Да, это не опечатка в заголовке, генетика, именно современная генетика, перестала быть наукой. Конечно, исследования Менделя в конце 19-го века и его последователей были, несомненно, научными, но потом к середине 20-го века генетика превратилась в некую философскую дисциплину. А философия не является наукой. Это сказано не в обиду философам, ведь искусство тоже не является наукой, но от этого его значимость не снижается. Во времена Аристотеля научные знания были составной частью философии. Рене Декарт предложил оставить философии сложные вопросы, по которым мнения не совпадают, а науке заняться теми вопросами, которые могут быть подтверждены фактами или опытами. Как пример он указал геометрию, там доказанные теоремы уже никто не оспаривает. Это разделение оказалось очень важным, опора на факты привела к быстрому развитию науки и техники.
Эталоном точной науки долгое время являлась физика, которая плотно опиралась на математику. Однако в 20-м веке физике удалось проникнуть в глубины макро и микромира. И оказалось, что некоторые разделы физики снова ушли в философию, потому что никаких опытных подтверждений для многих разработанных теорий из макро и микромира ожидать не стоит. Например, теории черных дыр в астрофизике, или различные теории струн в микрофизике, единого мнения здесь нет, а опытным путем эти теории в принципе не проверить. В техническом плане польза от таких теорий нулевая, и называть их научными совсем нет оснований.
Теперь обратимся непосредственно к современной генетике. Казалось бы, она как раз и есть самое перспективное и модное на сегодняшний день направление науки. В нее вкладываются огромные средства, открываются новые институты и лаборатории, проводятся многочисленные научные конференции, печатаются статьи и книги и т.п. Есть даже некоторые практические успехи в генетической науке, хотя, конечно, весьма далекие от тех, что были обещаны лет пятьдесят назад. То есть, несмотря на большой энтузиазм и огромные приложенные усилия, практические результаты в генетике пока очень и очень скромные. Отчего же так происходит? Люди долго работают, многие из них талантливые, стараются, а результатов ощутимых все нет и нет. А может дело в том, что не там ищут? Как в анекдоте про человека, который что-то искал в темноте под фонарем. Второй человек подошел и спросил его, что он ищет, первый ответил, что потерял часы. Тогда они стали искать вместе и ничего не нашли. Второй спрашивает: " А ты точно здесь потерял?" - "Да, нет, вон там", - отвечает первый. "А почему же ищешь не там, а здесь?" - удивленно спрашивает второй. "Да здесь светлее, искать проще" - отвечает первый.
Похожая с этим анекдотом ситуация случилась и в генетике. Мендель и его последователи опытным путем показали необходимость существования неких частиц, названных впоследствии генами, которые передают наследственную информацию от родителей к потомкам. Гены долго не могли обнаружить, а потом к середине 20-го века стали считать, что гены содержатся в клеточных хромосомах. Некоторый участок хромосомы соответствует одному гену, другой участок следующему гену и т.д. Хотя никто так и не доказал, что хромосомы содержат наследственную информацию, эти новые "гены" стали считать теми самыми генами Менделя. Единственным фактом, который говорил в пользу того, что в хромосомах может быть наследственная информация, было то, что хромосома потомка формируется из двух родительских хромосом. Но достаточно ли этого факта, чтобы утверждать, что вся наследственная информация передается через хромосомы? Конечно, нет. Поэтому предпринимались неоднократные попытки увязать какой-либо наследственный признак с определенным геном из хромосом. Однако они оставались безуспешными, тогда сошлись на том, что наследственные признаки - дело сложное, и возможно они определяются не конкретным геном, а целым комплексом генов, и когда-нибудь в будущем этот вопрос будет постепенно решен. Хотя и до сих пор можно встретить статьи об открытии той или иной группой ученых гена, который отвечает за какой-то наследственный признак. Конечно, эти "открытия" обычно носят характер саморекламы, и в учебники они не попадают, о них потом просто по-тихому забывают.
Несмотря на недоказанность факта наличия в хромосомах наследственной информации, научное сообщество, да и общество в целом, не сомневается, что гены в хромосомах и есть те самые гены Менделя, через которые передаются наследственные признаки. Эту уверенность сильно подкрепляет тот факт, что других кандидатов на роль носителя наследственности в клетках, по сути, нет. Казалось бы, нет ничего страшного в том, что в какой-то науке, в данном случае в генетике, есть утверждения, которые пока не доказаны, но принимаются как истинные. Такое бывает, так как есть надежда, что со временем доказательства найдутся. На то она и наука, чтобы открывать и познавать новые и пока непонятные явления. Но в генетике ситуация иная, дело в том что довольно очевидно и вполне доказательно обратное утверждение, а именно, несложно показать, что хромосомы не содержат наследственной информации. То есть базовое, основополагающее утверждение современной генетики, основной камень в ее фундаменте, является ошибочным. И тогда становится понятна причина многолетних и многочисленных неудач в генетических исследованиях, почему эта наука последние десятилетия в основном топчется на месте без существенного продвижения вперед.
Успехи молекулярной физики, химии, и биологии в изучении внутриклеточных процессов позволили увидеть их детальную картину вплоть до уровня взаимодействия отдельных атомов и молекул. И если в первой половине прошлого века ответ на вопрос о наличии наследственной информации в хромосомах был неясным из-за недостаточности знаний, то в наше время на него нетрудно дать вполне определенный и точный ответ, и ответ этот будет отрицательным.
