имеет ли смысл прогресивная эволюция28-33_03_2005


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
ÏÐÎÁËÅÌÛ È ÌÅÒÎÄÛ ÍÀÓÊÈ
äëÿ ÷åãî æèâûå îðãàíèçìû óñëîæíÿ-
þòñÿ è ñîâåðøåíñòâóþòñÿ?
Êàê èçâåñòíî, ýâîëþöèÿ äâèæåòñÿ
åñòåñòâåííûì îòáîðîì. Òî÷íåå, êàê
ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, äâóìÿ åãî òèïàìè: íà-
ïðàâëÿþùèì è äèçðóïòèâíûì. Òðåòüÿ
ôîðìà îòáîðà — ñòàáèëèçèðóþùèé.
Êîãäà óñëîâèÿ ñðåäû äîëãî íå èçìå-
íÿþòñÿ, îòáîð ñîõðàíÿåò îñîáåé, êî-
ëè÷åñòâåííûå ïðèçíàêè êîòîðûõ áëèç-
êè ê ñðåäíèì çíà÷åíèÿì èëè ðàâíû èì.
Ñòàáèëèçèðóþùèé îòáîð äåéñòâóåò
ïîñòîÿííî, èáî ñëàáî ïðèñïîñîáëåí-
íûå ôîðìû ïîñòîÿííî ïîðîæäàþòñÿ
Íàïðàâëÿþùèé îòáîð âîçíèêàåò ïðè
þò îñîáÿì, ó êîòîðûõ êîëè÷åñòâåííûå
çíà÷åíèÿ õàðàêòåðèñòèê îòêëîíÿþòñÿ
îò ñðåäíèõ â «íóæíóþ» ñòîðîíó: ïðè
ïîòåïëåíèè ïðåèìóùåñòâî ïîëó÷àþò
çâåðè ñ áîëåå ðåäêîé øåðñòüþ, êîòî-
ðûå â õîëîäíûå âðåìåíà íå ïðåóñïå-
âàëè. Â ïîïóëÿöèè ñäâèãàåòñÿ ôåíî-
òèïè÷åñêèé îïòèìóì — ñðåäíåå çíà-
÷åíèå ïðèçíàêà, êîòîðûé âàæåí äëÿ
âûæèâàíèÿ â íîâûõ óñëîâèÿõ ñðåäû.
Äèçðóïòèâíûé (ðàçðûâàþùèé) îòáîð
ôåíîòèïè÷åñêîìó îïòèìóìó, äåéñòâóÿ
ïðîòèâ ïðîìåæóòî÷íûõ ôîðì. (Ïðè-
ìåð, òàêîé æå óñëîâíûé, êàê è ïðåäû-
äóùèé: ïðè ïîÿâëåíèè íåêîåãî íîâîãî
õèùíèêà êðóïíûå è ìåëêèå îñîáè ïî-
ëó÷àþò áîëüøå øàíñîâ íà âûæèâàíèå,
÷åì îñîáè ñðåäíåãî ðàçìåðà: êðóïíóþ
äîáû÷ó òðóäíåå îäîëåòü, ìåëêóþ òðóä-
íåå íàéòè.) Ïðè äëèòåëüíîì äèçðóï-
òèâíîì îòáîðå âîçìîæíà ðåïðîäóêòèâ-
íàÿ èçîëÿöèÿ: ìåëêèå îñîáè ñêðåùè-
âàþòñÿ òîëüêî ñ ìåëêèìè, êðóïíûå —
ñ êðóïíûìè. Òàê ïðîèñõîäèò äèâåðãåí-
òíîå âèäîîáðàçîâàíèå: îäèí âèä ðàç-
äåëÿåòñÿ íà äâà.
È òåïåðü âñïîìíèì âîïðîñ Í.Â.Òè-
ìîôååâà-Ðåñîâñêîãî, êîòîðûé îí
ñôîðìóëèðîâàë â ñâîåé ïîñëåäíåé
ïóáëèêàöèè («Ãåíåòèêà, ýâîëþöèÿ è
òåîðåòè÷åñêàÿ áèîëîãèÿ», «Ïðèðîäà»,
1980, ¹ 9): «Îáÿçàòåëüíî ëè äëèòåëü-
íîå äåéñòâèå åñòåñòâåííîãî îòáîðà
ïðèâîäèò ê ïðîãðåññèâíîé ýâîëþöèè?»
Íà ïåðâûé âçãëÿä îòâåò êàæåòñÿ ïðî-
ñòûì: êîëü ñêîðî ãåíåòè÷åñêàÿ èçìåí-
÷èâîñòü èäåò ïîñòîÿííî è óñëîâèÿ ñðå-
äû ïîñòîÿííî ìåíÿþòñÿ — ðàçóìååò-
ñÿ, äà. Íî ðàçâå åñòåñòâåííûé îòáîð
íå äåéñòâóåò íà ìèêðîáîâ? Èëè îíè
íå ïîäâåðæåíû ìóòàöèÿì? Ïî÷åìó æå
ó íèõ íå óâåëè÷èâàåòñÿ ñëîæíîñòü?
Íà÷íåì, îäíàêî, ñ ñàìîãî íà÷àëà.
Ïüåð Òåéÿð äå Øàðäåí
Æèçíü — ýòî ñàìîâîñïðîèçâåäåíèå
ñèñòåìû èç ýëåìåíòîâ ñðåäû, êîòîðàÿ
åå îêðóæàåò. Åñëè ìîëåêóëà ñïîñîáíà
ê ñàìîâîñïðîèçâåäåíèþ, åñëè îíà
ñàìà ñòðîèò ñåáÿ èç òîãî, ÷òî âîêðóã
íåå, — ýòî æèçíü.
Ñîâåðøåííî íåîæèäàííî ïðè èññëå-
äîâàíèè ãåíîâ ýóêàðèîò â ñâîå âðåìÿ
áûëè îáíàðóæåíû «ìîëåêóëÿðíûå èñ-
êîïàåìûå» — îñòàòêè äðåâíåéøèõ æè-
âûõ ìîëåêóë, ðèáîçèìîâ, äî ñèõ ïîð
ñîõðàíèâøèõ íåêîòîðûå èç ñâîèõ óäè-
âèòåëüíûõ ñâîéñòâ. (Ïîäðîáíåå ñì.
