Изучаем стереогенетику icon

Изучаем стереогенетику



НазваниеИзучаем стереогенетику
Р.М. Зелеева
Дата конвертации28.08.2012
Размер230.77 Kb.
ТипДокументы

Барбараш А.Н.

изучаем стереогенетику


E-mail: barbarash@farlep.net. Одесский НИИ Телевизионной Техники


В материалах XIX Любищевских Чтений (т. 2, с. 145–156) была опубликована статья автора „Стереогенетика – фундамент биологии многоклеточных”. Здесь же помещён Отзыв на эту работу господина Р.М. Зелеева, где автору был поставлен ряд вопросов. Попытаюсь ответить на них.

1. „Приводимая автором концепция, которую он критикует (ТДС), как недостаточно корректную, является не единственно возможным объяснением. Так „закономерное усложнение” можно представить … как результат действия принципов релаксации или самосборки.”

Здесь есть неточность. В статье прямо написано, что „математически эта теория оказалась вполне корректной, но она не совпала с биологическими реалиями.” Талантливая и хорошо разработанная теория (ТДС), действительно, показала путь, по которому могла бы пойти эволюция многоклеточных организмов. Но реально Природа выбрала другую дорогу.

Из того, что анатомия человека изучается во всём мире по одинаковым атласам, можно заключить о существовании в организмах совершенной и чётко работающей системы управления развитием. Поскольку большинство биологических процессов управляется белками-ферментами, а последние появляются в нужных клетках, главным образом, в результате активирования соответствующих генов, основная загадка многоклеточных организмов сводится к принципам управления активированием генов. Главным становится вопрос – как именно выделяется в каждой клетке небольшое подмножество активируемых генов из огромного количества генов, содержащихся в геноме? Идеи релаксации и самосборки (а также опосредованной или направленной сборки) не отвечают на этот вопрос.

Кроме того, при самосборке характер симметрии крупных структур опирается на характер симметрии составляющих элементов предыдущих размерных уровней, чего в строении организмов не наблюдается. Подавляющее большинство животных обладает зеркальной (билатеральной) симметрией, но все они построены из белков, содержащих только левовращающие аминокислоты, и используют в генетическом материале только правовращающие (плоскость поляризации света) сахара.

2. „Многократное повторение в геномах эукариот одинаковых структурных генов, которое автор… объясняет только в рамках своей концепции – не единственное объяснение избыточной ДНК”.

Как ответить на такое замечание? Рассмотреть все возможные частные объяснения? Но ведь речь не об единичной особенности эукариот, а о стереогенетике и о целостной концепции структурогенеза (КСГ), объясняющей всю суммы их особенностей! Можно сравнивать стереогенетику с ТДС, поскольку это тоже целостная концепция (правда, не совпавшая с реальностью).
Но как сопоставлять целостную концепцию с отдельными и не согласованными друг с другом объяснениями?

Известно, что исследования скорости распространения звука в лунной коре показало резкое отличие этого параметра от всех земных минералов, но точное совпадение со скоростью звука … в швейцарском сыре [Фишер, 1990]. Упорное желание объяснять изолированные факты заставит всерьёз выяснять, не является ли Луна запущенной на орбиту головкой швейцарского сыра?!

3. Использование стереогенетикой представлений о химическом волновом поле ассоциировалось у автора Отзыва с идеей биополя. Но возникавшие в разное время представления о биополе весьма разнообразны, что требует конкретизации волнового поля, лежащего в основе структурогенеза.

Вспомним, как при попытке создания упрощенной модели цикла Кребса (цепочки реакций, питающих наш организм энергией) Борис Павлович Белоусов открыл в 1951 году колебательную химическую реакцию, а позже было показано, что она распространяется в виде волн БЖ (волн Белоусова – Жаботинского). Чтобы увидеть эту реакцию, достаточно смешать в пробирке 10 мл раствора веществ:

лимонная кислота – 2,00 г,

сульфат церия – 0,16 г,

бромат калия – 0,20 г,

серная кислота (1:3) – 2,0 мл,

вода до общего объёма – 10,0 мл.

