Готовый перевод Richard Dawkins The Oxford Book of Modern Science Writing / Ричард Докинз Оксфордская книга публикаций современной науки: Matt Ridley from GENOME / Мэтт Ридли отрывок из ГЕНОМА

Мэтт Ридли из ГЕНОМА

■ Mэт Ридли является автором ряда замечательных книг, включая официальную биографию Франсиса Крика, которую мы только что упомянули.

Ясность изложения Ридля произрстает из его глубоко интеллектуального понимания предмета рассмотрения, в сочетании с даром поразительно яркого художественного стиля.

"Геном" (1999) базируется на концепции соответствия каждой из 23 глав одной из наших 23 хромосом (скорее в духе Периодической таблицы Примо Леви, где каждая глава названа по имени элемента).

Вместо всестороннего описания в каждой главе того, что известно об этой хромосоме (в наши дни - немало), Ридли выбрал более обобщающий урок, который оказывается удобно привязан к данной хромосоме.

Этот стиль я перенял в "Рассказе предка", где связал серии общих уроков об эволюции и соответствующие Байки Чосера, "рассказанные" различными животными во время "путешествия'.

"Хромосома 1" Ридли описывает возможность размышлять о самой жизни (заголовок у нее Крик, и Ридли раскрывает похожую тему), особенно центральную роль "информации" в современном техическом духе компьютеров и телекоммуникаций, заключаясь ссылкой на математическое родство информации с "энтропией" термодинамиков ■

Хромосома 1: Жизнь

В начале было слово.

Слово обратило в свою веру доисто­рическое море и с его помощью стало беспрерывно копи­ровать себя.

Слово нашло способ трансформировать хими­ческие соединения таким способом, чтобы зациклить и зафиксировать слабые завихрения в беспрерывном пото­ке энтропии, зародив жизнь.

Слово преобразовало безжиз­ненную и пустынную поверхность планет в цветущий рай.

И наконец, Слово вызрело в хитрую штуковину — мозг чело­века, который оказался способным постичь само это Слово.

Хитрая штуковина, которая находится в моей черепной коробке, каждый раз приходит в полное изумление, как только я начинаю думать о появлении и развитии жизни на Земле и о своем месте в этой жизни.

Надо же было так случиться, что 4 млрд лет эволюции привели к тому, что в один счастливый день я появился на свет.

Среди 5 млн ви­дов, населяющих Землю, мне посчастливилось родиться наделенным сознанием.

Среди 6 млрд людей на планете я был удостоен чести родиться в стране, где впервые уда­лось постичь это Слово.

Я был рожден всего пять лет спу­стя и всего в двух сотнях миль от того места, где два пред­ставителя моего вида установили структуру ДНК и тем са­мым раскрыли величайший и на удивление простой секрет Вселенной.

Можете надсмехаться над моей восторженно­стью. Считайте меня смешным материалистом, молящимся перед трехбуквенным акронимом.

Но спуститесь со мной к первоистокам появления жизни из мертвой материи, и мне, я уверен, удастся вселить в вас безмерное очарование этим Словом.

«Поскольку земля и океаны, по-видимому, были заселе­ны растительными организмами задолго до появления жи­вотных и многие семейства животных появились раньше других семейств, не можем ли мы заключить, что одна и только одна из нитей жизни была первоисточником всех остальных форм живых организмов на Земле?» — спраши­вал в 1794 году поэт, врач и разносторонне образованный человек Эразм Дарвин.

Это прозрение, с учетом времени, в которое оно произошло, поразительно не только потому, что было вы­сказано предположение о наличии единого источника всех органических форм жизни (эту идею через 65 лет разовьет в своей книге Чарльз — внук Эразма Дарвина), удивляет так­же использование странного словосочетания — «нить жиз­ни».

В основе жизни действительно лежит нить.

Но как нить может сделать что-то живым? Жизнь — это весьма скользкое и неуловимое понятие для тех, кто хочет дать ему определение.

Живые организмы обладают способностью размножаться и способностью к упорядочению материи.

У кролика рождаются кролики.

Одуванчик дает жизнь одуванчику. Но кролик может делать другие не менее удивительные вещи. Он ест траву и преобразует хаос окружающего мира в собственные ткани, имеющие сложную организацию.

