Der DNA-Wellen-Biocomputer – Peter P. Gariaev, Uwe Kaempf , Peter J. Marcer, Georg G. Tertishny, Boris Birshtein, Alexander Iarochenko, Katherine A. Leonova
Was die Theorie vorhersagt
Es wurden mehrere unabhängige Ansätze (siehe einige Referenzen am Ende dieser Zusammenfassung) für eine Wellentheorie der Gene entwickelt. Hier wird über neuartige Experimente berichtet, die in Moskau am Institut für Kontrollwissenschaften der Russischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt wurden und diese Theorie bestätigen. Die Theorie ändert die akzeptierte Vorstellung über den genetischen Code grundlegend und behauptet:
- dass die Evolution der Biosysteme genetische „Texte“ hervorgebracht hat, ähnlich den kontextabhängigen Texten in menschlichen Sprachen, die den Text dieser sprachähnlichen Muster formen,
- dass der Chromosomenapparat gleichzeitig als Quelle und Empfänger dieser genetischen Texte fungiert und sie dekodiert bzw. kodiert und
- dass das Chromosomenkontinuum multizellulärer Organismen einem statisch-dynamischen multiplexen Zeit-Raum-holographischen Gitter entspricht, das die Raum-Zeit eines Organismus in einer gefalteten Form umfasst.
Das heißt, die Theorie beschreibt die Wirkung eines „Gen-Zeichen“-Lasers und seiner elektroakustischen Soliton-Felder, so dass der Gen-Biocomputer diese Texte ähnlich wie das menschliche Denken „liest und versteht“, allerdings auf seiner eigenen genomischen Ebene des „Denkens“. Es wird also behauptet, dass natürliche menschliche Texte (unabhängig von der verwendeten Sprache) und genetische „Texte“ ähnliche mathematisch-linguistische und entropisch-statistische Eigenschaften aufweisen sollten, wobei diese die Fraktalität der Verteilung der Zeichenhäufigkeitsdichte in den natürlichen und genetischen Texten betreffen und wobei im Falle der genetischen Texte die „Zeichen“, wie es die Konvention ist, mit den Nukleotiden identifiziert werden.
Wie hat diese neue Theorie Gestalt angenommen? Das Hauptproblem bei der Schaffung des genetischen Codes bestand in allen Ansätzen darin, den Mechanismus zu erklären, durch den ein drittes Codon in einem codierenden Triplett ausgewählt wird. Um zu verstehen, welche Art von Mechanismus dieses typisch linguistische Problem der Beseitigung homonymer Unbestimmtheit löst, ist es zunächst notwendig, einen Mechanismus für die Kontext-Wellenausrichtungen der Ribosomen zu postulieren, um das Problem einer präzisen Auswahl der Aminosäure während der Proteinsynthese zu lösen. Dies erforderte, dass ein allgemeiner Informationsvermittler mit einer sehr kleinen Kapazität im Prozess der Faltung gegen die Entwicklung von Zeichenregulationsmustern der endogenen physikalischen Felder des Genom-Biocomputers funktioniert, und führte zweitens zur Konzeption des assoziativ-holographischen Speichers des Genoms und seiner Quanten-Nichtlokalität. Diese Annahmen führen zu einem Chromosomenapparat und schnellwelligen genetischen Informationskanälen, die die Chromosomen der einzelnen Zellen eines Organismus zu einem ganzheitlichen Kontinuum verbinden, das wie ein Biocomputer funktioniert, wobei eine der Feldarten, die von den Chromosomen erzeugt werden, ihre Strahlungen sind. Jüngste Experimente, die am Institut für Kontrollwissenschaften in Moskau durchgeführt wurden, zeigen diese postulierte Fähigkeit der „Laserstrahlung“ von Chromosomen und DNA. Es scheint also, dass sich die akzeptierten Vorstellungen über den genetischen Code grundlegend ändern müssen, und dass es dadurch möglich sein wird, diesen quantenmechanischen DNA-Wellen-Biocomputer zu schaffen und zu verstehen.
Was das Experiment bestätigt.
