Читать онлайн «Ошибка Ромео». Страница 4

Недавний эксперимент с птенцами, проведенный двумя американскими эмбриологами, убедительно подтвердил этот факт. Эмбриологи показали, что крылья птиц могут стать функциональными, только если особые мезодермные клетки развивающегося крыла зародыша отмирают в установленные сроки и позволяют другим клеткам развиться в летательные мышцы. Смерть этих клеток является неотъемлемой частью роста всех летающих птиц. Сходный процесс запланированного убийства включен в программу развития лягушки. Головастики живут в воде, где они питаются водными растениями и передвигаются посредством волнообразных движений длинного мускулистого хвоста. По мере развития они меняют способ питания, включая в свой рацион личинок и червей, и постепенно придвигаются все ближе и ближе к берегу, где могут рассчитывать на более разнообразную пищу из насекомых. У головастиков отрастают конечности, и примерно в возрасте четырнадцати недель молодые лягушата выбираются на твердую землю, хвост им теперь только мешает. На этой стадии развития хвост постепенно исчезает – он поглощается изнутри специальными подвижными клетками, которые ведут себя точно так же, как белые кровяные тельца, нападающие на бактерии, с той только особенностью, что здесь мы наблюдаем акт каннибализма. Жизнь движется, уничтожая самое себя.

Мы привели примеры того, как жизнь поддерживается с помощью смерти в пределах единичного организма. Однако нам гораздо ближе и понятнее то, как смерть помогает сохранить необходимое равновесие в целой популяции, не позволяя ей слишком разрастись и стать неуправляемой. Не будь смерти, мир завоевали бы организмы, размножающиеся быстрее остальных. Одна маленькая невидимая бактерия может самостоятельно произвести за несколько часов огромное потомство, равное весу человека, а каждый грамм почвы содержит 100 миллионов таких потенциальных патриархов. Менее чем за два дня вся поверхность Земли была бы покрыта зловонными дюнами бактерий всех цветов радуги. Беспрепятственно размножаясь, простейшие дадут нам такую же картину за сорок дней; комнатной мухе потребуется четыре года, крысе – восемь лет, растения клевера смогут покрыть всю Землю за одиннадцать лет; но прежде, чем нас вытеснят слоны, пройдет не меньше века.

К счастью, рост популяции многих видов является самоограничивающимся. В классическом случае ботанической преемственности растение-пионер, расцветающее на почве с низким содержанием азота, продвигается затем на открытую площадку. Здесь оно пышно разрастается и в результате добавляет азот в почву. Таким образом, процветание становится причиной разрушения самого условия успешного развития. Для ограничения тех видов, которые лишены такого самоконтроля, существуют хищники, взимающие с них свою дань.

Жизнь питается жизнью, и в итоге мы получаем цикл, в котором атомы, образующие данную конкретную часть живой материи, бесконечно переходят из одной живой формы в другую. Зеленые растения производят жизнь из почвы, воды и энергии солнца. Они умеют извлекать свое сырье прямо из неживой материи, но затем растение съедается гусеницей, которую подхватывает пролетающий воробей, попадающий, в свой черед, в когти ястреба, а тот умирает позже от обморожения и становится пищей жуков, роющихся в отбросах… и так далее. Попав в сеть живой материи, атомы захватываются чем-то вроде органической инерции, проносящей их через бесконечные жизненные циклы, длящиеся веками. Может даже показаться, что жизнь способна внести мистическое начало в неживую материю одним своим соприкосновением с ней, и, попав однажды в живую клетку, материя претерпевает превращения, ведущие к возможности ее повторного вхождения в живую ткань. Позже мы увидим, что эти превращения постепенно учатся измерять.

Биофизик Джозеф Гоффман называет этот непрерывный процесс «атомным водоворотом жизни» и напоминает, что за редким исключением вся наша пища была недавно частью другого живого существа, что рост растений зависит от наличия прежде жившей материи, даже если она, как, например, зола, была впоследствии сожжена. Ясно, что изменение, вносимое жизнью в материю, не имеет чисто химической природы.

И снова мы сталкиваемся с понятием степеней смерти. Останки живых организмов еще хранят следы жизни и должны, вероятно, рассматриваться как ее часть. Каждая отдельная частичка живой материи, находящаяся ныне на поверхности земли, была сотворена жизнью, и, вероятно, многие ее фрагменты несут на себе ее следы. По всем традиционным определениям, перегной мертв, но он тем не менее существенно отличается от камней. Гоффман предполагает, что «живые существа знают гораздо больше, чем могут поведать», и что дерево раскидывает семена «в надежде», что им встретится не только голый камень. Учитывая известную нам связь между отдельными растениями и другой живой природой, трудно не согласиться, что сеть жизни заброшена так широко, что включает даже недавно «умершее».