«Õèìèþ è æèçíü», 2004, ¹ 3.) Ðèáî-
çèì — ýòî ìîëåêóëà ÐÍÊ, ñïîñîáíàÿ
îñóùåñòâëÿòü ôåðìåíòàòèâíóþ, èëè,
èíà÷å ãîâîðÿ, ýíçèìàòè÷åñêóþ, ôóíê-
öèþ. Îòñþäà íàçâàíèå:
nycleic acid
. Äî èõ îòêðûòèÿ ñ÷èòàëîñü, ÷òî
ôåðìåíòàìè ìîãóò áûòü òîëüêî ìîëå-
êóëû áåëêîâ. Íî îêàçàëîñü, ÷òî ðèáî-
çèìû, òàê æå êàê è ôåðìåíòû áåëêî-
âîé ïðèðîäû, ñïîñîáíû îñóùåñòâëÿòü
ïðàêòè÷åñêè âåñü ñïåêòð ôåðìåíòàòèâ-
íûõ ðåàêöèé. Áîëåå òîãî, îäíà èç ñà-
ìûõ âàæíûõ ìîëåêóëÿðíûõ ñòðîèòåëü-
íûõ ìàøèí êëåòêè — ðèáîñîìà, îñó-
ùåñòâëÿþùàÿ òðàíñëÿöèþ (äåêîäèðî-
âàíèå) ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèè ïðè
áèîñèíòåçå áåëêîâ, òàêæå èñïîëüçóåò
ðèáîçèìíóþ àêòèâíîñòü. Íî ñàìîå
âîëíóþùåå ñâîéñòâî íåêîòîðûõ ðèáî-
çèìîâ â òîì, ÷òî îíè ìîãóò ñàìîâîñ-
ïðîèçâîäèòüñÿ. Íåêîòîðûå ðèáîçèìû
ìîãóò îäíîâðåìåííî âûñòóïàòü â ðîëè
ñîáñòâåííîãî ãåíà (ìàòðèöû äëÿ ñèí-
òåçà êîïèé) è ýíçèìà, êîòîðûé îñóùå-
ñòâëÿåò òàêîé ñèíòåç: ñòðîèò êîïèþ èç
÷åòûðåõ íóêëåîòèäîâ, íàõîäÿùèõñÿ â
ðàñòâîðå. Ñòîðîííèêè ãèïîòåçû «ìèðà
ÐÍÊ» (ñðåäè íèõ Ë.Îðãåëë, à èç íàøèõ
ñîîòå÷åñòâåííèêîâ — àêàäåìèê ÐÀÍ
À.Ñ.Ñïèðèí) ïðåäïîëàãàþò, ÷òî æèçíü
çàðîäèëàñü â âèäå àâòîðåïëèöèðóþ-
ùèõñÿ ðèáîçèìîâ. Ïîçäíåå ðîëü ãëàâ-
íîãî íîñèòåëÿ ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìà-
öèè ïåðåøëà ê ÄÍÊ.
Íî ãäå æå ýâîëþöèÿ? Âåäü âîçðàñ-
òàåò òîëüêî êîëè÷åñòâî ìîëåêóë, à èõ
êà÷åñòâî êàê áóäòî áû íå èçìåíÿåòñÿ?
Èñòî÷íèê ýâîëþöèè — ñëó÷àéíûå
îøèáêè, âîçíèêàþùèå ïðè ðåïëèêà-
öèè. Êîïèðîâàíèå íèêîãäà íå áûâàåò
àáñîëþòíî òî÷íûì. Ìîãóò ïðîèñõîäèòü
òî÷å÷íûå çàìåíû ïðàâèëüíîãî íóêëåî-
òèäà íà íåïðàâèëüíûé (íå êîìïëåìåí-
òàðíûé íóêëåîòèäó ìàòðèöû), îäíîáóê-
âåííûå âûïàäåíèÿ èëè âñòàâêè. Èçìå-
íèâøàÿñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü èçìåíÿ-
åò è ôóíêöèè ðèáîçèìà, íàïðèìåð óâå-
ëè÷èâàåò ñêîðîñòü åãî àâòîðåïëèêà-
öèè. È òîãäà ïîòîìêè «ñ÷àñòëèâîãî»
ìóòàíòà ïîëó÷àò ïðåèìóùåñòâî è çà-
ïîëíÿò ñîáîþ «ñóøó è âîäû». Îäíàêî
âðåäíûå ìóòàöèè, çàìåäëÿþùèå ñàìî-
âîñïðîèçâåäåíèå, âîçíèêàþò ãîðàçäî
÷àùå — òàêèå ìóòàíòíûå ìîëåêóëû
«âûìèðàþò». Ýòî óæå äàðâèíîâñêàÿ
ýâîëþöèÿ ìîëåêóë, åñòåñòâåííûé îò-
áîð íàïðàâëåí íà óâåëè÷åíèå ñêîðîñ-
òè è òî÷íîñòè ðàçìíîæåíèÿ.  èòîãå
ïëàíåòàðíûé îêåàí áóäåò çàïîëíåí
íàèáîëåå áûñòðî êîïèðóþùèìèñÿ «æè-
Íî ãäå æå óñëîæíåíèå è ñîâåðøåí-
ñòâîâàíèå? Â äàííîì êîíòåêñòå ñàìûé
ñîâåðøåííûé — íàèáîëåå áûñòðî ðåï-
ëèöèðóþùèéñÿ. Íà ýòîì ýâîëþöèÿ è
îñòàíîâèëàñü áû, åñëè áû íå...
À.Ñ.Ïóøêèí
Åñëè áû íå óäâîåíèå ãåíîâ. Ýòîò òèï
ìóòàöèé, âîçíèêàþùèõ ïðè ðåïëèêà-
öèè ÄÍÊ, íàçûâàþò äóïëèêàöèÿìè.
ëåêóëà äâóíèòåâîé ÄÍÊ íå îòäåëÿåòñÿ
îò èñõîäíîé ìàòðèöû, ÷òîáû çàòåì
ñóùåñòâîâàòü íåçàâèñèìî, à îøèáî÷-
íî ïðèñîåäèíÿåòñÿ ê êîíöó ìàòðèöû.
Èç ãåíà ÀÁÂÃÄ îáðàçóåòñÿ [ÀÁÂÃ-
Äàáâãä], à íå [ÀÁÂÃÄ] + [àáâãä]. Òà-
êàÿ íîâàÿ ñòðóêòóðà, ñîñòîÿùàÿ óæå
èç äâóõ èäåíòè÷íûõ ãåíîâ, êîäèðóþ-
ùèõ îäíó è òó æå ôóíêöèþ (èìåþùèõ
îäèí è òîò æå ñìûñë), òîæå ìîæåò
ôóíêöèîíèðîâàòü, íàïðèìåð êîäèðî-
âàòü æèçíåííî âàæíûé ôåðìåíò. È
ðàçóìååòñÿ, ïðè ðåïëèêàöèè òàêîé
íûå ìóòàöèè, óõóäøàþùèå èëè óëó÷-
øàþùèå ôóíêöèþ ôåðìåíòà.. ×àùå
âñåãî, ðàçóìååòñÿ, óõóäøàþùèå. Ïðåä-
ïîëîæèì, ÷òî òàêàÿ ìóòàöèÿ (îáîçíà-
÷èì åå *) ïðîèçîøëà â ïåðâîì ãåíå
ÀÁÂ*ÃÄàáâãä.  ýòîì ñëó÷àå â êëåòêå
áóäåò îáðàçîâûâàòüñÿ ñìåñü èç äâóõ
ôåðìåíòîâ, îäèí èç êîòîðûõ «ïîõóæå».
