Результаты информационного эксперимента над жизнью

[pocak]

Визуализация генома и идеи Платона

Цифроаналоговое преобразование генома проводилось с кодом ДНК, выложенным в текстовом формате на сайте GenBank. Этот код выглядит следующим образом:
AGCATTCTCAGAAACTCCTTTGTGAGGCTTGTGTTCAACTCCCAGAGTATAACATTGCTTTTCATAGAGCAGTTTTGAAA
CATTCTTTTCGTAGAGTCTCCAAGTGGACATTTGGAGCGCTTTCAGGCCTGTGGTGGAAAAGGAAATATCTTCACATAA
AAACTAGAGAGAAGCATTGTCAGAAACTTCTTTGTGATGATTGCATTCAACTCACGGAGTTGAAGATTCCTTTTGATACA
GCAGTTTGGAGACACTCTTTCGGTGGAATCTGCAAGGGGATATGTGGACCTCTTTGAACATTTCGATGGAAAAGGGATA
ATCTTCCCATGAAAGCTAAACGGAAGCATGCT
Для осуществления преобразования каждый нуклеотид – элемент генетического кода, с помощью компьютерной программы был переименован в цветную точку (A – красную, C – желтую, G – зеленую, T – синюю). Последовательность этих точек, формирующих геном человека, была выведена на экран. Компьютерная программа позволяла располагать от 100 до 1000 точек в каждой строке экрана.  
   Однако когда по произвольному выбору был визуализирован участок 22 хромосомы человека, обозначаемый сайте GenBank как: Homo sapiens chromosome 22 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly HSCHR22_CTG1_2, то на экране никакого структурированного образа не появилось, а возникшее изображение оказалось лишь информационным «белым шумом».


Затем, после нескольких попыток преобразования генетического кода различных участков хромосом, на экране стали появляться изображения, обладающие явно выраженной симметрией, позволяющей назвать их упорядоченной аналоговой информацией.
   Homo sapiens chromosome 17 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly CEN17_1

       Homo sapiens chromosome 1 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly CEN1_5

       Homo sapiens chromosome 20 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly CEN20_1  

       Homo sapiens chromosome 1 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly - Nucleotide - NCBI 1

        Homo sapiens chromosome 19 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly CEN19_2


Эти упорядоченные картины, в которые превращается преобразованный генетический код, рождают два вопроса:
Первый вопрос: Что означает обнаруженный информационный порядок, и какие функции генома могут быть с ним связаны.
Впрочем, ответить на этот вопрос весьма сложно, потому что один и тот же код, выведенный на экран в виде разного количества точек в одной строке, (350, 450, 550 и т.д.), создает разные изображения, которые, тем не менее, сохраняют свойство симметрии.
Homo sapiens chromosome 20 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly CEN20_1 – 350 точек в строке.

Homo sapiens chromosome 20 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly CEN20_1 – 450 точек в строке.

Homo sapiens chromosome 20 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly CEN20_1 – 550 точек в строке.


Второй вопрос, возникающий по поводу появившихся изображений, состоит в следующем: Является ли полученное изображение, чей информационный порядок становится виден, лишь при одновременном наблюдении около полумиллиона отдельных элементов генетического кода, лишь специфически расположенной на экране формой этого кода, или же это изображение представляет собой какую-то принципиально новую информацию, качественно отличную от кода.  
Этот вопрос вызван тем обстоятельством, что при стандартном оптическом цифроаналоговом преобразовании, например, при фотографировании, всегда существует некий материальный объект, чье аналоговое изображение сначала превращается в код, а затем вновь преобразуется из кода.
В случае же цифроаналогового преобразования генома, сам геном, состоящий из молекул ДНК, с одной стороны, является материальным объектом, а потому аналоговой реальностью, но с другой стороны, он является и кодом, доступным записи в двоичном счислении, а потому представляет собой форму цифровой информации. Поэтому возможность цифроаналогового преобразования генома может показаться весьма сомнительной, поскольку геном является «аналоговым кодом», а следовательно, все появившиеся в результате замены нуклеотидов цветными точками изображения, оказываются изображением данного кода, специфически расположенного на экране. И потому эти изображения раскрывают лишь какую-то новую, прежде не известную форму связей элементов этого кода, которую можно восстановить не только прямым наблюдением разверстки кода на экране компьютера, но и путем создания математического алгоритма, отражающего повторяемость его элементов.
Однако возможна и иная интерпретация природы полученных на экране изображений генетического кода, связанная с тем, что аналоговое изображение, возникающее в процессе визуального наблюдения и математическая модель этого изображения, имеют принципиально разную природу.
Различие состоит в том, что зрительная сборка изображения,  состоящего из множества элементов информационной реальности, происходит практически мгновенно. Одного взгляда на монитор, на котором могут находиться около 1 млн. точек, достаточно, чтобы построить из них целостную картину, то есть объединить присутствующие на экране элементы множеством логических, семантических и эстетических связей, собственно и создающих из этих элементов целостный, аналоговый образ реальности, обладающий эстетикой и смыслом, позволяющими человеку отличать структурированную информацию, от белого информационного шума.
При этом, одни и те же элементы наблюдающее человеческое сознание может объединить разными связями и получить из них разные целостные изображения:


