Честно говоря, не сильно верится, что информационной ёмкости генома достаточно для кодирования всей информации о строении человека. Ну не влезет блюрэевский диск на мини-CD диск.
Поскольку Чеширский койот так и не высказал толком, как он объясняет это несоответствие (значительное преобладание объема информации о строении человеческого организма над объемом информации, содержащейся в его геноме - в дальнейшем буду называть ее "РАЗНИЦЕЙ"), то попробую это сделать я, тем более после моих назойливых попыток что-то выжать на эту тему из Чеширского койота
. Однако сразу предупреждаю, что это будет не "мнение науки" на этот счет, а только то, что я попытаюсь вывести из этого факта чисто логически, хотя и привлекая для этого какие-то известные факты, в том числе и научные.
Прежде всего, следует определиться с тем, верим ли мы в то, что "недостающая" РАЗНИЦА добавляется из какого-то другого источника или же возможно обойтись без нее. Это очень важный момент, поскольку неверный выбор на этой стадии даст в последующих рассуждениях столь же неверные выводы.
Варианты с "возмещением" разницы распадаются на две группы. Первая группа - сверхъестественные варианты, когда "возмещение" приходит ИЗВНЕ - с небес, из 4-го измерения, даруется богами или духами, приносится каким-то энергетическими полями, тонкими энергиями, лептонным изучением от инопланетян и т.п. Вторая группа - когда ее источником является материнский организм. Всё выше перечисленное есть варианты, которых роднит между собой
поступление управляющих развитием организма сигналов ИЗВНЕ.
Главным противоречием сверхъестественных вариантов является адресная доставка такой информации, которая явно превращается в проблему, когда на планете обитает огромное число живых существ, живущих без прописки
. Тогда недостающая РАЗНИЦА очевидно должна быть дополнительной к генетической и не противоречить ей. Т.е. никак не должно случиться так, чтобы информация, поступающая извне для слона, была бы по ошибке доставлена муравью. Одноразовая посылка всего сразу в момент зачатия тоже проблемы не решает, т.к. такая посылка затем должна где-то храниться, тогда как не видно ни информационного носителя этого дара, ни механизмов, которые бы эту информацию воплощали в жизнь. Вариант "дистанционного управления" (аки луноходом с Земли) в реальном времени тоже слишком сомнительна, т.к. живые организмы достаточно сложны для того, чтобы быть автономными, тогда как при внешнем управлении такая сложность избыточна. Не говоря о том, что такого рода многопользовательская online-игра со стороны "высших существ" была бы предельно занудной, чтобы представлять для них интерес. Типа того, чтобы 300 лет ходить в аватаре слона, занимаясь только тем, чтобы жрать и срать
.
Следующим возражением против вариантов с "возмещением" является сходство ребенка, не только с матерью, но и с отцом. Причем, когда детей, похожих на маму и похожих на папу примерно одинаково. Тогда как при половом оплодотворении сперматозоид несет только ДНК. Собственно он фактически является ракетой одноразового использования, которая разваливается на части после того, как топливо выгорит. Т.е. внутри у него нет ничего такого, что бы занималось биосинтетической деятельностью - после заправки энергией, вся она расходуется на движение, как у торпеды. Более того - остальное тело сперматозоида яйцеклетка пожирает
, как фагоцит бактерию: "
По данным электронной микроскопии, внутренняя акросомальная мембрана после этого поглощается яйцеклеткой за счет процесса, сходного с фагоцитозом. Затем поглощается и хвост сперматозоида.". Выходит, что одной ДНК вполне достаточно, чтобы получить от отца информацию для построения тела похожего на него ребенка. Т.е. здесь мы являемся свидетелями передачи информации, а потому и можем судить об ее объеме. А стало быть, вариант внешнего "возмещения" со стороны матери тоже не проходит - в противном случае материнские качества довлели бы над отцовскими. Кроме того, практика суррогатного материнства явно доказывает, что наследственность суррогатной матери ребенок не наследует. Например, он не станет негром
, если суррогатная мать - негритянка.