Но структурогенные волны в протоплазме лишь внешне напоминают волны БЖ. У структурогенных волн на несколько порядков более высокая (сверхзвуковая) скорость распространения. Косвенные данные говорят, что в многоклеточных организмах она составляет 4 – 4,2 км/с, а у одноклеточных эукариот – более 5 км/с. Фронт структурогенной волны продвигается вперёд не за счёт диффузии так называемых „горячих” молекул, как в волнах БЖ, а с помощью иного, более быстрого фактора. Химизм структурогенных волн пока не известен (химизм генов определился почти через век после их открытия Грегором Менделем), но есть основания считать, что продвижение фронта структурогенной волны происходит путём инициации реакции в ближнем слое протоплазмы квантами ультрафиолетового (УФ) митогенетического излучения, открытого А.Г. Гурвичем. Об этом говорит, в частности, обнаружение Фрицем Альбертом Поппом (Международный институт биофизики, г. Нойс, ФРГ) признаков когерентности в митогенетическом (по Поппу – биофотонном) излучении. Можно предположить только один механизм синхронизации вспышек элементарных излучателей, объясняющий когерентность – согласованное перемещение фронта волны химических реакций способно синхронизировать молекулярные процессы, и тем обеспечить синфазность генерирования УФ-фотонов.

Факт существования волновых процессов в клетках эукариот подтверждён опытами Герберта Пола [Pohl, 1983] по микродиэлектрофорезу. Установлено, что диэлектрические микрогранулы, взвешенные в жидкости вместе с живой клеткой, приближаются к клетке или удаляются от неё в зависимости от соотношения диэлектрических проницаемостей микрогранул и жидкости. Это однозначно указывает на существование в клетке переменного электрического поля. Чтобы выяснить, локализованы ли эти колебания на мембранах, или же в протоплазме, Полом изучено поведение клеток во вращающемся электрическом поле. Оказалось, что клетки увлекаются вращающимся полем, и при изменении скорости его вращения наблюдается ряд резонансных частот, при которых вращение клетки заметно ускоряется. Это говорит в пользу химических волновых процессов в протоплазме.

Особенностью волн БЖ является использование веществ с малыми размерами молекул. Последние вступают в реакцию при любом направлении соударения с реагирующей молекулой. В таких случаях говорят, что стерический фактор реакции равен единице. Иначе протекают реакции с участием крупных органических молекул – они вступают в реакцию лишь при строго определённой ориентации в момент соударения, отчего стерический фактор оказывается очень низким. Для белков и многих других органических молекул стерический фактор реакции составляет малые доли процента. Это приводит к резкому различию свойств волн. У волн БЖ за фронтом волны не остаётся не прореагировавших молекул, отчего столкновение со встречной волной ведёт к гашению обеих волн. По этой же причине волны БЖ не отражаются от преграды, а гасятся на ней. Отсюда возникло неверное представление экспериментаторов, будто химические волны принципиально не способны к отражению и интерференции. Но опыты по вызову канцерогенеза путём имплантации зеркальной пластины в брюшную полость крысы однозначно указывают на способность структурогенных химических волн и к отражению, и к интерференции. Это можно объяснить участием в данных реакциях каких-то крупных органических молекул, резко снижающих стерический фактор. Соответственно, за фронтом структурогенной волны сохраняется высокая концентрация не прореагировавших молекул, готовых прореагировать при другом (например, противоположном) направлении движения волны.

4. Поскольку стереогенетика говорит об оптическом способе управления активностью структурных генов эукариот, особую группу составили замечания Отзыва, требующие от оптической системы абсолютной точности и статичности строения. Для биолога, стоящего на таких позициях, наши глаза, очевидно, не могут являться органами зрения. Ведь точность поверхностей хрусталика не идёт ни в какое сравнение с точностью линз объективов. К тому же, объектив содержит набор линз с разными показателями преломления, без чего нельзя устранить хроматическую аберрацию. Перед сетчаткой глаза расположена хаотичная сеть кровеносных сосудов, заслоняющих видимое изображение. Достаточное количество фоторецепторов есть только в центральной зоне сетчатки, а за пределами этой зоны плотность их расположения быстро падает. Да и в центральной зоне есть участок („слепое пятно”), где отсутствуют рецепторы. Наконец, убийственный факт – все фоторецепторы человека (в отличие от осьминога) обращены не к воспринимаемому изображению, а повёрнуты и погружены „лицом” в расположенную сзади чёрную массу светопоглощающего меланина! Куда уж более!

