Il me semble qu'écrire 5 à 7 ans de durée de vie pour des disques durs, c'est un peu trompeurs. Oui, c'est la durée de vie d'un disque en fonctionnement, mais là, on parle d'archivage, ce qui est complètement différent. La capsule d'ADN n'est pas faite pour faire de la lecture en continue. Le raisonnement est d'ailleurs valable pour les autres supports.
Par contre, OK, la densité est inégalée. Probablement inégalable avant un bon bout de temps également.
Pour un disque dur, avec pièces en rotation, ça force plus à le démarrer qu'à le laisser tourner, niveau mécanique et électronique. Il doit donc y avoir un compromis durée allumé / démarrages.
Pour un SSD, aucune idée sur la différence de vieillissement éteint/alimentée.
Pour l'ADN, j'aurais une crainte (potentiellement infondée) sur la qualité des données copiées (le principe de la vie / l'évolution vient des erreurs de copie, malgré des mécanismes multiples de correction).
Il me semblait que l'évolution ne venait pas d'erreurs de copie mais des "hasards" de la combinaison de deux adn dans l'ovule pour former un nouvel adn. Les erreurs de copie, ça se limite à la durée de vie de l'individu, ça n'a pas d'effet sur la descendance.
(Je ne suis absolument pas spécialiste du sujet alors je raconte peut-être n'importe quoi)
Il y a des erreurs de copie potentiellement à un peu tous les niveaux, avec des tentatives d'autocorrection, plus du brassage volontaire (reproduction sexuée par exemple) ou involontaire (recombinaison par exemple), plus des perturbations externes (radiations par exemple). Pas mon domaine, mais je sais que c'est compliqué…
L'ensemble du dispositif constitue donc un système extrêmement efficace puisque le taux d'erreur chute à environ une mutation pour 10 milliards de bases répliquées. (bon on a connu pire en informatique finalement…)
… par réplication, mais comme il faut plusieurs dizaines (chez les femelles) ou plusieurs centaines (chez les mâles) de réplications par génération chez des gros machins comme nous, les taux d'erreur à notre échelle ne sont pas négligeables.
Mais de toutes manières c'est un compromis. La fidélité de la réplication a un coût, et on se place au meilleur compromis coût/bénéfice. En gros, on se permet un taux d'erreur tel que la sélection naturelle peut éliminer les variants délétères (ça revient en gros à dire qu'il faut moins de quelques mutations problématiques en moyenne par génération, puisqu'il faut être sûr d'avoir une partie des descendants aussi viables que les parents pour ne pas perdre la population).
Les enzymes bricolées pour la réplication de l'ADN en labo peuvent être bien plus fiables que la réplication naturelle. Mais pour le stockage de toutes manières, pas besoin de répliquer l'ADN : il faut le synthétiser et le lire. C'est donc plutôt les erreurs de synthèse et de lecture qu'il faut éviter.
Posté par arnaudus .
Évalué à 10.
Dernière modification le 24 novembre 2021 à 09:45.
(Je ne suis absolument pas spécialiste du sujet alors je raconte peut-être n'importe quoi)
Je suis spécialiste du sujet et je confirme (que c'est n'importe quoi ;-) ).
L'ADN est un polymère de 4 "briques" de base (les nucléotides), dont l'enchainement peut contenir une information biologique. En réutilisant ce principe, on peut encoder deux bits par nucléotide.
N'importe quel polymère pourrait faire l'affaire, mais l'ADN, c'est pratique : on a toute une technologie pour lire/écrire de l'ADN, et on peut réutiliser des enzymes issues de la nature pour faire tout un tas de trucs avec (par exemple, le répliquer).
Les "erreurs" dans l'ADN ont des causes multiples, mais pour simplifier, deux causes majeures dans la nature : 1) la dégradation de la molécule (avec le temps, à cause d'attaques chimiques ou biologiques, etc), et 2) les erreurs de copie.
