة
= (1/4) أس 140 = 1/10 أس 84

وبعد حساب سرعة البرنامج تبين لي أنه يقوم بحوالي 5000 محاولة في الثانية الواحدة، ولكن بالرغم من هذه السرعة فان الوقت الذي سيحتاجه البرنامج للحصول على التسلسل الصحيح هو 2.5 × 10 أس 80 ثانية
أي 8 × 10 أس 72 عاما
وهذا رقم فلكي هائل – مع العلم أن العمر المقدر للكون اليوم هو 4.32 × 10 أس 17 ثانية. وهذا يعني علينا أن ننتظر 10 أس 72 سنة (واحد وأمامه 72 صفرا) للحصول على التسلسل الصحيح للقواعد 140 التي هي جزء فقط من جين أو شيفرة الأنسولين البشري.

والآن .. ماذا لو قمنا بحساب احتمال الحصول على الجينوم البشري كله المؤلف من ثلاثة مليارات حرف وليس 140 حرفا فقط ؟… إنه أمر مذهل حقاً وأرقام لا يمكن للعقل أن يتصورها !!!
————————–

4- مناقشه
كل هذا يبين بما لا يقبل الشك أنه من المستحيل أن تتكون الشفرة الوراثية البشرية عشوائياً. وأن وراء كتابة هذا الكتاب البشري الكبير خالق مبدع.

بصراحة، يمكن أن يتخيل البعض أنه من السهل على البرنامج الذي يقوم بحولي 5000 محاولة في الثانية أن يجد التسلسل المطلوب لسلسلة قصيرة من 140 حرف. السؤال الذي يطرح نفسه بعد هذه التجربة العملية من خلال البرنامج هو :
” كيف لبرنامج يقوم بـ 5000 محاولة في الثانية ويعمل لمدة سبعة ايام متواصلة أن يفشل بكتابة تسلسل بسيط من 140 حرفا فقط ” ؟
وبالتالي :
” كيف للصدفة أو العشوائية أن تكون وراء كتابة الشفرة الوراثية البشرية المؤلفة من 3 مليار حرف بتسلسل دقيق ومحدد ” ؟

وأخيراً….
نود أن نذكر أن البحوث المتعلقة بالحمض النووي جعلت العديد من الفلاسفة والعلماء يؤكدون (التقدير الحكيم) أو كما يسمونه (التصميم الذكي أو الذكاء الإبداعي) في أصل الحياة وليس الصدفة أو العشوائية.

#الباحثون_المسلمون



تحميل المقال كـ PDF عبر باتريون

التعليقات

اترك تعليق

avatar
  Subscribe  
نبّهني عن




المساهمون في الإعداد