Такими же рассуждениями можно „доказать”, что уши не являются органами музыкального слуха (в них нет ничего, похожего по точности на камертон), а мозг – вовсе не логическая система, поскольку точность и упорядоченность его организации немыслимо далеки от упорядоченности кристаллов и печатных плат ЭВМ. Но если поговорить со специалистами по биологическим информационным системам, они расскажут, что именно такая ситуация – резкое несходство с техническими аналогами, отсутствие анатомической точности – является для биологических информационных систем общим правилом. Оптика клеточных ядер точно соответствует этому правилу.

Несколько озадачивает … расчёт”, основанный „на сферической (в идеале – шарообразной) форме ядра, что редко имеет место … Кроме того, маловероятно, чтобы форма ядра оставалась постоянной, в таком случае все построения автора, основанные на оптических законах, оказываются несостоятельными.” Вернёмся к примеру глаза. Как известно, форма глазного яблока нестабильна, в течение дня множество раз изменяется. Но это не только не мешает нам наблюдать окружающий мир, а, наоборот, обеспечивает максимальную резкость восприятия объектов, находящихся на разных расстояниях. Хотя механизм деформирования клеточных ядер пока не исследован, можно быть уверенным, что эволюция и естественный отбор обеспечили рациональность его построения не в меньшей степени, чем построения сложной системы управления формой глазного яблока.

Теперь об идеальной форме ядра. Каждый высоко квалифицированный оптик скажет, что сферическая форма оптической преломляющей (или отражающей) поверхности отнюдь не является наилучшей. Гораздо более высокие параметры достигаются при использовании асферических поверхностей. К сожалению, более 20-ти лет существования основ стереогенетики не привлекли к этой важнейшей теме других исследователей, что заставляет опираться лишь на общеизвестные литературные данные, да на собственный опыт разработок сложных оптикоэлектронных систем для Космоса.

5. „Непонятна связь … активирования генов со сном; движения … присутствуют и во время сна.” Движения животного, разрушающие (по мнению автора Отзыва) идею оптического активирования генов во время сна, относятся к тем же факторам „отсутствия точности”, о которых говорилось выше. Действительно, во время сна сохраняются дыхание, биение сердца, перистальтика кишечника и пр. Что же заставляет связывать сон с активированием генов? А связывают следующие факты.

а) сон, как состояние временной неподвижности, в той или иной форме присущ всем животным, начиная от самых древних исследованных форм;

б) чёткую роль сна в жизни животного физиологи пока не установили, но сделан твёрдый вывод, что сон является очень важной стадией суточного цикла, при исключении которой состояние организма ухудшается; сон явно нельзя считать отдыхом, поскольку в это время интенсифицируется ряд важнейших биологических процессов – потребление кислорода лёгкими, синтез белков и т.п.

в) биоритмологией во время сна надёжно зарегистрирован всплеск активирования генов;

г) на определённой стадии сна млекопитающих, для обеспечения неподвижности тела, отключается иннервация скелетной мускулатуры; у более низких таксонов, связанных с водной средой, где отключение мышц не обеспечивает неподвижности тела (оно может колыхаться волнами) сон имеет форму каталептической обездвиженности, при которой мышцы испытывают максимальное напряжение („деревянеют”); если в это время дотронуться до шеи холоднокровной черепахи, ощутится её повышенная температура, откуда видно, что сон – действительно, совсем не отдых.

Всё это заставляет думать, что задачей сна является обеспечение относительной неподвижности животного в моменты работы оптического механизма активирования генов. Хотя абсолютной неподвижности организма при этом, действительно, нет. Больше того, известно, что дельфины способны временно засыпать во время крейсерского плавания в одном направлении. Отсюда можно понять, что строго ритмичные движения (ритмичное дыхание, биение сердца во сне) не слишком мешают оптическому активированию генов. Вероятно, всплеск „генерального” структурогенного волнового поля, охватывающего весь организм, длится лишь сотые доли секунды, и его легко синхронизировать с паузами дыхания, сердцебиения и т.п. А в остальное время существует только очень слабое волновое поле (подобное ряби на поверхности спокойной воды), которое обеспечивает короткие (но очень многочисленные) информационные связи ядер клеток с окружающей биологической тканью.

