Современные генные инженеры уже владеют такими методами, которые позволяют вписать в ДНК бактерии Новый Завет и вообще все что угодно. В любых информационных технологиях “значение” символов является произвольным, и ничто не мешает нам установить соответствие между, скажем, тройками знаков четырехбуквенного алфавита ДНК и 26 буквами нашего алфавита (этого хватило бы для обозначения всех заглавных и строчных букв и еще для 12 знаков препинания). К сожалению, на то, чтобы записать Новый Завет в бактерию, понадобится где-то пять человеко-веков, так что я сомневаюсь, что кому-нибудь захочется с этим возиться. Если бы это было сделано, то, учитывая скорость размножения бактерий, можно было бы печатать Новый Завет тиражом 10 млн в день. Умей люди разбирать алфавит ДНК, это была бы мечта миссионера, но — увы! — буквы у такого издания были бы столь маленькими, что все 10 млн копий смогли бы одновременно танцевать на булавочной головке.
Память ЭВМ условно принято подразделять на ПЗУ и ОЗУ. ПЗУ означает “постоянное запоминающее устройство” — то, что называется “только для чтения”. Но точнее было бы сказать “память для однократной записи и многократного чтения”. Расположение нулей и единиц “нарезается” при ее производстве раз и навсегда. Оно останется неизменным на все время существования запоминающего устройства, и информация, записанная таким образом, может быть считана сколько угодно раз. Другая разновидность электронной памяти, называемая ОЗУ, может не только считываться, но и “писаться” (к не слишком изящному компьютерному сленгу привыкаешь довольно быстро). Таким образом, ОЗУ может все, что может ПЗУ, и даже больше. Аббревиатура ОЗУ расшифровывается как оперативное запоминающее устройство. Главным свойством ОЗУ является то, что в любую его часть вы можете помещать любой паттерн из единиц и нулей так часто, как только захотите. Почти вся память компьютера представляет собой ОЗУ. Когда я печатаю эти слова, они сразу же направляются в ОЗУ. Программа подготовки текстов, контролирующая этот процесс, также находится в ОЗУ, хотя теоретически она могла бы быть записана на ПЗУ и более никогда не меняться. ПЗУ используется для ограниченного набора тех стандартных программ, которыми вы пользуетесь постоянно, и в них вы не сможете ничего изменить, даже если захотите.
ДНК — это ПЗУ. Информация с нее может считываться миллионы раз, но записывается лишь однажды — в момент зарождения той клетки, в которой эта ДНК находится. В клетках любого индивидуума ДНК “зашита при производстве” и на протяжении всей его жизни не меняется, если не считать случайных повреждений, происходящих крайне редко. При этом с нее могут сниматься копии. При каждом клеточном делении ДНК удваивается. Порядок нуклеотидов А, Т, Ц и Г добросовестно воспроизводится в каждой новой клетке из тех триллионов, что образуются в ходе развития ребенка. Когда происходит зачатие нового индивидуума, в его ПЗУ — то есть ДНК — “отжигается” новый и уникальный набор данных, который останется с ним на всю жизнь и будет скопирован во все клетки его организма (за исключением половых клеток, в каждую из которых, как мы увидим, попадет только половина его ДНК, выбранная наугад).
Любая машинная память, как ПЗУ, так и ОЗУ, является адресной. Другими словами, каждая ячейка этой памяти имеет свое обозначение — как правило, номер, но это не более чем общепринятая условность. Очень важно понимать различие между адресом ячейки памяти и ее содержимым. Каждую ячейку можно идентифицировать по ее адресу. Например, первые две буквы этой главы, “За”, занимают в настоящий момент в ОЗУ моего компьютера ячейки 6446 и 6447, а всего там таких ячеек 65 536. В другой раз содержимое этих двух ячеек может оказаться иным. Содержимое ячейки — это та информация, которая была записана туда последней. У ячеек ПЗУ тоже есть и адрес, и содержимое. Отличие в том, что здесь любое содержимое привязано к своему адресу раз и навсегда.
