Умные клетки объединяются

Не стоит удивляться тому, что клетки такие умные. Ископаемые окаменелости свидетельствуют о том, что одноклеточные организмы были первыми формами жизни на этой планете. Они существовали уже спустя 600 миллионов лет после возникновения Земли. В последующие 2, 75 миллиарда лет наш мир был населен исключительно свободноживущими одноклеточными организмами — бактериями, водорослями и амебоподобными простейшими.

Около 750 миллионов лет назад возникли первые многоклеточные формы жизни. Поначалу они представляли собой колонии свободных одноклеточных организмов, насчитывавшие от нескольких десятков до нескольких сотен «сограждан». Позднее клетки оценили эволюционные преимущества совместной жизни и появились сообщества, включающие миллионы, миллиарды и даже триллионы взаимосвязанных и социально взаимодействующих клеток.

Такие гигантские клеточные сообщества, которые видны невооруженным глазом, биолог классифицирует как растения и животных. Но чем бы мы их ни считали — мышью, собакой или человеком, они все равно останутся тем, что собой представляют, а именно — высокоорганизованными объединениями миллионов и триллионов клеток.

Эволюционным толчком к разрастанию многоклеточных сообществ стало стремление к выживанию. Чем больше организм информирован о своем окружении, тем выше его шансы выжить. Объединяясь друг с другом, клетки кардинально увеличивают свою информированность о внешнем мире. Если каждой отдельной клетке условно приписать уровень информированности X, то потенциальная совокупная информированность колониального клеточного организма равна, как минимум, X умноженному на число входящих в него клеток.

Высокая плотность «населения» клеток в организме заставила их структурировать свою среду обитания. Оказалось, что им гораздо выгодней специализироваться. Причем эффективность распределения между ними их функций даже не снилась сегодняшним большим корпорациям. В процессе цитологи­ческой специализации, которая начинается еще на стадии зародыша, формируются конкретные ткани и органы. Распределение обязанностей между членами таких клеточных сообществ запечатлевается в генах каждой входящей в них клетки, что существенно увеличивает эффективность всего организма и его способность к выживанию.

В больших организмах лишь небольшое число клеточных особей специализируется на улавливании сигналов из окружающей среды. Эту роль взяли на себя группы клеток, образующие ткани и органы нервной системы. Функция нервной системы — воспринимать окружающее и координировать поведение всех остальных клеток большого клеточного сообщества.

Благодаря такому «распределению труда» клетки могут осуществлять свою жизнедеятельность, тратя гораздо меньше ресурсов, чем если бы им приход ил ось выживать поодиночке. Вспомните старую пословицу: «Вдвоем тратишь столько же, сколько в одиночку». Или сравните стоимость постройки трехкомнатного особняка и трехкомнатной квартиры в многоэтажном доме на сотню квартир.

Возьмем для примера американский капитализм. Генри Форд увидел преимущества узкой специализации и ввел ее на сборочных линиях своих автомобильных заводов. До Форда бригада рабочих — мастеров на все руки тратила на сборку автомобиля неделю. У Форда каждому рабочему была поручена одна простая операция. В результате они стали собирать автомобиль не за неделю, а за полтора часа.

Увы, достаточно было Чарльзу Дарвину провозгласить, что эволюция — это непрекращающаяся ни на секунду грызня за лучший кусок, и мы предпочли забыть о столь необходимом для эволюционного развития сотрудничестве.

Для Дарвина жестокая конкуренция и насилие — не только часть животной человеческой природы, но и главный движитель эволюционного процесса. В заключительной главе своей книги «О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» он писал о неизбежной борьбе за существование и о том, что в основе эволюции лежат голод и смерть. Прибавьте сюда его веру в то, что эволюция происходит случайным образом, и вы получите Теннисоновский* мир «красных от крови зубов и когтей» — череду бессмысленных схваток ради собственного выживания.

* Теннисон Альфред (Tennyson, Alfred) (18091892) — английский поэт, наиболее отчетливо выразивший воззрения и надежды викторианской эпохи.