Ïîýòîìó â öåëîì ýôôåêòèâíîñòü ôóí-
êöèè, âûïîëíÿåìîé îáîèìè ôåðìåí-
òàìè, áóäåò ñíèæàòüñÿ, à ýòî ïðèâå-
äåò ê ñíèæåíèþ æèçíåñïîñîáíîñòè è
â èòîãå ê ñíèæåíèþ ñêîðîñòè ðàçìíî-
æåíèÿ. Íî çàòåì ìîæåò âîçíèêíóòü
íîâàÿ ìóòàöèÿ, êîòîðàÿ ëèáî óõóäøèò
îäèí èç ôåðìåíòîâ (è òîãäà äåëî áó-
äåò ñîâñåì ïëîõî), ëèáî âîññòàíîâèò
àêòèâíîñòü ìóòàíòíîãî ôåðìåíòà, ëèáî
ïîâûñèò àêòèâíîñòü íåïîâðåæäåííîãî
è òåì ñàìûì îïÿòü æå âîññòàíîâèò
æèçíåñïîñîáíîñòü îðãàíèçìà. Ýòî íå
îçíà÷àåò, ÷òî â òî÷íîñòè âîññòàíîâèò-
ñÿ èñõîäíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ÀÁ-
ÂÃÄàáâãä. Âîññòàíàâëèâàþùàÿ (ñóï-
ðåññîðíàÿ) ìóòàöèÿ ìîæåò ïðîèçîéòè
è âî âòîðîì ãåíå è ïðèâåñòè ê îáðà-
çîâàíèþ ñòðóêòóðû òèïà ÀÁÂ*Ã-
Äàáâã*ä. Ôóíêöèÿ (ñìûñë) òàêîé ñòðóê-
òóðû ìîæåò áûòü òîé æå, ÷òî ó èñõîä-
íîé äóïëèêàöèè ÀÁÂÃÄàáâãä, îäíàêî
òåïåðü ýòà ôóíêöèÿ îïðåäåëÿåòñÿ
óæå
ãåíàìè
(«ñèíîíèìàìè») ÀÁÂ*ÃÄ è àáâã*ä. (Íà-
ïðèìåð, ïåðâûé èç íèõ îòáèðàåò èç
îêðóæàþùåé ñðåäû ïîäõîäÿùèå ìîíî-
ìåðû, à âòîðîé êàòàëèçèðóåò ðåàêöèþ
ïðèñîåäèíåíèÿ.) Ýòîò ïðîöåññ â ìî-
ëåêóëÿðíîé ãåíåòèêå íàçâàí ñóáôóíê-
Èòàê, íîâûå ãåíû îáðàçóþòñÿ ïîä
äåéñòâèåì äâóõ ñëó÷àéíûõ ïðîöåññîâ:
îøèáîê êîïèðîâàíèÿ ïðè ðåïëèêàöèè
è äóïëèêàöèè. Çàòåì îòáîð, ñîõðàíÿþ-
ùèé îáùèé «ñìûñë» (æèçíåñïîñîá-
íîñòü), ñóæàåò «ñìûñë» êàæäîãî èç óä-
âîåííûõ ãåíîâ, ïðè ýòîì ñìûñë âñåé
øèðÿòüñÿ. Òî, ÷òî ðàíüøå äåëàë îäèí
ãåí, òåïåðü äåëàþò äâà, è îíè âñå áîëü-
øå çàâèñÿò äðóã îò äðóãà. Âîò è óñëîæ-
íåíèå: èç îäèíàêîâîñòè âîçíèêàåò ðàç-
íîîáðàçèå, ìíîãîôóíêöèîíàëüíîñòü.
Íåñîìíåííî, óäâîåíèå ãåíà ñ ïîñëå-
äóþùèì ðàçäåëåíèåì ôóíêöèé äâóõ
êîïèé ìîæåò èãðàòü âàæíóþ ðîëü è â
ñàõ. Îäíàêî ýâîëþöèÿ èçîáðåëà òàêæå
äðóãîé ñïîñîá ñîçäàíèÿ íîâûõ ãåíîâ.
Äæîíàòàí Ñâèôò
Îêàçàëîñü, ÷òî âíóòðè ãåíîâ ýóêàðèîò
âñåãäà áûâàþò ó÷àñòêè, êîòîðûå íå êî-
äèðóþò íè ïîëèïåïòèäîâ, íè ñòàáèëü-
íûõ ÐÍÊ. Ýòè ó÷àñòêè íàçâàëè èíòðî-
íàìè — îò àíãëèéñêèõ ñëîâ
vening
e — çîíà, «ïåðåìåæàþùàÿ» ñìûñ-
ëîâóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ãåíà. À êî-
äèðóþùèå ó÷àñòêè áûëè íàçâàíû ýê-
çîíàìè (îò
pressing z
e — ýêñïðåñ-
ñèðóåìàÿ çîíà ãåíà). Âî ìíîãèõ ñëó-
÷àÿõ êàæäîìó ýêçîíó ñîîòâåòñòâóåò
äîìåí — ÷àñòü áåëêîâîé ìîëåêóëû, îá-
ëàäàþùàÿ îòíîñèòåëüíîé çàâåðøåííî-
ñòüþ è íåçàâèñèìîñòüþ.
