Тема: двойственность в эмбриологии
Авторы: Stanger Ben
Источник: Stanger Ben. From One Cell: A Journey into Life’s Origins and the Future of Medicine (Из одной клетки: путешествие к истокам жизни и будущему медицины)
W. W. Norton & Company, 2023. — 735 p. — ISBN: 978-1-324-00543-8
Конспект: (~ 80%) https://disk.yandex.ru/i/5YDID4wFsApEMQ
Исповедь:
Многие вопросы данной работы имеют философское значение, поскольку здесь содержатся как важные для философии готовые обобщения, так и много поводов сделать их из приводимых данных. Кроме того данный труд содержит много примеров мыслительной деятельности на историческом пути познании, что развивает рефлексивный подход к мышлению.
Поскольку я преследую субстанциально-эйдетический подход (который одновременно отвечает «из чего?» – субстанций, и «как?» – эйдетически), то это очередной этап проверить философский подход на соответствие научной практики.
***
Субстанциальное представление в сущности как: пассивное/активное, стремящееся к гармоничному становлению (~ 1) является основой онтологической (технологической) конструктивности. Напомню, субстанции это представление о ролях. И автор представленной книги, почти с самого начала напоминает нам об очень важных ролях клеток, которые они проявляют в развитии:
«Сидней Бреннер, один из великих биологов ХХ века, однажды сказал, что развитие может идти по одному из двух методов: по европейскому плану или по американскому плану. Согласно европейскому плану, происхождение — это все: гораздо важнее то, откуда взялась клетка, чем то, где она находится. Американский план, напротив, более эгалитарный: местоположение ячейки важнее, чем ее происхождение. Как выразился Бреннер, по европейскому плану ячейки «делают то, что говорят их родители», а по американскому плану ячейки «делают то, что говорят их соседи».
Метафора Бреннера призвана отразить разницу между пластичностью и ее противоположностью — приверженностью. Клетка, идентичность которой определяется происхождением (европейская система), имеет ограниченные возможности — с момента рождения ее готовят к одной траектории. Напротив, ячейка, рожденная без таких ограничений (американская система), сохраняет свои возможности открытыми; ее будущий путь будет определяться ее опытом. Эмбрионы представляют собой смесь как пластичных, так и детерминированных клеток, причем баланс смещается в сторону пластичности на ранних стадиях развития и детерминации на более позднем этапе. С возрастом клетки начинают действовать по-своему, как и многие люди.»
Я напомню, что первые этапы, запущенные циклическим делением клеток идут по такому пути: зигота → морула → бластула → гаструла. Здесь морула – это «гроздь» клеток, а бластула уже некий «шар» с полостью и с двоичным разделением.
На этапах пути развития, биологи отмечают две важнейшие роли, которые мы по своему обычаю объединим в диалектическое единство: пассивное/активное ~ детерминантность/пластичность.
Отмечу ассоциативную важность такой пары, которую автор подметил: «С возрастом клетки начинают действовать по-своему, как и многие люди.» Да пока мы учимся мы еще можем проявить пластичность, например, в какой ВУЗ пойти, какую специализацию выбрать. Закончив ВУЗ, изменить специализацию становится все труднее. То есть в образовательном плане, мы смесь специализированного (уникального) и универсального.
Однако одним из выводов, к которым пришли биологи, что клеточная специализация включается на пути развития организма. А с другой стороны, клетка остается «генетически эквивалентной». И как ни странно, именно эта возможность становится источником рака при разбалансировки организма. Это подтверждает известный факт, что клетки не склонные к делению (нервные и сердечные мускульные) никогда не бываю раковыми.
***
Интересной ментальной параллелью выступает работа клетки в аналогии с компьютером, как диалектической пары: «железо»/«софт» ~ 1. Именно в этом направлении двигалась биология, когда экспериментами удалось, например, перетащить генетическое ядро из уже специализированной, прошедшей свои этапы клетки в «свежую» клетку. И эта клетка начинала работать как новая. Это открывало путь к клонированию.
«Когда Гурдон создал гибриды с этими более зрелыми эмбриональными ядрами — эмбрионы, у которых было сердцебиение или нервная система — они тоже смогли нормально развиваться, давая начало нормальным головастикам, а в некоторых случаях даже лягушкам. Ядерная трансплантация оказалась своего рода клеточным крещением, благодаря которому старые клетки могли родиться заново. Трансплантации Гурдона не всегда срабатывали — более того, шансы на успех уменьшались по мере использования более зрелых ядер, как и наблюдали Бриггс и Кинг. Но тот факт, что эксперимент вообще сработал, был поразительным. Это не был отрицательный результат! Ядра, еще день назад выполнявшие узкоспециализированную работу, теперь руководили формированием новых живых существ. Как он позже вспоминал, Гурдон наблюдал, как дифференцированные клетки забывают все, чему они научились ранее, и начинают жизнь заново.»
