Количество ДНК в клетках должно было бы соответствовать сложности организмов: чем выше сложность, тем больше ДНК. Отчасти так и есть. По сравнению с микробом (кишечной палочкой) содержание ДНК у гриба (невроспоры) больше в 4,5 раза, у мухи – в 18, у человека – в 1000 раз. Однако у двоякодышащей рыбы и у некоторых земноводных содержание ДНК в 10, а то и в 20 раз больше, чем у человека!
По-видимому, одним общим сравнением ДНК с книгой ограничиться нельзя. В иной брошюре больше сведений, новых и верных мыслей, чем в объёмистой трилогии. Но в приложении к молекулам ДНК такая аналогия не должна бы стать определяющей. Автор всех «генетических книг» – Природа. Почему бы она должна одни организмы наделять более совершенным генетическим набором, чем другие?
Судя по всему, возможности насытить молекулу информацией не беспредельны. В ДНК эти возможности реализованы весьма рационально.
Вспомним научную работу. Она полна ссылок. Автор не пересказывает все факты и гипотезы, а называет книгу, где частный вопрос подробно разобран. Это позволяет предельно сократить объём работы.
Книга может содержать сравнительно немного информации. Почти одни лишь ссылки. Но благодаря им открываются пути к новым кладовым знания. Дотошный читатель, начиная с одной книги, вынужден вовлечь в чтение новые – целую библиотеку, после чего он сможет более или менее полно исчерпать тему.
По всей вероятности, у многоклеточных существ реализуется такой принцип «генетической библиотеки». В этом случае молекула ДНК должна напоминать научный труд. Создается множество ответвлений от основного ствола – информации, содержащейся в молекуле ДНК, – к другим хранилищам, а от них (в них ведь тоже есть «ссылки»!) – к следующим. Далее идут серии цепных реакций, начинающихся от «основной молекулы».
Для каждого возникающего органа эмбриона существует определённое время, когда он наиболее уязвим для внешних воздействий. Это и есть тот момент, когда в «основной книге» идет ссылка на дополнительную. И если ссылка неверна (мутацию в этом случае можно уподобить опечатке), привлекаются генетические механизмы, искажающие развитие особи. Возникает врождённое уродство.
Ошибки на ранних этапах развития особенно опасны. Они отсылают «читателя» не в тот отдел генетической библиотеки, который нужен. В редких случаях не слишком серьёзные огрехи могут быть учтены организмом и компенсированы (нечто вроде списка замеченных опечаток).
Каждая ссылка в генетических книгах дает направление дальнейшему процессу. Возникает цепочка передачи информации. Одна ссылка влечёт за собой другую или несколько новых, от них – новые ответвления. ДНК должна учитывать и использовать возможности, которые открывают новые источники информации.
Откуда берутся «побочные» генетические книги? Из окружающей ДНК среды (клетки, материнский организм, бактерии). При взаимодействии образуются новые химические соединения или преобразуются старые.
Сначала – среда и объект (молекула, клетка). При взаимодействии образуется новый продукт. После переработки его – новый. Затем используются комбинации полученных продуктов и результатов их переработки. Многообразие и сложность соединений возрастают ускоренно (то же происходило в эволюции живого вещества, взаимодействующего с Биосферой).
Как ориентируется развивающийся организм в этом изобилии информации? Он вынужден выбрать наиболее целесообразную стратегию. При эмбриональном развитии свобода выбора и ошибок резко ограничена. Начальная среда (материнский организм) высоко организованна. Это – концентрат информации, так же как и первый кирпичик (книга) будущего организма – клетка.
В геологической истории несколько иначе: ничего заданного наперед нет. И организмы и среда начинают с некоторого оптимума сложности и разнообразия. Взаимно обогащаются при взаимодействии. В кибернетике это называется механизмом с обратной связью.
Встречаясь с новыми загадочными для него материалами, организм вынужден или отклоняться от них, или рисковать, взаимодействуя. Существа (или клетки, молекулы) при тактике «невмешательства» изменяются лишь при случайных мутациях. Они остаются на достигнутом уровне сложности.
Те, кто действуют методом проб и ошибок, больше рискуют, но и получают шанс освоить более высокий уровень. В этом смысле эволюция – конкуренция стратегий жизни. Самая рациональная стратегия – у наиболее развитых к данному времени видов. Но им приходится больше рисковать. Поэтому так часто вымирают представители наиболее развитых видов.
И ещё. Говоря о «генетической библиотеке», надо помнить о читателе. В библиотеке накоплена информация потенциальная. Чтобы она выразилась реально и обрела материальные формы, чтобы смогла отразиться на течении природных процессов, необходим посредник, некое подобие читателя, который использует информацию.
Такой читатель – молекулы рибонуклеиновых кислот (РНК). Они весьма капризны. При резких отклонениях от нормы температур или при вмешательстве посторонних соединений, создающих шум, помехи чтению, эти молекулы часто ошибаются или отказываются работать.
