Читать книгу Мысли о главном. О жизни и смерти - Валерий Миловатский - Страница 11

Жизнь начинается со звезды, со звёздочки-зиготы. Начинается и длится. Так у человека, так у многих других существ (млекопитающих, птиц, рептилий и т. д.). Именно в зиготе задана целостность будущего организма. Но чтобы реализоваться, она должна развернуться в процессе эмбриогенеза. Эмбриогенез – путь к дееспособному организму, путь, который задаёт дальнейшую траекторию жизни существа как в плотском, так и в духовном плане. От него способности, и характер, и душа, и судьба…[32]

Эмбриогенез является источником других феноменов целостности, в том числе механизмов молекулярно-генетических процессов, нейрофизиологических и т. д. Именно динамика эмбриогенеза «заказывает музыку» для молекулярно-биологического «концерта», в то время как «кодекс» генетической программы является всего лишь инструментом живой динамики созидающегося организма. Не эмбрион исходит из молекул, а биомолекулы из эмбриона, ибо он главный осуществитель зарождающейся целостности. И вообще, целостность организма реализуется в движении, в самой динамике живого вещества, а не в силу буквализма генетической программы.

Поистине, целое эмбриогенеза – диктатура творения! В связи с этим хочется упомянуть закономерность, открытую академиком П.К. Анохиным. Он показал, что целостность эмбриогенеза неизменно проявляется в удивительном факте «гетерохронии» (термин Анохина), т. е. во временной неравномерности развития эмбриона, которая прежде всего продвигает формирование тех органов и структур, которые предназначены поддерживать жизнь целого организма. П.К. Анохин так формулирует эту закономерность: «Таким образом, в процессе эмбриогенеза орган не созревает одновременно и равномерно как целое во всех своих частях, имеющих функциональное значение… Созревают избирательно и ускоренно только те части и структуры этих органов, которые необходимы для осуществления жизненно важной функции сразу же после рождения»[33].

Итак, жизнь человека начинается с микроскопически малой клеточки, с зиготы. Само начало это исполнено великой тайны и удивительных явлений.

Достаточно сказать, что когда в 1990-е годы биофизики Ленинградского университета исследовали зиготу в свете физических явлений, то, к своему удивлению, обнаружили, что уже само возникновение зиготы сопровождается необычными вещественными и энергетическими феноменами: в зиготе возникают мощные потоки ионов Ca²⁺, других веществ, а также резко возрастает её электрический потенциал. Ещё более удивительным было то, что вокруг образующейся зиготы искривляется пространство (может быть, и время).

И далее, едва появившись, эта кроха первым делом озабочивается созиданием своей собственной среды, своего «домика». Не родительница, а само формирующееся существо создаёт для себя особую систему оболочек, особый орган, называемый плацентой, орган, призванный обеспечить ему в ходе формирования питание и дыхание, защиту и т. д. Подчёркиваю, что с первых мгновений оно творит своё тело-среду, свой дом внутри материнского организма.

Павел Флоренский так характеризовал начало эмбриогенеза: человеческое семя – пишет он, – «…кажущееся только какой-то капелькой жидкости, на самом деле есть сущность в высокой степени таинственная, умная сущность, по речению древних, ибо несёт с собою форму, идею живого существа, несёт с собою нечто гораздо более умное, чем может придумать самый умный, несёт с собою и объективный разум организма, и субъективный разум его мысли, а кроме того, заряжено оккультными энергиями, обмен которыми и составляет средоточие полового общения. Иначе говоря, в семени есть и своя морфема, и своя фонема, и своя семема: это – слово, устанавливающее генеалогическую связность преимущественно со стороны человеческой усии (бытия – автор)»[34].

С возникновением зиготы новый организм уже начал существовать. Его ещё как бы нет – и он уже есть! Нет, потому что нет ещё ни рук, ни ног, ни глаз, ни мозга, вообще нет ещё тела, облечённого в форму. И есть – потому что содержит в себе свой эйдос, своё особенное духовное начало, которое прежде всего проявляется в стремлении и жажде жить! Эта жажда жить и приводит всё в движение, всё множество электронов и протонов, молекул, клеток и их излучений – оно верховодит всем!

