некоторым РНК-аптамерам — в частности, к таким, которые содержат кодоны и антикодоны, узнающие эти аминокислоты в соответствии с современным генетическим кодом. Исследователи отмечают независимостьтакогосродства от механизмов трансляции, так что жизнь в принципе могла его использовать и до формирования этих механизмов. Последующие адаптации привели, в конечном счете, к возникновению известной сегодня трансляции, основными компонентами которой являются тРНК и АРСазы. И если ранние АРСазы имели, скорее всего, РНК-природу, то гипотетический претрансляционныйоперациональныйкодмог быть использован для сборки первых аминокислотных последовательностей — пептидов, способных по эффективности полезных функций выигрывать соперничество с ферментами РНК-мира. Не факт, что этот примордиальный код был даже триплетным. Выяснилось, в-третьих, что сродство аминокислот с аптамерами определяется наличием в составе последних, скорее, антикодонных, нежели кодонных участков.
Гипотеза Сергея и Александра Родиных[68] предполагает, что на ранних этапах операциональный код был ориентирован на РНК- последовательности, ставшие позднее акцепторным стеблем тРНК. Он кодировал четыре-шесть аминокислот; постепенно этот набор обогащался, расширяясь по флангам, пока из первичного кода не выделился тот строгий вариант, который мы сегодня и называем универсальным генетическим. Не слишком, но все же заметная регулярность структуры тРНК, навела этих исследователей на забавную мысль о поэтапной эволюции молекулы тРНК в результате последовательного удлинения (по схеме Фибоначчи) двух исходных компонентов — антикодонного триплета (3 основания) и «хвоста» молекулы 5`-DCCA-3` (4 основания), где D—неспаренный нуклеотидный детерминатор (73- й нуклеотид; обычно это пурин — А, реже G); «хвоста», к которому прикрепляется аминокислота: 3,4,7,11,18,29,47,76. Шестая итерация привела к числу, соответствующему «стандартной» длине тРНК. Близки к этой гипотезе соображения Деларю[69], который предположил существование каскадного двоичного механизма узнавания АРСазой «своей» тРНК — начиная со второй буквы кодона. Здесь нет необходимости вдаваться в детали, тем более, что молекулярный механизм каскадов Деларю остается неясным.
Так или иначе, рибозим, осуществлявший в машине первичного кодирования функцию АРСазы, неизбежно должен был обладать и матричными свойствами, которые позднее — при замене рибо-АРСаз на белковые — могли участвовать в формировании пар кодон-антикодон. При этом эволюция не делила цепи РНК на кодирующую (смысловую) и некодирующую (анти-смысловую): первоначально обе они были кодирующими, что еще в 1979г предположили Эйген и Шустер. Именно такая симметрия могла развести будущие белковые АРСазы на два класса, которые, в свою очередь, придали ацилируемым аминокислотам их взаимную групповую симметрию. С определенными оговорками эта симметрия нашла свое выражение в одной из модифицированных таблиц генетического кода, которую предложили Родины, назвав ее неслучайной. Мы не приводим ее здесь, поскольку симметрия тех таблиц кода, которые мы уже описали (в первую очередь, матрицы), представляется более выраженной — также, как их оцифровка. Матрица указывает, в том числе, на вторую букву кодирующего триплета как на детерминатор гидрофобности (гидрофильности) кодируемой аминокислоты, в то время, как первая его буква (в меньшей степени третья) определяет ее массу.
Длительная и кропотливая экспериментальная работа, поиск едва заметных следов, отмечавших происхождение и историю генетического кода, всё это почти детективное расследование природы генетического кодирования буквально завораживает интеллект современного биолога, «траченного», несмотря на все предостережения, почти лапласовским детерминизмом и механистическим мышлением, неизбежными знаками времени. Биология долго ещё будет исследовать «молекулярные машины» трансляции, репликации и кодирования, «механизмы» зрения, свертывания крови и т.п., не отдавая себе отчета в том, что ее предмет находится в полушаге от квантового мира, «механика» которого — никакая не механика, а детерминизм для которого — противоестествен. Но эти исследования постепенно обогащают наши знания и рождают новые увлекательные гипотезы и предположения. В этом описанные выше числовые особенности генетического кода, однажды обнаруженные, но не обогащенные пока пошаговой экспериментальной работой (требующей намного большего масштаба), казалось бы, уступают молекулярным исследованиям. Такая работа, однако, впереди.