La dégradation, c'est inévitable. Même si c'est une molécule très stable, l'ADN peut se casser et s'abimer. Certaines radiations (rayons X, UV…), certaines molécules (les "radicaux libres"), peuvent casser la molécule ou l'altérer d'une manière à ce qu'elle ne puisse pas être lue. C'est pour ça que même extrait des cellules et en solution, il faut conserver l'ADN dans de bonnes conditions. C'est aussi pour ça qu'il semble très peu probable de pouvoir séquencer un jour de l'ADN de dinosaure : même dans de très bonnes conditions, l'ADN finit par se dégrader irréversiblement (on arrive à remonter à quelques centaines de milliers d'années en arrière avec l'ADN fossile, ce qui est encore extraordinaire, et l'ADN est très dégradé, il faut reconstituer la séquence à l'aide de lourds traitements informatiques).
Les erreurs de copie arrivent à chaque fois que l'ADN est répliqué dans les cellules (à chaque division cellulaire, en gros). Ça arrive partout dans notre corps au cours de notre développement et de notre vie (en gros, chaque cellule n'a pas exactement la même information), et ça participe au processus de vieillissement (après un certain temps, de plus en plus de cellules deviennent incapables de remplir leur rôle correctement). Ça arrive également dans les lignées cellulaires qui vont donner les gamètes (ovules et spermatozoïdes), qui contiennent le précieux ADN qu'on va léguer à notre descendance. Dans ces lignées germinales, il y a beaucoup de mécanismes pour limiter la quantité de mutations, mais rien n'est parfait, et chaque copie contient quelques erreurs. C'est assez mécanique en fait, les nucléotides se ressemblent pas mal chimiquement et il arrive que la machinerie de réplication mette le mauvais. Il existe des mécanismes de "proof-reading" capables de détecter la plupart des erreurs, mais il y en a toujours qui passent à travers. Il y a aussi des boulettes de grande taille (duplications, délétions, ou inversions de segments), et l'ADN peut aussi subir des "agressions" (de nombreux virus aiment bien s'y coller).
Je pense que le commentaire précédent faisait référence à la recombinaison (échange entre chromosomes au cours de la formation des gamètes). La recombinaison peut aussi entrainer des erreurs (de type insertions / inversion), mais c'est secondaire (dans la mesure où les organismes sans recombinaison subissent des mutations comme les autres).
Au final, chez l'Homme, le taux de mutation est de l'ordre de 10-8 / nucléotide / génération, ce qui fait en gros ~ 30 erreurs / gamète / génération (donc 60 erreurs par individu). Mais rassurez-vous, comme une toute petite partie du génome est fonctionnelle (~ 5%), que beaucoup de gènes ne sont pas essentiels à la vie, et que quand un gène essentiel est touché on ne nait simplement pas(*), les espèces peuvent perdurer. (La sélection naturelle joue aussi un rôle en limitant la fréquence des variants les plus graves).
Pour revenir au stockage d'information, si l'ADN n'est pas répliqué et est conservé dans de bonnes conditions, a priori, c'est très stable. Par contre, c'est vraiment pour de l'archivage, parce que la lecture est destructive (au moins sur un sous-échantillon).
(*) : vous êtes-vous déja demandé pourquoi la très grande majorité des trisomies sont des trisomies du chromosome 21, un tout petit chromosome avec relativement peu de gènes? Ce n'est pas du tout parce que les autres chromosomes ne peuvent pas subir le même sort (mauvaise disjonction au moment de la formation des gamètes), c'est simplement parce que que presque toutes les autres trisomies sont complètement létales (il me semble qu'on peut survivre avec une trisomie 22 partielle). Pour chaque trisomie 21, il y a donc probablement > 20 trisomies qu'on n'a jamais détectées parce qu'elles n'ont pas pu mener à un développement de l'embryon. Et paf pour ceux qui imaginent qu'il n'y a plus de sélection naturelle chez l'Homme :-)
Posté par Pol' uX (site web personnel) .
Évalué à 4.
Dernière modification le 24 novembre 2021 à 09:14.
Pour l'ADN, j'aurais une crainte (potentiellement infondée) sur la qualité des données copiées (le principe de la vie / l'évolution vient des erreurs de copie, malgré des mécanismes multiples de correction).
Je crains aussi que chaque lecture implique un peu de destruction de l'original.
# Durée de vie des disques durs
Posté par Glandos . Évalué à 4.
Il me semble qu'écrire 5 à 7 ans de durée de vie pour des disques durs, c'est un peu trompeurs. Oui, c'est la durée de vie d'un disque en fonctionnement, mais là, on parle d'archivage, ce qui est complètement différent. La capsule d'ADN n'est pas faite pour faire de la lecture en continue. Le raisonnement est d'ailleurs valable pour les autres supports.