Это значит, сама аналоговая картина, создаваемая сознанием наблюдающего человека, вовсе не присутствует на экране, как некая изначально существующая данность. Она практически мгновенно собирается сознанием наблюдателя из множества элементов, которые до наблюдения представляли собой лишь разобщенное и ничем не связанное, хаотическое множество. Поэтому, например, слепым от рождения людям, после восстановления во взрослом состоянии нормальной оптики их глаз, тем не менее, не удается вернуть зрение, поскольку у них не сформирован закладываемый в раннем детстве механизм психической сборки устойчивого образа окружающего человека мира.    
Это процесс сборки изображения в процессе зрения, тождественен возникновению объектов в квантовой механике, поскольку согласно ее вероятностной интерпретации, квантовая реальность также возникает лишь в процессе наблюдения. По этому поводу сохранились слова Эйнштейна, обращенные к Бору во время их спора об основах квантового мира: «Вы и вправду думаете, что луна существует только тогда, когда вы на нее смотрите?» на что Н. Бор ответил: «Не указывайте Богу, что ему делать» (Abraham Pais Subtle Is the Lord: the science and the life of Albert Einstein).  
При этом, само собирающее из цифрового кода аналоговый образ человеческое сознание, можно представить в виде некоей матрицы, обладающей собственной активностью, способной использовать наблюдаемый человеком код для создания возникающих в ней устойчивых форм аналоговой реальности. Этим кодом могут быть не только обладающие частотными характеристиками световые волны, но и акустические колебания, соотвествующие буквам, словам или музыкальным нотам, формирующим в матрице сознания в живые, чувственные, эволюционирующие аналоговые образы, кодом не являющиеся.  
   Что же касается математического описания множества элементов цифровой информации, то это описание также может объединить определенным математическим алгоритмом элементы этого множества. Однако математическое описание  представляет собой не изображение, но лишь формулу, на создание которой требуется огромное время. Но когда, в соответствии с этой формулой, на экран монитора будут выведены элементы цифровой информации, объединенные зафиксированными в формуле связями, то превращение этих элементов в целостную картину все равно может быть осуществлено только лишь в процессе человеческого наблюдения, потому что никакого иного способа превращения цифровой информации в аналоговую, кроме зрительного или аудиального восприятия нет.
   Так же и другая, уже не оптическая, но биохимическая форма цифроаналогового преобразования генома, протекающая в процессе белкового синтеза, может быть осуществлена лишь при участии энергетической матрицы живого существа, устанавливающей определенные связи между элементами кода и последовательность синтеза тех или иных белков, объединяемых в фенотипические структуры человеческого организма, целостный образ которого изначально присутствует в матрице и воспроизводится ею из белковых молекул. Об этих объективных информационных образах, являющихся идеями, то есть эталонами тел и предметов, писал две с половиной тысячи лет назад древнегреческий философ Платон.      

[Pipa]

Затем, после нескольких попыток преобразования генетического кода различных участков хромосом, на экране стали появляться изображения, обладающие явно выраженной симметрией, позволяющей назвать их упорядоченной аналоговой информацией.

    Не могли бы вы уточнить, какого конкретно рода преобразование было сделано? Дело в том, что многие преобразования (классический случай - преобразование Фурье) способны сами вносить периодичность из-за того, что используют в качестве базиса периодические функции.

P.S. Затронутая вами тема мне очень интересна, поскольку сама вожусь с GeneBank'ом, только по части аминокислотных последовательностей, а не нуклеотидных.

[pocak]

Не могли бы вы уточнить, какого конкретно рода преобразование было сделано? Дело в том, что многие преобразования (классический случай - преобразование Фурье) способны сами вносить периодичность из-за того, что используют в качестве базиса периодические функции.

Преобразование было сделано абсолютно банальное. Его развернутая логика представлена в предыдущих трех постах - "Информационный эксперимент над жизнью".
Коротко же логика преобразования следующая:
В информатике существуют две формы информации - цифровая и аналоговая. Различия между ними в научной литературе сформулированы весьма невнятно, но в общем виде: цифровая информация - это некий код, а аналоговая - это некий образ, причем не обязательно визуальный, но, также и аудиальный. Например, Лунная соната Бетховена - это аналоговая информация. Она, как и любое музыкальное произведение обладает эстетикой и семантикой. А колебания воздуха, рождающие в человеческом сознании образ лунной сонаты - это код, цифровая информация, никакой эстетикой не обладающая.
В биологии ситуация аналогичная. Там есть генотип - генетический код и фенотип - целостное тело живого существа, соответственно, кодом не являющееся.
Но в информатике между цифровой и аналоговой информацией, и в биологии между генотипом и фенотипом существует неразрывная связь. Код имеет способность превращаться в образ. Это превращение генетического кода в некий образ и было осуществлено. Нуклеотиды с помощью компьютерной программы были заменены цветными точками и эти точки были выведены на экран по той же схеме, как на экран выводятся цветные точки, создающие обычную фотографию: 300 - 800 точек на строку экрана. Безо всякого преобразования Фурье. 
Фенотипа не получилось, но вышло что-то совсем другое. Пока еще непонятно, что именно. Единственное, что кажется очевидным, что превращение кода в образ - это какой-то сложный и вовсе не линейный процесс.        