ДНК организована в нитчатые структуры, называемые хромосомами. Они напоминают длинную компьютерную ленту с записанными данными. Вся информация, содержащаяся в ДНК, имеет свой адрес в том же самом смысле, что и данные, записанные на ПЗУ, да и на ленту тоже. Конкретные номера или наименования, которыми обозначается тот или иной адрес, произвольны — точно так же, как и в случае с компьютерной памятью. Принципиально то, что любое определенное местоположение на моей ДНК строго соответствует определенному местоположению на вашей ДНК: у них один и тот же адрес. Содержимое “ячейки” 321762 в моей ДНК может быть то же самое, что и у вашей “ячейки” 321762, а может и отличаться. Но моя “ячейка” 321762 занимает в моих клетках абсолютно то же самое местоположение, что и ваша “ячейка” 321762 в ваших клетках. Под “местоположением” в данном случае имеется в виду местоположение на конкретной хромосоме. Точное физическое положение самой хромосомы в клетке значения не имеет и может меняться, так как хромосома плавает в жидкости. Однако порядок расположения “ячеек памяти” вдоль хромосомы четко определен, и каждая “ячейка” имеет свой точный адрес, так же как и каждая единица информации на магнитной ленте не меняет своего местоположения от того, разбросана эта лента по полу или аккуратно намотана на катушку. Все мы, люди, обладаем одинаковым набором адресов ДНК, но содержимое этих адресов может быть разным. Вот основная причина того, почему мы все не похожи друг на друга.
У организмов других видов набор адресов не такой. Например, у шимпанзе 48 хромосом, а не 46, как у нас. “Адреса ячеек” по разные стороны межвидового барьера не соответствуют друг другу, и потому сравнивать их содержимое адрес за адресом, строго говоря, невозможно. Тем не менее у таких близкородственных видов, как шимпанзе и человек, имеются настолько большие общие куски ДНК с одинаковой последовательностью содержимого, что нам, бесспорно, позволительно считать эти куски по сути идентичными друг другу, хотя применить к обоим видам абсолютно одну и ту же систему адресации мы и не можем. Определяющей особенностью вида является то, что ДНК всех его представителей имеет одну и ту же систему адресации. Сделав поправку на редкие и несущественные исключения, можно сказать, что все представители вида обладают одинаковым количеством хромосом и что любое конкретное местоположение на какой-либо хромосоме будет у всех представителей одного вида обозначаться одним и тем же номером. В пределах вида может различаться только содержимое адресов, но не сами адреса.
Теперь поговорим о том, как возникают различия в содержимом, — и тут я должен подчеркнуть, что речь идет исключительно о тех организмах, которые, вроде нас с вами, размножаются половым путем. Наши сперматозоиды и яйцеклетки содержат по 23 хромосомы. Каждая “ячейка памяти” любого из моих сперматозоидов соответствует определенному “адресу” в любом другом моем сперматозоиде, так же как и в любой из ваших яйцеклеток (или сперматозоидов). Все остальные мои клетки содержат вдвое больше хромосом — 46. В таких клетках каждый из адресов используется дважды. Любая из них содержит две хромосомы № 9 и две ячейки с адресом 7230 хромосомы № 9. Содержимое этих двух адресных ячеек может совпадать или не совпадать друг с другом, как оно может совпадать или не совпадать с содержимым тех же ячеек у других представителей нашего вида. Когда из обычной клетки, имеющей 46 хромосом, образуется сперматозоид, у которого 23 хромосомы, в него попадает только одна из каждой пары адресных ячеек. Какая именно — дело случая. То же самое происходит и при производстве яйцеклеток. В результате получается, что любой новый сперматозоид и любая новая яйцеклетка уникальны в том, что касается содержимого их адресных ячеек, хотя сама система адресации будет у всех представителей данного вида одинаковой (исключения не принципиальны и не стоят того, чтобы мы сейчас на них отвлекались). Когда происходит оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом, комплект из 46 хромосом, естественно, восстанавливается, и его копия попадает в каждую клетку развивающегося зародыша.
