Роль вирусов в эволюции живых организмов

Просмотр полной версии : Мусор в ДНК, что это такое

Возможные пути эволюции живых организмов.

Точных путей возникновения жизни на Земле и эволюции ее до высших форм, включая Хомо Сапиенс, думаю, не знает никто. Поэтому, возможны любые варианты.
В данном случае лично я все больше склоняюсь к мысли о существовании некоего глобального информационного поля (ЕИПГ), оказывающего существенное влияние на все этапы эволюции. Доказательства необходимости существования чего-либо подобного я уже приводил в предыдущих статьях. Не буду повторяться. Вместо этого мне бы хотелось рассмотреть, как в таком случае могли бы протекать эволюционные процессы. Разумеется, это только один из вариантов. Причем, необходимо сделать небольшое уточнение, что значительная часть структуры молекул ДНК уже расшифрована. Однако, то что известно на сегодняшний день, в основном, относится к внутриклеточным базам данных по формированию белковых молекул. Эту часть я уже тоже рассматривал в предыдущих статьях. Вряд ли стоит приводить ее текст повторно. В данной статье я хотел хотя бы в гипотетической форме разобраться с другой частью информации, хранимой в молекулах ДНК, которая должна отвечать за схемы строения всего организма и его рефлексы.
Возможно я неправ, но мне кажется, что в процессе глобального проекта по расшифровке генома человека, проводимого в США в течение последних 5 лет и объявленного законченным в этом году, именно эта часть генома по воле случая не просто оказалась вне поля зрения ученых, но, вдобавок ко всему, ошибочно была объявлена мусором.
Попытке разобраться с истинным назначением этого “мусора” и посвящена эта статья.
Поэтому, условимся, что ту часть генетической информации, которая уже изучена и служит для построения белковых молекул, назовем ее, скажем, “белково-информационными структурами”, данная статья затрагивать не будет. Основное же внимание будет уделено, так называемому “генетическому мусору” или тому, чем, вероятнее всего, он является в действительности. Также, чисто условно, назовем его “кодо-информационными структурами ”. Заранее прошу извинения за возможные неточности. То, что я пишу, пока всего лишь рабочая гипотеза и, как любая другая, она может быть верна, а, может быть, и нет и, разумеется, не застрахована от ошибок.
Итак, для того чтобы получше разобраться с тем, как устроены эти структуры, обратимся к истории и попробуем представить как протекали эволюционные процессы на отдельно взятом маленьком космическом кораблике с гордым названием Земля, Гея и т.д.
Первый этап (гипотетический) – это формирование питательного бульона, невообразимой консистенции из аминокислот, простейших белковых образований и т.д.
На его формирование, по всей видимости, оказывали влияние только чисто естественные химические и физические процессы, имевшие место на нашей планете. Далее, вопрос открытый. Может быть вмешались какие-нибудь древние правирусы, оказавшиеся на нашей планете при помощи кометных остатков (по мнению некоторых ученых), или же все произошло спонтанным образом (нечто похожее, вроде бы, удалось получить в лабораторных условиях). Короче говоря, могли образоваться первые простейшие микроорганизмы, достигшие уровня способности (по меньшей мере) улавливать и надлежащим образом реагировать на электромагнитные колебания. К примеру, сформировавшие внутри себя нечто вроде коротких цепочек ДНК или РНК молекул.
Но при этом, данные молекулы должны были бы раскручиваться под действием электромагнитных импульсов на нужное количество оборотов (скорее всего 2-4).
Далее, открытый участок (лишенный крыши из парной цепи) начинал бы синтез подобной себе структуры. Вполне возможно, что живые клетки обладают способностью производить вокруг себя слабые электромагнитные возмущения, частота которых зависит от структуры их ДНК (РНК) молекул. При этом мощность таких живых передатчиков, естественно, чрезвычайно мала, но когда на одной волне с одинаковой частотой работают тысячи таких единиц, их суммарный (явление резонанса) фон возможно будет достаточен для того, чтобы “быть услышанным” информационным полем планеты. А может, оно с самого начала занималось бы вещанием в нужном диапазоне волн (для всех, кто услышит), по крайней мере до тех пор, пока не получило бы ответ, известивший о том, что подготовительный этап завершился.
Короче, первые псевдоживые образования могли получить приказ на формирование первой базовой структуры. В результате образовались бы древнейшие микроорганизмы, чей ареал существования был бы строго ограничен теми границами, которые определяются требованиями единого информационного поля (ЕИПГ). Однако, такой процесс полностью исключает эволюцию, так как в нем отсутствуют элементы стохастики или случайности.
Следствием чего явилось бы либо ограничение распространения жизни узкими ареалами существования, либо потребовало бы создания суперразума, который только бы тем и занимался, что проектировал новые виды, либо, если пустить все на самотек, значительно растянуло бы эволюционные процессы, растянув их на миллиарды и триллионы лет.

