Журнал «Компьютерра» № 25-26 от 11 июля 2006 года (645 и 646 номер) - Компьютерра. Страница 7

Орудием поражения служит лектин — белок, способный распознавать и связывать определенные структуры на поверхности микроорганизмов. Бактерии постоянно мутируют, и, чтобы угадать наверняка, фаг идет по пути генерации большого числа разных вариантов лектинов. Как показала руководимая профессором Парто Гош (Partho Ghosh) команда исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего, разнообразие генерируется на этапе копирования последовательности ДНК в матрицу РНК. В геноме вируса есть двенадцать особых участков, которые могут по-разному считываться в ходе копирования, а значит, вести к синтезу разных аминокислот. Итоговое число вариаций структуры белка, по данным ученых, превышает десять триллионов, и все на основе одного-единственного гена. Обратим внимание, что и при формировании иммунитета, и в примере с фагом смысл положения о передаче информации в направлении ДНК — белок размывается совершенно. От ДНК в этих случаях вообще не требуется какой-либо специфической, упорядоченной структуры — напротив, чем хаотичнее будет последовательность нуклеотидов, тем больше гарантий успеха в создании конечного разнообразия белков.

Что интригует по-настоящему, так это возможная роль генных перетасовок в возникновении сознания. Соратник Тонегавы по исследованию иммунитета (и тоже нобелевский лауреат) Джеральд Эдельман (Gerald Edelman) выдвинул теорию, в соответствии с которой работа мозга напоминает иммунную реакцию и аналогично строится по принципу «ключ-замок». Только в качестве этой пары объектов выступают, с одной стороны, созданные мозгом образы, а с другой — определенным образом организованные группы нейронов. В ходе обучения каждая группа клеток настраивается на обработку только определенных образов — к замочку подбирается специальный ключик. Предполагается, что мышление — это процесс взаимодействия таких уникально настроенных клеточных ансамблей, а сознание — циркуляция, повторный вход нервных импульсов в сетях клеточных групп. Понятно, что работа такого механизма сильно облегчалась бы, если б нейроны могли активно формировать какие-либо отличия друг от друга в ходе их «затачивания» под разные образы.

Так вот, Фред Гейдж (Fred Gage) и его коллеги из калифорнийского Salk Institute for Biological Studies привели доказательства того, что вклад в формирование индивидуальных особенностей нейронов могут вносить случайные перемещения мобильных генетических элементов, или «прыгающих генов». Они изучали поведение в клетках экспериментальных животных мобильных генетических элементов LINE-1 (L1). L1 относятся к элементам «мусорной» ДНК и присутствуют в геноме человека в количестве полумиллиона копий (17% всего генома). Большинство L1 утратило способность к перемещениям, но некоторое количество генов, измеряемое, видимо, сотнями, путешествует по геному способом copy-paste. Такое явление обнаружено в клетках половых желез (оно, вероятно, причастно к изменению наследственных свойств), а вот самостоятельная активность такого рода в клетках мозга — это новость. В отличие от клеток половых желез, где направление перемещения L1 более или менее случайно, в нейронах скачки оказались относительно приуроченными к местам расположения активных генов. И, значит, могут влиять на их работу и вносить вклад в создание функционального разнообразия нервных клеток.

Но стоит ли все время идти на поводу у фактов? Порою для развития познания полезными бывают чисто гипотетические построения — и вот для примера два таких предположения, направленных на ниспровержение особой роли ДНК и уравнивание «рангов» в макромолекулярном царстве. Не факт, что в эволюции изначально возникла схема передачи информации «нуклеиновые кислоты — белок», а не наоборот. Возьмем стадию «первичного бульона», в котором происходило образование органики — без такой стадии трудно представить процесс эволюции. И теоретические выкладки, и проведенные эксперименты показывают, что образование в подобных условиях структур типа простейших пептидов несравненно вероятнее, чем фрагментов нуклеиновых кислот. Возможно, первым носителем биологической информации был белок, и он же приобрел способность программировать образование ДНК и РНК, которые работали исполнителями. Затем, как нередко бывает, роли поменялись — к этому предрасполагает несравненно больший спектр рабочих возможностей белка. Именно из аминокислотного конструктора можно строить по-настоящему эффективные катализаторы и прочные опорные структуры.