Не следует забывать и наблюдательность народа, создавшего поговорку: „дети растут во сне!”

6. „Неочевидна связь подвижности эритроцитов в кровяном русле с отсутствием у них ядер. Подвижность почему-то не является помехой для активизации генов у лейкоцитов и других подвижных элементов. И почему в таком случае у птиц ядра в эритроцитах имеются?”

У лейкоцитов при выходе в кровеносное русло ядра всегда деформируются. По деградации, пикнотизации, перешнуровке, по распаду ядер на отдельные фрагменты медики оценивают зрелость лейкоцитов человека и их готовность к выходу из костного мозга в кровоток (где оптическое управление генами невозможно). А после остановки лейкоцита в его истинной рабочей зоне – в воспалённой ткани, ядро снова обретает нужную для оптики округлую форму. Как раз ради этого периода работы и сохраняется ядро. Могла ли Природа нагляднее продемонстрировать действие гетероволновой оптики, реальность стереогенетики?! Тогда как с позиций ТДС всё это необъяснимо.

У красных же клеток крови в эволюции проявилась более радикальная тенденция к ликвидации ядер. Эритроциты без ядер можно встретить уже в жидкости амбулакральных каналов организмов класса офиур (Oрhiactis virens). Свойство красных клеток крови утрачивать ядро неоднократно наблюдается у низших животных (например, у кольчатого червя Magelona рaрillicornis, у немертин и др.), всё чаще проявляется по ходу эволюции и, наконец, становится признаком класса у млекопитающих [Иржак, 1983]. Все красные клетки крови человека (99,9% клеток крови) лишены ядер!

Об эритроцитах птиц. Биологам, изучающим активность генов, хорошо известно, что эритроциты птиц сохраняют ядра, но их гены не активны. Именно поэтому они являются излюбленным экспериментальным объектом при исследовании механизмов управления генетической активностью.

Здесь необходимо уточнение. Гены эукариот делятся на три группы, в соответствии с прочтением их той или иной РНК-полимеразой. Оптический механизм избирательного активирования транскрибирует только так называемые структурные гены, и делает это с помощью РНК-полимеразы II. Гены „домашнего хозяйства”, нужные каждой клетке независимо от её типа и расположения в организме (например, гены гистонов), активируются не оптическим, а химическим механизмом, как у прокариот, и выполняет эту работу РНК-полимераза III. Наконец, РНК-полимераза I обслуживает ядрышко – крупные гены рибосом, интегрально активируемые расфокусированным волновым полем. Нарушение избирательного оптического активирования генов в клетках жидкостей внутренней среды касается только структурных генов. И продуцирование лейкоцитами, скажем, антигенов иммунной системы, не привязанное к координатам в организме, не опровергает положений стереогенетики.

7. „У автора нет ни одной ссылки на цитологические работы, подтверждающие механизм передачи волн химических реакций от клетки к клетке.” Действительно, в рассматривавшейся работе таких ссылок нет. Но в упомянутом там сайте Интернета, в работе „Основы стереогенетики” приведен список отечественной и зарубежной литературы из 147 наименований, и в том числе, фундаментальные работы, содержащие убедительные, хотя и косвенные, подтверждения изложенных взглядов.

Протоплазма соседних клеток связана между собой только через коннексоны – трубочки молекулярного размера, пронизывающие стенки клеток. Чтобы перейти из одной клетки в другую, волна химических реакций каждый раз должна дробиться на элементарные волны, которые „протискиваются” сквозь узкие каналы коннексонов. У животных коннексоны чаще всего входят в состав так называемых щелевых контактов, соединяющих соседние клетки. Щелевые контакты получили такое название потому, что в местах их расположения оболочки соседних клеток не соприкасаются вплотную друг с другом; в этих местах между оболочками существует заполненный жидким веществом промежуток толщиной порядка 30 нанометров (механическая связь между клетками обеспечивается другими участками контакта). Коннексон представляет собой сложный молекулярный комплекс, образованный двумя встроенными в мембраны частицами, принадлежащими соседним клеткам и соединёнными между собой в межмембранном пространстве. Внутри коннексона проходит канал, связывающий протоплазму соседних клеток, и из таких повторяющихся единиц построено всё щелевое соединение [Goodenough, 1976]. Коннексоны обеспечивают не только проведение электрического тока, но и переход из клетки в клетку молекул массой до 1000 Дальтон включая такие, как АТФ, цАМФ и др. [Высокопроницаемые..., 1981]. По другим данным, через коннексоны щелевых контактов могут проходить низкомолекулярные белки с массой до 10 000 Дальтон [Гербильский, 1982]. Через аналоги коннексонов в растениях – плазмодесмы – способны диффундировать ещё более крупные частицы.