И то, и другое, разумеется, совершенно неприемлимо. Поэтому природа могла разработать необычный механизм эволюции. Суть его заключается в том, при построении организма применяется особый иерархический метод, назовем его методом вложенных блоков.
Нечто вроде русской матрешки, но только динамической. Поясним на примере: человек состоит из таких крупных блоков, как голова, шея, туловище, руки, ноги. В свою очередь голова может состоять из лицевой, теменной и затылочной частей, лицевая … и т.д.
Причем в каждом блоке что-то может отсутствовать, а что-то добавлено, например, рога для “темпераментных мужчин”. Каждому из этих блоков можно присвоить индивидуальный код. А дальше, наверное, многие слышали про индексно-последовательный метод, когда под какой-либо признак резервируется n-ное количество индексов (проще говоря записей или памяти). Причем, совсем не обязательно, чтобы вся отведенная память была заполнена (некоторые индексы могут быть не задействованы).
Смысл всего этого заключается вот в чем: при открытии (сформировании эволюционным путем) каждого нового блока организм передает его код в информационное поле и, в случае нулевой заполненности массива его признаков, получает коды всех возможных вложенных в него более мелких блоков следующего уровня. Скорее всего длины у всех этих кодов стандартны (для удобства) и составляют от 2 до 3 слов (каждое слово – 3 нуклеотида). Следовательно, с помощью такого кода можно адресовать от 4 в 6 степени до 4 в 9 степени признаков (соответственно 4096 и 262144). Следом за этим организм начинает формировать строительные вирусы, по числу полученных из информационного поля кодов блоков следующего уровня. Структура такого вируса должна включать следующие элементы: идентификационный код нужной ДНК-молекулы, количество оборотов, необходимое для открытия нужного участка, код блока следующего уровня и информация, необходимая для воспроизводства самого вируса. Далее, происходит эволюционное заражение организмов данного вида (а иногда и других) указанными вирусами. Причем, каждый вирус добавляет код нового блока следующего уровня. Это приводит к появлению элементов случайности. (Блок может быть принят или нет).

Пояснительный пример:
Вначале покажем примерную структуру молекулы ДНК (кодо-информационного типа)
ABDC
A1A2**A5*B2**B5***D4*C1C2**
A11*A21A22*****A52**B21B22****B51*******D41D42**C1 1*C21C22****
A111A113A114A112A115A119
B113B111B114B112B118B119

где 1,2,3 ...11,12, ...,111,112, ...113,119 – порядковые номера кодов блоков в информационном поле

ABCD, A1A2**...C1C2** - молекулы ДНК

A,B,C,D – коды блоков 1 уровня

A1, ..., D3 – коды блоков 2 уровня (подблоки – блоки, из которых состоят более крупные блоки c кодами A, B, C, D), изменяются от 1 до 5

А11, …, D33 – коды блоков 3 уровня, изменяются от 1 до 2

A111, ..., B119 – коды блоков 4 уровня, изменяются от 1 до 9

* - незаполненные места, зарезервированные для кодов других подблоков данной группы

Теперь на маленьком условном примере покажем, как работает строительный вирус.

Допустим изначально существовала вот такая простенькая структура:

AB
A1A2**B1B2

где блок с кодом A может включать в себя подблоки (блоки следующего уровня) с кодами A1,A2,A3,A4, а блок с кодом B – подблоки с кодами B1,B2,B3,B4,B5

В ходе мутации (деятельности строительного вируса) добавился код нового блока E, получим следующую структуру:

ABE
A1A2**B1B2

При анализе структуры данного ДНК, программа-архитектор определила, что блок с кодом E, является не раскрытым (массив, описывающий его структуру, пуст). Поэтому при формировании организма указанный код остается незадействованным.
Зато определенные клетки этого нового организма начинают синтезировать строительные вирусы, несущие коды, взятые из соответствующей базы информационного поля,
E1,E2,E3,E4,E5,E6 – всего 6 вирусов (по числу входящих в блок E блоков следующего уровня). Данные вирусы воздействуют на половые клетки 6 (условно) особей. Получаем новые типы:
1) ABE
A1A2**B1B2***E1

2) ABE
A1A2**B1B2***E2

6) ABE
A1A2**B1B2***E6

Так, как множества кодов блоков следующего уровня для E перестали быть нулевыми (в каждом конкретном организме) производство строительных вирусов данного типа в новых организмах останавливается. В процессе естественного отбора организмы с невыдержавшими конкуренции новыми блоками (предположим с кодами E3,E4) забраковываются (погибают, не оставляют потомства) и остаются только те, кто смог приспособиться к местным условиям и выдержать конкуренцию.


22.12.2003, 12:16