Число недифференцированных эукариотов в примитивных организмах-колониях составляло от трех десятков до нескольких сотен. И вот из этих скромных семян благодаря коммунальному планированию и управлению эукариоты сумели вырастить феноменально успешные многоклеточные организмы с населением в триллионы клеток.
Каждой отдельной клетке в громадной многоклеточной цивилизации присущи те же физиологические функции, потребности и желания, что и отдельному человеку в обществе. Клетки суть микроскопические эквиваленты людей; у каждой из них — своя личная жизнь, а также свое место в совместном опыте сообщества — и это не просто метафора.
Но особого внимания заслуживает удивительная гармония, существующая на уровне клеток, — черта, радикально отличающая успешные сообщества эукариотов от современного человеческого общества. Клеточные сообщества, составляющие наши тела, являются истинным воплощением девиза Соединенных Штатов «В многообразии едины» (Epluribus unum). Каждая клетка индивидуальна, и в то же время они все добросовестно поддерживают друг друга.
Единство не означает единообразие. Клетка печени ни физически, ни функционально не аналогична мышечной клетке, а та, в свою очередь, не похожа на нервную клетку. Формируя функциональное целое, клетки разделены четкими границами на сообщества, которые мы различаем как отдельные ткани и органы. Каждое такое сообщество имеет свою задачу, или миссию, — реализует собственный особый талант, способствуя выживанию всего тела.
Все народы и культуры на планете можно уподобить отдельным тканям или органам огромного сверхорганизма, который мы называем человечеством. Подобно тому как каждый орган участвует в экономической системе тела, каждый народ вносит свой вклад в экономику человечества.
Клетки, населяющие тот или иной орган, могут отличаться внешне от других клеток, обитающих совсем рядом — прямо за границей органа, и жить по другим законам. И ценность работы разных клеточных сообществ в большей степени обусловлена различиями между ними, чем сходством!
Ныне разные страны на нашей планете видят друг в друге соперников; некоторые из них даже прилагают все усилия для того, чтобы какое-нибудь другое государство вообще исчезло с карты. А теперь представьте себе, что к такому же поведению прибегнут разные части вашего тела: возьмут и объединятся в коалицию для уничтожения какого-то органа или ткани. Вот вы лично против какого из органов выступили бы? И как это сказалось бы на вашем здоровье?
Если вам кажется, что в этом сравнении органов с государствами есть некоторая натяжка, рассмотрите такой фрактальный образ: клеточная мембрана, которая представляет собой своего рода кожу клетки-эукариота, разделена протеиновыми границами на территории. В пределах каждой такой территории живет население из протеинов, выполняющих определенные функции. Если раскрасить протеиновые территории в разные цвета, то на сферической поверхности клетки получится рисунок, напоминающий политическую карту мира.
Возможно, наши клетки умнее нас самих?
Мы сможем намного лучше понять природу успешных сообществ, если рассмотрим жизнь клеток еще глубже. Вы только подумайте, какую колоссальную работу выполняют клетки, чтобы просто обеспечивать нашу повседневную жизнь. А теперь сравните их усилия с убогими потугами людей «работать и ладить друг с другом». Возможно, обдумав этот вопрос, вы будете вынуждены на пару пунктов снизить раздутую оценку собственного интеллекта и признать, что клетки умнее нас.
Наблюдение за повседневной деятельностью наших граждан-клеток может нанести чувствительный удар по коллективному эго человечества, ибо все, чем мы занимаемся, включая развитие технологий, наши клетки начали делать гораздо раньше нас и до сих пор делают это намного лучше.
Например, у клеток есть:
— Своя «денежная система», обеспечивающая «оплату труда» клеток в зависимости от ценности их работы и накопление своего рода финансовых излишков в общественных банках.
— Система исследований и развития, которая разрабатывает технологии и производит биохимические аналоги стальных тросов, фанеры, железобетона, электронных цепей и высокоскоростных компьютерных сетей.
— Система контроля за средой, обеспечивающая очищение воздуха и воды при помощи таких продвинутых технологий, какие пока еще и не снились людям. То же самое касается систем обогрева и охлаждения. Невероятно сложная и быстрая система коммуникаций (наподобие Интернета), позволяющая отдельным клеткам посылать архивированные послания непосредственно друг другу.
