Журнал «Компьютерра» № 23 от 20 июня 2006 года
Шрифт:
Вопреки желанию любителей простоты, которым хочется в каждом случае узнать об однозначном соответствии между элементарной причиной и конкретным следствием, сложные системы обладают целостными свойствами и нередко способны передавать (наследовать) свои свойства во времени. Приведем один пример. Что и как делается в том или ином месте клетки, определяет цитоскелет – совокупность белковых тяжей, пронизывающих всю клетку. Это они транспортируют и сортируют разнообразные клеточные детали. А у инфузорий цитоскелет отвечает еще и за слаженную работу бесчисленных ресничек, находящихся на поверхности тела. Если с помощью микрохирургии вырезать участок поверхности инфузории, повернуть на 180° и вставить обратно, реснички на нем будут загребать в сторону, противоположную общему движению. И вот что удивительно: такой участок может сохраниться и в нескольких
Изучая проявления наследственности, мы стоим перед таким клубком взаимосвязей, полное распутывание которого – сверхчеловеческая задача. Цепочка ДНК-РНК-белок-признак – лишь один из множества путей. Естественно, что когда удалось описать столь простой информационный канал, возникла иллюзия, что с его помощью можно объяснить все свойства организмов. Но теперь один за одним становятся известны фрагменты альтернативных путей, например, передачи информации от белка к белку, от РНК к ДНК и т. д. Каждое подобное открытие сопровождается разговорами, что «традиционная генетика опровергнута». Один из последних примеров – обнаружение у резуховидки Таля (Arabidopsis Thaliana, хорошо изученного экспериментального растения) способности исправлять мутантные гены в своем генотипе («КТ» #585). Предполагалось, что ключевую роль в этом играли молекулы РНК, которые «помнили» естественное состояние гена и возвращали мутантов к норме.
Так что же удалось обнаружить на сей раз?
Мино Рассользадеган (Minoo Rassoul-zadegan) и его коллеги из института INSERM во Франции работали с генетически измененными бурыми хомячками (Scotinomys)[Это уже не травка-резуховидка, а хомяк-скотиномис, млекопитающее, с генетической точки зрения – почти человек], близкими родственниками мышей. Они использовали линию хомячков с искусственно вызванной мутацией гена Kit. Как вы помните, продвинутые организмы обычно обладают двумя версиями большинства генов, расположенными в одинаковых местах материнской и отцовской хромосом. Хомячки с двумя мутантными версиями гена Kit гибнут, носители мутантной и нормальной версий несут характерные белые отметины на шерсти, а носители двух нормальных генов имеют (должны иметь!) нормальный внешний вид. Однако выяснилось, что внешние признаки мутации сохранялись и у тех генетически нормальных хомячков, отцом, матерью или более отдаленным предком которых были хомячки с мутантными генами. Этот феномен называется парамутацией.
Генетически нормальные, но внешне измененные особи передают проявления аномалии в потомстве в течение нескольких поколений (хотя и с постепенным ослабеванием). Что же переносит информацию от предков к потомкам, если не гены?
Выясняется, что синтезированная на мутантных генах РНК разбивается на фрагменты, но сохраняется в клетке (вероятно, связываясь с какими-то переносчиками). Особенно много таких фрагментов оказывается в половых клетках. В клетках генетически нормальных потомков эти РНК вмешиваются в работу нормальных генов и каким-то чудом воспроизводят аналогичные себе молекулы. Вероятно, в их присутствии синтезируемая по нормальному гену РНК оказывается аномальной. Тут есть какая-то аналогия с «работой» прионов – молекул белка с измененной пространственной укладкой. «Нормальные» белки, которые клетка синтезирует в присутствии прионов, сами становятся прионами. «Нормальная» РНК, которую синтезирует клетка в присутствии мутантной, становится такой же.
А что касается повышенного содержания РНК в половых клетках… Чарльз Дарвин на склоне лет сформулировал гипотезу пангенезиса. Согласно ей, клетки всего тела отряжают в половые клетки особых «гонцов». Благодаря этому в половых клетках собирается-де информация о текущем положении дел в организме. И как же смеялись над автором этой гипотезы![Мир, в котором мы живем, устроен так хитро, что придумать нечто совсем не отвечающее действительности почти невозможно]
Особенность описываемых экспериментов состоит в том, что к нетрадиционному воспроизводству оказалась способна информация мутантного гена, созданного искусственным путем. Мы имеем дело не с исключительным свойством данного гена, а с некой «боковой дверью», которой, наверное, могут воспользоваться и иные информационные потоки. И на основании этого обстоятельства можно сделать серьезные выводы.