Êàê ðàáîòàåò ãåí, êîòîðûé ïðåäñòàâ-
åîëäðëà
ñèòüöéñè
Áåññìûñëåííîå ñëîâî? Íî åñëè èç
íåãî óäàëèòü âñå
èíòðîíû, òî ïîëó÷èò-
. ×òîáû ýóêàðèîòíûé ìî-
çàè÷íûé ãåí çàðàáîòàë, íåîáõîäèìî
ñîçäàòü ÐÍÊ-êîïèþ ýòîãî ãåíà, òàêæå
ñîäåðæàùóþ ýêçîíû è èíòðîíû (çà êî-
ïèðîâàíèå îòâå÷àåò ôåðìåíò ÐÍÊ-ïî-
ëèìåðàçà), è â íåé èíòðîíû óäàëèòü, à
ýêçîíû îáúåäèíèòü — ýòî è åñòü ñïëàé-
ñèíã. Ïîëó÷åííûé îêîí÷àòåëüíûé òðàíñ-
êðèïò (òåïåðü ïðèîáðåòøèé ñìûñë) óæå
ñ÷èòûâàíèÿ áåëêà. Èíòðîíû èç ïåðâè÷-
íîãî òðàíñêðèïòà óäàëÿþòñÿ ïî î÷åðå-
äè, à íå âñå ñðàçó. Ïðèìåðíî òàê:
åîëäðëà
ñèòüöéñè
ñèòüöéñè
èòáöíã
îðëþ+
Ñïëàéñèíã +
åîëäð +
ñèòüö +
Òàêèì îáðàçîì, åñëè â ãåíå åñòü N
èíòðîíîâ, òî äëÿ ñïëàéñèíãà íåîáõî-
äèìû N ñòàäèé âûðåçàíèÿ èíòðîíîâ è
ñøèâàíèÿ ýêçîíîâ. È åñëè â êàêîé-íè-
áóäü ñòàäèè ïðîèçîéäåò îøèáêà, íà-
ïðèìåð ïðè âûðåçàíèè èíòðîíîâ áó-
äåò âûðåçàí îäèí íóêëåîòèä èç ýêçî-
íà, ãåí ñâîþ ôóíêöèþ íå âûïîëíèò, è
íàêàçàíèåì çà òàêóþ íåòî÷íîñòü ìî-
æåò áûòü ñìåðòü èëè òÿæåëîå íàðóøå-
Òàê äëÿ ÷åãî æå íóæíà ýòà óìîïîì-
Âîò åùå îäèí ïðèìåð:
èùàë
öóþîôåü
îëò
êåð
óþíà
õàè
ïðîâ
üöôûé
 ýòîì «ãåíå» 12 ýêçîíîâ è 12 èíò-
ðîíîâ. Åñëè â 12 ñòàäèé óäàëèòü ïî-
î÷åðåäíî âñå èíòðîíû, òî ïîëó÷èòñÿ
íàçâàíèå îñîáîãî òèïà ñïëàéñèíãà:
èùà+
öóþîôå+
æèó+
êå+
óþ+
õà+
ïðî+
áþó+
Îäíàêî óäàëÿòü èíòðîíû ìîæíî ðàç-
íûìè ñïîñîáàìè: èíòðîí ìîæåò ñòà-
íîâèòüñÿ ýêçîíîì, è íàîáîðîò. Ñ õîäó
ïðåäëîæèì åùå ïÿòü âàðèàíòîâ:
èùà+
öóþîôå+
êåð
óþ-
áþóò
õàè
ïðîâ
áþóí
üöôûé
èùàë
öóþîôåü
îëò
æèóå-
óþ+
õà+
üöô+
èùàë
öóþîôåü
îëò
æèóå-
óþ+áþóò
áþó+
üöô+
èùà+
öóþîôåü
æèó+
ð
óþíà
áþóò
õàè
áþóí
üöô+
èùà+öóþîôåü
îëò
æèó+
êåð
óþ-
áþóò
õàè
áþóí
üöôûé
Èç îäíîãî áåññìûñëåííîãî ñëîâà
ïîëó÷åíî øåñòü âïîëíå îñìûñëåííûõ.
À åñëè ýòî ñëîâî — ãåí?
Äåéñòâèòåëüíî, ýêçîíû îäíîãî ãåíà
íûìè ñïîñîáàìè. Áëàãîäàðÿ àëüòåð-
íàòèâíîìó ñïëàéñèíãó îäèí ãåí ìîæåò
«Áåññìûñëåííàÿ» ÄÍÊ, áîãàòàÿ ïîâòîðàìè
êîòîðûå
êîäèðóåò
íî ñõîæèõ, íî ôóíêöèîíàëüíî ðàçíûõ
áåëêîâ. Íà äàííûé ìîìåíò èçâåñòíîå
ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî ðàçíûõ áåë-
êîâ, êîòîðîå ìîæåò êîäèðîâàòü îäèí
ãåí, — îêîëî 40 000! (Ñóììà ïðîïè-
ñüþ — ñîðîê òûñÿ÷.) Íàïðèìåð, ãåí
äðîçîôèëû, êîòîðûé êîäèðóåò îäèí èç
áåëêîâ ðåöåïòîðà àêñîíà (íåðâíîãî
îêîí÷àíèÿ) çà ñ÷åò àëüòåðíàòèâíîãî
çîâàíèþ 38 016 ðàçëè÷íûõ èíôîðìà-
öèîííûõ ÐÍÊ. Ýòîò ãåí ñîäåðæèò 95
àëüòåðíàòèâíûõ ýêçîíîâ. Ïðè÷åì ðå÷ü
èäåò âîâñå íå î êàêîì-òî ìîëåêóëÿð-
íîì êóðüåçå, óíèêàëüíîì è ñëó÷àéíîì.
Ïî ñîâðåìåííûì äàííûì, êàê ìèíè-
ìóì 74% ãåíîâ ÷åëîâåêà ðàáîòàåò ñ
ïîìîùüþ àëüòåðíàòèâíîãî ñïëàéñèí-
ãà! (Ñì., íàïðèìåð, ñòàòüþ Á.Ìîäðåêà
è Ê.Ëè: Modrek B., Lee C., A Genomic
View of Alternative Splicing. «Nature
ÏÐÎÁËÅÌÛ È ÌÅÒÎÄÛ ÍÀÓÊÈ
ñÿ÷è áåëêîâ è óñòàíîâèòü, êàêàÿ èìåí-
íî èçîôîðìà äàåò ïàòîëîãèþ, — îò-
äåëüíàÿ ðàáîòà, êîòîðóþ íàäî åùå, êàê
ãîâîðèòñÿ, íà÷àòü è êîí÷èòü.
Âîçìîæíî, íå ñëó÷àéíî çíàìåíèòûé
äåøèôðîâàëüùèê ãåíîìà ÷åëîâåêà
Êðåéã Âåíòåð ïîêèíóë ïîñò äèðåêòîðà
«Celera Genomics» è òåïåðü çàíèìàåò-
ñÿ ãåíîìàìè áàêòåðèé. Åãî íàó÷íûé êî-
ðàáëü áîðîçäèò âîëíû Ñàðãàññîâà
ìîðÿ, ýêèïàæ îòëàâëèâàåò ìîðñêèõ
ìèêðîáîâ è ñåêâåíèðóåò èõ ãåíîìû
ïðÿìî íà êîðàáëå. Ñóììàðíàÿ äëèíà
äîâàòåëüíîñòåé — áîëåå 1 ìëðä. íóê-
ëåîòèäîâ îò 1800 âèäîâ áàêòåðèé, 148
èç êîòîðûõ ðàíåå èçâåñòíû íå áûëè.
