АНГЕЛЫ СТРАШАТСЯ
Шрифт:
Говорят, что в 1920 годах, когда на Германию были наложены ограничения Версальским договором, по которому она имела право содержать армию в 10 тысяч человек, лица, желавшие быть зачисленными в эту армию, подвергались серьезным испытаниям. Они должны были быть сливками молодого поколения не только с физической стороны, но и с точки зрения физиологии и готовности посвятить свою жизнь армии. У каждого добровольца в начале испытаний брался анализ крови. Затем его просили прыгнуть через небольшой барьерчик в кабинете, затем перепрыгнуть обратно. И он продолжал прыгать до изнеможения. Когда он решал, что больше прыгать не в состоянии, снова брали кровь на анализ. В армию принимались те, кто лучше всех могли сократить содержание сахара в крови, преодолевая
Очень не просто определить свойство, обусловленное генотипом. Давайте рассмотрим несколько случаев на довольно примитивном уровне. В американском Музее естественной истории был экспонат, в цель которого входил показ кривой случайного разброса переменной. Эта кривая в форме колокола была сделана из ведра моллюсков, собранных без всякой системы на берегу Лонг-Айленда. Моллюски, о которых мы ведем разговор, имели разное количество складок, идущих от вершины створок к краям, располагаясь радиально. Количество складок изменялось, если я правильно помню, от девяти-десяти до двадцати. Кривая была изготовлена путем установки одной раковины на другую – одну вертикальную колонну составляли раковины с девятью складками, а рядом с ней колонна из раковин с десятью складками, – затем на стене за ними на высоте различных кучек была изображена кривая. Оказалось, что в средней части одна колонна была выше другой. И кривая не вполне точно соответствовала кривой Гаусса. Она была асимметричной. Причем так, что приближение к норме было с того конца, где было меньше складок.
Я смотрел на эту кривую и думал: почему она асимметрична? И мне показалось, что причина в неверном выборе координат. Возможно, на рост моллюсков воздействовало не количество складок, а плотность их расположения. То есть, с точки зрения растущего моллюска, больше разницы существует (лучше сказать, может существовать) между обладанием девятью и десятью складками, чем между обладанием восемнадцатью и девятнадцатью складками. Сколько места остается еще для складок? Какой угол занимает каждая складка? Отсюда следовало, что кривую, возможно, нужно было наносить, исходя не из количества складок, а величины, обратной этому количеству, или, иначе говоря, из среднего угла между складками. В этом случае становилось ясно, что кривая, выведенная из количества складок, была бы нормой в отличие от кривой, выведенной, исходя из углов между складками.
Размышления об этом очень простом примере показывают, что я имею в виду, говоря о логическом типе генотипного сигнала. Возможно ли, что в случае с моллюсками генотипный сигнал содержит прямую ссылку на количество складок? Или более вероятно то, что сигнал не содержит существительного такого рода? Возможно, и нет «слова» для обозначения угла, так что весь сигнал будет осуществлен как название операции каким-то сочетанием складок и углов. В этом случае оценка по углам (то есть по отношению между складками) будет более подходящим способом описания организма, чем указание на количество складок.
Мы, в конце концов, можем посмотреть на моллюск в целом и сосчитать складки, но в процессе роста сигнал ДНК должен читаться на локальном уровне. Ссылка на количество в этом случае неприменима, зато значение приобретает ссылка на соотношение между локальным участком ткани и соседними областями.
Сутью вопроса является то, что если нас интересуют среда и генотипный детерминизм, то самым большим нашим желанием будет, чтобы описание отдельного фенотипа проходило на языке, соответствующем генотипным сигналам и воздействиям среды, создавшим этот фенотип.
Если мы посмотрим, скажем, на краба, мы отметим, что у него две клешни и восемь отростков на тораксе, то есть две клешни и четыре пары ног. Но решить, какое из этих выражений
Но отметьте также, что понятие количества, представленное в нашем описании моллюсков, является совершенно другим понятием, отличным от количества, представленного количеством отростков на тораксе краба. В одном случае (с моллюсками) количество, будет казаться отражающим именно количественную характеристику (в смысле «больше-меньше»). С другой стороны, отростки у краба строго ограничены и являются не количеством, а структурой. А разница между количеством и структурой очень велика как во всем биологическом мире, так и во всем поведении организмов в биологическом мире. То есть мы рассматриваем ее с точки зрения анатомии и с точки зрения поведения. (Полагаю, что теоретические подходы к анатомии, физиологии и поведению являются единой системой подходов.)
В отношениях между генетикой и морфогенезом мы сталкиваемся снова и снова с проблемами, которые по сути являются двойными. Этот двойственный характер почти каждой проблемы в коммуникации подытожен Уорреном Маккулохом в названии знаменитой работы «Каким должно быть число, чтобы человек узнал его, и каким должен быть человек, чтобы узнать число?»[12] В нашем случае эти проблемы получают следующее звучание: «Каким должен быть сигнал ДНК, чтобы эмбрион мог получить его, и каким должен быть эмбрион чтобы получить сигнал ДНК?» Вопрос еще больше заостряется, когда мы рассматриваем симметрию, метамеризм (сегментацию) и сложные органы.
Выше я указывал, что мы можем употреблять выражен" типа: «У краба 10 отростков» или «5 пар отростков на тораксе».
Но это не пойдет. Представьте, что конкретный маленький участок развивающегося эмбриона должен получить или принять какой-то инструктаж в отношении этих членов. Вариант, оговаривающий "5" или «10», не годится для данного участка. Как может этот участок, этот сгусток клеток, знать о количестве, воплощенном в большей совокупности тканей, развивающих эти органы? Ограниченный участок одной клетки нуждается в информации не только о том, что должно быть 5 отростков, но и о том, что уже имеется где-то 4, или 3, или 2, или столько, сколько положено в связи с ситуацией на данный момент. Положение остается неясным, даже когда мы заменяем "5" или «10» на «структура из 5» или еще что-либо подходящее.
Данной группе растущих клеток или единой клетке нужны как информация об общей структуре, так и информация, каким должен стать данный участок.
Соотношение между структурой и количеством становится особенно важным, когда мы рассматриваем отношения между влиянием окружающей среды и генотипными детерминантами. Еще одним способом рассмотрения различия между этими двумя видами объяснения является то, что генотипное объяснение обычно привлекает цифры и структуры, в то время как влияние окружающей среды с наибольшей вероятностью принимает формы количества и т.д. Мы можем, таким образом, рассматривать сому (развивающееся тело) индивидуума как арену, где количество встречается со структурой. И именно потому, что детерменизм окружающей среды имеет тенденцию к количественному выражению, в то время как детерменизм генотипа стремится к выражению структурному, люди – ученые – проявляют очевидное пристрастие и готовы легкомысленно гадать о том, какое объяснение в каком случае будет применяться. Некоторые предпочитают количественное объяснение, другие – структурное.