Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Говоря о примитивизме «школьных» моделей, Вы подразу меваете несовершенство современных научных взглядов в целом?
— Разумеется, не всех, а лишь некоторых нынешних предст лений о том, как живет и работает клетка. Эта модель уже буд представлять собой не просто учебник, оживленный компьюте ными средствами. Нет, я говорю о модели, адекватной действ тельности, точно воспроизводящей состояние живой клетки, ре гирующей на изменения окружающей среды. И, что важнее всег эта модель будет обладать предсказательной силой, т. е. с ее п мощью мы приблизимся к управлению клеткой. Так что это буде1 не только великий теоретический, но и громадный практически! прорыв, ибо мы сможем совершенно иначе подходить, допустим к созданию лекарств. Просто введем в модель те или иные дополни тельные параметры (химические вещества или иные воздействия и посмотрим, как они действуют на клеточный метаболизм, на «са мочувствие» клетки. И это уже не фантазии, такая работа действи тельно начата: создаются международные программы, формули руются масштабные проекты. Один из них предусматривав1: разработку модели клетки знаменитой кишечной палочки, кото рая наряду с мушкой дрозофилой стала модельным объектом, ми шенью для отработки множества методик, да и просто символе биологии в XX веке.
Большой коллектив ученых разных специальностей напря женно трудится, рассчитывая лет через десять добиться резуль тата. Что ж, это будет и подлинный прорыв в фундаментально науке о живом, и воплощение невиданной прежде интеграци разных научных направлений, ибо в этой работе будут на равны участвовать и биологи, и химики, и физики, и математики. Во' такой я представляю себе науку о живом в XXI веке, науку, кото рая уже перестанет быть чистой биологией, а станет интегрально наукой.
— Означает ли это, что в перспективе биология, создана подобные виртуальные системы, которые можно будет проверять погружая в реальность, как бы вберет в себя и математику, и фи зику, и химию? И хватит ли ей этого, чтобы, используя результат исследования очерченной Вами модели, в не таком уж отдаленно будущем создать искусственную клетку, синтезировать искус ственные гены? Ведь некоторые ученые уже изрядно взбудора жили общественность такими прогнозами.
— Искусственные гены можно синтезировать уже сейчас. А перспектива-то вовсе не фантастическая. Это вполне реальная осмысленная задача нынешнего века. Тем он и будет отличаться от' предыдущего, в котором исследователи все свое внимание концен трировали на изучении отдельных генов. Этот же век будет веком
•чшомов, т. е. генетического аппарата клетки как целого, в котором неразрывно связаны между собой многие тысячи генов.
— А какова роль российских ученых в этой величественной программе? Ведь не секрет, что во многих экспериментальных ис следованиях, требующих огромных средств, нашим институтам трудно конкурировать с ведущими зарубежными центрами — хотя бы из-за отсутствия необходимой для опытов аппаратуры, кото рая с каждым годом все дорожает.
— Да, проблема очень острая и болезненная, поэтому я думаю, что нам следует поторопиться с осуществлением подобных проек тов в расчете на то, что у нас еще сохранился довольно мощный интеллектуальный потенциал, который не удалось разрушить пол иостью за последние полтора десятилетия. У нас, например, тради ционно сильны математика и теоретическая физика, далеко не все («амечательные программисты уехали из страны. Так что в этой об- ипсти российская наука имеет определенные шансы на успех. Уже начато обсуждение такой программы, создан физико-генетический клуб — неформальное объединение, под крышей которого ежеме- инчно собираются физики, химики, математики, биологи, предста- нители других специальностей и обсуждают, в частности, упомяну тую мной проблему моделирования клетки.
Сегодня в России интеллектуальная общественность (не только научная) все больше осознает важность всемерной поддержки био-иогической проблематики. Нас с нашей биологической программой пригласили к участию в проекте развития отечественной су-поркомпъютерной сети. Думается, на этом направлении России дан шанс не уступить своих позиций в науке, а, может быть, даже укрепить их. Сумеет ли она воспользоваться им — вот вопрос, который беспокоит многих, особенно после нашего не вполне удачного участия в международном проекте «Геном человека».
— Слегка утрируя, отношение общества к обсуждавшимся проб лемам можно свести к двум разным взглядам. Один из них заключа ется в том, что ученые, удовлетворяя свое врожденное любопытство, иправе изучать таинства живой материи, расширяя границы позна ния. Это предназначение фундаментальной науки, важной состав ной части культуры человечества. Но есть и другая позиция, все бо лее утверждающаяся в нашей стране, — проблем хватает, а средств нет. Людей надо кормить, лечить, а мы обсуждаем абстрактные пер спективы абстрактного моделирования абстрактных клеток, изуче ния не менее абстрактных геномов и т. п. Иными словами, что удов летворение этого любопытства даст медицине, сельскому хозяйству, конкретному человеку наконец?
— Одну из важнейших областей применения подобных исследо ваний я уже назвал — это принципиально новый подход к созда нию лекарств, к терапии в целом. Можно было бы назвать и другие но мне хотелось бы чуть подробней остановиться на медицине, иб< ее значение в нашей жизни трудно переоценить. Серьезный резуль тат на пути к искоренению недугов и сохранению здоровья оправ дывает любые затраты на его достижение.
Итак, лекарства или воздействия на клетку в абстрактном фор мализованном виде будут просто вводиться в модельную клетку как возмущения ее параметров. Эти возмущения будут анализиро ваться гораздо быстрее, чем в любом реальном эксперименте. ohi могут привести к гибели клетки, оставить ее «равнодушной» и ни как на нее не повлиять, но могут и исправить те или иные повреж дения, которые мы тоже научимся моделировать на клеточное уровне и на этом же уровне будем пытаться ими управлять.
— То есть сможем моделировать любую конкретную ситуацию любое повреждение клетки и ее реакцию на то или иное воздей ствие?
— Совершенно верно.
— А если какая-то функция клетки нарушена, мы сможем е< восстановить?
— Именно так — сначала в компьютере, а потом, создав реаль ное лекарство, которое будет лечить болезнь, а не симптомы и дей ствовать только так, как проявило себя на модели.
— Но приблизит ли все это нас к созданию рукотворной клетки пониманию того, как возникла жизнь, и подлинному управлению ею?
— Сегодня еще рано говорить, удастся ли нам сконструировав живую клетку. Но это не умаляет значения адекватной математи ческой модели клетки природной, которая изменит облик н< только самой биологии, но и ее многочисленных приложений — прежде всего медицины, сельского хозяйства, пищевой и другиз отраслей промышленности. Что же касается сакраментального вопроса о происхождении живого, то понимание работы всех кле точных механизмов представляет собой, может быть, недостаточ ное, но уж точно необходимое условие для ответа на него.
|