Мегабитовая бомба, стр. 24

Когда я писал «Сумму», о строении кода жизни (кроме того, что он построен спирально) было известно немного, и только позже, намного позже оказалось, что в коде присутствуют два (по крайней мере) вида генов: эксоны и интроны. Эксоны — это так называемые структурные гены, кодирующие белок, их «hox’овые» группы [Hox — от homeo box-containing genes — группы генов, управляющие развитием организма] руководят возникновением больших целостных форм и органов организма. А интроны, «вкрапления», ничего не кодируют, поэтому они считались «мусором» (junk ДНК), «пассажирами-зайцами», крепко уцепившимися за ряды кода жизни, ничему не служащими «нагрузками» геномов. Затем обнаружили, что чем проще организм (например, бактерия или даже одноклеточный организм), тем меньше в нем интронов, а чем сложнее, тем их больше, вплоть до человека, у которого девяносто с лишним процентов генома — это junk ДНК; а того, что кодирует жизнь, — лишь три-четыре процента. Удивительно. В последнее время стали сомневаться, действительно ли этот «мусор» ни на что не годен, и оказалось, что существуют определенные РИТМЫ, определенные ЗАКОНОМЕРНОСТИ в рядах интронов. Российские ученые заговорили о «концертной» эволюции (мол, она — как лейтмотив в музыке), а другие наконец заметили, что эти закономерности, возможно, еще более удивительны, потому что происходят от фракталов, и если исследовать изменения в их строении, окажется, что, как и в геометрии (Мандельброт [Mandelbrot] et alii) уже известных фракталов, мы имеем дело с такими «незакономерностями», которые «слегка» появляются снова и снова (эти фигуры можно найти в любой книге о фракталах: есть типичные фракталы для формы листьев, снежинок, «не во всем хаотичного хаоса» и т. д.). Я же говорю о том, что junk ДНК может неизвестным еще и сегодня образом участвовать в «плодотворящих работах» (точно не знал, но подозревал, что «слишком много этого мусора-зайцев», который везут геномы). Однако в 1963 году, когда писалась «Сумма», я и понятия не имел о junk ДНК. Общее правило таково: концептуальные направления предсказать можно, но конкретные факты, такие как junk ДНК, «предвидеть» невозможно, ибо на каком же основании?

Во врезках приведены фрагменты из статей, опубликованных в польском еженедельнике «Tygodnik powszechny» в феврале-августе 2001 г.

Врезка: Запутанный клубок

…Пока что, через четыре года после рождения Долли, клонирование все еще остается страшным расточительством жизней животных. Большая часть телят-клонов гибнет еще в утробе коров, другие рождаются преждевременно или имеют признаки ужасных деформаций… «Мы думали, — говорят горе-клонисты, — что нам вскоре удастся найти жизнеспособное решение». Однако лавина вырождений нарастает. Чем больше попыток, тем длиннее список аномалий… Даже те клоны, которые выжили и выглядят здоровыми, часто оказываются бомбами замедленного действия и скрывают в себе трудно выявляемые дефекты. Сторонники клонирования ищут аргументы в свою защиту, ссылаясь на начальную фазу исследований. Их оппоненты замечают, что данные о многих фатальных неудачах умалчиваются, и декларируют неверие в то, что хотя бы одно клонированное животное сможет сравняться с животным, зачатым обычным образом…

Здесь следовало бы поместить рисунок, показывающий, каким запутанным строением обладает рибонуклеиновый носитель, передающий информацию для синтеза белка от нуклеотидов. Распутать этот клубок чертовски трудно. Смелость экспериментаторов, обещающих скорое клонирование, очень опасна, так как еще не везде введен запрет на такую деятельность…

Врезка: Музыка генов

Мусоргский сочинил «Ночь на Лысой горе», Равель — «Болеро», а Хачатурян — «Танец с саблями». Все они принципиально использовали одни и те же ноты. Не вызывает изумления, что из пары гамм возникли и мазурки Шопена, и симфонии Бетховена. В то же время может вызывать удивление факт, что из четырех нуклеотидов, изначально ставших основой всех живых существ, возникли такие разные формы, как дрожжи и человек. Я удивлен удивлением удивляющихся…

Проблема в том, что необходимы исследования на эмбриогенетическом материале. Британский парламент постановил, что на уровне бластоцисты исследования проводить можно, а Ватикан считает, что никогда. Одно кажется мне очевидным: момент, когда Стефенсон поставил паровую машину Уатта на колеса и построил первый локомотив, был началом необратимого процесса развития железных дорог. С момента, когда расшифровали геном, дальнейшие исследования удержать не удастся, хоть они и опасны…

Лавина публикаций, касающихся исследований генома, напоминает финишный рывок спринтеров. Ленточкой в данном случае является Нобелевская премия, и все спешат — дабы эту награду получить. А ведь Нобелевскую премию размножить не удастся, всех не удовлетворишь…

Ученые еще не сказали последнего слова, и мы не знаем, какие ужасные Франкенштейны, рвущиеся на вершину славы, объявятся сейчас. Мы живем в интересную эпоху: люди уже побывали на Луне, освободили атомную энергию, даже Буша выбрали в президенты. Так что основа, на которой зиждутся живые существа, меня не удивляет, а удивляет то, что я дожил до таких интересных времен.

