Новая наука о жизни

Любой атом или молекула данного типа могут участ­вовать во многих видах химических реакций и поэтому являются потенциальными зародышами множества различных морфогенетических полей. Эти поля можно представить как возможности, «парящие» вокруг них. Однако атом или молекула могут не выполнить свою роль зародыша определенного морфогенетического по­ля до тех пор, пока к нему или к ней не приблизится подходящий атом или молекула, возможно, благодаря их специфическим электромагнитным или иным воз­действиям.

Морфогенез кристаллов отличается от такового атомов и молекул тем, что определенный рисунок атом­ной или молекулярной организации повторяется нео­граниченно. Морфогенетический зародыш создается самим этим рисунком. Хорошо известно, что введение «семян» или «ядер» кристалла соответствующего типа значительно ускоряет кристаллизацию переохлажден­ных жидкостей или перенасыщенных растворов. В от­сутствие таких семян или ядер морфогенетические зародыши кристаллов появляются только тогда, когда атомы или молекулы случайно занимают подходящие положения относительно друг друга вследствие теп­лового движения. Когда зародыш присутствует, вирту­альные формы копий структуры решетки, задаваемой этим морфогенетическим полем, распространяются в разные стороны от поверхностей растущего кристалла. Подходящие свободные атомы или молекулы, которые приближаются к этим поверхностям, захватываются ими и «защелкиваются» в нужное положение; опять-таки при этом выделяется тепловая энергия.

Осеменение, или нуклеация, переохлажденных жидкостей может также проводиться, хотя и менее эффективно, путем введения малых фрагментов чуже­родных веществ: например, химики часто скребут по краям пробирок, чтобы засеять растворы кусочками стекла. Эти кусочки служат поверхностями, позволяю­щими легче находить наиболее подходящие относи­тельные положения тем атомам или молекулам, кото­рые образуют истинный морфогенетический зародыш кристалла. По своим морфогенетическим эффектам такие семена напоминают катализаторы химических реакций.

Все виды химического морфогенеза, рассмотрен­ные до сих пор, несомненно, агрегативны. В неживых системах явления трансформации гораздо менее рас­пространены. Например, большинство кристаллов не способны превращаться в другие кристаллические фор­мы; они могут расплавиться или раствориться, и тогда их составляющие могут принять участие в других про­цессах кристаллизации; но это есть разрушение (дезаг­регация), за которым следуют другие виды агрегации. Подобным же образом химические реакции включают дезагрегативные и агрегативные изменения. Однако существуют важные примеры молекулярной транс­формации, такие как складывание белков, и обратимые изменения формы, которые происходят, когда неко­торые ферменты связываются с молекулами, реакции которых они катализируют[105].