Necelých 8 kilobytů: Jak velký je kód zkázy? | Kapitola 3

Koncept viru je univerzální, jak poukázal americký matematik Fred Cohen ve své knize Computer Viruses. Ve své práci o replikujících se kódech z roku 1983 uvádí, že se jeho teze týkají nejen virů počítačových, ale i biologických a psychologických. Ideologie a víry se skutečně chovají jako viry, které se z infikovaných mozků šíří na ty nedotčené. Často mají ve svém kódu přímo instrukce, že postižení mají za úkol vyhledávat ty psychovirem nedotčené a indoktrinovat je. „Dobrý den, máte chvíli čas, abychom se s vámi pobavili o našem pánu Mozkoviru?“ Klasika.

Univerzalita virů je fascinující. Jsou to kódy zcela závislé na svém prostředí a často je pro ně velmi obtížné přeskočit z jednoho druhu na druhý, protože to vyžaduje jinou strategii anebo proteiny, které jim dovolí průnik do buňky a start replikace. Proto je do značné míry rizikové hrát si s viry a zkoušet je upravovat tak, aby získaly schopnost proniknout do odlišného organismu. Osobně bych se vůbec nedivil, kdyby nakonec vyplavalo na světlo světa, že si se SARS-CoV-2 opravdu někdo hrál a tak nějak jim to uteklo.

A tohle všechno je opravdu velice malé! Pitomých 8 KB teď otravuje celý svět a zabíjí to lidi. Ve skutečnosti se zdá, že existuje evoluční tlak na to, aby genom viru byl malý – za prvé to snižuje riziko mutace, které by virus deaktivoval a za druhé kratší kód se dá replikovat rychleji a tím se virus může rychleji šířit. Pojednává o tom studie „Gene overlapping and size constraints in the viral world“ od izraelských vědců Nadava Brandese a Michala Liniala, kteří studovali genomy zhruba 400 známých virů.

Tato studie je zajímavá v tom, že se do značné míry dívá na biologické viry skutečně jako na kód. Zabývají se tím, jak moc se virový kód mezi druhy překrývá a jaké jsou tam podobnosti. Délka virů se pohybuje od 1500 nukleotidů do zhruba milionu nukleotidů, z nichž každý obsahuje jedno ze čtyř písmen genetické abecedy, tedy v bitech to musíme násobit dvěma. Pozoruhodná je zvláště existence „megavirů“, celým názvem „velké nukleocytoplazmické DNA viry“, které se tak liší od ostatních jak svou strukturou, tak i velikostí kódu, že se zvažuje, zda by neměly mít svou vlastní skupinu. Celou práci si můžete přečíst zde.

Osobně mě ale nejvíc fascinují ty skutečně jednoduché – protože ukazují, jak strašně málo stačí na to, abyste získali funkční, byť parazitický, organismus. V roce 2015 byl například u komárů identifikován retrovirus Fako, který napadá komáry, ale ne obratlovce. Ten má všeho všudy čtyři proteiny a je považován za dost možná nejjednodušší možný.

U počítačů najdeme analogii u demoscény, tedy lidí, kteří píší extrémně kompaktní kódy, často s pozoruhodnými efekty. Obvykle najdeme dema v kategoriích 4K, 8K a 64K, kde „K“ neoznačuje rozlišení, ale velikost kódu v kilobytech. A věru, je fascinující pohled na to, co se dá do superkompaktního kódu napěchovat! Tak například Glittermorphosis od EOS je demo z roku 2016, které má čtyři kilobajty.

Osm kilobajtů má demo Voluminoscopeod Krzysztofa Kluczeka

Vysoce kompaktní kódy se opírají o tezi z teorie informace, že pokud jde o zdroje, může výpočetní složitost kompenzovat kompenzovat nároky na paměť či velikost vstupu. Takže si, zkrátka a dobře, všechny zdroje rozbalíme a vygenerujeme, obvykle pomocí nějakých fraktálových algoritmů, které způsobují, že ta neuvěřitelně kompaktní dema vypadají ve finále skutečně přirozeně a skvěle. Tak například tohle je demo Darkness Lay Your Eyes Upon Me od Conspiracy z roku 2016, které má 64 KB a přesto vypadá naprosto neuvěřitelně – jako trailer k nějakému hororu.