Метаинформационная теория эволюции

Эссе написано в апреле 1997 г.

Сразу предупреждаю, что речь пойдет о вопросах сложных и не проверенных экспериментально — о том, что для информационного эволюционизма может стать областью эмпирических проверок, причем областью настолько сложной, насколько самый современный компьютер сложнее простейшего конечного автомата — машины Тьюринга. Хотя, на самом деле, разницу в степени организованности я считаю еще большей, но, несмотря на это, некоторую аналогию провести можно.

Чтобы лучше представить предмет разговора, приведу пример из географии — предмета, известного каждому бывшему школьнику. В старом атласе Ромера — моем гимназическом учебнике — были изображены одни и те же «куски» поверхности Земли, но в разном масштабе. В то время, конечно, было известно, что Земля круглая, но тогда этого нельзя было увидеть так, как сейчас — на фотографиях, сделанных с орбитальных станций, находящихся в космосе над атмосферой. Одни и те же районы планеты были представлены иногда в малом, иногда в большом, а иногда в очень большом, всепланетарном масштабе. В атласе Ромера можно было увидеть полушария Земли в разных сферических проекциях на плоскость вместе со всегда удивлявшей меня цилиндрической проекцией Меркатора. На этом сравнения можно закончить. Я просто хочу сказать, что одно и то же — Землю — можно видеть в разном масштабе, и то, что стоящему у подножия горной гряды кажется недосягаемым, как Гималаи, с космической перспективы является лишь слегка выступающим скальным «островком» земной поверхности, верхушки которого побелены снегом.

Теперь можно приступить к теме, обозначенной в названии эссе.

Дарвин победил Ламарка в том смысле, что уже нет биологов, считающих, что приобретенные черты наследуются; наоборот, законы селекции (естественного отбора) и мутации укоренились в понятийном арсенале биологических наук. Но сегодня внутри (или вокруг) дарвинизма и неодарвинизма ведутся бурные споры, поскольку само понятие «естественной эволюции» (путем отбора, в том числе и полового, благодаря генам, «расширенным фенотипам» и т. д.) является тем мешком, в который разные эволюционисты, такие как Гоулд (Gould) или Докинз (Dawkins), помещают нетождественные, а частично и противоречивые гипотезы. И не только мною выдвинут тезис о том, что «тотальный» редукционизм, который хочет «запихнуть» все движущие факторы эволюционных процессов в какой-то один «мотор», является грубым упрощением.

Наш объем знаний об эволюции, в значительной мере основанный на данных палеонтологии (хотя и не только), все еще не позволяет составить однозначное представление о четырехмиллиардолетнем процессе перемен жизни (даже если не вспоминать о том, что само возникновение жизни по-прежнему остается загадкой, хотя гипотез появилось очень много, но НИКОМУ НЕ УДАЛОСЬ «ВЫСЕЧЬ ИСКРУ» ЖИЗНИ В ЛЮБОЙ ФОРМЕ ИЗ НЕЖИВОЙ МАТЕРИИ). Можно долго перечислять оппонирующие друг другу теории, такие как «пунктуализм», «сальтационизм», «катастрофизм» (смысл последней изложен авторами, включая и меня, в немецкой книге «Das kreative Vernichtungsprinzip im Weltall» — «Созидательный деструктивизм, действующий в Космосе»), но я не намерен сейчас вступать в спор. Самое большее, что я могу сделать, — припомнить, о чем в них идет речь. Ричард Докинз (а несколькими годами ранее и автор этих строк) сформулировал гипотезу «эгоистичного гена», означающую, что эволюция принципиально идет на уровне «генетического инструктажа», а продуктом «генных инструкций» являются смертные организмы, которые служат «инструктору» в основном в качестве ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, передающих этот инструктаж дальше, следующим поколениям. Сильно упрощая, афористически, я когда-то назвал это «блужданием ошибки» [Три закона эволюции (из фантастического эссе «Голем XIV», 1973 г.): 1) Смысл посланца — в послании. 2) Виды рождаются из блуждания ошибок. 3) Созидаемое менее совершенно, чем созидатель], так как совершаемые при передаче «инструкций» «ошибки» генов становятся источниками многообразия, из которых естественный отбор может черпать «новые инструкции»: таким простым способом то, что не умеет передать инструкцию, погибает, а между теми организмами, которые лучше сконструированы, начинается конкуренция, неправильно называемая борьбой за жизнь, потому что в прямом смысле это не является борьбой.