Феликс Филатов - КЛЕЙМО СОЗДАТЕЛЯ. Гипотеза происхождения жизни на Земле.

• Название: КЛЕЙМО СОЗДАТЕЛЯ. Гипотеза происхождения жизни на Земле.
• Автор: Феликс Филатов
• Жанр: Философия
• Год: 2011

Книга доктора биологических наук Феликса Петровича Филатова "КЛЕЙМО СОЗДАТЕЛЯ" (все буквы прописные) посвящена одной из версий происхождения жизни на Земле, аргументированной весьма любопытными формальными особенностями молекулярной организации одного из ее ключевых феноменов — генетического кода, на которые обращается незаслуженно мало внимания. Одновременно эта версия может оказаться решением известного парадокса Ферми, в основе которого лежит вопрос о существовании разумной жизни за пределами нашей звездной системы и о возможности общения и встречи с инопланетными цивилизациями. Книга (ее откорректированное издание выложено в Сети; бумажную версию можно приобрести у автора) располагает к фундаментальным размышлениям и ее с интересом прочтут биологи, биофизики и биохимики, математики, философы, а также те, кто интересуется космологией вообще.

---

В 1980г — в соответствии с программой Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) — на Земле была полностью ликвидирована опаснейшая вирусная инфекция — натуральная оспа. Возник вопрос: что делать с хранящимся в вирусологических лабораториях возбудителем этой оспы — уничтожить или сохранить для быстрого конструирования противооспенной вакцины, если инфекция каким-то образом вернется? От обезьян, например, которые продолжают болеть собственной оспой, не патогенной (пока?) для человека, или еще из какого источника, изученного значительно меньше, от тех же грызунов. Вирус официально законсервирован в двух лабораториях — в России это биологические институты Кольцово под Новосибирском, в Соединенных Штатах — это Центр Контроля над заболеваемостью (CDC), Атланта, Джорджия. Геном вируса оспы полностью отсеквенирован (то есть, определена последовательность его нуклеотидов), и соответствующий символьный текст в электронном виде хранится в ГенБанке, что дает возможность химически синтезировать ДНК вируса и, в случае необходимости, воссоздать его и воспроизвести вакцину достаточно быстро, хотя, разумеется, не так быстро, как при использовании «готовой» ДНК из хранилища.

В 2003г была опубликована статья, посвященная синтезу «с нуля» (то есть, химическому синтезу) генома вируса полиомиелита на основе текстов ГенБанка, доступных любому желающему. Произошла дискуссия о правомерности таких публикаций — с учетом доступности их и описанных в них технологий для террористов, а поскольку появилась информация о том, что тот же оспенный вирус сохраняется нелегально — как минимум, в десятке нелицензированных для этого лабораторий, вопрос о необходимости уничтожить вирус там, где он хранится на законных основаниях, перестал быть актуальным. Нас в этом контексте интересует другой вопрос, а именно: можно ли считать жизнью то, что не является даже молекулами, но записано латинскими символами нуклеотидов в электронном виде (или на бумажном носителе), как руководство к воспроизведению в «благоприятных условиях»? Полный аналог, записанный на носителе, способном к амплификации и автономной реализации записанной же на нем программы, — это, например, споры бацилл сибирской язвы, готовые воспроизводить патогенную бациллу — также в «благоприятных условиях», уже без участия человека. Кстати, «участие человека» совершенно не снимает поставленного вопроса, поскольку человек — не бестелесный Господь Бог, а часть биосферы, в основе которой лежат те же молекулы нуклеиновых кислот и белков. В таком контексте жизнеспособность типографского текста, реализуемая только с помощью человека, его единственного «реаниматора», — это практически то же самое, что и жизнеспособность бамбукового медведя,реализуемаятолько с помощью бамбука, его единственного «аниматора» (пищи, поскольку бамбуковый медведь питается только бамбуком). Определение жизни, по крайней мере, сегодня, не может игнорировать ее многоуровневый — вплоть до планетарного — характер. Что до «бестелесности», то носитель лемовскогобиофильного сигнала — нейтрино, частица также почти бестелесная, не имеющая ни заряда, ни — практически — массы и не реагирующая с другими частицами, а следовательно без потерь пронизывающая пространство. Модуляция потока нейтрино — фантазия; какие бы то ни было целевые модуляции с помощью такого потока — фантазия едва ли не большая. Сегодня.

Если утверждение «бумажная версия генома — это нечто живое», вызывает сильное сомнение у тех, чей ум не дружит с парадоксами, то что сказать о вирусах, простейших существах, иногда состоящих только из генома, в котором записана нужная последовательность нуклеотидов? Биологов и этот вопрос иногда ставит в тупик. А после того, как американец Уэнделл Стенли в 1933 году показал, что некоторые вирусы способны кристаллизоваться, ответ на него приобрел отчетливые негативные очертания.

