Projekt był kontynuacją wcześniejszej pracy, którą wykonał Mark Temple, generując dźwięk z sekwencji ludzkiego DNA; tym razem chciał zastosować te techniki do wirusa, który ogarnia świat, aby zobaczyć, co może się stać. Innymi słowy, to był trudny drugi album!
Czytaj też:
Naukowcy opracowują niezwykle szybki test diagnostyczny na COVID-19
„Słowa” w genomie
Geny koronawirusa są jak biologiczne rozdziały w książkach; zawierają wszystkie słowa opisujące wirusa i jego działanie. Te „słowa” składają się z ciągów liter chemicznych, które naukowcy określają jako G, A, U i C.
Ta wirusowa „książka” ma ponad 30 000 znaków. Niektóre z tych znaków łączą się, tworząc coś, co naukowcy nazywają kodonem, czyli sekwencją RNA, która odpowiada określonemu aminokwasowi. Ale żeby trzymać się naszej analogii, powiedzmy, że tworzą „słowa”.
W swojej pracy Temple przypisywał tym słowom notatki, aby wygenerować dźwięk; Zastanawiał się, czy to pomoże nam zrozumieć, co znaczą te słowa.
Opracował narzędzie internetowe, aby usłyszeć dźwięk koronawirusa, który robi dwie rzeczy, które robi większość genomów: pierwsza rzecz nazywa się „translacją”, czyli wtedy, gdy wirus wytwarza nowe białka. Drugi nazywa się „transkrypcją” i polega na tym, że genom wirusa sam się kopiuje.
Dźwięki genomu koronawirusa
Można usłyszeć kilka rzeczy: początek i koniec genów, regiony między genami i części genomu, które kontrolują sposób ekspresji genów.
Inni badacze opisali to obszernie w literaturze naukowej dotyczącej koronawirusa, ale po raz pierwszy można rozróżnić te regiony poprzez wysłuchanie sekwencji.
Czytaj też:
Twoja grupa krwi może przewidywać ryzyko wystąpienia ciężkiego COVID-19
Odkrywanie relacji między strukturą a funkcją
Naukowiec sam stawia pytanie: jaki jest sens tego wszystkiego?
Jako narzędzie badawcze dźwięk pomaga uzupełnić niektóre z wielu obrazów wizualnych, które istnieją w celu przedstawienia informacji genomowej. Innymi słowy, pomaga naukowcom lepiej zrozumieć wirus i sposób jego działania. Niedawno brytyjski kompozytor i badacz Eduardo Miranda z Uniwersytetu w Plymouth wykorzystał dane o sekwencji DNA do komponowania muzyki i lepszego zrozumienia biologii syntetycznej. Badacz Markus Buehler z MIT pracował nad muzycznymi reprezentacjami białek, aby zapytać o nowe struktury białek.
Równie ważne pytanie to: czy dźwięk brzmi muzykalnie? Po zakończeniu części naukowo-badawczej tego projektu, świeżymi uszami słuchał genomu koronawirusa i z perspektywy muzyka był zaskoczony, jak dobrze to brzmi.
– Jako biolog molekularny na Western Sydney University, kiedy myślę o wirusie, widzę sekwencje RNA, a moim zadaniem jest dostrzeganie zależności między strukturą a funkcją. Nie widzę pacjentów w klinice i nie szukam lekarstwa - te rzeczy nie są moją domeną – mówi.
Zabranie genomu do studia nagrań
Jako muzyk Temple zabrał również dane audio do studia nagrań, z dala od laboratorium badawczego, aby odkryć inne perspektywy dotyczące koronawirusa.
Dźwięk koronawirusa pulsuje nieustannie, ale współpracując z innymi muzykami, próbował okiełznać tę sekwencję, aby był podporządkowany muzycznej wiedzy, pomysłom i ludzkiemu duchowi.
Zmiksowali wygenerowany komputerowo dźwięk z genomu koronawirusa z prawdziwymi gitarami i bębnami, na których grali prawdziwi ludzie. – Rezultat brzmi bardziej muzykalnie, niż myślałem, i przypomina mi pulsującą muzykę amerykańskiego kompozytora Steve'a Reicha. Wciąż słyszę geny i inne cechy wirusów w danych naukowych, ale muzyka wybrzmiewa w studiu prób – mówi.
– Jako muzyk uważam, że ten projekt był satysfakcjonujący, ale jako naukowiec mam nadzieję, że sonifikacja genomu koronawirusa pomoże ludziom myśleć o jego funkcji w nowy i pomocny sposób – dodaje.
