Страница 8 из 10
Глава 7. Такое многозначное число 69 и немного вирусологии (III)
Эта глава — небольшое отступление от основной темы. Дело в том, что число 69 символизирует также единство женского и мужского начала — «инь-янь» и в телесном выражении — одну из поз Кама-Сутры, распространение которой в результате Великой Сексуальной Революции 60-ых заставило пессимистов опасаться межтиповой рекомбинации вирусов простого герпеса (ВПГ). Два типа ВПГ вызывают язвы на коже и слизистых: «выше пояса» первый тип (лабиальный герпес), «ниже пояса» — второй (генитальный герпес). Внутритиповая рекомбинация каждого из них — явление вполне обычное и в условиях эксперимента может даже приводить к образованию штаммов с очень высокой нейропатогенностью. В межтиповой — тоже нет ничего необыкновенного, поскольку геномы ВПГ1 и ВПГ2 совпадают почти наполовину. Оба типа разошлись в эволюции около 5 млн лет назад (существуют методы более или менее надежной оценки этого времени, биологические часы , основанные на естественном приросте случайных точечных мутаций), и это могло быть связано с появлением прямохождения у предков человека, которое развело слизистые на два уровня. Одновременно изменилось и сексуальное поведение, которое прежде определялось общим уровнем слизистых рта и половых органов. У некоторых видов африканских приматов поведение, ставшее одним из достижений Великой Революции Homo , сохраняется и в наше время, и герпесвирусный аналог двух человеческих у них один. Полвека, прошедших после этого замечательного события, действительно привели к более частому обнаружению двух типов ВПГ в «нетипичных» для каждого местах. Что до межтиповых рекомбинантов, они, хотя наверняка и возникают, но, видимо, не имеют селективных преимуществ и проигрывают классическим типам. И то сказать: 5 миллионов лет эволюции и 50 лет возможной обратной эволюции сравнивать трудно. Тут черный пессимизм начинает таять и обнажает под собой твердый оптимизм , сохраняющий, однако, исходный цвет. Герпес — не грипп, и его агрессивность не дает вирусу никакой выгоды, скорее, наоборот: за сотни миллионов лет (герпесвирусы обнаружены у множества позвоночных — и беспозвоночных тоже) он выработал способность сосуществовать со своим биологическим контекстом, то есть с клетками животных, в которых размножается, и распространяется (по преимуществу, прямым контактом с незараженными клетками). Выгода для него очевидна. Она, между прочим, не может быть односторонней, так что, вероятно, и хозяин (человек, например), в клетках которого вирус столь благополучно существует, имеет свою выгоду. О ней, однако, толком до сих пор ничего не известно, но — так или иначе — называть вирус «паразитом», то есть намекать на его «безнравственность», не совсем корректно. Вирус того же гриппа, напротив, распространяется стремительно и без конца рекомбинирует, давая варианты, способные к еще большей спешке. Чем шире он сумеет распространиться, выходя для этого даже за пределы облюбованного им вида, тем больше у него вероятность отыскать «тихое местечко», накопиться и дождаться возможности начать новую эпидемию. Но как при практически всякой острой инфекции, против гриппа (точнее, против того варианта, которым переболел хозяин) возникает довольно устойчивый иммунитет. И вирусу неизбежно приходится меняться, чтобы вызвать очередную вспышку — тем более, эпидемию, — и преуспеть. Год от года такие вспышки вызываются каждый раз несколько измененным вирусом. Для того, чтобы обеспечить необходимую вариабельность, у вируса гриппа есть много возможностей, среди которых наиболее эффективной является разделенный на 8 сегментов РНК-геном. В геномах вирусного потомства эти 8 сегментов могут «тасоваться» как угодно, обеспечивая множество комбинаций. А РНК-полимераза, которая ошибается при матричной репликации генома значительно чаще, чем ее ДНК-аналог, дополняет это разнообразие непредсказуемыми мутациями. ДНК-вирусы, к которым относятся герпесвирусы, — совсем другое дело. Их ДНК (двуцепочечная структура) стабильнее одноцепочечной РНК, а надежная вирусная ДНК-полимераза не дает особенно уклоняться от исходной матрицы. Иммунитет против герпесвирусной инфекции нестерилен: возникающие в ответ на вторжение вируса антитела не оказывают существенного влияния на инфекцию, поскольку — в отличие от того же вируса гриппа — вирусы герпеса распространяются от клетки к клетке, не попадая в кровяное русло, где антитела собственно и «плавают». Вирус ветрянки (тоже герпесвирус), хотя и похож в некотором отношении на вирус гриппа (распространяется воздушно-капельным путем и очень контагиозен), быстро получает стойкий отпор в виде пожизненного (как правило) иммунитета и «сидит» в депонирующих его клетках тише воды, хотя в позднем возрасте и может проявиться в виде опоясывающего лишая, зостера . Геном его несегментирован и состоит из линейной ДНК, как и у всех герпесвирусов.
