Новая наука о жизни

Даже если физические или химические факторы, определяющие процесс дифференциации, могут быть идентифицированы, все же остается проблема выяснения того, каким образом сами эти факторы ор­ганизованы в начальный момент. Эта проблема может быть проиллюстрирована на двух из очень немного­численных случаев, в которых химические «морфогены» действительно были выделены.

Рис. 4. Миграционная и кульминационная стадии двух ви­дов плесневых грибков. Слева показаны вновь развившиеся сложные организмы, образованные агрегацией множества сво­бодно живущих амебоидных клеток. Они мигрируют как «слиз­ни» и затем растут вверх, дифференцируясь в стебли, несущие тела спор (Bonner, 1958)

Во-первых, в клеточных плесневых грибках сво­бодно живущие амебоидные клетки агрегируют при определенных условиях с образованием «слизня», который после движения по земле в течение некото­рого времени растет вверх, в воздух, и дифференци­руется в стебель, несущий споровую массу (рис. 4). Было показано, что агрегация этих клеток зависит от относительно простого химического реагента, АМФ (аденозин 3', 5'-монофосфата). Но в образовавшемся составном организме, хотя распределение цикличес­кого АМФ связано с картиной дифференциации, «неясно, является ли распределение АМФ причиной или следствием предшествующей дифференциа­ции». Более того, даже если это вещество играет клю­чевую роль в дифференциации, оно само не может объяснить ни того, почему оно распределено именно таким образом, ни того факта, что это распределение изменяется от одного вида к другому: какие-то дру­гие факторы должны быть ответственны за сложную картину его распределения. Существует большое разнообразие мнений относительно возможной при­роды этих факторов[52].

Во-вторых, известно, что в высших растениях гор­мон ауксин (индолил-3-ускусная кислота) играет роль в контроле дифференциации сосудов. Но тогда что определяет производство и распределение ауксина? Возможный ответ может быть: сама дифферен­циация сосудов. По-видимому, ауксин выделяется дифференцирующимися сосудистыми клетками как побочный продукт расщепления белков, которое происходит по мере взросления (развития) клеток. Таким образом, система замкнута: она помогает со­хранять картины дифференциации, но не объясняет, как они возникли[53].

Допустим, однако, в порядке дискуссии, что было бы возможно идентифицировать, какие факторы со­здают картину физических или химических воздейст­вий, которые, в свою очередь, определяют картину дифференциации; предположим также, что можно определить и те способы, с помощью которых контро­лируются сами эти контролирующие факторы, и так далее. Тогда возникает проблема регуляции: если часть системы удалена, эта сложная последователь­ность физико-химических связей должна быть нару­шена. Но оказывается, что каким-то образом остав­шиеся части системы могут изменить свой обычный путь развития и развиваться дальше с достижени­ем более или менее нормального конечного резуль­тата.