Дарвинизм в XXI веке

Давайте вспомним, что любой орган или структура (равно как и организм в целом) возникает в результате той или иной согласованной активности клеток: размножения, миграции, дифференциации, синтеза и выделения каких-то веществ, в некоторых случаях — массовой гибели, а часто — сочетания некоторых из названных процессов или даже всех их сразу. Все эти процессы регулируются разного рода химическими сигналами, выделяемыми клетками же — как «рядовыми» участниками процесса, так и, прежде всего, теми, которые входят в состав небольших особых участков ткани развивающегося зародыша или зачатка, — так называемых организаторов. Все те причудливые формы, которые мы видим в живой природе, получаются в результате того, что в каждой точке развивающейся ткани в каждый момент времени имелось определенное соотношение концентраций этих сигналов, побуждавших находящиеся там клетки вести себя так или иначе: делиться или мигрировать, превращаться в зрелые клетки определенной ткани или выделять кристаллики углекислого кальция, убивать себя или самим начинать выделять управляющие сигналы. Несколько упрощая, можно сказать, что всякая морфология есть застывший онтогенез[131].

Если так, то «собственные законы биологических форм» и их преобразований могут возникать как побочный эффект сходства механизмов, регулирующих рост и развитие тканей. Простейший пример: в отсутствие препятствий любой химический сигнал, испускаемый клеткой или компактной группой клеток, будет распространяться во все стороны одинаково. Если, скажем, он действует по принципу «все или ничего» (то есть при концентрации ниже определенного порога не оказывает действия вовсе, если же порог достигнут, дальнейший рост концентрации сигнала уже не усиливает его эффект), область, где проявляется его действие, будет иметь форму шара или (если ткань, способная воспринять сигнал, образует тонкий слой) круга. Стоит ли удивляться, что круги, кольца и сферы встречаются в телах живых организмов неизмеримо чаще, чем, скажем, квадраты и кубы?

С этой точки зрения вполне можно представить, что сходство форм, возникающих у самых разных организмов в разных по своей природе и предназначению структурах (например, оленьих рогов и побегов некоторых растений), отражает просто ограниченность набора тех управляющих команд, которые организующие центры могут подать клеткам. (При этом химическая природа сигналов может быть совершенно разной — важен только их «смысл», то есть те действия, к которым они побуждают клетки в данном организме, да еще исходное взаимное расположение источника сигнала и его адресатов.) Понятно и то, почему эти формы часто выстраиваются в параллельные ряды: преобразовать форму можно только путем изменения распределения сигналов — и понятно, что сходные схемы легче всего и преобразуются сходным образом. Скажем, если рядом с нашим гипотетическим источником сигналов, формирующим круг, поставить другой такой же, получится фигура, напоминающая восьмерку, — независимо от того, у какого существа это происходит, какова химическая природа сигнала и чем именно отличаются эти круги (то есть чем отличается ткань, воспринявшая сигнал, от ткани, не воспринявшей его).

Разумеется, в таком виде эти объяснения столь же умозрительны, как и ссылки на «законы формы». Однако в принципе они могут быть проверены по мере выяснения клеточно-молекулярных механизмов формирования тех или иных структур у разных организмов. Если они верны, то за сходными структурами всякий раз будут обнаруживаться сходные паттерны поведения клеток — даже если и управляющие сигналы, и принимающие их клеточные рецепторы химически не имеют ничего общего между собой (и, следовательно, не могли быть унаследованы от общего предка). Если же выяснится, что у двух далеких друг от друга групп организмов клетки в процессе развития ведут себя совершенно по-разному, а итоговые структуры получаются удивительно похожими (да еще и образуют параллельные ряды у родственных видов) — это будет доводом в пользу существования «собственных законов формы» и необходимости создания отдельной теории, которая бы их описывала.