Par contre, OK, la densité est inégalée. Probablement inégalable avant un bon bout de temps également.
[^] # Re: Durée de vie des disques durs
Posté par Benoît Sibaud (site web personnel) . Évalué à 7.
Pour un disque dur, avec pièces en rotation, ça force plus à le démarrer qu'à le laisser tourner, niveau mécanique et électronique. Il doit donc y avoir un compromis durée allumé / démarrages.
Pour un SSD, aucune idée sur la différence de vieillissement éteint/alimentée.
Pour l'ADN, j'aurais une crainte (potentiellement infondée) sur la qualité des données copiées (le principe de la vie / l'évolution vient des erreurs de copie, malgré des mécanismes multiples de correction).
[^] # Re: Durée de vie des disques durs
Posté par mahikeulbody . Évalué à 2.
Il me semblait que l'évolution ne venait pas d'erreurs de copie mais des "hasards" de la combinaison de deux adn dans l'ovule pour former un nouvel adn. Les erreurs de copie, ça se limite à la durée de vie de l'individu, ça n'a pas d'effet sur la descendance.
(Je ne suis absolument pas spécialiste du sujet alors je raconte peut-être n'importe quoi)
[^] # Re: Durée de vie des disques durs
Posté par Benoît Sibaud (site web personnel) . Évalué à 6.
Il y a des erreurs de copie potentiellement à un peu tous les niveaux, avec des tentatives d'autocorrection, plus du brassage volontaire (reproduction sexuée par exemple) ou involontaire (recombinaison par exemple), plus des perturbations externes (radiations par exemple). Pas mon domaine, mais je sais que c'est compliqué…
https://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_d%C3%A9soxyribonucl%C3%A9ique#%C3%89volution_de_l'information_g%C3%A9n%C3%A9tique
https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9plication_de_l%27ADN#Fid%C3%A9lit%C3%A9_de_la_r%C3%A9plication L'ensemble du dispositif constitue donc un système extrêmement efficace puisque le taux d'erreur chute à environ une mutation pour 10 milliards de bases répliquées. (bon on a connu pire en informatique finalement…)
[^] # Re: Durée de vie des disques durs
Posté par arnaudus . Évalué à 2.
… par réplication, mais comme il faut plusieurs dizaines (chez les femelles) ou plusieurs centaines (chez les mâles) de réplications par génération chez des gros machins comme nous, les taux d'erreur à notre échelle ne sont pas négligeables.
Mais de toutes manières c'est un compromis. La fidélité de la réplication a un coût, et on se place au meilleur compromis coût/bénéfice. En gros, on se permet un taux d'erreur tel que la sélection naturelle peut éliminer les variants délétères (ça revient en gros à dire qu'il faut moins de quelques mutations problématiques en moyenne par génération, puisqu'il faut être sûr d'avoir une partie des descendants aussi viables que les parents pour ne pas perdre la population).
Les enzymes bricolées pour la réplication de l'ADN en labo peuvent être bien plus fiables que la réplication naturelle. Mais pour le stockage de toutes manières, pas besoin de répliquer l'ADN : il faut le synthétiser et le lire. C'est donc plutôt les erreurs de synthèse et de lecture qu'il faut éviter.
[^] # Re: Durée de vie des disques durs
Posté par arnaudus . Évalué à 10. Dernière modification le 24 novembre 2021 à 09:45.
Je suis spécialiste du sujet et je confirme (que c'est n'importe quoi ;-) ).
L'ADN est un polymère de 4 "briques" de base (les nucléotides), dont l'enchainement peut contenir une information biologique. En réutilisant ce principe, on peut encoder deux bits par nucléotide.
N'importe quel polymère pourrait faire l'affaire, mais l'ADN, c'est pratique : on a toute une technologie pour lire/écrire de l'ADN, et on peut réutiliser des enzymes issues de la nature pour faire tout un tas de trucs avec (par exemple, le répliquer).
Les "erreurs" dans l'ADN ont des causes multiples, mais pour simplifier, deux causes majeures dans la nature : 1) la dégradation de la molécule (avec le temps, à cause d'attaques chimiques ou biologiques, etc), et 2) les erreurs de copie.