Diese Wellenansätze setzen alle voraus, dass die grundlegende Eigenschaft des Chromosomenapparats die Nichtlokalität der genetischen Information ist. Insbesondere die Quanten-Nichtlokalität im Rahmen der von Einstein, Podolsky und Rosen (EPR) eingeführten Konzepte. Die in Moskau durchgeführten Experimente beziehen diese Quanten-Nichtlokalität direkt (i) auf die Laserstrahlung von Chromosomen, (ii) auf die Fähigkeit des Chromosoms, die Polarisationsebene seiner eigenen abgestrahlten und verdeckten Photonen zu drehen, und (iii) auf die vermutete Fähigkeit von Chromosomen, ihre eigene Laserstrahlung mit genetischem Zeichen in breitbandige Radiowellen mit genetischem Zeichen umzuwandeln. Im letzteren Fall sind die Polarisationen der Chromosomen-Laserphotonen nichtlokal und kohärent mit den Polarisationen der Radiowellen verbunden. Teilweise wurde dies bei Experimenten in vitro bewiesen, als die DNA-Präparate im Zusammenspiel mit einem Laserstrahl ( = 632,8 nm), der in einer bestimmten Weise organisiert ist, den Strahl gleichzeitig polarisieren und in einen Radiofrequenzbereich umwandeln. Bei diesen Experimenten wurde ein weiteres äußerst relevantes Phänomen entdeckt: Photonen, die innerhalb der Polarisation durch Moleküle der DNA-Präparate moduliert werden. Diese werden in Form eines Systems von Laserspiegel-Heterogenitäten lokalisiert (oder „aufgezeichnet“). Außerdem kann dieses Signal ohne wesentlichen Informationsverlust (wie die Theorie vorhersagt) in Form von isomorph (in Bezug auf Photonen) polarisierten Radiowellen „ausgelesen“ werden. Sowohl die theoretische als auch die experimentelle Forschung über den eingefalteten Zustand der lokalisierten Photonen spricht also für diese Thesen. Diese unabhängigen Forschungsansätze führen auch zu dem Postulat, dass die Flüssigkristallphasen des Chromosomenapparats (die Laserspiegel-Analoga) als eine fraktale Umgebung zur Speicherung der lokalisierten Photonen betrachtet werden können, um ein kohärentes Kontinuum von quanten-nichtlokal verteilten polarisierten Radiowellen-Genominformationen zu schaffen. Dies entspricht bis zu einem gewissen Grad der Idee der Quanten-Nonlokalität des Genoms, die bereits früher postuliert wurde, oder genauer gesagt, einer Abwandlung davon.
Diese Variante besagt, dass die genetische Welleninformation von DNA-Präparaten, die in den Polarisationen verbundener Photonen aufgezeichnet ist, quanten-nichtlokal ist und ein breitbandiges Radiowellenspektrum darstellt, das über die Polarisationen mit den Photonen korreliert. Der Hauptinformationskanal ist hier, zumindest in Bezug auf die DNA, der Parameter der Polarisation, der nichtlokal ist und sowohl für Photonen als auch für Radiowellen gleich ist. Ein charakteristisches Merkmal ist, dass das Fourier-Bild der Radiospektren dynamisch ist und im Wesentlichen von der Art der abgefragten Materie abhängt. Man kann also behaupten, dass es sich bei diesem Phänomen um eine neue Art von Computer- (und Biocomputer-) Speicher handelt, und auch um eine neue Art von EPR-Spektroskopie, nämlich eine mit Photonen-Radiowellen-Polarisation. Der Grundgedanke ist, dass die Photonen-Radiowellen-Merkmale verschiedener Objekte (d.h. die Fourierspektren der Radiowellen von Kristallen, Wasser, Metallen, DNA usw.) mittels Laserspiegeln für bestimmte, aber unterschiedliche Zeiten gespeichert werden, so dass es sich bei den „Spiegelspektren“ um chaotische Attraktoren mit einer komplexen dynamischen fraktalen Dynamik handelt, die sich in der Zeit wiederholt. Diese Experimente sind daher nicht nur einzigartig, sondern auch ein erstes Beispiel dafür, dass eine neuartige statische Speicher-/Aufzeichnungsumgebung (Laserspiegel) existiert, die in der Lage ist, das dynamische Raum-Zeit-Verhalten von Objekten direkt aufzuzeichnen. Darüber hinaus belegen die bei diesen Experimenten festgestellten Phänomene die Existenz einer grundlegend neuen Art von Funksignalen, bei denen die Information durch Polarisationen elektromagnetischer Vektoren kodiert wird. Dies wird die Grundlage für eine neue Art der Videoaufzeichnung sein und auch eine neue Form des Kinos schaffen.
