Απομακρυσμένη μετάδοση γονιδίων: έρευνα του επιστήμονα Alexander Gurvich

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Στα τέλη της άνοιξης του 1906, ο Alexander Gavrilovich Gurvich, στα μέσα των τριάντα του ήδη γνωστός επιστήμονας, αποστρατεύτηκε από το στρατό. Κατά τη διάρκεια του πολέμου με την Ιαπωνία, υπηρέτησε ως γιατρός στο πίσω σύνταγμα που στάθμευε στο Chernigov. (Εκεί ο Gurvich, με τα δικά του λόγια, «φεύγοντας από την αναγκαστική αδράνεια», έγραψε και εικονογράφησε τον «Άτλαντα και δοκίμιο για την εμβρυολογία των σπονδυλωτών», που δημοσιεύτηκε σε τρεις γλώσσες τα επόμενα τρία χρόνια).

Τώρα φεύγει με τη νεαρή σύζυγό του και τη μικρή του κόρη για όλο το καλοκαίρι στο Ροστόφ το Μέγα - στους γονείς της γυναίκας του. Δεν έχει δουλειά, και ακόμα δεν ξέρει αν θα μείνει στη Ρωσία ή θα ξαναφύγει στο εξωτερικό.

Πίσω από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Μονάχου, υπεράσπιση διατριβής, το Στρασβούργο και το Πανεπιστήμιο της Βέρνης. Ο νεαρός Ρώσος επιστήμονας είναι ήδη εξοικειωμένος με πολλούς Ευρωπαίους βιολόγους, τα πειράματά του εκτιμώνται ιδιαίτερα από τους Hans Driesch και Wilhelm Roux. Και τώρα - τρεις μήνες πλήρους απομόνωσης από την επιστημονική εργασία και επαφές με συναδέλφους.

Αυτό το καλοκαίρι η Α. Γ. Ο Γκούρβιτς αναλογίζεται το ερώτημα, το οποίο ο ίδιος διατύπωσε ως εξής: «Τι σημαίνει ότι αποκαλώ τον εαυτό μου βιολόγο και τι, στην πραγματικότητα, θέλω να μάθω;» Στη συνέχεια, λαμβάνοντας υπόψη την διεξοδικά μελετημένη και εικονογραφημένη διαδικασία της σπερματογένεσης, καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η ουσία της εκδήλωσης των ζωντανών όντων συνίσταται σε συνδέσεις μεταξύ χωριστών γεγονότων που συμβαίνουν συγχρονισμένα. Αυτό καθόρισε τη «γωνία θέασής» του στη βιολογία.

Η έντυπη κληρονομιά της Α. Γ. Gurvich - περισσότερες από 150 επιστημονικές εργασίες. Τα περισσότερα από αυτά εκδόθηκαν στα γερμανικά, γαλλικά και αγγλικά, τα οποία ανήκαν στον Alexander Gavrilovich. Το έργο του άφησε φωτεινό στίγμα στην εμβρυολογία, την κυτταρολογία, την ιστολογία, την ιστοφυσιολογία, τη γενική βιολογία. Ίσως όμως θα ήταν σωστό να πούμε ότι «η κύρια κατεύθυνση της δημιουργικής του δραστηριότητας ήταν η φιλοσοφία της βιολογίας» (από το βιβλίο «Alexander Gavrilovich Gurvich. (1874-1954)». Μόσχα: Nauka, 1970).

Ο Α. Γ. Ο Gurvich το 1912 ήταν ο πρώτος που εισήγαγε την έννοια του «πεδίου» στη βιολογία. Η ανάπτυξη της έννοιας του βιολογικού πεδίου ήταν το κύριο θέμα της δουλειάς του και διήρκεσε για περισσότερο από μία δεκαετία. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι απόψεις του Gurvich για τη φύση του βιολογικού πεδίου έχουν υποστεί βαθιές αλλαγές, αλλά πάντα μιλούσαν για το πεδίο ως έναν μοναδικό παράγοντα που καθορίζει την κατεύθυνση και την τάξη των βιολογικών διεργασιών.

Περιττό να πούμε, πόσο θλιβερή μοίρα περίμενε αυτή η ιδέα τον επόμενο μισό αιώνα. Υπήρξαν πολλές εικασίες, οι συγγραφείς των οποίων ισχυρίστηκαν ότι είχαν κατανοήσει τη φυσική φύση του λεγόμενου "βιοπεδίου", κάποιος ανέλαβε αμέσως να θεραπεύσει τους ανθρώπους. Κάποιοι αναφέρθηκαν στον Α. Γ. Gurvich, χωρίς να ασχολείται καθόλου με τις προσπάθειες να εμβαθύνει στο νόημα του έργου του. Η πλειοψηφία δεν γνώριζε για τον Gurvich και, ευτυχώς, δεν αναφέρθηκε σε αυτό, αφού ούτε στον ίδιο τον όρο «biofield», ούτε σε διάφορες εξηγήσεις της δράσης του από τον A. G. Ο Γκούρβιτς δεν έχει καμία σχέση με αυτό. Παρόλα αυτά, σήμερα οι λέξεις «βιολογικό πεδίο» προκαλούν απροκάλυπτο σκεπτικισμό στους μορφωμένους συνομιλητές. Ένας από τους στόχους αυτού του άρθρου είναι να πει στους αναγνώστες την αληθινή ιστορία της ιδέας ενός βιολογικού πεδίου στην επιστήμη.

Τι κινεί τα κύτταρα

Ο Α. Γ. Ο Gurvich δεν ήταν ικανοποιημένος με την κατάσταση της θεωρητικής βιολογίας στις αρχές του 20ού αιώνα. Δεν τον έλκυαν οι δυνατότητες της τυπικής γενετικής, αφού γνώριζε ότι το πρόβλημα της «μετάδοσης της κληρονομικότητας» διαφέρει θεμελιωδώς από το πρόβλημα της «εφαρμογής» χαρακτηριστικών στο σώμα.