Но ведь второй закон термодинамики гласит, что в закрытых системах развитие происходит в направлении от порядка к беспорядку. Нарушения закона не происходит, поскольку кролик не является закрытой системой.

Кролику удается привести в порядок материю, из которой состоит его тело, только за счет расхода огромного количества энергии.

Как удачно заметил Эрвин Шредингер, живые существа «пьют упорядоченность» из окружающей среды.

Оба свойства живого реализуются только за счет наличия информации о том, как это делать.

Способность к размножению становится возможной благодаря наличию плана построения нового организма.

План построения крольчонка находится в яйцеклетке кролика.

В свою очередь, способность к упорядочению материи с помощью метаболизма также основана на положительной информации — плане организации тканей и систем организма.

Взрослый кролик с его способностями к размножению и метаболизму предопределен в нити ДНК яйцеклетки, точно так же, как пирог предопределен в рецепте поваренной книги.

Эта идея перекликается с высказыванием Аристотеля в том, что «суть» цыпленка скрыта в яйце, а желудь наделен планом будущего дуба.

Туманные представления Аристотеля об информатике, погребенные под наслоениями следующих поколений физиков-механиков, были возвращены к жизни в исследованиях современных генетиков. Как пошутил Макс Дельбрюк, греческих мудрецов следовало бы наградить Нобелевской премией посмертно за открытие ДНК

Нить ДНК — это письмо, записанное с помощью алфавита химических соединений, называемых нуклеотидами. Одна буква — один нуклеотид.

Невероятно просто, даже не верится, что код жизни записан символами, которые мы можем свободно прочитать.

Точно так же, как текст на английском языке, генетический код представляет собой строку символов.

Так же, как в обычном тексте, символы алфавита совершенно равнозначны, а значение имеют лишь их комбинации.

Более того, язык ДНК проще английского, так как генетический алфавит состоит лишь из четырех букв: А, С, G и Т.

Удивительно, как людям удалось постичь алфавит жизни?

В первую половину XX столетия вопрос «Что такое ген?» не давал покоя биологам. Казалось, что человечество никогда не найдет ответа на этот вопрос.

Давайте вернемся даже не в 1953 год, когда была открыта симметричная структура ДНК, а еще на 10 лет назад, в 1943 год.

Те, кому суждено будет через 10 лет раскрыть тайну жизни, в это время работали совсем над другими темами.

Фрэнсис Крик разрабатывал морскую мину в лаборатории недалеко от Портсмута.

В это же время Джеймс Уотсон только поступил в свои беспокойные 15 лет в Чикагский университет, решив посвятить свою жизнь орнитологии.

Морис Уилкинс участвовал в разработке атомной бомбы в США.

Розалинда Франклин изучала структуру каменного угля по программе правительства Великобритании.

В том же 1943 году в Освенциме Иозеф Менгеле как гротескную пародию на научные исследования ставит бесчеловечные эксперименты на близнецах. Менгеле пытается разобраться в наследственности, но его теория евгеники оказалась тупиковой и бесплодной вет­вью, отвергнутой будущей наукой.

В Дублине в 1943 году, бежавший от Менгеле и ему подоб­ных, великий физик Эрвин Шредингер (Erwin Schrodinger) выступает в колледже Тринити с серией лекций на тему «Что есть жизнь?». Он пытается обозначить проблему.

Ему известно, что секрет жизни хранится в хромосоме: «Именно хромосомы ... содержат что-то вроде кода, полностью определяющего будущее строение и развитие индивидуума, а также его функционирование в зрелом возрасте». Ген, по мнению Шредингера, настолько мал, что не может быть ни чем иным, как большой молекулой. Это прозрение затем вдохновит целое поколение ученых, включая Крика, Уотсона, Уилкинса и Франклин, на изучение проблемы, которая оказалась вполне решаемой.

Подойдя столь близко к ответу, Шредингер сворачивает в сторону.

Он полагает, что секрет передачи наследственности с помощью молекул лежит в его любимой квантовой теории и, увлекаемый этим наваждением, заходит в тупик.

Секрет жизни не имеет ни­чего общего с квантовой теорией.

Физика здесь ни при чем.

В Нью-Йорке в 1943 году шестидесятишестилетний канадский ученый Освальд Эйвери завершает грандиозный эксперимент, доказывающий причастность ДНК к наследственности.