Здесь нельзя не сказать о замечательном открытии генетиков, сделанном на рубеже 2000-х годов, о пэарент-эффекте, об импринтинге отцовского и материнского влияний на реализацию генома зачатого ими чада. В дальнейшем я подробнее скажу об этом, а сейчас достаточно знать, что этот отпечаток-инпринтинг особым образом метит гены зародыша и проявляется в процессе эмбриогенеза так, что поочерёдно включает то материнские, то отцовские гены, словно косичку плетёт – в итоге же они вместе согласованно ваяют тело нового существа.

Генный импринтинг осуществляется только у млекопитающих (как свидетельствует Кэри), т. е. у той группы существ, которые вынашивают детей в своей утробе и которых (вместе с птицами) относят к амниотам, т. е. к тем, кто «изобрёл» совершенно особенный орган – амнион, обеспечивающий формирующемуся существу (эмбриону) его собственную «среду», лучше сказать – собственный космос! Собственный дом!

Генный импринтинг и его проявление – «пэарент-эффект» – ведут эмбриогенез так, что подчёркнуто разделяются роли отцовских и материнских генов, своеобразное генное разделение труда: сперва выступают отцовские гены, потом материнские, а отцовские в это время отключаются. Потом снова включаются отцовские и т. д. Дело поставлено так, что именно отцовские гены формируют плаценту, они заботятся о доме будущего зародыша. Причём у некоторых существ на этом и исчерпывается действие отцовских генов. Несса Кэри, биолог из Шотландии, свидетельствует, что «…у мышей большинство из примерно 140 импритируемых генов демонстрируют импринтинг (т. е. пэарент-эффект – автор) лишь в плаценте».[35] Во взрослых тканях этого нет. При этом определённая часть клеток бластулы (а то и морулы) предназначена для формирования плаценты и только плаценты. Едва это предназначение произойдёт, как все остальные бластомеры утрачивают тотипотентность, становясь плюропотентными (обычными «эмбриональными стволовыми клетками», пишет Кэри), которые «обладают потенциалом, позволяющим формировать клетки любого типа, кроме плацентарных»[36]. Не преминем заметить, что известная эмбриолог Э. Дьюкар недоумевает о причине этого[37]. Подчёркиваем ещё раз, что плацента закладывается в самом начале эмбриогенеза, ранее любых каких бы то ни было органов и тканей – ещё на стадии бластулы.

Едва плацента готова, как включаются материнские гены – и начинается созидание «праорганов»: предшественника нервной системы в виде нервной трубки, предшественника сердца в виде крошечного сосудика, уже пульсирующего, и т. д.

Да, плацента – дом для зародыша, и создаёт его сам эмбрион! Какой ум руководит им? Здесь следует подчеркнуть, что этот ум не из эгоистического или паразитического побуждения заставляет его делать это, как считают некоторые биологи на Западе, зациклившиеся на идее конкуренции и борьбы за выживание (в ходе так называемого внутриутробного «естественного отбора»). Факты же, напротив, свидетельствуют о взаимном согласии матери и эмбриона, о взаимном доверии и любви. Мать для ребёнка не некий безразличный субстрат, меж ними образуется духовная (да, эмбрион тоже духовен, хотя ещё и не сформировал свой мозг) взаимосвязь, феноменальное двуединство! И плацента здесь является соединяющим мостиком между ними, а не орудием борьбы. (Случается, что при ложном зачатии (так называемом «пузырчатом») образуется лишь плацента, и при этом материнский организм не терпит ущерба.)

* * *

Здесь сделаем некоторое отступление в последовательности нашего изложения. Целостность эмбриона и в зиготе, и на последующих стадиях развития – от духа. Но где, в чём, как «прикрепляется» дух к материи? Охватывает ли он собой, как «коконом», весь эмбрион или действует как-то иначе? Интуиция и экспериментальные данные говорят: дух, словно некий стержень, является основанием организации материальной ткани эмбриона.

