О проникновении в тайны основ жизни (Академик Энегльгардт В.)

Академик Энегльгардт В. о проникновении в тайны основ жизни

Различные биологические науки исследуют жизнь с разных сторон, под различными углами зрения, на разных уровнях ее организации. Новая, внутренне объединенная в одно стройное целое совокупность подходов к познанию коренных явлений жизни возникла на наших глазах, на протяжении двух-трех последних десятилетий и получила свое оформление в качестве новой ветви биологических дисциплин - молекулярной биологии.

Парадоксальным образом молекулярная биология изучает явления жизни, оперируя неживыми, лишенными жизни объектами. Казалось бы, тут заметно серьезное внутреннее противоречие, однако огромный накопленный за последние годы опыт неопровержимо свидетельствует: важнейшие проявления жизнедеятельности - такие, как наследственность, движение, превращение энергии, обмен веществ и многое другое, - могут исследоваться в простейших условиях, на объектах и системах все более примитивного уровня, вплоть до уровня молекул.

Это новый подход к познанию фундаментальных основ явлений жизни, и определился он со всей полнотой в начале второй половины нашего века, то есть, в сущности, совсем недавно. Годом становления молекулярной биологии принято считать 1953 год - год расшифровки молекулярного строения "вещества наследственности": знаменитой теперь двуспиральной структуры ДНК.

Впрочем, естественно, наука наша не явилась на голом месте, подобно "богу из машины" в древнегреческом театре. Она выросла из усилий десятков замечательных исследователей, работавших в области генетики, цитологии, биохимии и т. д. Здесь нет необходимости заниматься перечислением имен - достаточно назвать выдающегося советского биолога Николая Константиновича Кольцова. Уместно назвать именно его, потому что его идеи и его научные представления имеют самую тесную связь с тем, о чем будет идти речь.

Здесь хотелось бы показать, что уже давно возникли представления о важности изучения биологических макромолекул, о возможности, исследуя их, открыть особые, специфические стороны такого многообразного и сложного явления, как жизнь.

О молекулярных механизмах наследственности Н. Кольцов заговорил на третьем съезде зоологов нашей страны. А было это ни много ни мало пятьдесят лет назад: в декабре 1927 года! Правда, в ту пору гипотеза Н. Кольцова, опиравшаяся на его богатейшие знания и мощную интуицию, со стороны могла показаться - да большинству, наверное, и показалась! - не более чем красивой догадкой.

Но уже в 1934 году H. Кольцов убежден: "В основе каждой хромосомы лежит тончайшая нить, которая представляет собой спиральный ряд огромных органических молекул - генов. Возможно, вся эта спираль является одной гигантской длины молекулой".

Н. Кольцов развивает и представления о превращениях, которые происходят с молекулой-хромосомой, и о том, какой важный биологический смысл эти превращения имеют: "При размножении клетки и хромосомы эта спиральная молекула делится продольно, или, точнее, на нее накладывается под влиянием сил кристаллизационного сцепления второй такой же ряд генов..."

И главная мысль работ Кольцова: каждая наследственная молекула - из молекулы же. Теперь мы знаем, что Кольцов был прав - он почти во всех чертах сумел провидеть, сформулировать основные закономерности в организации механизма наследственности.

Исследователи моего поколения - и это вполне понятно - с особой отчетливостью осознают волнующую новизну, необычность и даже дерзость многих нынешних проблем, замыслов, экспериментов, которые теперешней научной молодежью воспринимаются нередко как обыденные, порой даже как рутинные.

Мне довелось начинать свой путь в науке в 1921 году, в Институте биохимии, который явился одним из первых специализированных научных центров, созданных молодой Советской властью. Пробирки, аналитические весы и калориметр с самодельным оптическим клином - вот и все, чем я тогда располагал. Но дело не в технической оснащенности - естественно, что она кажется скудной на современный взгляд. Хочется сказать о другом. В ту пору нас волновали те же проблемы, что и теперь: что такое живая материя, как устроена и работает клетка, что такое наследственность. Но как же далеко мы ушли с тех времен в понимании этих проблем! Словно в науке минуло несколько исторических эпох.

Тогда, в начале двадцатых годов, белки - великое разнообразие белковых молекул - безраздельно царили на сцене жизни. Белок был единственным главным героем в представлениях биологов.

То время можно назвать до-нуклеиновой эпохой. Но в середине сороковых годов она кончилась: нуклеиновые кислоты заняли свое место рядом с белком на авансцене жизни. А еще через десять лет был расшифрован генетический код - и этим молекулярная биология заявила о себе как о самостоятельной научной дисциплине.

