Парадоксы эволюции. Как наличие ресурсов и отсутствие внешних угроз приводит к самоуничтожению вида и что мы можем с этим сделать

Однако дальнейшее совершенствование инструментов создания картины мира для их более дифференцированных потомков – клеток иммунной и нервной линий – привело к появлению двух разных стратегий познания и прилежащих сред и паттернов реагирования на их изменения.

Стратегия обонятельной системы (или в целом чувствительной, афферентной части нервной системы) состояла в использовании изначально сравнительно большого числа генов, кодирующих восприятие по принципу «один ген – одна полипептидная цепь – один рецептор». Разнообразие воспринимаемой картины формируется за счет дальнейшего коммутирования поступающих сигналов от разных рецепторов в специальных сложных нейронных сетях, расположенных как непосредственно возле рецепторов, так и в ядрах и коре головного мозга. Этот принцип в той или иной мере представлен во всех чувствительных анализаторах нервной системы. Причем «качество картинки» может весьма значительно «вытягиваться» за счет сетевых «цифровых обработок» сигнала, что позволяет заметно снижать технические требования к собственно устройству приема сигнала и каналам его передачи.

Так можно обосновать, казалось бы, нелепое расположение первой нейронной сети зрительного анализатора (сетчатки) позвоночных – на пути оптического сигнала, перед зрительными рецепторами. Однако такое расположение полупрозрачного хрупкого «чипа» внутри, а не на периферии защищенного глазного яблока дает возможность производить первичные вычисления и оптимизацию «картинки» еще непосредственно на месте рецепции сигнала, что снижает количество проводов – нервных волокон – в 100 раз: со 100 миллионов (по одному волокну на один фоторецептор) до 1 миллиона, обеспечивая хорошую мобильность глазного яблока и механическую устойчивость канала связи. Оптически гораздо более совершенные глаза головоногих с расположением сетчатки за фоторецепторами формируют, скорее всего, в их сознании менее совершенное и определенно только черно-белое изображение. Аналогично оптически минималистская камера продвинутого сотового телефона дает сопоставимое или даже превосходящее качество картинки, мгновенно транслируемой на весь мир, в сравнении с цифровым фотоаппаратом, оснащенным прекрасным (но громоздким) объективом, но никудышным процессором и с возможностью делится получаемыми изображениями на весь мир только через отдельный внешний девайс.

Стратегия же адаптивной иммунной системы состояла в использовании изначально[13] сравнительно небольшого числа рецепторных генов (V(D)J и С сегментов генов Т-клеточных рецепторов и иммуноглобулинов) которые тем не менее за счет огромного числа комбинаций между сегментами дают невообразимое множество возможных рецепторных специфичностей, распознающих молекулярное разнообразие преимущественно внутренней и прилегающей к ней внешней среды по механизму «ключ-к-замку». Механизм такого восприятия кодируется по принципу «несколько генов – две полипептидные цепи – один рецептор».

Картина мира для иммунной системы формируется селективным размножением определенных иммунных клеток-носителей индивидуальных рецепторов-ключей, нашедших свой «замок» в контексте подтвержденной опасности (то есть по сути частотным распределением обращающихся во внутренней среде рецепторов), и поэтому относительно инертна.

То есть отображаемая сложность окружающего мира в нервной системе создается коммутируемой, переключаемой сложностью нейронных сетей, а в иммунной системе – сложностью переключений рецепторных генов. Формирование необходимых конфигураций нейронных сетей обеспечивается не только (а возможно, и не столько) целенаправленным прорастанием аксонов и формированием новых синапсов, имеющим, скорее всего, рандомный характер, а их обрезкой. Общая интенсивность их роста тем не менее контролируется упоминавшимися нейротрофинами, например NGF и BDNF. Подобным образом причудливые топиарные скульптуры (рис. 34) создаются не целенаправленным выращиванием отдельных веточек, а их периодической декоративной обрезкой, хотя общая интенсивность роста зависит от специфики поступающей подкормки растений.

Рис. 34. Топиарные скульптуры лебедей в Замке Спящей Красавицы, калифорийский Диснейленд

Как иммунитет затачивает нервную систему