|
Страница 52 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наукаИтог предыдущего в том, что повторение предистории перехода по ступеням иерархии энтропии-информации – это есть процесс чтения генетической информации. Чтение генетической информации основано на двух парадоксах. Первый из них в том, что свойства объектов и процессов проявляются в условиях, когда ДНК забыла свою предисторию, но воспроизвести эти объекты и процессы можно в том случае, если повторить характерные в предистории этапы синтеза информации в этой ДНК. Они связаны с переходами на следующие иерархические ступени. Онтогенез не может и не должен повторять всё в предистории – он повторяет решающие скачки синтеза новых адиабатических инвариантов – генетической информации – но не вообще, а в одной из конкретных форм их реализации в прошлом. В какой именно? – Зависит от многих подробностей. Важнейшие из них феноменологически исследованы настолько, что осуществимы задачи типа по ДНК соматической клетки с помощью условий реальной яйцеклетки вырастить новый генетически тождественный организм (клонирование). Реальны задачи вырастить подобным образом отдельные органы этого организма (эти задачи рекламируются как разрешение проблемы банка иммунологически совместимых органов для их хирургической пересадки). Тут вступает в действие второй парадокс. Генетическая информация задаёт положение плоскости на оси адиабатических инвариантов. Однако конечный результат (как биологический вид или конкретная особь) зависит от неизбежной “толщины” плоскости (пояснённой ранее) и от процессов самоорганизации на основе критериев вида рис. 1.2, которые могут давать самые разные наблюдаемые результаты даже, если пренебречь “толщиной” генетически заданной плоскости . Подчеркну. Генетически заданы свойства элементов живой системы как объектов в плоскости Однако самоорганизация на основе этих элементов в виде процессов и сложных объектов (с помощью критериев синтеза информации рис. 1.2) в зависимости от условий может давать разные результаты. Такая самоорганизация – это и есть процессы в самой плоскости заданной генетической информации . Поясню примером. В случае газа просты “генетические” свойства элементов системы – “бильярдных шаров”. Однако критерии самоорганизации даже для таких примитивных элементов системы дают огромный диапазон несопоставимых, например, погодных, климатических, технических процессов и объектов. Подчеркну – всё это многообразие результатов основано на тождественных элементах системы. Это же, но в более сложной форме характерно для жизни – генетическая тождественность ДНК не гарантирует тождественности объектов и процессов, основанных на элементах, содержащих эту ДНК. Кювье утверждал (и доказывал это результатами), что может по одной кости восстановить внешнюю форму давно вымершего вида жизни. Это возможно потому, что генетически заданная общность видов есть реальность. Но разным костям при этом отвечает и разная форма организмов. В этом существенная роль принадлежит возникающим за счёт самоорганизации крупным различиям как ответе на малые изменения условий и ДНК. Кювье понимал в наглядном выражении возможные комплексы ограничительных условий и их следствий, выбор из которых он мог сделать по единственной детали всего организма. У него не было ни понятия о ДНК, ни о синтезе информации в ней. Но результат получался правильный потому, что он производил синтез информации (хотя и на основе воображения). Это были результаты, полученные по принципам, аналогичным реальному генетическому чтению (см. главу X). ДНК как носитель генетической информации не имеет даже косвенного сходства с магнитофонной лентой. Прочесть генетическую информацию – это означает воспроизвести в индивидууме основные этапы филогенеза для вида, к которому он принадлежит. Но “магнитофонной однозначности” в этом нет – “разные магнитофоны” будут “проигрывать” одни и те же тождественно куски генетической информации в виде, который может быть несопоставим по внешним наблюдаемым признакам. Это не “помехи и искажения звука” – это несопоставимо разные “осмысленные песни”, которые читают разные “магнитофоны” с одной и той же “плёнки”. Единственно возможный “магнитофон” для однозначного чтения генетической информации – это есть тот комплекс веществ и условий, которые создали конкретные “тупики равновесия”, равновесно законсервировавшиеся с помощью ДНК как молекулы. Эти молекулы есть элементы системы. Процессы самоорганизации, заданные свойствами этих элементов и конкретно реализованные на основе критериев рис. 1.2, а также критерия принципа максимума производства энтропии, приводят к прочтению генетической информации в виде нового индивидуума. Например, для ДНК млекопитающих комплекс веществ и условий, образующих “магнитофон”, содержится в женской яйцеклетке. Продолжает его – развитие яйцеклетки в матке так же в определённых условиях. Заданность генетической информации в том, что в тождественных внешних условиях всю цепочку синтеза внутренних условий от яйцеклетки до рождения и далее роста взрослого организма обеспечивает гетерокатализ на основе свойств ДНК. В этом смысл понятия о генетической информации и её чтении. Генетическая информация объективно существует в любой клетке организма. Можно прочесть генетическую информацию, содержащуюся в произвольной соматической клетке индивидуума, взятой от произвольного органа. Однако результат возможен и однозначно воспроизводим только в том случае, если в “магнитофоне” – яйцеклетке представителя этого же биологического вида – заменить её ДНК на ДНК, информация в которой подлежит прочтению, и дать этой яйцеклетке нормально расти в матке. Факт завершённого роста нового индивидуума из такой яйцеклетки и есть прочтение генетической информации. Сегодня такой способ чтения генетической информации (клонирование) есть осуществленная реальность, а рождённая таким способом овца Долли и её потомство, несомненно, войдёт в число самых больших знаменитостей ХХ века. Однако надо подчеркнуть ещё раз, что тождественность ДНК при клонировании не гарантирует тождественности особей, полученных путём клонирования – должны ещё воспроизводиться тождественно условия роста и превращений клонированной яйцеклетки. Например, тождественность ДНК может обеспечить одинаковую интенсивность метаболизма, в частности, высокую, препятствующую ожирению. Однако количество исходных жировых клеток в организме зависит не только от ДНК, но и от калорийности питания в период образования основ этих клеток или от гормональных патологических нарушений во взрослом организме. Одинаковая ДНК не гарантирует одинаковые жировые отложения генетических тождественных организмов. Рост мозга зависит от продукции мужских половых гормонов (андрогенов) в период его формирования в утробе и в первые периоды роста детёнышей после рождения. Эти условия могут быть различными для родителя и клонированной из него особи. В результате одинаковая ДНК не гарантирует тождественность размеров и работы мозга особей. Клонирование не есть способ воспроизводства “Нобелевских лауреатов”. Пока ещё количество клонированных особей мало. На первом месте стоят вопросы биотехнологии самого процесса клонирования. До исследований отличий особей, индуцированных условиями роста плода и детёныша (имеющих тождественную ДНК), дело не дошло. Подобно тому, как одна и та же книга разными людьми прочитывается и воспринимается различно, тождественность ДНК есть только необходимое условие тождественности особей. Но оно одно – не достаточно. Поэтому претензии некоторых личностей клонировать самих себя должны содержать не только гарантии тождественности биологических условий роста клонированного потомка, но и тождественности воспитания, образования, экономического уровня после рождения. Поскольку новые поколения всегда живут в новой бытовой, технической, социальной, воспитательной, экономической среде, то вероятность того, что клонированные генералы воспроизведут банду уголовников, а Нобелевские лауреаты – нудных бухгалтеров или маниловых, близка к единице. Хотя генетические отличия, влияющие на рост мозга, у них сохранятся. Информация об организме это есть одновременно. Клонирование гарантирует тождественное сохранение только информации – генетическая информация об адиабатичнских инвариантах сохраняется при клонировании. В процессе формирования организма из яйцеклетки она определяет свойства элементов живой системы. Организм и его свойства возникают в процессах самоорганизации элементов системы. Информация о них есть . Эта информация будет различной в зависимости от условий, в которых действует информация . Клонирование само по себе не гарантирует тождественности особи, из соматической клетки которых взята ДНК, и новой особи, выращенной на основе этой ДНК. Особи-родители и особи-дети, имеющие тождественные ДНК, не обязательно будут тождественны по внешним признакам. Дополнительно должны быть тождественны условия роста их организмов от самых первых делений зародышевой клетки. Кстати, “клонирование” и внешне несопоставимые особи как его результат есть реальность существующих форм жизни. Пример – насекомые. У многих видов муравьев самка получает от самца запас семени на всю жизнь и на тысячи особей, которых она воспроизводит (составляющих данный муравейник). Поэтому сообщество муравейника состоит из генетически тождественных особей – “клонированных”. Однако за счёт регулировок разным питанием особей-личинок при тождественно одной и той же генетической информации в муравейнике вырастают морфологически несопоставимые