Демон Дарвина. Идея оптимальности - Горбань А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Мы говорим: “можно попытаться определить ”, “можно перечислить ” и т.п. почему так осторожно, а не просто: механизмом называется...? Дело в том, что нет еще установленного наукой способа описания этих механизмов. Мы отказываемся здесь от попытки забежать вперед и зафиксировать какой-либо способ описания. Нужно обрисовать рамку. Для этого привлечем аналогию из смежной области.
Центральное понятие химической кинетики - механизм реакции. Он “душа” химической системы и, увы, почти так же, как и душа, очень трудноуловим. Формально механизм задается списком идущих элементарных реакций. Например, для горения водорода таких реакций более тридцати: Н2 о 2Н, Н + 02 о ОН + О, О + Н2 о Н2О,....
Остановим реакцию и сосредоточим свое внимание на структуре. Есть
130
вещества - и нет реакции. Накоплены знания, которые по деталям структуры позволяют угадывать особенности механизма, но догадки эти неполны и несовершенны.
Если найден механизм реакции, то это еще не все. Нужно для всех элементарных реакций определить константы скорости, с помощью которых для каждого состояния системы можно вычислять скорости реакций.
Но это еще не все. Химическая система куда-то движется. Существуют внешние воздействия на нее - потоки тепла и веществ и, кроме того, идут реакции. Куда и как движется система? На этот вопрос тоже надо отвечать. Одна из форм ответа - описание устанавливающихся режимов - стационарных состояний, а может быть колебаний.
Итак, четыре этапа: список веществ, механизм реакции, константы скорости и установившиеся режимы, - все это надо определить.
Динамическая теория наследственности делает первые шаги. Так или иначе она выработает свои аналоги или замены четырех этапов добывания кинетических знаний. Необходимо повторить путь генетики в кинетическом аспекте.
Среди специфических особенностей динамической теории наследственности, выделяющих ее среди прочих кинетических дисциплин (физической кинетики, химической кинетики,...), есть одна, которая нам кажется главной. Очерчиваются, конструируются наследуемые единицы, те, что передаются из поколения в поколение и подвергаются отбору. Динамика есть во всей кинетике и ее уроки генетика осваивает. Но воспроизводство и отбор - это уже свое. В других областях эти свойства, если и всплывают, то лишь как интересные аналогии и приближения.
До сих пор речь шла вроде бы о молекулярно-генетическом описании динамических единиц. Генетический триггер был сразу представлен как молекулярная конструкция. Это отчасти иллюзия - многие молекулярные детали функционирования эпигенетических систем неясны. Разговор ведется на особом, промежуточном языке, содержащем слова: “реагирует, выключает, включает”.
Можно расшифровать их, погружаясь все глубже в молекулярные механизмы. По ходу этого движения ясные вроде бы “включает и выключает” могут приобрести несколько смыслов: как выключает, как включает? Способов может быть много. Помимо регулярных связей белок
- ДНК возможны взаимодействия РНК - РНК, РНК - ДНК, ДНК - ДНК... . И сразу вопросы: что за белок, что за РНК, что за ДНК? И т.д., и т.п. Интереснейший путь, в который можно погружаться всю жизнь.
Есть и другой путь. Мы уже отказались искать любую наследуемую единицу в структуре материала - контрпримерами к такому поиску являются эпигены (единицы-состояния). Можно отказаться и от описания
131
детальных механизмов тех процессов, в которых существует данная единица, и оставить только вопросы о ее функциях и вызываемых ими биологических эффектах. Это не означает, что знание молекулярных механизмов не нужно. Просто возникает потребность еще в другом уровне описания и изучения.
Трудно однозначно определить, что такое функция. Например, функция желудка - это выделение пищеварительных соков или денатурация и начальные стадии переваривания белков? Предлагая различать структуру, функцию и эффект, А. М. Уголев пишет: “сейчас терминология, касающаяся функций и эффектов, неточна ...” [101, с. 180]. Мы выделили материал и его структуру, процессы, механизмы, по которым эти процессы организованы в материале, и вот, наконец, добрались до функций, а там уже недалеко до биологических эффектов -влияния на выживание и размножение (кого? особей? наследуемых единиц? надорганизменных систем? с этим будем разбираться далее).
Попытаемся построить примеры функционально заданных и наследуемых единиц. Вот, скажем, управление доминантностью и рецессивностью. При смене условий может произойти переключение, начинают проявляться рецессивные признаки. Представим себе систему, которая осуществляет это переключение. Она должна в ответ на изменения среды регулировать выраженность признаков.
При таком описании неважно, на каком уровне происходит регуляция: ведется ли управление синтезом каких-либо молекул или действием этих молекул на химические реакции либо мишени, “выполнена” такая управляющая система в виде отдельного блока или является автоматическим побочным результатом другой системы и т.д. Последнее проявляется в эффектах типа сцепления.
