Николай Бодягин - Поле кода. Искусственные генетические машины

Поле кода. Искусственные генетические машины
Название: Поле кода. Искусственные генетические машины
Автор:
Жанры: Физика | Генетика | Научно-популярная литература
Серии: Нет данных
ISBN: Нет данных
Год: 2022
О чем книга "Поле кода. Искусственные генетические машины"

Компактная понятная теория физика Николая Бодягина о природе неизвестных свойств генома открывает окно возможностей для решения сложных проблем геномики и не только. Сочетание «классических» научных канонов с художественным стилем и юмором создаёт необычную атмосферу для творческой свободы и интуиции. В помощь автором предлагается широкий ассортимент экспериментальных подсказок. В работе разработан проектный путеводитель в пространстве грядущих технологий самоорганизующихся материалов и искусственного интеллекта.

Бесплатно читать онлайн Поле кода. Искусственные генетические машины


Глава 1. Поле Кода

1.1. Правила

Я хорошо понимаю, что читать чужие статьи и книги – серьёзная работа, требующая времени. Это дорого для человека, особенно если он творчески состоятелен и знает, как и для чего тратить свой бесценный кусочек жизни. Поэтому следовал следующим правилам:

– не излагать известные чужие работы и мысли, а писать лично от себя;

– писать максимально коротко и ясно;

– использовать только известные физические представления и терминологию;

– не использовать математические выкладки;

– не представлять того, в чём не уверен;

– для всех гипотез и идей формулировать проверочные эксперименты.

1.2. Гипотеза

В существующем представлении Код – это система химических элементов, организованных в специфическую пространственную структуру, которая способна самовоспроизводиться, извлекая энергию и вещество извне.

Я предполагаю, что помимо линейной последовательности нуклеотидов часть генетической информации содержится в пространственной структуре Кода, которая при этом является источником специфического поля. С его помощью осуществляется управление сборкой отдельных элементов в единый организм и коммуникации с внешним окружением.

Достоверно установленная спиральная структура ДНК вызывает восхищение и логично приводит к заключению о параллелях с другими спиральными шедеврами Природы. Однако до сих пор она не имеет вразумительного объяснения своего происхождения и функций и ей не нашлось места в работе механизма наследственности.

Но, как известно, Природа ничего не делает впустую. Просто так она и пальцем не шевельнёт. Не будет, например, разрисовывать стёкла морозными узорами и создавать спирали ради нашего эстетического удовольствия. Она единственно умная среди нас, мнящих себя суперменами. И не рискну даже предполагать, что спирали – это атавизм и пустой багаж, передвигаемый эволюцией из глубокого прошлого. Стоит задуматься, что спиральная иерархическая геометрия в Природе и, в частности, в геноме играет некую очень важную роль, является фундаментальной формой живого.

1.3. Поля генома

1.3.1. Пространственная организация генома

ДНК – это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся белков – нуклеотидов. Её две цепи, ориентированные азотистыми основаниями друг к другу, образуют первичную структуру. Эта молекула закручена по винтовой линии. Это вторичная структура.

Она усложняется с увеличением масштаба и образует третичную структуру – спиральную свёртку вторичной. За ней следует ещё одна винтовая компактификация. Их размеры последовательно увеличиваются: 10 нм, 30 нм и т. д. Это верхние уровни структуры.

Совокупная длина ДНК у высших организмов – около двух метров, и она компактно упакована в ядро клетки диаметром 10 мкм в виде иерархической структуры. Важнейшее обстоятельство – спиральная компактификация на всех уровнях организации генома. Эта удивительная упаковка – не только способ экономно расходовать пространство, но прежде всего обеспечивает выполнение важнейших задач защиты, хранения и трансляции генетической информации.

Вероятно, итоговая внешняя форма ДНК – сфера, предполагающая минимум потенциальной энергии (насколько это понятие вообще применимо в данном случае). Это позволяет ей изоморфно сохранять устойчивость при внешних воздействиях. Такова, например, форма жидкостей в «свободных условиях». Внешние более рыхлые слои образуют упругую гибкую оболочку, способную поглощать внешние воздействия, в том числе противостоять тепловым флуктуациям, как, например, резиновый мячик. При приемлемых уровнях внешних воздействий целостность генома сохраняется. Очевидно, что совсем иную устойчивость ДНК демонстрировала, будучи растянутой в линию.

1.3.2. LC контур

С позиций электромагнетизма вторичная спиральная структура ДНК – это индуктивность, источник магнитного поля (МП), как обычная катушка с током. Это же относится и к следующим верхним уровням спиральной структуры. Таким образом, магнитное поле – это следствие пространственной организации.

Ёмкость ДНК как электромагнитной (ЭМ) системы обусловлена двумя параллельными цепочками соединений, образующих линейную последовательность (аналог обкладок конденсатора), и взаимодействиями верхних уровней между собой.

Таким образом, геном может быть условно рассмотрен как последовательный колебательный контур с распределёнными параметрами. Аналогичные устройства в технике имеют очень узкую полосу пропускания и обычно используются в качестве фильтров. Это может объяснять селективность всех процессов, определяемых геномом: от взаимодействий на микроуровне до когнитивных механизмов и, как следствие, гиперчувствительность организма к окружению. Особенно ярко это проявляется в отношениях родственных, т. е. резонансно связанных прошлым биообъектов, даже если они находятся на значительном удалении. Накопившихся экспериментальных фактов достаточно для такого утверждения.

