Коротко о возврате ФПУ. Если в
цепочке осцилляторов (маятников), соединенных пружинками с нелинейными связями,
возбудить один из них, то возникнет необычное колебание с повторениями
(возвратами) энергии первоначального возбуждения. Это своего рода “память” всех
нелинейных систем, свойственная и молекулам ДНК, что продемонстрировано на
уровне теоретической модели А.А.Березиным. Но в ДНК такая память, как показали
наши исследования, приобретает особое значение. Она может нести семиотическую
нагрузку и выступать в форме своего рода “волновых генов” - солитонов с внутренней
колебательной структурой, сходной, вероятно, с голограммами [25]. Однако, для
избирательного “чтения” in vivo генетических голограмм на уровне солитонов и в
пределах жидкокристаллического хромосомного континуума биосистемы необходимо
лазерное поле хромосомного аппарата. Долгие годы его пытались найти и
воспроизвести вне живой клетки. В принципе, нам это удалось. Мы получили
лазерное излучение на препаратах ДНК и хромосом методом
двухфотонно-возбуждаемой люминесценции [14].
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ВОЛНОВЫХ
ГЕНОВ
Теперь о возможностях волнового
(эпигенетического, суперге-нетического) уровня работы хромосом и его реализации
через технические устройства. В 1957г. в Китае исследователь Дзян Каньджэн
начал, а с 70-х г.г. в России продолжил супергенетические эксперименты, которые
перекликались с предвидениями Гурвича, Любищева и Беклеми-шева. С 60-х г.г. в
Новосибирске академиком В.П.Казначеевым и его школой начаты исследования,
призванные подтвердить идеи дистантных волновых знаковых межклеточных
взаимодействий. Ими был открыт так называемый зеркальный цитопатический эффект,
когда культуры живых клеток и тканей, герметично разделенных кварцевым стеклом,
обмениваются волновой регуляторной информацией, связанной с функциями
генетического аппарата.
Реальные и достоверные эксперименты в
области волновой генетики первым начал проводить Дзян Каньджэн. Итоговые работы
его известны. Прибор Дзян Каньджэна, дистантно (десятки сантиметров) передающий
“волновые гены” от донора к реципиенту, использует собственные излу-чения
биосистем-доноров, причем, как считает автор, только в СВЧ-дипазоне
электромагнитных полей. Авторское теоретическое обоснова-ние эффектов,
полученных с помощью этой аппаратуры, нуждается в существенной доработке.
Однако, экспериментальные данные убеди-тельны. Это “волновые гибриды” пшеницы и
кукурузы, земляного ореха и подсолнуха, огурца и дыни, утки и курицы, козы и
кролика. Полученные гибридами признаки передаются по наследству. Блестящий
эмпирик Дзян Каньджэн не объясняет тонкие механизмы открытых им эффектов, но
это нисколько не умаляет значимость результатов, суть которых в доказательстве
реальности волновых генов.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВОЛНОВЫХ ГЕНОВ
Возникла настоятельная необходимость
в теоретическом развитии идеи волнового генома, в физико-математическом и
теоретико-биоло-гическом осмыслении работы хромосом и ДНК в полевом и
вещественном аспектах. Первые попытки решить эту задачу предприняли П.П.Гаряев
и А.А.Березин (Отдел теоретических проблем РАН), а также А.А.Васильев (Физический
институт РАН). В основу их представлений были положены принципы когерентных
физических излучений, голографии и солитоники, теория физического вакуума,
фрактальные отображения структур ДНК и человеческой речи. Суть идей Гаряева -
Березина - Васильева “ГБВ-модель” [25,19,30,33,53] состоит в том, что геном
высших оранизмов рассматривается как солитонный биоголографический компьютер,
формирующий пространственно-временную структуру развивающихся эмбрионов по
каскадам реестров волновых образов-предшественников. При этом в качестве
носителей полевых генов выступает континуум волновых фронтов, задаваемый
мультиплексными геноголограммами, образуемыми гелевым жидкокристаллическим
хромосомным континуумом. Акт “считывания” информации осуществляют сами же хромосомы,
генерирующие лазерные свет и звук в широких диапазонах. Близкую роль играют
также и солитоны на ДНК - особый вид акустических и электромагнитных полей,
продуцируемых генетическим аппаратом самого организма и способных к
посредническим функциям по обмену стратегической регуляторной информацией между
клетками, тканями и органами биосистемы. Важно также и то, что
квази-голографические решетки, в том числе входящие в состав колебательных
структур солитонов, являются лишь частным простейшим случаем кодово-образной
информации, зафиксированной в хромосомном континууме организма.