На границе органической и неорганической материи находятся весьма живучие бактерии. В отличие от аномальных вирусов эти организмы действительно образуют мост между живой и неживой субстанциями. Бактерии, безусловно, являются живыми, и, хотя они лучше чувствуют себя в теплой влажной среде, их можно встретить в самых разнообразных средах обитания. Многие из них могут существовать без кислорода, некоторые могут жить в воде почти при температуре кипения, и большинство выживает при температуре гораздо ниже нуля. Несколько разновидностей обладают способностью к фотосинтезу и, подобно растениям, получают энергию непосредственно от солнечного света, остальным же требуется органическая пища. Чтобы ее раздобыть, бактерии способствуют процессу разложения, при котором сложные органические компоненты разрушаются или превращаются в минералы, уступая тем самым место более простым неорганическим химическим веществам. Бактерия поглощает то, что ей необходимо, оставляя все прочее на долю природы. Многие из продуктов жизнедеятельности бактерий не возникают сами по себе, и, если бы не работа бактерий, они бы навечно остались в формах, недоступных другим живым существам, и всякая жизнь на Земле вскоре прекратилась.

Сами бактерии, как мы видим, практически бессмертны. Вырастая до самого благоприятного размера, что занимает только двадцать минут, они просто делятся, и две новые бактерии питаются и растут и вновь делятся. В идеальных условиях защищенности от вирусов и белых кровяных телец ни одна из бактерий никогда не умрет. Они не знают смерти от старости и не становятся трупами, кроме случаев их насильственного разрушения. Так, смерть становится бессмысленным понятием для большинства простейших сгустков живой материи, предназначенных к жизни внутри единичной клетки. Один короткий шаг – и эволюция как бы перешла от совершенно мертвой неорганической материи к вечной самовоспроизводящейся жизни. Сложные и гибкие взаимоотношения между жизнью и смертью оказываются изощренным новшеством, привнесенным в природу по каким-то особым причинам.

Большинство простых организмов, состоящих из единичной клетки, воспроизводятся по методу бактерий, используя двойное деление, когда родительская клетка делится на две дочерние, в каждой из которых содержится примерно половина первоначального материала. Если в клетке есть ядро, то оно делится первым, так что каждая дочерняя клетка получает равную долю наследственного вещества организма. Если в клетке есть непарные структуры, например единственный пищевод у инфузории-туфельки (Paramecium), то одна дочерняя клетка получает структуру целиком, а другая вынуждена вырастить свою собственную, руководствуясь инструкцией, содержащейся в ее доле ядра. Простейшие паразиты, такие как Plasmodium, живущие в жидкой среде тела хозяина, защищены от опасностей внешней среды и просто купаются в пище, которую они всасывают через стенки клетки. В таких идеальных условиях воспроизводство происходит очень быстро. Отвергая двойное деление как слишком медленное, эти организмы используют множественное деление, когда ядро быстро расщепляется на множество частей, каждая из которых оказывается окруженной крошечным кусочком протоплазмы и становится отдельной клеткой. Потрясение, испытываемое организмом, когда в его кровотоке происходит неожиданное множественное деление и одновременное возникновение биллионов крошечных паразитов, вызывает симптомы малярии. Этот способ деления обеспечивает как Paramecium, так и Plasmodium бессмертную непрерывность, свойственную бактериям.

Поднявшись выше по лестнице эволюции, можно встретить и другие бессмертные существа. Одно маленькое беспозвоночное вида Coelenterata носит имя мифического чудовища гидры вследствие своей способности отращивать новую голову или отпочковывать совершенно самостоятельных индивидов прямо от боковых поверхностей своего тела. Если плоского червя Planaria разрезать на кусочки, то из него получатся два, а то и несколько, совершенно законченных особей, хотя любой другой вид, безусловно, погибает от такой операции. Конечность, отделенная от морской звезды, вскоре отращивает четыре недостающих органа и принимается жить самостоятельно. Любой организм, для которого быстрое воспроизведение является необходимостью или преимуществом, сочтет такую способность очень полезной, но есть здесь и своя ловушка. Каждая дочерняя клетка и каждое новое отпочкование порождает потомство, ничем не отличающееся от родителей. Это прекрасно, но лишь до тех пор, пока условия остаются неизменными. В нашей динамичной системе выигрывают лишь те организмы, которые могут меняться вместе с изменениями окружающей среды.