Аналогия конечна такая допустима, но с понимаемой осторожностью. Как было описано в последней статье «Аспекты субстанциально-эйдетического мышления» все конструктивные «навороты» имеют эйдетический характер, имея замкнутые циклы. И не все циклы проходят через ДНК.
***
Можно привести еще один пример двойственности, но уже не в развитии эмбриона, а внутриклеточной деятельности, обозначив диалектическую пару – репрессоры/активаторы ~ 1:
«Оказывается, все организмы — от растений до животных — тратят огромную энергию на регуляцию транскрипции. В дополнение ко многим репрессорам транскрипции, кодируемым геномом, клетки содержат сопоставимое количество активаторов транскрипции, роль которых заключается в включении гена путем увеличения активности РНК-полимеразы. Белковые репрессоры и активаторы, регулирующие транскрипцию, называются факторами транскрипции, и их единственная цель — дать голос гену или заставить его замолчать. Геном человека содержит до 1500 факторов транскрипции, составляющих от 5 до 10 процентов всего генома. Это удивительно большое число, учитывая, что основная цель этих белков — регулировать выработку других белков.»
***
{В части организации бластулы есть интересная современная книга: Автор: Зерницка-Гетц Магдалена, Хайфилд Роджер, «ТАНЕЦ ЖИЗНИ. НОВАЯ НАУКА О ТОМ, КАК КЛЕТКА СТАНОВИТСЯ ЧЕЛОВЕКОМ» (можно скачать).
Авторы книги рассказывают о своей жизни и исследованиях. В частности, интересный момент их исследования – они проследили деление клеток от зиготы до организации бластулы как процесс сохранения: симметрии/асимметрии, по особой метке. Эту метку оставляет сперматозоид, на оболочке яйцеклетки в виде «бугорка». Так вот, авторы определили экспериментально, что этот «бугорок» маркер клеток при делении на «плацентарные» и «эмбриональные». В книге затрагиваются и другие проблемы формирования будущей конфигурации организма.}
***
Заключение
Придерживаюсь той мысли в онтологии, что сущность – это «сердце» онтологии. Сущность субстанциальна: пассивное/активное. В тех конфигурациях «целого», которые создает природа сущность отражает ее «часть» – универсального механизма эволюционного творения. К примеру, в геометрии это диалектическое непротиворечивое единство («/»): протяженность/направление, предоставляет паре исходно динамическую независимость своих субстанций.
Тут полная аналогия. Чтобы построить какую-то трехмерную фигуру по алгоритму эйдоса:
точка – линия – угол – плоская фигура – объемная фигура,
надо сделать определенное количество циклов по соединению «частей»-линий в «целую»-фигуру. То же самое в построении организмов:
«Переход эмбриона из морулы в бластоцисту после того, как эмбриональные клетки разделились примерно пять раз, происходит, когда на одной стороне кластера морулы образуется полость, называемая бластоцелем (произносится как «бласт-о-уплотнение»). Полученный в результате перекошенный эмбрион населен двумя типами клеток — внутренней клеточной массой (ICM) и трофэктодермой (TE), чьи потомки имеют совершенно разную судьбу. (Как отмечалось ранее, производные ICM имеют привилегию давать начало будущему животному, тогда как производные TE, жизненно важные для плаценты во время беременности, отбрасываются после родов.)»
Весь сценарий развивается циклически в режиме «части»-«целое». Для обыденного мышления понимание «части» как сущность по типу двойственности: детерминантность/пластичность, будет в какой-то степени затруднительным, хотя есть близкая аналогия: гомеостаз/гомеорез. Но надеюсь найти еще достаточно выразительных средств донести платоновские идеи.
Изучая эту работу, можно понять, что синхронизатором всех процессов служит цикличность клеток – их деление. При делении клетки в принципе не симметричны. И уже на стадии бластулы она приобретает несимметричную форму, подготавливая самые главные события развивающегося эмбриона – одни клетки будут «его нянчить» («плацентарные», TE), а из других начнет развиваться будущий организм («эмбриональные», ICM):
Получается так, что цикличность развития переходит в установившийся режим цикличности работы сердца, легких, печени, … после завершения программы взросления организма до половой зрелости, когда «софт» выполнил свою телеологическую работу по созданию «железа».