Мультиплетнокодовая ДНК, где аминокислотный код - только малая часть, и
“эгоистическая ДНК” хромосом анализируются в рамках ГБВ-модели как
потенциальный стратегический информационный вектор всех клеток и тканей
организма, включая кору головного мозга. Геном работает не только на
вещественном, но и на волновом, на “идеальном” (тонкоматериальном) уровне. Эта
идеальная компонента, которую можно назвать супергено-континуумом, и является главной
знаковой фигурой генома, обеспечивающей развитие и жизнь человека, животных,
растений, а также их программируемое естественное умирание. Вместе с тем важно
понять, что нет резкой и непреодолимой границы между волновыми и материальными
уровнями хромосом. Оба они образуются вещественными матрицами, но гены дают
материальные реплики в виде РНК и белков, а супергены преобразуют падающие на
них эндо- и экзогенные физические поля, формируя из них
пространственно-временные разметочные волновые структуры. Более того, гены
могут быть составной частью голографических решеток супергенов и регулировать
их полевую активность. И наконец, супергены могут формироваться как
ДНК-РНК-нуклеопротеид-лазерное поле, промодулированное их текстами.
Особого внимания заслуживает в
ГБВ-модели обоснование единства фрактальной (повторяющей самою себя в разных
масштабах) структуры последовательностей ДНК и человеческой речи. То, что
четыре буквы генетического алфавита (Аденин, Гуанин, Цитозин, Тимин) в
ДНК-текстах образуют геометрические фрактальные структуры, конста-тировано
Джефри в 1990г. в рамках так называемого “хаотически-игрового” математического
представления последовательностей нуклеотидов. Это не вызвало особой реакции
научной общественности. Однако, обнаружение нами геноподобных фрактальных (в
геометрическом аспекте) структур в человеческой речи, и не только в буквенных
рядах русских и английских текстов, но и в последовательностях слов этих
текстов методически нетривиально. Хотя сама идея фрактальности естественных
текстов не нова, но это идея смысловой фрактальности. В целом, такой ход мысли
созвучен направлению в семиотике, называемому “лингвистическая генетика”,
направлению, которое пытается объяснить некоторые, похоже общие закономерности
создания гибридов биосистем и “гибридов” слов. Становится понятнее принятое, и
уже привычное, опережающее сравнение ДНК с естественными текстами, имевшее
преимущественно метафорический характер. Мы разработали модель фрактального
представления естественных (человеческих) и генетических языков [14], которая
позволяет предположительно считать, что “квазиречь” ДНК обладает потенциальным
неисчерпаемым запасом “слов”. В этом пункте мы существенно расходимся с
известными представлениями об исключительно трехбуквенном шифровании молекулой
ДНК и только последовательностей аминокислот в белках. Предлагаемая фрактальная
модель может стать полезной для тонкого количественного и смыслового сравнения
знаковой структуры любых текстов, в том числе генетических. Можно попытаться
подойти к дешифровке семантических построений ДНК и, соответственно, к
составлению алгоритмов речевого или квазиречевого обращения к геному любой
биосистемы через аппаратуру, моделирующую знаково-волновые функции
генетического аппарата. Первичная практическая проверка ГБВ-модели в области
“речевых” характеристик ДНК дала положительные результаты. Так же, как и в
экспериментах Дзян Каньджэна, был получен эффект прямой трансляции и введения
геноволновой информации от донора к акцептору. Затем мы создали устройства -
генераторы солитонных полей Ферми-Паста-Улама (ФПУ), в которые можно было
вводить речевые алгоритмы, к примеру, на русском и английском языках. Такие
вербальные структуры превращались в особые электромагнитные (солитонные)
модулированные поля - аналоги тех, которыми оперируют клетки в процессе
волновых коммуникаций. Организм и его генетический аппарат в определенных, не
совсем понятных, условиях “узнает” такие “волновые фразы” как свои собственные
и в ряде случаев поступает в соответствии с введенными человеком извне речевыми
управляющими воздействиями. Не исключен также фактор экзобиологического
контроля за работой геноструктур через аналогичные коммуникативные каналы. А
если быть точным, то этот контроль есть Божественное Начало. Видимо, геном не
само-достаточен для управления организацией биосистемы.
