Аркадий Лукьянов - Историко-критическое введение в философию естествознания

______________ ** У клеточных организмов передача генетической информации осуществляется в последовательности ДНК->РНК->белки. Переход от ДНК к РНК называется транскрипцией. Переход от РНК к белкам - трансляцией. Возникает вопрос: является ли передача генетической информации строго однонаправленным процессом? Возможны ли обратная транскрипция (РНК->ДНК) и обратная трансляция (белки->РНК, ДНК)? (См.: Канке В.А. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. Изд. 2-е испр. - М.: Логос, 2002. - С. 221-222).

Обратная транскрипция характерна для особого класса вирусов (ретровирусов - от лат. retro - обратно, назад). Ретровирусы представляют собой класс РНК-содержащих вирусов. Геном некоторых вирусов представлен не ДНК, а РНК. Для РНК-содержащих вирусов имеются три пути трансляции в белки (Сингер М., Берг П. Гены и геномы: в 2-х т. - М.: Мир, 1998. - Т. 1. - С. 38): либо РНК непосредственно транслируется в белки; либо на основе исходной РНК синтезируются другие РНК, которые транслируются в белки; либо трансляции предшествует обратная транскрипция, характерная для ретровирусов.

"Решающее значение в происхождении жизни, - пишет В.А. Канке, - имела эволюция групп молекул РНК, способных к собственной репликации и синтезу белков" (Канке В.А. Указ. соч. - С. 206). Молекулы РНК обладают весьма необычными каталитическими свойствами. Существуют такие РНК, которые способны как бы "вырезать" части своей собственной нуклеотидной последовательности и соединять "отрезанные" концы. Эти свойства РНК имели кардинальное значение в формировании живого вещества, что привело на определённом этапе к образованию клеток (См.: Альбертс Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки: В 3-х т. - М.: Мир, 1994. - Т. 1. С. 16-21). В современных клетках РНК посредничает между ДНК и белками: ДНК->РНК->белок.

Это также говорит о том, что РНК, предшествуя часу генетически более информационных молекул ДНК (См.: Там же. - С. 21), соответствовали эпохе брожения - эволюционно более ранней и энергетически менее рациональной форме получения энергии из питательных веществ по сравнению с кислородным окислением. Сегодня же для большинства современных организмов не брожение, а дыхание выступает главной формой диссимиляции. Но брожение есть именно та потенция, из которой проистекают все остальные.

Таким образом, в РНК мы наблюдаем ту опосредствующую две другие потенцию, которая свободно витает, вибрирует между способностью быть и не быть, между бытием и небытием. Молекулы ДНК устойчивее молекул РНК, они подвержены гидролизу меньше, чем молекулы РНК. Белки же, регулируя обмен веществ клетки, обладают способностью превращаться в новые, т.е. отличаются высочайшей подвижностью. Но эта подвижность есть подвижность такого рода, которая означает полноту передачи той биологической информации, которую хранит ДНК. Вместе с тем необходимо отметить, что хотя информация, содержащаяся в белках, не используется для синтеза РНК и ДНК, это вовсе не означает, что вообще напрочь отсутствует какая-либо обратная связь между белками и нуклеиновыми кислотами. Эта связь, вероятнее всего, указывает на ту "остаточную" силу, которая продолжает сохраняться уже после того как последовательно развернулись друг за другом процессы транскрипции и трансляции. Эта сила не позволяет информации, присутствующей в ДНК, полностью изнурить себя в той форме бытийствования материи, которая представлена в белке (белки, как мы заметили выше, то ускоряют, то замедляют экспрессию генов).

Итак, главная особенность живого заключается в том, что через всю его природу проходит напряжение трёх универсальных сил или потенций. Эти потенции и обеспечивают тот высокий уровень целостности и самоорганизации, которые характерны для биологических систем. Всем живым системам свойственны обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение, приспособляемость. Эти свойства порознь могут встречаться и в неживой природе и поэтому каждое из них само по себе не может рассматриваться как специфическое для живого. "Однако, как замечает В.М. Найдыш, - все вместе они никогда не характеризуют объекты неживой природы и свойственны только миру живого, и в своём единстве являются критериями, отличающими живое от неживого" (Найдыш В.М. Указ. соч. -С. 363).

Сущность живого выражена в явлении конвариантной редупликации. Последняя означает "самовоспроизведение с изменениями", осуществляемое на основе матричного принципа синтеза макромолекул. ДНК и РНК - это главные структуры клетки. При этом двухцепочечная молекула ДНК (согласно модели Уотсона и Крика, молекула ДНК состоит из двух правозакрученных вокруг общей оси спиралей) (См.: Сингер М., Берг П. Гены и геномы. В 2-х т.: Т. 1. - С. 43-44) - матрица для синтеза всех клеточных РНК (См.: Там же. - Т. 1. - С. 118). В основе матричного принципа лежит уникальная способность к самовоспроизведению основных управляющих систем (ДНК, хромосом и генов), которые обладают относительно высокой степенью стабильности. Такая стабильность обеспечивает возможность идентичного самовоспроизведения (явление наследственности). Вместе с тем, при самовоспроизведении управляющих систем в живых организмах совершается не абсолютное повторение, а воспроизведение с внесением изменений, что также определяется свойствами молекул ДНК.