Рис. 99. Централизованная Догма. Здесь проводится аналогия между двумя важнейшими Спутанными Иерархиями, одна из которых лежит в области молекулярной биологии, а другая в области математической логики.
Для полноты картины я решил отобразить мою схему Геделевой нумерации на Генетический Код как можно точнее:
(нечетное) 1 <==> А (пурин)
(четное) 2 <==> С (пиримидин)
(нечетное) 3 <==> G (пурин)
(четное) 6 <==> U (пиримидин)
Каждая из двадцати аминокислот в точности соответствует одному из двадцати символов ТТЧ. Таким образом, наконец становится ясно, что я имел в виду, выдумывая строгий вариант ТТЧ — я хотел чтобы в нем было в точности двадцать символов! Геделев Код показан на рис. 100, сравните его с Генетическим Кодом. (рис. 94)
Есть нечто почти мистическое в глубоком структурном сходстве между двумя эзотерическими и тем не менее фундаментальными открытиями в таких разных областях знания.
Централизованная Догма, разумеется, ни в коем случае не является строгим доказательством идентичности этих двух теорий, но она ясно указывает на глубокое родство между ними, родство заслуживающее более глубокого исследования.
Рис. 100. Гёделев Код. Согласно этой схеме Гёделевой нумерации, каждый символ ТТЧ получает один или более кодонов. Маленькие овалы показывают, как эта таблица включает Геделеву нумерацию, приведенную ранее в главе IX.
Странные Петли в Централизованной Догме
Одним из наиболее интересных моментов сходства между двумя сторонами нашей схемы является то, что на высшем уровне обеих возникают петли произвольной степени сложности. Слева это белки действующие на белки, действующие на белки — и так далее до бесконечности. Справа это высказывания о высказываниях, о высказываниях Мета ТТЧ — и так далее до бесконечности. Это напоминает гетерархии, которые мы обсуждали в главе V, где достаточно сложный фундамент позволяет возникать Странным Петлям высшего уровня полностью изолированным от нижних уровней. Мы рассмотрим эту идею более подробно в главе XX.
Читатель может спросить: «Чему же на схеме Централизованной Догмы соответствует сама Теорема Геделя о неполноте?» Подумайте над этим прежде чем читать дальше!
Централизованная Догма и «Акростиконтрапунктус»
Оказывается, что схема Централизованной Догмы весьма схожа со схемой, приведенной в главе IV, где дано отображение Теоремы Геделя на понятия Акростиконтрапунктуса. Таким образом, мы можем провести параллели между тремя системами:
(1) формальные системы и строчки
(2) клетки и цепочки ДНК
(3) патефоны и пластинки
Следующая схема показывает подробное сравнение между системами 2 и 3.
«Акростиконтрапунктус» Молекулярная биология
патефон <==> клетка
«Совершенный» патефон <==> «Совершенная» клетка
пластинка, воспроизводимая на данном патефоне <==> цепочка ДНК, воспроизводимая данной клеткой
пластинка, невоспроизводимая на этом патефоне <==> цепочка ДНК, невоспроизводимая этой клеткой
процесс превращения звуковых дорожек в звуки <==> процесс транскрипции ДНК в мРНК
звуки, производимые патефоном <==> цепочки мессенджера РНК
перевод звуков в вибрации патефона <==> перевод мРНК в белки
отражение внешних звуков в вибрациях патефона <==> Генетический Код (отображение с триплетов мРНК на аминокислоты)
поломка патефона <==> разрушение клетки
Название песни, специально записанной для Патефона X: «Меня нельзя воспроизвести на патефоне X» <==> интерпретация на высшем уровне цепочки ДНК, специально изготовленной для клетки X: «Меня нельзя воспроизвести клеткой X».
«Несовершенный» патефон <==> клетка, для которой существует хотя бы одна невоспроизводимая в ней цепочка ДНК.
«Теорема Гоголя»: «для любого данного патефона всегда существует невоспроизводимая запись» <==> Теорема Иммунитета: «Для любой данной клетки существует невоспроизводимая цепочка ДНК»
Аналогом Теоремы Гёделя является отдельный факт, возможно, малополезный для молекулярных биологов (для которых он самоочевиден):
Всегда возможно построить такую цепочку ДНК, которая, будучи введена в клетку, произведет, после транскрипции, такие белки, которые разрушат клетку (или ДНК); результатом этого будет не-воспроизводство данной ДНК.
Если рассмотреть это в свете эволюции, то можно представить себе следующий странный образ: вид вирусов, незаметно вторгающихся в клетку и затем обеспечивающих производство белков, которые разрушат сами эти вирусы!
Это нечто вроде самоубийства на молекулярном уровне, так сказать, в духе Эпименида. Разумеется, с точки зрения выживания вида это совсем не полезно. Однако, это передает если не букву, то дух процесса самозащиты, который развили как клетки, так и их непрошенные гости.
Кишечная палочка против Т4
Давайте рассмотрим любимицу биологов, клетку бактерии Escherichia coli (не являющуюся родственницей Эшера!) и одного из ее непрошенных гостей странного и жуткого Т4 фага (рис. 101) (Кстати, слова «фаг» и «вирус» — синонимы и означают «атакующий бактериальную клетку») Это странное создание напоминает гибрид лунохода и комара — но оно гораздо страшнее последнего. У него есть «голова», в которой хранятся все его «знания» — то есть, его ДНК — шесть «ног», которыми он прикрепляется к стенке клетки, которую он выбрал для вторжения, «жало» (более точно называющееся его «хвостом») — чем не комар! Основная разница заключается в том, что, в отличие от комара который использует жало для высасывания крови, фаг Т4 вводит через него свою наследственную субстанцию в клетку, против желания жертвы. Таким образом, фаг совершает изнасилование в миниатюрном размере.
Рис. 101. Бактериальный вирус Т4 представляет из себя набор белковых компонентов. (а) «Голова» — это белковая мембрана в форме икосаэдра с тридцатью сторонами; внутри находится ДНК. «Шея» прикрепляет ее к «хвосту», состоящему из сжимающейся оболочки, полой внутри, и опирающейся на пластинку с шипами. К пластинке прикреплены шесть волокон. Эти шипы и волокна служат вирусу для того, чтобы прикрепляться к стенке клетки бактерии. (б) Оболочка сжимается, протаскивая «хвост» сквозь стенку, и вирус попадает в клетку. (Hanawault & Haynes. «The Chemical Basis of Life», стр. 230).
Молекулярный Троянский конь
Что же происходит когда ДНК вируса входит в клетку? Вирус «надеется», говоря антропоморфно, что клетка будет обращаться с его ДНК точно так же, как и со своей собственной. Это означает, что она будет транскрибирована и переведена и, таким образом сможет начать синтез своих собственных белков, чуждых клетке-хозяину — белков, которые тут же займутся своим делом. Это не что иное, как секретная переброска «закодированных» (на Генетическом Коде) вражеских белков в клетку, и затем их «расшифровка» (производство). Это немного напоминает историю Троянского коня, согласно которой сотни солдат тайком проникли в Трою, спрятанные в животе невинно выглядящего деревянного коня. Оказавшись в городе, они выскочили наружу и захватили Трою.
Чужие белки, оказавшись «расшифрованными» (синтезированными) из переносящей их ДНК, начинают действовать. Последовательность событий, вызванных действием Т4, была хорошо изучена; эти события развиваются примерно так (см. также рис. 102 и рис. 103):
