DNA einfacher aufgebaut als Computerprogramm?

Hallo!

Mir scheint es als ob in den Wissenschaftlichen Kreisen die Meinung herscht die DNA des Menschen wäre einfacher aufgebaut als ein Computerprogramm?
Wieso?

Ciao
Catmad

Jein
Hallo Catmad!

Mir scheint es als ob in den Wissenschaftlichen Kreisen die
Meinung herscht die DNA des Menschen wäre einfacher aufgebaut
als ein Computerprogramm?

Es gibt nur vier Buchstaben (=4 Basen A,G,T,C).
Jeweils drei Buchstaben kodieren eine Aminosäure. Wenn mein Schulwissen mich nicht im Stich lässt, werden 20 Aminosäuren kodiert. Es gibt dabei für jede Aminosäure mehrere Basenkombinationen. Aus den Aminosäuren enstehen Proteine, die Merkmale ausprägen oder beim Stoffumsatz eingreifen.
Der Teil ist relativ einfach.

Daneben gibt es noch Start-, -Ende und andere Steuer-Abschnitte am DNA-Strang, die auch mit den Buchstaben kodiert sind, aber eben andere Funktionen haben. Damit wird die Häufigkeit und/oder der Zeitpunkt gesteuert, an welchen die Proteine hergestellt werden.
Das ist nicht mehr ganz so einfach.

Tschuess Marco.

Wie definierst du ‚einfacher aufgebaut‘?
Hallo
…fragt sich ein wissenschaftlicher Kreis.
Grüsse Rossi

Definition:…
Hi!

Ich definiere es so: Einfach ist ein Code der von einem mittelmäsigen Programmierer gelesen und interpretiert werden kann. So wie ein Basic oder C++ Programm von einem Programmierer interpretiert wird.

Z.B.:
for (int Zucker=0; Zucker50)
{
Insulienausschüttung(Faktor(50));
}
else if (Zucker>=10)
{
Glucagonausschüttung(Zucker);
}
else if (Zucker

Ich definiere es so: Einfach ist ein Code der von einem
mittelmäsigen Programmierer gelesen und interpretiert werden
kann. So wie ein Basic oder C++ Programm von einem
Programmierer interpretiert wird.

Aus Sicht des Programmierers ist Maschinencode sicher schwerer zu lesen und zu interpretieren als ein C++ Quellcode. Dennoch ist der Maschiencode wesentlich einfacher aufgebaut als C++, weil er weniger Befehle und keine komplexen Programmstrukturen beinhaltet.

Ähnlich verhält es sich mit dem genetischen Code. Mit gerade einmal 20 codierbaren Aminosäuren ist die DNS einfacher strukturiert als der Befehssatz eines RISC-Prozessors. Das bedeutet aber nicht, daß die in diesem Code geschriebenen Programme einfacher sind. Im Gegenteil: gerade der einfache Befehlssatz läßt die Programme im Vergleich zu Hochsprachen länger und unübersichtlicher werden. Zudem dürfte der genetische Code mit Basensequenzen vollgestopft sein, die den ilegalen Opcodes von Prozessoren entsprechen, was die Interpretation des Codes noch schwieriger macht.

1 Like

Hi Catman

Ist die DNS nun einfacher als ein Computerprogramm? Lassen
sich die Vorgänge innerhalb einer Zelle mit Einfachheit mit
einem Computerprogramm simulieren?

Die Regelkreise eines Organismus/einer Zelle, denn so was meinst Du offensichtlich, sind komplexer als Computerprogramme.

Tschuess Marco.

Zusatz
Was die Sache noch weiter verkompliziert, ist die Tatsache, daß der Programmcode der DNS sich teilweise selbst verändert, und das die Programme überlagernd geschrieben sind, d.h. einzelne Sequenzen für mehrere Proteinsynthesen genutzt werden können, bei denen nur der Leseanfang verschoben ist.

Gruß Kubi

Was die Sache noch weiter verkompliziert, ist die Tatsache,
daß der Programmcode der DNS sich teilweise selbst verändert,
und das die Programme überlagernd geschrieben sind, d.h.
einzelne Sequenzen für mehrere Proteinsynthesen genutzt werden
können, bei denen nur der Leseanfang verschoben ist.

Ähnliche Programmiertechniken werden übrigens auch von Hackern eingesetzt, um die Analyse ihrer Codes zu erschweren.

Hallo

Bedeutet das übertragen, daß der DNA-Code einfach ist, wenn er von einer mittelmässigen Zelle gelesen werden kann??