Остается самый интересный вариант - воспроизведение организма без "возмещения", т.е. только на генетической информации, вопреки тому, что ее недостаточно, чтобы полностью закодировать строение взрослого организма. Против этого варианта тоже есть свои возражения, и довольно серьезные. Скажем, если в проекте застройки указать количество домов и места их постройки, но не указать их этажность и архитектуру, то на указанных местах могут быть построены дома самой разнообразной формы и этажности. Иными словами, задачи с неполными условиями, как правило, имеют бесконечное множество решений, отличающихся между собой именно в тех деталях, которые в условии умалчивались. Однако в реальных случаях такого большого разброса мы не видим - однояйцевые близнецы похожи друг на друга гораздо сильнее, чем этого можно было ожидать. То же касается и мышей чистой линии с одинаковым генотипом. Т.е. здесь имеет место явное противоречие того толка, что умолчания изначально велики, тогда как замалчиваемые характеристики реализуются единообразно. Причем, сложно сказать, чем это единообразие обусловлено и каков его механизм. Тогда как сам эффект выглядит предельно парадоксально - подобно тому, как если с печатной страницы стереть нижнюю половину текста и предложить сотне людей дописать недостающий текст, а все бы они дописали его полностью одинаково
.
Поэтому будет желательно взглянуть на эту проблему абстрактно, в самом общем виде - возможны ли в принципе случаи, когда задачи с неполными условиями дают единственное решение. Такого рода задачи в математике носят название "больных задач"
(
ill-posed problems), а на техническом русском это звучит, как "некорректно поставленные задачи". Существует международный журнал "
Journal of Inverse and Ill-Posed Problems". На кафедре математики физфака МГУ этим интенсивно занимаются. А обратные задачи (inverse) близки к больным
именно тем, что нахождение причин по их известным следствиям есть тоже задача, "больная" своей неопределенностью в постановке, когда условий для ее решения недостаточно.
Так вот математика говорит нам, что такие задачи могут иметь единственное решение
при наложении дополнительных ограничений. Причем это заключение верно не только в границах математики, но и носит ВСЕОБЩИЙ характер! Т.е., попросту говоря, сводится к тому, что если область неопределенности велика, то ее можно сузить дополнительно налагаемыми ограничениями. Практически понятный пример - путь из пункта А в пункт Б, когда траектория этого пути в задаче не оговаривается. Очевидно, что это тоже "больная задача", т.к. маршрутов из одной точки в другую может быть проведено бесконечно много. Но как только на решение налагается (явно или подразумеваемо) требование-ограничение, чтобы путь был самым коротким, так маршрут тут же становится единственным - прямой линией. Аналогичные задачи встречаются в практике и с чуть иным, но похожим требованием - чтобы путь был самым коротким не по длине, а по времени прохождения. Такой путь обычно тоже оказывается единственным, хотя и не всегда прямолинейным. В экономике еще есть задачи, когда в качестве требования-ограничителя выступают ценовой фактор затрат, который требуется минимизировать. Т.е. самый дешевый вариант, удовлетворяющий заданному условию, тоже обычно только один. В той же роли требования-ограничителя может вступать дефицит каких-то ресурсов. Скажем задание партии и правительства
"полететь на Марс" выльется в единственную траекторию полета - параболическую траекторию от Земли до орбиты Марса в тот момент, когда в конечной точке этой траектории Марс и Земля находится в состоянии ближайшего противостояния. Все альтернативные пути потребовали бы либо коррекции траектории во время полета с лишними затратами топлива, либо оказались излишне длительными по времени. Тогда как задание было немногословным и подробностей траектории полета на Марс в себя не включало.
Последний описанный мною случай сильно похож на "геномную проблему", когда ДНК можно рассматривать, как "полетное задание", траектория которого сильно ограничена имеющимися ресурсами. Именно поэтому оно значительно короче описания того, что получается после реализации.