особи: единичные самки, которые во взрослом виде не способны самостоятельно питаться и передвигаться; самцы-оплодотворители, внешне отличающиеся от прочих муравьёв наличием крыльев; “воины”, охраняющие муравейни и отличные по внешнему виду от основной составляющей муравейника – “рабочих” особей. Морфологически разные особи реально (как важнейшая особенность многих видов), вырастают с участием отрезков тождественной информации в ДНК. Они есть несопоставимо разные результаты, полученные с участием “клонирования”. Одна и та же самка, один и тот же самец, единственный за всю историю муравейника акт оплодотворения – результат есть особи, которые морфологически другие. В условиях ограничений объёма организма возможна дифференцировка не органов внутри него, а особей как выражения с помощью них разных функций разных органов. Муравейник или улей – это есть по генетическим принципам единый организм. Дифференцировка органов в организме для муравейника или улья дополняется следующей ступенью иерархии – дифференцировкой особей как иерархического эквивалента “органов”. Кроме описанного выше способа чтения генетической информации, который реализует природа, существует и её чтение человеком как исследователем на основе принципов лингвистики. С участием физико-химических причин РНК и ДНК образованы всего из пяти нуклеотидов. При этом в образовании ДНК растений и животных участвует только четыре из них. Это позволяет сопоставить ДНК алфавит, аналогичный классическому человеческому: существуют однозначные связи, главная из которых в том, что тройка нуклеотидов – кодон – управляет синтезом одной аминокислоты (универсально во всех видах жизни от вирусов до человека). Существуют хорошо изученные “словарные, орфографические и синтаксические” закономерности, например, один ген кодирует один белок-фермент. Об этом известно много детальных подробностей, связанных с ролью рибосом, информационных и транспортных РНК, многих других интересных и важных посредников и процессов. Такое чтение даёт последовательности букв в прямом смысле. Сложнейшие механизмы и результаты работы этих букв возникают на основе общих принципов синтеза информации, которые были рассмотрены выше. Они дополнительные к процессу чтения. Как в детском саду. Мало, чтобы ребёнок произнёс буквы и даже сложил их в слова – нужен опыт всей его последующей жизни, чтобы понимать их смысл. В Австралии есть племя аборигенов, в котором принят ритуал. Вождь племени берёт в руки специальную палочку с зарубками. Он кладёт палец на одну из них и долго рассказывает одну легенду. На другую – иное. Он читает по зарубкам на палочке, но в самих зарубках нет и не может быть ни в какой форме того, что он читает.
Видно, что картина полосок отражает индивидуальность особи, но не зависит от происхождения анализируемой ДНК в одном и том же организме. Естественно, что одним из первых применений этого метода стала идентификация личностей и установление родства, так как совпадают положения части полосок для близких родственников. Как и в случае ритуальной палочки аборигенов, в самих этих полосках генетической информации нет. Её восстанавливает исследователь, “положив палец” на соответствующую полоску. Поэтому расшифровка геномов таким способом есть “каталожные адреса”, пояснения к которым должны быть получены иными методами. Это направление дало огромные результаты. В них сразу вышла на первый план неоднозначность ДНК как носителя информации. Оказалось, что в одном участке ДНК могут существовать два разных гена. До этого считалось незыблемым, что гены расположены последовательной цепочкой друг за другом в порядке их работы. В переносе информации с помощью РНК обнаружились расхождения с принятыми последовательностями их взаимодействий с ДНК. Расшифрован геном бактерии E. coli. Подробно исследован за 15 лет геном нематоды Сeanorhabiditis elegans, который состоит из 97 миллионов “букв”. Начата программа исследования генома человека. Однако неизбежно возникновение тех же проблем, что и при компьютерном переводе человеческих текстов с одного языка на другой. “Полоски” типа рис. 4.6 говорят, что в природе нет генетического кода как “магнитофонной ленты”. Картину рис. 4.6 создают крупные “обломки” ДНК. Результат – практически нет двух людей на всей Земле, у которых ДНК одинаковы даже на столь грубом уровне (естественно, кроме однояйцевых близнецов). Индивидуальность, неповторимость людей существует. Но она сочетается с “тождественностью всех” (словами И. Эренбурга), которая в отдельных группах людей высока. Только случайности могут обеспечить такое парадоксальное сочетание. Категория: Библиотека » Философия Другие новости по теме: --- Код для вставки на сайт или в блог: Код для вставки в форум (BBCode): Прямая ссылка на эту публикацию:
|
|