Встречайте - многокомпонентные вирусы!

Долгое время академ. наука свято полагала, что вирусы – тоже строго подчиняются универсальному закону природы. Казалось вполне логичным, что даже будучи крошечными и полностью зависимыми от чужих клеток, они всегда представляют собой самодостаточно замкнутую посылку. Классический вирус описывался в учебниках, как один прочный белковый панцирь, внутри которого надёжно спрятан – один полный набор генетического кода. Это сильно напоминает компактный переносной цифровой накопитель с полностью готовой к установке операционной системой, которому достаточно просто проникнуть в порт считывания, чтобы вредоносный код мгновенно запустился. Но реальность невидимого микромира обожает разрушать устоявшиеся человеческие стереотипы с особым, невероятно изящным, цинизмом.

Глубоко в тканях обычных сельскохозяйственных растений и грибов исследователи неожиданно наткнулись на аномалию, которая заставила их навсегда переписать «понимание базовых законов жизни»* {в источнике – «базовые законы понимания жизни»}:  они обнаружили т.н. – многокомпонентные вирусы, чья стратегия выживания кажется не просто странной, а выглядит, как – абсолютное математическое безумие и грубейшее нарушение любой теории вероятности.
Если продолжить аналогию с компьютерной программой, то ситуация выглядит так, словно неизвестный изощрённый алгоритм взял установочный файл и безжалостно разрезал его на 4, 6 и даже - 8 отдельных фрагментов! После этого каждый такой кусок кода был надёжно* {бережно – АГ} упакован в отдельную белковую капсулу.

Крайне важно понимать, что эти разрозненные капсулы ничем не склеены между собой: они не держатся вместе и не связаны никакими невидимыми нитями! Они существуют, как автономные, совершенно независимые физические объекты, хаотично дрейфующие в потоках жидкости. В одной такой капсуле находится лишь короткая инструкция по сборке внешней оболочки, во второй капсуле – зашифрован сложный механизм взлома клеточной защиты хозяина, в третьей – лежит подробный молекулярный чертёж ферментов, критически необходимых для создания новых копий целостного тела вируса.

По отдельности каждая из этих слепо дрейфующих капсул – бесполезна и мертва, являя собой по сути просто – бессмысленные обрывки текста, навсегда вырванные из контекста, страницы очень сложной книги; чтобы вирус смог успешно размножиться и его смертоносная программа – сработала, эти разрозненные куски должны каким-то непостижимым образом объединить свои усилия, и именно здесь начинается настоящий логический кошмар для любого исследователя, привыкшего мыслить категориями классической биологии.

Если с размаху бросить горсть монет в тёмную комнату, шанс, что все они упадут ровно в одну крошечную лунку на полу, стремится к математическому нулю (вероятность менее 1/10000000000…000 – пятьдесят нулей). Так же обстоит дело и с многокомпонентным вирусом: вероятность того, что восемь совершенно разных капсул, слепо перемещающиеся в огромном пространстве, случайно столкнутся с одной и той же растительной клеткой и одновременно проникнут внутрь её – математически ничтожна. Мы привыкли думать, что эволюция обязательно жестоко накажет за такие колоссальные и на первый взгляд – неоправданные риски; с точки зрения прямой логики выживания видов – это стратегия абсолютного самоубийцы: если хотя бы одна из «посылок» потеряется в пути - сложнейшая операция по захвату клетки будет обречена на сокрушительный провал, и вирус бесследно исчезнет в небытии…

Традиционная наука ломала голову над этим неразрешимым парадоксом, пока учёным не пришло осознание, что была допущена фундаментальная ошибка восприятия: они упорно и ошибочно пытались применить к этой распределённой сети – жёсткие правила единого организма; они были надёжно уверены, что всем капсулам жизненно необходимо встретиться внутри одной конкретной микроскопической комнаты, но истина оказалась более пугающей, масштабной и захватывающей.

Выяснилось, капсулам не обязательно проникать в одну и ту же клетку: они способны инфицировать с десяток соседних клеток ткани, разбросанных на некотором расстоянии друг от друга: одна часть вируса незаметно взламывает одну клетку и заставляет её начать безостановочно производить определённые белкИ, другая его часть проникает в соседнюю клетку и запускает там – иной производственный процесс, третья часть – обосновывается в третьей клетке.
Затем происходит нечто поистине фантастическое: когда капсулы с частями вируса проникают в ткани растения, они неизбежно сталкиваются с толстыми барьерами клеточных стенок, но природа предусмотрела микроскопические естественные тоннели, соединяющие растительные клетки между собой. Именно через эти скрытые транспортные коридоры взломанные клетки начинают активно обмениваться синтезированными материалами и белковыми курьерами, перенося частицы созданного кода от одного узла к другому. Вирус превращает часть ткани организма-хозяина в гигантскую распределённую фабрику с изолированными цехами, выполняющими свои узкоспециализированные задачи, но все они работают – на единый конечный результат.

