Мы – электрические. Новая наука об электроме тела

Искусственная имитация волны кальция, которую в норме индуцирует сперматозоид, стимулирует деление яйцеклетки без сперматозоида и его генома[318]. Из этических соображений мы не можем проверить и узнать, как далеко продвигается процесс развития такого эмбриона у человека, однако у кроликов он проходит примерно треть всего пути эмбрионального развития. (Интересный факт: первое клонированное млекопитающее, овечка Долли, было получено не путем партеногенеза, но с помощью электрической активации[319].)

Вывод такой: на всех стадиях зачатия от яйцеклетки до ее оплодотворения ионные каналы и создаваемые ими токи играют фундаментальную роль в высекании искры жизни. Однако все это несопоставимо с их важнейшей ролью в определении окончательной формы нашего тела.

Инструкции по сборке одного (1) человека

В набор лего всегда вкладывают подробную поэтапную инструкцию по сборке, так что не возникает сомнений, какую деталь следует присоединять на каждой следующей стадии. Это также позволяет понять, каким образом каждая конкретная деталь встроена в общую схему модели, которую вы собираете.

Образование эмбриона во многом похоже на построение замка из кубиков лего: в замке должны быть башенки, горгульи и крепостной ров, а у нас – две ноги, два глаза и сердце. Однако, в отличие от игрушечного замка Камелот, мы не приходим в мир в коробке с изображением нашей окончательной формы, не говоря уже об инструкциях по сборке – да мы и не занимаемся сборкой сами. Вместо этого мы спокойно сидим и ждем, пока наши кубики лего организуются самостоятельно. Наши маленькие кубики лего – наши клетки – собирают себя сами. Еще удивительнее то, что, когда все идет правильно, все клетки делают все правильно примерно одним и тем же образом: все мы приобретаем форму и пропорции, характерные для нашего вида (а нарушение “ГОСТа” наглядно отражается в аномальных формах кур, лягушек, мышей и людей).

Но откуда наши самые первые клетки знают, как правильно организоваться – сформировать глаза, ноги, пальцы и все остальное в правильных местах и в правильном порядке? Кто дает им шаблон, по которому можно проверить, что все эти пальцы, плавники или клювы не слишком огромные, не слишком маленькие и имеют правильную длину? Что еще важнее – откуда они знают, когда пора остановиться?

Возможно, вы думаете, что все это записано в ДНК. Ответ неправильный. Вы можете обыскать все A, T, C и G в своем геноме, перевернуть их вверх тормашками и вытряхнуть всю мелочь из их карманов, но вы не найдете там анатомических инструкций. Вы найдете массу других инструкций: шифр для цвета волос вашего ребенка, его кожи, его глаз. Но вы не найдете никаких инструкций о количестве глаз. Нет такого гена, который отвечает за создание двух глаз. Нет генов, которые указывают: “глаза должны быть расположены в лицевой части головы”. Нет генов для правила: “две руки и две ноги, с двух сторон тела”. Невозможно определить форму тела какого-то организма только путем считывания его генома.

Но если не гены, то что же определяет форму нашего тела?

В голове Майкла Левина этот вопрос возник еще в детстве, когда он заинтересовался тем, как из яйцеклетки может получиться целый человек. Позднее, основываясь на предыдущих исследованиях Лайонела Джеффа и Гарольда Сакстона Бёрра, он начал подозревать, что те самые ионные каналы, которые Джефф обнаружил в морских водорослях, и поля, которые, как выяснил Бёрр, исходят абсолютно из всего, могут играть важную роль в формировании анатомических структур на самых первых этапах. Но с чего начать исследование такого глобального вопроса?