ADN-ul – limbajul și muzica vieții

Dintre toate artele, muzica pare să aibă cele mai profunde legături cu gândirea științifică. În urmă cu 2500 de ani, conceptul pitagoreic al armoniei sferelor vedea intervalele muzicale ca fiind corespunzătoare intervalelor orbitei planetare. Astăzi, genetica undelor a demonstrat cu succes că, fără sunet, ADN-ul nu ar putea funcționa, acesta fiind un fel de orchestră, în care aminoacizii sunt cântăreții, dirijorul este dat de gene, iar întregul sistem comunică într-o simfonie biologică structurată. Așadar, ADN-ul folosește sunetele și vibrațiile ca instrumente principale pentru construirea de proteine în celule, apoi în structurile biologice de viață. Dar cum se întâmplă acest lucru?

Structura complexă a ADN-ului

ADN-ul sau acidul dezoxiribonucleic reprezintă o evidență a informațiilor genetice scrise într-un limbaj chimic. Acesta este compus din șiruri lungi de molecule numite nucleotide, care conțin substanțe chimice numite baze. Există patru baze, frecvent abreviate A (adenină), C (citozină), G (guanină) și T (timină). Acestea formează perechi de baze, iar genele sunt înscrise într-un cod, folosind cele patru baze, care vin în grupuri de câte trei (codoni). Acești codoni ne spun câți aminoacizi sunt necesari pentru a construi o celulă; există 20 de aminoacizi, iar aceștia sunt elementele constitutive ale proteinelor. Genomul uman are o secvență de 3,2 miliarde de perechi de baze, iar dacă ar fi să citim cu voce tare aceste perechi, ar fi nevoie de 50 ani. Dacă am lua ADN-ul din corpul uman, l-am întinde și l-am pune cap la cap am putea parcurge distanța de la Pământ la Soare și înapoi de 600 de ori. Totuși, cum facem legătura dintre muzică și ADN?

O altfel de simfonie

Unul dintre pionierii acestui domeniu al muzicii ADN-ului este David Deamer, profesor de Chimie și Biochimie la Universitatea California, Santa Cruz. În 1988, el a colaborat cu Susan Alexjander, compozitor si teoretician al muzicii, în cadrul unui proiect interdisciplinar știință-artă pentru a capta frecvențele din bazele ADN-ului cu un spectrofotometru. Acest instrument de analiză măsoară intensitatea luminii în funcție de lungimea de undă. Deamer a trecut lumina infraroșie printr-o moleculă de bază a ADN-ului, iar când lumina a fost absorbită la frecvențe specifice, benzile instrumentului grafic de absorbție au înregistrat un spectru cu o anumită valoare de undă (număr de valuri pe centimetru).

După ce numărul de undă a fost determinat, acesta a fost convertit în hertzi. În scopul de a obține frecvențe în raza de audiere, autorii au tradus modelele de rapoarte în lumină într-un mediu de sunet, pentru a „auzi” informația. Datele au fost programate într-un sintetizator, muzica rezultată fiind microtonală (cu intervale mai mici decât semitonurile pianului).

În 1986, Susumu Ohno, genetician și biolog molecular, a transformat, de asemenea, secvențe de ADN în bucăți muzicale. El a înregistrat peste 15 piese bazate pe ADN-ul diferitelor organisme vii. Ohno a atribuit note muzicale celor patru baze: „do” pentru citozină, „re” și „mi” pentru adenină, „fa” și „sol” pentru guanină, „la” și „si” pentru timină. El a ales, de asemenea, o durată pentru fiecare notă și a dispus nucleotidele în funcție de greutatea lor moleculară. Modelul rezultat a fost bazat pe principiul repetiției din natură și al duplicării genomului. Apoi, Ohno și soția sa, Midori, muzician de meserie, au folosit codurile pentru a inversa procesul. Ei au tradus Nocturna Op. 55 no 1 a lui Chopin într-o secvență de ADN, iar rezultatul a fost uluitor, similar cu subunitatea mare a ADN-ului unor șoareci.

ADN-ul – o formă de comunicare?

Conversia ADN-ului în muzică se poate face prin mai multe programe computerizate. Unul dintre ele este ProteinMusic (PM), dezvoltat de Ross King, un biolog de la Universitatea Wales din Aberystwyth (UK), și Colin Angus, muzician. Ei speră că prin intermediul programului lor, utilizatorii vor fi încurajați să-și dezvolte propriile imnuri pe baza secvențelor personale de ADN.

Cercetările arată că nu toate secvențele de conversie a ADN-ului în sunete pot fi numite muzică, unele dintre acestea purtând doar semnăturile acustice ale diferitelor organisme. Cu toate acestea, ele sunt fascinante pentru că, dacă le ascultăm, nu numai că împărtășesc cu noi un secret al vieții ascunse a organismului la nivel celular, dar ne fac capabili să auzim forța dinamică a vieții înseși. Însă dincolo de bucuria de a-ți putea asculta propriul ADN, pot fi adevărurile științifice descoperite prin ascultarea modelelor ADN? În mod cert poate fi vorba despre o formă eficientă de comunicare.

Surse:

• futurism.com/is-music-in-our-dna/
• oursounduniverse.com/articles/
• tokenrock.com/dna_music/dna_into_music.php
• nationalgeographic.com/news/2005/10/1021_051021_protein_music.html
• theguardian.com/music/2010/jun/24/dna-genome-music-michael-zev-gordon
• geneticmusicproject.com/about/
• edscuola.it/archivio/lre/DNA-MUSIC.pdf