Нам удалось получить предварительные
результаты по влиянию кодовых вербальных структур, транслируемых через
аппаратуру, на геном растений-акцепторов. зафиксирован факт распознавания
геномами растений человеческой речи, что коррелирует с идеей лингвистической
генетики о глубинном сходстве механизмов словообразования и синтеза речи для
хромосом и человеческих языков [48], соответствует гипотезе существования
праязыка людей [44] и перекликается с постулатом структурной лингвистики, по
которому все естественные языки имеют глубинную врожденную универсальную
грамматику, инвариантную для всех языков [51]. И, вероятно, для языка генома
как одного из них. Об этом же говорят широко известные данные о генетическом
дефиците хромосом, не позволяющем полностью реализовать программы развития
организма в условиях внешней искусственной полевой информационной изоляции.
Фильтрация или искажение некоторых (гено-знаковых) внешних естественных
физических полей вызывает уродства и гибель эмбрионов. Это означает, что
коммуникации генетических субстратов с экзогенными волновыми знаковыми
структурами безусловно необходимы для гармоничного развития организма. Внешние
Божественные (или искусственные) волновые сигналы несут дополнительную, а может
быть и главную, информацию в геноконтинуум Земли. Такая идея в какой-то мере
подтверждается нашими прямыми экспериментами, которые показали, что ДНК в
состоянии жидкого кристалла может являться неким подобием антенны для приема
сигналов явно искусственного характера, резко отличного от штатных акустических
излучений ДНК. Этот факт, возможно фундаментального характера, проявляется в
том, что молекулы ДНК в режиме “приема”, длящегося не один час, начинают вести
себя аномальным образом, имитируя квази-разумное поведение на уровне нелинейной
динамики полимера, что регистрируется методом корреляционной лазерной
спектроскопии и прямым наблюдением за броуновским движением моле-кул
[10,15,25]. Не исключено, что в этом выявляются высшие регуляторные волновые
супергеносигналы, предназначенные для стратегического уп-равления организмами
Земли.
Рассмотрение генетических структур
как космических волновых антенн хорошо согласуется с идеями Хозе Аргуэльеса
относительно генетического кода. Он считает, что последний описывает лишь часть
общей картины жизни, и дополнением к нему является свет - лучистая энергия. Это
резонансная лучистая инфраструктура - световое тело - входит в диапазон
излучения, который управляется кодом Цолькина, гармонического модуля майя.
Отслеживая “источник” лучистой энергии, Аргуэльес приходит к мнению, что он
является ядром нашей Галактики. Излучаемые им спиральные потоки пульсаций
вращаются в прямом и обратном направлениях и представляют собой код,
контролирующий самопередающее и самопреобразующее свойства лучистой энергии.
Описываемый гармоническим модулем майя галактический код является
первоисточником, пропитывающим и наполняющим жизнью код ДНК.
Совсем недавно нам удалось получить
еще одно свидетельство в пользу существования волновых генов. Был открыт феномен
генерации широкополосного спектра радиополей в диапазоне от килогерц до одного
мегагерца молекулами ДНК in vitro в особых условиях. [42].Препараты ДНК
возбуждались в специальной резонансной системе He-Ne лазера со специ-фической
модуляцией светового пучка (длина волны - 632,8 нм). Есть основания полагать,
что такая система превращения видимой области спектра электромагнитного
излучения в радиодиапазон свойственна биосистемам и они используют эти
сверхслабые радиоизлучения в качестве носителя волновой (квазиречевой)
генетической информации. Феномен генерации радиоволн из красного света оказался
универсальным, свойственным и неорганическим веществам, и сейчас он многократно
перепроверяется. Однако, уже сейчас зафиксирован особый спектральный состав
радиоволн, генерируемых с участием генетических структур. Надо полагать, что
обнаружен один из волновых “языков” генома, где субъектами “чтения” и
“озвучивания” генотекстов выступают солитонные волны (бризеры) в ДНК
[25,40,42].
