Диалоги (декабрь 2003 г.)

А сейчас – несколько слов о генах вообще. Гены как таковые, в принципе, можно тоже рассматривать как само- и взаимосогласованные интерпретируемые знаки в системах. Это – вопрос дискутабельный: Джеспер Хоффмейер, очень известный датский биосемиотик, в переписке со мною это отрицал, процитировав фразу генетика Левонтина: «Genes do nothing». Но мне ситуация представляется обратной. Ведь есть удивительные факты, ярко демонстрирующие знаковую, семиотическую природу генов. До сих пор казалось очевидным, что, поскольку в ядрах клеток всех организмов ДНК-белковый код универсален, то каждый ген содержит однозначную инфомацию о кодируемых им функциях. Но вот прочитали разные геномы. В частности, оказалось, что у человека и у дрожжей последовательности нуклеотидов некоторых важных работающих генов почти идентичны. И вот что поразительно. У человека мутации в одном из них вызывают семейную сердечную миопатию, в другом – наследственную глухоту, в третьем – кожный рак ксеродерму, в четвёртом – неполипозный рак кишечника, в пятом – специфические поражения печени. А ведь дрожжи – это одноклеточные грибы; у них нет ни сердца, ни ушей, ни кожи, ни кишок, ни печени! Одни и те же гены у них проявляются совсем не так, как у нас. Иными словами, в разных организмах, дрожжах и человеке, одни и те же знаки – гены интерпретируются совершенно по-разному, в зависимости от организации самих интерпретирующих систем – геномов, клеток, организмов.

Но гены можно рассматривать не только как интерпретируемые знаки и/или их совокупности, но и как системы, сами способные интерпретировать другие знаки, в частности и другие гены. Так, опероны, открытые Жакобом, Вольманом и Моно ещё в начале 1960-х гг., – это небольшие генные системы, сами структуры которых придают им свойства своеобразных логических ячеек: они сами могут как бы давать тот или иной самосогласованный, адекватный ответ, – запуская работу своих генов, кодирующих специальные небольшие наборы ферментов – в ответ на наличие или отсутствие их специфического субстрата (например, сахара лактозы), или же на потребность в их специфическом продукте (например, в аминокислоте триптофане). В общем, каждый конкретный оперон – это самодостаточная система, некая логическая ячейка. А состоит он всего-то из специфического участка ДНК, кодирующего нужные ферменты, ферментов синтеза РНК, запускающих его работу, и ферментов, кодируемых им самим.

Если же говорить о генах вообще, то мы можем увидеть, как в целом в течение эволюции они как бы учатся интерпретировать сигналы. Если из современных организмов в порядке их сложности построить ряд, соответствующий общим эволюционным представлениям, и сравнить нуклеотидные последовательности в ДНК, составляющие их разные гены и целые геномы, то видно, как возрастают следующие показатели. (1). Общие величины геномов.