Юрий Назаренко - Сознание вне мозга, или Многомерность живого
Важно отметить еще и следующий момент. Даже если удастся создать полную копию клетки искусственным путем, разместив все многочисленные молекулы в нужном порядке, это не будет означать, что клетка станет живой и будет функционировать. Чтобы оживить эту большую группу молекул, к ним следует присоединить систему управления, которая у обычных клеток находится в смежном пространстве, без системы управления копия клетки останется мертвым муляжом.
О вирусах
Материя, которая подчиняется только физическим законам и не имеет никакого управляющего центра в смежном пространстве, является неживой. Видимо, наряду с молекулярными машинами в клетках, самыми маленькими объектами, обладающими управляющими центрами, являются вирусы. Они, как и клетки, имеют белковую оболочку и ДНК или РНК молекулы внутри, но не имеют никаких собственных молекулярных машин для производства белков и энергии. В обычном состоянии вирус ведет себя как неживая структура из органических молекул. Однако оказываясь вблизи определенных клеток, он начинает проявлять признаки жизни. Различными путями, в зависимости от вида вируса, его ДНК или РНК попадает внутрь клетки, где он использует «молекулярные машины» клетки для создания множества своих собственных копий. После выхода из клетки-создателя вирус снова ведет себя как неживой объект, пока на его пути не повстречается новая клетка, которая может обеспечить его размножение.
Если бы вирус представлял собой просто неживое органическое тело, то он, вероятнее всего, был бы поглощен и переработан клеткой без особых проблем для нее. Но вирус имеет управляющее тело, которое, очевидно, может воздействовать на управляющий центр клетки для подавления некоторых ее функций, препятствующих его успешному вторжению в клетку. Чтобы проникнуть в клетку и обеспечить свое размножение вирус должен подавить или существенно ослабить ее защитные свойства. Он также должен частично изменить синтез клеточных ДНК, РНК и белков и так скорректировать программу внутриклеточных процессов, чтобы обеспечить эффективную транскрипцию и трансляцию своих собственных вирусных информационных РНК.
Потенциально вирусы могли бы уничтожить жизнь еще в самом начале ее зарождения на уровне одноклеточных организмов, если бы не были выработаны способы защиты от них. Но борьба между клетками и вирусами продолжается до сих пор. Способность вирусов встраивать свои гены в ДНК клеток сейчас широко используется в генной инженерии, также как и механизмы, выработанные в клетках для защиты от вирусов, например, обмен плазмидами.
Лет сорок назад были обнаружены вироиды, которые по сути представляют собой вирусы без какой-либо белковой оболочки, только кольцевая или линейная молекула РНК. Причем размер этих молекул значительно меньше, чем в вирусах, и составляет всего несколько сотен нуклеотидных оснований. Самые малые вироиды вируса жёлтой крапчатости риса имеют длину всего 220 нуклеотидов, а геном самого маленького известного вируса, способного вызывать инфекцию, имеет размер в десять раз больше. Из-за малых размеров своих РНК вироиды не способны кодировать белки. Однако они самостоятельно реплицируются в клетках хозяев, присутствие вируса помощника не требуется. Репликация полностью осуществляется клеточными ферментами. Каким образом вироиды используют для своего воспроизведения клеточные РНК-полимеразы, которым в обычных условиях в качестве матрицы необходима ДНК, остается пока непонятным. Также неясно, каким образом вироиды вызывают симптомы соответствующего заболевания. Предполагается, что они каким-то образом подавляют образование некоторых РНК клетки-хозяина.
Выдвигаются версии о происхождении вироидов: по одной из них, считается, что вироиды представляют собой «сбежавшие интроны», то есть вырезанные в ходе сплайсинга незначащие участки информационных РНК, которые случайно приобрели способность к репликации. Но интроны не представляют никакой опасности для клетки, это просто один из видов «отходов» в рабочем процессе синтеза белков. Понятно, что относительно сложная функциональность вироида объясняется влиянием его управляющего тела на управляющий центр клетки. То есть несмотря на то, что вироид представляет собой всего одну молекулу, причем относительно небольшую, он обладает управляющим или информационным телом в смежном пространстве и поэтому проявляет некоторые свойства живого существа.
Очевидно, что современные технологии позволяют синтезировать последовательность нуклеотидов вироида искусственным путем. При этом очень вероятно, что такой синтетический вироид не будет обладать способностью вызывать соответствующую ему болезнь. Но возможен и вариант, когда соответствующее вироиду информационное тело будет присоединено к искусственному вироиду, и тогда он будет проявлять все свойства натурального. Подобные эксперименты с синтетическим вирусом табачной мозаики были проведены в пятидесятых годах прошлого века. Оказалось, что синтетические вирусы действуют слабее, чем натуральные. Такой результат вполне объясним, если предположить, что только части синтезированных вирусов было придано информационное тело.
