Ричард Докинз - Рассказ предка. Путешествие к заре жизни.

Действительно, кроме намеренной фальсификации любое повторное копирование подвержено прямым ошибкам, таким как пропуск строки или слова на листе. Но в любом случае, письмо не может поведать нам, что было до его изобретения, которое произошло только приблизительно 5 000 лет назад. Опознавательные знаки, счетная символика и картины вырождаются немного дольше, возможно несколько десятков тысяч лет, но все подобного рода периоды – пустяки по сравнению с эволюционным временем.

К счастью, применительно к эволюции есть другой вид дублированной информации, которая перенесла почти невообразимо большое число поколений копирования. С небольшой поэтической вольностью, мы можем расценить ее как аналог письменного текста: историческую запись, которая воспроизводится с поразительной точностью в течение сотен миллионов поколений, именно потому, что, как у нашей письменности, у нее есть алфавит самоупорядочения. Информация ДНК во всех живых существах передавалась от отдаленных предков с потрясающей точностью. Отдельные атомы в ДНК меняются непрерывно, но информация, которую они кодируют в своей структуре расположения, копируется миллионы, иногда сотни миллионов лет. Мы можем прочитать эту запись непосредственно, используя возможности современной молекулярной биологии, расшифровывая существующие последовательности букв ДНК или, немного более косвенно, последовательности аминокислот белка, на которые они переведены. Или, намного более косвенно, как через мутные очки, мы можем прочитать ее, изучая эмбриологические продукты ДНК: формы тел и их органов, их взаиморасположение. Мы не нуждаемся в ископаемых, чтобы всмотреться в историю. Поскольку ДНК изменяется в поколениях очень медленно, история вплетена в структуру современных животных и растений и написана ее закодированными знаками.

Сообщения ДНК написаны с помощью истинного алфавита. Как римские, греческие и кириллические системы письма, алфавит ДНК представляет собой строго ограниченный набор символов без очевидного значения. Произвольные символы выбраны и объединены, чтобы сделать значащими сообщения неограниченной сложности и размера. Как в английском алфавите есть 26 букв, в греческом 24, так же алфавит ДНК является четырехбуквенным алфавитом. Наиболее успешно ДНК составляет трехбуквенные слова из словаря, ограниченного 64 словами, и каждое слово названо «кодоном». Некоторые из кодонов в словаре синонимичны с другими, поэтому можно сказать, что генетический код является технически «вырожденным» ( «Избыточный» иногда по ошибке употребляется вместо «вырожденного», но означает нечто другое. Генетический код, между прочим, также избыточен, потому что любая из нитей двойной спирали при расшифровке могла бы дать одну и ту же информацию. На самом деле расшифровывается только один из них, а другая используется для того, чтобы исправлять ошибки. Инженеры также используют избыточность — повторяемость – для исправления ошибок. Вырожденность генетического кода является чем-то другим, и именно об этом здесь идет речь. Вырожденный код содержит синонимические кодоны и мог бы, поэтому, обеспечить больший диапазон значений, чем это есть на самом деле. ).

Словарь преобразовывает 64 кодовых слова в 21 значение – 20 биологических аминокислот, плюс один универсальный знак препинания. Человеческие языки многочисленны и изменчивы, и их словари содержат десятки тысяч различных слов, но словарь ДНК с 64 словами универсален и неизменен (с очень незначительными вариациями в некоторых редких случаях). Эти 20 аминокислот связаны в последовательности, обычно по нескольку сотен, каждая упорядочивает определенную молекулу белка. Принимая во внимание, что число букв ограничено четырьмя, а число кодонов 64, нет никакого теоретического предела числу белков, которые могут быть записаны различными последовательностями кодонов. Их невозможно подсчитать. «Предложение» из кодонов, определяющих одну молекулу белка, является опознаваемой единицей, часто называемой геном. Гены не отделены от своих соседей (других генов или повторяющейся бессмыслицы) никакими разделителями, не говоря уже о том, что можно прочитать в их последовательности. В этом отношении они напоминают ТЕЛЕГРАММЫ ЗПТ КОТОРЫЕ НЕ ИМЕЮТ ЗНАКОВ ПРЕПИНАНИЯ ИСПОЛЬЗУЮТ ВМЕСТО НИХ СЛОВА ЗПТ ХОТЯ ДАЖЕ ТЕЛЕГРАММЫ ИМЕЮТ ПУСТОЕ МЕСТО МЕЖДУ СЛОВАМИ ЗПТ КОТОРЫХ ДНК НЕТ ТЧК.

ДНК отличается от письменного языка тем, что острова смысла отделены в ней морем бессмыслицы, никогда не транскрибируемой. «Целые» гены собираются в течение транскрибирования из значащих «экзонов», отделенных бессмысленными «интронами», тексты которых просто пропускаются считывающим устройством. И даже значащие отрезки ДНК во многих случаях остаются никогда не прочитанными – по-видимому, они являются упраздненными копиями некогда полезных генов, которые существуют поблизости, как ранние черновики глав на загроможденном жестком диске. Действительно, образ генома как старого жесткого диска, ужасно нуждающегося в генеральной чистке, будет время от времени служить нам в этой книге.

Следует еще раз отметить, что молекулы ДНК давно умерших животных не сохраняются. Информация в ДНК может сохраняться вечно, но только посредством частого копирования. Сюжет «Парка юрского периода», хотя и не глупый, расходится с практическими фактами. Очевидно, в течение короткого времени после бальзамирования в янтаре кровососущее насекомое, возможно, содержало инструкции, необходимые для реконструкции динозавра. Но, к сожалению, после смерти организма ДНК в его теле и в крови, которую он высосал, не сохраняется неповрежденной дольше, чем несколько лет, и всего лишь несколько дней в случае некоторых мягких тканей. Фоссилизация также не сохраняет ДНК.

Даже глубокое замораживание не сохраняет ее очень надолго. Когда я это пишу, ученые выкапывают замороженного мамонта из сибирской вечной мерзлоты в надежде на извлечение достаточного количества ДНК, чтобы вырастить нового мамонта, клонированного в матке современного слона. Я боюсь, что это – тщетная надежда, хотя мамонт всего лишь несколько тысяч лет как мертв. Среди самых старых трупов, из которых была извлечена удобочитаемая ДНК, Неандертальский человек. Вообразите шумиху, если кому-то удалось бы его клонировать. Но, увы, только отдельные фрагменты его 30 000-летней ДНК могут быть восстановлены. Для растений в вечной мерзлоте рекордом является приблизительно 400 000 лет.

Важная особенность ДНК состоит в том, что, пока цепь воспроизводства жизни не прервана, ее закодированная информация копируется в новой молекуле прежде, чем старая молекула будет разрушена. В этом смысле информация ДНК намного переживает свои молекулы. Она возобновима – скопирована, и, поскольку копирование буквально безупречно для большинства ее букв, она теоретически может сохраняться неопределенно долгое время. Большое количество предковой информации ДНК выжило в совершенно неизменном виде, некоторая даже в течение сотен миллионов лет, сохранившись в последовательных поколениях живых тел.