Еще одно подтверждение нашей трактовки
кодовых функций генома получено в 1994г. американскими исследователями [12].
Работая с “кодирующими” и “некодирующими” последовательностями ДНК эука-риот (в
рамках старых представлений о генах), эта научная группа из Бостона пришла к
выводу, противоречащему догме о том, что знаковые функции сосредоточены только
в белок-шифрующих участках ДНК. Они применили метод статистического анализа
естественных и музыкальных текстов, известный как закон Ципфа-Мандельброта, и
принцип избы-точности текстовой информации Шеннона, рассчитываемый как энтропия
текстов (относительно энтропии текстов и статистики распределения слов в
текстах см., например, [17]). В результате они получили, что “некодирующие”
районы ДНК более схожи с естественными языками, чем “кодирующие”, и что,
возможно, “некодирующие” последователь-ности генетических молекул являются
основой для одного (или более) биологических языков. Кроме того, авторами был
разработан статистический алгоритм поиска кодирующих последовательностей ДНК,
который выявил, что белок-кодирующие участки обладают существенно меньшими
дальнодействующими корреляциями по сравнению с зонами, разделяющими эти
участки. Распределение ДНК-последовательностей оказалось настолько сложным, что
использованные методы переставали удовлетворительно работать уже на длинах,
превышающих 103 - 102 пар оснований. Распределение
Ципфа-Мандельброта для частот встреча-емости “слов” с числом нуклеотидов от 3
до 8 показало большее соответствие естественному языку некодирующих
последовательностей по сравнению с кодирующими. Еще раз подчеркнем, что
кодирование авторы понимают как запись информации об аминокислотной
последовательности, и только. И в этом парадокс, заставивший их заявить, что
некодирующие регионы ДНК - это не просто “junk” (в переводе с английского -
“мусор”), а структуры, предназначенные для каких-то целей с неясным пока
назначением. Дальнодействующие корреляции в этих структурах авторам также
непонятны, хотя и обнаружена нарастающая сложность некодирующих
последовательностей в эволюции биосистем, что продемонстрировано на примере
семейства генов тяжелой цепи миозина при переходе от эволюционно низких
таксонов к высоким. Эти данные полностью соответствует нашим идеям о том, что
именно “некодирующие” последовательности ДНК, т.е. около 95 - 98 % генома, и
являются стратегическим информационным содержанием хромосом. Оно имеет
материально-волновую природу и поэтому многомерно и, по своей сути, выступает
как ассоциативно-образная лингвистиковолновая программа эмбриологического
начала, смыслового продолжения и логического конца любой биосистемы. Поняв это,
авторы с ностальгической грустью прощаются со старой и хорошо послужившей
моделью генетического кода, не предлагая, правда, ничего взамен.
Еще одна фундаментальная особенность
голографии, экстраполи-рованная на биосистему, дает большую ясность в понимании
волновых механизмов “самоанализа” биосистемы. Так, открытый Денисюком “принцип
относительности в голографии” (доплеровская голография) выявил способность
интерферограмм, записывающих движущиеся в трехмерном пространстве объекты, как
бы предсказывать их пространственное положение в будущем. Если доплеровская
голограмма формируется волной, отраженной от движущегося объекта, то обращенная
такой голограммой волна, идя обратным ходом, фокусируется не на сам объект, а
несколько впереди его. При этом существенно, что точка фокусировки обращенной
волны является в этом случае именно той точкой, в которую переместится объект
за время, пока обращенная волна распространится от голограммы до этого объекта.
Нет оснований считать, что принцип относительности в голографии не применим к
биосистеме, если сама голография уже используется организмом в мозговой памяти.
Этот принцип может являться элементом оценки динамики метаболических процессов
и “слежения” за движущимися внутриклеточными структурами и за крупномасштабной
динамикой морфогенетических тканевых перестроек. Доплеровская система
эндогенного биоконтроля дает способ элементарной прекогниции метаболических
событий. С этим перекликается другое, близкое описываемым, свойство голограмм.