1.3.3. Токи зарядов

Буквы генетического Кода последовательно воплощаются в РНК и белки. При этом происходит перемещение электронной плотности за счёт перестройки химических связей. И таких процессов множество. Биологическая динамика есть сеть ЭМ-поддерживаемых биохимических реакций. Фактически это означает протекание электрического тока и возникновение ЭМ полей (рис. 1).

Такие поля существуют не только в режиме репликации, но и в «статике». Причинами являются асимметрия электронной плотности, флуктуации, динамические внешние и внутренние факторы.

1.3.4. Геном как приёмник-передатчик

Информация, хранимая в линейной цепочке нуклеотидов, геометрически свёрнута так, что образует LC контур, который работает как приёмник-передатчик ЭМ сигналов. Его электродинамическая потенция существует в виде внутренних полей и излучений. Поэтому генетическая информация может сама себя транслировать вовне и становиться активной без дополнительных ухищрений. Это принципиально отличается от искусственных систем, где обычно источник информации и её передатчик разделены.

Именно верхние уровни структуры обеспечивают двухстороннюю связь генома с внешним и внутренним окружением. Это позволяет ему сохранять устойчивость и возможность последовательной эволюции.

Изменения генома в процессе жизни организма обусловлены не только высокоэнергетическими повреждениями, но и его чувствительностью как резонансной электродинамической системы.


Рис. 1. Токи и электромагнитные поля ДНК


1.3.5. Свойства полей ДНК

Характеристики полей (энергия, напряжённость, частоты и т. д.) определяются пространственной организацией структуры, линейной цепочкой нуклеотидов и связанными с ней физико-химическими процессами, внешними и внутренними факторами и их флуктуациями. Поле ДНК представляет собой динамическую объёмную, вероятно, фрактальную структуру.


С этой книгой читают
Оригинальная попытка объединения достижений материальных и духовных технологий человечества. Ее смысл не только в перспективах их взаимного обогащения, но и в решении главной задачи любого человека – стать счастливым.Анатомия счастья и концепция его производства основаны на строгих и проверяемых научных положениях. Но используемый автором личностный подход, наполненный человеческим духовным измерением, погружает читателя в необычную творческую ат
Книга подготавливает читателя к несколько сложному понятию сложения ядра атома в среде космических пространств и практически дарит теорию опознавания, так называемого антивещества, благодаря которому и осуществляется жизнь в космических широтах. На время отрываясь от сложности науки, она знакомит с некоторыми моментами нашей истории, отражение которой непременно наблюдается в нашем современном мире. И, наконец, оглашает заключительные выводы на с
Книга подробно знакомит читателя с процессом возникновения внутреннего голоса человека, а также поясняет, на базе чего возникает чувство обоняния и прямого видения окружающего. Указывает на особую роль голосистости нашей земной среды, которая непосредственно сказывается на мозговой активности человека. Знакомит также с некоторыми, пока неизученными свойствами нашего мозга и указывает на существенную разницу между живым и кибернетическим организмо
Книга рассказывает о причинах возникновения силы природной стихии, обрушающейся время от времени на какой-то участок земной территории. В частности, речь идет о силе возникновения ураганных ветров. Она также поясняет, как правильно понимать смысл общего экологического бедствия, как воздействуем на природу лично мы сами, и каким именно способом загрязняем окружающую среду. И, наконец, предлагает задуматься над всем этим, пока еще есть время для ус
Книга познакомит читателя с некоторыми параметрами нового вида космического вооружения. Также расскажет о том, с какой целью оно может быть использовано, когда, кем и как. В целом, это познавательного характера произведение, ознакомление с которым явно не повредит и прибавит какую-то толику ума к той части, которая уже есть.
Небольшая пьеса для детей – учеников начальных классов. Во время Великой Отечественной Войны происходит случайная встреча двух разведчиков. Они рассказывают друг другу о своих боевых делах и подвигах, достигнутых с применением солдатской смекалки и находчивости, и с элементами юмора в своих рассказах. Пьеса была поставлена на школьном празднике, посвященном Дню Защитника Отечества, и имела успех среди зрителей – школьников.
Повесть о детях глазами взрослых и о взрослых – глазами детей. Изначально предполагалось, что это будет книга для подростков. В итоге получилось нечто другое.Диалоги выполнены стилем "рубленый синтаксис". На таком языке разговаривают дети, максимально расчленяя мысли и фразы и выхватывая из окружающего мира самое главное. Философских умозаключений, авторских отступлений и описаний природы в повести нет. Диалоги на грузинском и литовском приведены
Обыкновенный город. Обыкновенные наши дни. Обыкновенный молодой человек снимает обыкновенную квартиру, в которой начинают происходить необыкновенные вещи.
Многие века между людьми и эльфами шла непримиримая борьба. И всякий остроухий, оказавшийся среди людей, неизбежно привлекал внимание Охотников. Почти пятнадцать лет полукровке Эриал Найт удавалось жить в неведении, пока смерть приемной матери и предательство друга не вынудили ее покинуть убежище и выйти в неспокойный мир. Но даже скрываясь от Охотников, Эри надеется на счастье. На пути к нему ей предстоит пережить немало приключений, влюбиться и