Стало общим местом повторять, что неразрешимую проблему молекулярной биологии и эмбриологии представляет собой факт преобразования одномерно расположенной информации генов в трёхмерную структуру эмбриона. Одно из лучших руководств по эмбриологии вынуждено честно признать, что: «Морфогенез – одна из великих тайн биологии, и современное состояние наших знаний в этой области можно сравнить с положением в генетике до вторичного открытия законов Менделя»[38].

Далее авторы свидетельствуют, имея в виду формирование нервной трубки у позвоночных: «Морфогенез данной структуры могут обусловливать многочисленные и разнообразные процессы. Один из самых основных, но наименее понятных процессов – это образование пространственной структуры. Имеются данные, свидетельствующие о том, что на очень ранних стадиях развития многих структур ещё до начала клеточной дифференцировки закладывается некий невидимый план и что дальнейшее развитие протекает в соответствии с этим планом. План не всегда бывает жёстко фиксирован…»[39].

Это перестаёт быть проблемой, если принять во внимание ноуменальное руководство процессом эмбриогенеза. Для него посильно любое измерение. Следует сказать, что, решая задачу передачи своей формы в чреде поколений, духовно-материальный организм воспроизводит не вообще, не абстрактные формы и структуры – а прежде всего себя во всей конкретной своей жизненности. Воспроизводит своё тело для жизни, какой бы сложности и пространственной мерности оно ни было, изыскивая для этого любые средства. Так он использует градиенты яйцеклетки для детерминации кранио-каудального расположения порядка эмбриона (кранио-каудальное расположение – передне-заднее)[40]. В случае нарушения этого порядка у эмбриона могут появиться две головы, одна «спереди», а другая «сзади», с хвоста. А вот другая система, гены Hox, обеспечивает линейную последовательность частей тела, проявляемую как продольная метамерия и сегментация. Для этого используется линейная последовательность расположения генов в ДНК. Со всей определённостью это было установлено для позвоночных и насекомых.

Нельзя не отметить, что для формирования трёхмерной структуры ферментов и других белковых структур жизнь изобрела таких незаменимых помощников, как шапероны. Также она изобрела молекулярные насосы, молекулы-транспортники, молекулярные накопители энергии (АТФ, креатин-фосфат и т. д.), электромагнитные механизмы разного назначения, сложнейшие топологические структуры, голографические эффекты и другие конструкции…[41]

Всё это вряд ли было бы возможно без духовной организации живых тел, без высшего Божьего разума.

Дух человека изначально витает над своим зарождающимся телом. Именно он и выбирает соединяющиеся гаметы отца и матери и затем руководит процессом эмбриогенеза. И что примечательно! Дух родителей как бы «отщепляется» частично от них и опекает воплощающееся чадо. Позволю себе повториться. Собственный дух будущей личности на этом поле играет главную, решающую роль. Он соединяет отца и мать, ведёт гаметы, активизирует последующее развитие. Гений Павла Флоренского чеканно постулирует тайну этого развития: «Дух проявляется вовне, в теле, воздействует на тело. Тело – символ духа, оно есть проявление духовных состояний. Тело есть, скажу, как бы духовное состояние, наблюдаемое извне»[42].

* * *

А вот важные факты о другом феномене эмбриогенеза, касающиеся тайны появления «первичных половых клеток», т. е. самого главного в процессе продолжения рода. Речь пойдёт о том удивительном феномене, который следовало бы назвать эффектом удвоенного материнства. Именно так, ибо эти клетки – истоки будущего организма – возникают не в матери его, а в бабушке… Да, развитие будущего организма начинается издалека: всякий данный эмбриогенез как бы перекликается с предшествующим эмбриогенезом. Почему-то он нуждается в том, чтобы будущий организм начинался с яйцеклетки, отщепившейся от клеток бластулы ещё только формирующегося (его ещё нет!) материнского организма, с первых мгновений его существования. Ещё матери нет, а дитятко «запроектировано», «застолбило» себя! Получается так, что ребёнок (предполагаемый, которого ещё нет) как бы является участником предшествующего эмбриогенеза, «привязан» к нему, научается от него – действуя «назад» через поколение. Что это? Удивительная адаптационная «уловка» – взять «научение» для реализации будущего эмбриогенеза в предыдущем? (И какой «гений» естественного отбора способен на это?) О чём конкретно, собственно, речь?