[Pipa]

Нуклеотиды с помощью компьютерной программы были заменены цветными точками и эти точки были выведены на экран по той же схеме, как на экран выводятся цветные точки, создающие обычную фотографию: 300 - 800 точек на строку экрана. Безо всякого преобразования Фурье.

     Это хорошо. А то меня сбил с толку вот этот абзац:

Однако когда по произвольному выбору был визуализирован участок 22 хромосомы человека, обозначаемый сайте GenBank как: Homo sapiens chromosome 22 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly HSCHR22_CTG1_2, то на экране никакого структурированного образа не появилось, а возникшее изображение оказалось лишь информационным «белым шумом».
Затем, после нескольких попыток преобразования генетического кода различных участков хромосом, на экране стали появляться изображения, обладающие явно выраженной симметрией, позволяющей назвать их упорядоченной аналоговой информацией.

который я поняла так, что сперва был белый шум, а периодичность появилась лишь "после нескольких попыток преобразования", тогда как замена нуклеотидов на цветные точки была произведена с самого начала.

Следует ли мне так вас понимать, что вместо белого шума "стали появляться изображения" только потому, что выбрали другой кусок генома? Или было еще что-то?

P.S. Это вы сами этой работой занимались или это информация из сети?

[pocak]

Проект придумал я сам, проводил его тоже сам. Программу для него мне написал знакомый программист.
Что касается белого шума и структурированных изображений, то изображения появляются лишь при преобразовании отдельных участков хромосом, найденный путем "научного тыка". При этом, какие-то другие участки ни в какие изображения не преобразуются, а представляют собой лишь белый хаос.
Кроме того, немногочисленные попытки преобразования не человеческих хромосом, а участков генов простейших, грибов, млекопитающих и даже одного крокодила, не привели к появлению внятных изображений, а всегда давали лишь белый шум. Хотя может быть мало искал.
Так что пока обладающий сложной симметрией генетический код обнаружен только у человека.   

[Pipa]

Эти упорядоченные картины, в которые превращается преобразованный генетический код, рождают два вопроса:
Первый вопрос: Что означает обнаруженный информационный порядок, и какие функции генома могут быть с ним связаны.
Впрочем, ответить на этот вопрос весьма сложно, потому что один и тот же код, выведенный на экран в виде разного количества точек в одной строке, (350, 450, 550 и т.д.), создает разные изображения, которые, тем не менее, сохраняют свойство симметрии.

   Полагаю, что причина "информационного порядка" может быть только одна - какой-то ген или его участок назойливо повторяется несколько раз. При этом перенос на следующую строку создает эффект наклонных линий. Иными словами, видимой периодичности на изображении должна соответствовать периодическая повторяемость какого-то участка много раз.
   Научных подходов к явлению я вижу два. Первый - выяснить из доступной в интернете информации, что именно кодирует тот или иной отрезок генома, проявляющий периодическую структуру. Вдруг это включения какого-нибудь ретровируса, который многократно нашпиговал данный участок своей генетической информацией? Такая гипотеза объяснила бы и тот факт, что у организмов с коротким геномом таких включений нет - они бы не выжили со столь значительной частью "мусора". Тогда как у организмов с длинным геномом, который так много включений выдерживает, геном так тщательно не сканировался, как у человека, а потому и информации об этом нет.    
   Или это код какого-то популярного белка, производящегося в организме человека в столь больших количествах, что его пришлось продублировать в геноме несколько раз, чтобы не тормозить при трансляции. Но, как бы то ни было, все равно для разбирательства дела важно определить, что именно кодируют те участки, которые периодически повторяются.
   Но существует еще масса других причин, из-за которых в ДНК могут быть повторяющиеся участки - об этом даже в Википедии статья есть: "Повторяющиеся последовательности ДНК". Ваш случай, на первый взгляд, больше всего похож на Alu-повтор - цитирую: "В геноме человека содержится около 1 млн копий Alu-повтора, что составляет около 10,7 % от всего генома".

   Второй подход - установить это самостоятельно. Для этого надо найти/выделить повторяющуюся последовательность, а далее искать в GeneBank'е назначение белка, который она кодирует. Тогда одновременно выяснится и вопрос о причине периодичности (названной вами симметрией) и ее биологической роли в организме.
   А НЕнаучный подход может быть только один - славить на всех перекрестках (бого)избранность человека и гордиться своим геномом . Тогда разбирательство лучше не проводить, т.к. без него явление выглядит более таинственно.

[pocak]