Коннексоны существенно влияют на информационные характеристики структурогенного волнового поля, и потому естественно, что резкие изменения их количества стали составной частью строго организованного процесса формирования организма. Например, у зародышей аксолотлей и шпорцевых лягушек на определённом этапе исчезают коннексоны и нарушается электрическая связь между клетками в том месте, где в дальнейшем пройдёт граница сомита [Гербильский, 1982]. Резкие увеличения или уменьшения количества коннексонов регистрируются в процессе формирования мышечной и нервной систем, при формировании глаз насекомых и позвоночных и во многих других случаях. Если для начальных стадий развития зародышей характерно большое число коннексонов, то далее часто наблюдается резкое уменьшение их количества в тех или иных группах клеток.

Как ни странно выглядит (для оптика) связь протоплазмы клеток через коннексоны, такой способ связи оказался очень целесообразным и изощрённым „техническим решением” Природы, без которого мир Живого не был бы таким, каким он есть. Любой многоклеточный организм характеризуется определённой структурой. И именно структура организма кодируется генетическим аппаратом. Точнее – координатами генов в ядре и их взаимодействием с волновым полем задаются векторы (процессы) формирования структуры организма. Чтобы организм формировался генетической системой именно как структура, он должен обладать определёнными свойствами, как среда распространения химических волн. Нужно, чтобы параметры волнового поля организма определялись не столько проходимым волной расстоянием, сколько особенностями структуры, по которой волна распространяется. Связь протоплазмы соседних клеток через коннексоны создаёт именно такие условия.

Суммарная площадь поперечного сечения каналов коннексонов, соединяющих соседние клетки, на несколько порядков меньше площади поперечного сечения самой клетки. Поэтому сопротивление прохождению химической волны определяется, почти исключительно, неизменяемым числом пройденных переходов от клетки к клетке и стабильным количеством коннексонов на каждом переходе, а не размерами клеток, меняющимися при их деформациях в ходе изменения позы. Потому-то изменение позы незначительно влияет на параметры структурогенного волнового поля. Потому-то структурогенное волновое поле описывает (и прочитывает из генома) структуру, а не формы организма.

Однако нельзя считать, что информационный результат прохождения химических волн по биологическим тканям совершенно не зависит от расстояния. Если бы геометрическая длина пути никак не отражалась на информационных характеристиках химических волн, то движения животного совершенно не мешали бы процессам развития, и тогда животным не нужен был бы сон, как физиологическое состояние (как он не нужен растениям). Однако, коннексоны не смогли полностью устранить необходимость в периодах неподвижности (в каталептической обездвиженности и сне) для правильного активирования генов при кратковременных всплесках „генерального” волнового поля.

Коннексоны оказались тем изобретением Природы, которое позволило перейти от колонии однотипных клеток к многоклеточному организму, позволило возникнуть животным, как активным, подвижным организмам, способным нападать и защищаться, активно искать пищу и уходить от опасности, а на более высоком уровне – создавать орудия труда, работать, творить. Не случайно высокая степень совершенства коннексонов характерна как раз для животных, у растений они примитивнее.

На эмбриональных стадиях развития обилие межклеточных контактов обеспечивает лёгкое прохождение химических волн от клетки к клетке. Но по мере формирования организма и снижения интенсивности роста количество межклеточных контактов сильно уменьшается [Высокопроницаемые..., 1981]. „ ... Появление многочисленных щелевых соединений на определённом этапе онтогенеза а затем резкое уменьшение их количества можно считать общей закономерностью эмбрионального развития различных органов и тканей.” [Гербильский, 1982] С чем же связано уменьшение числа межклеточных контактов в ходе индивидуального развития? Когда в эмбрионе появляются первые нервные волокна, они становятся новым фактором, изменяющим условия распространения структурогенных волн. Аксон нейрона оказывается удобным каналом, по которому волна может пройти большое расстояние, не встретив поперечных перегородок, не сталкиваясь с необходимостью проходить через коннексоны, и затрачивая меньше энергии.

