過去，我們用紙張或者其他媒介儲存和書寫信息，雖然量也很大，但還沒有出現過因爲儲存空間不夠而發愁的情況。
信息時代的人類，對于儲存空間的匮乏卻在發愁了。根據一家調查機構的統計，到2025年，全世界的信息數據，將從30多ZB增加到175ZB。1ZB等于1萬億GB，所以這巨量的數據，確實讓人很頭疼。
除了沒有地方可儲存數據外，人類目前現有的各種儲存介質，無論如何都難以做到百分百完美，時間長了總會出現耗損，因此還得不停備份。
于是，儲存空間不夠和耗損，這兩個問題成爲21世紀新的難點。在這種情況下，有科學家很早就盯上了DNA。
因爲從本質上來看，DNA本質上也是一個儲存空間，只不過它儲存的是生物信息。而且根據此前的研究來看，DNA這種天然演化生成的信息密度，要比人類費心研究出來的其他介質好多了。
很小的一部分，就能儲存數百萬GB的信息，這空間確實遠超人類的制造。除了儲存量大，它相比于人造的介質耗損又很低。其儲存的信息，可以長達幾百年。
所以在這種情況下，科學家始終盯著DNA不放，就想看看能不能將數據儲存到它的裏面。實際具有可操作性嗎？
生物信息和其他信息能一樣嗎 ?
DNA上儲存的信息，可以簡單理解成是基因片段。它以一定的數量和順序排列著。而DNA整體，又是雙螺旋式的分子鏈，這些分子鏈，是由不同的脫氧核糖核酸按順序組成的。
正是按照它給出的信息指令，生命才會從最初的受精卵，逐步分裂形成更多的細胞。細胞生成後，再依照DNA裏儲存的信息，分化形成各種身體組織。接著，組織之上再形成器官，由此一個完整的生命體就出現了。
這一切的基礎，正是靠著DNA的信息儲存，只不過這些信息是生物信息，或者說是生命信息。那麽，如果將它們改成其他的信息，DNA能夠進行儲存嗎？
科學家不光考慮過，而且在上世紀就曾做過類似的實驗。
DNA的信息儲存機制雖然是生命演化的步驟，可機制本身跟人類的編碼卻有些一致。也正因爲如此，當人類可以在電腦上，靠著0和1兩個字符來表示一切的時候，生物學家同樣也能操控DNA，來編寫相類似的信息。
上世紀80年代，一張照片就被儲存到了DNA上，請注意是真的儲存。具體就是依照上面所說的情況，先將照片改寫成二進制的數據，之後再將其轉化成ATCG序列，這樣就將信息儲存到這段DAN裏了。
如何進行信息的讀取呢？只要給DNA測序，就等于在讀取信息。即便是將信息，儲存在了活著細胞的DNA裏，本身也絲毫沒有影響。
近年來，哈佛醫學院的遺傳學專家，又把整部電影儲存在了DNA上。此前的照片儲存，包括這一次的電影儲存，所用DNA都是大腸杆菌的。
雖然它的DNA裏被儲存了奇怪的東西，但經過儲存後，大腸杆菌本身活得好好的，看起來絲毫不受任何影響。
更有意思的是，信息在它的體內，也是可以通過下一代的繁殖而複制。這就是說，那不被儲存的電影，會一代代的通過繁殖而遺傳下來。
而國內的科研人員，在2023年時也做過類似的研究。來自北京大學的研究人員，將一篇5KB的文章，儲存到了一個細菌的DNA裏。
字符串刻錄在DNA堿基上
DNA堿基對組成的序列，猶如原始的結繩記事，而且序列構成的鏈條越長，代表記載的信息也就越多。
同樣，科研人員先將要儲存的信息轉化編碼，而後將字符串刻錄到DNA的堿基對上，這樣不同的堿基，就等于記錄了不同的字符串。
至于讀取信息，現在的技術也已相當成熟。國內在這方面的研究已經持續了十幾年，而且已經形成了儲存信息的DNA池。
這些被專門培養的DNA分子，作爲生物硬盤，被保存在特定的溶液裏。一個DNA分子，就能保存200比特的信息，而一根小小的試管裏，就能儲存大量的DNA分子。
有了這樣的生物硬盤，可以傳統的硬盤好多了。因爲一毫升的DNA溶液裏，就能儲存2000個以上2TB硬盤的數據。