Конечно, уважаемая Pipa, вы правы. Симметрия, обнаруженная в изображениях переформатированного генома отражает лишь определенную систему повторяемости его элементов. Причин этой повторяемости множество. Но мне бы хотелось верить, что кроме приведенных вами весьма простых причин этой повторяемости, связанных с засоренностью генома ретровирусами, или повторением в нем кода какого-нибудь "популярного белка", существуют и более сложные причины.
Дело в том, что полученные изображения, сформированные повторяющимися элементами, могут представлять, например, определенную форму конфигурационного пространства, формирующего динамику жизни биологического организма. Конечно, гипотеза эта очень смелая, но она, в принципе, не выходит за рамки науки. И ей есть два возможных подтверждения.
Первое подтверждение биологическое. Оно состоит в том, что все происходящие в организме процессы цикличны, как цикличен, например, и процесс постоянного биохимического самообновления организма. Причем, цикличность эта весьма сложная, поскольку на нее накладывается возрастная динамика организма, постоянно меняющая его тканевую структуру. А для того, чтобы все эти процессы происходили синхронно и взаимосвязано, необходима некая информационная матрица, формирующая общее конфигурационное пространство жизни организма, в котором он мог бы постоянно меняться, но при этом всегда оставаться самим собой. Поэтому весьма возможно, что это конфигурационное пространство жизни может быть закодировано в геноме. Тогда нашлось бы объяснение столь большим участками "мусорной" ДНК.    
Второе объяснение культурологическое. Оно состоит в том, что человек очень любит различные симметричные орнаменты, на которые похожи полученные картинки. Он покрывает ими стены и потолки дворцов и храмов и ткет их на коврах и развешивает их в жилых помещениях. В исламе подобные орнаменты называются арабесками или тканью вселенной, по сути и определяющей ее конфигурационное пространство, которое сам человек словно бы чувствует в себе самом. Поэтому он очень решительно отличает симметричные изображения от белого шума.
Такая вот получается витиеватая гипотеза.  

[Pipa]

Дело в том, что полученные изображения, сформированные повторяющимися элементами, могут представлять, например, определенную форму конфигурационного пространства, формирующего динамику жизни биологического организма.

    Повторяющаяся информация - признак избыточности, но никак не формирователь динамики. Обычно в результате транскрипции участка ДНК получается его РНК-копия, которая послужит матрицей для синтеза не одной, а многих молекул белка, чья аминокислотная последовательность закодирована этим участком. Т.е. здесь даже нельзя точно предсказать, сколько молекул белка удастся напечатать с этой РНК-матрицы, пока ее не съедят ферменты. Увеличить объемы производства белка можно либо чаще снимая с ДНК копии, либо прописать в ДНК этот же ген несколько раз в разных местах - тогда копии станут сниматься независимо и одновременно с разных мест. Максимум того, к чему может привести многократное дублирование гена внутри ДНК - это увеличение объемов синтеза белка, который тот ген кодирует. Т.е. это подвижка исключительно количественная, но не качественная. И уж тем более не создающая "конфигурационных пространств, формирующих динамику жизни" .

Конечно, гипотеза эта очень смелая, но она, в принципе, не выходит за рамки науки. И ей есть два возможных подтверждения. Первое подтверждение биологическое. Оно состоит в том, что все происходящие в организме процессы цикличны, как цикличен, например, и процесс постоянного биохимического самообновления организма. Причем, цикличность эта весьма сложная, поскольку на нее накладывается возрастная динамика организма, постоянно меняющая его тканевую структуру.

    Боюсь, что вы ДНК с магнитофонной лентой путаете . Это только в музыкальных записях после окончания одной музычки следом начинает проигрываться следующая, а в ДНК такого никогда не бывает. Там у каждого гена в конце "записи" стоит терминатор, останавливающий трансляцию. Ген, опять же, не песни поет, а представляет собой информационную матрицу для синтеза белковой молекулы. В принципе механизму транскрипции совершенно всё равно, с какого из повторяющихся генов снимать копию. Да и результат будет тем же самым - получится всё тот же белок, разве что только в больших количествах. И никакой здесь цикличности не проявляется.

А для того, чтобы все эти процессы происходили синхронно и взаимосвязано, необходима некая информационная матрица, формирующая общее конфигурационное пространство жизни организма, в котором он мог бы постоянно меняться, но при этом всегда оставаться самим собой. Поэтому весьма возможно, что это конфигурационное пространство жизни может быть закодировано в геноме. Тогда нашлось бы объяснение столь большим участками "мусорной" ДНК.

     Хотелось бы, чтобы оно было закодировано, но пока что ДНК выглядит лишь как поваренная книга, где рецептов различных блюд полно, но не ясно, как составляется меню. Т.е. в кулинарной книге описаны рыбные блюда наравне с прочими, но не сказано, что их надо есть по четвергам . В этом смысле ДНК выглядит как информационная база для производства стройматериалов, из которых в принципе можно построить любой организм. Например, ... кошачий хвост состоит ровно из тех же биомолекул, что и лапы. Тем не менее, у человека нет хвоста, а у кота он есть. И этот факт не объясним с позиции белковых структур. Т.е. здесь мы имеем большой разрыв между молекулярными механизмами внутри клетки и механизмами, определяющими форму и внутреннюю структуру организма. И при всем желании из первой пока что не удается вывести вторую.      

Второе объяснение культурологическое. Оно состоит в том, что человек очень любит различные симметричные орнаменты, на которые похожи полученные картинки. Он покрывает ими стены и потолки дворцов и храмов и ткет их на коврах и развешивает их в жилых помещениях. В исламе подобные орнаменты называются арабесками или тканью вселенной, по сути и определяющей ее конфигурационное пространство, которое сам человек словно бы чувствует в себе самом. Поэтому он очень решительно отличает симметричные изображения от белого шума.

    Повтор есть повтор, а орнамент у вас получился только за счет того, что вы уложили цепь с повторяющимися звеньями во много рядов, расположенных друг над другом. Т.е. орнамент это исключительно ваших рук дело. Скажем, если бы вы стали эту цепь не рядами укладывать, а наматывать на катушку по типу улитки, то получили бы другой орнамент, который радовал бы ваш глаз. Тогда как сама цепь в обоих случаях одна и та же.
    Да и "цифроаналогового преобразования" на самом деле тут тоже нет, а есть лишь эквивалентная замена нуклеотидов каким-то значком. При этом совершенно несущественно, какой печатный знак для этого был использован - латинская буква, цветной квадрат или иероглиф. Т.е. это лишь подмена одного алфавита другим и не более того.