Ίσως το πιο σημαντικό έργο της βιολογίας μέχρι σήμερα είναι η αναζήτηση μιας απάντησης στο «παιδικό» ερώτημα: πώς τα ζωντανά όντα σε όλη τους την ποικιλομορφία προκύπτουν από μια μικροσκοπική μπάλα ενός μόνο κυττάρου; Γιατί τα διαιρούμενα κύτταρα δεν σχηματίζουν άμορφες ογκώδεις αποικίες, αλλά πολύπλοκες και τέλειες δομές οργάνων και ιστών; Στη μηχανική της ανάπτυξης εκείνης της εποχής, υιοθετήθηκε η αιτιολογική-αναλυτική προσέγγιση που πρότεινε ο W. Ru: η ανάπτυξη του εμβρύου καθορίζεται από ένα πλήθος άκαμπτων σχέσεων αιτίου-αποτελέσματος. Αλλά αυτή η προσέγγιση δεν συμφωνούσε με τα αποτελέσματα των πειραμάτων του G. Driesch, ο οποίος απέδειξε ότι οι πειραματικά προκληθείσες έντονες αποκλίσεις μπορεί να μην παρεμβαίνουν στην επιτυχή ανάπτυξη. Ταυτόχρονα, μεμονωμένα μέρη του σώματος δεν σχηματίζονται καθόλου από εκείνες τις δομές που είναι φυσιολογικές - αλλά σχηματίζονται! Με τον ίδιο τρόπο, στα πειράματα του ίδιου του Gurvich, ακόμη και με εντατική φυγοκέντρηση αυγών αμφιβίων, παραβιάζοντας την ορατή δομή τους, η περαιτέρω ανάπτυξη προχώρησε ισοτελικά - δηλαδή τελείωσε με τον ίδιο τρόπο όπως στα άθικτα αυγά.

Ρύζι. 1 Σχήματα A. G. Gurvich από το 1914 - σχηματικές εικόνες κυτταρικών στρωμάτων στον νευρικό σωλήνα ενός εμβρύου καρχαρία. 1 - αρχική διαμόρφωση σχηματισμού (A), επακόλουθη διαμόρφωση (Β) (έντονη γραμμή - παρατηρούμενο σχήμα, διακεκομμένη - υποθετική), 2 - αρχική (C) και παρατηρούμενη διαμόρφωση (D), 3 - αρχική (E), προβλεπόμενη (F) … Οι κάθετες γραμμές δείχνουν τους μεγάλους άξονες των κελιών - "αν δημιουργήσετε μια καμπύλη κάθετη στους άξονες των κελιών σε μια δεδομένη στιγμή ανάπτυξης, μπορείτε να δείτε ότι θα συμπίπτει με το περίγραμμα ενός μεταγενέστερου σταδίου ανάπτυξης αυτής της περιοχής"

Ο Α. Γ. Ο Gurvich διεξήγαγε μια στατιστική μελέτη μιτώσεων (κυτταρικές διαιρέσεις) σε συμμετρικά μέρη του αναπτυσσόμενου εμβρύου ή μεμονωμένα όργανα και τεκμηρίωσε την έννοια του «κανονικοποιητικού παράγοντα», από τον οποίο προέκυψε αργότερα η έννοια του πεδίου. Ο Gurvich διαπίστωσε ότι ένας μόνο παράγοντας ελέγχει τη συνολική εικόνα της κατανομής των μιτώσεων σε μέρη του εμβρύου, χωρίς να καθορίζει καθόλου τον ακριβή χρόνο και τη θέση καθενός από αυτά. Αναμφίβολα, η υπόθεση της θεωρίας πεδίου περιέχονταν στον περίφημο τύπο του Driesch «η μελλοντική μοίρα ενός στοιχείου καθορίζεται από τη θέση του στο σύνολό του». Ο συνδυασμός αυτής της ιδέας με την αρχή της κανονικοποίησης οδηγεί τον Gurvich στην κατανόηση της ευταξίας στα ζωντανά ως την «υποταγή» των στοιχείων σε ένα ενιαίο σύνολο - σε αντίθεση με την «αλληλεπίδρασή» τους. Στο έργο του «Η κληρονομικότητα ως διαδικασία πραγματοποίησης» (1912), αναπτύσσει για πρώτη φορά την έννοια του εμβρυϊκού πεδίου - της μορφολογίας. Στην πραγματικότητα, ήταν μια πρόταση για να σπάσει ο φαύλος κύκλος: να εξηγηθεί η εμφάνιση της ετερογένειας μεταξύ αρχικά ομοιογενών στοιχείων ως συνάρτηση της θέσης του στοιχείου στις χωρικές συντεταγμένες του συνόλου.

Μετά από αυτό, ο Gurvich άρχισε να ψάχνει για μια διατύπωση του νόμου που περιγράφει την κίνηση των κυττάρων στη διαδικασία της μορφογένεσης. Βρήκε ότι κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου σε έμβρυα καρχαρία, «οι μακροί άξονες των κυττάρων του εσωτερικού στρώματος του νευρικού επιθηλίου ήταν προσανατολισμένοι ανά πάσα στιγμή όχι κάθετα στην επιφάνεια του σχηματισμού, αλλά σε μια ορισμένη (15- 20 ') γωνία σε αυτό. Ο προσανατολισμός των γωνιών είναι φυσικός: εάν κατασκευάσετε μια καμπύλη κάθετη στους άξονες των κυψελών σε μια δεδομένη στιγμή ανάπτυξης, μπορείτε να δείτε ότι θα συμπίπτει με το περίγραμμα ενός μεταγενέστερου σταδίου στην ανάπτυξη αυτής της περιοχής (Εικ. 1). Φαινόταν ότι τα κύτταρα «ξέρουν» πού να γέρνουν, πού να τεντωθούν για να χτίσουν το επιθυμητό σχήμα.

