Инфицирование как способ защиты жизни

ВВЕДЕНИЕ

Очень много споров, научных и околонаучных трудов посвящено проблеме зарождения жизни. Был ли толчок, стоял ли кто за спиной человечества, или оно само вылупилось из хаоса причин и следствий подобно тому, как С. Миллер готовил аминокислоты в "питательном" бульоне из водяного пара, аммиака, метана и водорода.

Те первые мгновения зарождения человека, когда он открыл глаза, становятся от нас все дальше и дальше. Тайна удаляется и оттого становится еще таинственнее. Но, может быть, ответ на вопрос о первом крике, о первом слове, о первом шаге лежит не в запредельном удаляющемся прошлом, а в ближайшем приближающемся будущем. Это верно в том случае, если у нас появятся основания считать акт рождения и акт смерти алгоритмически эквивалентными процедурами. В первом случае ноль становится единицей, а во втором единица — нулем. Поэтому, как не может быть смерти без рождения, так и не должно быть рождения без смерти. Поняв, почему человечество погибнет, мы поймем, почему оно появилось.

Инфекции, о которых идет речь в данной работе, представляют собой универсальное средство для чистки жизненного пространства как в биологическом, социальном, так и компьютерном мире. Более того, они самостоятельны и целенаправленны. Они всеобщи и не случайны.

Дать подробное описание проблемы не есть цель книги. Классификация сама по себе, описание ради описания подобны придумыванию наименований. Но бессмысленно называть небо небом, если мы не предполагаем летать в нем. Глупо говорить об инфекциях, если не ставить себе цель найти средство или стратегию борьбы с ними хотя бы на ограниченное время.

Об этом и книга.

ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ИСТОРИЯ ВОПРОСА

Болеть тоже надо уметь, это труднее, чем оставаться здоровым.

А. Валтон. "Пути сходятся в вечности"

Заглавие однозначно определило тему данной работы — инфекции: бактерии, вирусы и т. п. Эти ключевые слова сегодня у многих на устах; телевидение периодически напоминает о вирусах гриппа, холеры, СПИДа; редакторы компьютерных изданий считают свой выпуск неполноценным, если там нет ни слова о компьютерных вирусах. Будь вирусы одушевленными, их бы на каждом углу костерило все прогрессивное и непрогрессивное человечество. Но их принято считать неживыми и неодушевленными, поэтому только художники, украшающие стены поликлиник санпросвет бюллетенями, да отдельные писатели позволяют себе образы, в которых вирусы обладают телесным обликом, и порой на рисунке они тешат свою силушку: набросив на нашу землю мешок с болячками, лупят по нему сверху и, усевшись, приговаривают: "Битый небитого везет".

Но данная книга не только о вирусах, вернее не столько о вирусах, сколько о том, что объединено в существующей парадигме под этим термином. А модное слово "вирус" (болезнь тоже бывает модной) взято исключительно потому, что сегодняшний здравый смысл понимает под этим термином понятия, на первый взгляд, отстоящие далеко друг от друга, но при изменении точки зрения наблюдателя (масштаба) способные приобретать удивительную похожесть. Речь идет о биохимических вирусах, биологических и социальных паразитах, национальных химерах и компьютерных вирусах.

У всех названных объектов различная природа, структура, назначение, и поэтому они изучаются в рамках различных дисциплин, где специалистами соответствующей предметной области исследуется их природа и создаются средства для борьбы с ними. Насколько успешно — знает каждый из еще живущих. И год за годом исследователь-предметник все более пристально вглядывается в образ и все больше теряет при этом перспективу, забывая за деревьями про лес, отдавая предпочтение "дубу" в противовес "березе", выделяя биологический вариант вируса и забывая про компьютерный или наоборот.

В данной работе сделана попытка окинуть взглядом все множество "сорняков", требующих себе место под солнцем, будь то вирус рака, "пожирающий" своего хозяина, компьютерный вирус, разрушающий операционную систему, или само человечество, внедрившееся и уничтожающее биосферу земли, т. е. речь идет об инфекциях. Показано, что все перечисленные объекты образуют свою специфическую область и подчиняются одинаковым законам в своем развитии и в своей гибели.

