— То, что предыдущий вариант приписывает случайности, на самом деле — результат работы Творца, который так настроил характеристики Вселенной, чтобы они неизбежно привели квозникновению Разума в течение шести дней, каждый из которых в земной размерности составлял примерно 2 миллиарда лет.
Автор оставляет второй вариант без всяких комментариев, а «тонкая настройка» фундаментальных физических законов его не слишком занимает, поскольку она неубедительна в качестве богословского аргумента, и поскольку ее связь со структурой генетического кода — область натяжек и ничем не сдерживаемой фантазии. Справедливости ради, стоит, конечно, отметить, что знаний, накопленных сегодняшней наукой, совершенно недостаточно, чтобы обойтись без фантазиивовсе; с такой точки зрения, можно рассуждать и о Творце, и о его творениях и о гламурной суете в творческих лабораториях. Первый же взгляд на формально упорядоченные таблицы кода оставляет впечатление неслучайности его симметрий, никак не связанной с альтернативой 'ключ- замок'/'замороженная случайность'. Основу кодовой упорядоченности составляет молекулярная масса кодирующих и кодируемых компонентов. Мы видели, что симметричный паттерн (рисунок) канонической таблицы кода проявляется немедленно, стоит только упорядочить триплетные основания по нарастанию или убыванию их молекулярных масс. Комбинация физико-химической природы и несвязанных с ней формальных особенностей (в том числе симметрий) ключевого феномена жизни оставляет ощущение мучительной загадки. Но это ощущение усиливается многократно, когда описанные формальные особенности выражаются в терминах арифметики, и в определенных системах счисления имеют весьма характерное написание, которое в начале книжки мы даже позволили себе охарактеризовать как информационную символику.
Молекулярная масса, как основной параметр упорядочивания двух составляющих живой материи — белков и нуклеиновых кислот — играет, по-видимому, значительно большую и не слишком понятную роль в организации этих молекул, чем это принято считать. Мы уже описывали воображаемый олигопептидный фрагмент (МПП), состоящий из всех 61 кодируемых аминокислотных остатков. Равновесие масс его константного хребта и вариабельных боковых цепей трудно объяснить — проще принять за данность и свойство генетического кода. Выраженное числом нуклонов, такое равновесие впечатляет абсолютной точностью.
Симметрии полипептидных цепочек заставляют присмотреться и к цепочкам нуклеиновых кислот (полинуклеотидным). Мы уже отмечали равенство масс комплементарных пар GC и АТ, которое — к тому же — выражается все той же информационной символикой (в четверичной системе счисления, основание которой соответствует четверке оснований). Однако, в этом случае «хребет» полинуклеотида всегда тяжелее, чем его вариабельные части. Тем не менее, носители генетической информации также демонстрируют молекулярные симметрии — хотя и несколько другого характера. Одни из них гармонизированы с упомянутым равновесием комплементарных пар и называются первым правилом Чаргаффа (число G двойной спирали ДНК равно числу С этой спирали, а число А — соответственно — числу Т): G=C, A=T. Первое правило естественно вытекает из структуры этой замечательной молекулы (в свое время оно — как раз напротив — послужило основой для понимания структуры ДНК). Два других правила Чаргаффа — второе и третье — описывают соотношения пуринов и пиримидинов в составе ДНК (A +G=C +T или R=Y, как мы обозначаем здесь пурины и пиримидины) и вытекающее из первых двух равенство числа оснований, содержащих аминогруппы в положении 4 пиримидинового ядра и в положении 6 — пуринового (С и А), числу оснований, содержащих оксо-группу в тех же положениях (G иT): С +А=G+T). Соотношение (G+C): (A+T) называют коэффициентом специфичности, и ДНК каждого вида имеет собственный коэффициент, который колеблется от 0.3 до 2.8. Не очень давно была обнаружена еще одна закономерность, касающаяся нуклеотидного содержания ДНК. Именно эту закономерность называют сейчас вторым правилом Чаргаффа[65], поскольку перечисленные выше правила взаимозависимы (то есть составляют как бы одно) и поскольку его начальная формулировка была абсолютно тождественна первому правилу (G=C, A=T). Но относилась она только к одной цепочке ДНК! «С какой стати?» — отозвался известный ученый, когда впервые услышал об этом. Второе правило до сих пор остается загадкой и известно гораздо меньше первого. Справедливости ради следует сказать, что это правило хорошо соблюдается для разделенных поли-ДНК-цепей длиной 70-100 тысяч оснований (девиация — сотые доли процента), хуже — для длин 1-10 тысяч и практически не соблюдается для длин менее 100 нуклеотидов. Именно поэтому многие специалисты объявили это правило статистическим и тривиальным. В своих весьма любопытных и отлично написанных текстах в ЖЖ (http://galicarnax.livejournal.com/), названных «Подумаешь, геном Ньютона!», замечательный, но неизвестныйАвтору автор, скрывающийся под ником Galicarnax, очень внятно показывает, почему второе правило вовсе нетривиально. «Если сгенерировать длинную случайную последовательность из четырех оснований, — пишет он, — то в ней в силу статистики... количества всех четырех нуклеотидов будут примерно равны. Но в реальных геномах это не так. Там обычно либо А, либо В:
Геномы с почти равным распределением оснований — как в случайной последовательности — крайне редки». И при этом второе правило совершенно не связано с относительным размером кодирующей части генома, поскольку 'соблюдается и для ДНК человека, в которой кодирующие последовательности составляют менее 2%, и для ДНК бактерий, в которой они составляют 80-95%. Так что с белками это правило никак не связано«...Зато само по себе это правило оказалось частным случаем более общего закона, который заключается в том, что «в одной цепочке [природной] ДНК содержится примерно равное количество комплементарных олигонуклеотидов».
В лабораторной практике олигонуклеотидами называют 15 -25-«членники»; на их идентичности у инфицированного, например, человека и инфицирующего его вируса основана диагностика вирусной инфекции методами полимеразной цепной реакции или молекулярной гибридизации. Другой случай: обнаруженное нами insilico[66] (то есть, с применением специальных компьютерных программ геномного анализа) тождество серии коротких фрагментов (21-27 оснований) генома человека и некоторых вирусов, в том числе, герпесвирусов, дает возможность предположить причастность последних к нарушениям геномного баланса хозяина, не обязательно связанным с белковыми синтезами. В этих случаях речь идет о различных геномах и относится к совершенно другой феноменологии (к малым интерферирующим РНК, если точнее). Второеже правилоописывает нуклеотидный состав единственной цепи ДНК, и размер олигонуклеотида, удовлетворяющий этому правилу, принципиально не может быть таким большим; он и вправду не превышает 9 оснований.
Второе правило Чаргаффа относится не только к ДНК-, но и к РНК-геномам также, включая однонитевые РНК- или ДНК-содержащие вирусы. Причины, его породившие, неизвестны. Наиболее распространенная гипотеза — геномные инверсии, первое, что приходит в голову. Она, тем не менее, сталкивается с трудностями, о которых мы говорить здесь не будем. Серия других описанных в этой