Вот на какие размышления, не слишком, впрочем, связанные с основной темой, наводят простое число 69 и черный оптимизм Автора. Конечно, с точки зрения математика, это число вовсе не такое уж простое, это три простых слагаемых (23+23+23) или два простых сомножителя (3×23). Мы уже в следующем абзаце начнем говорить об этой арифметике, а пока скажу только, что хотя моя книжка не о вирусах, совсем без них, коль скоро они (и похожие на них мобильные генетические элементы, МГЭ) составляют почти половину генома даже у человека, и коль скоро они — простейшие организмы на Земле, начало жизни обойтись не могло. Словом, как говаривал Директор Института Ивановского академик Виктор Михайлович Жданов, вспоминая Козьму Пруткова, «Глядя на вируса , нельзя не удивляться !»
.....................
Номер этой главы дает возможность сказать два слова о системах счисления. Учебник (и Википедия ) определяют систему счисления, как «совокупность наименования и записи чисел». В любой системе счисления для представления чисел выбираются некоторые символы (цифры ), а остальные числа получаются в результате арифметических операций над цифрами данной системы. Система счисления называется позиционной , если значение каждой цифры зависит от ее позиции в последовательности цифр, изображающих это число.
Число единиц какого-либо разряда, объединяемых в единицу более старшего разряда, называют основанием позиционной системы счисления. Если количество используемых системой цифр равно P , то она называется P -ичной.
В обычной жизни люди нашей (современной) цивилизации используют десятичную — или децимальную — позиционную систему счисления (Р =10), которая содержит девять числовых символов плюс символ ноля. Это, однако, не более, чем культурная традиция. В вавилонской, например, культуре использовалась, шестидесятеричная система счисления (Р =60), в культуре майя — двадцатичная (вигинтимальная , Р =20); в других культурах могли использоваться алфавитные системы. Древние египтяне применяли десятичную непозиционную систему счисления. Основная система счисления, используемая в информатике, — двоичная (Р =2); она использует два символа (включая ноль). Первые десять десятичных чисел в двоичной системе записываются так:
Несложно заметить, что в той и другой системе чи сла — в соответствии с ее основанием — записаны поразрядно, то есть в соответствии с позицией: в крайнем правом разряде число единиц, в следующем налево — число десятков (в случае десятичной системы) или двоек (тоже записанных как десятки — в случае двоичной) и так далее. Несложно заметить и то, что число 7 (номер этой главы, выделенный в таблице курсивом ) записывается в двоичной системе как 111 (красивый номер — см. выше). Такое число, регулярно повторяемое в определенном контексте, приобретает, как мы говорили, функцию информационной сигнатуры . Чтобы отличать написание десятичного числа от написания, например, двоичного, используют символ основания системы счисления, который ставят у такого числа справа внизу: 1112 . Основание системы десятичного числа записывать не принято. Таким образом, 7 = 1112 , и номер этой главы можно читать двояко.