Волновая генетика

Страница 5

Относительно данных по кольцевым суперспирализованным и линеаризованным плазмидам. Обнаружено резкое различие коэффициентов диффузии для плазмидных ДНК, которое важно для понимания механизмов управляемого «пилотирования» и точной «посадки» транспозонов ДНК (аналогов плазмид) в пределах жидкокристаллического сверхвязкого и сверхплотного континуума хромосом высших биосистем. Эта задача находится в рамках общей и нерешенной проблемы молекулярной биологии — проблемы самоорганизации внутриклеточных, межклеточных и межтканевых структур, их «взаимоузнаваний». Ясно, что зная волновые, гидродинамические и иные механизмы точного пилотирования таких немаловажных для человека транспозонов как онкогены и обратнотранскриптазный геном Вируса Иммунодефицита Человека, мы будем иметь возможность корректировать их в необходимом направлении, исключающем патогенез. Не менее существенным представляется факт обнаружения нелинейной динамики ДНК с признаками поведения солитонов по типу явления возврата ФПУ. Это также дает вклад в осознание принципов макромолекулярных и надмолекулярных взаимоузнаваний в пространстве организма по линии солитонно-резонансных дальних взаимодействий и делает более реалистичной попытку дать новую версию работы генома эукариот, обсуждавшуюся выше.

Существенным представляется обнаруженное нами неизвестное ранее явление последействия ДНК и фантомной памяти ДНК, которые ставят проблему новых типов памяти генома. Возможно, это явление тесно связано с так называемым фантомным листовым эффектом (ФЛЭ) и фантомной памятью ДНК (фпДНК или фДНК), о которой пойдет речь ниже, а также, вероятно, и с памятью коры головного мозга. Но если для ФЛЭ и ассоциативной корковой памяти даны физико-математические модели в терминах и понятиях голографических и солитонных процессов, то фпДНК — явление далеко не ясное и нуждающееся в более глубоком исследовании и осторожной трактовке. Вместе с тем важно установить: является ли фпДНК биологически активной, генетически значимой, в том числе и при ФЛЭ? В теоретической модели ФЛЭ получил физико-математический формализм и биологическую трактовку, но относительно самой фпДНК, реализуемой изолированными препаратами ядер клеток и чистой ДНК, эти представления носят исключительно умозрительный характер. Исследования в этой области свидетельствуют в пользу регуляторной роли фпДНК, действующей прямо и непосредственно на саму же ДНК, модулируя ее динамику в составе клеточных ядер. Этот эффект зарегистрирован нами при динамическом лазерном светорассеянии на препаратах высокоочищенных ядер из эритроцитов кур. Эксперименты проводили таким образом, что вначале делали контрольные измерения фонового светорассеяния в течение 1 часа в отсутствии клеточных ядер. Величины фоновых значений автокорреляционных функций (АКФ) составляли 600-900 условных единиц, что близко к значениям темнового тока. Препарат суспензии нативных или физически модифицированных ядер-доноров из эритроцитов кур (ЯК) с концентрацией 50 мг/мл в высокоочищенном глицерине наливали в кювету 12х12 мм в количестве 1 мл и помещали в кюветное отделение спектрометра MALVERN. Время нахождения ЯК в кюветном отделении в процессе замера АКФ составляло около 10 мин. После этого кюветное отделение считали экспонированным ЯК и проводили тестирование фпДНК в пределах кюветного отделения спектрометра по модуляциям АКФ исходного (контрольного) препарата ЯК-акцептора, используемого как зонд-тест. В результате было обнаружено действие фантома ДНК на ДНК-акцептор, помещенный в зону, которая была экспонирована герметически закрытым препаратом ЯК-донором. Эффект проявлялся в резком изменении нелинейного динамического поведения ДНК — акцептора по типу ДНК-донора.