Подобные факторы повлияли и на ход эволюции. По мере увеличения размеров организмов проявилась низкая энергетическая эффективность распространения химических волн через микроскопические отверстия коннексонов. Наряду с коннексонами, развились системы длинных клеток, по протоплазме которых легко распространялись химические волны. Именно появление длинных клеток стало основой развития гигантских организмов. Губки (Рorifera) не имеют нервной системы и достигают 2 м. Но они неподвижны (отчего только в 1825 г. были признаны животными), отличаются крайне примитивной анатомией и нечёткими, вариабельными формами. Более сложные животные – кишечнополостные (Coelenterata) – имеют нервную систему, представленную диффузно разбросанными нервными клетками. Такие нейроны мало помогают распространению структурогенных химических волн, не оказывают решающего влияния на размеры животного. Размеры организма и в этом случае не превышают 2 метров. Но как только нервная система обретает какой-то центр, периферические нейроны вынуждены „дотягиваться” до него, и их длина становится сопоставимой с общими размерами особи. Тогда-то периферические нейроны становятся важным фактором распространения структурогенных волн, и предельные размеры организма перешагивают ограничения, накладываемые прохождением волн через систему коннексонов. Размеры животных отдельных видов начинают превышать десяток метров. Так возникли гигантские акулы, осьминоги, динозавры, так возникли киты, мамонты, слоны и удавы. Плоский червь Diрhyllobothrium latum (широкий лентец), близкий к общим предкам двусторонне симметричных животных, достигает 15 м в длину, хотя роль центра, с которым связаны два идущих вдоль тела нервных тяжа, выполняет всего лишь надглоточный ганглий.

8. В разных частях организма должны быть отличия в характере возникновения акустических волн, но чем эти отличия … обусловлены: самой геометрией организма или чем-то иным?”

Ответ содержится в тексте прошлой статьи. „Из-за большого разброса свойств биологических тканей следует ожидать, что интенсивность химического волнового поля в разных точках организма окажется не одинаковой – в организме неминуемо должны существовать зоны высокой и низкой интенсивности химических волн … Активные зоны химического волнового поля организма проецируются по законам оптики внутрь ядра каждой клетки в виде микроскопических зон концентрации акустических колебаний … Именно сфокусированные акустические колебания, являющиеся проекциями активных зон организма, разрыхляют хроматин в зоне расположения конкретных генов.” (Добавлю – и палиндромов ДНК.) В статье использована даже художественная метафора: „клетка определяет своё положение в организме по окружающим активным зонам волнового поля, как раньше моряки определяли координаты корабля по звёздам.” Не забегая вперёд, стереогенетика не торопится связывать активные зоны химического волнового поля организма с описанными ещё в древнем Китае активными точками и меридианами. Но есть причины думать, что это – одни и те же образования.

9.Для данного вида организмов последовательность конформаций в палиндромах определена длиной их внутренних спейсеров. Поскольку расположение палиндромных участков в хромосомах должно быть одинаковым для всех типов тканей данного организма, различия в активизации генов в разных тканях должны определяться лишь полнотой конформационных переходов в палиндромах: в одних группах клеток данный палиндром трансформировался, а в других – ещё нет.”

Слова о том, что расположение палиндромных участков в хромосомах одинаково для всех типов тканей данного организма, верны лишь наполовину – палиндромы, действительно, не изменяют своего расположения на хромосомах. Зато хромосомы чётко изменяют свою конфигурацию в пространстве ядра по ходу дифференцировки клеток. Верно, что различия в активировании генов в разных тканях определяются конформационными переходами в палиндромах – в одних клетках данный палиндром трансформировался, вызвал соответствующую дифференцировку, нужным образом переключил активность генов, а в других – нет. Но нельзя говорить, что для данного вида организмов последовательность конформаций в палиндромах определена длиной их внутренних спейсеров. Если бы дело обстояло именно так, то дифференцировка всех клеток протекала бы одинаково, т.е. в организме всегда существовал бы только один какой-то тип клеток – сначала соответствующий переходу в крестообразную форму всех палиндромов с самым коротким спейсером, потом – изменению конформации двух самых коротких типов спейсеров и т.д. Реально, длина спейсера определяет лишь вероятность конформационного перехода, а выбор конкретного палиндрома, которому предстоит изменить (или не изменить – в соответствии с заданной вероятностью) свою конформацию, определяется совпадением палиндрома с проекцией одной из активных зон волнового поля организма.

