Цифровой журнал «Компьютерра» № 70

Но уже в ранних зародышах специализируются клетки-родоначальницы половых клеток. У человека их можно опознать даже на шестнадцатиклеточной стадии. Иногда они ведут себя довольно странно. Например, у нашего вида, как и у других млекопитающих, они во время формирования большинства органов находятся вне тела зародыша - в оболочках желточного мешка. Половые железы формируются из соматических клеток. «Переждав» ключевые перестройки, первичные половые клетки приползают (благодаря амебоидному движению) в уже готовые половые железы и заселяют их. Именно потомки этих клеток дадут начало яйцеклеткам, сперматозоидам и, в конечном итоге, следующим поколениям организмов.

_{Важно не то, что вольвокс состоит из многих клеток, а то, что следующие колонии способны порождать лишь некоторые из них (Иллюстрация: exploratorium.edu)}

Да, начало разделению сомы и зародышевой линии положили первые, еще примитивные многоклеточные. В школе их примером служит зеленая водоросль вольвокс. Не забудьте, что вольвокс - современный вид, а те существа, которые впервые пошли по этому пути около миллиарда лет назад, были, вероятно, несколько иными.

Итак, и вольвокс, и человек состоят из двух типов клеток. Соматические клетки со временем умрут, и линия их потомков неизбежно прервется. Клетки зародышевого пути тоже умрут, но, с небольшой вероятностью, последовательность их потомков протянется в неограниченное будущее.

Так что, бессмертия не существует, ведь клетки зародышевого пути можно считать бессмертными лишь условно, как и амеб? Существует, просто искать его нужно не на уровне клеток и организмов!

Многие курсы биологии строятся в соответствии с концепцией структурных уровней биосистем. Помните? Молекулы - клетки - ткани - органы - организмы - популяции - экосистемы - биосфера…

Как ни странно, до сих пор спорят, какой набор уровней организации правильнее выделять. Ответ прост. Выделять отдельный уровень организации следует в том случае, если на нем при объединении подсистем в целое возникает новое качество.

Можно приведу пример, который когда-то разработал для школьного учебника? Каждая система имеет две группы свойств. Аддитивные свойства системы (лат. additio - прибавление) являются суммой свойств ее частей. Качественно новые свойства системы называются эмергентными (лат. emergere - всплывать, появляться). Английское прилагательное «emergent» часто по-русски передают как «эмерджентный», что не соответствует сложившейся традиции передачи буквы "g" в терминах: мы ведь говорим и пишем «ген», а не «джен», несмотря на английское «gen»!

_{Вес является аддитивным свойством ручки: вес целого равен сумме веса частей}

_{Пригодность для письма - эмергентное свойство ручки, оно отсутствует на уровне ее разрозненных компонентов}

Так вот, для каждого из уровней биосистем можно указать его эмергентные свойства. Феномен жизни эмергентно возникает на уровне клетки. Ниже ее - более или менее сложные молекулярные автоматы, а клетка - хоть бактериальная, хоть человеческая - уже носитель жизни.

При изучении некоторых физиологических проблем полезно, кроме организменного уровня, выделять уровни функциональных систем, органный, тканевой и клеточный. При решении других вопросов достаточно обойтись уровнями организма и клетки.

Вы уже поняли, куда я клоню? Бессмертие (потенциальное бессмертие) - эмергентное свойство популяций.

Мы ассоциируем себя с биосистемами организменного уровня. Все организмы, и одноклеточные, и многоклеточные, смертны. И клетки зародышевого пути тоже смертны: в каждом делении прежняя клетка исчезает. А бессмертие возможно лишь на популяционном уровне (и более высоких; например, потенциально бессмертной является биосфера).

Рассматривая разные уровни биосистем, мы можем понять, какие свойства делают их единым целым. Например, биогеоценоз интегрируется круговоротом веществ. Органы выполняют определенные функции… А какие эмергентные свойства характерны для организма?

Ответить на этот вопрос сложнее, чем на другие: мы сами являемся организмами и нам сложно увидеть специфику собственного существования со стороны. Может, я плохо искал, но в литературе я этот ответ не нашел. Во всяком случае, он не является общепризнанным.

Так вот. Организм - это биосистема, которая выживает или гибнет, а также участвует в размножении или отстраняется от него как единое целое. Организм - единица естественного отбора!

Сказанное объясняет многие особенности организмов. Именно на этом уровне биосистемы бывают отделены друг от друга самыми отчетливыми границами. На их выживание и размножение «работают» все их компоненты, и именно поэтому мы отождествляем себя с этими системами. И именно смертность любых организмов является залогом биологической эволюции.