вещества нужную нам машину. "Мутация" может привести к тому, что машина
окажется ни на что не пригодной. Эволюция справляется с этим, поскольку,
будучи статистическим конструктором, она никогда не ставит на единичное
решение - ее ставкой всегда является популяция. Для инженера это решение
неприемлемо. Неужели ему предстоит "вырастить" на планете (из нашего
примера) "лес развивающихся машин" лишь для того, чтобы выбрать из него
самую лучшую? А как быть, если нужно спроектировать систему сложнее
генотипической, такую, например, которая должна программировать
"наследственное знание", как мы уже говорили. Если с ростом сложности
мутабильность автоматически повышается и выходит за некоторый предел, то
вместо младенца, владеющего квантовой механикой, мы можем получить
недоразвитое существо. Эту проблему мы пока не можем решить: она требует
дальнейших цитологических и генетических исследований.
С контролем за передачей информации и с межклеточной корреляцией
связан вопрос о новообразованиях. Вероятнее всего, рак является
результатом цепочки следующих друг за другом соматических мутаций.
Литература вопроса столь беспредельна, что мы не можем забираться в ее
дебри. Скажем только, что нет данных, которые бы этот взгляд опровергали.
Клетки делятся в тканях на протяжении всей жизни; поскольку при каждом
делении возможен мутационный "ляпсус", шанс новообразования пропорционален
числу делений, а тем самым и продолжительности жизни индивидуума. И на
самом деле заболеваемость раком возрастает в геометрической прогрессии по
мере старения организма. Связано это, видимо, с тем, что определенные
соматические мутации служат как бы подготовкой следующих, предраковых,
которые после серии дальнейших делений привходят уже к клеткам
новообразований. Организм может в какой-то степени защищаться от нашествия
опухолевой гиперплазии 2, но его защитные силы слабеют с возрастом,
вследствие чего и этот фактор - возраст - влияет на образование раковых
опухолей. Канцерогенно действуют самые разнообразные факторы, в том числе
некоторые химические соединения и ионизирующее облучение; общим для них
является то, что их влияние уничтожает хромосомную информацию. Действие
канцерогенных факторов является, таким образом, неспецифическим, по
крайней мере частично; эти факторы представляют собой "шум", который
увеличивает вероятность очередных ошибок во время деления клеток. Не
каждая соматическая мутация ведет к раку; кроме того, существуют
доброкачественные новообразования, являющиеся результатом своеобразных
мутаций; клетку нужно повредить, однако не так сильно, чтобы она погибла,
а только так, чтобы ее ядро как регулятор вышло из-под контроля организма
как целого.
Следует ли из этого, косвенно, что мутации - явление неизбежное? Это
вопрос дискуссионный, ибо в равной мере возможно, что мы имеем дело с
отдаленным последствием конструктивных предпосылок, принятых Эволюцией в
самом начале. Ведь соматическая клетка содержит не больше генотипической
информации, чем ее содержала половая клетка, из которой возник весь
организм. Таким образом, если половая клетка допускала мутабильность, то
соматическая, будучи ее производной, унаследует и этот признак. Нервные
клетки центральной нервной системы не подвержены новообразованиям, но они
и не делятся, а перерождение возможно только в ходе очередных делений. С
этой точки зрения рак является как бы результатом "решения о
мутабильности", принятого Эволюцией на самых ее ранних стадиях.
Вирусную гипотезу рака можно примирить с мутационной, поскольку
биохимическое родство вирусов и генов весьма значительно. "Ген рака" может
быть в известном смысле "вирусом рака". Вирусом мы называем, однако,
систему, чуждую организму, врывающуюся в него извне. В этом, собственно,
единственная разница.
Дело осложняется также большой разнородностью новообразований и
такими их разновидностями, как саркомы, встречающиеся главным образом у
молодых индивидуумов. К тому же рак не является какой-то фаталистической
необходимостью, коль скоро лица, достигшие весьма преклонного возраста,
вовсе не обязательно им заболевают. Объяснение заболеваемости раком одними
лишь вероятностными причинами является недостаточным, поскольку можно
(например, у мышей) выделить чистые линии, весьма существенно отличающиеся
по склонности к новообразованиям, то есть это - наследственная тенденция.
У человека такие наследственные тенденции, по существу, не обнаружены.
Очень трудно, однако, отделить снижение частоты ведущих к раковому
перерождению мутаций от возможной высокой сопротивляемости организма,
который, как известно, может уничтожить раковые клетки, если они
немногочисленны.
Независимо от того, какое объяснение получат эти непонятные пока
вопросы, следует полагать, что, в то время как терапия рака, несмотря на
довольно скромные пока успехи (особенно консервативного лечения), может
рассчитывать на серьезные достижения в области медикаментозного лечения
(цитостатическими средствами высокой избирательности), радикальная
ликвидация заболеваемости раком представляется мне нереализуемой. Ибо рак
является следствием одного из тех принципов функционирования клетки,
которые лежат у самих истоков жизни.
1
Аллельные гены (аллели) - гены, располагающиеся в одном и том же
локусе (месте) хромосомы, но имеющие различную структуру. Доминантный
аллель оказывает на данный признак особи более сильное (доминирующее)
влияние, чем рецессивный (см. А.Мюнцинг, Генетика, изд-во "Мир", 1967). -
Прим. ред.