Успехи техники предопределили использование технических аналогий в наших попытках понять живые системы. Как хочется выделить в клетке блок хранения информации, пути ее кодифицированной передачи, исполнительный блок и прописать четкие алгоритмы взаимодействия между этими и другими подсистемами! Так жизнь была бы устроена, если б ее создал разум, подобный нашему.
На самом деле жизнь сделала себя сама, пройдя через бесчисленные попытки нащупать решение проблемы приспособления и запоминания удачных выборов. В живой клетке носитель информации, ее читатель, интерпретатор и исполнитель тесно переплетены. Наследственность – не причина эволюции, а ее следствие. Миллиардолетний отбор шел одновременно и на способность организмов вырабатывать удачные признаки, и на способность передавать эти признаки потомкам. То, что не может быть тем или иным путем передано по наследству, не имеет эволюционной перспективы. «Нормальное» генетическое наследование, конформационная передача информации между белковыми молекулами (как в прионах), «память» цитоскелета, парамутации и, вероятно, многое другое – разные, взаимодополняющие механизмы решения проблемы передачи потомкам важных для выживания признаков.
Кстати, главная причина, которая сделала человека человеком, является решением той же самой задачи. Мы – вид, специализированный на приспособлении путем культурного наследования, передачи признака от особи к особи благодаря научению. Наш эволюционный прорыв – следствие того, что этот информационный канал оказался гораздо эффективнее генетического и всех прочих. Это быстрый путь, допускающий передачу информации от особи к особи независимо от родства. Он открыт для больших объемов передаваемой (наследуемой!) информации. Но если порыться в информационных потоках и взаимосвязях в наших телах, найдется еще немало «боковых дверей». Держу пари: французская находка – далеко не последняя в этом ряду!
ОПЫТЫ: Управление новостями
Автор: Олег Киреев
News-jockeying (nj’ing, «энджеинг»,) – художественная практика, заключающаяся в том, что во время дискотеки диджей микширует и сводит не музыкальные треки или видеоматериал, а новости, добываемые в ходе интернет-серфинга по новостным агентствам и лентам. В результате чередования различных тематических лент на экране появляются сообщения то о голодающих в Африке, то о развлечениях. Таким образом, практика энджеинга становится источником осведомленности о положении дел в мире, а также создает метафору власти, состоящей на сегодняшний день в управлении новостями. Самый интересный эффект дают новости, которые приходят именно в данный момент.
Честно говоря, когда мне впервые пришла в голову идея энджеинга, я мог представить себе ее воплощение только в Европе. Мне казалось, что такой проект в качестве чисто технологического арта может быть лучше всего сделан на каком-нибудь европейском фестивале, где часто фигурируют всевозможные медиа, в том числе технические и тактические. Тем более что по формату он наиболее уместен именно там – ведь доступны на английском языке, с одной стороны, CNN и прочие медиа-гиганты, а с другой – множество активистских, общественных и прочих сайтов, переполненных драматическим материалом о голодающих и обездоленных. Но на Запад меня приглашать как-то не спешили, и в январе я рассказал об идее энджеинга Алисе Прудниковой, директору екатеринбуржского ГЦСИ (Государственный центр современного искусства). По словам Алисы, она «влюбилась в эту идею», и вскоре мы готовили проект «Свои медиа», в рамках которого я показывал коллекцию анархического самиздата 90-х, делал первую презентацию «Поваренной книги медиа-активиста» и – да, энджеинг.
Энджеинг должен происходить в ночном клубе или на фестивале, когда звучит музыка. Для создания музыкального фона я пригласил своего старого товарища, заслуженного московского арт-ветерана и тусовщика DJ Осадчего. Перед вылетом из Москвы (я в то время был уже в Екатеринбурге) он написал мне: «Что играть, пока не знаю, но сориентируюсь». Я подогнал ему диск со своими любимыми революционными треками, из которых он использовал два: «Underground network alternative communication» группы Antiflag и «Песню красноармейца» из «Неуловимых мстителей» в исполнении Егора Летова. Люди могут танцевать, тусоваться в баре и ненавязчиво смотреть поступающие новости. Ноутбук должен поддерживать режим двойного десктопа: на одном ты серфишь по Интернету и делаешь copy-paste в другой, который, в свою очередь, проецируется на стену клуба.