Биология веры. Как сила убеждений может изменить ваше тело и разум

Я откинулся на спинку кресла и перечитал получившееся описание: «Мембрана – это жидкокристаллический полупроводник, содержащий вентили и каналы». Эта фраза меня словно ударила: я совершенно определенно уже слышал или читал что-то подобное – вот только не мог вспомнить, где именно. Но в одном был абсолютно уверен: речь там шла не о биологии.

И тут мой взгляд упал на угол письменного стола, где стоял новенький симпатичный «Макинтош» – мой первый персональный компьютер. Рядом с ним лежала ярко-красная книжка, а заголовок на ее обложке гласил: «Как работает ваш компьютер». Это было купленное мною на днях справочное руководство для пользователей. Схватив книгу, я пробежал глазами введение и почти сразу наткнулся на определение: «Микрочип – это полупроводниковый кристалл с электрическими вентилями и каналами».

В первые пару секунд я только молча сидел, огорошенный таким совпадением. Еще несколько секунд я лихорадочно сопоставлял и противопоставлял биологические мембраны и кремниевые полупроводники. Но настоящий шок испытал, когда понял, что сходство определений компьютерного чипа и клеточной мембраны не случайно. Мембрана в самом деле гомологична кремниевой микросхеме – т. е. представляет собой ее структурный и функциональный эквивалент!

Двенадцать лет спустя австралийский коллектив исследователей, возглавляемый Б. А. Корнеллом, опубликовал в журнале Nature статью, которая подтвердила мою гипотезу о гомологичности клеточной мембраны и компьютерного чипа. Исследователи выделили клеточную мембрану и присоединили к ней снизу кусочек золотой фольги. Затем они заполнили пространство между мембраной и фольгой раствором электролита. При стимуляции соответствующим электрическим сигналом каналы открывались и позволяли электролиту пройти сквозь мембрану. Что же до фольги, то она играла роль датчика, благодаря которому электрическая активность каналов могла быть измерена и отображена в виде цифровых показаний датчика. Это устройство показало, что клеточная мембрана не только выглядит как электронный чип, но и функционирует подобно ему. Корнеллу и его коллегам удалось превратить биологическую клеточную мембрану в электронное устройство с цифровой индикацией.

«Ну и что с того?» – спросите вы. Гомологичность клеточной мембраны и компьютерного чипа означает, что сравнение живой клетки и персонального компьютера не только правомерно, но и способно помочь нам лучше разобраться в том, как работает клетка. И первая сногсшибательная мысль, на которую наводит такое упражнение, состоит в том, что клетки программируемы подобно компьютерам. Из этой мысли тут же следует и другая – что программист в обоих случаях находится снаружи. Биологическое поведение и генная активность динамически связаны с информацией, поступающей в клетку из окружающей среды.

Суть в следующем: клетка является «программируемым чипом», поведение и генетическая активность которого управляется главным образом сигналами из окружающей среды, а не генами.

Полученное мной биологическое образование было столь же «ядроцентристским», как было геоцентристским астрономическое образование Коперника, так что мне потребовалось определенное усилие для осознания того факта, что ядро с его генами не задает программу для клетки. Данные из внешней среды вводятся в клеточный компьютер через посредство мембранных рецепторов – клеточной «клавиатуры». Рецепторы приводят в действие мембранные белки-эффекторы, играющие роль «центрального процессора» клетки. В свою очередь, этот «центральный процессор» преобразует информацию, поступающую из окружающей среды, в бинарный код, используемый оперативной системой компьютера. Рецепторно-эффекторные белковые комплексы представляют собой функциональное дополнение процессора компьютера. Входящая экологическая информация передается от рецептора к белку-эффектору, который преобразует входящий сигнал на поведенческий язык биологии.

Даже мозг охотнее раскроет нам свои тайны, если мы во всех подробностях ознакомимся с работой мембраны – его клеточного эквивалента.

В те ранние утренние часы я понял, что хотя биологическая мысль по-прежнему находится под властью генетического детерминизма, наиболее передовые исследования в области клеточной биологии, раскрывающие одну за другой секреты волшебницы-мембраны, наводят совсем на другие мысли.

В этот судьбоносный миг меня поразил приступ отчаяния, что рядом не было никого, с кем можно было бы разделить свой восторг. В моем доме не было даже телефона. Но я все же был преподавателем медицинской школы – и подумал, что даже в это время в библиотеке отыщется кто-нибудь из студентов. Поспешно набросив на себя, что подвернулось под руку, я побежал в сторону школы, чтобы рассказать кому-нибудь – ну хоть кому-нибудь! – о своем великолепном озарении.