Auf den ersten Blick scheint die DNA-Codierung einfach, aber je mehr man weiss, desto komplexer wird es:

  • räumliche Strukturierung der DNA spielt oft eine entscheidende Rolle.
  • selbst „sinnloser“ Code verbirgt oft genug einen Sinn.
  • Die DNA ist nicht deckungsgleich mit Computerprogramm, weil sie oft nicht die Prozesse steuert, sondern nur die Steuerungsanlagen codiert. Beispiel ist der von Dir genannte Insulinkreislauf. Dieser wird über Hormonregelungskreise gesteuert, an denen verschiedene Organe beteiligt sind. Die DNA codiert den Aufbau dieser Organe, nicht aber den Insulinkreislauf selbst.

Gruß
Thomas

Ich definiere es so: Einfach ist ein Code der von einem
mittelmäsigen Programmierer gelesen und interpretiert werden
kann.

Hi!

Vorsicht: Du verwechselst „einfach“ mit „gut lesbar“. Das ist aber ganz und gar nicht das gleiche. Die sogenannten „Hochsprachen“ wurden von Menschen dafür ersonnen, Code „leicht verdaulich“ zu machen. Je verdaulicher aber eine Hochsprache ist, desto komplexer muß der Compiler sein.

Das wirft die Frage auf, was das richtige Maß für die „Einfachheit“ eines Programms ist. Folgende Möglichkeiten wären vorstellbar:
a) Die Anzahl der Schlüsselwörter?
b) Die Größe des Compilers in Bytes?
c) Die Größe irgendeines „Referenz“-Programms in Bytes, z. B. das, welches 1000 Stellen der Zahl pi berechnet?

a) kann kein geeignetes Maß sein, da man zu jeder Sprache beliebig viele Schlüsselwörter dazuerfinden kann, die keinen Zweck erfüllen.
b) kann auch kein geeignetes Maß sein, denn die Größe eines Compilers hängt von der Maschine ab, für die er Assemblercode erzeugt.
c) kann auch kein geeignetes Maß sein, denn es ist kein Problem, die Funktion „CalculateThousandNumbersOfPi“ (oder die Funktion, die einem anderen, fest gewählten Referenzprogramm entspricht) in einen Compiler fest einzubauen.

Das waren jetzt nur Beispiele, aber Du kannst daran doch sehen, daß der Begriff „Einfachheit“ nicht leicht zu fassen ist. Bei genauer Betrachtung zeigt sich sogar, daß er tatsächlich nicht definierbar ist. Irgendwas muß offensichtlich minimiert werden, aber das „was“ läßt sich nicht dingfest machen.

Mit freundlichem Gruß
Martin

Ist die DNS nun einfacher als ein Computerprogramm? Lassen
sich die Vorgänge innerhalb einer Zelle mit Einfachheit mit
einem Computerprogramm simulieren?

Versuch mal, das menschliche Gehirn mit einem Computerprogramm zu simulieren.
wenn Du das schaffst, geb ich Dir Recht.
Schon erstaunlich, wa so eine Handvoll simpler Aminosäuren leisten kann.
Gruß
Rainer

Eine weitere Frage:…
Hi!

Kann denn ein einfaches C++ Programm durch Zufall entstehen? Ich meine, wie hoch wäre hier die Wahrscheinlichkeit, das ein einfaches Programm (z.B. Notepad) durch Zufahl entsteht? (Durch Randomizing…?)

Und nebenbei, wie hoch wäre hier dann die Wahrscheinlichkeit das der Compiler für das Betriebsystem durch Zufahl entsteht, oder das Betriebsystem selbst? Die Hardware? Das ganze System drumherum (Strom, Internet, …)?

Wie hoch wäre dann hier die Wahrscheinlichkeit das die Physikalischen Gesetze durch Zufall entstehen?

Wie ist es überhaupt möglich das ein Gesetz durch Zufall entsteht?

nurmalsozumdenkenanregen

Ciao
Catmad

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Kann denn ein einfaches C++ Programm durch Zufall entstehen?

Natürlich - allerdings ist das sehr unwahrscheinlich. Du meinst vermutlich, ob ein Computerprogramm durch Evolution entstehen kann. Diese Frage ist nicht nur mit Ja zu beantworten, sondern es wurde auch schon erfolgreich ausprobiert. (http://www2.informatik.uni-erlangen.de/IMMD-II/Lehre…)

Ich meine, wie hoch wäre hier die Wahrscheinlichkeit, das ein
einfaches Programm (z.B. Notepad) durch Zufahl entsteht?