Για να εξηγήσει αυτές τις παρατηρήσεις, ο A. G. Ο Gurvich εισήγαγε την έννοια της «επιφάνειας δύναμης» που συμπίπτει με το περίγραμμα της τελικής επιφάνειας του βασικού στοιχείου και καθοδηγεί την κίνηση των κυττάρων. Ωστόσο, ο ίδιος ο Gurvich γνώριζε την ατέλεια αυτής της υπόθεσης. Εκτός από την πολυπλοκότητα της μαθηματικής μορφής, δεν ήταν ικανοποιημένος με την «τελεολογία» της έννοιας (φαινόταν να υποτάσσει την κίνηση των κυττάρων σε μια ανύπαρκτη, μελλοντική μορφή). Στο επόμενο έργο «Σχετικά με την έννοια των εμβρυϊκών πεδίων» (1922) «η τελική διαμόρφωση του βασικού στοιχείου δεν θεωρείται ως επιφάνεια ελκτικής δύναμης, αλλά ως η ισοδυναμική επιφάνεια του πεδίου που προέρχεται από σημειακές πηγές». Στην ίδια εργασία εισήχθη για πρώτη φορά η έννοια του «μορφογενετικού πεδίου».

Το ερώτημα τέθηκε από τον Gurvich τόσο ευρεία και εξαντλητικά ώστε οποιαδήποτε θεωρία μορφογένεσης που μπορεί να προκύψει στο μέλλον θα είναι, στην ουσία, απλώς ένα άλλο είδος θεωρίας πεδίου.

L. V. Belousov, 1970

Βιογενές υπεριώδες

«Τα θεμέλια και οι ρίζες του προβλήματος της μιτογένεσης τέθηκαν στο αδιάκοπο ενδιαφέρον μου για το θαυματουργό φαινόμενο της καρυοκίνησης (έτσι ονομαζόταν η μίτωση στα μέσα του περασμένου αιώνα. - Ed. Note)», έγραψε ο A. G. Gurvich το 1941 στις αυτοβιογραφικές του σημειώσεις."Mitogenesis" - ένας όρος εργασίας που γεννήθηκε στο εργαστήριο του Gurvich και σύντομα τέθηκε σε γενική χρήση, είναι ισοδύναμος με την έννοια της "μιτογενετικής ακτινοβολίας" - πολύ ασθενής υπεριώδης ακτινοβολία ζωικών και φυτικών ιστών, που διεγείρει τη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης (μίτωσις).

Ο Α. Γ. Ο Gurvich κατέληξε στο συμπέρασμα ότι είναι απαραίτητο να θεωρούνται οι μιτώσεις σε ένα ζωντανό αντικείμενο όχι ως μεμονωμένα γεγονότα, αλλά συνολικά, ως κάτι συντονισμένο - είτε πρόκειται για αυστηρά οργανωμένες μιτώσεις των πρώτων φάσεων της διάσπασης του αυγού είτε για φαινομενικά τυχαίες μιτώσεις στους ιστούς του ένα ενήλικο ζώο ή φυτό. Ο Gurvich πίστευε ότι μόνο η αναγνώριση της ακεραιότητας του οργανισμού θα επέτρεπε τον συνδυασμό των διεργασιών των μοριακών και κυτταρικών επιπέδων με τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά της κατανομής των μιτώσεων.

Από τις αρχές της δεκαετίας του 1920 η A. G. Ο Gurvich εξέτασε διάφορες πιθανότητες εξωτερικών επιρροών που διεγείρουν τη μίτωση. Στο οπτικό του πεδίο βρισκόταν η έννοια των φυτικών ορμονών, που αναπτύχθηκε εκείνη την εποχή από τον Γερμανό βοτανολόγο G. Haberlandt. (Έβαλε ένα πολτό από θρυμματισμένα κύτταρα στον φυτικό ιστό και παρατήρησε πώς τα κύτταρα των ιστών αρχίζουν να διαιρούνται πιο ενεργά.) Αλλά δεν ήταν σαφές γιατί το χημικό σήμα δεν επηρεάζει όλα τα κύτταρα με τον ίδιο τρόπο, γιατί, ας πούμε, τα μικρά κύτταρα διαιρούνται περισσότερο συχνά από τα μεγάλα. Ο Gurvich πρότεινε ότι το όλο θέμα είναι στη δομή της κυτταρικής επιφάνειας: ίσως, στα νεαρά κύτταρα, τα επιφανειακά στοιχεία είναι οργανωμένα με έναν ειδικό τρόπο, ευνοϊκό για την αντίληψη των σημάτων, και καθώς το κύτταρο μεγαλώνει, αυτή η οργάνωση διαταράσσεται. (Φυσικά, δεν υπήρχε η έννοια των ορμονικών υποδοχέων εκείνη την εποχή.)

Ωστόσο, εάν αυτή η υπόθεση είναι σωστή και η χωρική κατανομή ορισμένων στοιχείων είναι σημαντική για την αντίληψη του σήματος, η υπόθεση υποδηλώνει ότι το σήμα μπορεί να μην είναι χημικής, αλλά φυσικής φύσης: για παράδειγμα, ακτινοβολία που επηρεάζει ορισμένες δομές του κυττάρου η επιφάνεια είναι συντονισμένη. Αυτές οι σκέψεις επιβεβαιώθηκαν τελικά σε ένα πείραμα που αργότερα έγινε ευρέως γνωστό.

