Мы – электрические. Новая наука об электроме тела

Во что именно они не верят? Это зависит от того, кто комментирует. Левина часто приглашают выступить в разных местах – от департаментов биологии развития до конференции NeurIPs – самой крупной конференции по искусственному интеллекту в мире. “Кто-то обязательно бесится, – рассказывал он мне. – По какому поводу бесится – зависит от того, перед кем я выступаю”. Заявления, которые нейробиологам кажутся очевидными, молекулярными генетиками воспринимаются как кощунство. Однако скептическое отношение к биоэлектричеству за пределами нервной системы – не всеобщий заговор. Это всего лишь проблема системы образования.

Хосе Лопес из Национального научного фонда считает, что необходимо налаживать новые пути коммуникации между разными дисциплинами. “Нам нужен новый департамент, и нам нужны люди с энциклопедическими знаниями. Не такие, как были раньше, – этот поезд ушел. Такие люди, как Александр фон Гумбольдт или Гальвани, жили в те времена, когда еще было возможно знать в науке абсолютно все. Теперь ученый всю свою жизнь в науке может заниматься одной мутацией в одном гене, которая вызывает один вариант редкой болезни”. Стивен Бэдилек соглашается, что в области медицины многие видят ситуацию только со своей колокольни.

Прямо сейчас появляется интересная новая альтернатива, например, на факультете биоинженерии Массачусетского технологического института, где можно получить ученую степень сразу по нескольким специальностям: студенты этого факультета обучаются междисциплинарным знаниям и обращают внимание на термины и понятия, необходимые для преодоления разрывов между разными дисциплинами. Их учат воспринимать потоки информации в рамках системной биологии, а не в виде отдельных фрагментов.

<p>“Так странно, что нас этому не учат”</p>

Эмили Бейтс четыре года занималась биологией развития в Университете Юты и ни разу не слышала термина “ионный канал”. Затем она делала диссертацию по нейробиологии в Гарварде, и там ионные каналы вошли в ее лексикон, но она не знала, что у них есть какая-то функция за пределами нервной системы. “Конечно же, я понимала, что они нужны для работы мышц и также для работы бета-клеток поджелудочной железы”, – рассказывает она. Однако в годы учебы в университете и в аспирантуре ей казалось, что “ионные каналы изучают в нейробиологии, но вряд ли в связи с другими тканями”. Она поразилась, когда узнала (совершенно случайно), что дефекты каналов могут вызывать патологии развития, влияющие на форму и строение тела ребенка. “Я была невероятно удивлена, – комментирует она. – Так странно, что нас этому не учат”.

Идея ее восхитила, и она начала изучать роль ионных каналов в развитии организма. Но она не понимала, в какую сторону двигаться. На ее факультете не было никого, кто мог бы ее направить. “Мне казалось, что только я одна изучаю эту странную штуку, которая никого больше не интересует”. Она не знала даже, какие ключевые слова использовать для поиска научных статей. “Это был черный ящик”.

Когда статью опубликовали, она получила электронное письмо от Майкла Левина – он послал ей несколько своих работ и представил ее другим людям, занимавшимся похожими исследованиями. Левин стал их связующим звеном. Бейтс начала посещать конференции и быстро подключилась к группе исследователей, изучавших такие каналы. “До того, как со мной связался Майкл Левин, я чувствовала, как будто сама являюсь частью странной аномалии, которую я изучаю”.

Так что не приходится удивляться, что ее рецензенты были так раздражены. Честно говоря, вполне вероятно, они вообще никогда не слышали об ионных каналах. “Подобрать рецензентов с соответствующими знаниями действительно довольно трудно, – прокомментировал Левин в 2018 году во время круглого стола, организованного редакторами только что созданного журнала Bioelectricity. – Было непросто найти рецензентов, которые со своей колокольни могли бы видеть общую картину”. Новый журнал стал частью программы, направленной на превращение биоэлектричества в самостоятельную область исследований, посвященную анализу широкого диапазона связанных биологических явлений от биологии развития до искусственного интеллекта. Чтобы проект удался, исследования в области биоэлектричества должны уподобиться натурфилософии той эпохи, когда свои основополагающие открытия совершил Гальвани. “С каких пор у природы существуют отдельные направления?” – любит вопрошать Левин. Однако я не представляю себе очевидной альтернативы разделению науки на различные дисциплины.

Это разделение является частью современных представлений о биологии, которые, как ни странно, могут ограничивать ее развитие. “Современная биология в значительной степени сосредоточена на изучении биологических молекул и особенно генов, которые определяют их структуру и функции”, – писал Франклин Гарольд в 2017 году в книге “Сделать мир понятным”.