Weitere experimentelle Untersuchungen haben die hohe biologische (genetische) Aktivität solcher Radiowellen gezeigt, wenn sie unter den richtigen Bedingungen durch DNA-Präparate erzeugt werden. Mit Hilfe solcher künstlich erzeugten DNA-Strahlen wurde beispielsweise ein superschnelles Wachstum von Kartoffeln (bis zu 1 cm pro Tag) erreicht, zusammen mit dramatischen Veränderungen der Morphogenese, die zur Bildung kleiner Knollen nicht auf Wurzelstöcken, sondern auf Stängeln führen. Dieselben Strahlen erwiesen sich auch als in der Lage, eine statistisch authentische „Wiederbelebung“ von abgestorbenen Samen der Pflanze Arabidopsis thaliana zu bewirken, die 1987 aus der Tschernobyl-Zone entnommen wurden. Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass die Überwachung der Bestrahlung durch polarisierte Radiowellen, die keine Informationen auf die DNA übertragen, biologisch inaktiv ist. In dieser Versuchsreihe wurden auch zusätzliche Beweise für die Möglichkeit der Existenz der genetischen Information in Form des physikalischen Feldes der polarisierten Radiowellen gewonnen. Dies unterstützt die Vermutung, dass der Hauptinformationskanal in diesen Experimenten die Biosign-Modulationen der Polarisationen sind, die durch eine Version der Quanten-Nichtlokalität vermittelt werden. Eine wohlbekannte Tatsache erscheint somit in einem neuen Licht, nämlich dass die Informations-Biomakromoleküle – DNA, RNA und Proteine – eine ausgeprägte Fähigkeit zu optischer Rotationsdispersion und zirkulärem Dichroismus haben. Auch die niedermolekularen Bestandteile von Biosystemen, wie Saccharide, Nukleotide, Aminosäuren, Porphyrine und andere Substanzen, haben die gleiche Fähigkeit; eine Fähigkeit, die bisher wenig biologischen Sinn gemacht hat. Nun aber stützt diese Fähigkeit die Behauptung, dass dieses neu entdeckte Phänomen der quantisierten optischen Aktivität als das Mittel betrachtet werden kann, mit dem der Organismus unbegrenzte Informationen über seinen eigenen Stoffwechsel erhält. Das heißt, diese Informationen werden von den endogenen Laserstrahlungen der Chromosomen gelesen, die ihrerseits die regulative („semantische“) Funkstrahlung des Biocomputers des Genoms erzeugen. Darüber hinaus wird die scheinbare Inkonsistenz zwischen den Wellenlängen solcher Strahlungen und den Größen von Organismen, Zellen und Subzellstrukturen aufgehoben, da die semantischen Resonanzen im Raum der Biosysteme nicht auf der Ebene der Wellenlängen, sondern auf der Ebene der Frequenzen und Verdrehungswinkel der Polarisationsmoden realisiert werden. Dieser Mechanismus ist auch die Grundlage für das künstliche Laser-Radiowellen-Scannen des Organismus und seiner Bestandteile in vitro und vivo.
Schlußfolgerungen
Diese Chromosomen-Quanten-Nonlokalität als Phänomen der genetischen Information wird als besonders wichtig in mehrzelligen Organismen und als auf verschiedenen Ebenen anwendbar angesehen. Die erste Ebene ist die des Organismus als Ganzes. Hier spiegelt sich die Nichtlokalität in der Regenerationsfähigkeit wider, so dass ein beliebiger Teil des Körpers den gesamten Organismus wiederherstellt, wie z. B. im Fall des Wurms Planaria. Das heißt, es gibt keine lokale Begrenzung der genetischen Information auf einen Teil des Biosystems, wie es auch bei der vegetativen Vermehrung von Pflanzen der Fall ist. Die zweite Ebene ist die zelluläre Ebene. Hier ist es möglich, aus einer einzigen Zelle einen ganzen Organismus zu züchten. Bei hochentwickelten tierischen Biosystemen wird dies jedoch eine komplexe Angelegenheit sein. Die 3. Ebene ist die zellulär-nukleare Ebene. Die Enukleation von Kernen aus Körper- und Geschlechtszellen und das anschließende Einbringen anderer Kerne in diese Zellen behindert die Entwicklung eines normalen Organismus nicht. Diese Art des Klonens wurde bereits bei höheren Biosystemen, z. B. bei Schafen, durchgeführt.
Die 4. Ebene ist die molekulare Ebene: Hier würde das Ribosom die mRNA nicht nur im Hinblick auf die einzelnen Codons „lesen“, sondern auch als Ganzes und unter Berücksichtigung ihres Kontextes. Die 5. Ebene ist die chromosomal-holographische: Auf dieser Ebene verfügt ein Gen über ein holographisches Gedächtnis, das typischerweise verteilt, assoziativ und nichtlokal ist, wobei die Hologramme durch elektromagnetische und/oder akustische Felder „gelesen“ werden. Diese tragen die Gen-Wellen-Information über die Grenzen der Chromosomenstruktur hinaus. Auf dieser und den folgenden Ebenen übernimmt die Nichtlokalität also ihre dualistische Material-Wellen-Rolle, was auch für das holographische Gedächtnis der Großhirnrinde gelten kann.