Обыватель (большинство медиков — тоже, к сожалению, обыватели) представляет себе вирус как «маленький шарик» в структурном отношении и «большую заразу» — в функциональном. Медики считают вирусы абсолютными паразитами, поскольку они (вирусы, конечно, а не медики) могут размножаться только внутри клетки, «питаясь» ее белками и ее энергией. При этом они (медики, конечно, а не вирусы) бессознательно — а в силу профессии неизбежно — вкладывают в понятие «паразит» еще и нравственный смысл, полагая — наивно, конечно, — что жизнь человеческая без них была бы много счастливее. Между тем, биология учит нас, во-первых, что паразитизм представляет собой вполне нормальное явление. А во-вторых, — что эволюция не имеет дела ни с отдельным человеком, ни с его счастьем, ни с отдельным вирионом (вирусной частицей), ни с отдельными проблемами этой частицы. Эволюция имеет дело с системами, которые модифицируются и усложняются — в частности, с помощью тех же вирусов, — с биологическими видами и их иерархически более сложными объединениями — от экоценозов до биосферы. Заражение вирусами либо элиминирует из популяции тех, кто к ним чувствителен, либо привносит в геном зараженных новые гены, которые способны там закрепиться и придать новым хозяевам дополнительную устойчивость к факторам внешней среды, частью которой опять же являются вирусы. Комбинация обоих событий может оказаться тем самым фактором естественного отбора, на котором настаивает Эрик Галимов[43]. Некоторые специалисты полагают, что скачки эволюции биологического вида могут быть связаны со встройкой в геном и распространением в популяции эндогенных ретровирусов(таких, как возбудитель СПИДа). Латеральное распространение генов продолжается и в настоящее время. Ген обезьяньего белка CD200, функции которого весьма многообразны (а человеческий аналог которого причастен — среди прочего — и к нормальному течению беременности), несколько миллионов лет назад оказался захвачен одним из герпесвирусов, а именно — возбудителем обезьяньего предка герпесвирусасаркомы Капоши (HHV8, humanherpesvirustype 8, как его называют; он осложняет этой саркомой течение СПИДа у человека) и стабильно «встроился» в вирусный геном. Аналог гена CD200 и сейчас довольно уверенно «просматривается» в геноме HHV8, у которого он экспрессируется в виде белка К-14, обладающего набором функций, часть которых неизвестна. Неизвестно — ни какую выгоду принесло это «вирусу-несуну», ни какую выгоду получили приматы от своей «щедрости». Однако, отчетливый след этого события, сохраняющийся в течение миллионов лет, наводит на мысль о бесспорном взаимном удовлетворении. Герпесвирусы обладают большим геномом (до 200 тыс пар нуклеотидов) и большой векторной емкостью, то есть способностью оставаться жизнеспособными при замене так называемых «несущественных» генов на другие фрагменты ДНК. В условиях эксперимента можно таким образом заменить до 80% генома герпесвируса, сохраняя его способность к специфическим синтезам и к размножению с помощью неповрежденного вируса-хелпера. Что до медицинской стороны дела, которая все равно интересует людей больше, чем любая другая, то стоит помнить, что классифицированных и описанных вирусов, известных сегодня, всего около двух тысяч; не более 5% из них патогенны для человека. Ничтожная часть даже этого количества — и то, только те, что вызывают острые инфекции, — является предметом идентификации в обычных клинических лабораториях. Когда в 2002г американцы попытались провести поиск новых вирусов в пробах из нескольких районов Мирового Океана, им удалось идентифицировать как новые более 125.000 видов вирусов![44] Правда, эти вирусы «живут» в морских микроорганизмах. Такое число показывает, однако, насколько мало знаком нам мир самых простых существ на нашей собственной планете.

Так что же такое вирус, простейшая форма жизни? В самом общем виде вирус — это (химически) неотличимый от адресного (клеточного) информационный носитель с автономной программой самовоспроизведения и синтезов, которая для своей реализации использует читающие (базирующиеся на генетическом коде), синтетические (в т.ч. рибосомы) и энергетические (митохондрии) машины адресата. Под это определение подпадают все вирусы — то есть, те, о которых мы говорили и к которым относятся уточнения в скобках («нуклеиново-белковые»), а кроме них — также компьютерные и социальные. И все же, несмотря на высокий уровень обобщения, вирус определяется здесь только в информационных терминах (носитель, программа, чтение, код); ничто в этом определнии не указывает на происхождение или эволюцию вирусов, и ничто не указывает на их роль в живой природе (креационист сформулировал бы это иначе: «Для чего они? С какой целью созданы?»). Между тем, без этих аспектов приведенное определение (как и определение любого биологического — в отличие от физического — объекта) неполно. Дело в том, что физические законы, по преимуществу, обратимы во времени, оно просто не имеет для них значения. Основной же (и очевидный) биологический закон — развитие, необратимое изменение во времени. Это позволяет описывать жизнь в терминах термодинамики, второй закон которой как раз и определяет направление развития в закрытых системах (лишенных внешних источников энергии) в сторону равновесия, тепловой диссипации энергии, разрушения структур и нарастания беспорядка, мерой чего является особый параметр, называемый энтропией. Параметр, обратный энтропии — негэнтропия — определяет меру порядка системы и в принципе соотносится с понятием информация. Вот почему так близки информационные и термодинамические определения жизни.