Ρύζι. 2 Επαγωγή μίτωσης στην άκρη της ρίζας του κρεμμυδιού (άντληση από το έργο «Das Problem der Zellteilung physiologisch betrachtet», Βερολίνο, 1926). Επεξηγήσεις στο κείμενο

Εδώ είναι μια περιγραφή αυτού του πειράματος, το οποίο πραγματοποιήθηκε το 1923 στο Πανεπιστήμιο της Κριμαίας. «Η εκπεμπόμενη ρίζα (επαγωγέας), συνδεδεμένη με τον βολβό, ενισχύθηκε οριζόντια και η άκρη της κατευθύνθηκε στη ζώνη μεριστώματος (δηλαδή, στη ζώνη πολλαπλασιασμού των κυττάρων, σε αυτήν την περίπτωση επίσης κοντά στην άκρη της ρίζας. - Εκδ. Σημείωση) της δεύτερης παρόμοιας ρίζας (ανιχνευτής) σταθεροποιημένη κάθετα. Η απόσταση μεταξύ των ριζών ήταν 2-3 mm (Εικ. 2). Στο τέλος της έκθεσης, η αντίληψη ρίζα σημειώθηκε με ακρίβεια, στερεώθηκε και κόπηκε σε μια σειρά διαμήκων τμημάτων που εκτείνονται παράλληλα στο μεσαίο επίπεδο. Οι τομές εξετάστηκαν με μικροσκόπιο και ο αριθμός των μιτώσεων μετρήθηκε στην ακτινοβολημένη πλευρά και στην πλευρά του ελέγχου.

Εκείνη την εποχή ήταν ήδη γνωστό ότι η απόκλιση μεταξύ του αριθμού των μιτώσεων (συνήθως 1000-2000) και στα δύο μισά της άκρης της ρίζας δεν υπερβαίνει κανονικά το 3-5%. Έτσι, «μια σημαντική, συστηματική, έντονα περιορισμένη υπεροχή στον αριθμό των μιτώσεων» στην κεντρική ζώνη της ρίζας που αντιλαμβάνεται - και αυτό είδαν οι ερευνητές στις τομές - μαρτυρούσε αδιαμφισβήτητα την επίδραση ενός εξωτερικού παράγοντα. Κάτι που προερχόταν από την άκρη της ρίζας του επαγωγέα ανάγκασε τα κύτταρα της ρίζας του ανιχνευτή να διαιρεθούν πιο ενεργά (Εικ. 3).

Περαιτέρω έρευνα έδειξε ξεκάθαρα ότι επρόκειτο για ακτινοβολία και όχι για πτητικές χημικές ουσίες. Η κρούση εξαπλώθηκε με τη μορφή μιας στενής παράλληλης δέσμης - μόλις η ρίζα επαγωγής εκτραπεί ελαφρά στο πλάι, το αποτέλεσμα εξαφανίστηκε. Εξαφανίστηκε επίσης όταν ένα γυάλινο πιάτο τοποθετήθηκε ανάμεσα στις ρίζες. Αλλά αν η πλάκα ήταν κατασκευασμένη από χαλαζία, το αποτέλεσμα παρέμεινε! Αυτό υποδηλώνει ότι η ακτινοβολία ήταν υπεριώδης. Αργότερα, τα φασματικά του όρια ορίστηκαν με μεγαλύτερη ακρίβεια - 190-330 nm και η μέση ένταση υπολογίστηκε στο επίπεδο των 300-1000 φωτονίων / s ανά τετραγωνικό εκατοστό. Με άλλα λόγια, η μιτογενετική ακτινοβολία που ανακάλυψε ο Gurvich ήταν μέτρια και σχεδόν υπεριώδης εξαιρετικά χαμηλής έντασης. (Σύμφωνα με σύγχρονα δεδομένα, η ένταση είναι ακόμη χαμηλότερη - είναι της τάξης των δεκάδων φωτονίων / s ανά τετραγωνικό εκατοστό.)

Ρύζι. 3 Γραφική αναπαράσταση των αποτελεσμάτων τεσσάρων πειραμάτων. Η θετική κατεύθυνση (πάνω από τον άξονα της τετμημένης) σημαίνει την υπεροχή της μίτωσης στην ακτινοβολημένη πλευρά

Ένα φυσικό ερώτημα: τι γίνεται με το υπεριώδες του ηλιακού φάσματος, επηρεάζει την κυτταρική διαίρεση; Σε πειράματα, ένα τέτοιο αποτέλεσμα αποκλείστηκε: στο βιβλίο του A. G. Gurvich και L. D. Gurvich "Mitogenetic radiation" (M., Medgiz, 1945), στην ενότητα των μεθοδολογικών συστάσεων, επισημαίνεται σαφώς ότι τα παράθυρα κατά τη διάρκεια των πειραμάτων πρέπει να είναι κλειστά, να μην υπάρχουν ανοιχτές φλόγες και πηγές ηλεκτρικών σπινθήρων στα εργαστήρια. Επιπλέον, τα πειράματα συνοδεύονταν απαραίτητα από ελέγχους. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η ένταση της ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας είναι σημαντικά υψηλότερη, επομένως, η επίδρασή της στα ζωντανά αντικείμενα στη φύση, πιθανότατα, θα πρέπει να είναι εντελώς διαφορετική.

Η εργασία σε αυτό το θέμα έγινε ακόμη πιο εντατική μετά τη μετάβαση του A. G. Gurvich το 1925 στο Πανεπιστήμιο της Μόσχας - εξελέγη ομόφωνα επικεφαλής του Τμήματος Ιστολογίας και Εμβρυολογίας της Ιατρικής Σχολής. Βρέθηκε μιτογενετική ακτινοβολία σε ζυμομύκητες και βακτηριακά κύτταρα, σχιστικά αυγά αχινών και αμφιβίων, καλλιέργειες ιστών, κύτταρα κακοήθων όγκων, νευρικά (συμπεριλαμβανομένων μεμονωμένων αξόνων) και μυϊκά συστήματα, αίμα υγιών οργανισμών. Όπως φαίνεται από την καταχώριση, εκπέμπονταν και μη σχάσιμοι ιστοί - ας θυμηθούμε αυτό το γεγονός.

Οι διαταραχές ανάπτυξης των προνυμφών αχινού που διατηρούνται σε σφραγισμένα αγγεία χαλαζία υπό την επίδραση παρατεταμένης μιτογόνου ακτινοβολίας βακτηριακών καλλιεργειών στη δεκαετία του '30 του ΧΧ αιώνα μελετήθηκαν από τους J. και M. Magrou στο Ινστιτούτο Παστέρ. (Σήμερα, παρόμοιες μελέτες με έμβρυα ψαριών και αμφιβίων πραγματοποιούνται στα βιοπροσωπεία του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας από τον A. B. Burlakov.)