Доказано, что с голограмм возможно считывание сигнальных импульсов с обращенной
временной и пространственной структурой и продемонстрировано, что порфириновые
компоненты таких важнейших биомолекул как гемоглобин и хлорофилл в полистирольной
матрице могут голографически записывать разнесенные во времени лазерные
импульсы. При считывании воспроизводится как относительная задержка, так и
временная форма записанного сигнала. Таким образом, в принципиальном плане
можно представить уже не только внутреннее динамическое пространственное
“самоотсле-живание” биосистемой самой себя, но и аналогичный контроль за
структурой собственного времени с анализом коротких временных отрезков,
направленных как в прошлое, так и в будущее.
Работы по обращению временного
сигнала голограммой важны и как пример, что средой памяти такого рода могут
служить ключевые биомолекулы живых систем. И это не случайно. Фотосинтез
(хлорофилл) и дыхание (гемоглобин) - первоистоки жизни на Земле, а структура
времени для биосистем также важна для них как структура собственного
пространства, и контроль за ними может осуществлять фундаментальный волновой
принцип интерференции и дифракции.
Порфирины - не единственный
бионоситель голографической памя-ти. Аналогично работает сложный фоточувствительный
белок микробных клеток бактериородопсин. Следующим важнейшим бионосителем
голо-графической информации является производное коллагена - желатина. Этот
субстрат с 1968 года стал классическим объектом для изучения механизмов
формирования амплитудных и амплитудно-фазовых голо-графических решеток в
различных диапазонах электромагнитных полей. Использование производных
коллагена подтверждает обсуждавшуюся выше мысль о том, что система внеклеточных
матриксов, структурнофункциональной основой которых является коллаген, работает
с использованием собственной памяти на интерферирующие поля и (или) способна к
синтезу эпигенознаковых дифракционных решеток типа псевдоголограмм без участия
интерферирующих полей.
Не исключено, что в клетках и тканях
используется тепловой диапазон эндогенных полей для автосканирования и записи.
Известно, что для записи на желатине используется ИК-СО лазер (длина волны 10,6
мкм), который вызывает в ней локальные необратимые конфор-мационные переходы
типа спираль-клубок, связанные со структурными состояниями гидратационной воды.
Существенным свидетельством правильности голографической парадигмы, кроме наших
исследований, служат работы Будаговского и Евсеевой, показавших в прямых
экспериментах возможность дистантной трансляции биологически активного
морфогенетического голографического сигнала с растения-донора на каллусную
ткань растения-акцептора близкого вида .
Возможно, неким приближением к тому,
что происходит в биосистеме и коррелирует с упоминавшимися работами, служат
также исследования, в которых обнаружено, что гели коллагена обладают
способностью каномально долгому затуханию собственных макроконформа-ционных
колебаний, давая при этом повторяющиеся, но разноплановые фурье-спектры, что
нами подтверждено и развито в теоретическом и экспериментальном планах не
только для коллагена, но и для ДНК и рибосом. Этот феномен, возможно, связан с
солитонообразованием на информационных биополимерах в форме явления возврата
Ферми-Паста-Улама. Свойство аномально малой затухаемости колебаний коллагена
находит довольно неожиданное подтверждение в электроакустике костей. Обнаружена
спонтанная генерация переменных электрических волн костной тканью даже тогда,
когда она взята у мертвых животных, спустя многие часы после их смерти.
Заманчиво объяснить это явление колебаниями коллагеновых фибрилл в составе
костной ткани и генерацией ими полей за счет своих электретных свойств,
известных для коллагена. Если это правильно, получает объяснение еще один
необычный факт: пленки-подложки из коллагена, используемые как искусственный
внеклеточный матрикс при выращивании на них культуры фибробластов, при
укалывании иглой начинают организовывать упорядоченные движения фибробластов.
Последние собираются в четкие ритмические паттерны, причины возникновения
которых не ясны. И здесь можно проследить явление того же порядка, что и в
случае генерирующей поля изолированной костной ткани. В обоих случаях имеют
место квазиспонтанные колебания гелей коллагена, порождающие акустические и
электрические поля, которые дополнительно возбуждаются уколом во втором случае.
Система коллаген-фибробласты in vitro будет в таком случае элементарной моделью
матрично-клеточных морфогенетических отношений, когда запускаются механизмы
клеточно-тканевых движений по программам волновых фронтов
акустико-электромагнитных голограмм динамичной системы “клетки U внеклеточный
матрикс” с жидкокристаллическими компонентами, способными помнить
интерферирующие поля.