Вот как приоткрывает эту тайну крупный специалист в области экспериментальной эмбриологии Элизабет Дьюкар: «мужская и женская первичные половые клетки образуются в “родительских” организмах предшествующего поколения, причём у многих животных, что, вероятно, покажется удивительным, они возникают в тот период, когда “родительский организм” сам ещё находится в зародышевом состоянии. У некоторых видов происхождение первичных половых клеток удалось проследить до очень ранних стадий, когда зародыш состоит всего из нескольких слабо дифференцированных клеток»[43].

Так у насекомых (исследования велись не только у человека) будущие половые клетки на стадии дробления утрачивают «…отдельные хромосомы. Фактически лишь у одной или двух клеток сохраняется такой же набор хромосом, каким обладала зигота. Проследовав за этими клетками с полным набором хромосом…удалось установить, что они служат стволовыми клетками, от которых берут начало первичные половые клетки (так называемого «зародышевого пути» – автор), тогда как все остальные клетки, утратившие часть хромосомного материала, превращаются в соматические»[44]. И далее Дьюкар честно признаёт: «Однако мы до сих пор ещё не знаем, какой контролирующий фактор вызывает утрату этих хромосом»[45].

Подобное происходит и у позвоночных (в том числе и у человека). Кроме того, у позвоночных отмечено, что «…в первичных половых клетках имеется цитоплазма особого рода. Эта «зародышевая плазма составляет часть цитоплазмы яйцеклетки (бабушкиной – автор), которая во время дробления попадает в первичные половые клетки»[46].

И ещё одна загадка первичных половых клеток – об удивительном их передвижении. Они «… чтобы попасть в развивающиеся гонады, мигрируют на большие расстояния…»[47]. «Каким образом, – пишет Дьюкар, – первичные половые клетки амфибий (исследования велись на амфибиях, но это относится и к высшим позвоночным – автор) находят верный путь и движутся в нужном направлении – неизвестно…»[48] Неизвестен этот «приём» и у млекопитающих[49].

В заключение рассмотренной темы должен сказать, что подобная разумность и предусмотрительность живой природы свидетельствуют о существовании некоего целесообразного плана развития организма, некоей энтелехии целостности, которые совсем не обязательно должны быть видимы и доступны манипуляциям экспериментаторов. Дьюкар честно признаёт неведомость и недоступность направляющих сил в обозначенных феноменах.

* * *

Попробуем в целом взглянуть на процесс эмбриогенеза у человека. И шире – у млекопитающих: не удастся ли нам наткнуться на истоки целостности этого процесса.

Начнём процесс с дробления зиготы, со стадии бластулы (а точнее – с морулы). Уже на этой стадии определяется пространственная ориентация будущего организма, определение так называемых осей его – переда-зада, верха-низа. Но кто дирижирует этим делом, да и вообще, синхронностью дробления? Э. Дьюкар обращает внимание на загадочные электрические импульсы: «На поздних стадиях дробления Xenopus (лягушки – автор), – замечает она, – была обнаружена передача электрических импульсов от клетки к клетке… Эти импульсы, очевидно, играют важную роль в поддержании процесса дробления, так как при обработке зародышей (морулы – автор) галотаном (вещество, вызывающее электрическое разобщение клеток) дробление прекращается»[50]. Также «…обращают на себя внимание периодические волнообразные движения, проходящие по всему зародышу перед началом каждого дробления. Эти волнообразные движения удивительно напоминают сокращение гладкого мышечного волокна в ответ на раздражение электрическим током»[51].

В то же время о каких-либо сигналах между клетками бластулы ничего не известно. Характерна видоспецифичность способов «поведения» для бластомеров разных видов. «Каждому виду, – сообщает Э. Дьюкар, – свойственны не только определённый тип дробления, но и постоянная скорость этого процесса при данной температуре»[52]. Кроме того, дробящиеся клетки «знают», какого числа бластомеров они должны достигнуть в результате дробления[53].

Всё это свидетельствует о некоем загадочном «механизме» целостного влияния на динамику развития зародыша в стадии бластулы.

За морулой и бластулой следует очень важная стадия гаструлы (известно, что если при гаструляции случается какое-либо нарушение – зародыш погибает!). С каким восторгом пишет о гаструляции исследовательница после просмотра кинокадров о ней: «Только тот, кому посчастливилось увидеть процесс гаструляции, заснятый на киноплёнку, может в полной мере оценить всю красоту и координированность происходящих при этом движений клеток»[54]. Как можно при этом умолчать о феномене целостности эмбриональных процессов!

Гаструляция – один из тех моментов эмбриогенеза, при котором происходит массовое передвижение клеток на предназначенные им места. «У зародышей позвоночных (со стадии гаструлы – автор) в клеточных миграциях участвуют, – пишет Дьюкар, – целые слои, состоящие из нескольких сотен клеток и перемещающиеся относительно других клеточных слоёв…»[55]. И тут же исследовательница вынуждена признать непонятность этих передвижений при гаструляции: «Непосредственные причины, вызывающие начало клеточных перемещений при переходе к гаструляции, неизвестны»[56]. Далее она высказывает догадку о том, что этому способствует электрический заряд, «распределяющий клетки по слоям»[57].

Для подкрепления своей догадки Дьюкар приводит следующие экспериментальные факты, говорящие о том, что получены данные «…о наличии в бластопоре амфибий потока ионов натрия в одном направлении, в результате чего между бластоцелем, с одной стороны, и клетками и наружной средой – с другой, возникает разность потенциалов 30–40 мВ. Эти авторы полагают, что возникающее при этом однородное электрическое поле может инициировать инвагинацию клеток»[58]. И таким образом дать начало формированию гаструлы. (Здесь уместно отметить, что активность клеток в эмбриогенезе часто связана с некими электромагнитными явлениями, которые стимулируют и направляют дальнейшее формирование функционирующего органа.)

Гаструляция происходит практически у всех многоклеточных организмов, от низших до высших, являя собой важнейший момент эмбриогенеза. Конечно, у высших и низших она сильно отличается: так, у кольчатого червя в ней участвует 30 клеток, тогда как у лягушки – 30 000 клеток[59].

По сути уже в гаструле, в трёх её слоях, намечено, как будет формироваться нервная система, внутренние органы, мышцы, скелет и т. д. У позвоночных кранио-каудальная ориентация, а также билатеральная симметрия «возникают во время гаструляции» и выявляются в нейруляции[60].

Скажем несколько слов о нейруляции у позвоночных. Эта важнейшая стадия эмбриогенеза включает поэтапно следующие события: образование нервной пластинки из эктодермы гаструлы, затем – нервной трубки из этой пластинки и следом за этим появление на нервной трубке нервного гребня. На последнем и сосредоточим наше внимание. «У позвоночных, – пишет Дьюкар, – есть закладка, клетки которой отличаются своими исключительными способностями к миграции и взаимодействиям и которую трудно со всей определённостью отнести к эктодерме или мезодерме ввиду большого разнообразия образуемых ею структур. Речь идёт о нервном гребне»[61]. (Из его клеток формируются сомиты, спинной и головной мозг, ганглии, хрящи головы и мозговое вещество надпочечников.) Это ещё одна (после гаструлы) структура, в которой совершаются столь массовые передвижения клеток. Необычно и то, что эти передвижения осуществляются благодаря сильному взаимному отталкиванию клеток нервного гребня. Почему? Зачем? Учёные затрудняются ответить. И хотя Дьюкар вновь твердит о любимой своей идее (о биохимическом взаимодействии клеток в эмбриогенезе), она вынуждена признать странную вещь: взаимодействие клеток нервного гребня, – пишет она, – «…происходит на стадии миграции и выражается во взаимном отталкивании…», однако «…так и не удалось выяснить, обусловлено ли их взаимное отталкивание каким-либо веществом или чем-то иным»[62].

* * *

Для нас представляет интерес идея о так называемых шаблонах. В экспериментах у мышей были взяты клетки из формирующегося гиппокампа и мозжечка и диссоциированы. После этого in vitro они были смешаны – и затем сами разделись и воссоединились в ткани гиппокампа и мозжечка. Дьюкар по этому поводу не скрывает удивления и предполагает, «…что у клеток существуют устойчивые “шаблоны поведения”, которые обеспечивают образование определённых групп, характерных для каждого отдела головного мозга…». Она утверждает, что есть «гены, ответственные за эти шаблоны»[63]. Это очень важное наблюдение о «шаблонах», о некоторых «образцах» и «ориентирах», задающих поведение клеток, свидетельствует отнюдь не о механизме взаимодействия их и не о самосборке.

Здесь я считаю важным сказать о памяти эмбриона. Эта память на каждой стадии развития подсказывает ему, что уже сформировано, а что и когда ещё предстоит сформировать и развить. Эта память вовсе не исчерпывается генетической памятью – это особенная память! Где и в чём её хранилище?

* * *

Обсуждая множество феноменов эмбриогенеза, Дьюкар постоянно обращает внимание на механизмы межклеточного взаимодействия, которые, по её мнению, и являются основным «двигателем» эмбриогенеза. В то же время она многократно признаётся в том, что эти механизмы неизвестны, а часто и не поддаются расшифровке. А дело-то в том, что надо идти не от деталей и частностей, а от целого, которое не следует бояться постулировать, несмотря на его неуловимость и парадоксальность. Дьюкар в итоге своего труда заключает: «Однако теперь, когда мы заканчиваем перечисление примеров межклеточных взаимодействий, происходящих на всём протяжении развития животных, следует чётко указать, что хотя почти для каждого из постулированных механизмов можно привести ряд подтверждающих его экспериментальных данных, ни один из них нельзя назвать общим или нормальным явлением, существование которого твёрдо установлено»[64].

Это хороший результат работы Э. Дьюкар: отрицательный результат направляет исследования в другую сторону, ближе к истине.

Перед зародышем (более всего это видно у млекопитающих, но не менее важно и для других позвоночных и беспозвоночных) стоит тройная задача: во-первых, жить и быть живым во всякий момент своего существования. Это непростая задача для организма, который ещё только формируется и не вышел в самостоятельную жизнь. Во-вторых, он должен быть функционально дееспособным для жизненно важных целей уже в самом процессе эмбриогенеза. И в-третьих, он должен созидать свой организм, самого себя до полной дееспособности. И всё это осуществлять одновременно!

Как же это возможно без дирижёра, без зодчего? Никакие взаимодействия клеток этому не помогут! Они – лишь следствия целеустремлённого созидания. А может быть. зодчий всё же есть? Первое недоумение на пути разгадывания этого вопроса состоит в том, что клетки в эмбриогенезе, прежде чем сформироваться в орган (или в ткань), интенсивно перемещаются по всему зародышу. Особенно большие перемещения происходят в гаструле и в нейруле (от нервного гребня), большие перемещения наблюдаются также внутри головного мозга при его формировании. В чём здесь дело? И вот встречный вопрос: а как может формироваться какой-либо орган в том месте, где для него изготавливается «строительный материал»? Нет, «кирпичный завод» должен находиться отдельно от «здания», строящегося из его «кирпичей». Одно с другим функционально несовместимо – слишком разные задачи у них. Передвижение клеток в эмбриогенезе, видимо, обусловлено тем, что эмбриону постоянно необходимо обеспечивать свою актуальную жизнеспособность, свою ежечасную функциональность и одновременно формироваться в целостный организм. Передвижения же клеток обеспечивают условия для выполнения этой тройной задачи – жить, функционировать и формироваться.

Если отдельные блоки или элементы организма и функционируют как роботы самосборки[65], то это ещё не значит, что сам организм – робот. Целое организма – не результат самосборки и какого бы то ни было взаимодействия отдельных клеток (и других компонентов тела). Оно есть самоё тело, живущее, самосозидающееся и функционирующее на всех стадиях формирования как единое целое. Только один пример: едва у зародыша уже в первые дни появляется зачаток сердца в виде крошечной трубки, как он уже начинает пульсировать; в то время как из другого места эмбриона поступают к нему «свежеизготовленные» эритроциты. Так у птиц, так и у человека.