Ένα άλλο σημαντικό ερώτημα που έθεσαν οι ερευνητές στον εαυτό τους τα ίδια χρόνια: πόσο μακριά εξαπλώνεται η δράση της ακτινοβολίας στους ζωντανούς ιστούς; Ο αναγνώστης θα θυμάται ότι στο πείραμα με τις ρίζες κρεμμυδιού, παρατηρήθηκε ένα τοπικό αποτέλεσμα. Υπάρχει, εκτός από αυτόν, και δράση μεγάλης εμβέλειας; Για να διαπιστωθεί αυτό, πραγματοποιήθηκαν πειράματα μοντέλων: με τοπική ακτινοβόληση μακριών σωλήνων γεμισμένων με διαλύματα γλυκόζης, πεπτόνης, νουκλεϊκών οξέων και άλλων βιομορίων, η ακτινοβολία διαδόθηκε μέσω του σωλήνα. Η ταχύτητα διάδοσης της λεγόμενης δευτερεύουσας ακτινοβολίας ήταν περίπου 30 m / s, γεγονός που επιβεβαίωσε την υπόθεση για την ακτινοχημική φύση της διαδικασίας. (Σε σύγχρονους όρους, τα βιομόρια, που απορροφούν τα φωτόνια UV, φθορίζουν, εκπέμποντας ένα φωτόνιο με μεγαλύτερο μήκος κύματος. Τα φωτόνια, με τη σειρά τους, προκάλεσαν επακόλουθους χημικούς μετασχηματισμούς.) Πράγματι, σε ορισμένα πειράματα, η διάδοση της ακτινοβολίας παρατηρήθηκε σε όλο το μήκος του ένα βιολογικό αντικείμενο (για παράδειγμα, στις μακριές ρίζες του ίδιου τόξου).

Ο Gurvich και οι συνεργάτες του έδειξαν επίσης ότι η εξαιρετικά εξασθενημένη υπεριώδης ακτινοβολία μιας φυσικής πηγής προάγει επίσης την κυτταρική διαίρεση στις ρίζες του κρεμμυδιού, όπως και ένας βιολογικός επαγωγέας.

Η διατύπωσή μας για τη βασική ιδιότητα ενός βιολογικού πεδίου δεν αντιπροσωπεύει στο περιεχόμενό της καμία αναλογία με γνωστά στη φυσική πεδία (αν και, φυσικά, δεν έρχεται σε αντίθεση με αυτά).

Ο Α. Γ. Γκούρβιτς. Αρχές Αναλυτικής Βιολογίας και Θεωρία Κυτταρικού Πεδίου

Τα φωτόνια αγώγουν

Από πού προέρχεται η υπεριώδης ακτινοβολία σε ένα ζωντανό κύτταρο; Ο Α. Γ. Ο Gurvich και οι συνεργάτες του στα πειράματά τους κατέγραψαν τα φάσματα των ενζυματικών και απλών ανόργανων οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων. Για κάποιο χρονικό διάστημα, το ζήτημα των πηγών της μιτογενετικής ακτινοβολίας παρέμεινε ανοιχτό. Όμως το 1933, μετά τη δημοσίευση της υπόθεσης του φωτοχημικού V. Frankenburger, η κατάσταση με την προέλευση των ενδοκυτταρικών φωτονίων έγινε ξεκάθαρη. Ο Frankenburger πίστευε ότι η πηγή της εμφάνισης κβαντών υπεριώδους υψηλής ενέργειας ήταν οι σπάνιες πράξεις ανασυνδυασμού των ελεύθερων ριζών που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια χημικών και βιοχημικών διεργασιών και, λόγω της σπανιότητάς τους, δεν επηρέασαν το συνολικό ενεργειακό ισοζύγιο των αντιδράσεων.

Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τον ανασυνδυασμό των ριζών απορροφάται από τα μόρια του υποστρώματος και εκπέμπεται με ένα χαρακτηριστικό φάσμα αυτών των μορίων. Το σχήμα αυτό εξευγενίστηκε από τον Ν. Ν. Semyonov (μελλοντικός νομπελίστας) και με αυτή τη μορφή συμπεριλήφθηκε σε όλα τα επόμενα άρθρα και μονογραφίες για τη μιτογένεση. Η σύγχρονη μελέτη της χημειοφωταύγειας ζωντανών συστημάτων επιβεβαίωσε την ορθότητα αυτών των απόψεων, οι οποίες είναι γενικά αποδεκτές σήμερα. Εδώ είναι μόνο ένα παράδειγμα: μελέτες πρωτεϊνών φθορισμού.

Φυσικά, στην πρωτεΐνη απορροφώνται διάφοροι χημικοί δεσμοί, συμπεριλαμβανομένων των πεπτιδικών δεσμών - στη μέση υπεριώδη (πιο έντονα - 190-220 nm). Αλλά για τις μελέτες φθορισμού, τα αρωματικά αμινοξέα, ειδικά η τρυπτοφάνη, είναι σχετικά. Έχει μέγιστη απορρόφηση στα 280 nm, φαινυλαλανίνη στα 254 nm και τυροσίνη στα 274 nm. Απορροφώντας τα υπεριώδη κβάντα, αυτά τα αμινοξέα τα εκπέμπουν στη συνέχεια με τη μορφή δευτερογενούς ακτινοβολίας - φυσικά, με μεγαλύτερο μήκος κύματος, με χαρακτηριστικό φάσμα μιας δεδομένης κατάστασης της πρωτεΐνης. Επιπλέον, εάν υπάρχει τουλάχιστον ένα υπόλειμμα τρυπτοφάνης στην πρωτεΐνη, τότε μόνο αυτό θα φθορίσει - η ενέργεια που απορροφάται από τα υπολείμματα τυροσίνης και φαινυλαλανίνης ανακατανέμεται σε αυτήν. Το φάσμα φθορισμού του υπολείμματος τρυπτοφάνης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το περιβάλλον - εάν το υπόλειμμα βρίσκεται, ας πούμε, κοντά στην επιφάνεια του σφαιριδίου ή μέσα, κ.λπ., και αυτό το φάσμα ποικίλλει στη ζώνη των 310-340 nm.

