דוגמה ביולוגית של מחלת פרה משותקת (BSE)

דוגמה ביולוגית ידועה הרלוונטית להעברת מידע ביולוגי - במיוחד העברה שגויה או "מקודדת באופן פתולוגי" של תקשורת חלבונים - היא:

BSE - מחלת ספוגיות פרותית (Bovine Spongiforme Encephalopathy)

(שם נפוץ: "רעד פרות")

מהי BSE מבחינה ביולוגית?

BSE היא מחלה נוירולוגית מתקדמת וקטלנית הפוגעת בפרות, הנגרמת על ידי כך הנקראים פְּריוֹנים. פְּריוֹנים הם חלבונים בעלי קיפול שגוי, שאינם מכילים DNA או RNA - כלומר, נשאים לא קלאסיים של מידע ביולוגי - ובכל זאת מסוגלים להכריח חלבונים בריאים להתקפל באופן שגוי.

מדובר בתהליך ביולוגי המזכיר באופן מפתיע מודלים של תקשורת קוונטית פיזיקלית - אך בצורה הרסנית.

מדוע BSE רלוונטית לתקשורת מבוססת ביו-קוונטים?

1. העברת מידע ללא קוד גנטי:
פְּריוֹנים מדגימים שניתן להעביר מידע גם ללא נוקליאוצידים - אך ורק באמצעות קונפורמציות מבניות. זה אנלוגי לעותקים של מצבים מבוססי קוונטים.

2. תגובת שרשרת באמצעות תהודה מבנית:
פְּריון בעל קיפול שגוי מעורר בחלבונים אחרים מבנה שגוי זהה - כמו במערכת מכאנית קוונטית, בה מצבו של חלקיק משפיע על מצבו של חלקיקים שזורים.

3. "דקוהרנטיות" ביולוגית:
תקשורת הפְּריוֹנים ניתנת להתייחסות כסוג של מודל דקוהרנטיות ביולוגי, שבו מצב מידע יציב (מבנה חלבון בריא) הופך ליציב ברגע ש"מידע שגוי" (פְּריוֹן) מוחדר.

בקצרה:

BSE היא דוגמה ביולוגית להעברת מידע הרסנית ולא גנטית, המציגה מקבילות מרתקות לתקשורת ביו-קוונטית - במיוחד בכל הנוגע:

• העברת מידע באמצעות צורה טהורה

• שכפול תהודתי ללא מנגנוני העתקה קלאסיים

• שיבוש בלתי הפיך על ידי החדרת "מצב שגוי" מערכתי

מחבר: תומאס יאן פושדל

זכויות יוצרים ToNEKi Media UG (haftungsbeschränkt)