Техника - молодёжи 1993-02, страница 12

Институт человека

Пётр АЛЕКСАНДРОВ

Десятый ранг,

или Май потеряли сенсорную систему

Особенности биологических структур прекрасно моделирует механическая и в то же время как бы «дышащая» конструкция, придуманная американским художником Александром Калдером. Его мо-биль (под таким названием она известна во всем мире) составлен из выгнутых и прямых коромысел, которые прикреплены друг к другу отнюдь не по своим центрам тяжести (смЛ-ю стр. обложки). У иного коромысла одно плечо не больше сантиметра, а другое — метра полтора. На коротком плече груз необычной формы весом в десяток килограммов. Его уравновешивает на длинном плече маленький шарик или причудливый лепесток в считанные граммы. Троньте слегка большой груз, отклоните на миллиметр, и маленький закачается, поплывет или запляшет, совершая замысловатые пируэты.

Но сдвинутое коромысло висит на конце другого, которое ближе к потолку и, так сказать, выше рангом. Начальный импульс приводит в движение всю конструкцию, так что волна перемещений захватывает и самое верхнее, базовое коромысло, подвешенное к потолку. Мобиль шевелится, ворочается до тех пор, пока не застынет в новом равновесном состоянии. Теперь уже структура имеет иной вид. До тех пор, пока очередная волна возмущения не пробежит по системе грузов и коромысел.

За 100 лет до того, как А.Калдер построил первую из подобных конструкций, классик физиологии, француз Клод Бернар сформулировал саму идею мобиля. Конечно, ученый исходил из волновавшей его темы — какова роль воды и других жидких составляющих в живом

организме.

«Постоянство внутренней среды есть условие свободной, независимой жизни,— писал Бернар — Постоянство среды предполагает такое совершенство организма, чтобы внешние перемены в каждое мгновение компенсировались и уравновешивались. Следовательно, высшее животное относится к внешнему миру вовсе не индифферентно; напротив, оно находится в тесном и строгом отношении к нему, так что его равновесие вытекает из постоянной и тонкой компенсации, устанавливаемой как бы самыми чувствительными весами».

Мысль о биологических регуляторах, которые обеспечивают поддержание внутренних параметров тела в строго очерченных границах, оказалась исключительно плодотворной. Она даже превратилась в своего рода идею-фикс, когда в науке разразился кибернетический бум. Но ни тогда, ни теперь, когда повальное увлечение кибернетикой прошло, почти никто не задумывался над логикой природы. Той самой природы, которая изобретает бесчисленные компенсаторы и регуляторы ради единственной цели — поддерживать неизменными состав и параметры крови, лимфы, клеточной жидкости, желудочного сока, словом, всего того, чему Бернар дал название внутренней среды организма.

В самом деле, процессы управления для природы лишь приемы, при помощи которых она уклоняется от замены одной внутренней среды на другую. То, что она упорно стремится сохранить, имеет свой далекий прототип — первозданный океанический

«бульон», гидросферу, в которой в незапамятные времена жизнь и пустила свои еще несовершенные «ростки». Высшие организмы давным-давно уже вышли из воды на сушу, но связь с первоначальной стихией для них не только не прервалась, но и не ослабевает. В жидких составляющих тканей — та же концентрация органических и неорганических веществ, ионов водорода и других химических элементов, что была в океане, населенном еще доклеточными формами жизни. Даже температура теплокровных существ осталась в интервале 35 - 40°С, характерном для первородного «бульона».

Говоря о фантастических возможностях эволюции при творчестве новых форм, мы не должны упускать из вида моменты, в которых природа, напротив, проявляет жесточайший консерватизм. Скажем, создала жизнь такое чудо, как самокопирующаяся ДНК. Но она и не преминула «капсулировать» ее, когда организмы стали осваивать воздушную среду. Капсулой стала клеточная оболочка, внутри которой сконцентрированы те же вещества и в тех же пропорциях, что и миллиарды лет назад. Органические соединения, белки мы привычно связываем с понятием «жизнь» (вспомним Энгельсово определение), но столь же буднично игнорируем другое: органики-то в нашем теле не более 20%, почти все остальное — вода. Причем последняя присутствует не как пассивный «наполнитель», а как активный участник всех биохимических процессов. Вспомним хотя бы углеводные соединения — уже по названию ясно, что они произошли от углерода и воды.

Словом, природа избрала путь капсулирования и сохранения первичной среды жизни. А уж всевозможные регуляторы и компенсаторы, предназначенные для балансирования «коромысла», она изобретала ради достижения поставленной цели (если это понятие применимо к тому, что соверша

10