Проведя серию сложных экспериментов, он показал, что бактерию, вызывающую пнев­монию, можно трансформировать из безвредной формы в агрессивную, обработав некоторыми химическими пре­паратами. Эйвери доказал, что передача признака связана исключительно с очищенной ДНК. В научной статье он изложил свое открытие в столь осторожной форме, что суть открытия смогли понять лишь немногие, и то значительно позже.

Лишь в своем письме брату, написанном в 1943 году, Эйвери позволил себе говорить более открыто:

«Если мы правы, что, безусловно, пока еще не доказано, то из этого следует, что нуклеиновая кислота (ДНК) не только структурно необходима, но и является функционально активной субстанцией, определяющей биохимическую активность и специфические характеристики клеток.

Это именно то, о чем генетики мечтали долгие годы»

Эйвери почти удалось раскрыть секрет жизни, но он все еще мыслит категориями химии.

«Вся жизнь — это химия», — предположил в 1648 году Ян Баптист ван Гельмонт.

«По крайней мере часть жизни — это химия», — сказал Фридрих Велер (Friedrich Wohler) в 1828 году, когда ему удалось синтезировать мочевину из хлорида аммония и цианида серебра, разрушив тем самым священную стену, разделяющую миры химии и биологии.

Представление о том, что жизнь — это химия, справедливо, но скучно, как и высказывание по поводу того, что футбол — это физика.

Жизнь с некоторой натяжкой можно представить как химию всего трех элементов — водорода, углерода и кисло­рода, на долю которых приходится 98% живой массы.

Но биология изучает такие сложные проявления жизни, как наследственность, — вот что их интересует, а не химический состав.

Эйвери не может понять, что такого есть в химической молекуле ДНК, что могло бы объяснить явление наследственности.

Ответ будет найден не в области химии.

В английском городе Блечли (Bletchley) в 1943 году засекреченный великолепный математик Алан Тьюринг подошел к величайшему открытию — принципу ра­боты вычислительной техники.

Разобравшись в работе немецкой военной шифровальной машины Лоренца, Тьюринг создает первый компьютер, названный им Colossus. В основу универсальной вычислительной машины Тьюринга легла изменяемая и сохраняемая программа.

Никто не осознал в то время, и даже сам Тьюринг, что он, вероятно, ближе всех подошел к раскрытию секрета жизни. Наследственность — это изменяемая и сохраняемая программа, а метаболизм — универсальная машина.

Их связывает между собой код — система абстрактных сообщений, которые могут быть записа­ны не важно в чем — в химических веществах, физических явлениях или даже в нематериальной форме.

Основной секрет лежит в самовоспроизведении.

Все, что может использовать ресурсы окружающего мира для копирования себя, — это форма жизни. А наиболее вероятной формой жизни может быть дижиталъное сообщение — число или слово.
(Термин digital на русский язык переводится как числовой код или сообщение, что не совсем верно, поскольку в основе кода могут лежать не только цифры, но любые дискретные символы – буквы, знаки, нуклеотиды. прим. Пер.)

В Нью-Джерси в 1943 году тихий и застенчивый филолог Клод Шеннон раздумывает над идеей, которая ему пришла в голову в Принстоне несколько лет назад.

Идея Шеннона состоит в том, что информация и энтропия являются обратными сторонами одной и той же монеты, и обе имеют тесную связь с энергией.

Чем меньше энтропии в системе, тем больше в ней скрыто информации.

Паровая машина может направить энергию угля в механическое вращение вала только потому, что машина имеет большое информационное содержание, переданное ей конструктором.

То же самое с человеческим телом.

В голове Шеннона информационная теория Аристотеля соединилась с механикой Ньютона.

Так же, как Тьюринг, Шеннон имел лишь базовые представления о биологии.

Но его идеи были гораздо ближе к секрету жизни, чем рассуждения химиков и физиков.

Информационное содержимое системы под названием человеческое тело — это ДНК.

Вначале было Слово, и это слово было не ДНК.

ДНК появилась позже, когда произошло разделение труда на биохимическую активность и хранение информации: метаболизм и репликацию.

Но ДНК сохранила в себе отпечаток первого Слова, бережно пронеся его через все геологические эры до нашего дня.

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/35417/125514

Переводчики: Irina73, Anjelika9