Bakterie rozwiązały sudoku

Z niewielką pomocą japońskich studentów bakterie nauczyły się rozwiązywać popularną łamigłówkę. Dalsze prace mogą doprowadzić do stworzenia biochemicznego komputera - informuje "New Scientist".

Zasady gry w sudoku są proste. Kwadratowa plansza gry jest podzielona na 9 identycznych kwadratów. Każdy z nich jest podzielony na 9 kolejnych. Zadaniem gracza jest wypełnienie wszystkich 81 kwadratów cyframi od 1 do 9. W każdym rzędzie i każdej kolumnie dana cyfra może wystąpić tylko raz. Podobnie w każdym z 9 większych kwadratów - cyfry nie mogą się w nich powtarzać.

Proste reguły gry były inspiracją dla zespołu studentów z uniwersytetu w Tokio, by nauczyć bakterie łatwiejszej wersji sudoku - z kwadratem 4 na 4. Studenci, pod kierunkiem Ryo Taniuchi, zaczęli od wytypowania 16 szczepów bakterii, z których każdy miał określone cechy genetyczne, przyporządkowane jednemu z pól. Każda z bakterii mogła także przybierać jeden z czterech kolorów, odpowiadający liczbowej wartości charakterystycznej dla kwadratu.

Jak w każdym sudoku, pewne kwadraty miały od początku określona wartość (bakterie skłoniono do przybrania określonej barwy). Pozostałe informowały się nawzajem o swoim położeniu na planszy i przybranym przez siebie kolorze za pomocą enzymów - rekombinaz RNA, upakowanych w wirusach. Bakterie zostały tak zaprogramowane, by akceptować RNA tylko od bakterii z tego samego rzędu czy kolumny, co pozwalało uzyskać rozwiązanie - mozaikę, w której kolory w poszczególnych rzędach i kolumnach nie powtarzały się.

Programowanie bakterii nie jest nowym zabiegiem, jednak do ich genomów można wprowadzić tylko ograniczoną ilość informacji. Dzieląc informację pomiędzy wiele komórek bakteryjnych można ominąć to ograniczenie, tworząc układy o znacznie większych możliwościach "intelektualnych" - biochemiczne komputery.

Typowe sudoku 9 na 9 wymagałoby 81 szczepów bakterii.

(ki)