Теперь покажем конкретно, почему отрицательным. Начнем с критического анализа процесса реализации генетической информации путем производства белков. Его описание является почти хрестоматийным, оно приводится уже в учебниках не только для студентов, но и для школьников. Если коротко и по сути, то РНК полимераза считывает информацию с хромосомной ДНК и формирует РНК цепочку, которая после соответствующей обработки приходит на рибосому. Рибосома в соответствии с генетическим кодом, по которому каждым трем последовательным звеньям в РНК цепочке соответствует определенная аминокислота, формирует цепочку из аминокислот. А из этой новой цепочки формируется путем ее скручивания в определенную объемную форму белок, при этом возможна еще его дополнительная финальная доработка. И на этом процесс реализации генетической информации заканчивается. То есть произвели белок, один или множество, и на этом процесс передачи генетической или наследственной информации завершен.
Спрашивается, где разум, где логика? В наследственной информации должны быть четкие инструкции как построить организм по образцу родительского организма. А инструкции к построению отдельных белков это лишь очень малая доля от полной наследственной информации. В качестве иллюстрации абсурдности такой ситуации приведем следующий пример. Допустим, архитектора пригласили восстановить полностью разрушенный дворцовый комплекс, и он согласился выполнить эту работу. Ему показывают склады с песком, кирпичами, досками, металлическими трубами и т.п. и предлагают начать строительство, так как для него уже все готово. Он просит предоставить ему чертежи внешнего вида, поэтажные планы зданий бывшего дворцового комплекса и т.д., а ему отвечают: "Не валяй дурака, у тебя уже есть достаточно много строительных материалов, зачем тебе еще чертежи дворца?". Более того, даже если чертежи тоже есть в наличии, то вместе со строительными материалами они составляют лишь пассивные элементы процесса строительства. А их явно недостаточно, нужны еще и активные элементы: инженеры, которые прочитают эти чертежи, и рабочие, которые построят здания.
По сути, в хромосомных ДНК хранится только информация, которая используется для построения набора белков данного организма. Но в них нет абсолютно никакой информации даже для построения отдельной клетки, не говоря уже обо всем организме. Тогда по логике, заложенной в современную генетику, где реализация генетической информации заканчивается построением белков, получается, что дальше белки должны сами знать, как построить клетки и организм в целом. Но, увы, слишком очевидно, что белки не имеют ни сознания, ни компьютера внутри себя, чтобы принять такую версию реализации наследственной информации как научную. А вопрос об активных элементах в процессах построения белков, клеток и организма в современной генетике даже не поднимается, по умолчанию полагается, что все происходит "как-то само собой".
В принципе эти рассуждения уже доказывают отсутствие наследственной информации в ДНК хромосом. Для еще большей убедительности можно сделать оценку минимально необходимого объема информации для построения, например, человеческого тела из одной первоначальной клетки. И показать, что эта информация во много раз больше информации, содержащейся в хромосомах человека. Человеческий геном расшифровали в 2000-м году, и оказалось, что в нем около трех миллиардов (миллиард - десять в степени девять) букв кода. Так как алфавит генома содержит всего четыре буквы, это значит, что в геноме может содержаться не более шести гигабит информации. На первый взгляд это не мало. Но известно, что человеческое тело содержит до ста триллионов клеток. Это своих, а если считать различные кишечные и прочие бактерии, то предполагается, что их в теле здорового человека в десять раз больше. И эти сто триллионов клеток (десять в степени четырнадцать) появляются путем деления из одной единственной клетки. А это значит, что уже в этой единственной клетке должна содержаться информация обо всем этом огромном числе будущих клеток: в каком месте, какого типа, размера и формы они будут. Предположим, что в среднем эта информация о каждой новой клетке содержит некое число N бит. Тогда полная такая информация обо всех клетках будет содержать N умножить на сто триллионов бит. То есть по своему объему она действительно в тысячи раз больше той информации, которая содержится в геноме человека.
Эта простая оценка еще раз подтверждает, что наследственная информация, в данном случае человека, не может храниться в его хромосомах по той причине, что для ее хранения нужны носители информации с объемами в тысячи раз большими. А где же эта информация может храниться? Понятно, что в яйцеклетке человека такие огромные объемы хранить просто негде. Тогда где же? Здесь остаются только два основных варианта: первый - предположить, что никакой наследственной информации не нужно, то есть "само все вырастет как надо", и второй, последовать за Платоном, предположив существование других "идеальных" миров, где эта информация вполне может храниться. Оба варианта на первый взгляд кажутся далекими от научного подхода, но ненаучен только первый подход, который просто предлагает закрыть глаза на проблему, отказываясь от попыток ее решить. Второй подход вполне научен, предлагая расширить горизонты знаний о нашем мире, чем обычно наука и занимается.
Еще Эразм Дарвин более двух веков назад утверждал, и не он один, что законов физики и химии недостаточно для объяснения жизни, но научное сообщество большинством проголосовало за гипотезу его внука Чарльза о "естественном отборе". С тех пор идеи типа: "само все вырастет" или "будем искать там, где светлее, а не там где нужно" - доминируют в официальной науке о жизни. Факты уже давно не только говорят, но и кричат о том, что эти идеи ложные, от них нужно отказываться, однако старые привычки и предрассудки слишком глубоко въелись в сознание, и переступить через них очень непросто. Да, непросто, но необходимо, иначе генетика и связанные с ней дисциплины так и будут топтаться на месте, не видя выхода из тупика, в который они попали.