Очень многое должно было произойти и действительно произошло за пять с лишним десятилетий, чтобы стали азбучными истинами открытия, которые в свое время были прорывом за грань неведомого. Странно вспоминать, но в 1921 году институт биохимии, даже сам термин "биохимия", "биологическая химия" - это было для того времени и ново, и достаточно необычно.

И все же связь времен гораздо теснее, чем кажется на поверхностный взгляд. Вспоминая Кольцова, с которым в те годы доводилось встречаться нередко, поскольку мы работали в институтах, расположенных по соседству, видишь это особенно наглядно.

Итак, мир молекулярной биологии. Мир гигантских молекул, участвующих в процессах жизни. Такая расшифровка понятна, но, очевидно, не слишком-то содержательна. Впрочем, в своих представлениях о нашей науке неспециалисты очень часто не идут дальше этой тривиальной схемы.

Поэтому наш рассказ о свершениях и проблемах молекулярной биологии правильно будет начать с двух наиболее характерных черт этой науки.

Первой из них следует назвать трехмерность - то, что нагляднее всего отличает молекулярную биологию как науку от ее ближайших предшественниц и соратниц. Конечно, во все времена исследователи живой материи отдавали себе отчет в том, что они имеют дело с объемными, трехмерными образованиями. Но обычно эта объемность не имела для них значения. Даже и сейчас биохимику, например, достаточно изобразить на бумаге Цепочку уравнений - смысл волнующих его событий будет ясен. Генетику достаточно установить, в каком порядке размещены вдоль нити нуклеиновой кислоты интересующие его гены.

Не то в молекулярной биологии. Она вводит в мир, где все события разворачиваются обязательно в пространстве, и пространство выступает тут как важнейший участник действия. "Что ж тут удивительного, - может подумать иной читатель. - Все в мире, нас окружающем, существует в пространстве". Это-то верно, но тонкость в том, что в нашем обычном мире нам, по существу, неведомы предметы, которые меняли бы свой облик, свою форму в зависимости от того, какое действие они в данный момент выполняют. Тут, наверное, не помешает несколько примеров. Так, нет железнодорожных вагонов, которые сами бы по себе - согласно внутреннему своему устройству - складывались бы, отправляясь в путь без груза. Нет станков, которые меняли бы свою форму при обработке детали.

А в мире молекулярной биологии такое изменение пространственной конфигурации - обычное дело. Более того, такие перемены конфигурации биологических макромолекул - важнейшее их свойство, благодаря которому они и могут выполнять свои функции. Именно поэтому и можно говорить, что пространство оказывается важнейшим участником действия на молекулярной сцене жизни.

Возьмем классический пример - хромосомы. Теперь уже достаточно широко известно, что хромосомы - особые тельца в ядре клетки, в которых сконцентрировано наследственное вещество клетки, - поразительным образом меняют свою форму в зависимости от состояния клетки. Хромосомы - это святая святых клетки, да и жизни вообще, и они, конечно, должны быть защищены больше любой другой структуры, из которых складывается живая система. Тут возникает некая психологическая аберрация. В согласии с нашими обыденными представлениями защищенность как-то непременно связана с тяжеловесностью, неизменяемостью, своего рода закостенелостью. Поэтому наблюдателя интимных процессов в клетке и поражает та легкость, с которой хромосомы то формируются, собираются в изящные, плотно упакованные тельца, то распускаются, расплетаются на такие тонкие нити, которые даже становятся незримыми в обычном микроскопе.

Но дело в том, что мир молекулярной биологии - это иной мир по сравнению с нашим привычным, здесь другие каноны. Защищенность хромосом достигается иным путем - совместимым с преобразованиями их формы и состояния. Иначе они не смогли бы выполнять свою задачу: из поколения в поколение передавать наследственные свойства организма.

Уже и в прежние времена исследователи оценивали важность перестроек пространственных конфигураций биологических макромолекул - яркое свидетельство тому содержится хотя бы в цитированных выше словах Кольцова. Однако лишь в наши дни был сделан необходимый упор на изучение фундаментальных основ жизни в объемных понятиях.

И успех не заставил себя ждать. Классическим примером уже стали исследования гемоглобина. Структура гемоглобина, как оказалось, тесно связана, можно даже сказать - порождена его функцией: связывать кислород и в составе эритроцитов крови переносить его из легких в различные ткани организма. Как же реализуется в гемоглобине эта связь структуры и функции?

