Статья: Информационная значимость молекулярно- биологических процессов в теории Сотворения
Появление и накопление мутаций – неизбежный процесс, свидетельствующий скорее об энтропийных явлениях, протекающих в живой природе, и нарушении имеющейся генетической информации, нежели являющейся фактором «эволюции». Энтропия – это универсальное свойство материи, связанное с действием второго закона термодинамики. Этот закон постулирует, что все физические системы, предоставленные самим себе, постепенно становятся все менее упорядоченными и более хаотичными. Возрастание беспорядка в системе свидетельствует об увеличении энтропии. Таким образом, энтропию можно определить как увеличение беспорядка в любой закрытой системе. Энтропия всегда стремится к увеличению в любой системе! Энтропия – это энергия, которую более невозможно употребить для выполнения работы. И это в полной мере относится и к живым организмам, которые также увеличивают энтропию вокруг себя за счет своей жизнедеятельности. Процесс ее увеличения иногда называют стрелой времени, которая всегда направлена вниз, в сторону увеличения хаоса (Morris, Parker, 1987). Явление энтропии не знает исключения. Поэтому ясно, что теория эволюции в своей основе противоречит второму закону термодинамики. С точки зрения эволюции предполагается, что Вселенная развивается от менее упорядоченного состояния, его называют иногда Большим взрывом, в сторону более упорядоченного состояния. При этом предполагают, что порядок неуклонно возрастает, а сложность организации прогрессирует. В отношении живого также предполагается, что все началось с неорганического вещества, которое постепенно привело ко всему разнообразию живых организмов. Однако все эти предположения чистая фантазия и полностью противоречат второму закону термодинамики и всему тому, что мы можем наблюдать объективно в природе. Второй закон термодинамики полностью соответствует библейской концепции мироздания. Когда человек впал в грех зло, смерть и разрушение вошли в мир, и порядок, который был изначально создан Богом начал постепенно разрушаться. В Библии написано «Ибо знаем, что вся тварь совокупно стенает и мучится доныне» (К Римлянам 8:22), а мутационные процессы – всего лишь частное проявление существующих законов и вполне отвечает концепции Сотворения.
Ретровирусы и транспозоны как информационные объекты
Ретровирусы (Retroviridae) - это семейство онкогенных (то есть вызывающих рак) вирусов, паразитирующих в основном в позвоночных. Это РНК-содержащие вирусы, обладающие уникальным механизмом репродукции. Характерной для этой группы вирусов является фермент РНК-зависимая ДНК полимераза или обратная транскриптаза. С помощью этого фермента вирусная РНК после проникновения в клетку-хозяина транскрибируется в двойную цепь ДНК, которая встраивается в клеточную ДНК в виде ДНК-провируса. Собственно этот самый провирус и обладает инфекционностью. Особенностью вирусов этого семейства является то, что нормальные клетки животных могут содержать интегрированные копии соответствующих видов онковирусов. Они в принципе могут никак не проявлять себя и, как полагают некоторые авторы, выступают не только как враги, но и как помощники (Varmus, 1988 , Krauss, 1992 , Roemer ea 1992 , Crystal, 1995), несущие необходимую генетическую информацию. Патогенез большинства вирусных инфекций у человека складывается из повреждающего воздействия вируса на ткани и ответной реакции организма. Ретровирусы, в частности, вызывают информационную трансформацию зараженных клеток и нарушение иммунитета, которые ведут к неспецифическому размножению клеток (образование злокачественных опухолей) и различного рода инфекциям.
Ретровирусы – это прежде всего информационные объекты, несущие своеобразную генетическую информацию. Их находят в самых разнообразных видах живых организмах от дрожжей до человека. Это семейство, как впрочем, и другие группы вирусов, не имея своей собственной трансляционно-транскрипционной системы используют субклеточные и молекулярные структуры более сложных живых организмов для своего размножения. Это группа вирусов путём перекодировки своей информации из РНК в ДНК хозяина трансформирует свою генетическую информацию в жизненный цикл соответвсвующих клеток, заставляя их тиражировать вирусные частицы.
