Александр вихров о следах иного разума на земле. часть вторая
направляться подчернуть, что симметрия на рисунке в прошлой части просматривается неявно и тяжело делать выводы об искусственности либо естественности её происхождения. Давайте попытаемся поставить себя на место предполагаемого дизайнера и логически проследить целесообразный путь сортировки аминокислот в указанной схеме.
Разуму характерно упорядоченное распределение, определённая внутренняя логика действий.
Первое, что нужно сделать, это распределить аминокислоты в соответствии с частоте предполагаемого применения и отвести им пропорциональное число кодонов.
Отмечается ли такая закономерность? Да. Как мы знаем, что количество кодонов, приходящееся на конкретные аминокислоты прекрасно коррелирует с их встречаемостью в белках.
И вот тут нас ожидает первый сюрприз.
Любая аминокислота имеет стандартную группу атомов, образующую пептидную сообщение с другими аминокислотами и боковую цепь.
У одних аминокислот боковая цепь по массе больше стандартной, у других — напротив. Обозначим ядерную массу стандартной пептидной базы Mp, боковой цепи в белке — Ms, а число кодонов, соответствующее аминокислоте — n. Тогда для аминокислот, владеющих более массивной боковой группой атомов, чем стандартная (их 13), возьмём:
Оговоримся, что для расчета употреблялись целочисленные значения ядерных весов химических элементов. Таковой подход в полной мере правомерен в связи с изюминками изотопного состава белков. Для остальных 7 аминокислот с меньшей боковой цепью, чем стандартная, эта сумма соответственно составит:
Другими словами число кодонов аминокислот подобрано так, дабы обеспечить совершенный массовый баланс молекулы белка! Подобный баланс отмечается и в отношении гидрофобности аминокислот, но он не так чётко выражен в связи с определённой условностью единиц её измерения.
Отправимся дальше. Итак, имеем 8 сильных аминокислот, талантливых занять целый сегмент. 6 из них гидрофильные (по шкале OHM, имеющей конкретный физический суть) и 2 гидрофобные.
3 сильные кислоты имеют избыточные кодоны.
Этап 2. Напрашивается распределение прежде всего сильных, важнейших аминокислот. Давайте взглянуть на распределение 6-ти сильных гидрофильных аминокислот (помечены голубым цветом), не включая ко мне их избыточные кодоны, а после этого добавим к ним 2 гидрофобные (коричневый цвет). Что мы видим ?
Шесть гидрофильных аминокислот размещаются на схеме (рисунок 3) страно симметрично. Возможно проследить две линии неспециализированной зеркальной симметрии для данной последовательности.
Но особенно занимательна обоюдная симметрия сегментов комплементарных секторов. Так сегмент С сектора G находится наоборот одноименного сегмента сектора С, та же картина отмечается для комплементарных секторов А и Т.
Добавление двух гидрофобных аминокислот, конечно, должно внести определенную долю хаоса в неспециализированную картину симметрии. Но возможно видеть, что данный негативный эффект минимален: зеркальная симметрия исчезает, но взаимно-комплементарная лишь улучшается. Прекрасно делается заметна поворотная симметрия: при повороте любой половины круга либо любого сектора около оси на 180o участки, занятые гидрофильными и гидрофобными аминокислотами совмещаются.
Нужно подметить, что аминокислоты возможно было расположить более равномерно по секторам. Но, при существующем распределении прослеживается четкая математическая закономерность: соотношение числа аминокислот смежных секторов в любых ситуациях образовывает 3:1 либо 1:3 — правило Румера и константа генетического кода (три нуклеотида кодируют одну аминокислоту).
Характерно, что соотношение числа гидрофильных и гидрофобных аминокислот в любой половине круга кроме этого равняется 3 к 1. Еще одна закономерность: 8 сильных аминокислот занимают ровно половину площади круга, половину всех фрагментов и сегментов.
Оставшиеся фрагменты и сектора приходятся на остальные аминокислоты, избыточные кодоны сильных аминокислот и стоп-кодоны. Подобное распределение, выясняется, владеет неповторимыми арифметическими изюминками. Это наглядно продемонстрировал собственными работами Владимир Щербак.