而且讀取信息的儀器也相當小，只要取出一點細菌溶液，而後經過處理就能讀取到上面的記錄。這種模式本身，由于要運用到專業的設備和技術，肯定還無法推廣。其實即便未來推廣了，也不知道普通人有多少數據，需要興師動衆用這樣的方式進行儲存。
也有人擔心，用這樣的方式儲存數據，會不會對細菌本身的DNA造成影響，要是一不留神改變了其遺傳指令，弄出什麽可怕的東西就得不償失了。
對此，國內的科研人員表示，在進行刻錄的時候，會提前和基因庫中的信息進行比照。這樣可以確保所錄入的信息中，不會出現跟生物基因相同的片段。
簡單理解起來就是，記錄的信息，不是表現生物本身特性的，對細菌自己來說，那些信息對它沒有什麽實質性意義，構不成遺傳指令。
科研人員表示，下一步的研究，還能通過融入別的指令信息，確保細菌在特定環境裏死亡。
至于爲何非要這樣儲存數據，就又得說到儲存空間上來了。
DNA可以將全世界的數據都存下
科研人員表示，傳統硬盤儲存方式，不但儲存空間有限，本身因爲散熱也會擠占空間。對比之下，DNA的儲存密度，是傳統硬盤的1000萬倍。
從時常上來說，哪怕是因爲成爲化石的DNA，通過技術手段，照樣能夠將上面的信息讀取。而傳統的硬盤，肯定不具備這麽長的壽命。
而且，用DNA來保存數據，基本上不存在能量的耗損。傳統的硬盤儲存大量數據，耗電和散熱，都是相當大的能耗。而DNA儲存的數據，在常溫狀態下就能保存。
那麽，即便有大數據的儲存需求，究竟是哪些數據，需要用到這樣的方式來儲存呢？
最常見的，是天文學領域産生的數據。天文觀測每天産生的數據，是以PB爲單位來計算的。1PB的文件，就能裝滿1024個容量爲1TB的硬盤。
面對如此海量的數據，未來技術一旦成熟，就能輕松將其儲存在DNA的硬盤裏了。此前有研究顯示，1公斤的DNA，就能將全世界的數據全部儲存完。
目前該技術最大的難度，還在于應用和推廣。技術的難度，必然推高了其成本，因此普及化的推廣眼下肯定還是做不到的。
不過在科研人員看來，未來研究的方向，還是有可能將儲存的技術小型化和便捷化的。比如DNA池，就好比一個大數據中心。而細菌基因組，就相當于一個U盤。
當然，究竟何時才能出現這樣的儲存形式，目前也只有期待了。
此外，很多人也不禁會産生另一種疑問，DNA的結構如此精妙，那麽它又是怎麽來的呢？真的如同進化論所說，是進化而來的？
DNA可能來自宇宙深處嗎 ?
此前就有觀點認爲，地球上生命的DNA可能來自宇宙，而且攜帶其前來的是隕石。那些在早期與地球碰撞的小行星，有的結構裏就含有DNA組成成分。
此前，有科學家對地球上的一些古老隕石進行了研究，居然在上面發現了鳥嘌呤的疑似物質。2019年，又有科學家研究發現，在宇宙深處的一些星際雲中，也發現了有DNA組成的成分。
雖然發現了DNA出現在外太空，而且小行星撞擊地球，早期也確實有可能將某種DNA的成分帶來地球，進而就像散播種子一樣，讓生命在地球上生成繁衍。
但是，這依舊無法解釋DNA來自哪裏。這些來自太空的疑似DNA，它們的前身又是來自哪裏的呢？就目前來看，這還是相當困擾人類的一個問題。
結語 : 雖然人類現在還搞不清DNA的生成機制，但現在依照已經掌握的技術，除了能在DNA上面儲存信息外，人類還想通過改造DNA，進而來合成一種新的生命。
目前，相關的研究還處在起步階段，現在的合成細菌基因組制造，在研究領域已經擁有較爲成熟的技術了。
但是，如果想合成植物或者是動物的話，由于基因的表達十分複雜，合成起來的難度也將是指數級別的。在一些科學家看來，未來100年，人類也就改造一下某些細菌或者真菌。想要合成高等的動物體，還是相當困難的。
有困難不假，但人類在這一領域的研究，未來肯定會繼續推動。畢竟要不是研究，人類也找不到DNA這種絕佳的“硬盤”。下一步，能把這項技術從研究推廣到現實中，就已經很了不起了。---來源: 說宇宙-