Öåëü ïðîåêòà — ïîèñê íîâûõ ãåíîâ,
èìåþùèõ ïðèêëàäíîå çíà÷åíèå. Ðàçó-
ìååòñÿ, ðàáîòàòü ñ ïðîêàðèîòíûìè ãå-
íàìè ïðîùå: áàêòåðèè êóäà ëó÷øå ñî-
áëþäàþò êëàññè÷åñêîå ïðàâèëî «îäèí
ãåí — îäèí áåëîê». Êðåéã Âåíòåð íå
îäèíîê ñðåäè êîëëåã: äèðåêòîð ôèð-
ìû «Human Genome Science» Óèëüÿì
Õýçåëòàéí îáúÿâèë íà ñòðàíèöàõ «New
Scientist», ÷òî ñîáèðàåòñÿ «ïåðåéòè íà
Èòàê, ïóòü ïðîãðåññèâíîé ýâîëþöèè
— îò ïðîñòîãî âîñïðîèçâåäåíèÿ ãå-
íîâ ê óâåëè÷èåíèþ èõ êîëè÷åñòâà çà
ñ÷åò äóïëèêàöèé è äèâåðãåíöèè èõ íóê-
ëåîòèäíûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé,
— îò ñëó÷àéíîãî ïåðåáîðà íóêëåî-
òèäîâ ê ñëó÷àéíîìó ïåðåáîðó ýêçîíîâ,
êîäèðóþùèõ ñóáñìûñëîâûå ìîäóëè, è
ê ïåðåáîðó ïóòåé èõ ñïëàéñèíãà.
Îòñþäà ìîæíî ñäåëàòü âåñüìà âàæíûé
. Êàê íè ïàðàäîêñàëüíî, äèâåð-
ãåíöèþ â äàííîì ñëó÷àå âûçûâàåò íå
äèçðóïòèâíûé, à ñòàáèëèçèðóþùèé îò-
áîð, êîòîðûé óíè÷òîæàåò îðãàíèçìû, íå-
ñóùèå âðåäíûå ìóòàöèè, î÷èùàÿ òåì
ñàìûì îò íèõ ïîïóëÿöèþ. È ñàìîå ãëàâ-
íîå —
. Ýòî åùå áîëåå
íèå áûëî ñôîðìóëèðîâàíî ñîâñåì íå-
äàâíî Ì. Ëèí÷åì è Äæ. Êîíåðè
(«Science», 2003, ò.302, ¹ 5649, ñ. 1401—
1404). Íî, ðàçóìååòñÿ, ïîñëå êàæäîãî
ýïèçîäà «óñëîæíåíèÿ», çàêîí÷èâøåãîñÿ
ïîÿâëåíèåì æèçíåñïîñîáíîãî îðãàíèç-
ìà ñ á
ëüøèì ÷èñëîì ãåíîâ, ÷åì ó ïðåä-
êà, îòáîð ïîäãîíÿåò (àäàïòèðóåò) íîâîå
ïîêîëåíèå ê êîíêðåòíûì óñëîâèÿì îêðó-
æàþùåé ñðåäû, ñîõðàíÿÿ óäà÷è è âûá-
Êîãäà ìû îáñóæäàëè ñòðîåíèå ýóêà-
ðèîòíîãî ãåíà, ðå÷ü øëà î «áåññìûñ-
ëåííûõ» èíòðîíàõ. Çàäàäèìñÿ, îäíà-
êî, áîëåå îáùèì âîïðîñîì: â ÷åì çàê-
ëþ÷àåòñÿ ýâîëþöèîííûé ñìûñë áåñ-
Ñ õîëîäíûì âíèìàíüåì âîêðóã,
Ì.Þ.Ëåðìîíòîâ
Ñàìàÿ îáåñêóðàæèâàþùàÿ øóòêà — ýòî
êîëè÷åñòâî ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèè,
êîòîðîå èìååò àìåáà. Ó ýòîãî îäíî-
êëåòî÷íîãî ñóùåñòâà â 200 ðàç áîëü-
øå ÄÍÊ, ÷åì ó ÷åëîâåêà: 600 ìëðä.
íóêëåîòèäîâ ïðîòèâ íàøèõ 3 ìëðä. Íó
çà÷åì åé ñòîëüêî? È ÷òî òàì, â åå ãå-
íîìå, íàïèñàíî?
ñìûñëåííûõ ñëîâ» — ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòè, íå êîäèðóþùèå íèêàêèõ áåëêîâ.
99% ãåíîìà ÷åëîâåêà òàêæå íè÷åãî íå
êîäèðóþò, è ýòè 99% — íå òîëüêî èíò-
ðîíû è ìåæãåííûå îáëàñòè, íî â îñ-
íîâíîì ìíîãîêðàòíî ïîâòîðÿþùèåñÿ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ðàçëè÷íûõ òèïîâ
è ðàçíîé äëèíû — îò äåñÿòêîâ äî òû-
ñÿ÷ íóêëåîòèäîâ. Ïîäîáíûå ïîâòîðû
èìåþòñÿ ó âñåõ ýóêàðèîò. Îíè ìîãóò
íûå, ëîêàëèçîâàííûå ïîâòîðû) èëè
ïîîäèíî÷êå â ðàçíûõ ìåñòàõ ãåíîìà
(äèñïåðãèðîâàííûå). Ïî ïðåäïîëàãà-
åìûì ìåõàíèçìàì ïðîèñõîæäåíèÿ
ñðåäè ïîâòîðîâ ðàçëè÷àþò ñàòåëëèò-
íóþ ÄÍÊ, êîòîðàÿ ìîãëà îáðàçîâàòü-
ñÿ ïðè îïðåäåëåííûõ îøèáêàõ ðåïëè-
êàöèè, è ðåòðîïîçîíû, êîòîðûå îáðà-
çóþòñÿ èç-çà îøèáîê îáðàòíîé òðàíñ-
êðèïöèè — ñëó÷àéíîãî ñèíòåçà ÄÍÊ íà
Îáðàòíàÿ òðàíñêðèïöèÿ ïðîèñõîäèò
ïðè ðàçìíîæåíèè ðåòðîâèðóñîâ, ãåíîì
êîòîðûõ ñîñòîèò èç ÐÍÊ.  îáû÷íîì
æèçíåííîì öèêëå ðåòðîâèðóñà íà ìàò-
ðèöå åãî ÐÍÊ ñèíòåçèðóåòñÿ ÄÍÊ, êî-
òîðàÿ çàòåì âñòðàèâàåòñÿ â ãåíîì
êëåòêè. Ñèíòåç ÄÍÊ íà ìàòðèöå ÐÍÊ
ïðîâîäèò ñïåöèàëüíûé âèðóñíûé ôåð-
ìåíò — îáðàòíàÿ òðàíñêðèïòàçà. Íî
èíîãäà ýòîò ôåðìåíò ïî îøèáêå íà÷è-
íàåò ñèíòåçèðîâàòü ÄÍÊ íå íà âèðóñ-
íîé, à íà ñëó÷àéíî ïîäâåðíóâøåéñÿ
êëåòî÷íîé ìÐÍÊ. È ïîñëå ìàññîâîãî
êîïèðîâàíèÿ ýòîãî «áåññìûñëåííîãî»
(äëÿ âèðóñà) ãåíà îäíà èëè íåñêîëüêî
êîïèé âñòðàèâàþòñÿ â ñëó÷àéíûå ó÷à-
ñòêè ãåíîìà.