Любая аминокислота складывается из стандартного боковой цепи и пептидного звена. Оказывается, что суммы ядерных весов этих компонентов 8 сильных аминокислот, как и их неспециализированная масса (333, 592 и 925) без остатка делятся на простое число 37, причем результатом деления являются квадраты последовательного последовательности чисел, каковые в совокупности являются не что иние, как теорему Пифагора (рисунок 5). Суммы боковых пептидных звеньев и цепей другой группы аминокислот равны (по 1110) и кроме этого делятся на 37 (рисунок 5).
Вряд ли возможно отнести к разряду случайных правильное совпадение этих двух солидных чисел. Тем более это всего лишь малая толика тех арифметических закономерностей, каковые нашёл в генетическом коде В. Щербак.
В нём прослеживаются неповторимые последовательности арифметических чисел, такие как 111, 222, …, 999, своеобразной изюминкой которой есть деление всех чисел данного последовательности на 37 без остатка, разные виды симметрии, включая палиндромы, а также угадывается применение таковой математической абстракции как 0. Нужно подчернуть, что эти численные соотношения взяты, как отмечает В. Гусев, «практически методом анализа нуклонного состава ядер химических элементов, входящих в аминокислоты в сопоставлении с формальной, другими словами семантической, а не с физико-химической структурой генетического кода».
Отметим ещё работы А. Волохонского, что установил соответствие между неспециализированной структурой генетического кода, рядом биномиального разложения 26 и одним из Платоновых тел — икосаэдром. Но, это, как говорится, информация для размышления. Но, возвратимся к нашим схемам.
Этап 3. Очередной логический ход — добавление в прошлую схему (рисунок 4) кодонов остальных 12 не сильный аминокислот. Возможно предвидеть нарушение симметрии. Посмотрим, что мы имеем в действительности (рисунок 6).
Обоюдная симметрия нарушается лишь в двух секторах. Но сейчас выявляется новая закономерность — все аминокислоты были распределены по секторам строго равномерно: по 5 аминокислот в каждом секторе! Не напоминает ли это вам вышеприведенную математическую зависимость между тремя константами генетического кода ( 4 х (4 + 1) = 20)?
Но это ещё не все. Равномерно распределённые по секторам аминокислоты показывают явную неравномерность, я бы сообщил, закономерную неравномерность в их распределении по молекулярному весу (рисунок 7).
Этап 4. Осталось добавить избыточные группы кодонов сильных аминокислот. Сейчас схема получает собственный законченный вид (рисунок 8).
На рисунке жёлтым цветом закрашены сегменты с неизвестной гидрофобностью ввиду присутствия в них стоп-кодонов, не кодирующих аминокислоты.
Что мы видим? Достигнутый уровень симметрии не нарушается. Но сейчас прекрасно прослеживается периодичность размещения аминокислот по гидрофобности.
И в эту периодическую последовательность вовлечены 14 сегментов из 16. Остальные два сектора — «мусорные» — в них включены неудобные аминокислоты (через чур большие по молекулярному весу триптофан и тирозин, и самая реактивная — цистеин) и стоп-кодоны.
Но это именно то исключение, которое подтверждает правило. Наличие стоп-кодонов как бы сигнализирует нам о том, что основная последовательность тут нарушена. Тем самым подчеркивается роль стоп-кодонов в терминации синтеза белка.
На рисунок 9 приведена диаграмма трансформации гидрофобности аминокислот в порядке следования сегментов на схеме 8 (GG — A — TT).
Как видим, периодичность распределения аминокислот по гидрофобности проявляется достаточно наглядно. Характерно, что похожая периодичность отмечается и в распределении аминокислот по молекулярному весу.
Так что же это такое в конечном итоге, периодическая совокупность аминокислот? Но так как 20 стандартных аминокислот — это легко нерегулярная выборка из нескончаемой массы их вероятных изомеров! В довершение ко всему появляется новая закономерность в распределении аминокислот по их относительной встречаемости в белках (рисунок 10).
Читателю предстоит самому выяснить, в какой мере приведенные эти говорят об искусственности генетического кода живых организмов планеты Земля.