Что такое фантомная память ДНК (фпДНК, фДНК)? После удаления образца ДНК из кюветного отделения спектрометра "Malvern" лазерный луч продолжает рассеиваться на «пустом» месте кюветного отделения примерно так, как это имело бы место, если бы продолжалось зондирование прежнего образца ДНК, но с существенно меньшим сигналом и специфической формой АКФ в виде трапеций с модулированными верхушками. Этот эффект фантома ДНК (фДНК) после однократного часового экспонирования препаратом ДНК продолжается около месяца или более и затем постепенно исчезает или уходит за пределы разрешающей способности аппаратуры, но может быть снова воспроизведен. Аналогичные явления наблюдали и другие исследователи (Allison et al, 1990, Maromolecules, v.23, 1110-1118) и назвали его "MED-effect" (Mimicing Effect of Dust), то есть Эффект, Имитирующий Пыль. Он также обнаружен методом корреляционной лазерной спектроскопии и также на препаратах ДНК, точнее, на рестриктных фрагментах ДНК строго определенной длины. В этих экспериментах, также как и в наших, ДНК вела себя «аномальным» образом: зондирующие фотоны дифрагировали не только на молекулах ДНК но и на «посторонних» пылеподобных частицах, которых в растворе заведомо не было, что специально обеспечивалось перед введением в растворитель препаратов ДНК. Этот никак не прокомментированный эффект сильно затруднил авторам попытки объяснить динамическое поведение ДНК с позиций казалось бы хорошо разработанной теории полимеров в водных растворах. Представляется, что в данном случае светорассеяние происходило не только на реальных фрагментах ДНК, но и на фантомах ДНК, оставляемых броунирующими молекулами этого суперинформационного биополимера. В отличие от наших экспериментов, данные фантомы ДНК регистрировали в водном растворе, в то время как мы зафиксировали этот феномен в воздушной фазе кюветного отделения спектрометра.

В прямой связи с фантомами генома нами получены результаты по дистантной трансляции искусственного сигнала с ДНК на ДНК, возможно с участием фДНК. Регистрацию искусственных сигналов проводили методом спектроскопии корреляции фотонов, дифрагируемых препаратами ДНК-акцептора. Не исключено, что ключевые механизмы образования фДНК, их информационной структуры и способов дальних дистантных переносов связаны с генерацией ДНК микролептонов (аксионов), продуцируемых всеми телами и несущих информацию о них. Идея микролептонных отчуждений дает возможность объяснить фантомообразование ДНК как аксионный аналог Мандельштам-Бриллюэновского рассеяния света на гиперзвуке, при котором когерентные фотоны дифрагируют на акустических колебаниях макрокластеров микролептонов, отображающих эпигено-знаковую динамику ДНК. Другая сторона исследуемого явления выходит на гипотетические вакуумные энергоинформационные структуры, поскольку аксионы — претенденты на первичные элементарные частицы, порождаемые вакуумом (Г.И. Шипов, Теория физического вакуума, 1993).

Однако, фантомная память ДНК и ее пространственные транспозиции остаются пока достаточно экзотичными, адекватная трактовка их — дело будущего. Ближе к реальной физике волновые процессы в ДНК, укладывающиеся в хорошо формализованные понятия солитоники, например, в свойства возврата Ферми-Паста-Улама (ФПУ). Основываясь на физико-математических моделях явления возврата ФПУ, нам удалось создать модель волновых процессов в ДНК с помощью радиоэлектронного устройства — так называемого генератора ФПУ (авторы А.А. Березин и др.). Мы использовали его для передачи супергенетической информации от эмбрионов Xenopus laevis к культуре ткани эктодермы ранней гаструлы того же вида биосистемы. Тем самым продемонстрирована дистантная (от 20 см до 2 м) трансляция морфогенетического сигнала в форме солитонного поля, запуск им цитодифференцировок, гисто- и морфогенезов биоткани в режиме, аналогичном нахождению ее в составе полноценной яйцеклетки. Контрольное «чистое» поле ФПУ генератора было нейтральным по отношению к эмбриональной ткани-акцептору. Еще раз независимыми методами подтвержден постулат Гурвича — Любищева — Казначеева — Дзян Каньдженя о биополевом уровне геноинформации. Иными словами, дуализм совмещающего единства «волна-частица» или «вещество-поле», принятый в квантовой электродинамике, оказался применимым в биологии, что и предсказывали в свое время А.Г. Гурвич и А.А. Любищев. Ген-вещество и ген-поле не исключают друг друга, но взаимно дополняют. Это естественно и логично, поскольку живая материя состоит из не живых атомов и элементарных частиц, которые и совмещают «паранормальным» образом эти фундаментальные свойства, но эти же свойства используются биосистемами в качестве основы для волнового энергоинформационного «метаболизма».