Åñëè ïðè ìàññîâîì îáðàçîâàíèè ñà-
òåëëèòíîé ÄÍÊ è ìàññîâîé èíòåãðàöèè
â ãåíîì ðåòðîïîçîíîâ íàðóøàþòñÿ æèç-
íåííî âàæíûå ôóíêöèè, îðãàíèçì ïî-
ãèáàåò, åñëè íåò — âûæèâàåò ñ ãðóçîì
áåññìûñëåííîé, èëè ìóñîðíîé, ÄÍÊ.
Èìåííî òàê åå è íàçûâàþò — «junk
DNA». À òî è åùå ñóðîâåå — «ýãîèñòè-
÷åñêàÿ» (selfish) èëè «ïàðàçèòè÷åñêàÿ»
ÄÍÊ: äåñêàòü, îíà ðàçìíîæàåòñÿ âìå-
ñòå ñ ôóíêöèîíàëüíûìè ãåíàìè, à
îðãàíèçìó íè÷åãî ïîëåçíîãî íå äàåò.
Äåéñòâèòåëüíî, êëåòêàì ïðèõîäèòñÿ
òðàòèòü çíà÷èòåëüíûå ðåñóðñû äëÿ
âîñïðîèçâåäåíèÿ «áåññìûñëåííîé»
ÄÍÊ (íàïîìíèì, ÷òî åå äîëÿ ìîæåò
ïðåâûøàòü 90%). Òàêîå âïå÷àòëåíèå,
ñòè ïðè ìèíèìóìå çàòðàò» äëÿ ýóêà-
ðèîò íåñïðàâåäëèâ: îíè áåç âèäèìûõ
âðåäíûõ ïîñëåäñòâèé âûäåðæèâàþò îã-
ðîìíûé ãðóç «áåññìûñëåííîé» ÄÍÊ.
Íî òàê ëè îíà áåññìûñëåííà? Íå çðÿ
âåäü ýòè åå ïðåçðèòåëüíûå íàèìåíî-
âàíèÿ â ïîñëåäíèå ãîäû âñå ÷àùå ïè-
øóò â êàâû÷êàõ...
Ìîæåò, ìû ÷åãî-òî ïðîñòî íå õîòèì
âèäåòü? Ìîæåò áûòü, íåñïîñîáíîñòü
îðãàíèçìîâ èçáàâèòüñÿ îò «ïàðàçèòè-
÷åñêîé» ÄÍÊ — î÷åðåäíîé øàã íà òîì
ïóòè, êîòîðûé ìû íàçûâàåì ïðîãðåñ-
ñèâíîé ýâîëþöèåé? Ìû óæå âèäåëè, ÷òî
îíà èäåò îò ñëó÷àéíîãî íàêîïëåíèÿ
ñëó÷àéíûõ îñìûñëåííûõ èçìåíåíèé.
Îáåñêóðàæèâàþùèé ôàêò, ÷òî êîëè-
÷åñòâî ÄÍÊ â ãåíîìå îðãàíèçìà íå
ñâÿçàíî ñ åãî ýâîëþöèîííîé ñëîæíî-
ñòüþ, ïîëó÷èë íàçâàíèå «ïàðàäîêñ ñî-
äåðæàíèÿ ÄÍÊ» (C-value paradox, Ñ —
îò content). Ïîïûòêè åãî îáúÿñíèòü
íàâîäÿò íà êðàìîëüíóþ ìûñëü, ÷òî â
ãåíåòè÷åñêèõ ìåõàíèçìàõ ñóùåñòâóåò
íåèçâåñòíîå íàì «èçìåðåíèå». Íî âîç-
ìîæíî ëè, ÷òîáû â íàøèõ çíàíèÿõ áûë
òðàíñãåííûå îðãàíèçìû, ñîçäàííûå ñ
ó÷åòîì èçâåñòíûõ íàì çàêîíîâ, âïîë-
íå æèçíåñïîñîáíû...
Ñïðàâåäëèâîñòè ðàäè îòìåòèì, ÷òî
«áåññìûñëåííàÿ» ÄÍÊ íå âñåãäà è íå
ñîâñåì ëèøåíà ñìûñëà. Íàïðèìåð, â
ïîâòîðÿþùåìñÿ ýëåìåíòå, ðàñïîëî-
æåííîì âíóòðè èíòðîíà, íàõîäÿòñÿ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, êîòîðûå èçìåíÿ-
þò ïóòü ñòûêîâêè ýêçîíîâ è òåì ñà-
ìûì ñîçäàþò íîâûé áåëîê. Êðîìå
òîãî, ìîëåêóëû ÐÍÊ, ñ÷èòàííûå ñ «áåñ-
ñìûñëåííîé» ÄÍÊ (îíà ìîæåò áûòü è
êîäèðóþùåé!), âûñòóïàþò â ðîëè ðå-
ãóëÿòîðîâ — óïðàâëÿþò ðàáîòîé ãåíîâ,
â ÷àñòíîñòè, ïðè ðàçâèòèè îðãàíèçìîâ
(êîãäà èäåò äèôôåðåíöèðîâêà êëåòîê).
À íåäàâíî ïîÿâèëèñü äàííûå, ÷òî íå-
ôåêòû — ìîäèôèöèðóþò ôóíêöèè ãå-
íîâ, íå èçìåíÿÿ èõ íóêëåîòèäíîé ïîñ-
Íî â äàííûé ìîìåíò ìîæíî ñ óâå-
ðåííîñòüþ ñêàçàòü, ÷òî òîëüêî îò 1 äî
10% ÄÍÊ ýóêàðèîò èìåþò ïîíÿòíûé íàì
ñìûñë. Îñòàëüíàÿ ÄÍÊ, ñóäÿ ïî âñåìó,
âî-ïåðâûõ, íå íåñåò ñóùåñòâåííûõ ôóí-
êöèé è, âî-âòîðûõ, íå íàðóøàåò æèç-
íåñïîñîáíîñòè îðãàíèçìà. È, â-òðåòü-
èõ, êàê íè ïàðàäîêñàëüíî, èìåííî «ýãî-
èñòè÷åñêàÿ è áåññìûñëåííàÿ» ÄÍÊ
ïðåäîïðåäåëÿåò ïóòè ýâîëþöèîííûõ
èçìåíåíèé, êîòîðûå ìû äîãîâîðèëèñü
À.À.Àõìàòîâà
Äà ìîæåò ëè áûòü, ÷òîáû èçìåíåíèÿ «áåñ-
ñìûñëåííîé» ÄÍÊ íàïðàâëÿëè ýâîëþöèþ
æèçíè? È åñëè äà, òî êàêèì îáðàçîì?