Возникающая картина напоминает работу сложнейшей сети, в которой нет главного сервера, но каждый узел – подтверждает и дополняет работу остальных узлов. 

Для осознания масштаба данного явления в полной мере необходимо выйти за рамки привычной биологии и обратиться к миру современных «высоких» технологий.

Перед нами предстаёт стопроцентный безупречный природный аналог т.н. – «облачных вычислений». Подобно тому, как масштабные горные работы ведутся открытым способом, где огромные экскаваторы, самосвалы и буровые установки – не являются единым организмом, но методично вгрызаются в земную породу, слой за слоем обнажая скрытую руду в едином децентрализованном порыве, так и вирусная сеть систематически извлекает ресурсы из биологического ландшафта, не имея единого тела.

Современный портативный компьютер не хранит в себе все вычислительные мощности глобальной сети, запрашивая пакеты различных данных с любого доступного сервера. Сама суть работающего сложного приложения совершенно не находится в пластиковом корпусе вашего устройства – она равномерно распределена по земному шару.

Многокомпонентный вирус работает по точно такому же принципу: его т.н. «сознание» или «базовая сущность» - не живёт внутри одной конкретной белковой оболочки, а существует в невидимом абстрактном пространстве между капсулами. Это – бестелесная информационная сеть, распределённый алгоритм, предельно* {невероятно – АГ} тонким слоем «размазанный» по захваченной территории. Подобное поведение живой системы разрушает наше иллюзорное понимание того, что именно значит – быть индивидом. Разделённый на части генетический код убедительно показывает, что для процветания и доминирования во вселенной, вовсе не обязательно иметь – единое физическое тело.

Данный вирусный парадокс безжалостно стирает в мелкий порошок все наши жалкие попытки дать точное исчерпывающее определение слову – Жизнь.

Объект, не имеющий цельной структуры и собственного метаболизма и не имеющий возможности размножиться в одиночку, но действующий с математической эффективностью, молниеносно подчиняя себе огромные территории… можно ли вообще считать его – мёртвым механизмом? 

Мы в оцепенении смотрим на этот распределённый танец и отчётливо понимаем, что наша собственная архитектура, основанная на одном большом хрупком теле, выглядит – архаичной, неповоротливой и уязвимой. Более того, такая хитрая децентрализованная система даёт колоссальное эволюционное преимущество, не доступное монолитным существам: когда весь жизненно важный код хранится в одном месте, критическая поломка, случайная мутация или химическое повреждение может уничтожить всю программу целиком; громоздкие цельные геномы копируются много дольше и с большим количеством фатальных ошибок. Но когда исходный код разделён на части и размножается в независимых узлах, живая система обретает невероятную гибкость и устойчивость к всевозможным сбоям. Короткие фрагменты копируются молниеносно; мелкие капсулы требуют гораздо меньше дефицитных ресурсов для их сборки. Если по какой-то причине одна из множества капсул мутирует и становится бесполезной (или даже вредной), распределённая сеть легко и незаметно заменяет её на рабочий модуль от ближайшего заражённого «соседа», поддерживая баланс системы.

Это – безупречный механизм, у которого нет единого уязвимого центра управления, а значит, его практически невозможно уничтожить точечным ударом. Многокомпонентные вирусы изящно и жестоко доказывают, что привычная для нас концепция индивидуального существа, намертво запертого в телесной тюрьме – может быть просто переходным, далеко не самым совершенным, этапом развития формы.

Когда мы задумываемся о создании какого-либо сложного архитектурного сооружения, наш разум неизбежно опирается на концепцию колоссального разнообразия строительных материалов и необходимости постоянного контроля над каждым этапом работы, будь то: возведение величественного готического собора, сборка сверхзвукового пассажирского авиалайнера или проектирование орбитальной станции – нам требуются тысячи и тысячи уникальных деталей.

Перенеся свой взгляд в пучины микроскопического мира, мы сталкиваемся с инженерным парадоксом, способным свести с ума любого архитектора.

Представьте: перед вами стоит задача: построить непробиваемую, шарообразную космическую станцию, но из исходных данных – инструкция в пару строк и вам разрешили использовать один вид кирпича. В сознании человека подобная задача – не имеет решения, однако вирусы виртуозно обходят эту непреодолимую стену, используя лишь то, что можно назвать – чистой холодной математической магией.


(to be continued…)

{Текст расшифровывается по аудио-дорожке из соответствующего видеоролика - https://www.youtube.com/watch?v=Pmodd2P5xTY}