Пространственная структура гемоглобина возникает в результате взаимодействия четырех субъединиц. Каждая из этих субъединиц представляет собой достаточно законченно сформированный блок. Однако, соединяясь в целое, они образуют не жесткую, неподвижную структуру, а структуру гибкую, меняющуюся, трансформирующуюся. Субъединицы соединяются в пары - пар, таким образом, получается две, и эти две пары создают гибкую, функционально подвижную структуру молекулы.

Когда молекулы гемоглобина выполняют свою работу по переноске кислорода, пары субъединиц то сдвигаются друг с другом, то раздвигаются. При сближении их молекула получает такую конфигурацию, что может захватить атом кислорода, а при расхождении их атом кислорода высвобождается - молекула словно выпускает его из своих объятий.

Объем и конфигурация молекулы ритмично меняются от этапа к этапу - процесс весьма напоминает движения грудной клетки при дыхании, и М. Перутц имел все основания назвать молекулу гемоглобина "молекулярными легкими".

Таков мир, с которым сталкивается молекулярный биолог. Проникновение в этот мир, переход к нему от наших обычных представлений сталкивается с целым рядом трудностей, но он же будит мысль и воображение исследователя. В особенности пространственное воображение. В сущности, расшифровка генетического кода - открытие, ознаменовавшее собой рождение молекулярной биологии, - было прежде всего подвигом пространственного воображения. Используя данные, накопленные в работах целого ряда исследователей, Ф. Крик и Дж. Уотсон сумели вообразить целостную пространственную структуру - сумели свести воедино, объединить в пространстве множество отдельных деталей так, что представленная ими конструкция, обладающая формой двойной спирали, имела единую организацию и единство действия.

Принцип трехмерности пронизывает область молекулярной биологии от края и до края. Прежде всего он лежит в основе свойств и функций отдельных, индивидуальных молекул биополимеров - нуклеиновых кислот и белков. Позволю себе еще несколько примеров.

Весьма своеобразный тип объемных превращений молекул был выявлен в работах академика Ю. Овчинникова и его сотрудников, которые проводились в Институте биоорганической химии.

В этих работах исследовались химическая природа и механизм действия биологических факторов, обеспечивающих так называемый активный транспорт веществ. Дело тут вот в чем. Согласно закону диффузии вещества обычно передвигаются от мест с более высокой их концентрацией к местам, где их содержание в данный момент ниже. Однако в живой материи множество важнейших функций - например, проведение нервного импульса - основано на переносе ионов в обратном направлении: туда, где их концентрация становится все больше. Это явление и называется активным транспортом. Он обеспечивается действием специальной группы веществ - ионофоров: своего рода "переносчиков", чья роль в жизни клетки, как легко понять, исключительно велика.

Так вот, в работах, о которых идет речь, изучался валиномицин - типичный представитель "переносчиков".

Оказалось, что при одних условиях пространственная форма молекулы валиномицина напоминает закрытый бутон цветка. Но при других условиях молекула буквально преображается: она просто выворачивается наизнанку, словно бутон распускает свои лепестки. В результате этой трансформации и осуществляется активное перемещение - перенос ионов калия через клеточные мембраны, в построении которых валиномицин участвует. Вот чудесный пример функционального действия, которое координированно захватывает сразу все части молекулы.

Свойства и функции молекул биополимеров - это первый, низший уровень, где реализуется принцип трехмерности. Следующий уровень охватывает все случаи взаимодействия молекул, когда партнеры должны предварительно "опознать" друг друга.

Это взаимодействие белка-фермента и его субстрата - на таких взаимодействиях основаны, в сущности, все процессы обмена веществ в живой материи: расщепление питательных веществ, синтез новых материалов, необходимых для жизнедеятельности, выработка энергии, переработка отходов.

Другой пример - сцепление белка-антитела и чужеродного организму антигена: на этом зиждется иммунная, то есть защитная система, ограждающая организм от проникновения в него чужеродных белков.

Особенно важны и многообразны взаимодействия белков и нуклеиновых кислот. Мы встречаем взаимное сочетание этих партнеров в самых различных случаях. Из них построены хранилища нашей наследственной информации - хромосомы. Из них же состоят рибосомы - эти биологические микрофабрики синтеза белков во всех живых организмах. Те же два компонента участвуют в построении вирусов - широчайше распространенных болезнетворных начал. Белково-нуклеиновое взаимодействие лежит и в основе регуляции активности генов на протяжении сложнейших процессов становления высших организмов: на пути бесконечной дифференциации примитивной зародышевой клетки, в результате чего возникает все многообразие органов и тканей.