Âñå íå òàê ïðîòèâîðå÷èâî, êàê ìî-
æåò ïîêàçàòüñÿ íà ïåðâûé âçãëÿä. Ïðè
«áåññìûñëåííîé» ÄÍÊ ãåíîì èçìåíÿ-
åòñÿ ñòîëü ñèëüíî, ÷òî ýòî ïðèâîäèò
èëè ê ëåòàëüíîìó èñõîäó, èëè ê ïîÿâ-
ëåíèþ íîâîãî áèîëîãè÷åñêîãî âèäà.
Íàïîìíèì, ÷òî îñíîâíàÿ õàðàêòåðè-
ñòèêà âèäà — ðåïðîäóêòèâíàÿ èçîëÿ-
öèÿ: ñïîñîáíîñòü ïðîäóêòèâíî ñêðåùè-
âàòüñÿ òîëüêî ñ îñîáÿìè ñâîåãî âèäà.
Îäèí èç ìåõàíèçìîâ ðåïðîäóêòèâíîé
èçîëÿöèè îñíîâàí íà îòñóòñòâèè ãîìî-
ïðèíàäëåæàùèõ ê ðàçíûì âèäàì. Ãî-
âîðÿ ïðîùå, äàæå åñëè îòíîøåíèÿ
ìåæäó ýòèìè îñîáÿìè çàéäóò òàê äà-
ëåêî, ÷òî ñïåðìàòîçîèä îïëîäîòâîðèò
ÿéöåêëåòêó, îòöîâñêèå è ìàòåðèíñêèå
õðîìîñîìû íå ñìîãóò ðåêîìáèíèðî-
âàòü — îáìåíèâàòüñÿ ó÷àñòêàìè. Âåäü
êàÿ ñòåïåíü ñõîäñòâà ìåæäó ÄÍÊ ïàð-
íûõ õðîìîñîì. Êàê òîëüêî ðàçëè÷èÿ
ïðåâûøàþò íåêèé äîïóñòèìûé ïðåäåë,
âñå ïðîïàëî — áåç ðåêîìáèíàöèè íåò
íîðìàëüíîãî ðàçâèòèÿ çèãîòû (çàðî-
äûøà). Ïîýòîìó íåêîòîðûå âèäû, ïî-
÷òè íåîòëè÷èìûå è âíåøíå, è ïî ïî-
âåäåí÷åñêèì îñîáåííîñòÿì, âñå-òàêè
îñòàþòñÿ îòäåëüíûìè âèäàìè: ðàçëè-
÷èÿ ó íèõ íà õðîìîñîìíîì óðîâíå.
Åñëè æå ðîäèòåëè ïðèíàäëåæàò ê
îäíîìó âèäó, íî â õðîìîñîìàõ ïîëî-
âûõ êëåòîê ó ïàïû èëè ìàìû ïðîèçîø-
ëè êðóïíûå áëî÷íûå ïåðåñòðîéêè, òî,
ñêîðåå âñåãî, ïîòîìñòâà ïîëó÷èòü íå
óäàñòñÿ. Îäíàêî èç ëþáîãî ïðàâèëà
åñòü èñêëþ÷åíèÿ. Èíîãäà íåñõîäñòâî
ðîäèòåëüñêèõ õðîìîñîì âûçûâàåò â
çèãîòå «íåçàêîííûå» ïåðåñòðîéêè, è íà
ñâåò ïîÿâëÿþòñÿ æèçíåñïîñîáíûå ïî-
òîìêè ñ íîâûìè ñâîéñòâàìè. Íî âåñü-
ìà âåðîÿòíî, ÷òî îíè ñìîãóò ñêðåùè-
òîëüêî ñî ñâîèìè áðàòüÿìè è ñåñòðà-
ìè — èõ õðîìîñîìû ñõîäíû ìåæäó
ñîáîé è íå ïîõîæè íè íà ÷üè áîëüøå.
Âîçìîæíî, âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ èìåííî
òàê ïðîèñõîäèò âèäîîáðàçîâàíèå. Ïî-
ÿâëåíèå íîâûõ âèäîâ, óâåëè÷åíèå ÷èñ-
ëà òàêñîíîâ — èíà÷å ãîâîðÿ, ïðîãðåñ-
ñèâíàÿ ýâîëþöèÿ ïî Ñåâåðöîâó. Âîò
âàì è «ìóñîðíàÿ» ÄÍÊ...
Çàìåòèì, ÷òî è â ñàìîì äåëå ìíîãèå
ïî÷òè íå îòëè÷àþòñÿ ìåæäó ñîáîé ïî
«ñìûñëîâûì», êîäèðóþùèì ó÷àñòêàì
ÄÍÊ, íî âåñüìà ðàçëè÷àþòñÿ ïî «íå-
ñìûñëîâûì», ïî ïîâòîðàì. Ñêðåùè-
âàòüñÿ ìîãóò òîëüêî îðãàíèçìû, ó êî-
òîðûõ îäèíàêîâûå ïîâòîðÿþùèåñÿ ó÷à-
ñòêè ýãîèñòè÷åñêîé ÄÍÊ ðàñïîëîæåíû
â îäíèõ è òåõ æå ìåñòàõ õðîìîñîì.
Ñòàëî áûòü, ýâîëþöèÿ â äàííîì ñâî-
åì ïðîÿâëåíèè — ýòî, îáðàçíî ãîâîðÿ,
ñîâìåñòèìîå ñ æèçíüþ ïåðåôîðìàòè-
ðîâàíèå ãåíîìîâ çà ñ÷åò ñëó÷àéíîãî
èçìåíåíèÿ êà÷åñòâà, êîëè÷åñòâà è ðàñ-
ïîëîæåíèÿ ó÷àñòêîâ áåññìûñëåííîé
ÄÍÊ. Ïîñëå ýòîãî åñòåñòâåííûé îòáîð
óäàëÿåò íåæèçíåñïîñîáíûå âàðèàíòû,
à âûæèâøèå ïîäãîíÿåò ê áîëåå ýôôåê-
òèâíîìó ñóùåñòâîâàíèþ â êîíêðåòíûõ
óñëîâèÿõ îêðóæàþùåé ñðåäû.