Семейство Retroviridae состоит из трёх подсемейств:
- Это онковирусы (Oncovirinae), куда входит T-лимфотропный вирус человека типа 1 (HTLV-1) ;
- Лентивирусы (Lentivirinae), наиболее ярким представителем является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и
- Спумавирусы или пенящие вирусы (Spumavirinae).
Эндогены провирусов в большинстве случаев утратили способность к размножению. Полагают, что эндогенные провирусы в клетках человека не репродуцируются. По некоторым данным геном человека содержит до 1% нуклеотидных последовательностей провирусов, то есть тех последовательностей, которые попали туда от родителей.
Как предполагали долгое время, в функциональном отношении, эти гены неактивны, так называемые «молчащие» гены. Однако исследования последних лет показали что это далеко не так. «Молчащие» гены выполняют важные регуляторные функции (Gibbs, 2003).
Утверждение эволюционистов о том, что встречающиеся нуклеотидные последовательности эндогенных ретровирусов у человека и шимпанзе свидетельствуют об «эволюции» человека из обезьяноподобного предка являются далеко не очевидными. В связи с тем, что эндогенные ретровирусы встраиваются в геном приматов в местах с определёнными последовательностями ДНК можно с большой долей вероятности предположить, что в данном случае мы имеем дело с типологией вирусной инфекции, происшедшей много лет назад. Её следы в провирусной нуклеотидной последовательности обнаруживаются в сходных по первичной структуре информационных молекул человека и некоторых видах обезьян и никакого отношения к эволюции не имеют.
Возможно, вирусы были специально сконструированы (Сотворены) как репарационные информационные объекты, предназначенные для исправления нарушений в геноме живых организмов, но со времени грехопадения утратили в большинстве случаев свои первоначальные функции («Всякая плоть извратила путь свой на земле» Бытие 6:12). И теперь вносят искажения в первоначально заложенную генетическую информацию. Доказательством этой гипотезы являются следующие факты:
1. Нормальные клетки многих видов животных содержат встроенные нуклеотидны последовательности ретровирусов в неактивном состоянии, так называемые эндогенные провирусы.
2. Было установлено, что протоонкогены [(Протоонкогены это группа нормальных генов клетки, оказывающая стимулирующее влияние на процессы клеточного деления, посредством специфических белков — продуктов их экспрессии. Превращение протоонкогена в онкоген (ген, определяющий опухолевые свойства клеток) является одним из механизмов возникновения опухолевых клеток. Это может произойти в результате мутации генетического кода протоонкогена с изменением структуры специфического белка продукта экспрессии гена, либо же повышением уровня экспрессии протоонкогена при мутации его регулирующей последовательности (точечная мутация) или при переносе гена в активно транскрибируемую область хромосомы (хромосомные аберрации) (Википедия)] активизируются за счёт усиления транскрипции. Регуляторные элементы ретровирусов способны увеличивать экспрессию близлежащих генов и довольно значительно – от 10 до 100 раз. И как результат этого воздействия клеточный протоонкоген, который в норме экспрессируется довольно слабо, начинает активно работать (Nusse R., 1986).
3. Некоторые ретровирусы содержат в составе своего генома захваченные из клеток и измененные протоонкогены, способные быстро вызывать трансформацию зараженных клеток.
4. Было показано, что вирусные онкогенные последовательности являются чужеродным генетическим материалом, то есть по-видимому получены от клеток-хозяев. Эти участки не принимают участия в размножении вируса. Поскольку онкогенные нуклеотидные последовательности зачастую замещают нормальные участки генома вируса, то это препятствует его репликации (Varmus H.E., Swanstrom R., 1984).
5. Как полагают большинство высокоонкогенных ретровирусов являются скорее всего лабораторного происхождения, полученных в ходе пассирования родительских ретровирусов в опухолевых клетках. В природных естественных условиях эти вирусы быстро исчезают или теряют свои онкогены ( Duesberg P.H., 1985 ).
