5* Генетический текст читается на разных языках. Иносказания

Самое радикальное утверждение о повторах гласит, что избытка ДНК вообще нет, а есть иной, кроме 4-х-нуклеотидного, вид информации:

“ДНК располагает иным, помимо уотсон-криковского механизма, способом хранения и передачи информации.

В качестве такого способа авторами названа упомянутая выше эпигенетика. Она поначалу кажется не имеющей отношения к эволюции - ведь тут не создается новых генетических текстов. Ho если видеть текст не только в самой цепочке нуклеотидных пар, но, например, еще и в ряду сидящих на ней метильных групп, то мы видим, что новый текст при метилировании создается. Можно ли на этом языке записать нечто новое? Код нового белка записать нельзя, но ведь эволюция эвкариот и не мыслится ныне в терминах новых белков. Новое у них - это прежде всего новая расстановка белков, а это как раз и делается проще всего путем расстановки и снятия метильных групп (другие способы см. п. 5-6).

Информация содержится на ДНК не только в химической, но и в физической форме (более общо: не только в форме текстов). Для этих целей удобны как раз длинные повторы однотипных участков, главная часть ДНК. Вероятно, что всё, касающееся пространственных форм (о них далее, п. 5- , наследуется именно так. В этом плане интересны соображения о “волновом геноме” (Гаряев П.П. Волновой геном. М., 1993, 1997):

“Наши хромосомы реализуют программу строительства организма из яйцеклетки через биологические, фотонные и акустические, поля. Внутри яйцеклетки предварительно создается образ будущего организма,... генетический аппарат проявляет свои потенции через голографическую память” (цит. по [Зусмановский, с.32-33]).

По-моему, это интересно как иносказание. Голография (тип записи изображения, при котором можно по малой части плоской записи восстановить трехмерное изображение всего объекта), даже если принять, что она тут возможна, мало чем полезна, так как требуется не воссоздать изображение, а создать сам живой объект и притом не сразу, а постепенно, путем роста и развития (тезис Икскюля - см.

Таких иносказаний ныне в науке много, ими принято пренебрегать, но в них есть глубокий смысл: все вместе их авторы ярко очерчивают круг неведомого (как прежде блистательно очерчивали, например, Берг и Вентребер), чего вовсе не видно в академической науке. Собрав целый спектр новых высказываний такого рода, А.Г. Зусмановский подвел итог:

“Если все действительно так... то генетический код - это ключ к блокам информации, которая... несет сведения обо всей совокупности параметров объекта, закодированного в геноме”. Имеются “свободные последовательности ДНК для фиксации благоприобретенной информации”; “сам по себе акт дупликации генов не создает новой информации, но подготавливает соответствующий субстрат для кодирования на нем информации... необходимой для конкретных конструкторских задач” [Зусмановский, с. 33, 35, 181].

К сожалению, ничего не сказано о количестве такой информации: волновые и полевые иносказания предлагают каналы передачи, в тысячи раз менее мощные, чем нужно для построения органов. Cm. Дополнение 2.

Однако запись генетической информации сразу на нескольких языках наводит на мысль, что есть более высокий уровень записи и чтения информации, нежели известный нам; он пособен понимать ее цельно, а не только “буква за буквой”. Эту мысль подтверждает такой пример.

Исследовав хозяйственно полезного мутанта (барана с особо мясистым задом и его потомство, наследовавшее это свойство непонятным образом), бельгийский генетик Мишель Жорж (с сотрудниками) нашел, что для получения желаемого потомства нужны одновременно

«обычный белок-кодирующий ген, один или более генов, кодирующих только РНК, два эпигенетических фактора (метилируемых участка ДНК - Ю.Ч.) ив заключение - точковая мутация, замена А на G “посреди генной пустыни, за 30 тыс. пар нуклеотидов до ближайшего гена”» (Гиббс У.

С первых лет генетики были известны хромосомные мутации, т.е. скачкообразные наследуемые изменения структуры хромосом. О них много писали, но роль их оставалась неясной до тех пор, пока информацию рассматривали как текст, записанный четырехбуквенным нуклеотидным кодом (вот наглядный пример того, как устаревшая ПМ мешает познанию).

В настоящее время известно, что основная масса эвкариотной ДНК служит не для кодирования нуклеотидных текстов, а для пространственной организации хромосомы - как при функционировании неделящейся клетки (Петрова Н.В., Яровая О .В., Разин С.В. Специфическая пространственная организация хромосом... поддерживается ядерным матриксом // Доклады АН, 2006, т. 406, № 1), так и при ее делении (Поляков В.Ю. и др. Структурнофункциональная модель митотической хромосомы // Биохимия, 2006, № 1). Это наводит на ряд мыслей о том, что хромосомные мутации, меняя строение и ориентацию генетического материала, должны играть не меньшую роль в эволюции, нежели мутации в генах.

Подтверждением служат классические опыты цитогенетика В.Н. Стегния (Томск), показавшие ход видообразования у двукрылых насекомых. Еще не зная большей части нынешних данных внутриядерной цитогенетики, Стег- ний сумел показать, что видообразование у эвкариот вызвано перестройкой ядерных мембран. Она связана с перестройкой хромосомного аппарата, которая не затрагивает самих генов, но меняет пространственную организацию интерфазных (вне митоза) хромосом. Вид образуется скачком, причем из вида, чья зона обитания сузилась. Исходный вид должен иметь высокий эволюционный потенциал (сложное понятие; в частности, требуется слабое крепление хромосом к ядерной мембране).

Существенно, что у Стегния отрицается роль полиморфизма в видобра- зовании: по исследованным свойствам хромосом все особи данного вида (всего изучено 7 видов малярийных комаров) идентичны.

Причины скачков Стегний видит в холодовом стрессе и жёстком инбридинге[10], каковой неизбежен при падении численности-*0. Автор указал, что развивает идеи макромутаций Гольдшмидта и Далька (системные по сути). В терминах п. 5-3: он отказался от знаковой ПМ как от искажающей материал и рассмотрел всю картину в рамках системной ПМ. Мы вернемся к теме генетических языков в п. 6-7, при обсуждении генетического кодирования программ роста в онтогенезе.

Следует говорить об усложнении не только структур, но и сил. Дело в том, что информационные процессы в живом загадочны, между прочим, в энергетическом смысле: направление биологического процесса часто противоположно потоку энергии в нем. Иными словами, сигнал ничтожной силы вызывает мощную реакцию (такова замена нуклеотида, если влечет перемену в организме; таковы все акты поведения [Александров]), подчас многократную. В неживой природе похожие процессы (автокатализ, фазовый переход, сход лавины) всегда однонаправленны и для повторения требуют восстановить объект.

Итак, на иных языках, вероятно, записана та информация, о которой сегодня можно лишь фантазировать. Если мы прямо признаем, что новое надо искать и осмысливать, а не отвергать и не сводить (ссылаясь на “бритву Оккама”) к старым понятиям, то тут же увидим, что новые открытия молекулярной генетики выстраиваются в единую стройную картину. Вот два таких открытия, и оба связаны с активностью в смысле п. 5-2.