10.Одно из следствий концепции – необходимость полного восстановления характера связи хромосом с ядерной мембраной и … участками … матрикса после каждого клеточного деления.”

Это верно, но неполно. Если деление клетки не сопровождалось дифференцировкой, то да, прежний характер связей хромосом с оболочкой и матриксом ядра полностью восстанавливается. Но после дифференцировки ситуация меняется. Новая пространственная структура генома влечёт за собой новое расположение точек привязки ДНК к матриксу и оболочке. Важно, что из трёх компонентов ядра – хромосом, матрикса и оболочки – командная роль принадлежит только хромосомам. Именно ДНК, со своими палиндромами и прочими особенностями, задаёт пространственную структуру генома, а матрикс и оболочка „пристраиваются” по ходу формирования генома и прикрепляются в строго определённых точках, отмеченных характерными последовательностями нуклеотидов.

11.^ Остаётся непонятным, какое место в этой концепции явлений индукции, гормональных воздействий и других эффектов, сопровождающих дифференциацию тканей.”

Перечисленные эффекты в статье, действительно, не упоминаются. Но не потому, что они для автора совершенно неясны, а оттого, что целью статьи является привлечение внимания именно к оптической части сложного комплексного механизма управления генетической системой эукариот, в котором задействованы и физические, и химические способы управления. Перечисленные – главным образом, химические – способы управления развитием успешно исследуются многими учёными, что позволяет, при ограниченном объёме статьи, не отвлекаться на них. Можно лишь заметить, что в явлении индукции обнаруживается совместное действие и химического, и оптического способов управления геномом, и это отразилось в упомянутой выше работе „Основы стереогенетики” в виде очень любопытного „эффекта доминирования ближней зоны”. Наблюдаемый эффект биологи склонны относить к особенностям химических взаимодействий, однако он нашёл более полное объяснение именно в специфических особенностях оптики генетического аппарата эукариот.

12. „Выдвинутый автором принцип регуляции активности генов, основанный на оптических эффектах, нуждается в доказательствах. Без них – это, увы, лишь … любопытное предположение.”

Здесь ситуация изображена так, словно возможен эксперимент, определяющий правоту авторской концепции. В случае биологии развития такое мнение ошибочно. За много лет господства ТДС никто экспериментально не проверял её справедливость, потому что управление работой генов связано с исходными факторами неоднозначными, вероятностными, многозвенными связями, и сложно переплетено с другими процессами в клетке, изолироваться от которых невозможно. Созданная Ильёй Пригожиным экспериментальная установка – брюсселятор – имела отношение к ТДС только в смысле моделирования предполагаемых химических процессов, и, как выяснилось позже, никак не отражала реальные процессы в генетических системах многоклеточных организмов. Узнать истинное положение дел здесь можно лишь путём анализа широкого круга биологических (и других) данных.

Ограниченный объём публикации не позволяет рассмотреть проблему подробно. В работе „Основы стереогенетики” ей посвящена глава 7.3. „О методах доказательств”. Основной вывод главы в том, что комплексную концепцию нельзя оценивать по разрознённым фактам, каждому из которых можно приписать множество не согласованных друг с другом объяснений. Здесь нужен системный подход, нужна оценка концепции именно как единого целого – по степени охвата описываемого явления, по точности совпадений с реальностью во всех точках соприкосновения, по преимуществам и недостаткам в сравнении с другими концепциями из данной области и т.д.

