Журнал «Компьютерра» №27-28 от 26 июля 2005 года
Шрифт:
Шаг к воскрешенному неандертальцу?
Помните идею, обыгранную в «Парке юрского периода»? Извлечь из окаменелостей ДНК, прочитать ее и внедрить в яйцеклетку современного животного? В отношении динозавров такая идея, несомненно, является чистейшей фантазией.
Конечно, полное восстановление ДНК вымерших ящеров невозможно. Кроме последовательностей ДНК для восстановления исчезнувшего вида необходимо иметь соответствующую яйцеклетку, содержащую высокоупорядоченный комплекс белков и других соединений, которые определяют, что и как из содержащегося в клетке генома будет прочтено и воплощено в ходе развития. Конечно, сложность такой яйцеклетки умопомрачительна, и для ее получения и развития
С близкими родственниками современных видов хотя бы понятно, откуда брать яйцеклетку. Для восстановления мамонта можно испробовать яйцеклетку слона, для воссоздания шерстистого носорога использовать современных носорогов, а для оживления неандертальца взять яйцеклетку человека разумного. Чья же яйцеклетка нужна для динозавра? Крокодила? Страуса? Увы, такая затея обречена на провал.
Однако даже восстановление последовательностей ДНК - не такое уж простое дело, как кажется на первый взгляд. Недавно по новостным агентствам прошло сообщение о восстановлении одного гена динозавров. На самом деле, речь шла о воссоздании гипотетической исходной последовательности одного из белков у общего предка крокодилов, птиц и динозавров. Такая работа проводится на основании весьма сомнительного предположения, что белковые последовательности эволюционируют всегда наиболее экономным путем (с минимальным количеством изменений, необходимых для перехода из одного состояния в другое). Естественно, о специфических особенностях ДНК динозавров на основании такого метода невозможно сказать что бы то ни было определенное. А ведь речь идет только о последовательности одного гена, общего для динозавров и их современных родственников, что уж говорить о геноме в целом!
Прочтение (а не абстрактная реконструкция) последовательностей ДНК возможна лишь для недавно вымерших видов. Но и здесь кроется серьезная проблема. ДНК ископаемых костей неизбежно загрязнена чужеродной ДНК, прежде всего, ДНК бактерий. Для опознания того или иного вида или сравнения степени родства можно использовать характерные последовательности ДНК митохондрий (у бактерий, как прокариотических организмов, митохондрий нет). А как опознать последовательности ядерного генома восстанавливаемого вида, выбирая их обрывки из хаоса фрагментов разнообразного происхождения?
Специалисты Объединенного института генома в Калифорнии недавно объявили о реконструкции последовательности ДНК пещерного медведя, Ursus spelaeus, извлеченной из ископаемых зубов этого млекопитающего. Пещерный медведь был крупным растительноядным животным, обитавшим рядом с древним человеком и служившим объектом его охоты. Около 10 тысяч лет назад этот вид вымер. Вероятно, причиной вымирания послужило изменение климата в конце ледникового периода, но свою роль в этом событии наверняка сыграла и активность древних людей. Кстати, люди не только охотились на пещерного медведя, но и поклонялись ему. На стоянке неандертальцев в Швейцарии найдены медвежьи черепа, аккуратно сложенные в «шкафчики» из камня. Продолжая славную традицию, американские исследователи использовали кости пещерного медведя для гораздо более изощренного колдовства.
Извлечение и расшифровка последовательностей ДНК из ископаемых зубов были лишь первым шагом их работы. Дальше пришлось опознать и исключить фрагменты, принадлежащие бактериям, и выделить участки ДНК медведя (кстати, последовательности пещерного медведя опознавали, сравнивая с последовательностями собак, принадлежащих к одному с медведями отряду Хищные. Увы, последовательности современных медведей подробного изучения пока не удостоились - вымерший вид оказался интереснее живущего). Полной последовательности генома пещерного медведя в итоге, конечно, получено не было. Результат работы состоит скорее в демонстрации эффективности нового метода реконструкции, что само по себе немало.
А разговоры об оживлении неандертальца - это все-таки рекламный трюк, а не реальная возможность. С огромными сложностями сталкивается даже клонирование человека с использованием вполне функциональных клеток и работающего наследственного аппарата, что уж говорить об успехе пересадки «ископаемой» последовательности другого вида. Но надежда умирает последней.