[Pipa]

     Теперь выскажусь по существу самого явления. Я тут своими средствами на эти последовательности посмотрела и вот к каким выводам пришла. Впрочем, проанализировать все последовательности у меня не хватило духу, а потому напишу отзыв только о самой первой из них, под названием "Homo sapiens chromosome 17 genomic scaffold, GRCh38.p7 Primary Assembly CEN17_1".
    Во-первых, оказалось для меня неожиданностью, что полного повтора там нет. Т.е. все повторяющиеся звенья имеют минорные различия, хотя гомология между ними весьма велика. Причем эти различия имеют природу не только замены одного нуклеотида на другой, но и делеции и вставки (случай когда отдельные нуклеотиды выпадают или вклиниваются лишние).  
    Анализ вела стандартным методом, которым обычно сравнивают гомологию нуклеотидных и белковых цепей. Для этого стоят график/картинку в координатах X-Y, где по оси Х уложена первая цепь, а вдоль оси Y вторая. При этом числа по осям означают порядковые номера нуклеотидов в обеих цепях. А далее на поле графика ставится точка (не цветная, а обычная черная), если на пересечении проекций нуклеотиды в обеих цепях совпадают, в противном случае точка не ставится. Например, если 113-ый нуклеотид 1-ой цепи совпадает с 57-ым нуклеотидом 2-ой цепи, то на графике будет поставлена точка с координатой { X=133, Y=57 }.
    В тех случаях, когда обе нуклеотидные цепи не имеют между собой гомологии, то точки в поле графика случайны и разбросаны по нему хаотично. Но как только в обеих цепях обнаруживается одинаковый участок, то на рисунке возникает прямая линия с уклоном в 45 градусов, которая легко ловится глазом. Например, если участок [113-153] 1-ой цепи совпадает с участком [57-97] 2-ой цепи, то получим диагональную линию из точек: {133, 57}, {134, 58}, {135, 59}, {136, 60}, ... {153, 97}.
    Этим же методом можно сравнить цепь саму с собой на предмет поиска повторяющихся последовательностей. Только в этом случае диагональ, идущая от начала координат, нам обеспечена, т.к. цепь гарантированно совпадает сама с собой. А интерес представляют минорные линии, параллельные этой диагонали, но расположенные в других местах рисунка. Если их удалось обнаружить, но повторения есть, и их местоположения следуют из рисунка.  
    В нашем случае для цепи CEN17_1 имеем такую картину (картинка кликабельна):

На рисунке явно видны параллельные косые линии с шагом около 170 оснований (зарубки на осях отмечают сотни).
    Надо заметить, что рисунок отражает не всю последовательность цепи CEN17_1, а лишь один из ее участков, длиной 1050 единиц. Большего размера картинка не помещается  меня на дисплее, а сжатая непригодна для анализа из-за того, что при сжатии изображения некоторые точки пропадают. Тогда как диагональки у нас тонкие, а потому легко портятся от сжатия, а при более чем 8-кратном сжатии и вовсе пропадают. Тем не менее, ничто не мешает просмотреть всю цепь CEN17_1 по кускам, длиной 1000-2000 единиц. Смотрела - везде примерно одно и то же.
     Картина такого рода наводит на мысль о том, что некогда строго периодическая последовательность (вероятно полученная от сшивания ДНК-лигазой молекул одного и того же олигонуклеотида) в последствии мутировала. Гипотеза о мутации хорошо подтверждается одинаковой степенью "шума" по все длине цепи CEN17_1 (хотя на краях она чуточку больше) и случайным характером изменений.

[pocak]

