Проблема реализации генома в ходе онтогенеза и её возможное решение

Карпов К.К., кандидат военных наук

 
Прошедшие недавно юбилейные мероприятия, посвящённые Ч. Дарвину,наглядно показали не просто глубокий кризис современной Российской биологии и генетики. Он с очевидностью показал всё глубину и как научного, так и нравственного падения, полную несостоятельность и разложение, как самой эволюционной биологии, так и её активных носителей и распространителей. Речь фактически идёт о полном искажении научного знания, его грандиозной профанации, опускания до примитивного, просто пещерного уровня. Дело в том, что фундаментальные законы генетики, законы Г.Менделя, Харди и Вайнберга, закон мутагенеза Г.Мёллера не позволяют происходить эволюционным процессам, не ведут к перерождению видов, а действуют наоборот: они ведут к сохранению видов в первозданном виде за счёт высочайшей точности копирования, генетических механизмов, отсеивания многих мутаций при половом размножении и естественного отбора, который отбраковывает больных, слабых и уродливых. Навязываемые научному миру и общественности эволюционные воззрения в корне не соответствуют ежечасно наблюдаемым генетическим процессам наследственности, противоположны давно открытым фундаментальным генетическим законам и базируются только на фальсификации реальных генетических процессов и законов классической генетики.

Во многом эти извращения сегодня ещё возможны из-за того, что учёные-генетики пока не раскрыли сам механизм реализации генома в ходе развития особи, начиная с оплодотворения. После открытия в 1953г. Ф.Криком и Д.Уотсоном двойной спирали ДНК и структурного построения генома, генетикам до сих пор не раскрыли того принципа, по которому расположена информация в геноме, в каком порядке в геноме записаны все молекулы ДНК, и как она реализуется (считывается) в ходе онтогенеза. Вот мы и попытаемся рассмотреть этот ещё не решённый наукой главный и важнейший вопрос развития особи.

В геноме человека более 3-х миллиардов нуклеотидных оснований (точное значение 3079843747), сгруппированных в 32185 генов, которые уже упакованы в 23 пары хромосом. Каждая тройка (триплет) нуклеотидов кодирует соответствующую аминокислоту, а уже совокупность триплетов кодирует соответствующий белок. Всего обнаружено 20 аминокислот, из различных сочетаний которых формируются все белки или другие макромолекулы. Их общее число более 2 тысяч.  Величина генов зависит от размеров кодируемых ими белков: от нескольких десятков до нескольких тысяч нуклеотидов.

Основная проблема современной генетики состоит в том, что учёным до сих пор не понятно, как одна и та же информация, содержащаяся в геноме каждой клетки, реализуется в разных клетках, по-разному, формируя разные клетки (кожа, печень, кровь и т.д.). Уже открыты механизмы активации или включения генов (экспрессии) и их выключения – так называемые эпигенетические механизмы, специальные маркеры: метильная группа для выключения гена и группа ацетилирования гистонов для включения генов. Сами эти внутренние процессы уже достаточно изучены, в частности [2]. В книге представлено детальное описание разных эпигенетических сигналов и механизмов их реализации, а также собственно феномен, история и концепции эпигенетики, ее отдельные механизмы и пути реализации эпигенетических сигналов в клетке. Но общей картины взаимосвязей генома в целом с этими внутренними механизмами при развитии особей в онтогенезе ни у этих авторов, ни у других на сегодня нет.

В эволюционной биологии процесс онтогенеза трактуется, как процесс «морфологических, физиологических и биохимических преобразований» [1.т.20, с.145]. Т.е. это не сложнейший формализованный генетический последовательный процесс формирования особи, а простое преобразование, без генетики. Выхолощена вся генетическая суть. А рассуждая о синтетической теории эволюции (СТЭ), апологеты эволюционных воззрений утверждают: «Именно регуляторные гены контролируют возникновение репродуктивных изолирующих механизмов и высокие скорости становления новых форм» [1,т.31,с.83]. И это опять только искажение реальных процессов. Нет в генетических процессах ни «репродуктивных изолирующих механизмов», и нет там «высоких скоростей становления новых форм». Нет таких процессов, и не может быть в принципе. Как можно так издеваться над генетикой? Это полная отмена законов Менделя, и Харди, и Вайнберга.

Мало того, некоторые эволюционисты и здесь пытаются придумать ещё одну, к сотням существующих, абсурдную гипотезу о т.н. «эпигенетической эволюции» [3]. Это «новая» альтернатива СТЭ, которая рассматривает эволюционирующие системы развития (онтогенезы); стирание грани между мутационной и модификационной изменчивостью; трактует о какой-то «творческой роли естественного отбора» и «целенаправленного характера изменений». Здесь и эволюция индивидуального развития, и прерывистое равновесие; и видообразование как чередование периодов дестабилизации (повышение изменчивости, уклонения позднего онтогенеза) и стабилизации (фиксируется одно из таких уклонений). Комментировать все эти измышления, не имеет никакого смысла. В чём, а в фантазиях они просто мастера-виртуозы.

Но, вернёмся от эволюционных измышлений к реалиям. Именно эти маркеры, воздействуя на гены строго по программе, определяют порядок строительства и формирования всех особей, где, когда и как появиться тому или иному белку и, соответственно, тому или иному органу и системе. Сами различные органы, системы и их детали формируются за счёт формирования соответствующих, требуемых биологических макромолекул (белков, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и др.) по коду, соответствующего этому формируемому органу участка ДНК (последовательности триплетов), записанному в геноме.

