Политические мифы о советских биологах. О.Б. Лепешинская, Г.М. Бошьян, конформисты, ламаркисты и другие.

Дело в том, что в неживой природе развивающиеся системы также показывают примеры удивительного сходства в паттернах организации (см. примеры в: Ball, 1999). Ветвящиеся паттерны можно увидеть в морозных узорах на окнах, в нейронных и минеральных дендритах (древовидных кристаллических образованиях в застывших расплавах, минералах), в шестилучевых снежинках, в кронах деревьев и растущих колониях бактерий. Эти паттерны часто показывают фрактальные свойства - повторяющийся рисунок при разных масштабах рассмотрения (разномасштабное подобие структур). Широко распространены волновые и спиральные паттерны, в частности в осциллирующих химических реакциях (например, в реакциях Белоусова-Жаботинского), в ряби на воде и песке, в агрегирующих колониях слизевика, в кальциевых следах на поверхности оплодотворенного яйца лягушки. Общим для большинства самоорганизующихся паттернов является то, что они возникают из более или менее гомогенного состояния в результате небольших, часто локальных отклонений, которые последовательно индуцируют более сильные отклонения от гомогенности, приводя в конечном итоге к формированию паттерна.

Поэтому развитие следует выделять в качестве самостоятельной причины сходства родителей и детей, т.е. в качестве независимой третьей составляющей наследственности.

В свое время Алан Тьюринг (Turing, 1952) на абстрактных физико-химических моделях показал, что нарушение гомогенности в сложносоставной химической системе индуцирует через разветвленные цепи реакций, сопровождаемые диффузией реагентов, определенный пространственный паттерн конечных продуктов. В первых тьюринговских моделях речь шла о взаимодействии активаторов и их ингибиторов (термины впервые введены в работе: Gierer, Meinhardt, 1972), способных к дифференциальной диффузии и распаду (или выведению из системы). На клеточном уровне примером активаторов и ингибиторов являются белки, кодируемые генами. Среди этих белков различают транскрипционные факторы, регулирующие экспрессию генов и обычно находящиеся в ядре, и сигнальные молекулы (гормоны, морфогены, трансмембранные лиганды и рецепторы), осуществляющие межклеточный перенос регуляторных сигналов и активирующие через цепь посредников транскрипционные факторы в ядре. В зависимости от кинетических характеристик взаимодействующих молекул, их исходной плотности, параметров диффузии и ряда других показателей могут образоваться разнообразные паттерны распределения в клетках транскрипционных активаторов и ингибиторов, что в свою очередь будет определять паттерны активности клеток. В наиболее простом случае пространственные паттерны связаны с асимметричным распределением диффундирующего активатора (морфогена), что ведет к образованию морфогенетической границы, разделяющий развивающийся организм на два компартмента, отличающихся между собой тем, что процессы дифференциации клеток протекают в них различным образом. Одна из важнейших функций генов заключается в последовательном определении морфогенетических границ, внутри которых действуют свои наборы генов.

Самоорганизация является естественным процессом и показывает регулярный (закономерный) характер изменений при переходе от одного фазового состояния к другому как в неживой, так и живой природе. Что касается примеров из неживой природы, то ни у кого не возникает мысль искать причину такого сходства в действии неких неорганических генов. В таком случае, почему мы при объяснении организации живых систем пытаемся все свести к действию генов. Безусловно, огромное разнообразие и специфика белков, используемых организмом в качестве строительных блоков, принципиально расширяет возможности биологического формообразования в процессах развития, если сравнивать его с аналогами соответствующих процессов в неживой природе. Но как там, так и в живой природе речь в первую очередь идет о «физико-химическом» взаимодействии «исходных веществ», которое самодостаточно и имеет свою собственную организационную составляющую.

Функциональные молекулы, кодируемые генами, определяют в первую очередь специфику взаимодействия внутриклеточных структур, равно как и клеток в развитии многоклеточного организма. Признаки организма, понимаемые, конечно, не с чисто человеческой позиции, в рамках нашего их восприятия и различения, но с точки зрения формообразовательных процессов, являются результатом этого взаимодействия. Функциональные молекулы и стоящие за ними гены в общем случае не являются детерминантами «наших» признаков.