Еще раз повторим: инфекция в данной работе — это понятие собирательное, как, впрочем, и понятие вируса, в переводе на русский обозначающее яд, и тоже достаточно условное, ибо в зависимости от точки зрения, от масштаба исследуемого явления, оно меняет свою эмоциональную окраску и природу, порой расширяется до понятия "вирусоноситель" и сужается до "химически активного элемента", способного изменить программу работы системы. Вирус гриппа является вирусом применительно к человеку, но "человек", в свою очередь, может быть сам награжден этим ярлыком с точки зрения планетарных явлений. Человечество паразитирует за счет природных ресурсов зараженной им планеты, точно так же, как вирус гриппа за счет окружающего его биологического материала. На первом этапе оно разрушило биосферу — первый защитный слой земли — и сегодня распространяет свой яд более глубоко, под "кожу" земли, вспрыскивая туда ядерные заряды. Вполне возможно, что как человек готовит почву для взращивания необходимых ему культур, используя микроорганизмы, так и природа готовит планету к чему-то нам неведомому, но при этом использует людей в качестве "микроорганизмов", способных приблизить начало посевной.

Поэтому, вполне понимая неточность взятого термина, да еще вынесенного в название, было решено остановиться все же именно на нем, определив его для начала через зараженный им элемент следующим образом. Вирусоноситель — элемент системы, уровень "агрессивности" которого по отношению к соседним элементам превышает некоторую наперед заданную величину, способный перепрограммировать окружающие его элементы системы. Образно говоря, это "чужой среди своих", но способный к размножению. Такое определение вируса позволяет объединить в себе как биологические вирусы и их вирусоносители, так и компьютерные, как отдельных политических деятелей, так и преступные элементы, как все человечество целиком, так и отдельные нации. Весь вопрос в масштабе исследуемого явления: что брать в качестве системы, а что - в качестве элемента. Таким образом масштабируемость стала основным принципом, положенным в основу проектируемой здесь теории. Попытка выделить и локализовать общие для всех вирусов принципы сразу же позволяет понять: несмотря на то, что природа вирусов (биологическая математическая, социальная) различна, алгоритм функционирования может быть задан на любом алгоритмическом языке, и описания процесса функционирования вирусов различной природы совпадут с точностью до оператора или группы операторов. Именно этим объясняется столь широкое толкование терминов "инфекция", "вирус" в данной работе. Конечно, можно оттолкнуться и от таких понятий, как "паразит" "химера" и др., но классическая дискретная математика и такая её дисциплина как "программирование для ЭВМ", хорошо знают термин "компьютерный вирус" и форму его записи на языке программирования. А так как для нас в данном исследовании форма записи первична, то именно через нее, абстрагируясь от природы явления, определен объект исследования поэтому и все остальные термины взяты соответствующие, т. е. более близкие программирующему человечеству.

1.1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИНФЕКЦИИ

...Творческая, одаряющая гениальностью болезнь, болезнь,

которая сходу берет препятствия и галопом, на скакуне,

в отважном хмелю перемахивает со скалы на скалу

, жизни в тысячу раз милее, чем здоровье, плетущееся пехом.

Т. Манн. Доктор Фаустус

Инфекции, приводящие организм к заболеванию и гибели, можно попытаться классифицировать следующим образом.

Из таблицы видно, что основными инфекционными возбудителями являются бактерии и вирусы. Принципиальное их отличие друг от друга заключается в способностях бактерий быть относительно самостоятельными в собственном образе жизни и размножении в противовес вирусам, которые действуют "чужими руками" и за "чужой счет". Мир биологических вирусов был открыт Д. И. Ивановским в 1892 году, в то время как раз начинала бурно расцветать бактериология. Первым открытым вирусом стал возбудитель мозаичной болезни табака. А что говорит о вирусах биология и биохимия сегодня? Например, А. Ленинджер в "Биохимии" рассматривает вирусы как структуры, стоящие на пороге жизни и представляющие собой устойчивые надмолекулярные комплексы, содержащие молекулу нуклеиновой кислоты и большое число белковых субъединиц, уложенных в определенном порядке и образующих специфическую трехмерную структуру. Среди важнейших свойств вирусов им отмечаются:

1) неспособность к самовоспроизведению в виде чистых препаратов;

2) способность управления своей репликацией (зараженной клеткой);

3) широкие вариации вирусов по размерам, по форме и по химическому составу.

