Информация – превыше всего!

Не спешите подозревать нас в идеализме. Информация материальна, ибо в принципе не может существовать вне какой‑то материальной среды, вне её носителя. И проявлять себя может только в ходе каких‑то осязаемых процессов в окружающем материальном мире. Тем не менее – для родственной консолидации, информация – действительно превыше всего.

Известно, что носителем наследственной информации в биологических объектах являются нуклеиновые кислоты. Поскольку размножение, центральным событием которой является репликация этой информации, есть главный признак, отличающий Жизнь от не‑Жизни, то носитель этой информации, в представлении неспециалистов часто воспринимается как нечто непостижимо сложное, всесовершенное и даже святое. Есть даже креационистские теории, полагающие, что Творец создал только ДНК, а всё остальное предоставил естественному отбору. На самом деле, нуклеиновые кислоты – в сущности довольно простые соединения. Основой их является моносахарид рибоза – простая разновидность обычного сахара. А ещё эта жизнеутверждающая сущность содержит остаток отрофосфорной кислоты. Это тоже обыденное химическое соединение, которое мы можем недорого купить в хозяйственном магазине, и использовать, например, для удаления ржавчины со старой железной крыши. И это, по сути всё: длинная цепочка молекул рибозы, перемежающихся остатком ортофосфорной кислоты – вот основа нуклеиновых кислот. Можно разве что добавить, что эта основа бывает двух видов: одна известна как ДНК, другая – как РНК. Отличаются они всего лишь одним атомом кислорода: в ДНК «используется» (дезокси)рибоза (приставки «дез» и «окси» означают – «без кислорода»), а в РНК – просто рибоза. Этот атом кислорода существенно повышает химическую активность всего комплекса, поэтому РНК «хороша» непосредственно в рабочих химических процессах в клетке, но «плоха» для длительного хранения генетической информации, так как легче портится от разных воздействий извне. Эту архивную роль в клетках выполняет как раз ДНК – вещество более стойкое, но «неудобное» в работе.

Нить рибоза‑фосфат сама по себе не несёт информации – она ведь совершенно однородна по всей длине. К счастью, каждое звено этой цепи обладает способностью присоединить к себе ещё какой‑нибудь атом или их группу – любые, лишь бы они образовывали ковалентные химические связи. Например, атом металла, или группу атомов, представляющих собой какое‑нибудь самостоятельное химическое соединение. И именно этот «довесок» и превращает нить «рибоза‑фосфат» в носитель информации – ведь «довески» к каждому из звеньев могут быть различны, а последовательность их может кодировать какие‑то сведения о чём‑то. Например, о последовательности букв, составляющих какую‑нибудь пьесу Шекспира, или о последовательности аминокислот в молекулах белков.

Фактически, из всего сонма возможных «довесков» в биологически осмысленных молекулах нуклеиновых кислот используются только четыре химические соединения, единые для всего живого – так называемые нуклеозиды. Для нашей темы их конкретная химическая формула не важна, важно, что это вещества с довольно несложной молекулой, сопоставимой по сложности с самой рибозой: мы повседневно сталкиваемся в нашей жизни с веществами подобного типа. Например, когда пьём чай или кофе. А кое‑какие вещества данного типа даже были обнаружены в космосе. «Выбор» именно этих кодирующих молекул представляется совершенно случайным: каких‑либо веских преимуществ именно этих молекул перед другими, в принципе подходящими, не просматривается. Более того – грамотный инженер‑химик вполне мог бы, пожалуй, предложить кое‑что и получше; но сейчас это делать, разумеется поздно – вся система жизни «заточена» именно под то, что есть.

Входящие в эту цепь отдельные молекулы рибозы, после присоединения нуклеозида образуют так называемые нуклеотиды; нуклеотидов тоже четыре вида – по числу типов нуклеозидов. Нуклеотиды (как бы «буквы») в ДНК логически объединены в кодоны (как бы «слова») – группы из трёх нуклеотидов, интерпретируемые внутриклеточными механизмами как единое целое, имеющее чёткий биохимический смысл. Смысл этот может состоять либо в необходимости присоединить к синтезируемой белковой цепи конкретную аминокислоту, либо остановить синтез. Таким образом, последовательность определённых кодонов порождает однозначно соответствующую им последовательность аминокислот, а следовательно – тот или иной белок, что в конечном итоге порождает ту или иную структуру организма.

Как нетрудно подсчитать, каждый кодон может пребывать в одном из 64 состояний (4?4?4), однако осмысленных кодовых комбинаций в генетическом коде только 21. 20 из них соответствуют одной из 20 аминокислот, 21‑я интрепретируется как знак остановки синтеза. Этот код тоже един для всего живого на Земле – от мельчайшей бактерии, до огромного кита или секвойи, и поэтому генетические тексты «читаются» ими совершенно единообразно. Ну строго говоря, «кое‑что» всё‑таки отличается, но это «кое‑что» совершенно непринципиально для нашей темы.

Тот факт, что из сотен известных химии аминокислот в биологических объектах используются только 20, явно свидетельствует не в пользу разумности Творца. И даже пространство 64 состояний кодона не используется с должной разумностью!