A vírusok és baktériumok digitálisan létrehozott vizualizációját mind jól ismerjük: a lenyűgözően színes képek ugyan nem a mikroorganizmusok eredeti külalakját mutatják, (mint ahogy az univerzum sem egészen úgy néz ki, mint a látványos szimulációkon) de segítenek közelebbről megismerni, megérteni és feltérképezni a szabad szemmel láthatatlan világokat. A szonifikáció célja is hasonló: más perspektívából vizsgálni a begyűjtött információkat, hogy az esetleg szigorú logikával eddig megoldhatatlan problémák nyitjára intuitívabb módon találhassanak rá a kutatók.

“Az agyunk nagyszerűen képes feldolgozni a hangokat.”

- mondta Markus Buehler, az MIT professzora, aki már korábban is foglalkozott proteinek megzenésítésével - “A fülünk egy pillanat alatt érzékeli minden hierarchikus jellemzőjét: a hangmagasságot, hangerőt, rezgést, melódiát, ritmust és akkordokat. Nagy erejű mikroszkópra lenne szükségünk ahhoz, hogy láthassuk az ennek megfelelő részleteket képen is, és soha nem láthatnánk őket egyidejűleg. A hang nagyon elegáns módot kínál arra, hogy hozzájussunk a fehérjékben tárolt információkhoz.”

Az IBM Watson AI Labbel közös projekten dolgozó kutató az újszerű, fenntartható, nem mérgező biológiai anyagok megalkotásán túl az élelmiszerek lejárati idejének meghosszabbításának módját kutatta, mikor kitört a COVID-19 járvány az Egyesült Államokban, ettől kezdve a csapat a figyelmét a SARS-CoV-2 kutatásának szentelte.

A vírus könnyen terjedő és fertőző jellegét többek között a speciális fehérjetüskéinek köszönheti, melyekkel a kórokozó “megkapaszkodik” a gazdatest sejtjeiben.

Ezeket a tüskék normál állapotban furcsa formákba csavarodó proteinláncokat tartalmaznak, de a kicsiny struktúrák a szem számára láthatatlanok, hallani viszont (egy kis segítséggel) lehet őket. “A fehérjetüske aminosav szekvenciája, a másodlagos szerkezeti mintái és a háromdimenziós redői mind szerepet kaptak. A végeredmény egyfajta ellenpontozásos zene, ahol egy hangjegyet a másik hangjegy ellen játszunk le. Mint egy szimfónia, a zenei minták tükrözik a fehérjék egymást keresztező geometriáját a DNS kód materializálásával.”

A melódia megnyugtató hangzása a hangszerválasztásnak köszönhető, a japán koto, tradicionális pengetős hangszer játssza a fő dallamot.

De jobb, ha nem hiszünk a fülünknek, mikor a vírusról van szó.

“A vírus különös képességgel rendelkezik, hogy becsapja és felhasználja a gazdatestet a saját szaporodására. A genomjai eltérítik a gazdasejtek fehérjéinek gyártógépezetét és arra kényszerítik, hogy a vírus genomjait replikálja és vírusos fehérjéket készítsen. Ahogy hallgatjuk, lehet, hogy meglepődünk a kellemes, relaxáló hangzáson, de ugyanúgy becsapja a fülünket, ahogy a vírus becsapja a sejtjeinket. Ez egy megszálló, ami a barátságos látogató álcája mögé bújik.” A szonifikáció végeredményben a járvány terjedésének megállítását hivatott elősegíteni, azzal, hogy a már meglévő vagy újonnan megalkotott protein-adatbázis hangzását összevetik a fehérjetüskék dallamával. Ha találnak egy melódiát, mely a megfelelő ritmussal és vibrációval rendelkezik, az azt jelentheti, hogy a protein, összekapcsolódva a tüskékkel, hatékonyan eliminálhatja a mikroorganizmus fertőzőképességét és hatásos gyógyszert készíthetnek belőle.

“Úgy hisszük, hogy a hangok és a zene segítenek az anyagi világ jobb megértésében. A művészi kifejezés végeredményben csak a körülöttünk lévő és bennünk élő világ modellezése.”

(Forrás: MIT, Fotó:
Wikimedia Commons)