Ο Α. Γ. Ο Gurvich και οι συνεργάτες του έδειξαν σε πειράματα μοντέλων για τη σύνθεση πεπτιδίων ότι οι αλυσιδωτές διεργασίες που περιλαμβάνουν φωτόνια μπορούν να οδηγήσουν σε διάσπαση (φωτοδιάσπαση) ή σύνθεση (φωτοσύνθεση). Οι αντιδράσεις φωτοδιάσπασης συνοδεύονται από ακτινοβολία, ενώ οι διαδικασίες της φωτοσύνθεσης δεν εκπέμπουν.

Τώρα έγινε σαφές γιατί όλα τα κύτταρα εκπέμπουν, αλλά κατά τη διάρκεια της μίτωσης - ιδιαίτερα έντονα. Η διαδικασία της μίτωσης είναι ενεργοβόρα. Επιπλέον, εάν σε ένα αναπτυσσόμενο κύτταρο η συσσώρευση και η δαπάνη ενέργειας προχωρούν παράλληλα με τις διαδικασίες αφομοίωσης, τότε κατά τη μίτωση η ενέργεια που αποθηκεύεται από το κύτταρο στη μεσοφάση καταναλώνεται μόνο. Υπάρχει μια αποσύνθεση πολύπλοκων ενδοκυτταρικών δομών (για παράδειγμα, το κέλυφος του πυρήνα) και η ενεργοβόρα αναστρέψιμη δημιουργία νέων - για παράδειγμα, υπερπηνίων χρωματίνης.

Ο Α. Γ. Ο Gurvich και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν επίσης εργασίες για την καταγραφή της μιτογενετικής ακτινοβολίας χρησιμοποιώντας μετρητές φωτονίων. Εκτός από το εργαστήριο Gurvich στο IEM του Λένινγκραντ, αυτές οι μελέτες είναι επίσης στο Λένινγκραντ, στο Phystech υπό τον A. F. Ioffe, με επικεφαλής τον G. M. Ο Frank, μαζί με τους φυσικούς Yu. B. Χαρίτων και Σ. Φ. Ροντιονόφ.

Στη Δύση, εξέχοντες ειδικοί όπως ο B. Raevsky και ο R. Oduber ασχολήθηκαν με την καταγραφή της μιτογενετικής ακτινοβολίας χρησιμοποιώντας σωλήνες φωτοπολλαπλασιαστή. Θα πρέπει επίσης να θυμηθούμε τον G. Barth, μαθητή του διάσημου φυσικού W. Gerlach (ιδρυτή της ποσοτικής φασματικής ανάλυσης). Ο Barth εργάστηκε για δύο χρόνια στο εργαστήριο του A. G. Gurvich και συνέχισε την έρευνά του στη Γερμανία. Έλαβε αξιόπιστα θετικά αποτελέσματα δουλεύοντας με βιολογικές και χημικές πηγές και, επιπλέον, συνέβαλε σημαντικά στη μεθοδολογία για την ανίχνευση εξαιρετικά ασθενούς ακτινοβολίας. Ο Barth πραγματοποίησε προκαταρκτική βαθμονόμηση ευαισθησίας και επιλογή φωτοπολλαπλασιαστών. Σήμερα, αυτή η διαδικασία είναι υποχρεωτική και ρουτίνα για όλους όσους μετρούν ασθενείς φωτεινές ροές. Ωστόσο, ήταν ακριβώς η παραμέληση αυτής και κάποιων άλλων απαραίτητων απαιτήσεων που δεν επέτρεψαν σε ορισμένους προπολεμικούς ερευνητές να αποκτήσουν πειστικά αποτελέσματα.

Σήμερα, στο Διεθνές Ινστιτούτο Βιοφυσικής (Γερμανία) υπό την ηγεσία του F. Popp, έχουν ληφθεί εντυπωσιακά στοιχεία για την καταγραφή της υπερασθενούς ακτινοβολίας από βιολογικές πηγές. Ωστόσο, ορισμένοι από τους αντιπάλους του είναι δύσπιστοι για αυτά τα έργα. Τείνουν να πιστεύουν ότι τα βιοφωτόνια είναι μεταβολικά υποπροϊόντα, ένα είδος ελαφρού θορύβου που δεν έχει βιολογικό νόημα. «Η εκπομπή φωτός είναι ένα εντελώς φυσικό και αυτονόητο φαινόμενο που συνοδεύει πολλές χημικές αντιδράσεις», τονίζει ο φυσικός Rainer Ulbrich του Πανεπιστημίου του Γκέτινγκεν. Ο βιολόγος Gunther Rothe αξιολογεί την κατάσταση με τον ακόλουθο τρόπο: «Τα βιοφωτόνια υπάρχουν χωρίς αμφιβολία - σήμερα αυτό επιβεβαιώνεται αναμφίβολα από εξαιρετικά ευαίσθητες συσκευές που έχει στη διάθεση της σύγχρονης φυσικής. Όσο για την ερμηνεία του Popp (μιλάμε για το γεγονός ότι τα χρωμοσώματα φέρεται να εκπέμπουν συνεκτικά φωτόνια. - Σημείωση του συντάκτη), αυτή είναι μια όμορφη υπόθεση, αλλά η προτεινόμενη πειραματική επιβεβαίωση εξακολουθεί να είναι εντελώς ανεπαρκής για να αναγνωρίσει την εγκυρότητά της. Από την άλλη πλευρά, πρέπει να λάβουμε υπόψη ότι είναι πολύ δύσκολο να αποκτηθούν στοιχεία σε αυτή την περίπτωση, επειδή, πρώτον, η ένταση αυτής της ακτινοβολίας φωτονίων είναι πολύ χαμηλή και, δεύτερον, οι κλασικές μέθοδοι ανίχνευσης του φωτός λέιζερ που χρησιμοποιούνται στη φυσική είναι δύσκολο να εφαρμοστεί εδώ."