Тут, по сути дела, во многих случаях выступает на сцену уже третий уровень принципа трехмерности. И только что упоминавшиеся хромосомы и рибосомы являются уже структурами многомолекулярного строения. В еще большей мере это относится к мембранам, которые пронизывают клетку во всех направлениях и являются такими рабочими поверхностями, на которых, видимо, и происходит большая часть обмена веществ в клетке.

Надо снова сказать, что этот объемный мир требует от своего исследователя умения приспособиться к нему, умения "войти" в него. Вот пример из совсем недавних исследований.

Нить ДНК представлялась ученым в виде структуры, которая обладает известной жесткостью: эта жесткость не мешает нити плавно изгибаться, но препятствует ей сгибаться, например, под очень острыми углами. Однако в рамках такого взгляда в течение долгого времени не удавалось понять, как нить ДНК организована в пространстве, например, в некоторых очень плотных ее упаковках. Иначе говоря, никак не удавалось объяснить такое несоответствие: малый объем упаковки исключал возможность образования плавно изогнутых петель ДНК, а это, в свою очередь, как будто бы делало необходимым разрыв ее нити и соответственно разрыв непрерывности в записи наследственной информации. Между тем генетический анализ показывал, что таких разрывов в наследственных записях нет.

И вот Ф. Крик, ученый, обладающий богатейшим стереохимическим воображением, смог показать, что нити ДНК (когда она включена в структурную основу хромосом - так называемый хроматин) присущи совершенно неожиданные свойства: шаг ее спирали позволяет ей изгибаться под таким углом, который, казалось бы, запрещен чисто физическими свойствами самой нити. Спираль как бы переламывается, а нить остается в то же время неповрежденной и непрерывность наследственной записи не нарушается. Это, можно сказать, классический пример торжества пространственной организации над чисто механическими свойствами!

Вернемся теперь к началу нашего повествования и назовем вторую характерную черту молекулярной биологии: так называемый принцип редукционизма. Этот принцип утверждает, что познание сложного, в том числе и явлений жизни, может и должно идти через расчленение сложного на его возможно более простые части: они-то в конце концов и становятся фактическим предметом изучения.

При таком подходе, как показал опыт последней четверти века, из сложнейшей картины функционирования живой материи удается вычленить множество достаточно обособленных - и притом принципиально важных! - процессов и исследовать их по отдельности.

В раскрытии первооснов важнейших жизненных процессов молекулярной биологией были сделаны многие решающие шаги. Сюда относятся расшифровка генетического кода, выявление его универсальности для всего живого мира. Такая же универсальность установлена для раскрытого в своих основных чертах механизма биосинтеза белковых молекул. В самое последнее время возникла новая, многообещающая ветвь молекулярной биологии - генная инженерия. Она показала возможность оперирования генами как реальной, если можно так сказать, ощутимой физической субстанцией.

Помимо первостепенной ценности всех приобретенных познаний, заслуживает быть подчеркнутой и философская сторона сложившейся ситуации. Какова бы ни была критика редукционизма, однако на сегодняшний день не подлежит сомнению, что именно на этом пути молекулярная биология добилась целого ряда выдающихся успехов. Недаром же высказано мнение о том, что молекулярная биология в такой же мере революционизировала науку о живом мире, как квантовая теория революционизировала ядерную физику сорок лет тому назад.

Бактерии, вирусы, фаги, субклеточные образования вплоть до химически индивидуальных препаратов обоих важнейших классов биополимеров, белков и нуклеиновых кислот были главными объектами исследования во всю предшествующую пору молекулярной биологии. Использование их в качестве объектов для эксперимента сыграло решающую роль в развитии нашей науки, способствовало ее становлению - выработке ее методологии, техники эксперимента и т. д. Это и само по себе привело к немалым успехам в познании живой материи. Но позже закономерности, обнаруженные при изучении предельно простых объектов, оказалось возможным распространить и на весь мир живых существ.

Итог длинным рассуждениям о принципе редукционизма в действии был подведен в одном афоризме, который уже стал летучим. Этот афоризм хорошо звучит по-английски, но его можно пересказать и по-русски. Для этого придется воспользоваться словами Тредьяковского, писавшего об "элефантах и леонтах", то есть о слонах и львах, а также объяснить предварительно, что бактерия кишечная палочка, излюбленный объект изучения в тысячах работ, вошла теперь в науку под сокращенным обозначением "Э. коли" от латинского ее названия "Escherichia coli". Тогда афоризм будет звучать так: "что справедливо для Э. коли, то справедливо и для Э-лефанта". Словом, фундаментальные законы молекулярной биологии сохраняют свою силу во всем мире. И, значит, если природу многих процессов, важных для жизни слона, можно вскрыть, изучая кишечный микроб, то ясно, что редукционизм вправе торжествовать свой апофеоз.

