GrabDuck

Что закодировано в ДНК

:

Поскольку одинаковые ДНК содержатся во всех клетках организма, то изменение ДНК должно влиять на все функции организма. ДНК не может содержать "генов", отвечающих строго за один признак.

Жизнь кажется нам особенным феноменом среди прочих природных явлений. Однако, присмотревшись, можно увидеть в такой позиции всего лишь жизнецентризм. Эволюция видов происходит благодаря накоплению устойчивых форм, которое действует и в неживой природе. Например, все планеты сферические, потому что кубические неустойчивы.

Основа земной жизни, набор хромосом в живой клетке, изобреталась природой миллиард лет. После этого жизнь оккупировала Землю и стала практически неистребимой. Устойчивость такого химического объекта, как ДНК с соответствующей ей клеткой обеспечивается способностью этого объекта к самокопированию при наличии подходящего для построения копии биохимического материала.

Наверно, в начале природа изобрела не ДНК, а химическую реакцию копирования, детали которой пока не реконструированы архео-химиками . С её открытием началась цепная реакция удвоения количества нового химического вещества. На огромное количество этого вещества начал действовать естественный отбор, результатом которого стало построение предка молекулы ДНК вместе с её средой обитания - клеткой. В итоге за миллиарды лет эволюция выработала только одно вещество, способное к самокопированию.

Каждый вид ДНК со своей клеткой есть результат борьбы химических форм за устойчивость - одна из выживших форм. То, что оказалось не устойчивым, исчезло. Устойчивость (то есть, жизнеспособность) определённого вида ДНК обеспечивается тем, что соответствующая клетка и организм способны обеспечить себе условия для выполнения копирования. Процесс деления клетки начинается тогда, когда имеются в наличии все химические материалы, необходимые для построения копии. Если поступление этих материалов в клетку задерживается, то процесс копирования ДНК приостанавливается вплоть до гибели клетки.

Известно, каким образом в ДНК закодировано производство белков. Но как информация о форме и образе жизни живого существа, может быть выведена из кодировки ДНК?

Клетка и живое существо - это биологические формы, способствующие устойчивости определённого набора хромосом. Конечно, удобнее и уместнее говорить об устойчивости вида живых существ.

Живой организм, возникший как колония клеток определенного вида, призван своей жизнедеятельностью обеспечить себя, то есть каждую клетку колонии, необходимым химическим материалом в нужных пропорциях. Раз уж это важно для выживания, то необходимо учитывать и интересы своих соплеменников. Именно это является причиной формирования определенного вида с его поведением и формой. Вместе с модификацией вида, способствующей его устойчивости, модифицируется и набор хромосом. Некоторые виды в такой борьбе изменяются, становятся сильнее, терпимее, или приобретают разум. Другие вымирают.

Итак, хранящуюся в ДНК программу производства белков можно интерпретировать как информацию о том наборе химических веществ, который необходим для деления клетки. Эта информация очень опосредованно связана с формой и поведением живого существа. Большое количество элементов в ДНК позволяет выполнять тонкую регулировку химического состава клетки. В зависимости от деятельности окружающих клеток, то есть от окружающих химических и механических воздействий, клетка изменяет свою жизнь так, чтобы приобрести необходимые вещества для построения копии набора хромосом. Это особенно заметно на этапе морфогенеза. Вот почему у живых существ формируются ткани и органы, выполняющие разные химические, механические и другие функции при том, что ДНК всех клеток одинаковы. Механизм морфогенеза существенно использует саморегулирование активности ДНК в зависимости от биохимического состава клетки.

Изменение молекулы ДНК, например, в результате мутации, приводит к изменению жизнедеятельности и условий деления клетки. Если в результате деления такой клетки был построен живой организм, то каждая клетка организма содержит копию изменённой молекулы ДНК, что должно отразиться на функциях (и даже анатомии) всех тканей и органов.

Изменения функций одних органов может оказаться малозаметным, а других - сильным, вплоть до полного нарушения их нормальной работы. Это может выглядеть как изменение каких-либо существенных признаков живого организма, например, как изменение анатомии или функционирования органов, или как изменение врождённого поведения (инстинктов) или приобретённого поведения (способностей).

Поскольку каждый ген управляет синтезом определённого белка, а ассортимент белков не велик, то генетическое изменение может наблюдаться, как "включение" или "отключение" определённой функции или признака организма, например, как появление генетически обусловленной болезни. Однако, поскольку одинаковые ДНК содержатся во всех клетках организма, то в общем случае, изменение ДНК должно влиять на все функции организма. ДНК не может содержать участков (генов), отвечающих строго за один признак.

Тем не менее, мы надеемся, что модификация некоторых "генов" может привести к "полезным" изменениям организма. Опыт выведения пород животных и растений с желаемыми признаками говорит, что эта надежда обоснована.

1998