При другом способе филаменты перемещаются сократительными белками (в первую очередь миозином). Те действуют, словно крючки, толкающие длинный шест (или сами ползущие по нему). Так, миозин вызывает сокращение мышц, точно так же он формирует потоки цитоплазмы. Без этих потоков для просачивания белковой молекулы из одного конца клетки в другой понадобились бы недели. А в длинных аксонах нервной клетки – даже годы. Однако благодаря актин-миозиновой «канатной почте» вещества от ядра транспортируются по аксону относительно быстро.
Способность частиц актина быстро объединяться в прочный «шест» дает клетке основное орудие движения. Когда клетка «ползет», на ее переднем крае, армированном актином, словно миллионы карликов упираются шестами в стенку огромного мешка. А если «шесты» объединить, возникает «таран». Так, например, происходит у сперматозоида на подступах к яйцеклетке. Его верхушка – акросома – битком набита частицами актина. При контакте с яйцеклеткой изменение химических условий вызывает их взрывообразную полимеризацию. Акросома вытягивается как гарпун, набухает и прокалывает оболочку яйца. Это как бы вторая эрекция, если хотите, элемент полового поведения – уже на уровне клетки.
Однако работа цитоскелета – это еще не вполне этология. Этология появляется там, где мы пытаемся найти ответ, почему клетка движется именно туда и именно в данный момент. Но для этого нужно учесть все многообразие взаимодействия клеток друг с другом и со средой (это уже удел современной иммунологии). Здесь-то и приходится пользоваться такими понятиями, как клеточные «социальный контроль», «агрессия», «альтруизм», «коммуникация». Ибо группа клеток обычно ограничивает собственное делен ие, исходя не из числа, а из размера скопления. Те, кто перестал повиноваться этому контролю, объявляются «вне закона» и либо гибнут в пасти макрофага, либо объявляют войну организму и дают начало раковой опухоли.
А если развивать эту линию? Заговорят ли когда-нибудь о «материнском поведении», «научении» или даже психологии клетки? Об этике, лингвистике? Словами Александрова: «Отрицание психики у организмов, не имеющих головного мозга, так же необоснованно, как отрицание дыхания у организмов, не имеющих легких».
Клетки, как и люди, общаются – посредством веществ, механических взаимодействий, электрических полей, вибраций, лучей. И здесь много открытий, а чем их больше – тем больше загадок. В.Я. Александров говорил, что полную ясность в цитологии он испытывал лишь в 1920-е годы, когда был студентом. В дальнейшем клетка становилась все более загадочной и непонятной, казалось даже, что она сама себя усложняет, чтобы остаться непознанной.
Сегодня наблюдается большой прорыв в области молекулярной цитологии. Безусловно, в будущем акцент сместится на цитологию биофизическую (и тогда вместо стихийных учений об энергетике жизни появится наконец научная парадигма). Сменится еще много поколений биологов, прежде чем люди достигнут понимания работы клетки от А до Я. И научатся управлять ею. Вопрос только: сохранится ли в том необходимость?
«Биолог, мыслитель, боец »
Под таким названием группа друзей, соратников и учеников замечательного человека и видного исследователя В.Я. Александрова издала посвященную ему книгу.
В книге собраны обширные цитаты из многих научных работ Александрова (краткий рассказ о некоторых его идеях помещен выше). Владимир Яковлевич был несомненным поэтом, а предметом его поэзии неизменно оставалась живая клетка – ей он оставался верен на протяжении всей жизни. Владимир Яковлевич был и несомненным бойцом: он был одним из инициаторов и соавторов знаменитого «Письма трехсот» в Президиум ЦК КПСС (осень 1955 года), которое сыграло серьезную роль в падении лысенковщины.
В годы перестройки Владимир Яковлевич много сил отдал написанию книги «Трудные годы советской биологии» – наш журнал печатал ее в сокращенном виде в конце 80-х, а в 1992 году она вышла отдельным изданием. Сборник, который мы здесь представляем, включает воспоминания друзей и соратников Владимира Яковлевича. Два из них мы публикуем ниже с некоторыми сокращениями.
В.Я. Александров: от тайн клетки – к мудрости жизни
Михаил Голубовский
Почти 150 лет назад, в 1858 году, Рудольф Вирхов провозгласил постулат – «каждая клетка – из клетки», или «omnis cellula ex cellula». Так возникло утвердившееся в науке понимание преемственности жизни на земле как эстафете клеточных поколений. Отсюда же следовал и другой принцип, чеканно выраженный Вирховы м: «Для всякого живого существа клетка является последним морфологическим элементом, из которого исходит всякая жизнедеятельность – и нормальная, и патологическая». Без этих положений невозможно представить себе современную биологию. И потому ясен интерес к любым событиям в области цитологии, науки о клетке.