Юрий Назаренко - Сознание вне мозга, или Многомерность живого

Однако информация имеет смысл, если она может быть считана и использована по назначению, информацию может воспринимать только разумное существо или некий его эквивалент в виде программного устройства. В физике понятия «информация» нет, там есть понятие энтропия, характеризующее степень хаотичности ансамбля частиц. А если мы остаемся в рамках материализма, то должны полагать, что все процессы в клетке также материальны и имеют только физико-химическую природу. Если в клетке нет системы управления, то и об информации не может быть и речи, ее просто некому или нечему передавать.

Разумных существ наподобие людей в теле клетки нет, с этим вряд ли будут спорить. Значит, когда говорят о генетической информации, нужно полагать, что она может иметь отношение к некой управляющей системе, находящейся в клетке. В любом аппарате или машине, имеющей систему управления, можно пошагово проследить, как она действует. Инженеры, когда создают машину, продумывают и воплощают «в железе» все элементы системы управления, каждый управляющий сигнал можно проследить, будь он механический, гидравлический или электромагнитный. Увы, в клетке это сделать невозможно. Там все работает как будто по мановению волшебной палочки, видно как происходит процесс, а что его вызвало непонятно. Поэтому в научных статьях процессы в клетке обычно описываются только с точки зрения внешнего наблюдателя, то есть поясняется как это происходит, но не объясняются движущие причины. Это похоже на описание ребенком работы робота с прозрачным корпусом, он видит, как его части движутся внутри, но он понятия не имеет о микросхемах и датчиках, которые и управляют всеми действиями робота.

При создании белков, которые будут служить телом молекулярных машин, главной задачей является обеспечить им нужную форму и стойкость к воздействию внешних факторов, способных разрушить эту форму. Обычные полипептиды, то есть искусственно синтезированные цепочки аминокислот, а не созданные в клетке на рибосоме, при сворачивании в пространственный клубок создают неустойчивые формы. Во-первых, у них нет одной и той же конечной структуры, как нативная форма у белков, то есть конечная форма может быть разной у одной и той же цепочки. И, во-вторых, они существенно менее устойчивы к действию температуры и различных денатуратов. Если белки способны сохранять свою структурную целостность в каком-то определенном диапазоне параметров, то искусственные полипептиды начинают «разваливаться», то есть терять элементы структуры, практически сразу, как только появляется неблагоприятный фактор.

1. То есть задача белка обеспечить молекулярной машине прочность и форму, что в обычных машинах делает «железо» или «hard». Например, белковые ферменты имеют тело с манипуляторами, которые «хватают» определенные молекулы и соединяют их вместе, что ускоряет ход химических реакций в миллионы раз. Но никакого «soft», то есть программного обеспечения, в теле молекулярной машины нет, а, как известно, любая машина без этого превращается просто в груду бесполезного железа. Так называемая «генетическая информация» в хромосомах к программе управления молекулярной машиной никакого отношения иметь не может, они просто физически находятся в разных местах и не взаимодействуют, да и сама «генетическая информация» – вовсе не код управляющей программы, а просто шаблон для копирования, который используют в своей работе молекулярные машины ДНК и РНК-полимеразы. ДНК-полимераза может работать и вне клетки, то есть в отсутствии генетической информации. На практике уже давно используют ПЦР (полимеразную цепную реакцию) для получения копий имеющегося в наличии образца ДНК.

Могут ли быть молекулярные машины просто механизмами наподобие часов, то есть работать без программного управления, которым снабжаются современные станки и машины? Видимо, для очень простых молекулярных машин такую возможность пока нельзя исключить. Однако для сложных молекулярных машин, таких как рибосома или РНК-полимераза, наличие программы управления выглядит обязательным условием. Так, например, у хорошо изученной бактерии кишечной палочки (Escherichia coli) найдено около сотни факторов, которые регулируют работу ее РНК-полимеразы (Википедия, статья «РНК-полимераза», 2014). Для механизма такое большое число регулировок выглядит неправдоподобным, а при наличии программы управления это не является проблемой. Если во время своей работы РНК-полимераза обнаруживает поврежденные участки ДНК, то привлекает другие ферменты для ее восстановления. Некоторые ДНК-полимеразы также обладают способностью исправлять ошибки во вновь собираемой цепочке ДНК. Если происходит обнаружение неправильной пары нуклеотидов, ДНК-полимераза откатывается на один шаг назад, исключает неправильный нуклеотид из цепочки и затем вставляет на его место правильный, после чего репликация продолжается в нормальном режиме. Понятно, что такое поведение РНК и ДНК-полимеразы слишком сложно для механизма без программы управления. Еще нужно принять во внимание, что молекулярные машины для своей работы обычно потребляют тепловую энергию окружающей среды. По сути, они повышают упорядоченность в некотором окружающим их пространстве, или, другими словами, понижают энтропию. А такое поведение возможно только при разумном или запрограммированном разумом вмешательстве, потому что под действием только физических законов хаотичность- (энтропия) в замкнутой системе должна увеличиваться.

Если по поводу простейших молекулярных машин еще можно спорить об их чисто механическом принципе работы без участия управляющих программ, то для сложных молекулярных машин уже очень затруднительно объяснить их работу без привлечения управляющих ими программ. И тем более невозможно объяснить работу клетки в целом без наличия в ней управляющего центра, ответственного за координацию и слаженность одновременной работы десятков и даже сотен тысяч молекулярных машин. В этом центре должна контролироваться целостность клетки, если она где-то нарушается, то выдаются команды молекулярным машинам на ее восстановление, в соответствии с «образом» целой клетки, который должен храниться где-то в памяти управляющей программы. Также должны существовать системы тревоги на случай вторжения в тело клетки инородных тел и борьбы с ними. Если изменяются внешние условия, например, температура, то соответствующие датчики должны давать команды на переход к аварийному функционированию систем клетки и т. п. То есть система управления клеткой должна быть мощной, информационно насыщенной, ее было бы невозможно не заметить, если бы она существовала в теле клетки. Но ее там нет, это совершенно очевидно. Однако, не менее очевидно, что она должна существовать. Парадокс можно разрешить, только признав, что она расположена в смежном пространстве, невидимом для нас, и оттуда управляет процессами в клетке. И эта управляющая система и есть, очевидно, та самая «жизненная сила», в этом случае для клетки, которую искали, не сомневаясь, что она существует, многие поколения ученых от Аристотеля до Ламарка.