Ellie Arroway（朱迪·福斯特饰）使用VLA（超大阵列）寻找外星信号。但这不是唯一的方法。华纳兄弟公司
W公司当人们想到SETI（搜寻地外文明）时，他们会想象通过无线电发送的信息-朱迪·福斯特调谐天线希望从卡尔·萨根思考的“数十亿”恒星系统中获取信号。潜在的外星人可能正在向太空发送信息，我们所需要做的就是倾听他们的声音。当然，即使使用最快的信号载体——光，我们也要等上好几年，才能收到来自最近恒星的信息。这就意味着我们正在宇宙138亿年历史中的正确时刻聆听。银河系不同文明重叠的几率如此之高，以至于我们可以听到马上给外星人的信息可能很低。
但是，还有另一种可能的方法可以在宇宙中发送信号，尽管这需要极大的耐心和专业知识：在遗传物质中存储信息。在生物体或病毒中编码信息，然后将其发送到其他行星的星际航行需要等待很长时间——信息等待的目的地行星上的智能生命可能需要亿万年的时间才能进化——但这些充满信息的生物体很有耐心，而且它们是多产的。他们悄悄地复制、携带和复制隐藏在信息主干中的信息。直到有一天，一个有情生物注意到它周围（甚至它自己内部）的重要信息：“你并不孤单.”
如果这听起来像科幻小说里的东西，那是因为它确实如此。当我在小学和中学的时候，我喜欢《星际迷航》：下一代我就是在这上面长大的。在后来的一个季节里，播出的一集探讨了这个想法.
这一集的情节围绕着收集遗传物质的追逐展开，这些物质存在于许多常见的智能物种中《星际迷航》人类、克林贡人、罗慕兰人等等，都与一个共同的祖先有关，他们把关于我们起源的信息——我们的星球都是由这个祖先在我们自己的祖先基因组中播种了生物信息。这是一个有趣的想法，它让角色们玩印地安那琼斯式的嬉戏游戏，寻找组装基因谜团所需的生物样本。
在《星际迷航》《追逐》这一集是一个古代生物的全息图像，揭示了它是许多不同人形种族的共同祖先。派拉蒙/CBS这个故事并不是这个概念的唯一例子，这个概念在科幻小说中已经出现得足以成为模仿的主题：网络漫画《德累斯顿·科达克》中的角色找到隐藏在地球DNA中的信息事实证明，这是一封星际链信件，承诺将为那些“将此转发给至少两个你最喜欢的行星”的人颁发“绝妙的奖品”
但这个概念也有明确的科学渊源。DNA结构的共同发现者弗朗西斯·克里克思考了定向泛种论-认为生命物质是外星人在恒星之间发送的想法，这只是到下一步的短暂心理跳跃：在这些生物内部发送信息。事实上，在20世纪70年代第一个完整的基因组被解码后不久，它经过了外星人信息测试.
第一个被解码的基因组是噬菌体的简短基因序列，噬菌体是一种感染细菌ΦX174的病毒。它会传染大肠杆菌或者，正如这项研究的作者所言，“一种肠道细菌，栖息在地球上唯一有智慧的生物的结肠中。”研究者提取了负责编码两种不同蛋白质的基因组块，并试图检测其信息以获取任何潜在信息。这部分DNA编码121个氨基酸（每个氨基酸的DNA有三个核苷酸或“字母”），这是一个特殊的数字，因为它是两个素数的倍数：如果你试图从这部分中创建一个图像，每个氨基酸用一个像素表示，它的横截总是11个像素，横截是11个像素。没有其他方法可以把它分开。研究人员尝试了许多不同的方法来可视化这段DNA片段，例如，将两个DNA字母编码为深方形，另两个字母编码为浅色方形，以及每次查看每个三联体的一个核苷酸。他们还研究了基因组的其他部分。不幸的是，什么也没有跳出来。作者指出了他们工作中的一些不足之处——一种专为感染某一特定星球上某一特定物种而设计的病毒，与细菌或真菌等可以独立生存的病毒相比，被选为传递星际信息的载体的可能性要小得多——但当时根本没有其他基因组可供研究。他们被他们所拥有的束缚住了。但搜索已经开始。
几年后，一种猴病毒被检查以寻找星图的证据最近，物理学家保罗·戴维斯建议在大量基因组信息中寻找信息从那时起，使用分布式计算网络生成，他将其比作SETI@主页-美国国家航空航天局（NASA）的一个项目，利用公民的家用电脑帮助通过望远镜收集的数据来寻找外星人的智能迹象。
对于我们中的许多人来说，寻找秘密是很自然的，无论是我们希望在书架后面找到隐藏的通道，还是像尼古拉斯·凯奇（Nicolas Cage）那样在《独立宣言》背面潦草绘制的地图。作为寻找模式的生物，即使在没有模式的地方，我们也能感知模式、联系和结构，这种现象被称为中风.
遗传学家乔治·丘奇（George Church）表明，信息可以很容易地存储在DNA中：他和他的团队使用DNA微芯片把整本书写进DNA 700亿次他们对每一位信息使用一个单核苷酸，以二进制编码，类似于研究人员观察噬菌体时怀疑聪明的外星人可能编码信息的方式。
DNA在室温下是稳定的，可以持续很长时间，这可能使其成为一种良好的信息存储机制。但问题是，正如Church解释的那样: “我们有目的地避开活细胞。在一个生物体中，你的信息只占整个细胞的一小部分，所以浪费了很多空间。但更重要的是，几乎只要一个DNA进入一个细胞，如果这个DNA没有得到保留，如果它在进化上没有优势，细胞就会开始突变，最终细胞会完全删除它。”
有一块DNA晶体在某处放置了数万年是一回事。但这一块，无论多么稳定，都很小。如果你想让它真正成为信息的载体，它需要复制和传播。所以你需要把它放在生活中。但这样做，如果信息对有机体没有用处，它就会迅速变异而被遗忘。
如果你在基因组的额外部分写下一条信息，那么这些部分就可以随意变异而不受惩罚。试着在几百万年后再回来阅读这条信息，你会发现信息上到处都是涂鸦的错误。另一方面，如果信息被编码成对有机体功能很重要的东西，它很可能会随着时间的推移而被保存，但这将严重限制信息的构建；很难写“你好，世界“当它需要制造一种重要的蛋白质时，将其转化为基因序列。但也许这是发生这种事情的唯一途径。
研究细菌病毒的研究人员预见到了这一点，这也是他们研究基因组中负责两种蛋白质而不是一种蛋白质的区域的原因之一。进化压力使其不随时间变化，因此它应该特别稳定。
在我第一次遇到这个想法多年后，在我完成了计算生物学博士学位之后，我又回到了这个有趣的思维实验中。我决定用一种特定的生物信息来测试它：超保守元素这是数百段长度超过200个DNA字母的基因组，它们在许多不同的动物（从人类到老鼠）中完全或几乎完全相同，这些动物被数亿年的不同进化分隔开来。如果任何地方都能保存信息，那可能就是这些信息串，首先研究的是10年前。我检查了一些DNA碱基序列，比如121，正好是两个素数乘积的长度。在这种情况下，我对可以生成漂亮的方形或矩形图像的序列感兴趣。我试着将数据可视化，四个DNA碱基中的每一个都用不同的颜色表示。再次，经过粗略的检查，什么也没有跳出来。
但这一集《星际迷航》明白了：祖先物种为许多行星的原始汤而培育的种子（最终导致了类人生命）也包含了这一信息。当涉及到超保守元素时，其中许多似乎确实具有重要的生物功能，因此其中的任何信息都具有重要的双重责任。当然，如果你在一个基因组中复制了大量的信息，那么即使信息没有任何用处，也有可能使其持久存在。但更有可能的是，功能和信息的重叠将更有能力在恒星之间的漫长旅程中持续存在，并在进化时间的漫长延迟中等待能够阅读信息的人。
再说一次，这可能只是科幻小说和一些与我们的心理学有关的东西。科学作家丹尼斯·奥弗拜把我们渴望从DNA中找到秘密比作倒退播放披头士乐队的唱片以及监听隐秘的信息。对于我们中的许多人来说，寻找秘密是很自然的，无论是我们希望在书架后面找到隐藏的通道，还是在《独立宣言》背面涂写的地图，就像尼古拉斯·凯奇那样.
但世界并非总是这样。作为寻找模式的生物，我们即使在没有模式、连接和结构的地方也能感知到，这种现象称为中风.
然而，如果这些隐藏在某些地球DNA中的信息确实存在，那么需要时间和耐心来确定这一点。正如戴维斯所说，也许是时候进行大规模努力，梳理我们所生成的所有数字化基因组信息了。一个能做到这一点的开源项目对于那些对天文学和生物学都感兴趣的人来说将是令人兴奋的，无论它是否产生任何类型的发现。
但有一件事是可能的。任何被发现的信息都将在对我们生存最宝贵的区域中被发现：那些确保我们能够将基因传递给下一代的区域。如果再少一点，它很可能在很久以前就被不断变化的进化所冲走了。
塞缪尔·阿贝斯曼是科罗拉多大学硅扁铁法律、技术和创业中心的高级助理研究员，著有事实的半衰期.
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