Тот факт, что вироиды обладают совсем небольшим материальным телом, наводит на мысль о возможности существовании «вирусов» без материального тела. Для инфицирования клетки им достаточно одного информационного тела, которое будет вносить нарушения в работу управляющего центра клетки. Нечто подобное происходит при заражении компьютерной программы компьютерным вирусом. Очень похоже, что злокачественные опухоли вызываются именно такими «вирусами» без материального тела.
Современная наука полагает, что злокачественная трансформация вызывается одной или несколькими мутациями, заставляющими клетки неограниченно делиться и нарушающими механизмы апоптоза (программируемая смерть клетки). Если иммунная система организма не распознает вовремя такую трансформацию, опухоль начинает разрастаться, и со временем появляются метастазы (вторичные очаги опухоли). Но хорошо известно, что в каждой клетке человека за час в среднем происходит от ста до тысячи мутаций, и они успешно исправляются системой репарации клетки. Откуда же вдруг появляются такие особые мутации, с которыми клетка не справляется и требуется вмешательство иммунной системы организма? Логичнее предположить, что эти мутации не случайны, а вызываются определенными вирусами, которые обладают только информационным телом в смежном пространстве. Именно поэтому они и не могут быть обнаружены в нашем пространстве, и их действие выглядит как некая мутация в клетке без видимой причины. В нормальном состоянии клетки способны противостоять таким «вирусам», но под воздействием определенных факторов (курение для легких, алкоголь для печени и т. п.) их сопротивляемость падает, и болезнь начинает развиваться.
Организм и его управляющие или информационные тела
Уже сложность процессов в отдельной клетке такова, что ее работу невозможно объяснить без наличия управляющего информационного центра. А что же говорить тогда о сложности процессов, которые приводят к развитию целого организма из одной яйцеклетки? Человек состоит примерно из ста триллионов клеток, и все они являются потомками одной единственной клетки. Для построения такой сложной конструкции как человек и управлением процессами внутри него нужна очень мощная информационная система. Для сравнения можно указать, что гипотетическая компьютерная система слежения и контроля за всеми людьми на планете была бы значительно проще, так как людей в тысячи раз меньше, чем клеток в организме человека.
По устоявшейся традиции современная наука считает, что все развитие организма заложено в его генах. В учебниках можно прочесть такую характерную фразу: «Генетическая информация определяет морфологическое строение, рост, развитие, обмен веществ, психический склад, предрасположенность к заболеваниям и генетические пороки организма. Реализация генетической информации происходит в процессе синтеза белковых молекул» (см., например, Википедия, статья «Генетическая информация», 2014). И уже в этих, казалось бы, очевидных и не подлежащих сомнению утверждениях, которые лежат в основе современных научных взглядов, заключено противоречие. Его суть в том, что одним и тем же словом «ген» обозначаются два совершенно разных понятия.
Изначально на рубеже 19-го и 20-го веков термин «ген» появился как теоретическая единица передачи дискретной наследственной информации. Изучением таких «генов» занимается наука генетика, родоначальником которой считается Г. Мендель, который в 1865 году опубликовал результаты своих исследований о передаче по наследству признаков при скрещивании гороха. Сформулированные им закономерности впоследствии назвали законами Менделя. С другой стороны, к настоящему времени «в молекулярной биологии установлено, что гены – это участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию о строении одной молекулы белка или одной молекулы РНК» (Википедия, статья «Ген», 2014). Но разве кто-нибудь доказал, что гены, ответственные за построение белков, и гены, которые определяют наследственную информацию, это одно и тоже? Конечно, нет. Вот мнение современного ученого, специалиста в этой области. «Сейчас даже трудно представить, каким образом можно будет перейти от расшифровки отдельных генов к пониманию того, как они управляют всем организмом. Генетика развития организма до сих пор находится в зачаточном состоянии, хотя то, что именно гены управляют этим процессом, не вызывает сомнения. Различие между человеком и шимпанзе – это генетическое различие и ничего больше». Это цитата из книги Мэтта Ридли «Геном» (Издательство «Эксно», 2010). То есть автору даже трудно представить, как гены управляют всем организмом. Но он не сомневается, что это именно так и есть. Никаких аргументов, просто слепая вера со стороны Мэтта Ридли, впрочем, у остальных его коллег то же самое.
