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) =>