При всём том, доводы в пользу оптического механизма управления геномом эукариот неоспоримы, поскольку во множестве фактов видна яркая специфика оптического способа управления:

– только КСГ объяснила необходимость ядерной оболочки; с иных позиций – оболочка мешает;

– только требования оптики объяснили отличие от прокариот – строгое пространственное расположение генов в ядре и их закономерное перемещение при дифференцировке клеток;

– только КСГ объяснила все закономерности расположения генов в пространстве ядра;

– только КСГ объяснила обособление ядрышка и все особенности его хроматина;

– только оптический механизм активирования генов показал необходимость вставок неинформативной ДНК между генами и между экзонами самих генов;

– при отсутствии сайтов инициализации у экзонов, только раздельное оптическое активирование экзонов объяснило их подчинение правилу эффективного кодирования (чем меньше клеток, где активируется ген, тем, в среднем, больше у него экзонов);

– только КСГ показала, что рост организмов требует наличия кластеров генов, ориентация которых может быть произвольной, но включение – строго поочерёдным и отвечающим возрасту;

– только оптический принцип активирования обосновал необходимость многократного повторения одинаковых „батарей” генов, разбросанных по разным хромосомам;

– только КСГ объяснила появление тяжёлых патологий и гибель организмов при нарушении нормального расположения генов в ядре (из-за трисомий, внедрения вирусов и др.) или формы ядра;

– только КСГ объяснила во всех подробностях закономерное возникновение злокачественной опухоли при имплантации зеркальной пластины в брюшную полость крысы;

– только КСГ объяснила перемещение центра тяжести генетических изменений, по ходу эволюции, с молекулярного строения генов – на изменения в длинах некодирующих участков ДНК, на характер расположения генов в пространстве ядра и т.д.


Л И Т Е Р А Т У Р А

Высокопроницаемые контактные мембраны / М.Б. Беркинблит, В.П. Божкова, Л.Ю. Бойцова и др. - М.: Наука, 1981.- 466 с.

Гербильский Л.В. Системообразующая функция межклеточных контактов в эмбриогенезе животных // Структура и функции межклеточных контактов. - Киев: Здоров'я, 1982, с. 68–80.

Иржак Л.И. Эволюция системы крови // Эволюционная физиология. Ч. 2. Л.: Наука, 1983, с. 262–300.

Фишер Д. Рождение Земли. - М.: Мир, 1990.- 264 с.

Goodenough D.A. The structure and permeability of isolated hepatocyte gap junctions. - Cold Spring Harbor Symp., Quant. Biol. Vol. 40, Cold Spring Harbor, 1976, p. 37–43.


Аннотация

В материалах Любищевских Чтений-2005 опубликована работа автора „Стереогенетика – фундамент биологии многоклеточных”, и Отзыв на неё Р.М. Зелеева. В Отзыве автору был поставлен ряд вопросов. Здесь приведены ответы и пояснения в связи с вопросами Отзыва. Углублено изложение принципов работы генетического аппарата многоклеточных организмов.




Похожие:

Изучаем стереогенетику iconДокументы
1. /Крупник А.Б. Изучаем С++.djvu
Изучаем стереогенетику iconДокументы
1. /Крупник А.Б. Изучаем С++.djvu
Изучаем стереогенетику iconДокументы
1. /Крупник А.Б. Изучаем ассемблер.djvu
Изучаем стереогенетику iconДокументы
1. /Крупник А.Б. Изучаем ассемблер.djvu
Изучаем стереогенетику iconДокументы
1. /Крупник А. Изучаем Си. 2001.pdf
Изучаем стереогенетику iconМы изучаем Японию. Цели: Сформировать представление о природе Японии
Большинство городов возникли в средние века. После второй мировой войны многие города подверглись американизации
Изучаем стереогенетику iconВ октябре 2011 г
Мир правосудия: изучаем и понимаем, руководитель Александрова Валерия Владимировна. Ребята приняли участие во всех мероприятиях и...
Изучаем стереогенетику iconВ. П. Скачкова Региональная культура
Что знаете вы о городе Липецке? Почему он так называется? Какой год считается временем его основания? Какие достопримечательности...
Изучаем стереогенетику iconРешение Обратиться к ученым-селекционерам с предложением: вывести новые сорта ягод и кустарников и оставшиеся буквы. А то непорядок. Если в названиях будут затруднения, то мы поможем, придумаем
На уроке обучения грамоте мы изучаем буквы. В классе на доске висит азбука: «буква – рисунок» (А – арбуз, б – бабочка, …М – машина...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов