Przez lata klonowanie było przedstawiane jako technologia niemal magiczna, obiecująca powielanie organizmów bez ograniczeń i bez utraty jakości. Eksperyment przeprowadzony przez zespół japońskich naukowców pokazuje jednak, że biologia ssaków stawia bardzo wyraźną granicę tam, gdzie wyobraźnia technologiczna widziała nieskończoność. Badacze z Uniwersytetu Yamanashi przez blisko dwie dekady prowadzili niezwykły eksperyment polegający na wielokrotnym klonowaniu tej samej myszy. Nie chodziło o jednorazowe powielenie, ale o coś znacznie bardziej radykalnego.

Naukowcy klonowali mysz, a następnie klonowali kolejne pokolenia jej klonów. Proces ten powtórzono aż 58 razy, tworząc ponad 1200 osobników.

Eksperyment zakończył się nie dlatego, że osiągnięto zamierzony cel, ale dlatego, że organizmy przestały być zdolne do życia. Ostatnie pokolenia myszy umierały tuż po urodzeniu, mimo że na pierwszy rzut oka nie wykazywały żadnych deformacji. Na początku nic nie wskazywało na nadchodzący problem. Przez pierwsze kilkadziesiąt pokoleń klony rozwijały się stosunkowo normalnie. Jeszcze po 25 generacjach badacze byli przekonani, że proces można kontynuować praktycznie bez końca. To przekonanie zaczęło się jednak kruszyć w drugiej połowie eksperymentu. Od około 27 pokolenia pojawiły się pierwsze oznaki destabilizacji. Myszy stawały się mniej płodne, rodziły mniej liczne mioty, a jednocześnie obserwowano nietypowe zmiany w budowie łożyska. Z każdą kolejną generacją rosła także śmiertelność.

Kulminacja nastąpiła pod koniec eksperymentu. W 57 pokoleniu przeżywał mniej niż jeden procent osobników. W 58 pokoleniu wszystkie myszy umierały w ciągu doby od narodzin. Przyczyna śmierci nie była oczywista, co tylko pogłębiło zagadkę.

Dopiero analiza genetyczna pozwoliła zrozumieć, co tak naprawdę się wydarzyło. Okazało się, że klony, choć z zewnątrz identyczne, z każdą generacją gromadziły drobne mutacje. Z czasem te mikrozmiany zaczęły się kumulować, prowadząc do poważnych zaburzeń funkcjonowania organizmu. W niektórych przypadkach dochodziło nawet do utraty całego chromosomu X. Tempo pojawiania się mutacji było wyraźnie wyższe niż w przypadku naturalnego rozmnażania.

Eksperyment ten podważa jedno z podstawowych wyobrażeń o klonowaniu, zgodnie z którym kopia jest idealnym odwzorowaniem oryginału.

W rzeczywistości każda kolejna kopia oddala się od pierwowzoru, nawet jeśli różnice nie są od razu widoczne. W przypadku ssaków oznacza to, że czysto klonalna linia nie jest w stanie utrzymać się w długim okresie. Wyniki badań mają znaczenie wykraczające poza laboratorium. Uderzają w fundament wielu rozwijających się dziś projektów. W rolnictwie klonowanie jest rozważane jako sposób na tworzenie stad o identycznych, pożądanych cechach. Istnieje też niszowy, ale rosnący rynek klonowania zwierząt domowych, z którego korzystają osoby chcące odtworzyć swoich pupili. Jeszcze dalej idą ambitne projekty odtwarzania wymarłych gatunków lub ratowania zagrożonych populacji poprzez techniki klonowania. Eksperyment japońskich naukowców sugeruje jednak, że takie wizje mogą napotkać fundamentalne ograniczenie biologiczne. Ssaki wydają się potrzebować różnorodności genetycznej, aby utrzymać stabilność swoich populacji. W przeciwieństwie do niektórych roślin czy bakterii nie są w stanie bez końca powielać się w sposób identyczny, nie płacąc za to wysokiej ceny.

Z podobnym efektem mamy do czynienia w dużych modelach językowych sztucznej inteligencji, gdzie również okazuje się, że idealne kopiowanie w praktyce nie istnieje.

Gdy poprosimy 100-krotne odtworzenie obrazu, używając każdej kolejnej wersji jako punktu wyjścia, efekt końcowy po 100 iteracjach będzie wyraźnie inny od oryginału. Nie dlatego, że model popełnia jeden duży błąd, ale dlatego, że w każdej iteracji pojawiają się drobne odchylenia, które zaczynają się kumulować. W modelach sztucznej inteligencji nie ma mechanizmu kopiowania w sensie fizycznym, jak w przypadku kopiowania pliku komputerowego.

Każda próba odtworzenia obrazu czy tekstu jest procesem rekonstrukcji opartym na prawdopodobieństwie.

Model nie przechowuje obrazu jako zestawu niezmiennych danych, tylko jako rozkład cech i wzorców, które uznał za najbardziej typowe. Gdy generuje nową wersję, za każdym razem dokonuje wyborów, które są bliskie oryginałowi, ale nigdy nie są identyczne. Źródłem tych mikroróżnic są trzy rzeczy. Po pierwsze, sama natura modeli generatywnych, które operują na rozkładach prawdopodobieństwa, a nie na deterministycznym kopiowaniu. Po drugie, proces kompresji informacji, w którym szczegóły są upraszczane do reprezentacji statystycznej. Po trzecie, element losowości w generowaniu, który sprawia, że przy każdym odtworzeniu model może wybrać nieco inny wariant.

Mechanizm ten jest uderzająco podobny do tego, co zaobserwowano w eksperymencie z klonowaniem myszy.

Tam również niewielkie mutacje, początkowo niezauważalne, z czasem zaczęły się kumulować i prowadzić do coraz większych zaburzeń. W przypadku sztucznej inteligencji skutkiem nie jest śmierć organizmu, lecz utrata wierności odwzorowania. W obu przypadkach jednak widać tę samą zasadę. Systemy, które mają kopiować, w rzeczywistości zawsze wprowadzają drobne zmiany, a te zmiany z czasem przestają być drobne.