Що закодовано в ДНК

Оскільки однакові ДНК містяться у всіх клітинах організму, то зміна ДНК має впливати на всі функції організму. ДНК не може містити "генів", що відповідають строго за один ознака.

Що закодовано в ДНК?

Життя здається нам особливим феноменом серед інших природних явищ. Однак, придивившись, можна побачити в такій позиції всього лише жізнецентрізм. Еволюція видів відбувається завдяки накопиченню стійких форм, яке діє і в неживій природі. Наприклад, всі планети сферичні, тому що кубічні нестійкі.

Основа земного життя, набір хромосом в живій клітині, винаходилась природою мільярд років. Після цього життя окупувала Землю і стала практично незнищенною. Стійкість такого хімічного об'єкта, як ДНК з відповідною їй кліткою забезпечується здатністю цього об'єкта до самокопірованія при наявності відповідного для побудови копії біохімічного матеріалу.

Напевно, на початку природа винайшла чи не ДНК, а хімічну реакцію копіювання, деталі якої поки не реконструйовані археологічних-хіміками. З її відкриттям почалася ланцюгова реакція подвоєння кількості нової хімічної речовини. На величезна кількість цієї речовини почав діяти природний відбір, результатом якого стало побудова предка молекули ДНК разом з її середовищем проживання - кліткою. У підсумку за мільярди років еволюція виробила тільки одна речовина, здатне до самокопірованія.

Кожен вид ДНК зі своєю клітиною є результат боротьби хімічних форм за стійкість - одна з тих, що вижили форм. Те, що виявилося не стійким, зникло. Стійкість (тобто, життєздатність) певного виду ДНК забезпечується тим, що відповідна клітка і організм здатні забезпечити собі умови для виконання копіювання. Процес поділу клітини починається тоді, коли є в наявності всі хімічні матеріали, необхідні для побудови копії. Якщо надходження цих матеріалів в клітку затримується, то процес копіювання ДНК припиняється аж до загибелі клітини.

Відомо, яким чином в ДНК закодовано виробництво білків. Але як інформація про форму та спосіб життя живої істоти, може бути виведена з кодування ДНК?

Клітка і жива істота - це біологічні форми, що сприяють стійкості певного набору хромосом. Звичайно, зручніше і доцільніше говорити про стійкість виду живих істот.

Живий організм, який виник як колонія клітин певного виду, покликаний своєю життєдіяльністю забезпечити себе, тобто кожну клітину колонії, необхідним хімічним матеріалом в потрібних пропорціях. Раз вже це важливо для виживання, то необхідно враховувати і інтереси своїх одноплемінників. Саме це є причиною формування певного виду з його поведінкою і формою. Разом з модифікацією виду, що сприяє його стійкості, модифікується і набір хромосом. Деякі види в такій боротьбі змінюються, стають сильнішими, більш терпимо, або набувають розум. Інші вимирають.

Отже, що зберігається в ДНК програму виробництва білків можна інтерпретувати як інформацію про те наборі хімічних речовин, який необхідний для поділу клітини. Ця інформація дуже опосередковано пов'язана з формою і поведінкою живої істоти. Велика кількість елементів в ДНК дозволяє виконувати тонке регулювання хімічного складу клітини. Залежно від діяльності оточуючих клітин, тобто від оточуючих хімічних і механічних впливів, клітина змінює своє життя так, щоб придбати необхідні речовини для побудови копії набору хромосом. Це особливо помітно на етапі морфогенезу. Ось чому у живих істот формуються тканини і органи, які виконують різні хімічні, механічні та інші функції при тому, що ДНК всіх клітин однакові. Механізм морфогенезу істотно використовує саморегулювання активності ДНК в залежності від біохімічного складу клітини.

Зміна молекули ДНК, наприклад, в результаті мутації, призводить до зміни життєдіяльності і умов поділу клітини. Якщо в результаті поділу такої клітини був побудований живий організм, то кожна клітина організму містить копію зміненої молекули ДНК, що має відбитися на функціях (і навіть анатомії) всіх тканин і органів.

Зміни функцій одних органів може виявитися малопомітним, а інших - сильним, аж до повного порушення їх нормальної роботи. Це може виглядати як зміна будь-яких істотних ознак живого організму, наприклад, як зміна анатомії або функціонування органів, або як зміна природженої поведінки (інстинктів) або придбаного поведінки (здібностей).

Оскільки кожен ген управляє синтезом певного білка, а асортимент білків не великий, то генетична зміна може спостерігатися, як "включення" або "відключення" певної функції або ознаки організму, наприклад, як поява генетично обумовленої хвороби. Однак, оскільки однакові ДНК містяться у всіх клітинах організму, то в загальному випадку, зміна ДНК має впливати на всі функції організму. ДНК не може містити ділянок (генів), що відповідають строго за один ознака.

Проте, ми сподіваємося, що модифікація деяких "генів" може привести до "корисним" змінам організму. Досвід виведення порід тварин і рослин з бажаними ознаками каже, що ця надія обгрунтована.