Die 6. Ebene betrifft die Quanten-Nichtlokalität des Genoms. Bis zur 6. Ebene wird die Nichtlokalität der Bioinformation im Raum eines Organismus realisiert. Diese 6. Ebene hat jedoch einen besonderen Charakter; nicht nur, weil sie auf der Quantenebene realisiert wird, sondern auch, weil sie sowohl durch den Raum eines Biosystems als auch im eigenen Zeitrahmen eines Biosystems wirkt. Milliarden von Zellen eines Organismus können daher augenblicklich voneinander „wissen“, was es einem solchen Zellverband ermöglicht, seinen Stoffwechsel und seine eigenen Funktionen zu regulieren und zu koordinieren, so dass die Nichtlokalität als Schlüsselfaktor zur Erklärung der erstaunlichen evolutionären Leistung multizellulärer Biosysteme postuliert werden kann. Dieser Faktor besagt, dass bioinformatische Ereignisse augenblicklich koordiniert werden können, indem sie „hier und dort gleichzeitig“ stattfinden, und dass in solchen Situationen das Konzept von „Ursache und Wirkung“ jeden Sinn verliert. Dies ist von großer Bedeutung! Die interzelluläre Diffusion von Signalstoffen und die Nervenprozesse sind dafür viel zu träge. Selbst wenn man zugesteht, dass interzelluläre Übertragungen elektromagnetisch mit Lichtgeschwindigkeit ablaufen, wäre dies immer noch unzureichend, um zu erklären, wie hochentwickelte, hochkomplexe Biosysteme in Echtzeit funktionieren.
Der Apparat der Quanten-Nichtlokalität und der Holographie ist nach Ansicht der Autoren unabdingbar für eine angemessene Erklärung eines solchen Echtzeitbetriebs. Die sechste Ebene besagt also, dass Gene als echte Quantenobjekte agieren können und dass es das Phänomen der Quanten-Nichtlokalität ist, das die Superkohärenz des Organismus, die Superredundanz der Information, das Superwissen, die Kohäsion und, als Gesamtheit oder Ganzes, die Integrität (Lebensfähigkeit) des Organismus gewährleistet. Man kann in der Tat sagen, dass dieses neue Verständnis von Biocomputern einen weiteren Schritt in der Entwicklung der Computertechnologie im Allgemeinen darstellt. Ein Verständnis, das eine totale Veränderung der konstituierenden Basis dieser Technologie mit sich bringen wird, in der Geschichte von analog > digital > jetzt, dem figurativ semantischen (nichtlokalen) Wellencomputer oder Biocomputer.
Dieser Biocomputer wird auf den höheren Formen des DNS-Gedächtnisses und einem neuen Verständnis des Chromosomenapparats als Aufzeichnungs-, Speicher-, Veränderungs- und Übertragungssystem für genetische Informationen beruhen, das gleichzeitig auf der Ebene der Materie und auf der Ebene der physikalischen Felder betrachtet werden kann. Die letztgenannten Felder sind, wie in dieser Forschung experimentell gezeigt wurde, Träger genetischer und allgemeiner regulativer Informationen, die auf einem Kontinuum genetischer Moleküle (DNA, RNA, Proteine) wirken. Hier wirken bisher unbekannte Gedächtnistypen (Soliton, Holographie, Photonen-/Radiowellenpolarisation) und auch das DNA-Molekül selbst sowohl als Biolaser als auch als Aufzeichnungsumgebung für diese Biolasersignale. Damit unterscheidet sich der genetische Code wesentlich von dem heute allgemein akzeptierten, aber, wie der DNA-Wellen-Biocomputer nahelegt, unvollständigen Modell. Denn dieses unvollständige Modell erklärt nur ansatzweise den Apparat der Proteinbiosynthese lebender Organismen und liefert eine wichtige Interpretation innerhalb der neu vorgeschlagenen zusammengesetzten hierarchischen Kette von Material und Feld, Zeichen, holographischen, semiotisch-semantischen und, im allgemeinen Fall, von figurativen, verschlüsselnden und entschlüsselnden Chromosomenfunktionen. Denn im DNS-Wellen-Biocomputermodell sind die DNS-Moleküle, die als Gen-Zeichen-Kontinuum eines jeden Biosystems konzipiert sind, in der Lage, Vor-Bilder von Biostrukturen und des Organismus als Ganzes als ein Register dynamischer „Wellenkopien“ oder „Matrizen“ zu bilden, die jeweils aufeinander folgen. Dieses Kontinuum ist das messende, kalibrierende Feld für die quantenholographische Konstruktion des betreffenden Biosystems in der Raumzeit.
Verweise
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