Khi nói đến ký ức, ta thường nghĩ đến những gì mình từng trải qua: một khuôn mặt, một nơi chốn, một câu chuyện, một kỹ năng đã học.
Nhưng cơ thể còn mang theo những dạng thông tin có trước ký ức cá nhân rất lâu.
DNA chứa những chỉ dẫn sinh học được truyền qua các thế hệ, chúng tham gia vào quá trình hình thành cơ thể, phát triển hệ thần kinh, điều hòa hoạt động tế bào và tạo nên nhiều đặc điểm mà ta sinh ra đã có. Một bản sao của bộ gene người chứa khoảng ba tỷ cặp base, đủ để thấy lượng thông tin được nén trong một cấu trúc sinh học nhỏ bé đến mức nào.
Nếu dùng chữ “ký ức” theo nghĩa rộng, DNA có thể được xem như một dạng lưu giữ quá khứ của sự sống: những gì đã tồn tại đủ lâu để tiếp tục được truyền sang thế hệ sau.
Đây không phải ký ức về một buổi chiều, một khuôn mặt hay một câu chuyện đời người. Nó thuộc một cấp khác của việc lưu giữ thông tin.
DNA không chứa sẵn toàn bộ con người như một bản thiết kế hoàn chỉnh, nó mang thông tin di truyền, còn cách thông tin ấy được biểu hiện phụ thuộc vào nhiều quá trình khác trong tế bào và cơ thể. Gene có thể được bật lên, giảm xuống hoặc hoạt động khác nhau tùy loại tế bào, giai đoạn phát triển và môi trường sinh học. Epigenetics là một trong những cơ chế tham gia vào quá trình điều hòa ấy.
Cùng một bộ DNA có thể hoạt động rất khác nhau tùy loại tế bào, giai đoạn phát triển và môi trường sinh học.
Điều này làm phép so sánh DNA với ổ cứng vừa hữu ích vừa dễ gây hiểu nhầm.
Ổ cứng lưu dữ liệu để được truy xuất lại gần như nguyên dạng. DNA tham gia vào một hệ sống đang phát triển, phản ứng và tự điều chỉnh liên tục.
Trong sinh học, chữ memory thực sự được dùng ngoài phạm vi trí nhớ của não.
Ví dụ, “epigenetic memory” mô tả việc một trạng thái biểu hiện gene có thể được duy trì qua các lần phân chia tế bào dù trình tự DNA không thay đổi. Một tế bào có thể giữ lại dấu vết của trạng thái trước đó và truyền trạng thái ấy cho các tế bào con.
Ở đây, “memory” mang nghĩa một trạng thái được giữ lại qua thời gian.
Nó khác với ký ức cá nhân, nhưng điểm chung vẫn là sự lưu giữ: một phần của quá khứ tiếp tục ảnh hưởng đến hiện tại.
Series này dùng “ký ức sinh học” theo nghĩa rộng ấy, bao gồm những thông tin và dấu vết mà cơ thể mang theo qua di truyền, phát triển và trải nghiệm sống. Các dạng này không cùng một cơ chế và cũng không nên gom thành một loại ký ức duy nhất.
Tài liệu gốc của The Ascent of Memory bắt đầu bằng một phép so sánh khá gây choáng: nếu dùng DNA tổng hợp để lưu dữ liệu số, mật độ lưu trữ có thể đạt tới hàng trăm petabyte trên mỗi gram. Một nghiên cứu năm 2017 với kỹ thuật DNA Fountain đạt mật độ khoảng 215 petabyte trên một gram DNA.
Con số ấy nói về khả năng dùng DNA như một vật liệu lưu trữ dữ liệu nhân tạo. Nó không có nghĩa một gram DNA trong cơ thể đang chứa 215 petabyte ký ức của một con người.
Dù vậy, phép so sánh vẫn gợi ra một chuyện đáng để nhìn kỹ: sự sống đã sử dụng những cấu trúc cực nhỏ để mang và truyền thông tin từ rất lâu trước khi con người phát minh ra ổ cứng.
Một bộ gene có thể được giải trình tự. Nhưng có trình tự DNA trong tay chưa đồng nghĩa với việc đã hiểu toàn bộ cách một con người sẽ phát triển, phản ứng hay sống.
Human Genome Project hoàn thành việc đọc gần như toàn bộ trình tự bộ gene người từ năm 2003. Việc biết toàn bộ chuỗi A, C, G và T vẫn chỉ là bước đầu trong việc hiểu chúng hoạt động thế nào bên trong một cơ thể sống.
_______