你來玩游戲,科學(xué)家就能解開遺傳病難題
玩游戲也能和科學(xué)沾上邊?這款名叫Phylo的在線小游戲就是利用人們閑置的大腦,幫生物學(xué)家們尋找遺傳病的起源。那和科學(xué)沾上邊的游戲會不會很枯燥?自己去試試就知道了。如果你對科學(xué)完全沒興趣,沒問題,直接閱讀游戲規(guī)則,然后就盡情享受排列彩色方塊帶來的挑戰(zhàn)和背景爵士樂帶來的樂趣吧;如果你和我一樣,想小小測試一下自己的高中生物知識是否還記得,也許你會愿意讀讀游戲背后的科學(xué)道理。
這游戲是干什么的?
這款游戲的學(xué)名叫做——一個(gè)比較基因組學(xué)的人類計(jì)算框架。別被它深奧的名字嚇到了,其實(shí)說白了,就是讓你去排列的DNA,RNA或蛋白質(zhì),找出相似的區(qū)域,替代計(jì)算機(jī)幫科學(xué)家解決多序列對比問題。
為什么計(jì)算機(jī)做不到?因?yàn)樗鼈冸m然有很快的運(yùn)算能力,但是在模式識別上卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如人眼厲害,人類對于視覺問題有著超乎一般的反應(yīng)能力。另一方面,規(guī)模龐大的基因組有三十億個(gè)堿基對,并且每多個(gè)之間都要行對比,看著這不一般的計(jì)算量,計(jì)算機(jī)就怕怕了。這時(shí)候,科學(xué)家們終于領(lǐng)悟人多力量大的道理,于是就找到了咱們廣大老板姓。
再說說解決這個(gè)問題的用處,你看圖上四種顏色的方塊,它們就代表DNA的四種核苷酸——也就是那四種遺傳學(xué)密碼(A,C,G,T)。而這三條彩色序列就代表不同物種的DNA片段,在你排列之后找到的相似區(qū)域,可能代表物種之間功能、結(jié)構(gòu)或者演化的聯(lián)系。如果無論怎么排列,某些區(qū)域仍然處于保留狀態(tài)——無法找到和其他物種的相似性,那么這些區(qū)域的保留就可能是一些特殊原因所致——比如,突變。
通過你的排列所找到的相似,生物學(xué)家們也許能夠推測生物共同的進(jìn)化和起源,或者識別功能上很重要的關(guān)鍵位置,來解釋基因的突變。更重要的是,生物學(xué)家可以通過它們跟蹤某些遺傳病之源。不過,你在玩游戲的時(shí)候,完全不會想到這些科學(xué)原理,它們已經(jīng)被聰明的設(shè)計(jì)者深深隱藏了。
游戲的規(guī)則:
所有你需要貢獻(xiàn)的只是一點(diǎn)空余的時(shí)間和一雙敏銳的眼睛。
橫向移動彩色方塊,使每條序列在縱向上盡可能相似。是,就這么簡單。然而,有的時(shí)候,為了最大化匹配序列,你不得不在某條序列間留下空格,或者留下一些錯誤的顏色對應(yīng)。這些小犧牲是可以理解的,但是抱歉的是,仍然會因此被扣分。你的最終目的是在創(chuàng)造空白和序列最大化對齊之間找到平衡點(diǎn)。
剛開始只有兩列彩色方塊,給你練練手,當(dāng)你順利排列好他們,并在得分上打敗計(jì)算機(jī)時(shí),屏幕右下方的星星會被點(diǎn)亮,點(diǎn)擊它你就能進(jìn)入下一關(guān)。下一關(guān)中,新的一條序列會被加進(jìn)來,這個(gè)時(shí)候你就必須以同樣的原則搞定三條序列。
比較有意思的是,在游戲的開始,你可以選擇你想解決的問題,是心臟病還是乳腺癌。這兩種疾病的解決難度那是不相上下,但是反映在游戲里,就不知道難易程度了。
菜單右上角的區(qū)域是英雄榜,最高得分者就是那個(gè)對科學(xué)貢獻(xiàn)最大的好同志。
后話:
這款游戲11月29日剛上線,制作團(tuán)隊(duì)們希望把它進(jìn)一步推廣到智能手機(jī)和社交網(wǎng)站?,F(xiàn)在Phylo已經(jīng)有自己的Facebook了,在翻墻之后,你就能在那留下自己的感受,或者提出你的寶貴意見。
最后弱弱地說,可能剛上線,偶爾會出現(xiàn)打死進(jìn)不去的情況,如果真是這樣,那不如換個(gè)時(shí)間,換個(gè)心情,再點(diǎn)開Phylo。