2
Увеличение числа структурных элементов ткани за счет избыточного их
новообразования. - Прим. ред.
[ Титульный лист ]
[ Содержание ]
<= Глава восьмая (e) ]
[ Глава восьмая (g) =>
Станислав ЛЕМ
СУММА ТЕХНОЛОГИИ
[ Титульный лист ]
[ Содержание ]
<= Глава восьмая (f) ]
[ Глава восьмая (h) =>
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
ПАСКВИЛЬ НА ЭВОЛЮЦИЮ
(g) БИОНИКА И БИОКИБЕРНЕТИКА
Мы рассмотрели как динамику передачи информации, так и технику ее
наследственной записи (последнюю - в прологе к "Выращиванию информации").
Вместе они образуют метод, с помощью которого эволюция объединяет
максимальную стабилизацию генотипов с необходимой их пластичностью.
Эмбриогенез - это не столько развертывание определенных программ
механического роста, сколько "запуск" обладающих большой автономностью
регуляторов, которым даны лишь "общие директивы". Развитие плода является,
следовательно, не просто "гонкой" стартующих при оплодотворении
биохимических реакций, а их непрестанным взаимодействием и
взаимоформированием как целого.
Во взрослом организме также идет непрекращающаяся игра между
иерархиями регуляторов, из которых он построен. Логическим продолжением
принципа "пусть справляется как может" (с поставкой различных вариантов
реагирования, однако без жесткой их фиксации) служит предоставление
организму индивидуальной автономии наивысшего порядка, возможной благодаря
созданию регулятора второй ступени - нервной системы.
Итак, организм является "мультистатом" - системой со столь большим
числом возможных состояний равновесия, что лишь часть из них может быть
реализована в индивидуальной жизни. Этот принцип относится в равной мере и
к физиологическим и к патологическим состояниям. Последние также являются
своеобразными состояниями равновесия, несмотря на аномальные значения,
принимаемые некоторыми параметрами. Организм "справляется как может" и
тогда, когда в нем начинают повторяться вредные реакции, и эта склонность
к вхождению в порочный круг регулирования (к "зацикливанию") является
одним из последствий функционирования мультистабильной, в высшей степени
сложной пирамиды гомеостатов, каковой является каждое многоклеточное живое
существо.
Из этого "зацикливания" его не может уже вывести эффективный в норме
механизм регулирования высшего порядка. Этот механизм использует обычно
колебания одного параметра между двумя значениями (торможение и
возбуждение; повышение или понижение кровяного давления; рост или падение
кислотности крови; ускорение или замедление пульса, кишечной
перистальтики, дыхания, внутренней секреции и т.д.). Существует
регулирование чисто локальное, почти не контролируемое мозгом (заживание
ран), которое к старости слабеет ("анархия периферии организма":
дегенеративные локальные изменения, которые легко наблюдать, например, на
коже пожилых людей), но существует также регулирование в пределах органов,
систем и, наконец, организма в целом. В этой иерархии переплетаются два
метода передачи управляющей и осведомительной информации: импульсными
сигналами (дискретный метод) и непрерывными (аналоговый метод). Первый
применяет преимущественно нервная система, второй - система органов
внутренней секреции. Но и это разграничение не однозначно, поскольку
сигналы могут направляться по проводам (как в телефонной связи) или же по
всем информационным каналам сразу с тем, что только тот, кому они
адресованы, отреагирует на них (как при передаче радиосигналов, которые
может принять каждый, но которые касаются только какого-то одного корабля
в море). Если "дело важное", организм вводит в действие дублированную
передачу информации: угроза вызывает усиление готовности тканей и органов
как путем действия нервной системы, так и благодаря поступлению в кровь
гормона ("аналоговое действие") адреналина. Эта множественность
информационных каналов обеспечивает функционирование даже тогда, когда
некоторые сигналы не доходят.
Мы говорили о бионике - науке, которая воплощает в техническую
реальность решения, подсмотренные в царстве живых организмов; особенно
большой успех дало здесь изучение органов чувств, которым датчики
технолога, как правило, значительно уступают по своей чувствительности.
Бионика является полем деятельности биотехнолога-практика,
заинтересованного в немедленных результатах. В то же время близкое к
бионике моделирование живых систем (особенно нервной системы и ее частей,
а также органов чувств), ставящее своей целью не достижение немедленных
технических результатов, а скорее познание функций и структур организмов,
относится к биокибернетике. Впрочем, границы между этими двумя новыми
областями расплывчаты. Биокибернетика вступила уже широким фронтом в
медицину. Она охватывает протезирование органов и функций (аппараты
"искусственное сердце", система "сердце-легкие", прибор "искусственная
почка", вживление под кожу стимуляторов сердечной деятельности,
электронные протезы конечностей, аппараты для чтения и ориентировки для
слепых; разрабатываются даже методы подачи импульсов в неповрежденный
зрительный нерв слепого, минуя глазное яблоко, что связано с
постулированной нами фантоматикой). Биокибернетика охватывает также
диагностику, создавая "электронных помощников" врача. Это, во-первых,
диагностические машины, в которые вводится информация (существуют уже два
варианта таких машин - "общий диагност" и специализированная
диагностическая машина), и, во-вторых, машины, непосредственно получающие
необходимую информацию от организма больного. К последним относится
аппаратура, которая автоматически снимает, например, электрокардио- или
энцефалограмму и выполняет предварительный отбор данных, отсеивает