Angenommen wir wollten ein bestimmtes 1kB langes Programm durch eine Zufallsfunktion erzeugen, dann lägen unsere Erfolgschancen bei 2-8192, also praktisch bei Null. Wenn wir aber von einem einfachen funktionierenden programm ausgehend in einem evolutionären Prozeß ein Programm erzeugen wollten, welches unseren Anforderungen genügt, dann könnte das durchaus funktionieren.

Wie hoch wäre dann hier die Wahrscheinlichkeit das die
Physikalischen Gesetze durch Zufall entstehen?

Da wir unendlich viele Versuche hätten, läge die Wahrscheinlichkeit wohl bei 1. Die Tatsache, daß das Universum existiert scheint diese Prognose zu bestätigen.

Vor dem Big Bang Bumm…
Hi MrStupid!

Da wir unendlich viele Versuche hätten, läge die
Wahrscheinlichkeit wohl bei 1. Die Tatsache, daß das Universum
existiert scheint diese Prognose zu bestätigen.

Vor dem Urknall gab es keine Zeit und kein Raum. Wie hätte es da unendliche viele Versuche gegeben, wenn keine Zeit abläuft?
Für ein Versuch muss doch zumindestens etwas Zeit ablaufen!

Hirnzermalmendefragen ich weiss!

Ciao
Catmad

Für ein Versuch muss doch zumindestens etwas Zeit ablaufen!

Wer sagt das? Die Naturgesetze? Die gab es damals noch nicht.

Wie sind die Naturgesetze ins Dasein gekommen?

Für ein Versuch muss doch zumindestens etwas Zeit ablaufen!

Wer sagt das? Die Naturgesetze? Die gab es damals noch nicht.

Hmmm… wie sind die Naturgesetze entstanden?

immernochtiefundschwergrübelndaufgrundeinercoffeinvergiftung-nimmerruhend

Ciao
Catmad

Kein Zufall, sondern ein geplantes Programm!
Hi MrStupid!

Kann denn ein einfaches C++ Programm durch Zufall entstehen?

Natürlich - allerdings ist das sehr unwahrscheinlich. Du
meinst vermutlich, ob ein Computerprogramm durch Evolution
entstehen kann. Diese Frage ist nicht nur mit Ja zu
beantworten, sondern es wurde auch schon erfolgreich
ausprobiert.

http://www2.informatik.uni-erlangen.de/IMMD-II/Lehre…

Ich zitiere John von Neumann aus deinem oben genannten Link:
„Der Automat erhält ein Programm, durchsucht den Behälter nach passenden Elementen und erzeugt sein Duplikat nach den Programmanweisungen.“ Seite 5

Ich habe nicht verstanden was daran zufällig sein soll? Klar, es existieren zufällige Elemente im Behälter. ABER „der Automat erhält ein Programm“ und „…erzeugt sein Duplikat nach den Programmanweisungen“!

Das ist kein Zufall, da dieser Automat ein Programm erhält, welches zuvor von einer intelligenten Person programmiert worden ist. Es erzeugt sein Duplikat „nach den Programmanweisungen“, und nicht durch Zufall.

Und ist dieser Automat auch nicht zuvor von jemanden geplant und hergestellt worden?

Da fand keine Evolution statt!

Ciao
Catmad

Das ist kein Zufall, da dieser Automat ein Programm erhält,
welches zuvor von einer intelligenten Person programmiert
worden ist. Es erzeugt sein Duplikat „nach den
Programmanweisungen“, und nicht durch Zufall.

Der Trick besteht darin, daß bei der Reproduktion zufällige Veränderungen in das Dukplikat eingebaut werden. Manche Kopien sehen also nicht so aus, wie das Original. Über viele Generationen hinweg kann sich der Automat auf diese Weise so weit verändern, daß er kein Bit des Originalcodes mehr enthält und nur noch aus zufällig ausgewürfelten Befehlen besteht. Dann kann nicht mehr die Rede davon sein, daß er von irgend jemandem programmiert wurde.

Hmmm… wie sind die Naturgesetze entstanden?

Keine Ahnung. Ich bezweifle sogar, daß diese Frage überhaupt beantwortet werden kann.

Hallo,

Naturgesetze sind doch nicht entstanden. Naturgesetze sind Annahmen, die wir Menschen machen, um die Natur in den Griff zu bekommen, sie auf den Begriff zu bekommen, schlicht sie zu
be- greifen.

Ist das eine Überlegung wert?

Grüße

Thomas Miller