Μεταξύ των βιολογικών εργασιών που δημοσιεύονται από τη χώρα σας, τίποτα δεν τραβάει την προσοχή του επιστημονικού κόσμου περισσότερο από το έργο σας.

Από επιστολή του Albrecht Bethe με ημερομηνία 1930-08-01 προς τον A. G. Γκούρβιτς

Ελεγχόμενη ανισορροπία

Ρυθμιστικά φαινόμενα στο πρωτόπλασμα A. G. Ο Gurvich άρχισε να κάνει εικασίες μετά τα πρώτα πειράματά του στη φυγοκέντρηση γονιμοποιημένων ωαρίων αμφιβίων και εχινόδερμων. Σχεδόν 30 χρόνια αργότερα, κατά την κατανόηση των αποτελεσμάτων των μιτογενετικών πειραμάτων, αυτό το θέμα έλαβε μια νέα ώθηση. Ο Gurvich είναι πεπεισμένος ότι η δομική ανάλυση ενός υλικού υποστρώματος (ένα σύνολο βιομορίων) που αντιδρά σε εξωτερικές επιδράσεις, ανεξάρτητα από τη λειτουργική του κατάσταση, δεν έχει νόημα. Ο Α. Γ. Ο Gurvich διατυπώνει τη φυσιολογική θεωρία του πρωτοπλάσματος. Η ουσία του είναι ότι τα ζωντανά συστήματα έχουν μια συγκεκριμένη μοριακή συσκευή αποθήκευσης ενέργειας, η οποία είναι ουσιαστικά μη ισορροπημένη. Σε μια γενικευμένη μορφή, αυτό είναι μια καθήλωση της ιδέας ότι μια εισροή ενέργειας είναι απαραίτητη για το σώμα όχι μόνο για ανάπτυξη ή εργασία, αλλά κυρίως για να διατηρήσει την κατάσταση που ονομάζουμε ζωντανή.

Οι ερευνητές επέστησαν την προσοχή στο γεγονός ότι μια έκρηξη μιτογενετικής ακτινοβολίας παρατηρήθηκε αναγκαστικά όταν η ροή της ενέργειας ήταν περιορισμένη, γεγονός που διατηρούσε ένα ορισμένο επίπεδο μεταβολισμού του ζωντανού συστήματος. (Με τον όρο "περιορισμός της ροής ενέργειας" θα πρέπει να γίνει κατανοητό η μείωση της δραστηριότητας των ενζυματικών συστημάτων, η καταστολή διαφόρων διεργασιών διαμεμβρανικής μεταφοράς, η μείωση του επιπέδου σύνθεσης και κατανάλωσης ενώσεων υψηλής ενέργειας - δηλαδή οποιεσδήποτε διαδικασίες που παρέχουν στο κύτταρο ενέργεια - για παράδειγμα, με αναστρέψιμη ψύξη ενός αντικειμένου ή με ήπια αναισθησία.) Ο Gurvich διατύπωσε την έννοια των εξαιρετικά ασταθών μοριακών σχηματισμών με αυξημένο ενεργειακό δυναμικό, μη ισορροπημένη φύση και ενωμένα με μια κοινή λειτουργία. Τους ονόμασε μοριακούς αστερισμούς μη ισορροπίας (NMCs).

Ο Α. Γ. Ο Gurvich πίστευε ότι ήταν η αποσύνθεση του NMC, η διαταραχή της οργάνωσης του πρωτοπλάσματος, που προκάλεσε έκρηξη ακτινοβολίας. Εδώ έχει πολλά κοινά με τις ιδέες του A. Szent-Györgyi σχετικά με τη μετανάστευση της ενέργειας κατά μήκος των γενικών ενεργειακών επιπέδων των πρωτεϊνικών συμπλεγμάτων. Παρόμοιες ιδέες για την τεκμηρίωση της φύσης της «βιοφωτονικής» ακτινοβολίας εκφράζει σήμερα ο F. Popp - αποκαλεί τις μεταναστευτικές περιοχές διέγερσης «πολαρίτες». Από τη σκοπιά της φυσικής, δεν υπάρχει τίποτα ασυνήθιστο εδώ. (Ποια από τις επί του παρόντος γνωστές ενδοκυτταρικές δομές θα μπορούσε να είναι κατάλληλη για τον ρόλο του NMC στη θεωρία του Gurvich - θα αφήσουμε αυτή τη διανοητική άσκηση στον αναγνώστη.)

Έχει επίσης αποδειχθεί πειραματικά ότι ακτινοβολία συμβαίνει επίσης όταν το υπόστρωμα επηρεάζεται μηχανικά από τη φυγοκέντρηση ή την εφαρμογή ασθενούς τάσης. Αυτό κατέστησε δυνατό να πούμε ότι το NMC διαθέτει επίσης χωρική διάταξη, η οποία διαταράχθηκε τόσο από μηχανική επίδραση όσο και από περιορισμό της ροής της ενέργειας.

Με την πρώτη ματιά, γίνεται αντιληπτό ότι τα NMC, η ύπαρξη των οποίων εξαρτάται από την εισροή ενέργειας, μοιάζουν πολύ με τις δομές διάχυσης που προκύπτουν σε συστήματα θερμοδυναμικά μη ισορροπίας, τα οποία ανακαλύφθηκαν από τον βραβευμένο με Νόμπελ I. R. Prigogine. Ωστόσο, όποιος έχει μελετήσει τέτοιες δομές (για παράδειγμα, την αντίδραση Belousov - Zhabotinsky) γνωρίζει πολύ καλά ότι δεν αναπαράγονται απολύτως ακριβώς από εμπειρία σε εμπειρία, αν και ο γενικός χαρακτήρας τους διατηρείται. Επιπλέον, είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στην παραμικρή αλλαγή στις παραμέτρους μιας χημικής αντίδρασης και στις εξωτερικές συνθήκες. Όλα αυτά σημαίνουν ότι εφόσον τα ζωντανά αντικείμενα είναι επίσης σχηματισμοί μη ισορροπίας, δεν μπορούν να διατηρήσουν τη μοναδική δυναμική σταθερότητα της οργάνωσής τους μόνο λόγω της ροής της ενέργειας. Απαιτείται επίσης ένας μόνο συντελεστής παραγγελίας του συστήματος. Αυτός ο παράγοντας Α. Γ. Ο Gurvich το ονόμασε βιολογικό πεδίο.

