Мне представляется интересным добавить в такой профессиональный форум еще один научный пласт знаний об эволюции организмов. Стало ясно и логично - что самое древнее на Земле - сложные организмы. Микроорганизмы - хоть и простейшие, но прошедшие путь эволюции - несоизмеримый со сложными геномами .... Вот такое для затравки.
-- В 2004 году была написана следующая работа: `Oбразование современных форм геномов - Оптимизация` . В ней исследовался `Информационный компанент` в Геноме. Т.е., его вклад в формирование `лица` генома, его структуры и архитектуры. Предлагаю вашему вниманию:
ЭВОЛЮЦИЯ II
Oбразование современных форм геномов - ОптимизацияВВЕДЕНИЕ
В этой работе проведен анализ направленности преобразований в геномах . С этой целью разработанна модель-принцип оптимального кодирования . Исследовано наличие соответствия между математической моделью и реальными геномами . В результате сделано заключение о соответствии модели спектрам распределения A,T и C,G мультиплетов в реальных геномах .
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
ИНФОРМАЦИОННОЕ СОВЕРШЕНСТВО в генетике.Продолжая общую идею IP ( Информационного Совершенства ) , автор
рассматривает вопросы кодирования в геноме .
Ясно ( ) , что источником разнообразия и эволюционного материала ДНК было
мультиплицирование различных по размеру кластеров (), целых хромосомм () и даже целых геномов (). Также очевидно , что геном вынужден ‘защищаться’ от произвольного ‘использования’ в нем адресных векторов (AV) .
Оптимальное кодированиеРассмотрим следующюю проблемму в развитии генома ( родственную проблемме в информационных технологиях) – которую назовем ‘оптимизацией кода’ . Чтобы обеспечить 'гладкий' процесс развития через мутации ( которые неизбежно последуют мультиплицирование в геноме ) , геном , при наращивании своей длинны , должен был оптимизировать длинну ‘адресного слова’ . При слишком длинном адресном векторе , процесс их 'подгонки' ( 'присвоение нового адреса') резко замедляется , так как новый 'ген'
мешает работе старого , а старый новому . Обратно , при слишком короткой длинне , слишком легко , в разных местах генома , в процессе мутации , появляются ' нелегальные ' адресы : что резко усложняет работу генома , его адаптацию и его эволюцию . По этой причине , геном вынужден 'решать' проблемму оптимизации кодирования .
Можем записать следующее уравнение для всей информаци в геноме :
1. M = B * A^B ( A^B – информационный размер генома )
Где : M – физический размер генома ;
A - код ;
B - максимальный физический размер адресного слова (AV) .
Оптимум этого общего уравнения будем искать при условии : B*A = Const ( которое соответствует информационному размеру AV ) . Это условие является энергетическим тоесть , произведение `В*А`- является энергетическим `Квантом` информации в массиве `М` .
Мы будем искать его экстремумы. Тогда :
2. B * A = Const
максимум будет достигаться при :
3. A= e^(1-1/B)
То есть , при увеличении размера генома , ‘А’ – стремится к ‘е’ .
Тогда :
4. M = B * e^(B-1)
Первичная система была по-видимому бинарной (1) , то есть , сначала основной код был двойничным – А , Т(U) . Современная система четверичная - A,T(U),C,G . Интересно , чтобы выйти из этого положения ( и сохранить принцип оптимальности), природа должна была каким-то образом , в случае двойничной системы: ‘увеличить’ значение кода, а в случае четверичной : ‘уменьшить‘ его . Автор предполагает, что один из наиболее
приемлемых вариантов в бинарной системе было – использование модифицирования одного из нуклеотидов А ( до А*- возможно С ? ) или Т ( до U ) . Совершенно не обязательно чтобы ‘новые‘ нуклеиды были сразу ‘вписаны’ в копируемые комплементарные пары , а как сейчас : метилированные основания в ДНК расширяют возможности ‘сжатия’ системы управления и , производятся только на время реализации процессинга . Такой вариант предполагает наличие инструментария, а значит, видимо, существует ‘альтернативная’ модификация нуклеидов , с участием только ионов металлов , простейшей химии и РНК . Из уравнения (3) можно определить уравнивающий коэффициент , для размерности -
`Z` :
5. е = ZK или е/К = Z
Где : K – коэффициент размерности ( для (2),К = 1,44 ; для (4) К = 0,72 )
и уравнение (4) запишется в виде :
6. M = B* (ZK)^(B-1) или
Коэффициент ‘K’ – имеет смысл – уравнивающего коэффициента к основанию ‘Z’ до оптимального основания - ‘е’, или корректирующего коэффициента к размеру 'слова' .
Это значит , что если мы исследуем график разложения одноморфных геномов в координатах : Bi – Ln ( M) , то углы наклона будут соответствовать степени приближения или к двойничной (1/К = 0,693 ) , или к четверичной ( 1/К= 1.4 )системе .