Уважаемая Pipa, я чрезвычайно благодарен вам за содержательную дискуссию, тем более, что аргументы ваши весьма сильные. Однако, я позволю себе с большинством из них не согласиться, поскольку наши дебаты носят не только технический, но, прежде всего, идеологический характер. Поэтому прежде чем переходить к техническим деталям, я бы хотел уточнить идеологическую позицию сторон.
Насколько я понимаю, вы придерживаетесь классической научной биологической парадигмы, состоящей в том, что жизнь локальна. Это значит, что жизнь, как процесс, локализована в теле живого существа и не выходит за границы этого тела. При этом, само тело представляет собой определенную сумму молекулярных и клеточных элементов, полное описание которых, позволит не только создать модель жизни, но и даст возможность управлять течением жизни, то есть лечить болезни и постоянно отодвигать смертный предел живого существа.
Эта понятная и разумная позиция долгие годы и двигала биологическую науку. Именно она сподвигла американцев вложить почти полмиллиарда долларов на программу «Геном человека», в надежде на то, что когда геном будет полностью расшифрован, все генетические проблемы человека решатся в одночасье. Об этом и заявил президент США Клинтон в 2000 г. в речи, посвященной завершению этого проекта, пообещав, что буквально завтра онкология будет побеждена, и люди будут жить до 150 лет.
Однако, ничего этого не произошло и скоро в научных СМИ стали появляться публикации о «генетическом пузыре» и кочевать крылатая фраза – «Геном прочитан, но не понят».
Еще более усугубил ситуацию на идеологическом фронте биологической науки директор института биофизики РАН Г.Р. Иваницкий. В 2010 г. в журнале «Успехи физических наук» вышла его статья: «XXI в.: что такое жизнь с точки зрения физики». Вывод этой статьи неутешительный: «Можно предположить, что попытка найти какое-либо содержательное определение для феномена жизни – безуспешна». Это значит, что из отдельных элементов, которые доподлинно известны, живое существо не собирается. Поэтому до сих пор нет ни искусственной жизни, ни искусственного интеллекта, поскольку их локальные модели не работают.
Однако помимо локальной модели жизни есть и нелокальная модель. Эту модель в древности продвигали античные философы, а уже в современности в основном акад. Вернадский. Суть идеи нелокальности жизни состоит в том, что жизнь одна, а живых существ много, как и разум один, а думающих субъектов – тьма.
Согласно этой идее, в каждом живом существе, в том или ином виде, проецируется весь живой глобальный космос. Поэтому само живое существо со всеми его внутренностями, есть лишь метафора или фрактальная проекция какой-то более сложной системы, не только находящейся за пределами его тела, но и принимающей участие в формировании этого тела.
При этом, нелокальная идея жизни, несмотря на свою красоту, до сих пор была малопродуктивной, потому что было непонятно, за что ее, в практическом смысле, цеплять, и куда тянуть. Однако, кажется зацепить ее, все же, можно.
А теперь уже переходим к техническим деталям...

[pocak]

Да и "цифроаналогового преобразования" на самом деле тут тоже нет, а есть лишь эквивалентная замена нуклеотидов каким-то значком. При этом совершенно несущественно, какой печатный знак для этого был использован - латинская буква, цветной квадрат или иероглиф. Т.е. это лишь подмена одного алфавита другим и не более того.

Это высказывание с точки зрения парадигмы локальности жизни, в принципе, правильно. Однако с позиций идеи нелокальности жизни, оно  неверно. Это значит, что при превращении кода в изображение обязательно происходит цифроаналоговое преобразование. Однако это преобразование нелокально. То есть оно происходит вовсе не на экране, как вам кажется уважаемая Pipa, но совсем в другом месте.
Проблема тут состоит в том, что при взгляде человека на экран, в его глаза попадает излученный экраном свет. В характеристики этого света входят частота волны, спин и определенная величина излучаемых энергетических квантов. И все. При этом цвет света, является не характеристикой излучения, а характеристикой возникающей при восприятии света человеком, причем не в глазу, а много дальше.
Так вот, свет, попавший на сетчатку глаза перекодируется в электрические импульсы, представляющие собой частотный код. Этот код - чистая цифровая информация. В нем нет ни цветов, ни изображений, а есть лишь определенная «барабанная дробь». Эта цифровая информация в виде «барабанной дроби» идет сначала по зрительному нерву, затем по нейронной сети мозга, а затем, неизвестно где, происходит преобразование этой «дроби» в аналоговый образ. И тогда, после преобразования, человек видит не просто какой-нибудь орнамент, пейзаж или фигуру, но различает в них какую-то красоту, гармонию, или уродство, или многомерность или еще черте знает что, чего в электрическом коде, текущем по его мозгу отродясь не было... Таким образом, самой важной особенностью этого преобразования является то, что появившаяся при участии кода аналоговая картина обретает характеристики, которые не могут быть сформированы суммой элементов кода, как не раскладывай эти элементы на экране, не наматывай их на руку и не сворачивай в клубок. Потому что частота не может быть красивой или некрасивой, пошлой или печальной, а аналоговый образ очень даже может. То есть для того, чтобы аналоговый образ получил семантические и эстетические характеристики, код должен оказаться встроенным в эволюцию самого наблюдающего сознания и начать влиять эту эволюцию, вызывая в сознании те или иные изменения, которые и формируют образ и определяют его эстетику и семантику. Иными словами, для того, чтобы из кода появился визуальный или аудиальный эстетический образ, этот код должен встроиться в динамику матрицы сознания, изменить эту динамику, и в этом изменении проявиться уже в виде образа. Однако существование самой эволюционирующей матрицы, принимающей в себя различные коды, можно вывести лишь из идеи нелокальности жизни, которая приведена выше.
   Вместе с тем, в человеческом организме существует множество кодов, формирующих аналоговую реальность живого, эволюционирующего тела. Геном – это только один из них. Есть коды мозга, есть сердечный ритм, сопряженный не только с гемодинамикой, но и с различными психическими функциями человека. Поэтому добраться до матрицы можно лишь с помощью кодов, путем их корректировки в нужном человеку направлении.

[Pipa]

Поэтому прежде чем переходить к техническим деталям, я бы хотел уточнить идеологическую позицию сторон.
Насколько я понимаю, вы придерживаетесь классической научной биологической парадигмы, состоящей в том, что жизнь локальна. Это значит, что жизнь, как процесс, локализована в теле живого существа и не выходит за границы этого тела. При этом, само тело представляет собой определенную сумму молекулярных и клеточных элементов, полное описание которых, позволит не только создать модель жизни, но и даст возможность управлять течением жизни, то есть лечить болезни и постоянно отодвигать смертный предел живого существа. Эта понятная и разумная позиция долгие годы и двигала биологическую науку.