И еще об этих молекулярных братьях-сестрах, ДНК-РНК. Все уже привыкли, что они образуются посредством матричного копирования. А между тем лишь пара шагов отделяет их от прямого превращения друг в друга. Достаточно окислить дезоксирибозу во второй позиции и деметилировать тимин — и РНК из ДНК сделана. Зеркальное превращение — и снова ДНК. Реакции окисления-восстановления и метилирования-деметилирования вполне банальны для биохимической машины клетки, однако ферментативные системы, которые занимались бы именно взаимопревращением нуклеиновых кислот, неизвестны. Пока неизвестны — а ведь могли бы составить основу необычных механизмов передачи информации, обнаруженных у резуховидки Таля и бурого хомячка (см. «КТ» #585, 643). Ведь есть же мнение, что наш мир так хитро устроен, что придумать нечто совсем уж не отвечающее действительности, просто не удается.

НОВОСТИ: Гражданский долг или предательство?

Автор: Киви Берд

Журналисты газеты New York Times в очередной раз так встряхнули свою страну и прессу всего мира, что один из высоких чинов американского Конгресса Питер Кинг (Peter King), председатель парламентского комитета по национальной безопасности, охарактеризовал статью-расследование как «измену» и призвал прокуратуру строго наказать за нее всех — и репортеров, и редакторов, и издателей в придачу.

Большая статья журналистов Эрика Лихтбло и Джеймса Райзена (Eric Lichtblau, James Risen) представила публике еще одну тайную сторону перманентной «войны с терроризмом», которую вот уже без малого пять лет ведет госадминистрация США. В декабре прошлого года New York Times впервые рассказала согражданам, как под предлогом этой войны разведслужба АНБ проводит тотальную (и незаконную, поскольку она не санкционирована судом) слежку за телефонными разговорами и интернет-коммуникациями американцев. Новый же материал газеты, опубликованный в последнюю неделю июня, рассказывает о том, как ЦРУ и ФБР при посредничестве Министерства финансов США поставили под контроль все финансовые транзакции мировой банковской системы.

Точнее, в журналистском расследовании восстановлена история того, как сразу после 11 сентября 2001 года США сумели очень быстро склонить к тайному сотрудничеству базирующееся в Брюсселе (Бельгия) руководство международного банковского консорциума SWIFT. Внегосударственное «Сообщество всемирных межбанковских финансовых телекоммуникаций» (Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication) в настоящее время объединяет около восьми тысяч финансовых институтов из двух сотен стран, выполняя трансферы на суммы порядка 6 трлн. долларов ежедневно. Консорциум не занимается непосредственно переводом денег корпораций, организаций и частных лиц, но протоколы и квитанции сети SWIFT обеспечивают инфраструктуру и единую форму отчетности для функционирования всей мировой банковской системы.

Понятно, что основой функционирования столь серьезного предприятия должно быть высочайшее доверие всех участников к надежности защиты обрабатываемых данных. Из соображений безопасности в сети SWIFT в принципе нет и не было возможностей поиска информации по запросу. Однако спецслужбы США быстро решили эту проблему. Когда согласие руководства SWIFT на передачу квитанций о трансферах было получено, то в течение первых нескольких лет после сентября 2001-го на основании ежемесячных запросов Министерства финансов США выдавались дубликаты практически всех квитанций о денежных переводах, так или иначе проходящих через американские банки. Постепенно в SWIFT нарастало недовольство чересчур широкими интересами «борцов с терроризмом», и в последнее время стали удовлетворяться лишь конкретные запросы. Тем более что были отмечены случаи явно нецелевого интереса и попыток получения информации, не имеющей никакого отношения к финансированию террористической деятельности.