Другим интересным информационным объектом являются транспозоны.
Транспозоны — это мобильные клеточные элементы (МКЭ) генома. Имеются несколько классов МКЭ: ретротранспозоны и ДНК-транспозоны, которые характеризуются разными механизмами копирования. В свою очередь, ДНК-транспозоны подразделяются на три подкласса. Первый вырезает и вставляет участки ДНК, другой представляет собой кольцевые транспозоны, и третий – это гигантские самореплицирующиеся МКЭ типа Маверик или Полинтон (МП- транспозоны). МП-транспозоны состоят из 9000 –22000 пар нуклеотидов (другие МКЭ могут быть меньшего размера 2500-7000 пар нуклеотидов (humbio.ru) и в них кодируется до 20 разных белков в том числе и интеграза.Этот фермент, отвечает за встраивание чужеродной последовательности в геном хозяина. Интегразы характерны также и для ретровирусов. И по этому, по всей видимости, считается что транспозомы, по крайней часть из них, являются генетическим материалом вирусного происхождения (Fischer. Suttle, 2011). Так это или не так покажут будущие исследования. Одно является совершенно ясным, что эти мобильные клеточные элементы играют положительную функциональную роль в важнейших информационных процессах клеточного метаболизма. Именно эта их информационных значимость говорит о том, что они были созданы с вполне определенной целью.
Молекулярная система, контролирующая активность транспозонов у животных, как выяснилось недавно, выполняет еще одну важную функцию: на ранних этапах эмбриогенеза под её контролем происходит уничтожение матричных РНК, доставшихся эмбриону от матери. Дело в том, что на ранних этапах развития эмбриона его собственные гены еще не работают, а белки синтезируются на материнских молекулах мРНК, транскрибированных с ДНК матери. Но наступает ключевой момент , когда эти мРНК уже не нужны и уже ненужные материнские мРНК подвергаются уничтожению. Эмбрион становится более автономной информационной системой и начинает продуцировать свои мРНК, синтезируя на их основе белки, закодированные в его собственных генах. Этот переход от материнских мРНК на свои собственные называется материнско-зиготным переходом (МЗП). Его механизмы остаются, во многом, до сих пор ещё недостаточно изучены. К настоящему времени с помощью генно-инженерных методов установлено, что отключение этой системы (то есть механизма уничтожения материнских мРНК), состоящей из группы белков и особых небольших молекул РНК (piРНК), приводит к грубым нарушениям развития зародыша дрозофилы. Поскольку эти специфические piРНК синтезируются на МКЭ как на информационной матрице, авторы делают справедливое заключение о том, что транспозоны очень важны для нормального развития эмбриона (Rouget et all. 2010).
Эти информационные объекты выполняют разные функции. Одна из них только что описана. Другой особенностью транспозонов является – защитная. Показано, что некоторые МП –транспозоны не способны воздействовать на клетку хозяина без участия другого вируса. Было обнаружено, что двужгутиковый Cafeteria roenbergensis может поражаться вирусом CRoV, вызывающим лизис (разрушение) клеток. В клетках этого двужгутикового микроорганизма нашли также небольшие темные кристаллы, которые принадлежали другому более мелкому вирусу. Этот вирус получил имя Мавирус (от Maverick Virus по названию транспозона). Найденный новый вирус не реплицировался без CRoV. Если клетки Cafeteria заражали только Мавирусом, то лизиса не происходило и дополнительные РНК не продуцировались. Если же в клетке находился только вирус CRoV, то лизис клеток-хозяев значительно увеличивался (Fischer, Suttle, 2011). Таким образом мавирус выступал как антивирусный фактор и защищал бактерии от лизиса в случае инфицирования другим вирулентным вирусом.
Исследование транспозонов продолжается, но уже сейчас ясно, что их свойства могут быть довольно разнообразны и их никак нельзя причислить к каким – то артефактам на «задворках столбового эволюционного процесса». Их функциональные особенности как информационных объектов вполне укладываются в рамки теории Сотворения.