    Могу и про идеологию поговорить - вам же станет хуже . Наука, с вашего позволения, изучает не жизнь, а вполне конкретные объекты и явления. Биология (а ныне и ее химические производные, вследствие того, что на анатомическом уровне живые организмы уже были описаны ранее) занимается изучением строения живых организмов. Т.е. занимается тем, что исследует процессы, происходящие в живых организмах. И в других областях науки тоже так - есть некая данность от природы, вот наука и исследует, как она устроена и как функционирует.
    В науке, как и вообще в сфере познания, действует рациональный принцип - продвижение от простого к сложному. А рациональность его в том, что без понимания простого не понять сложного. Поэтому не следует корить геолога за то, что он исследует состав земной коры в окрестности какого-нибудь Джунгарского алатау, а не ищет на Луне марсианский кобальт . Т.к. Луна и Марс находятся далеко и трудно доступны, а потому их черед придет ПОЗЖЕ. Вот и молекулярная биология тоже предпочитает исследовать механизмы работы у простейших одноклеточных организмов, т.к. там в них проще разобраться. Например, секрет фотосинтеза раскрыли вовсе не на растениях (там он слишком сложен), а на галобактериях, выделив относительное простое вещество (бактериородопсин), на котором процесс ассимиляции фотона выглядел предельно просто.
    А вы-то сами какую альтернативу предлагаете? Завязать с биохимией и искать источник жизни на небесах и потустороннем мире? Поймите, что "внешнее вмешательство" тоже выявляют тем же самым способом - разбирательством с тем объектом, которое подозревается в несамостоятельности. Скажем, для того, чтобы отличить радиоприемник от магнитофона, их тоже надо разобрать и выяснить источник звуковой информации. Тогда уже из принципиальной схемы станет ясно, приходит ли сигнал извне или информация хранится внутри на магнитном носителе. А призывы корпус прибора не вскрывать, во внутрь не заглядывать, а сразу искать радиостанцию, выглядят глупо, поскольку, не выяснив механизм работы устройства, мы попросту не знали бы, что именно нам искать. И только поняв, что информацию устройство получает от магнитной антенны в виде модулированной радиочастоты, мы можем начать поиски источника этой радиочастоты снаружи устройства.
    Вот и молекулярная биология тоже вскрыла внутреннее устройство клетки и нашла в ней источник информации - ДНК, которая передается по наследству. Что собственно подтвердило ранее известные факты о том, что дети похожи на своих родителей вне зависимости от места проживания. Отсюда и вполне здравая мысль о том, что "источник жизни" находится не на небесах, а передается, как информация, от родительского организма к дочернему. А затем было вполне естественно заняться исследованием той информации, которая хранится в ДНК. Разве не так?

Именно она сподвигла американцев вложить почти полмиллиарда долларов на программу «Геном человека», в надежде на то, что когда геном будет полностью расшифрован, все генетические проблемы человека решатся в одночасье. Об этом и заявил президент США Клинтон в 2000 г. в речи, посвященной завершению этого проекта, пообещав, что буквально завтра онкология будет побеждена, и люди будут жить до 150 лет. Однако, ничего этого не произошло и скоро в научных СМИ стали появляться публикации о «генетическом пузыре» и кочевать крылатая фраза – «Геном прочитан, но не понят».

    Международный проект "Геном человека" не был ошибкой, однако явился плодом нетерпения. Очень уж хотелось, минуя все промежуточные ступени познания, рвануть сразу к человеку и всё-всё-всё о нем узнать . Отсюда вытекают как причины возникших трудностей (очень большой объем работ по секвенированию), так и возникших следом разочарований. И хотя на время выполнения этого проекта чуть ли не вся биология была поставлена набекрень, но субсидии были и впрямь значительными. Полагаю, что даже "атомный проект" столько денег не получал. А поскольку работа была почти что сдельная (оплачивали за каждый прочитанный нуклеотид), то оборудование для секвенирования генома рвануло вперед очень быстрыми темпами. А у кого было производительное оборудование, тот и больше на этом проекте заработал. Поэтому все мы сейчас не на бобах сидим, а получили, благодаря этому проекту, приборный парк, который очень полезен в анализе ДНК всех прочих организмов. Причем, прогресс в аналитическом приборостроении был столь значителен, что ныне уже замахиваются на то, чтобы создать банк (информационную базу) ДНК всех (!) живых организмов, а исчезающих в первую очередь.
    А от разочарования, я считаю, страдать не надо, т.к. ситуация вполне естественная для случаев, когда забегаешь вперед. В данном случае генетическую информацию прочли, но в полной мере не осознали, что она означает. Т.е. это никакая не неожиданность, а совершенно ожидаемая ситуация. Если первоклассник прочтет курс тензорного анализа, он тоже ничего не поймет . Иными словами, информация это не учебник, а потому, чтобы понять ее, нужны знания, выходящие за пределы одного лишь умения читать.