Однако принцип редукционизма не только многое обещает исследователю, но требует от него умения видеть место исследуемого им механизма в общей картине явлений жизни, иначе говоря - умения видеть за отдельными деревьями и весь лес.

Сторонники принципа холизма, то есть сохранения целостности, исходят из давнего положения, гласящего, что целое есть больше, чем простая сумма частей, и что поэтому изучение последних не дает нам полного представления о той целостности, которая подверглась разложению на свои составные части. Возможность для преодоления неполноценности чисто редукционистского подхода можно видеть в сочетании его с познанием тех процессов интеграции, которые и в природе ведут к построению более высоких уровней организации. Есть все основания предполагать, что этот путь познания явлений жизни - его можно было бы назвать интегратизмом - будет в возрастающей степени приобретать значение в последующем развитии биологических исследований.

Сведение сложного явления к сумме его частей - путь, проделываемый исследователем при редукционистском подходе, - обязательно требует и умения проделывать этот путь в обратном направлении: от простых частей к сложному целому, от суммы частей к системной организации, от расчленения к воссозданию целостности, к интеграции закономерностей, действующих на разных уровнях системной пирамиды.

И здесь, естественно, встает задача дальнейших поисков молекулярной биологии: используя и продолжая исследования начального этапа развития нашей науки, двигаться к изучению более высоких уровней биологической организации. Как об одной из стоящих впереди целей следует думать и о живой клетке, как о целостном объекте изучения, о предмете для системного анализа. Создание общей теории клетки становится все более актуальной задачей, волнующей представителей современной экспериментальной биологии. Но справедливость требует признать, что мы еще очень далеки от решения этой задачи.

Вот характерный пример. Процесс деления клетки ныне достаточно хорошо изучен, однако примечательно: все известные его детали были обнаружены в эксперименте, были, так сказать, извлечены из эксперимента и наблюдения, но ни одна из них не была заранее предсказана теоретически. Предсказательная сила современных биологических теорий еще не слишком велика.

Чтобы сообщить нашим теоретическим взглядам эту способность, нужно преодолеть разрыв между простейшими объектами, стоящими на границе живого и неживого, и миром высших организмов. Предстоит на молекулярном уровне выявить и исследовать закономерности, характерные именно для высших форм биологической организации, и обобщить эти закономерности, создать на их основе новые теоретические представления.

В качестве иллюстрации того, какие попытки делаются, чтобы перебросить мост через пропасть, отделяющую мир простейших биологических объектов от мира более высокоорганизованных существ, можно рассказать вот о чем. Науке хорошо известны примеры самосборки сложнопостроенных, мультимолекулярных образований из их отдельных составных частей. Известно, например, что многие белки обладают так называемой четвертичной структурой, то есть состоят из нескольких самостоятельных субъединиц. Они могут быть разложены на эти свои составные части, и замечательно, что если смешать эти части, то при благоприятных условиях снова самопроизвольно происходит образование исходной, сложной структуры. Такой способностью обладает, например, гемоглобин, о котором рассказывалось выше.

Множество, быть может, даже преобладающая часть, ферментов построено из подобных субъединиц, причем в некоторых случаях число компонентов различных сортов может достигать нескольких десятков, и в этом случае тоже может наблюдаться явление самосборки. Еще сложнее по своему составу рибосомы, а также вирусы и бактериофаги. Здесь в построении комплекса участвуют представители обоих главных классов биополимеров - белки и нуклеиновые кислоты. В рибосомах имеется три рода нуклеиновых кислот и около двух десятков различных, индивидуальных молекул белков. А частица вируса табачной мозаики содержит наряду с нуклеиновой кислотой свыше двух тысяч одинаковых молекул белка. И эта - по молекулярным масштабам гигантская структура может самопроизвольно подвергнуться самосборке из своих отдельных составных частей!

