Конкуренция между биомолекулами

Аналогия между процессами отбора в живой и неживой природе не ограничивается описанными выше колебаниями в лазере. Еще один мостик между «живым» и «неживым» обнаруживается в очень схожей по смыслу теории эволюции Эйгена. Основан этот мостик на том, что наследственные признаки определенных «биологических» молекул (о которых мы непременно поговорим подробнее чуть позже, в главе 9) в прямом смысле слова наследуются. Для нас в данном случае важно, что эти молекулы могут размножаться путем автокатализа (подобно модам в лазере!), а затем вступать в конкурентную борьбу. Впрочем, в начальной редакции теории Эйгена уравнения, описывающие размножение биомолекул, имели точно такую же форму, что и описывающие «размножение» волн в лазере. Совпадение такого рода в двух совершенно разных областях у авторов, получивших свои уравнения независимо друг от друга, едва ли можно счесть случайным; оно, скорее, указывает на существование универсальных принципов, которые мы действительно постоянно встречаем в этой книге.

Особенно привлекательно в этой теории эволюции, конечно, то, что она устанавливает связь между неживой и живой природой и в определенном смысле выявляет устойчивый переход от «неживого» к «живому», наблюдаемый в процессах мутации и селекции. Несомненно, именно в области биохимии предстоит еще большая исследовательская работа в этом направлении, однако многообещающее начало уже положено.

Ради полноты картины сделаем еще несколько замечаний. В семидесятые годы Манфред Эйген и Петер Шустер уточнили представление об автокаталитическом размножении биомолекул.

^{Рис. 7.1. Гиперциклы Эйгена. Слева: Молекулы типа А размножаются посредством автокатализа, однако при этом им необходимо содействие молекул типа Б в роли катализатора. Соответственно, молекулы типа Б размножаются посредством автокатализа при содействии молекул типа А в роли катализатора. Буквами ИВ обозначены молекулы исходных веществ, поставляющих молекулы каждого типа. Справа: Гиперцикл с участием молекул трех различных типов. Молекулы каждого типа размножаются автокаталитически, однако при этом им необходимо содействие молекул других типов, что и отображено на данной схеме. Круг участвующих в процессе молекул может быть значительно шире}

В простейшем случае мы имеем дело с молекулами двух типов — скажем, типа А и типа Б. Молекулы каждого из этих типов размножаются путем автокатализа. Однако при этом молекулы типа А выступают в роли катализатора при размножении молекул типа Б, а молекулы типа Б точно так же участвуют в роли катализатора в реакции размножения молекул типа А. Схематически этот случай показан на рис. 7.1 слева. Схему можно расширить, увеличив количество различных типов молекул, участвующих в процессе. Справа на рис. 7.1 показан случай с тремя типами молекул: А, Б и В. Все три типа размножаются автокаталитически, но при этом молекулы типа А в роли катализатора помогают молекулам типа Б, молекулы типа Б в роли катализатора помогают молекулам типа В, ну а молекулы типа В, в свою очередь, являются катализатором в процессе размножения молекул типа А. Изображенные на рисунке круги были названы Эйгеном и Шустером «гиперциклами». Гиперциклы могут подвергаться мутациям, а также вступать в конкурентную борьбу между собой.

Итак, неважно, имеем мы дело с лазерными модами, или с биомолекулами и гиперциклами, или с животным и растительным миром — мы вновь и вновь сталкиваемся с проявлениями принципов дарвинизма.

То, что принципы дарвинизма в равной степени относятся и к миру живой, и к миру неживой материи, указывает на чрезвычайную важность этих принципов. Они имеют непосредственное значение и для социологии, занимающейся проблемами, связанными с конкурентной борьбой в разных сферах человеческой деятельности. Такая точка зрения подразумевает, что, допустим, разные фирмы, производящие одинаковый товар, но по разной цене, на основе конкурентной борьбы за рынок будут подвергаться отбору до тех пор, пока не останется только одна из них — она и завладеет рынком. Является ли такой ход вещей, ведущий в конце концов к возникновению одного огромного концерна, естественным? Действительно ли в такой жесткой конкурентной борьбе выживает самый лучший? Природа дает нам ответы и на эти вопросы — именно им и посвящена следующая глава.