Информационные технологии живых организмов как свидетельства Сотворения
А теперь остановимся собственно на системах управления, которые играют первостепенную роль в информационном обмене живых систем любого уровня: от клеточного до организменного. При информационных технологиях (ИТ) системы управления не работают самостоятельно. Они взаимодействуют с друг другом либо с человеком с помощью, так называемых, системных интерфейсов. «Совокупность средств, с помощью которых организуется необходимое взаимодействие с системой управления, называется системным интерфейсом» (Симонович, 2008). Аналогичные системные интерфейсы являются неотъемлемыми компонентами живых организмов. Например, нервная система живых организмов является совершеннейшим системным интерфейсом, с помощью которого организм почти мгновенно реагирует на самые различные внешние раздражители (свет, запах, вкус, тактильные ощущения).
В ИТ интерфейсы выполняют как управляющую, так и информационную функции. Одной из задач информатики является разработка и создание эффективных интерфейсов пользователя. Обращает на себя внимание слово «создание», которое совершенно четко и однозначно говорит о том, что появление соответствующих интерфейсов процесс творческий и на сто процентов зависит от разумной деятельности программиста. Аналогично, в живых организмах наличие самых разнообразных интерфейсов может говорить о Разуме, который их создал. Примером «живого интерфейса» является желудок млекопитающих. Как только туда поступает пища, включаются механизмы биосинтеза и поступления в желудок протеолитических ферментов. Активизируются гидролитические процессы распада пищи. Это в свою очередь усиливает приток крови к кровеносным сосудам желудка, происходит всасывание органических веществ и их транспортировка в соответствующие ткани организма.
Глаз является еще одним наглядным примером важнейшего интерфейса между организмом и внешней средой. Поступление светового сигнала, который является внешней информацией (раздражителем), вызывает немедленную реакцию нервной системы, распознавание сигнала (декодирование) и далее следует немедленное ответное действие организма согласно сложившейся ситуации. Пользуясь терминологией информатики, это является типичным каналом связи.
Согласно информатики живых организмов можно выделить четыре типа управления
Командное управление
Пакетное управление
Диалоговое управление
Адаптивное управление
Все эти типы управления хорошо известны в области информационно-коммуникационных технологий. В живых же организмах они достигают своего максимального совершенства.
Итак, для командного управления в информатике характерны следующие особенности:
Оператор сам формирует команды
Он их может брать из своей памяти
Либо брать из каких-то имеющихся инструкций
Получать соответствующие команды по информационным каналам от вышестоящих элементов управления (Симонович, 2008).
Стандартный технический пример командного управления – это работа на компьютере. Пользователь компьютера использует свои личные знания и опыт для формирования команд с помощью клавиатуры. Если его знаний недостаточно, он обращается к внешним источникам данных (инструкции, книги, интернет). Ну, и в крайнем случае, он получает дополнительные команды от вышестоящего лица (его начальник, более опытный пользователь, компьютерная фирма).
Командное управление весьма распространено в живой природе. Это можно проиллюстрировать простым примером поиска и потребления пищи. Когда животное, скажем собака, голодна, соответствующая команда поступает из центральной нервной системы (ЦНС) и она начинает совершать какие-то действия, направленные на поиск пищи. В первую очередь собака ориентируется на запах, либо на внешний вид требуемого объекта. В ней с самого рождения заложена программа поиска пищи или она просто умрет от голода. Однако, в процессе жизни человек может научить собаку определенным навыкам, скажем получать пищу в строго определенном месте. То есть она уже может пользоваться соответствующими «инструкциями» в её ЦНС и искать пищу в условленном месте. Однако, ситуация может измениться и её хозяин, выполняя роль вышестоящего элемента управления, захочет дать ей лакомство прямо из рук и собака подчиняясь этой команде подходит к нему и получает пищу. Ещё более ярким примером командного управления является специальная дрессировка собаки для определенных целей: охраны объекта, для охоты, поиска наркотиков и т.д.
