Т р и лика неоднозначности

То, что полвека назад произошло с физикой, ныне совершается с биологией - она переходит в новое качество, в новое интеллектуальное пространство. Наглядное свидетельство тому - созревание и развитие идеи неоднозначности матричных процессов.

Один из самых "проклятых" вопросов биологии - как объяснить неукротимую активность жизни?

Удивительное двуединство: сочетание УСТОЙЧИВОСТИ, СТАБИЛЬНОСТИ, с ГИБКОСТЬЮ и ПЛАСТИЧНОСТЬЮ, - вот что бросает вызов воображению, когда задумываешься над загадкой жизни, над ее надежностью.

Общий ответ на вопрос, каким образом обеспечивается надежность жизни, есть:

1. Способность больших органических молекул копить в матрицах бесчисленных своих элементов огромное количество сведений, копировать их и далее - воплощать в неповторимых бесчисленных вариантах, сделав тем самым возможным существование живых организмов и гибкую их приспособляемость к среде.

2. Другое обязательное качество любой живой клетки - есть регулируемость всех ее процессов, в том числе и матричных при сокрытии в ней управляющего звена, иерархии. При этом условии жизнеспособность клетки наилучшим образом обеспечена: решения не ожидаются с одного полюса /

"сверху", или "изнутри"/, что делало бы клетку уязвимой, а следуют от систем, которым в каждом конкретном случае сподручнее отвечать.

Видимая гармония живого опирается на такую же гармонию внутреннюю: на разных уровнях - тканевую, клеточную, внутриклеточную.

Для поддержания этой гармонии клетка оснащена весьма эффективной технологией: матричными процессами. Это - сборка нужной продукции по исходному образу.

Нить ДНК - по ДНК. Ген - по гену. Информационная молекула - по гену. Белковая цепочка - по нити информационной молекулы.

Матричный синтез действует необычайно эффективно. Для него берется только то, что нужно, и все что взято, используется без отходов, и без каких бы то ни было архитектурных излишеств. При этом - исключительная точность воспроизводимой информации.

Однако, на всех этапах, во всех матричных процессах, сопровождающих действия гена, обнаруживается разнобой, неоднозначность считывания наследственной информации. Каково обличье неоднозначности?

Пример. У вирусов и фагов всего несколько генов. Один из генов содержит программу белка, из которого строится оболочка фага. Известно, что любой ген у любого организма имеет на конце что-то вроде стоп - сигнала: определенная короткая последовательность кодовых единиц, обозначающая оконченность гена. Далее, пойдет запись с другого гена. Так вот копирование фага время от времени дает сбой: стоп - сигнал прочитывается копирующей системой как значащий участок, соответственно, строится необычная молекула белка. Эта ненормальность молекулы белка, встраиваясь в чехольчик фага, сообщает ему инфекционность.

Уже здесь видно, что неоднозначность может оказаться механизмом изменчивости. Три главных действующих лица, осуществляющих строительство белковой молекулы.

Рибосома - ведет непосредственную сборку.

Информационная молекула - программа для синтеза, чертеж будущего белка. Молекулы - адепторы - поставщики на сборочный конвейер аминокислот.

Возникает схема взаимодействия: искаженное место в чертеже - нестандартный адептор - нестандартный стапель. Возникает излишек синтезированных продуктов. В одних случаях они оказываются эрзацами - приемлемой заменой нормального белка. В других случаях, служат более перспективным целям: расширяют норму реакции клетки, т.е. дают ей возможность выжить в таких условиях, где без них - она была бы обречена на гибель.

Выяснилось, что "экономика" у клеток высших организмов совершенно иная. Поток информации, исходящий из ядер клетки, намного шире ее реальных сиюминутных потребностей. Он способен обеспечить производство множества самых различных продуктов. Все они нарабатываются в клетке, но в дело идет только часть из них. Тут и вступают в дело специальные ферменты - хищники, ферменты - чистильщики. Имея возможность вести такой "расточительный образ жизни, клетка все время держит себя наготове: не изменятся ли воздействия внешней среды? Оперативно, по первому сигналу, она начинает включать в работу понадобившиеся белки!

Перед нами явились различные лики неоднозначности:

  • Особенность действия различных генетических механизмов
  • Закономерность, свойственная генетической системе в целом
  • Оружие в борьбе за свое существование

И еще: непременное условие и следствие жизни. Условие, потому, что без него живые системы не обладали бы запасом изменчивости, необходимым для выживания. Следствие, потому, что в процессе становления и развития живой материи ее системы складывались так, что порождали неоднозначность.

Придется вернуться к парадоксу: Гармония Органического мира рождается в хаосе /из хаоса/ статистических молекулярных процессов в клетке.

Аспекты:

а/ Случайные изменения в клеточных структурах оказываются уместными в случайных изменениях среды, дающим зеленый свет измененным структурам.

б/ Ритмический коридор /алгоритм/ клеточной основы жизни в ритмическом коридоре, энергощели среды, и вид всего сущего на этой базовой основе.

в/ Изменчивость - наследственность - отбор, - как фрагмент равновесия между многоклеточностью организма и энергощелью среды, в которой данный организм исторически и эволюционно формировался.

Невидимость, составляющая динамическую устойчивость именно того, что зовется функциональной и морфологической единицей жизни.

Для Земли - это клетка.

Для планет Гиперонового типа - кристалл.

Для Газовых Гигантов - плазменный пульсационник и т.д.

Примечание: Если спросить, где искать ответы на вопросы, поставленные в статье, - станет ясно - В Новой, Современной физике. Ключем есть энергощель земли, с Алгоритмом:

/ 1833 Протонник

/ 1836 Протон

/ 1839 Нейтрон,

Устойчивость Базовых элементов,

Рост Вещества /Молекулярный/ на базовых элементах

Динамическая устойчивость базовых элементов, как расход загоризонтного заряда 244296 Мэв на поддержание, и слив избытка на предъявление - зарядовость, которой обеспечиваются строительство сложных органических молекул и их жизнедеятельность, приводящая, в конечном счете, к человеку, как иерархической организованной системе, способной, а д е к в а т н о  отразить окружающую Реалию хотя бы с 2001 г.Р.Х.

В мазках данного полотна каждый найдет себе область по вкусу и возможностям осознает, что только в коллективном мышлении данное Полотно может содержать достаточное Количество Смысловых единиц для построения представлений, приближенных к Действительности.

 

Продолжаем рассмотрение тем, выносимых на Международные Конференции, т.е. вести с передовых рубежей Науки.

Лонг-центр 2012-2015гг.