Полезно бросить взгляд на усложнение биологических объектов на разных, последовательных уровнях их структурной и функциональной организации. На самой низшей ступени мы можем взять, например, один из бактериальных вирусов, бактериофаг, известный под обозначением R-17, использованный во многих исследованиях. Его наследственный аппарат содержит всего три гена. Один ген содержит информацию о структуре белка А, функция которого еще недостаточно выяснена. Второй ген обусловливает структуру белка, из которого построена оболочка фага, а третий ген направляет образование фермента, обеспечивающего репликацию, то есть получение новых копий нуклеиновой кислоты фага, когда он проникает в бактериальную клетку и начинает стремительно размножать себя. Как легко видеть, все здесь сведено к минимуму - к тому минимуму, который является уже последним пределом: три гена и три белка. Но зато - что и характерно для всех вирусов вообще - этот вирус не способен практически ни к каким самостоятельным проявлениям жизнедеятельности. Лишь одно ему доступно - заражая клетку, встраивать свою наследственную программу в синтезирующие системы клетки, переключать их работу на себя и так организовать воспроизводство своих новых копий. И второе: после того как вирусные частицы покидают клетку, где они были построены, и до того, как они проникнут в новую, еще не зараженную клетку, - словом, в тот период, когда вирус существует вне клетки, белковый чехол защищает его нуклеиновую нить от разрушения. Вот и все, что мы имеем на уровне бактериального вируса, фага.

Бактериальная клетка устроена несравненно сложнее и так же сложнее и разнообразнее спектр ее функций. Огромное число генов, богатый набор обменных процессов и обеспечивающий эти процессы набор белков-ферментов, способность ассимилировать вещества из неживой природы, самостоятельно размножаться путем деления и многое другое.

Но все же от следующего уровня - от клетки многоклеточного высшего организма - бактерии снова отделены целой пропастью.

Здесь, по другую сторону пропасти, уже усложнение сразу на много порядков. Здесь сложнейшая картина использования наследственной информации: ведь одни гены работают во все время жизни клетки, другие включаются лишь в определенные моменты, а третьи, видимо, вообще всегда остаются выключенными. Наконец сотни тысяч белковых молекул ежесекундно ведут работу в различных уголках клетки, и каждый сорт белка осуществляет свое дело.

Но дело не в количестве, точнее, не в одном лишь количестве: гораздо сложнее, более того, во многом принципиально иной становится система управления жизнедеятельностью клетки.

Мы не знаем еще, каким образом клетке удается поддерживать равновесие жизненных процессов внутри себя самой.

Расщепление исходного сырья, поступающего в клетку; синтез новых молекул, потребных клетке именно сейчас; обеспечение энергетических резервов; наработка материала, который потребуется клетке, когда она приступит к делению и приготовится дать жизнь двум дочерним клеткам; синтез информационных молекул в ядре. Все эти и множество других процессов протекают одновременно. Как же организовано в клетке распределение ее энергетических и материальных ресурсов? Далее: как обеспечивается транспорт в пределах микрорасстояний? Каким образом вновь построенная белковая молекула от места синтеза перемещается к месту, где она нужна для работы? Перемещается на расстояния, которые нередко в тысячи раз превышают ее размеры? Что и как управляет этим процессом?

Или еще пример. Жизнь клетки весьма жестко организована во времени, и этапы клеточного цикла четко следуют один за другим. Циклам этим подчиняется все содержимое и существование клетки, но как клетка отмеряет циклы? Как она отсчитывает время? Какова природа "биологических часов"? Эти и многие подобные вопросы продолжают стоять перед наукой о клетке, манить к себе исследователей.

Живая клетка - при всей сложности своей организации - отличается удивительной координированной согласованностью всех процессов, и нам еще непонятно, как эта согласованность достигается, как из множественности возможностей возникает единственная в своем роде, уникальная целостность.

Отталкиваясь от фундаментальных исследований, поставленных на простейших объектах, можно сказать еще и так. Синтез белка - процесс, известный нам сейчас достаточно основательно. Синтез клетки - процесс, неизвестный вовсе. Как подступиться к его изучению? Где найти переход к нему от синтеза белка? Обнаружение множества процессов самосборки, в том числе и объектов огромной сложности, по-видимому, породило далеко идущие надежды. Видный биолог, редактор международного "Журнала теоретической биологии", Дж. Даниэлли опубликовал опыты, в которых одноклеточный организм, амеба, разлагалась на свои главные структурные части: ядро, оболочку, цитоплазму. Затем эти компоненты, полученные от разных индивидуумов, снова смешивались при определенных условиях. Наблюдалось образование заново целых клеток амебы из частей разных предков: ядра одного, оболочки другого, цитоплазмы третьего. "Синтетические амебы" проявляли свойственную этим организмам