— Система охраны порядка, которая арестовывает, содержит под стражей и реабилитирует «провинившиеся» клетки — и даже помогает совершить деструктивным клеткам самоубийство, совсем как это делает доктор Кеворкян[60].
— Всеобъемлющая система здравоохранения, которая заботится о том, чтобы у каждой клетки было все необходимое для здоровья.
— Иммунная система, защищающая клетки и тело в целом, подобно национальной гвардии.
Технология: клетки обогнали индустриальный век на многие века
Едва в мире появлялись те или иные технологические инновации, биологи часто сравнивали новую технологию с механизмами, присутствующими в организме. Когда была изобретена паровая машина, ведущие физиологи сравнили ее пневматические узлы с механическими системами тела. Когда физики впервые обуздали электричество, биологи отождествили электросети с нервной системой. Нейробиологи сравнивают мозг с суперкомпьютером. А компьютерные разработчики настолько зачарованы технологиями обработки информации, которые задействованы в клетках, что пытаются врастать нервные клетки на компьютерных чипах в надежде увеличить эффективность последних.
Важно понимать, что чудеса технологий организма далеко не ограничиваются тем, что происходит внутри клеток. Люди используют материалы со специально заданными свойствами в строительстве своих зданий — и клетки поступают точно так же. Вот лишь несколько примеров.
Приблизительно половину массы человеческого тела составляют внеклеточные вещества под названием коллагены. Что такое коллаген? Это выделяемый клетками нитевидный протеин. Подобно тому как паук плетет сеть из нити, которую он выпускает из собственного тела, клетки создают вокруг себя внеклеточные структуры. Форма каждого органа, кровеносного сосуда, нерва, мышцы и кости поддерживается связующим материалом, сотканным из протеиновых нитей (коллагена). Фактически, если убрать из организма все клетки, внеклеточные коллагены продолжали бы сохранять форму тела — получилась бы своего рода эластичная скульптура из волокон.
Коллагены — универсальный протеиновый материал. Из этих органических нитей можно сплести ткань, мягкую, как шелк (или как попка младенца). Однако если изменить способ ее плетения, получится структура, сопоставимая по прочности с пуленепробиваемым кевларом[61]. Чтобы по достоинству оценить технологические способности человеческого тела, обратите внимание на следующий факт: кана-топодобные ткани из коллагенных волокон — например, те, что работают в сухожилиях и связках, — обладают намного большей прочностью и гибкостью при гораздо меньшем весе, чем стальные тросы аналогичного размера.
А вот как формируется скелет. Специализированные клетки-архитекторы под названием остеобласты строят из коллагена структуры, подобные величественным стальным остовам небоскребов. В процессе монтажа остеобласты декорируют эти коллагенные остовы особыми протеинами, которые вызывают спонтанную кристаллизацию кальция. Б результате получаются легчайшие и очень прочные кальцинированные коллагенные структуры — кости. Чтобы вы могли по достоинству оценить эту работу, отметим, что клетка, глядя на тело ростом в метр восемьдесят, видит объект столь грандиозный, как если бы человек смотрел на мраморное здание в десять тысяч этажей — включая тринадцатый этаж[62], бельэтаж и пентхаус.
Хондроциты — это клетки, формирующие хрящевые ткани (используемый телом эквивалент бетона). Заливая хрящевую ткань в заранее подготовленные формы из коллагенов, хондроциты создают отдельно стоящие скульптурные композиции, например нос и ушные раковины. Хрящ, подобно бетону, хрупок. От хорошего удара нос буквально раскалывается на куски. Хрупкость становится серьезной проблемой, когда речь идет о хрящевых дисках, используемых телом в качестве прокладок между отдельными позвонками хребта. Обычный хрящ раскрошился бы в щебень от нагрузок, которым постоянно подвержен позвоночник. Поэтому масоны-эукариоты научились усиливать свою хрящевую ткань сталеподобными наполнителями из коллагена — получился волокнистый хрящ, органический аналог усиленного арматурой железобетона. Важность этого композитного материала обычно становится понятна человеку лишь в случаях смещения какого-нибудь из межпозвоночных дисков.