La dégradation, c'est inévitable. Même si c'est une molécule très stable, l'ADN peut se casser et s'abimer. Certaines radiations (rayons X, UV…), certaines molécules (les "radicaux libres"), peuvent casser la molécule ou l'altérer d'une manière à ce qu'elle ne puisse pas être lue. C'est pour ça que même extrait des cellules et en solution, il faut conserver l'ADN dans de bonnes conditions. C'est aussi pour ça qu'il semble très peu probable de pouvoir séquencer un jour de l'ADN de dinosaure : même dans de très bonnes conditions, l'ADN finit par se dégrader irréversiblement (on arrive à remonter à quelques centaines de milliers d'années en arrière avec l'ADN fossile, ce qui est encore extraordinaire, et l'ADN est très dégradé, il faut reconstituer la séquence à l'aide de lourds traitements informatiques).
Les erreurs de copie arrivent à chaque fois que l'ADN est répliqué dans les cellules (à chaque division cellulaire, en gros). Ça arrive partout dans notre corps au cours de notre développement et de notre vie (en gros, chaque cellule n'a pas exactement la même information), et ça participe au processus de vieillissement (après un certain temps, de plus en plus de cellules deviennent incapables de remplir leur rôle correctement). Ça arrive également dans les lignées cellulaires qui vont donner les gamètes (ovules et spermatozoïdes), qui contiennent le précieux ADN qu'on va léguer à notre descendance. Dans ces lignées germinales, il y a beaucoup de mécanismes pour limiter la quantité de mutations, mais rien n'est parfait, et chaque copie contient quelques erreurs. C'est assez mécanique en fait, les nucléotides se ressemblent pas mal chimiquement et il arrive que la machinerie de réplication mette le mauvais. Il existe des mécanismes de "proof-reading" capables de détecter la plupart des erreurs, mais il y en a toujours qui passent à travers. Il y a aussi des boulettes de grande taille (duplications, délétions, ou inversions de segments), et l'ADN peut aussi subir des "agressions" (de nombreux virus aiment bien s'y coller).
Je pense que le commentaire précédent faisait référence à la recombinaison (échange entre chromosomes au cours de la formation des gamètes). La recombinaison peut aussi entrainer des erreurs (de type insertions / inversion), mais c'est secondaire (dans la mesure où les organismes sans recombinaison subissent des mutations comme les autres).
Au final, chez l'Homme, le taux de mutation est de l'ordre de 10-8 / nucléotide / génération, ce qui fait en gros ~ 30 erreurs / gamète / génération (donc 60 erreurs par individu). Mais rassurez-vous, comme une toute petite partie du génome est fonctionnelle (~ 5%), que beaucoup de gènes ne sont pas essentiels à la vie, et que quand un gène essentiel est touché on ne nait simplement pas(*), les espèces peuvent perdurer. (La sélection naturelle joue aussi un rôle en limitant la fréquence des variants les plus graves).
Pour revenir au stockage d'information, si l'ADN n'est pas répliqué et est conservé dans de bonnes conditions, a priori, c'est très stable. Par contre, c'est vraiment pour de l'archivage, parce que la lecture est destructive (au moins sur un sous-échantillon).
(*) : vous êtes-vous déja demandé pourquoi la très grande majorité des trisomies sont des trisomies du chromosome 21, un tout petit chromosome avec relativement peu de gènes? Ce n'est pas du tout parce que les autres chromosomes ne peuvent pas subir le même sort (mauvaise disjonction au moment de la formation des gamètes), c'est simplement parce que que presque toutes les autres trisomies sont complètement létales (il me semble qu'on peut survivre avec une trisomie 22 partielle). Pour chaque trisomie 21, il y a donc probablement > 20 trisomies qu'on n'a jamais détectées parce qu'elles n'ont pas pu mener à un développement de l'embryon. Et paf pour ceux qui imaginent qu'il n'y a plus de sélection naturelle chez l'Homme :-)
[^] # Re: Durée de vie des disques durs
Posté par Pol' uX (site web personnel) . Évalué à 4. Dernière modification le 24 novembre 2021 à 09:14.
Je crains aussi que chaque lecture implique un peu de destruction de l'original.
Adhérer à l'April, ça vous tente ?
Suivre le flux des commentaires
Note : les commentaires appartiennent à celles et ceux qui les ont postés. Nous n’en sommes pas responsables.