А теперь уже переходим к техническим деталям...
Это высказывание с точки зрения парадигмы локальности жизни, в принципе, правильно. Однако с позиций идеи нелокальности жизни, оно неверно. Это значит, что при превращении кода в изображение обязательно происходит цифроаналоговое преобразование. Однако это преобразование нелокально. То есть оно происходит вовсе не на экране, как вам кажется уважаемая Pipa, но совсем в другом месте.
Проблема тут состоит в том, что при взгляде человека на экран, в его глаза попадает излученный экраном свет. В характеристики этого света входят частота волны, спин и определенная величина излучаемых энергетических квантов. И все. При этом цвет света, является не характеристикой излучения, а характеристикой возникающей при восприятии света человеком, причем не в глазу, а много дальше...

    Именно затем наука и занимается выяснением механизмов, чтобы узнать, какие функции выполняет тот или иной элемент мира. В противном случае ученые лишь головой бы вертели, описывая на бумаге всё, что видят вокруг. Между тем знание механизмов протекающих процессов много важнее художественных описаний, поскольку именно знание механизма дает ответы на вопросы "как?" и "почему?", т.к. рождает логику причин и следствий. Тогда как простое созерцание и описательство такую логику не порождает.
    Вот и в отношении ДНК была выяснена ее функция - она кодирует белковые структуры. Т.е. последовательность нуклеотидов ИСПОЛЬЗУЕТСЯ не для слушанья музыки (поскольку нуклеотиды можно заменить не только буквами алфавита, но и нотами), и не для рассматривания веселых картинок (поскольку нуклеотиды можно заменить на цветные точки), и не для игры в домино (поскольку рассматривать нуклеотиды, как игральные кости, тоже можно), а используется для задания первичной структуры белка! И это не досужий вымысел, а функция, которая уже сравнительно давно используется на практике. Скажем, генноинженерный инсулин так и сделали - сперва синтезировали участок ДНК, кодирующий инсулин, а потом встроили его в геном бактериальной клетки, используя средства, позаимствованные у вирусов. Потом выбирали подходящие экземпляры, обладающие хорошей экспрессией (вирусными методами вставка чаще всего попадает в случайное место генома, зачастую повреждая какой-то из нужных генов). После чего осталось только этот экземпляр размножить и использовать его, как "закваску" для искусственного получения человеческого инсулина в промышленных масштабах (там оборудование близкое к производству пива ).
    Если и есть на свете чудо, то на его роль больше всего подходят именно те белковые "машины", которые заведуют всем внутриклеточным производством, по сути, обеспечивая этим существование и размножение живых существ. При этом именно их конструкция, выверенная многими тысячелетиями эволюции, представляет собой объективную ценность! Слишком уж многими жизнями живых существ эта информация оплачена. А ДНК представляет интерес лишь как хранилище "конструкторской документации". По сравнению с этим, стихи, музыка или ваши примитивные орнаменты - дерьмо собачье .
    Вот и назначение ДНК целиком вытекает из ее использования. И если последовательность ее нуклеотидов превращается затем в структуры белковых агентов, то этот факт явным образом указывает на то, что ДНК кодирует их структуры, а не бьет в барабан и не зажигает светомузыку. Вот и ваша гипотеза с орнаментами тоже никуда не годится, поскольку внутри клетки нет никого, кто бы мог этими орнаментами любоваться, а снаружи их совершенно не видно. Т.е. если бы у ДНК была художественная ценность, то у нее и функция была бы иная - изобразительная, а не производственная.
    У меня даже закралось подозрение, что в вас еще живо детское восприятие мира , когда сознание привлекает ритмичная музыка и симметричные картинки. Ведь по своей сути ритмичность и симметрия означают повторяемость и узнаваемость, столь любимые неразвитыми сознаниями, поскольку "экономят мышление". Иными словами, развитому сознанию скучно повторять один и тот же куплет, тогда как неразвитое сознание повторению примитивов только радуется. Вероятно по этой причине "производственная" роль ДНК уважения у вас не вызывает, тогда как порождение цветных орнаментов кажется вам гораздо более ценным и привлекательным свойством.

[Ариадна]

Согласно этой идее, в каждом живом существе, в том или ином виде, проецируется весь живой глобальный космос. Поэтому само живое существо со всеми его внутренностями, есть лишь метафора или фрактальная проекция какой-то более сложной системы, не только находящейся за пределами его тела, но и принимающей участие в формировании этого тела.

Начали хорошо, а закончили старым добрым "мама роди меня обратно" 
Вы для чего выделяли нелокальное жизненное пространство человеческих существ? Чтобы в итоге слить их в единую общую кашу (хаос)?
Если уж пришли к некой аналоговой человеческой матрице, то почему не дать ей возможность эволюционировать как обладающему волей субъекту? Зачем обесценивать до роли какой-то проекции (пусть и более глобального разума)

[Pipa]

Вы для чего выделяли нелокальное жизненное пространство человеческих существ? Чтобы в итоге слить их в единую общую кашу (хаос)?
Если уж пришли к некой аналоговой человеческой матрице, то почему не дать ей возможность эволюционировать как обладающему волей субъекту? Зачем обесценивать до роли какой-то проекции (пусть и более глобального разума)Непонимающий

     "Нелокальное жизненное пространство человеческих существ" называется ... социумом . Конечно же всем охота, чтобы это было нечто бесконечно мудрое и находилось на небесах, но реальность вот такая...

[pocak]

Есть много нелокальных жизненных пространств - коллективное сознание, культура, религия и т.д. А кроме того, индивидуальное сознание тоже нелокально...