Наука о живом. Современные концепции в биологии

Клеточная теория утверждает, что все ткани являются клеточными либо по строению, либо — если они, как, например, кости, в значительной части состоят из неорганического строительного материала — по происхождению. Величайшим триумфом клеточной теории было признание того факта, что даже нервная система вопреки своему внешнему виду имеет клеточный характер. Составляющие ее клетки называются нейронами, и, как и следовало ожидать, учитывая их особую функцию — передавать нервные импульсы, — нейроны очень далеко ушли от той типичной шаровидной формы, которая обычно ассоциируется с клеткой. Наиболее похожая на клетку часть нейрона называется его телом или перикарионом, и в нем находится ядро. Передача нервного импульса обеспечивается чрезвычайно длинными цитоплазматическими отростками, которые образуют нервные волокна, или аксоны. Источник переносимой нейроном информации, определяющей все специфические процессы синтеза, тем не менее остается в ядре клетки, и поэтому возникает коварный вопрос*: каким же образом такой контроль осуществляется на расстоянии, достигающем у крупных животных нескольких метров? На самом деле тут происходит непрерывный отток или передача вещества от тела клетки по всей длине аксона. Если перерезать нервное волокно, то часть, отделенная от тела нейрона, просто умирает, а восстановление начинается с того конца, который остался соединенным с телом клетки. Это восстановление, собственно говоря, представляет собой продолжение процесса передачи клеточного вещества.

Клетки так сильно разнятся между собой, что попросту невозможно выбрать какую-либо из них в качестве типичной — с точки зрения как ее строения, так и функционирования. Однако можно не сомневаться, что перед умственным взором цитолога, если он хочет представить себе типичную клетку, возникает фибробласт. Фибробласты составляют целую группу клеток соединительной и скелетной ткани, включающую фибробласты соединительной ткани, остеобласты — костной и хондробласты — хрящевой. {140}

Вопреки только что высказанным оговоркам и на» мекам, что было бы нелепо считать фибробласты типичными клетками, они тем не менее составляют достаточно многочисленный класс, чтобы их свойства заслуживали описания. Живые и здоровые, они под обычным оптическим микроскопом почти не видны и, лишь заболев, начинают преломлять свет — тогда их уже легко различить. Однако под микроскопом, специально приспособленным для наблюдения живых клеток («фазово-контрастным»), хорошо видны темные эллипсовидные тела — их ядра, а если клетка прикреплена к какому-нибудь субстрату вроде стекла или слюды, можно увидеть, что края ее образуют нитевидные или плоские выросты, которые на редкость неудачно именуются псевдоподиями. Биология чрезвычайно богата такой до смешного пышной терминологией. Верхом нелепости является, пожалуй, термин «псевдонавицелла», используемый для описания репродуктивной формы, временно возникающей в жизненном цикле у ничем не примечательного паразита дождевого червя: термин этот тем более удивителен, что спутать обозначаемый им объект с лодочкой не смог бы даже зоолог, нуждающийся в помощи психиатра.

Викторианские зоологи, выдумывавшие такие нелепые термины, по-видимому, пытались что-то ими доказать — хотя бы самим себе: в ту эпоху, когда снобизм развился до крайностей, для нас почти непостижимых, термины эти должны были убедить тех, кто в противном случае мог бы посмотреть на них свысока, что зоологи — люди глубокие, знающие и их науку необразованным профанам понять не дано.

При помощи своих псевдоподий, а также благодаря активному изменению формы всей клетки фибробласты могут передвигаться по субстрату со скоростью до нескольких миллиметров в сутки. Другие клетки, в том числе большинство белых кровяных клеток и особенно лимфоциты, способны передвигаться со скоростью до нескольких миллиметров в час. Когда фибробласты делятся, как это делает большинство клеток (неспособность делиться — например, у нейронов, которые, по общему мнению, настолько специализированы, что стали конечными клетками, {141} или у не имеющих ядра эритроцитов — всегда требует какого-то особого объяснения), клеточное движение играет важную роль в расхождении дочерних клеток. Сами фибробласты не способны к фагоцитозу, т. е. они не могут активно захватывать и поглощать живые клетки вроде бактерий, но, как и многие другие клетки, они обладают довольно таинственной способностью втягивать мельчайшие частицы любой среды, в которой живут, — явление это называется пиноцитозом. В фазово-контрастный микроскоп можно увидеть еще один элемент их структуры — многочисленные мелкие, очень подвижные круглые или палочкообразные органоиды, митохондрии, в которых осуществляется внутриклеточное дыхание.