Техника - молодёжи 1996-11, страница 26

БИОЛОГИЯ

АРХИТЕКТУРА МЛАДЕНЦА

Ардалион КИРЕЕВ | Щ щ ^^ ретает вид тутовой носная система, вклю

Над вопросом, «откуда берутся дети», ученым не пришлось долго ломать голову. Гораздо труднее оказалось понять, КАК они получаются. До недавнего времени о многом судили по косвенным данным, а главное, непонятно было, что за программа управляет этим сложнейшим процессом, миллиарды раз протекающим по одной и той же схеме и с неизменным успехом.

НЕИЗВЕСТНОЕ О МАЛО КОМУ ИЗВЕСТНОМ

Один раз увидеть лучше, чем сто раз усль шать. Золотые слова, но — как всякая народная мудрость — справедливые лишь односто ронне. Как прикажете разглядывать развивающийся зародыш, если он в материнской утробе? А ведь так интересно узнать, что с ним на самом деле происходит! В сущности, мы привыкли рассуждать о вещах, о которых не имеем представления,— только понятие. Рисуем дальние звезды — никто их не видел, но есть данные телескопии, спектроскопии и проч. Рассказываем сказки об органической эволюции — никто опять же не видел гигантских и нескладных стрекоз 300-миллионолет-ней давности, но сохранились какие-то отпечатки на камнях да скомканное нечто в янтаре, лишь опытным глазом идентифицируемое как кусок крыла или лапки...

Вот и индивидуальное развитие человека: конечно, факт, установленный экспериментом, вещь упрямая, но хорошо бы взглянуть...

Наконец-то взглянули. Помог метод трехмерной эхографии, значительно усовершенствованный за последние годы. Как свидетельствует его название, объект обстреливается» со всех сторон узконаправленными звуковыми сигналами, отражает их, и по времени регистрации зха одна за другой локализуются в пространстве его точки. Сто раз услышав, один раз да увидишь!

Напомним тем, кто забыл школьный курс биологии, об основных стадиях эмбриогенеза — формирования и развития зародыша. Зигота — она же оплодотворенная яйцеклетка — из фаллопиевой трубы по яйцеводу направляется к матке. Поначалу она делится на блас-томеры, тотипотент-ные (принципиально способные превратиться в клетки любой ткани) и недифференцированные (тем не менее ни во что пока не превращающиеся, а остающиеся идентичными структурно и функционально). Образуемая ими однослои ная бластула на стадии 32 клеток приоб-

ягоды (по латыни — morum), за что удостаивается нового наименования — морула. И начинается дифференциация. Центральные клетки образуют скопление, дающее начало собственно эмбриону, а из периферических получается трофоб-ласт — питательная оболочка. Эту стадию называют бластоцистой.

К восьмому дню зародыш представляет собой что-то вроде сплющенного шарика, чья стенка образована двумя слоями клеток, или зародышевыми листками, — зктобластом и знтобластом. Неделей позже между ними формируется третий слои — мезобласт. Часть их материала расходуется на «вспомогатель ные» структуры — оболочку амниотическои полос™ (в которой плавает эмбрион) жел точную везикулу (с питательным запасом) и аллантоис (временный орган дыхания и накопитель продуктов выделения); остальное идет на строительство тела будущего дитяти. С 4-й недели из эктобласта развивается нервная система, из энтобласта — легкие и пищеварительный тракт, из мезобласта — скелет, мышцы, в том числе сердце, и мочеполовая система. Затем наступает очередь других органов и тканей

Словом, в конце первого месяца внутриутробного развития начинается самое интересное. Тут-то и помогла объемная эхография, позволившая значительно уточнить известное и подтвердить то, о чем догадывались. Например, первые сердечные сокращения фиксируются на 5-й неделе, когда габариты нарождающегося гражданина едва

превышают полсантиметра! В зто же время на эхограммах появляется крове-включающая единственный сосуд, — нечто подобное имеется у ряда примитивных беспозвоночных. Лишнее подтверждение биогенетического закона, до сих пор подвергаемого занудливым и вздорным нападкам! (Напомню его суть онтогенез, то есть индивидуальное развитие, есть краткое повторение филогенеза — эволюционного пути данного вида.)

Пищеварительный тракт на первых порах — просто трубка, закрытая с обоих концов мембранами. Позднее они рассасываются: в голо вной оконечности открывается горловой зев, а в хвостовой сразу два отверстия — мочеполовое и анальное. К 6-й неделе у сантиметрового эмбриона выделяется голова, к 7-й — руки и ноги. В начале третьего месяца у зародыша есть нос, рот, глаза, просматриваются органы брюшной полости и скелет с мускулатурой, уже достаточно сильной, чтобы двигаться. А к концу первого квартала перед нами вполне сформированный младенец — правда, очень маленький (10 см), но обладающий зачатками всего, что нужно. Архитектурный проект во площен — осталось уточнить детали и дорастить миниатюрную модель до дефинитивных размеров.

А КТО ЖЕ АРХИТЕКТОР?

Вернее, впрочем, говорить о проектно-конст-рукторской бригаде, ибо изначально ясно, что один ген с таким сложным процессом управиться не может. Еще одно уточнение: речь не о специфических генах, отвечающих за формирование конкретных тканей и органов, а лишь о тех, что контролируют онтогенез в це-

1. Эхографичёский портрет 25-неделыюго зародыша. Уже различимы черты лица.

2. Интимнейший момент: зародыш делает 'по-ма-ленькому — выбрасывает струю мочи а амниоти-ческую полость.

3. Теперь он отхаркивает амниотическую жидкость.

лом, обеспечивая согласованность всего происходящего в крошечном теле зародыша.

Сегодня человек располагает мощнейшим инструментом самопознания — картой собственного генома. Ее составила группа французских исследователей под руководством Жана Вайссенбаха из лаборатории «Жене-тон» в Эври. Чтобы понять значение сделанного ими, надо прежде всего вспомнить, что генетическое картирование — область биологии, существующая несколько десятилетий, но лишь теперь достигшая значительных результатов. Что мешало раньше? Да многое: несовершенство аппаратуры и методик, от-

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 1 96