Идея балансной регуляции

Идея балансовой регуляции сулит перспективы решения многих злободневных проблем прикладной биологии, позволяет объяснить массу явлений, остающихся загадочными, причины неудач ряда важных исследований и экспериментов. Уже упоминалось о неудачах в поиске фактора цветения (флоригена), фактора, стимулирующего рост корней (ризокалина). Дело здесь, как оказалось, все в той же балансовой регуляции.

А вот еще один пример. В лаборатории Р. Г. Бутенко было обнаружено, что изолированные клетки культур тканей наотрез отказываются делиться и размножаться. Но эта способность восстанавливается, если клетки содержать раздельно, но на близком расстоянии, таком, чтобы они имели возможность через культуральную жидкость обмениваться продуктами своего метаболизма - биохимическими сигналами.

Однако до сих пор все попытки выделить вещество, определяющее такого рода биохимическую «телепатию», не удались. «Прямо не вещество, а какое-то привидение», - замечает по этому поводу Ю. П. Лаптев. Автор возьмет на себя смелость утверждать, что напрасной тратой времени были попытки отыскать упомянутое вещество. Ибо и в данном случае, несомненно, механизм взаимодействия клеток основан на балансовой регуляции, на сигналах, в основе которых - совокупное воздействие целого ансамбля биохимических соединений.

Мысль о существовании «специальных молекул - нейроиндукторов» не покидает исследователей, изучающих работу мозга. Биологи упорно ищут их уже в течение десятилетий, ибо, как отметили К. В. Судаков и А. Л. Рылов в книге «Тайны мышления», выпущенной в 1990 году, «первое же расшифрованное вещество нейрональной индукции дало бы мощный стимул для исследования и лечения опухолей мозга». Однако не в балансовом ли характере регуляции веществ-нейроиндукторов здесь дело в действительности?

Еще предстоит осознать все огромное значение феномена балансовой регуляции для теории наследственности. Хотя основа его совершенно тривиальна: химикам давно известно, что итог химической реакции зависит не только (а подчас и не столько) от качества взаимодействующих веществ, но и от их взаимной концентрации. Но ведь и процессы жизни, в том числе процессы наследственности, - это прежде всего биохимические процессы.

К месту вспомнить слова Дж. Б. С. Холдэна, заметившего, что «окончательная теория, описывающая механизмы эволюции живого, будет рассматривать этот процесс преимущественно как процесс биохимический». И остается удивляться, почему до сих пор исследователям не приходило на ум приложить идею балансовой регуляции, широко используемую химиками, для изучения и объяснения морфогенетических реакций.

Концепция балансовой регуляции позволяет связать морфогенетические процессы с изменениями физических параметров среды обитания организмов. Возьмем, к примеру, температуру. Известен закон Вант-Гоффа, гласящий, что изменение температуры на 10 градусов приводит к двукратному изменению скорости химической реакции. Однако это в теории. На практике же разные реакции не в одинаковой степени реагируют на один и тот же масштаб перепада температур.

Этой незначительной изменчивости оказывается достаточно, чтобы нарушить биохимический баланс, чтобы началось действие феномена балансовой регуляции - мощнейшего движущего фактора морфогенетических изменений. Среди немногих исследователей, сумевших оценить все значение этого явления, - А. С. Серебровский, еще в 20-е годы использовавший его для объяснения сезонных формообразовательных перестроек у растений, а также Нильсон-Эле, показавший его эффективность в физиологии.

Балансовая регуляция и явление разнокачественного реагирования - это два таких аспекта процессов эпигенетической регуляции, без учета которых совершенно невозможно понять механизм и разнообразные проявления этой регуляции.