آیا ویروس‌ها می‌توانند موجودات زنده را هک کنند؟

ساختار هرمی ژنوم در موجودات زنده، حضور تعیین‌کننده‌ترین ژن‌ها در رأس این هرم و عمل مستقل آنها باعث می‌شود نه‌تنها حملات ویروسی، که جهش‌ها و جریان تکامل هم نتواند موجودات زنده را از بین ببرد.

تا به حال به این فکر کرده‌اید که چرا ویروس‌های کامپیوتری می‌توانند یک سیستم رایانه‌ای را کاملا از کار بیاندازند، در حالی که اثر ویروس‌های موجود در طبیعت در اغلب موارد، روی ما و سایر جانداران به مراتب کمتر است؟ این تفاوت عملکرد ویروس‌ها در بدن موجودات زنده و سیستم‌های کامپیوتری، متأثر از شکل متفاوت ساختار سیستم‌های کنترلی خلق‌شده توسط انسان نسبت به آن چیزی است که در طبیعت وجود دارد.

به گزارش فیوچریتی، محققان دانشگاه ییل برای رسیدن به این پاسخ مسیر تکامل را در یک موجود زنده با سیستم‌عامل لینوکس مقایسه کرده‌اند. برای این بررسی سیستم‌های کنترل در باکتری اشریشیا کولای که یکی از ساده‌ترین باکتری‌های شناخته شده است با سیستم عامل لینوکس مقایسه شده است.

مارک گرشتاین، محقق زیست‌پزشکی انفورماتیک که هدایت این تحقیق را به عهده داشته، می‌گوید: «همه می‌دانند که ژنوم، واحد عملیاتی اختصاصی موجودات زنده است، به همین دلیل برای انجام این مقایسه به سراغ آن رفتیم. شبکه کنترلی در هر دو، چه سیستم عامل لینوکس و چه ای‌کولای، سطح به سطح مرتب شده است؛ اما در نوع دسترسی آن به بازده عملیاتی تفاوت‌های مهم و تعیین‌کننده‌ای وجود دارند. مولکول‌های موجود در شبکه کنترل باکتری به شکل هرم مرتب شده‌اند، تعداد محدودی ژن تنظیم‌کننده اصلی در رأس هرم وجود دارند که کنترل بازه وسیعی از عملکردهای خاص را به عهده دارند و مهم‌ترین نکته این‌که این ژن‌ها مستقل عمل می‌کنند».

در مقابل، سیستم کنترلی در لینوکس بیشتر شبیه به یک هرم وارونه شکل گرفته است که در برابر ژن‌های معدود کنترلی، تعداد بی‌شماری بخش نظارتی را در قاعده هرم شامل می‌شود. گرشتاین می‌گوید: «مهندسان نرم‌افزار برای صرفه‌جویی در وقت و هزینه، ساختار کنترلی و نظارتی این سیستم عامل را به این شکل ارائه کرده‌اند تا بشود به جای از نو طراحی کردن آن در طول زمان، از ساختار موجود برای گسترش بخش‌های نظارتی استفاده کرد. همین باعث می‌شود سیستم عامل نسبت به کوچک‌ترین خرابی حتی در بخش‌های ساده کنترلی نیز آسیب‌پذیر باشد. در حال حاضر تنها راه مقابله با حملات و خرابکاری‌ها به‌روزرسانی دائم سیستم عامل توسط طراحان آن است». 

«سیستم‌های عامل را می‌شود به خیابان‌های یک شهر تشبیه کرد. کنترل اصلی در این خیابان‌ها باید روی مناطق دارای ترافیک بالاتر باشد، ولی در مقابل ای‌کولای دارای ژن‌هایی است که کوچک‌ترین جهشی در آنها می‌تواند مرگ‌بار باشد و برای ادامه حیات در بازه‌ای چندین میلیارد ساله در امان ماندن آنها از هر گونه تغییری بسیار‌حائز اهمیت است. ژن‌های رأس هرم مستقل هستند و همین راز ادامه حیات است».