Но, сам механизм и порядок включения и выключения генов с помощью этих эпигенетических маркеров, неизвестен. Естественно предположить, что эти программы управляют процессами формирования каждой клетки, начиная с самого первого деления зародышевой клетки на 2, далее на 4, 8, 16 и т.д. в геометрической прогрессии до полного формирования особи. Это пошаговый ветвящийся процесс параллельного и одновременного формирования органов с нарастанием процесса. При этом, в соответствии с программой, при делении происходит закладка зачатков всех систем, органов и членов, путём дифференциации и специализации клеток. Это происходит с самого первого шага через последовательную закладку зачатков каждого органа и каждого члена, и до самого последнего деления, до того, когда рост и формирование заканчивается. Так, за время беременности за 270 дней из первой клетки появляется 200 миллионов клеток готового, живого организма особи.

Логично предположить, что строительство (формирование любой особи) должно происходить в строгом соответствии с общим планом строительства: вначале происходит закладка основных частей тела (голова, туловище, руки, ноги), путём деления эмбриона на сегменты. Пусть это будет 1-я фаза. Далее, по мере увеличения количества клеток, в строго определённое время происходит дифференциация уже внутри каждой части тела (члена, органа) на его составные части. Например, в головном отсеке в строгом соответствии с планом формирования головы формируются зачатки мозга, рта, глаз, носа, ушей и т.д. И так по каждой части тела (2-я фаза). Далее, по мере формирования особи, происходит закладка и формирование по соответствующему плану уже составных частей мозга: полушарий, гипофиза…, составных частей рта: языка, зубов, гортани…, составных частей глаз: хрусталика, роговицы, сетчатки… и т.д. (3-я фаза). Далее идут аналогичные процессы формирования более мелких деталей, основы которых заложены на предыдущей фазе (цикле) и так до полного формирования особи. Последовательность этапов должна строго выдерживаться, с тем, чтобы, например, зубы появились именно во рту, и именно тогда, когда он уже получил определённое оформление. По сути, это целый комплекс теснейшим образом взаимоувязанных программ, каждая из которых отвечает за формирование каждого отдельного органа, каждой системы и каждого члена, начиная с момента оплодотворения. Но, как согласовать всё множество отдельных программ и обобщённо свести их к формальным генетическим процедурам?

По сути, эта программа и определяет траекторию развития особи или эпигенетическую траекторию. Она начинается с зиготы и до зрелости. Каждый вид живого имеет и свой геном, и свой, строго соответствующий этому геному, эпигеном. Следовательно, у каждого вида своя, персональная траектория развития, и эти траектории у разных видов абсолютно разные. И, что удивительно, эти все траектории спроектированы и реализованы с одинаковой точностью: до клетки!

Распишем по шагам этот процесс поклеточного строительства.

1-й - с первого деления на 2 клетки и получаются клетки №№ 1 и 2 (не считая 1-ю оплодотворённую). 2-й - далее эти две клетки делятся на 2 каждая и получаются клетки №№ 3;4; 5; 6. (Всего 6 клеток); 3-й - эти 4 новые клетки делятся на 2 клетки каждая, и получается дополнительно ещё 8 клеток, №№ 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14. (Всего 8 + 6 = 14).

4-й - эти 8 новых клеток делятся на 2 каждая и получается дополнительно 16 клеток, №№ 15, 16….32. (Всего уже сформировалось 32 + 14 = 46 клеток). 5-й - эти новые 16 клеток делятся и получается ещё 32 клетки за №№ 33, 34, …… 64. Всего: 32 + 46 = 78 клеток и т д.

И для реализации такого алгоритма необходимо только строго соблюдать последовательность включения нужных генов, формирующих именно нужный для этой клетки белок. И эта последовательность строительства особи и реализуется, быстрее всего, путём строго последовательного считывания информации с исходного генома, синхронного считывания по тем шагам, по которым идёт образование клеток!

На каждом шаге деления происходит активация (экспрессия) именно тех «генов», которые и должны на этом, данном шаге, формировать клетки, образовывая для их строительства соответствующий белок. Сама активация, возможно, происходит чисто формально, как и весь процесс, путём «навешивания» на очередную группу генов групп экспрессии, в частности - группы ацетилирования гистонов.

При таком подходе становится ясен и сам принцип построения геномов всего живого: он построен в строгом соответствии с порядком и последовательностью «строительства» организма любой особи. Он отражает именно строгую клеточную последовательность строительства любой особи: от первого деления клетки до полного формирования особи, от первой клетки, ко второй, от неё к 3-й, к 4-й, к 5-й…, к К-й…, к «последней».

Т.е., условно, первый «ген» генома должен соответствовать первой клетке, образующейся при первом делении исходной (оплодотворённой) клетки, второй ген соответствовать второй клетке при этом делении; 3-й «ген» соответствует первой клетке при первом делении 1-й клетки; 4-й ген – второй клетке при втором делении 1-й клетки; 5-й ген - соответствовать 1-й клетке при 1-м делении 2-й клетки; 6 ген – 2-й клетке при 2-м делении 2-й клетки; 7-й ген – 1-й клетке при первом делении 3-й клетки и т.д. ветвящийся процесс с коэффициентом 2...

(весь материал см. источник: http://zovu.ru/index.php?dn=news&to=art&id=1460)

Публикация в эл.журнале «ЗОВУ РИТМ», февраль 2012.