А. Ленинджер так описывает процесс инфицирования:

"В присутствие РНК-содержащих вирусов рибосомы клетки-хозяина предпочтительно связываются не с молекулами РНК клетки-хозяина, а с молекулами вирусной РНК. Эти последние начинают теперь функционировать в качестве матриц для синтеза белка вирусной оболочки, а также для синтеза некоторых дополнительных ферментов, которые требуются для репликации других структурных компонентов вируса, и, в частности, самой вирусной РНК."

Что же касается бактерий, то их сценарии поведения проще и заключаются в непрерывном пожирании окружающего мира и размножении, естественно, при наличии соответствующих условий.

Прежде чем сделать следующий шаг, напомним читателю о том, что собой представляет клетка, которой управляет вирус. Не вдаваясь в разнообразие возможных структур, остановимся на функциональной структуре нейронов, являющихся основным материалом человеческого мозга. При этом мы не будем касаться природы сигналов, которыми обмениваются клетки мозга. Выделим и подробно рассмотрим только ту часть среды нейрона и его окружения, которая имеет непосредственное отношение к воздействию на нейрон чуждых варионов. На рисунке приведена упрощённая структура клетки, в которой выделены тело клетки, дендриты, аксон. Дендриты ответственны за доставку сигналов (входных сообщений) в тело клетки. Совокупность входных сигналов по всем дендритам определяет состояние клетки и ее выходной сигнал, который передается по аксону. Сигнал, передаваемый по аксону, служит источником сигналов для дендритов других клеток. В результате мы приходим к классическому варианту машины Тьюринга, которая может быть задана в виде множества правил типа: если Вход = W и Состояние = S, то Действие = D. Множество подобных правил мы уже привычно называем программой, компьютерной программой.

Проникнув в клетку, вирусная частица оказывает определенное воздействие на выходные сигналы клетки, передающиеся по аксону. Таким образом, заражение варионом одной клетки ужё искажает входные образы тех клеток, для которых аксон зараженной клетки служит источником входных сигналов. Произошло преобразование зараженной варионом клетки, которое чисто функционально заключается в том, что при неизменных входах (дендритах) происходит изменение выходного сигнала аксона за счет изменения состояния клетки. Образно говоря, на один и тот же вопрос "здоровая" клетка и зараженная будут давать разные ответы. И чем больше зараженных клеток, тем более изменяется "поведение" всего организма. По сути, внедрение вариона в клетку изменило алгоритм её работы — произошло перепрограммирование клетки. "Больная" клетка стала еще и вирусоносителем.

Наличие вариона изменило программу работы клетки. Появление нового элемента в среде клетки не позволило ей более оставаться собой.

Аналогичные воздействия могут оказывать и химические вещества (определяющие внешнюю среду клетки) и электромагнитные поля (определяющие внутреннюю среду клетки). Например, часть каналов управляется напряжением, часть — является химически управляемыми; по принципу: увеличение концентрации натрия в клетке уменьшает общий потенциал, тем самым еще больше увеличивая приток натрия в клетку, химически же управляемые каналы клетки управляются так называемыми нейротрансмиттерными молекулами.

Еще раз повторим: как появление вариона, так и химического элемента в среде клетки меняет ее программу. Разница заключается исключительно в устойчивости новой программы. Алкоголь переработан — восстановлена работоспособность организма; закончилось весеннее цветение — прошла сезонная лихорадка. Вывести же из организма вирус сложнее. В сравнение с вычислительными системами можно отметить, что поражение вирусом затрагивает более глубинные пласты программного обеспечения — базовую математику, "фармацевтические" же средства, в основном, воздействуют на прикладной уровень. Однако, и в том, и в другом случае могут наступить такие изменения, которые приведут клетку к гибели, и при этом процесс гибели может распространиться на весь организм.

Вопрос: "Каким образом процесс может распространиться на весь организм?" — требует отдельного рассмотрения. Мы попробуем на него ответить во второй главе, связав процесс распространения нарушений в организме с процессами самообучения клеток, которые ежечасно, ежесекундно обучаются у своих соседей и. в том числе, обучаются болезни.

Из книги Расторгуева С. П. "Инфицирование как способ защиты жизни".