Grenzenlose Speicherkapazitäten?

Dieser Umstand ist heutzutage nicht mehr denkbar, wo selbst für die private Normal-IT-Nutzung Speichermöglichkeiten in Terrabyte-Größen wie selbstverständlich zur Verfügung stehen. Und das auf Trägern, die nach einer Übergangsphase mit den optischen Speichermedien (CD-ROM) nun in Form von Sticks und SD-Karten als nahezu unverwüstlich gelten. Die Sorge um die physische Unversehrtheit der Speicherplatten wird allerdings immer mehr von der Frage der langzeitlichen Lesbarkeit der aktuell verbreiteten Dateiformate in den Schatten gestellt - doch das ist ein anderes Thema.

 

So wie in unserer Zeit die Speichersituation in der Vergangenheit schon unvorstellbar erscheint, so wenig kann man sich als Laie auch vorstellen, dass in gar nicht so ferner Zukunft auch die Kapazitäten der Terrabyte-Server in den Rechenzentren an ihre Grenzen geraten werden. Nicht nur die Datenmengen unserer immer weiter digitalisierten Gesellschaft nehmen exponentiell zu, sondern auch die Retrodigitalisierung von großen Mengen historischen Kulturgutes in Archiven und Bibliotheken will fachgerecht auf einem vom Umfang überschaubaren und schnell erreichbaren Medium sicher abgelegt sein.

 

Bei dieser Frage muss man die bestehenden Denkgrenzen aufbrechen und von der Vorstellung ablassen, dass nach den mechanischen, fotographischen, magnetischen und optischen Speichermöglichkeiten die elektronische Variante die letzte und beste sein muss, an der man lediglich optimieren müsse. Ein solch neues Speichermedium, das jedoch gar nicht so neu ist, kommt aus der Biologie und ist die DNA!

 

 Die DNA ist im Grunde eines der ersten Moleküle, die es auf der Welt gab, und vermag eine unvorstellbare Menge an Informationen zu speichern – nämlich den gesamten Gencode eines Menschen. Aus Sicht der Molekularbiologie ist die DNA also ein ganz normales Speichermedium.

 

Dass man die DNA als einen Speicher für die für uns vertrauten digitalen Daten verwenden kann, ist schon seit einigen Jahren bekannt, aber noch nicht so verbreitet, dass sie in weiteren Kreisen angekommen wäre. Beim Europäischen Molekularbiologischen Labor in Heidelberg gibt es eigens eine Abteilung „Datenwissenschaften“, die dieses Phänomen erforscht.

 

Die DNA ist ein altes Molekül , das in der Evolution schon sehr lange die Rolle der Datenspeicherung übernimmt. Man kann sich vorstellen, dass die Natur es auch über viele hundert Millionen Jahre so eingerichtet hat, dass dieses Molekül sich sehr gut verwenden lässt, um Information auf sehr kleinem Maßstab abzuspeichern. In ca. einem Gramm DNA kann man ein Petabyte an Daten speichern, das entspricht einer Million Gigabyte.

 

Neben dem großen Fassungsvermögen bietet dieses Molekül für eine archivische Verwendung aber auch den Vorteil der Langlebigkeit, wobei man auch hier – wie bei einer normalen Festplatte – gewisse Regeln beachten und „natürliche Feinde“ vermeiden sollte: diese sind in erster Linie Wasser und Licht, die bekanntlich auch bei einer biologischen Zelle mutierend oder gar zerstörend auf die DNA wirken können. Lagert man sie aber trocken, dunkel und idealerweise auch noch kalt, dann kann sie nach Meinung der Fachleute über Hunderttausende von Jahren halten.

 

Ein weiterer Aspekt einer DNA-Speicherung ist gerade für die Langzeitarchivierung nicht unwesentlich: die Garantie der Lesbarkeit von DNA-Beständen. Die Wissenschaftler werden sicherlich nicht verlernen, die DNA zu analysieren, jetzt, wo sie es einmal gelernt haben. Man wird also in mehreren Hundert Jahren immer noch DNA auslesen; sogar wenn außer einem Geschichtswissenschaftler keiner mehr wissen wird, was eine Kassette oder eine CD ist, wird man das Molekül DNA noch kennen.

 

Rein wissenschaftlich ist der Durchbruch bei der DNA-Speicherung bereits vollzogen und auch erste Anbieter sind interessiert. Bis das Verfahren marktreif ist, wird es allerdings noch eine Weile dauern.

 

László Strauß

 

In einer äußerst hörenswerten Sendung der Reihe „SWR2 Wissen“ hat der Südwestrundfunk über die Herausforderungen der Archive und Bibliotheken mit der Aufbewahrung und Erhaltung ihres Kulturgutes berichtet. Alle Informationen zum Thema DNA-Speicherung in diesem Blogbeitrag wurden dieser Sendung entnommen.
Die Sendung vom 18.12.2023 unter dem Titel „Gegen Verfall und Katastrophen – Wie Archive und Bibliotheken ihre Bestände schützen“ kann in der Mediathek des Senders abgerufen oder als Podcast nachgehört werden.