Гипотеза «ключ-замок» подводит нас к мысли о том, что генетический код мог сформироваться примерно одним и тем же одновременно в нескольких местах с благоприятными условиями на первичной Земле. Более того, он, вероятно, должен оставаться таким же, будучи сформирован в благоприятных условиях и за ее пределами. Известные (хотя и небольшие) отклонения от универсальной версии могут в этом случае быть результатом исходных различий серии кодов, возникших независимо. Эта гипотеза не исключает, однако, и того, что код мог возникнуть в единственном месте, в котором случайно были скомбинированы необходимые условия. Тогда указанные отклонения можно считать результатом дальнейшей эволюции кода в меняющихся условиях. В любом случае и «ключ», и «замок» соответствовали друг другу не слишком точно, допуская определенный люфт, который свидетельствует о том, что эксперименты с аптамерами не стоит трактовать однозначно. Какой контраст с 'гипотезой«точной подгонки, приписываемой Господу! С другой стороны, отклонения от универсального кода (их перечень и характер можно найти в ГенБанке[70]) могут серьезно нарушить симметрии матрицы и каллиграммы, а природа инструмента коррекции этих отклонений, приводящей к фиксации описанной здесь кодовой арифметики, совершенно неясна. Во всяком случае, естественная природа этой арифметики представляется чрезвычайно странной. Либо мы должны считать ее просто забавной иллюзией — подобно совпадению числа 76 в фибоначчи-подобном ряду Родиных и наиболее частого числа оснований в молекуле тРНК. И даже в этом случае, отмахнуться от всех этих симметрий, совпадений, «информационных символов» и т.п., однажды обнаружив их, невозможно. Они вновь и вновь притягивают внимание, поражая и красотой, и тайной, и самим своим существованием.
Современный естествоиспытатель вряд ли легко согласится (если согласитсявобще) с тем, что генетический код — это артефакт, даже если этокогда-нибудь станет фактом (невольный каламбур): несовместимая с сегодняшней наукой малохудожественная фантастика, конкретный косяк, как скажут нынешние блаженные младенцы.Трудно в наши дни думать об инопланетянах, иначе, чем о каких-то зеленых человечках, жутких монстрах или всемогущих ангелах во плоти. Но что мы скажем о нашей собственной цивилизации, если она — просуществовав достаточно долго — сумеет, в конце концов, освободиться отнынешнего убожества (что ни говори, но надежды на это она еще подает)?Неизбежным следствием развития технологий и науки станут, в частности, все более успешные попытки промоделировать условия возникновения жизни с помощью суперкомпьютеров будущего. Надежная верификация этих попыток, в конечном счете, потребует увеличения масштабов лабораторной реторты, «плавильного котла», в котором будут осуществляться теоретически рассчитанные молекулярные процессы, — вплоть до планетарных. Чистота и законченность такой экспериментальной работы потребует полной изоляции реакционной смеси (целевой планеты) и продуктов реакции. Возникающие в ходе этой работы хиральная чистота определенных веществ и генетический код, обеспечивающий уверенное воспроизводство молекулярных носителей информации, заключенных в клеточные структуры, будет означать, что эксперимент идет «в штатном режиме,» и естественное любопытство ученых потребует продолжить его до полного завершения, то есть до того момента, пока на целевой планете не появятся разумные существа, способные не только— как сегодня мы сами — искать ответ на вопрос о происхождении жизни, но и освободитьсобственную цивилизацию от каких бы то ни было внутривидовых войн и идиотских властей от Бога с их идиотской политикой. Только в этом случае с ними можно будет разговаривать, только в этом случае эксперимент можно счесть успешным. До его завершениясоздатели приложат все усилия, чтобы оградить свои создания от каких бы то ни было «межзвездных» контактов.
Если дело пойдет подобным образом (а иначе и невозможно представить себе цивилизацию Homo), то, потребуется обязательно промаркировать эксперимент — чтобы потом
