Под воздействием каких факторов развивается живой организм? Каковы законы развития? С появлением в биологии развития теории морфогенеза на многие вопросы удалось получить ответы. Об этом рассказывает заслуженный профессор МГУ Лев Белоусов.
Лев Белоусов:
Какой процесс в природе является самым сложным и вместе с тем самым упорядоченным? Самым управляемым? И вот на этот вопрос можно дать совершенно определенный ответ – это процесс развития зародыша. Клетки, которых ну сначала их одна, потом их становится все больше, и, наконец, возникают тысячи клеток, так вот они двигаются. Причем согласованно упорядоченно, как будто бы у них имеется вот какой-то командир, который приказывает им, куда двигаться. Но на самом деле никакого командира нет, происходит то, что мы называем самооорганизацией. То есть каким-то удивительным образом, вот этот клеточный коллектив знает, как согласовывать движение клеток друг с другом. Это же самое относится и к процессам деления клеток, клетки согласуют свои деления, они делятся, особенно в раннем развитии как бы по команде. Если вырезать у зародыша зачаток внутреннего уха, тот самый зачаток, из которого у нас получается вот улитка внутреннего уха, которой мы слышим, если вот этот орган пересадить на бок зародышу, то есть в другое совершенно, необычное для него положение, то над ним вырастает новая конечность. Скажем, если это Тритон с 4 лапками, так у него там вырастает пятая лапка. Но я был поражен самим этим явлением, и оно открыло мне глаза на то, что вот теперь принято называть самоорганизацией. То есть зародышевые ткани умеют сами организовываться под влиянием внешних воздействий, и хотя бы это воздействие было бы совершенно чужеродное, необычное. Вот зародышевые ткани умеют воспринимать эти воздействия. В развитии очень много зависит от того, какой ген, в какой клетке начинает работать, это мы называем «экспрессия генов». И вот были разработаны методы, которые позволяют выявлять, вот где в какой клетке какой ген работает. А что определяет экспрессию генов. Вот почему вот в этой клетке этот ген работает, а в этой другой ген работает? Вот на этот вопрос окончательного ответа нет. Вот мы как раз над этим работаем. Значит, все мы знаем, что вот фактически за последние годы погибло Аральское море, то есть оно высыхает, оно разделилось на несколько очень сильно соленых водоемов. Но что оказалось? Что наряду с тем, что действительно вымерли многие виды, скажем, моллюсков. Которые там жили – это понятно. Но буквально за несколько лет появились новые виды животных. Это, по-видимому, негенетические расы, это по видимому то, что мы называем «фенотипы», то есть это гены у них еще не успели измениться. А вот морфогенез успел измениться. Это очень интересное явление, оно показывает, что природа умеет как-то вот путем изменения морфогенеза подстраиваться под самые иногда невероятные условия существования, которые ей создаются. Вот в Германии, где-то в 60-е годы произошло то, что называли «талидабидная катастрофа». Беременным женщинам давали успокаивающие средства. В результате рождались дети вот с такими вот, с обрубленными конечностями. Значит, получается, что это вещество влияло на морфогенез конечностей, подавляло образование вот этих вот, то, что мы называем «дистальные отделы», пальцы и все прочее. И вот вам, так сказать, один пример того, как неожиданный фактор влияет на морфогенез. Природа очень устойчива, и морфогенез очень устойчив. И в очень широком диапазоне условий развиваются нормальные организмы. Если бы так не было, это вообще и человек и другие выводы давно бы вымерли. Но не нужно переходить границы эти. Природа мыслит, вот как я уже говорил, как бы популяциями, природе, в общем, более или менее безразличны индивидуумы. Ей надо сохранить вот данную популяцию. Поэтому если возникают какие-то отклонения у отдельных, скажем, особей или в данном случае у отдельных людей – то у природы нет специальных средств вот именно эти индивидуальные отклонения выправлять. Природа даже если хотите, в какой-то степени заинтересована в этом, потому что вот эти отклонения от нормы – это и есть резерв для эволюции. Потом при каких-то других условиях эти отклонения могут быть использованы для образования новых форм, новых видов. Вот такое было выражение, такое немецкий генетик Гольдшмидт называл «многообещающие уроды». Значит, потому что они могут служить сырьем для эволюции. Но понятно, что для индивидуума, если у вас родиться «многообещающий урод», то это ваша трагедия, да. Так что здесь нужно понимать именно что природа не всегда вам идет на помощь. Она в очень широком диапазоне, так сказать, является устойчивой, но не беспредельно.