А
Когда около шести лет назад случилась громкая история со взломом CSS, системы шифрования видеодисков DVD, то выход DVD-Audio, нового поколения аудиодисков со звуком высокого качества, пришлось отложить почти на год. Поначалу там планировалось использовать похожую криптосистему CSS2, однако после вскрытия CSS лэйблы не захотели защищать свой контент скомпрометированным шифром. В результате для DVD-Audio была разработана новая, гораздо более сильная система защиты от копирования CPPM (Content Protection for Pre-recorded Media). Правда, эксперты сразу предупредили, что как только кому-то станет очень нужно, то вскроют и ее…
И вот теперь прогноз сбылся. В Интернете появились средства снятия защиты CPPM с дисков DVD-Audio, причем работают они даже без взлома криптографии. Делается это, естественно, на персональном компьютере, который с некоторых пор получил возможность воспроизводить формат DVD-Audio с помощью, например, звуковой платы Creative Audigy 2 и программного плейера WinDVD. Вот для этого-то плейера (версий 5, 6 или 7) и сделано несколько патчей, благодаря которым легально дешифрованный цифровой аудиопоток вместо звуковой карты направляется на жесткий диск.
Для осуществления этой процедуры нужны три утилиты: DVD-A Ripper (дешифрует CPPM-защищенные файлы форматов AOB и VOB на дисках DVD-Audio); PPCM Ripper (служит для захвата стерео- или многоканальных потоков формата Packed PCM и преобразования их в файлы WAV) и DVD-A Explorer (позволяет работать со специфической структурой треков DVD-Audio).
Эти утилиты используют внутренние (лицензированные) декодеры WinDVD для работы с форматами DVD-Audio и MLP, давая на выходе файлы, почти полностью очищенные от многослойной защиты. «Почти», потому что цифровые водяные знаки технологии Verance, встроенные в аудиосигнал, удалять нельзя (если делается резервная копия диска на DVD-R). Водяной знак Verance содержит 72 бита данных, включающих 4 контрольных бита CCI (copy control information) и 8 бит идентификатора обращений, которые должны появляться в потоке каждые 15 секунд. Остальные 60 бит - это идентификатор контента, вставляемый через каждые 30 секунд. Если плейер DVD-Audio обнаруживает, что на нужном месте нет водяных знаков, соответствующих диску, то аппарат прекращает воспроизведение.
Остальные два слоя защиты DVD-Audio патчи к WinDVD снимают. Имеются в виду блок медиа-ключа (Media Key Block, MKB), использующийся для аутентификации плейера и сам по себе зашифрованный, а также собственно CPPM. Эта система защиты контента разработана компаниями IBM, Intel, MEI и Toshiba и построена на основе криптоалгоритма C2 (Cryptomeria Cipher) с 56-битным ключом.
Интересно, что технология CPPM в принципе позволяет аннулировать (заблокировать) всякий скомпрометированный ключ с помощью MKB. Каждому лицензированному плейеру - в данном случае WinDVD - присвоен свой набор уникальных ключей, дающих возможность получить доступ к медиа-ключу (шифрующему аудиоконтент), прописанному в соответствующей ячейке сектора MKB. Поскольку нынешний WinDVD оказался скомпрометирован, будущие релизы DVD-Audio скорее всего не станут воспроизводиться из-за аннулированных ключей этого программного плейера. Все уже выпущенные диски форматов DVD-Audio и сравнительного нового DualDisc (часто имеющего DVD-Audio в качестве одной из сторон), естественно, подправить не удастся. Но наверняка следует ожидать, что все дальнейшие релизы плейера WinDVD от компании InterVideo будут оснащены патчем, блокирующим работу утилит DVD-A Ripper и PPCM Ripper.
Программки эти, кстати, создал некто под псевдонимом MaximA - говорят, еще в 2004 году и для сугубо частного применения в узком кругу знакомых аудиофилов. Лишь в июле этого года кто-то выложил «рипперы» на один из веб-сайтов, откуда они быстро распространились по Сети. Трудно ожидать, что этот набор постигнет скандальная слава DeCSS, поскольку популярность DVD-Audio в народных массах не идет ни в какое сравнение с популярностью DVD-Video. Правда, уже высказано предположение, что появление удобных (пусть и нелегальных) средств для резервного копирования и хранения DVD-Audio на медиа-серверах могло бы ощутимо поспособствовать коммерческому успеху этого формата.