Èòàê, ïîõîæå, ÷òî ýâîëþöèÿ — ýòî
— ñëó÷àéíûõ äóïëèêàöèé ãåíîâ, ïðè-
âîäÿùèõ èç-çà âîçíèêíîâåíèÿ ìóòàöèé
ê äèôôåðåíöèàöèè èõ ôóíêöèé è â
èòîãå — ê óñëîæíåíèþ;
— ñëó÷àéíîãî ìàññîâîãî îáðàçîâàíèÿ
íåêîäèðóþùåé («áåññìûñëåííîé») ÄÍÊ,
ïðèâîäÿùèé ê âèäîîáðàçîâàíèþ, è
— åñòåñòâåííûé îòáîð, íåæèçíåñïî-
ñîáíûå ôîðìû óäàëÿþùèé, à æèçíå-
ñïîñîáíûì áëàãîïðèÿòñòâóþùèé.
Íî ïî÷åìó åñòåñòâåííûé îòáîð íå
óäàëÿåò «ïàðàçèòè÷åñêóþ» ÄÍÊ? Âåäü
áåç íåå ó æèâûõ îðãàíèçìîâ áûëè áû
êóäà ìåíüøå çàòðàò íà êîïèðîâàíèå
èíôîðìàöèè è êóäà áîëüøå øàíñîâ íà
Åñòåñòâåííîìó îòáîðó äëÿ óäàëåíèÿ
«áåññìûñëåííîé» ÄÍÊ ïðîñòî íå õâà-
òàåò âðåìåíè, à ïîïóëÿöèè, åå íåñó-
ùåé, — àñòðîíîìè÷åñêîé ÷èñëåííîñòè.
íûõ êîïèé «áåññìûñëåííîé» ÄÍÊ —
ñîáûòèå êðàéíå ðåäêîå, íî â ðåçóëü-
òàòå åäèíè÷íîãî ñîáûòèÿ â ãåíîìå
ìîãóò âîçíèêíóòü äåñÿòêè òûñÿ÷ âñòà-
âîê. À óäàëÿòü èõ (ïóòåì äåëåöèé) ìîæ-
íî òîëüêî ïîñòåïåííî, êàæäóþ êîïèþ
îòäåëüíî. Íàâîäèòü ïîðÿäîê âîîáùå
ñëîæíåå, ÷åì óñòðàèâàòü áåñïîðÿäîê.
Åñëè ïðåäïîëîæèòü, ê ïðèìåðó, ÷òî
âåðîÿòíîñòü óòðàò êàæäîé èç 1000 êî-
ïèé «áåññìûñëåííîé» ÄÍÊ — 1·10
âåðîÿòíîñòü óòðàòû âñåõ êîïèé ñðàçó —
1·10
. Èíà÷å ãîâîðÿ, ÷òîáû â òàêîé
ïîïóëÿöèè ñëó÷àéíî âîçíèê âàðèàíò,
ñðàçó óòðàòèâøèé âñþ «áåññìûñëåí-
íóþ» ÄÍÊ, åå ÷èñëåííîñòü äîëæíà ñî-
îñîáåé. ×èñëî àòîìîâ
âî Âñåëåííîé — ïðèìåðíî 10
. Óòðà-
òà æå îäíîé èëè äàæå íåñêîëüêèõ êî-
ïèé âðÿä ëè äàñò îùóòèìîå ïðåèìó-
ùåñòâî — êàê-íèêàê, ñêîðîñòü êîïèðî-
âàíèÿ ÄÍÊ â ýóêàðèîòè÷åñêîé êëåòêå
 îáùåì, ýóêàðèîòû îáðå÷åíû íà
ïðîãðåññèâíóþ ýâîëþöèþ èç-çà òîãî,
÷òî âåðîÿòíîñòü îäíîìîìåíòíîãî îá-
ðàçîâàíèÿ ìíîæåñòâåííîé «áåññìûñ-
ëåííîé» ÄÍÊ âî ìíîãî ðàç âûøå, ÷åì
âåðîÿòíîñòü åå óòðàòû. À îñìûñëåííîé
ÄÍÊ ïðèõîäèòñÿ èçìåíÿòüñÿ, îðãàíèçî-
âûâàòü ñåáÿ òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ñî-
ñóùåñòâîâàòü ñ «áåññìûñëåííîé», èñ-
ïîëüçóÿ åå, à íå ïîãèáíóòü âìåñòå.
Ñóòü ýâîëþöèè â òîì, ÷òî îíà ïðî-
èñõîäèò çà ñ÷åò ñëó÷àéíûõ ìàëûõ èç-
ìåíåíèé ñìûñëîâîé èíôîðìàöèè, íà-
ïðàâëåííûõ íà ïîääåðæàíèå åå ñîñó-
ùåñòâîâàíèÿ ñ âîçðàñòàþùèì êîëè÷å-
ñòâîì, åñëè ìîæíî òàê âûðàçèòüñÿ,
À.Ýéíøòåéí
Æèçíü — ýòî èíôîðìàöèÿ, ñìûñë êî-
òîðîé — îáåñïå÷èâàòü çà ñ÷åò ïîãëî-
ùåíèÿ âåùåñòâà è ýíåðãèè ñàìîâîñïðî-
ðàñïðîñòðàíåíèå. Îíà âîçíèêëà (èëè
âîçðîäèëàñü) èç îñòûâøåãî ïåïëà
Áîëüøîãî Âçðûâà, ñîçäàâøåãî Êîñìîñ.
È ïîä ðàçðóøàþùèì äåéñòâèåì Õàîñà
ñëó÷àéíûõ ïðîöåññîâ æèçíü ñòàëà ýâî-
ëþöèîíèðîâàòü, ÷òîáû ñîõðàíèòü ñâîé
ñìûñë. Ïåðâîå «ñëîâî» (ïåðâàÿ æèâàÿ
èíôîðìàöèîííàÿ ìîëåêóëà) ñòàëî ïðå-
âðàùàòüñÿ â «òåêñò» èç ñèíîíèìîâ, çíà-
÷åíèÿ êîòîðûõ äèôôåðåíöèðîâàëèñü è
ñòàíîâèëèñü âñå áîëåå êîíêðåòíûìè,
íî âñå âìåñòå îíè ïåðåäàþò èç ïîêî-
ëåíèÿ â ïîêîëåíèå âñå òîò æå ñìûñë.
Îí äåéñòâèòåëüíî íå èãðàåò â êîñòè.
Îí ïîñûëàåò âåñòü — ñàìîïåðåäàþ-
ùååñÿ è ñàìîðàñïðîñòðàíÿþùååñÿ
ñîîáùåíèå, ýâîëþöèîíèðóþùåå, ÷òî-
áû ïðåîäîëåòü ïîìåõè.
Ýòî ñîîáùåíèå è åñòü Æèçíü.
ÏÐÎÁËÅÌÛ È ÌÅÒÎÄÛ ÍÀÓÊÈ

Приложенные файлы

  • pdf 1115426
    Размер файла: 620 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий