Stanislav LEM

SUMMA TEHNOLOGII


[ Titul'nyj list ] [ Soderzhanie ] <= Glava vos'maya (e) ] [ Glava vos'maya (g) =>

GLAVA VOSXMAYA

PASKVILX NA |VOLYUCIYU

             
(f)  KONSTRUKCII, OSNOVANNYE NA OSHIBKAH   

     Termodinamicheskij paradoks o stade  obez'yan,  nazhimayushchih  kak  popalo
klavishi pishushchih mashinok do teh por, poka iz etogo  ne  poluchitsya  sluchajno
Britanskaya enciklopediya, byl realizovan |volyuciej. Beskonechnoe  kolichestvo
vneshnih  faktorov  mozhet  uvelichivat'  smertnost'  v  populyacii.   Otvetom
yavlyaetsya  otbor  na  vysokuyu  plodovitost'.  |to  napravlennyj   rezul'tat
nenapravlennogo dejstviya. Tak iz  nalozheniya  drug  na  druga  dvuh  sistem
izmenenij, kazhdaya iz kotoryh yavlyaetsya sluchajnoj  po  otnosheniyu  k  drugoj,
voznikaet poryadok vse bolee sovershennoj organizacii.
     Poly sushchestvuyut potomu, chto  oni  evolyucionno  polezny.  Polovoj  akt
delaet vozmozhnym  sopostavlenie  dvuh  porcij  nasledstvennoj  informacii.
Dopolnitel'nym   mehanizmom,   kotoryj    rasprostranyaet    v    populyacii
"konstruktivnye novinki", "izobreteniya", ili poprostu mutacii, i v  to  zhe
vremya  predohranyaet  organizmy  ot  vrednyh  posledstvij  proyavleniya  -  v
individual'nom razvitii - teh  zhe  "novinok",  yavlyaetsya  geterozigotnost'.
Zigota - eto  kletka,  obrazovavshayasya  iz  sliyaniya  dvuh  polovyh  kletok,
muzhskoj i zhenskoj, prichem geny otdel'nyh priznakov - alleli -  mogut  byt'
dominantnymi ili recessivnymi 1. Dominantnye geny obyazatel'no proyavlyayutsya v
razvitii organizma; recessivnye  -  tol'ko  togda,  kogda  vstretyat  svoih
recessivnyh partnerov. Ved' mutacii, kak pravilo,  vredny,  i  individuum,
sformirovannyj po  novomu  genotipichesko-mu  planu,  imeet  obychno  men'she
shansov na vyzhivanie, chem normal'nyj. S drugoj storony, mutacii  nezamenimy
kak popytka vyhoda iz kriticheskoj situacii. Letayushchie nasekomye  proizvodyat
inogda na svet beskryloe potomstvo, kotoroe  chashche  vsego  pogibaet.  Kogda
susha opuskaetsya  ili  more  podymaetsya,  prezhnij  poluostrov  mozhet  stat'
ostrovom. Vetry podhvatyvayut letayushchih nasekomyh i  unosyat  ih  k  moryu,  v
kotorom oni i pogibayut. Togda  beskrylye  mutanty  dayut  shans  prodolzheniyu
roda. Takim obrazom, mutacii odnovremenno i  vredny  i  polezny.  |volyuciya
ob®edinila obe storony yavleniya. Mutantnyj gen  chashche  vsego  recessiven  i,
vstrechayas' s normal'nym, dominantnym,  ne  proyavlyaet  sebya  v  konstrukcii
vzroslogo organizma. Odnako osobi v etom sluchae  nesut  skrytyj  mutantnyj
priznak  i  peredayut  ego  potomstvu.  Pervonachal'no  recessivnye  mutacii
vystupali, ochevidno, s toj zhe chastotoj,  chto  i  dominantnye,  odnako  eti
poslednie likvidiroval estestvennyj otbor, poskol'ku emu podvergayutsya  vse
priznaki vmeste s samim mehanizmom nasledstvennosti, vmeste so sklonnost'yu
k  mutaciyam  ("mutabil'nost'yu").  V  bol'shinstve   okazalis'   recessivnye
mutacii, obrazuya vnutri populyacii ee  avarijnuyu  sluzhbu,  ee  evolyucionnyj
rezerv.
     |tot  mehanizm,  osnovannyj,  po  sushchestvu,   na   oshibkah   peredachi
informacii (a mutacii my schitaem  imenno  takimi  oshibkami),  ne  yavlyaetsya
resheniem, kotoroe sklonen byl by prinyat' konstruktor, bud' on lichnost'yu. V
izvestnyh   usloviyah   etot   mehanizm   pozvolyaet    proyavlyat'sya    novym
konstruktivnym priznakam pri otsutstvii otbora. |to  proishodit  v  malyh,
obosoblennyh populyaciyah, gde blagodarya mnogokratnym  skreshchivaniyam  osobej,
proishodyashchih ot odnih  i  teh  zhe  roditelej,  blagodarya  vyzvannomu  etim
vyravnivaniyu genotipicheskoj konstitucii mutirovavshie recessivnye  priznaki
mogut vstrechat'sya tak chasto, chto pochti  vnezapno  poyavlyaetsya  znachitel'noe
chislo fenotipicheskih mutantov. |to yavlenie nosit  nazvanie  "geneticheskogo
drejfa". Tak mogli voznikat' nekotorye neob®yasnimye drugim sposobom  formy
organizmov (gigantizm olen'ih rogov i t.p.). My ne znaem, pravda, etot  li
imenno faktor  sformiroval  bol'shie  kostnye  spinnye  grebni  mezozojskih
yashcherov. My ne v sostoyanii reshit' etu problemu, poskol'ku prichinoj mog byt'
i polovoj otbor, ved' nam neizvestny  vkusy  nadmennyh  krasavic  mezozoya,
obitavshih milliony let nazad.
     Tot fakt, chto sama  chastota  mutacij  takzhe  yavlyaetsya  nasledstvennym
priznakom i chto nekotorye geny uvelichivayut ee ili umen'shayut, prolivaet  na
problemu  dovol'no  svoeobraznyj  svet.  Mutacii   schitayut   sluchajnost'yu,
izmenyayushchej tekst  nasledstvennogo  koda,  to  est'  utratoj  kontrolya  nad
peredachej etogo koda. Esli mutacii i byli kogda-to  sluchajnymi,  to  otbor
kak budto ne mog ih isklyuchit'. A s konstruktorskoj tochki  zreniya  kak  raz
ochen' vazhno, pochemu on ne mog etogo sdelat', - potomu li, chto  ne  "hotel"
(ibo  nemutiruyushchij  vid  utrachivaet  evolyucionnuyu   plastichnost'   i   pri
izmeneniyah, proishodyashchih v srede,  gibnet),  ili  zhe  potomu,  chto  pol'za
sovpadaet  zdes'  s  ob®ektivnoj  neobhodimost'yu  (mutacii  neizbezhny  kak
rezul'tat statisticheskih, ne poddayushchihsya kontrolyu molekulyarnyh dvizhenij).
     S evolyucionnoj tochki zreniya eta raznica ne imeet znacheniya, no dlya nas
ona  mozhet  okazat'sya  sushchestvennoj.  Ved'   esli   nenadezhnost'   nesushchih
informaciyu molekulyarnyh sistem tipa genov neizbezhna, to  kak  mozhno  budet
proektirovat'  nadezhnye  sistemy,  po  stepeni   slozhnosti   sravnimye   s
organicheskimi? Predpolozhim, chto nam ponadobyatsya "kiberneticheskie spermii",
kotorye, vgryzayas' v koru chuzhoj planety,  dolzhny  budut  postroit'  iz  ee
veshchestva nuzhnuyu nam mashinu. "Mutaciya" mozhet privesti k  tomu,  chto  mashina
okazhetsya ni na chto ne prigodnoj. |volyuciya spravlyaetsya s  etim,  poskol'ku,
buduchi statisticheskim konstruktorom, ona nikogda ne  stavit  na  edinichnoe
reshenie - ee stavkoj vsegda yavlyaetsya populyaciya. Dlya inzhenera  eto  reshenie
nepriemlemo. Neuzheli emu  predstoit  "vyrastit'"  na  planete  (iz  nashego
primera) "les razvivayushchihsya mashin" lish' dlya togo, chtoby  vybrat'  iz  nego
samuyu luchshuyu? A  kak  byt',  esli  nuzhno  sproektirovat'  sistemu  slozhnee
genotipicheskoj,   takuyu,   naprimer,   kotoraya   dolzhna    programmirovat'
"nasledstvennoe znanie", kak my uzhe  govorili.  Esli  s  rostom  slozhnosti
mutabil'nost' avtomaticheski povyshaetsya i vyhodit za nekotoryj  predel,  to
vmesto  mladenca,  vladeyushchego  kvantovoj  mehanikoj,  my  mozhem   poluchit'
nedorazvitoe sushchestvo. |tu problemu my poka ne mozhem reshit':  ona  trebuet
dal'nejshih citologicheskih i geneticheskih issledovanij.
     S kontrolem za peredachej  informacii  i  s  mezhkletochnoj  korrelyaciej
svyazan  vopros  o  novoobrazovaniyah.   Veroyatnee   vsego,   rak   yavlyaetsya
rezul'tatom  cepochki  sleduyushchih  drug  za  drugom  somaticheskih   mutacij.
Literatura voprosa stol' bespredel'na, chto my ne  mozhem  zabirat'sya  v  ee
debri. Skazhem tol'ko, chto net dannyh, kotorye by etot vzglyad  oprovergali.
Kletki delyatsya v tkanyah na protyazhenii vsej  zhizni;  poskol'ku  pri  kazhdom
delenii vozmozhen mutacionnyj "lyapsus", shans novoobrazovaniya proporcionalen
chislu delenij, a tem samym i prodolzhitel'nosti  zhizni  individuuma.  I  na
samom dele zabolevaemost' rakom vozrastaet v geometricheskoj progressii  po
mere stareniya organizma. Svyazano eto,  vidimo,  s  tem,  chto  opredelennye
somaticheskie mutacii sluzhat kak  by  podgotovkoj  sleduyushchih,  predrakovyh,
kotorye  posle  serii  dal'nejshih  delenij   privhodyat   uzhe   k   kletkam
novoobrazovanij. Organizm mozhet v kakoj-to stepeni zashchishchat'sya ot nashestviya
opuholevoj  giperplazii 2,  no  ego  zashchitnye  sily  slabeyut  s  vozrastom,
vsledstvie chego i etot faktor - vozrast - vliyaet  na  obrazovanie  rakovyh
opuholej. Kancerogenno dejstvuyut samye raznoobraznye faktory, v tom  chisle
nekotorye himicheskie soedineniya i ioniziruyushchee obluchenie;  obshchim  dlya  nih
yavlyaetsya to, chto ih vliyanie unichtozhaet  hromosomnuyu  informaciyu.  Dejstvie
kancerogennyh  faktorov  yavlyaetsya,  takim  obrazom,  nespecificheskim,   po
krajnej mere chastichno;  eti  faktory  predstavlyayut  soboj  "shum",  kotoryj
uvelichivaet veroyatnost' ocherednyh  oshibok  vo  vremya  deleniya  kletok.  Ne
kazhdaya  somaticheskaya  mutaciya  vedet  k  raku;  krome   togo,   sushchestvuyut
dobrokachestvennye  novoobrazovaniya,  yavlyayushchiesya  rezul'tatom  svoeobraznyh
mutacij; kletku nuzhno povredit', odnako ne tak sil'no, chtoby ona  pogibla,
a tol'ko tak, chtoby ee yadro kak regulyator vyshlo iz-pod kontrolya  organizma
kak celogo.
     Sleduet li iz etogo, kosvenno, chto mutacii - yavlenie neizbezhnoe?  |to
vopros diskussionnyj, ibo v ravnoj mere vozmozhno,  chto  my  imeem  delo  s
otdalennym posledstviem konstruktivnyh predposylok, prinyatyh  |volyuciej  v
samom nachale. Ved' somaticheskaya kletka soderzhit ne  bol'she  genotipicheskoj
informacii, chem ee  soderzhala  polovaya  kletka,  iz  kotoroj  voznik  ves'
organizm. Takim obrazom, esli polovaya kletka dopuskala  mutabil'nost',  to
somaticheskaya, buduchi ee proizvodnoj, unasleduet i  etot  priznak.  Nervnye
kletki central'noj nervnoj sistemy ne podverzheny novoobrazovaniyam, no  oni
i ne delyatsya, a pererozhdenie vozmozhno tol'ko v hode ocherednyh  delenij.  S
etoj  tochki  zreniya  rak  yavlyaetsya   kak   by   rezul'tatom   "resheniya   o
mutabil'nosti", prinyatogo |volyuciej na samyh ee rannih stadiyah.
     Virusnuyu gipotezu  raka  mozhno  primirit'  s  mutacionnoj,  poskol'ku
biohimicheskoe rodstvo virusov i genov ves'ma znachitel'no. "Gen raka" mozhet
byt' v izvestnom smysle  "virusom  raka".  Virusom  my  nazyvaem,  odnako,
sistemu, chuzhduyu organizmu, vryvayushchuyusya v nego izvne. V  etom,  sobstvenno,
edinstvennaya raznica.
     Delo  oslozhnyaetsya  takzhe  bol'shoj  raznorodnost'yu  novoobrazovanij  i
takimi ih raznovidnostyami, kak sarkomy, vstrechayushchiesya  glavnym  obrazom  u
molodyh individuumov. K tomu zhe rak ne yavlyaetsya  kakoj-to  fatalisticheskoj
neobhodimost'yu, kol' skoro lica, dostigshie  ves'ma  preklonnogo  vozrasta,
vovse ne obyazatel'no im zabolevayut. Ob®yasnenie zabolevaemosti rakom odnimi
lish' veroyatnostnymi  prichinami  yavlyaetsya  nedostatochnym,  poskol'ku  mozhno
(naprimer, u myshej) vydelit' chistye linii, ves'ma sushchestvenno otlichayushchiesya
po sklonnosti k novoobrazovaniyam, to est' eto - nasledstvennaya  tendenciya.
U cheloveka takie nasledstvennye tendencii,  po  sushchestvu,  ne  obnaruzheny.
Ochen'  trudno,  odnako,  otdelit'  snizhenie  chastoty  vedushchih  k  rakovomu
pererozhdeniyu mutacij  ot  vozmozhnoj  vysokoj  soprotivlyaemosti  organizma,
kotoryj,  kak  izvestno,  mozhet  unichtozhit'  rakovye  kletki,   esli   oni
nemnogochislenny.
     Nezavisimo ot togo, kakoe  ob®yasnenie  poluchat  eti  neponyatnye  poka
voprosy, sleduet polagat', chto, v to vremya kak terapiya raka,  nesmotrya  na
dovol'no skromnye poka uspehi (osobenno  konservativnogo  lecheniya),  mozhet
rasschityvat' na ser'eznye dostizheniya v  oblasti  medikamentoznogo  lecheniya
(citostaticheskimi   sredstvami   vysokoj   izbiratel'nosti),   radikal'naya
likvidaciya zabolevaemosti rakom predstavlyaetsya mne nerealizuemoj. Ibo  rak
yavlyaetsya sledstviem  odnogo  iz  teh  principov  funkcionirovaniya  kletki,
kotorye lezhat u samih istokov zhizni.

1  Allel'nye geny (alleli) - geny, raspolagayushchiesya v odnom i tom zhe lokuse (meste) hromosomy, no imeyushchie razlichnuyu strukturu. Dominantnyj allel' okazyvaet na dannyj priznak osobi bolee sil'noe (dominiruyushchee) vliyanie, chem recessivnyj (sm. A.Myuncing, Genetika, izd-vo "Mir", 1967). - Prim. red. 2  Uvelichenie chisla strukturnyh elementov tkani za schet izbytochnogo ih novoobrazovaniya. - Prim. red.

[ Titul'nyj list ] [ Soderzhanie ] <= Glava vos'maya (e) ] [ Glava vos'maya (g) =>