Сознание как инстинкт. Загадки мозга: откуда берется психика

Строение неорганических молекул в неживом мире – в том, который составляют объекты вроде компьютеров и горных пород, – определяется спонтанно образовавшимися межатомными связями. В свою очередь, эти связи образуются в зависимости от внутренних факторов – присущих атомам физических и химических свойств. Все полностью детерминировано.

В живых системах дело обстоит иначе. Гены представляют собой причудливые цепочки нуклеотидов, а белки – причудливые цепочки аминокислот. Эти цепочки не возникают в клетке спонтанно. Не любовь с первого взгляда с ее химией свела их вместе. Отнюдь нет – их слепили молекулы, принадлежащие к особому классу и образующие целую систему из рибонуклеиновых кислот (РНК) и вспомогательных белков-посредников. Это чрезвычайно важно для понимания их роли в происхождении жизни, указывает Барбьери.

Примитивные «связеобразующие» молекулы – предшественники системы РНК, соединявшие нуклеотиды друг с другом, – появились задолго до первых клеток. Как и «копировальщики» – связующие молекулы, научившиеся соединять нуклеотиды по шаблону. «Связеобразователи» и «копировальщики» появились в результате случайных молекулярных перетасовок. Процесс эволюции пошел благодаря наличию молекул-копировальщиков. Все живое вышло из-под резца естественного отбора, но вспомогательные молекулы – инструменты эволюции, способствовавшие образованию связей и копированию, – существовали до зарождения жизни.

Барбьери сердито замечает, что «естественный отбор – это отложенное последствие молекулярного копирования, и он мог бы стать единственным механизмом эволюции, если бы единственным базовым механизмом жизни было бы копирование»^[15]. Но оно таковым не является. Хотя гены и могут служить сами себе шаблонами и таким образом воспроизводиться, у белков подобной возможности нет. Хитрость в том, что наследуются только те молекулы, которые могут быть скопированы, поэтому информация о том, как создать белок, должна поступать из генов. Как пишет Барбьери, первые производители белков обязаны своим блестящим будущим «способности устанавливать точное соответствие между генами и белками, ибо без этого не было бы биологической специфичности, а без специфичности не было бы наследственности и воспроизводства. Не будь специфического соответствия между генами и белками, не было бы и жизни в том виде, в каком мы ее знаем»^[16]. Специфическое соответствие, о котором он говорит, – это и есть код. Прежде чем мог начаться естественный отбор, должен был появиться код.

Для нас же важно вот что: если бы соответствие не было кодом, а определялось стереохимией, как предполагалось сначала, оно устанавливалось бы автоматически – то есть было бы предопределено. Но не механизм стал сюрпризом для биологов. Мостик между генами и кодируемыми последовательностями аминокислот, образующими белки, строят молекулы транспортной РНК. В этих молекулах есть участки (последовательности) распознавания двух типов – для кодона (группы из трех нуклеотидов) и для аминокислоты, что позволяет связывать кодон с аминокислотой. Кроме того, если бы участок распознавания работал детерминированно, соответствие кодона определенной аминокислоте могло бы устанавливаться автоматически, чего не происходит. Оба участка разделены физически и работают независимо друг от друга. «Обязательной связи кодона с аминокислотой нет, а специфическое соответствие между ними может быть следствием только установившихся правил. Иными словами, биологическую специфичность гарантирует только действующий код, а значит, ни в коем случае нельзя сбрасывать со счетов генетический код как лингвистическую метафору», – пишет Барбьери. Он подводит нас к следующему выводу: «Клетка является самой что ни на есть семиотической системой, так как содержит все главные признаки таких систем – знаки, значения и коды, – созданные одним и тем же кодировщиком»^[17].

В литературе то и дело появляются сообщения о подобных биосемиотических системах, противоречащие фундаментальным теориям современной биологии. Недавно ученые выяснили, что головоногие (к этому классу моллюсков принадлежат осьминоги) могут перекодировать свои РНК. Молекулы РНК обладают способностью создавать коды с ДНК (в той части, которая распознает триплеты кодонов ДНК) и с белками (в другой части РНК, которая распознает аминокислоты). Перекодировка РНК предполагает, что могут быть созданы новые белки при той же последовательности символов ДНК. Итоговый результат – нарушение взаимно однозначного соответствия генов и белков^[18]. Это очень важно. Это аргумент против всех трех концепций биологии, недооценивающих семиотические системы в живых организмах. Система способна менять свой код. В системе есть внутренний кодировщик для биологических обновлений – создания новых белков, – осуществляемых иным путем, нежели через естественный отбор. Это говорит о произвольности связи символа с его смыслом в живой системе.