В. Карелин - Тайна Жизни глазами науки и традиции

Это фотография живой мезенхимальной стволовой клетки, выделенной из костного мозга человека (фотография сделана автором статьи). Рядом с ней – отростки соседних клеток.

Это не монтаж! Это живая клетка. А знак вопроса – это хроматин (ДНК + белки) в ее ядре.

На следующий день эта клетка поделилась на две новые клетки.

Тенденция к объединению универсальна. Любой объект мироздания одновременно служит и целым по отношению к составляющим его частям, и частью целого высшего порядка. Например, тело человека состоит из органов, клеток, молекул, атомов, субатомных частиц и входит в состав биосферы, Земли, Солнечной системы, Галактики… Вселенной, наконец. Возникает вопрос: в чем причина и смысл объединения частей? Например, зачем атомам объединяться в молекулы? Жили бы себе на свободе! (Да простит читатель столь вольное упрощение научных постулатов.) На это наука нам говорит, что атомам выгодно объединяться в молекулы, так как снижение так называемой свободной энергии с лихвой компенсируется благоприобретением – уменьшением хаоса (по-научному энтропии) и возрастанием порядка! А уж тенденция к упорядоченности – это Закон, которому атомы не могут не подчиниться. Кстати, «космос» – результат действия вышеупомянутого Закона – в переводе с греческого и означает «порядок». У атомов с точки зрения науки есть еще один резон объединяться – их родство! Атомы не чужды друг другу, ибо когда-то давно, на заре Вселенной, возникли из Единого в результате так называемого Большого Взрыва. Наконец, помимо стремления к порядку и «кровного» родства, атомы привлекает друг к другу и заманчивая перспектива новых возможностей. Возьмем, к примеру, молекулу глюкозы, состоящую из атомов углерода, кислорода и водорода. «Сладкость» глюкозы есть качество целого, отсутствующее у составляющих ее атомов, взятых по отдельности. В науке появление новых свойств и возможностей в результате объединения называется эмерджентностью.

Платон сформулировал тот же самый принцип так: «Целое есть нечто большее, чем сумма его частей».

Этот принцип не чужд и клеткам. Одиночный нейрон червя по своей структуре и «способностям» практически не отличается от одиночного нейрона человека. Чего не скажешь о строении и возможностях головного мозга человека и червячка. Просто в головном мозге человека нейронов 10 10, а в мозге червя вида C. elegans nematode – всего 302. Получается, что несопоставимые по сложности процессы в мозге человека – следствие объединения нейронов и установления огромного разнообразия связей между ними.

«Кровное родство» клеток нашего тела тоже очевидно, ибо все они (10 14) произошли из одной клетки (оплодотворенной яйцеклетки) в результате процесса, подобного Большому Взрыву.

Как организовать такое огромное количество клеток (примерно соответствующее населению нескольких десятков тысяч Земель) в гармоничное целое – тело человека? Которое, к тому же, постоянно меняется, возобновляется (клетки кожи, например, обновляются со скоростью 100 000 в минуту, или 144 млн в сутки).

Должен существовать Закон Целого, выражающийся в упорядочивании множества частей.

На клетку внутри организма Закон накладывает ограничения. Она лишается свободы жить где хочет, делать что хочет и делиться когда хочет. Упомянутые ограничения отнюдь не лишают клетку возможности «самовыражения». Ведь в нашем теле более 250 клеточных типов, совсем друг на друга не похожих. Одни клетки «умеют» связывать и переносить кислород; другие – передавать нервный импульс; третьи – образовывать длинные волокна, способные сокращаться; четвертые – улавливать фотон света; пятые – распознавать и уничтожать «непрошенных гостей»; шестые – производить ферменты, необходимые для переваривания пищи, и т. д. Клетки творят жизнь – «симфонию» организма – подобно инструментам оркестра, привнося в единое звучание свой уникальный голос. «Запреты» распространяются лишь на проявления клеткой полной независимости и самодостаточности. Возникает вопрос: а клетка способна жить независимо? Нет, клетка вне организма выжить не сможет, даже если ее поместить в условия, приближенные к «родным» (температура, состав среды). Это хорошо известно клеточным биологам.

Эмерджентность(от англ. emergent «возникающий, неожиданно появляющийся») в теории систем – наличие у какой-либо системы особых свойств, не присущих ее элементам, а также сумме элементов, не связанных особыми системообразующими связями; несводимость свойств системы к сумме свойств ее компонентов; синоним – «системный эффект».

HeLa– линия «бессмертных» клеток, используемая в научных исследованиях раковых заболеваний. Была получена 8 февраля 1951 года из раковой опухоли шейки матки пациентки по имени Генриетта Лакс (англ. Henrietta Lacks), умершей от этого заболевания 4 октября того же года.

Чтобы вырастить клеточную культуру, необходимо начинать, как минимум, с сотен клеток. В противном случае они размножаться не станут и, в конце концов, погибнут. Исключением являются две клетки: оплодотворенная яйцеклетка и раковая клетка.