Σε μια σύντομη περίληψη, η τελική έκδοση της βιολογικής (κυτταρικής) θεωρίας πεδίου μοιάζει με αυτό. Το πεδίο έχει χαρακτήρα διάνυσμα και όχι δύναμη. (Θυμηθείτε: ένα πεδίο δύναμης είναι μια περιοχή του χώρου, σε κάθε σημείο της οποίας μια συγκεκριμένη δύναμη δρα σε ένα αντικείμενο δοκιμής που τοποθετείται σε αυτό· για παράδειγμα, ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Ένα διανυσματικό πεδίο είναι μια περιοχή του χώρου, σε κάθε σημείο του οποίου δίνεται ένα συγκεκριμένο διάνυσμα, για παράδειγμα, τα διανύσματα ταχύτητας των σωματιδίων σε ένα κινούμενο ρευστό.) Τα μόρια που βρίσκονται σε διεγερμένη κατάσταση και επομένως έχουν περίσσεια ενέργειας υπάγονται στη δράση του διανυσματικού πεδίου. Αποκτούν νέο προσανατολισμό, παραμορφώνονται ή κινούνται στο πεδίο όχι λόγω της ενέργειάς του (δηλαδή όχι με τον ίδιο τρόπο όπως συμβαίνει με ένα φορτισμένο σωματίδιο σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο), αλλά ξοδεύοντας τη δική τους δυναμική ενέργεια. Ένα σημαντικό μέρος αυτής της ενέργειας μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια. όταν η περίσσεια ενέργειας δαπανηθεί και το μόριο επιστρέψει σε μη διεγερμένη κατάσταση, η επίδραση του πεδίου σε αυτό παύει. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται χωροχρονική διάταξη στο κυτταρικό πεδίο - σχηματίζονται NMC, που χαρακτηρίζονται από αυξημένο ενεργειακό δυναμικό.

Σε μια απλοποιημένη μορφή, η ακόλουθη σύγκριση μπορεί να το διευκρινίσει αυτό. Εάν τα μόρια που κινούνται στο κύτταρο είναι αυτοκίνητα και η περίσσεια ενέργειά τους είναι βενζίνη, τότε το βιολογικό πεδίο σχηματίζει το ανάγλυφο του εδάφους στο οποίο κινούνται τα αυτοκίνητα. Υπακούοντας στην «ανακούφιση», μόρια με παρόμοια ενεργειακά χαρακτηριστικά σχηματίζουν NMC. Όπως ήδη αναφέρθηκε, ενώνονται όχι μόνο ενεργειακά, αλλά και από μια κοινή λειτουργία και υπάρχουν, πρώτον, λόγω της εισροής ενέργειας (τα αυτοκίνητα δεν μπορούν να περάσουν χωρίς βενζίνη) και δεύτερον, λόγω της τακτικής δράσης του βιολογικού πεδίου (εκτός δρόμου το αυτοκίνητο δεν θα περάσει). Μεμονωμένα μόρια εισέρχονται και εξέρχονται συνεχώς από το NMC, αλλά ολόκληρο το NMC παραμένει σταθερό μέχρι να αλλάξει η τιμή της ροής ενέργειας που το τροφοδοτεί. Με τη μείωση της τιμής του, το NMC αποσυντίθεται και η ενέργεια που αποθηκεύεται σε αυτό απελευθερώνεται.

Τώρα, φανταστείτε ότι σε μια συγκεκριμένη περιοχή του ζωντανού ιστού, η εισροή ενέργειας έχει μειωθεί: η αποσύνθεση του NMC έχει γίνει πιο έντονη, επομένως, η ένταση της ακτινοβολίας έχει αυξηθεί, αυτή ακριβώς που ελέγχει τη μίτωση. Φυσικά, η μιτογενετική ακτινοβολία σχετίζεται στενά με το πεδίο - αν και δεν είναι μέρος του! Όπως θυμόμαστε, κατά τη διάσπαση (απομίμηση), εκπέμπεται περίσσεια ενέργειας, η οποία δεν κινητοποιείται στο NMC και δεν εμπλέκεται στις διαδικασίες σύνθεσης. ακριβώς επειδή στα περισσότερα κύτταρα οι διαδικασίες αφομοίωσης και αφομοίωσης συμβαίνουν ταυτόχρονα, αν και σε διαφορετικές αναλογίες, τα κύτταρα έχουν ένα χαρακτηριστικό μιτογενετικό καθεστώς. Το ίδιο συμβαίνει και με τις ροές ενέργειας: το πεδίο δεν επηρεάζει άμεσα την έντασή τους, αλλά, σχηματίζοντας ένα χωρικό «ανάγλυφο», μπορεί να ρυθμίσει αποτελεσματικά την κατεύθυνση και την κατανομή τους.

Ο Α. Γ. Ο Gurvich εργάστηκε στην τελική εκδοχή της θεωρίας πεδίου κατά τα δύσκολα χρόνια του πολέμου. Η «Θεωρία του βιολογικού πεδίου» δημοσιεύτηκε το 1944 (Μόσχα: Σοβιετική Επιστήμη) και στην επόμενη έκδοση στα γαλλικά - το 1947. Η θεωρία των κυτταρικών βιολογικών πεδίων έχει προκαλέσει κριτική και παρεξήγηση ακόμη και μεταξύ των υποστηρικτών της προηγούμενης ιδέας. Η κύρια μομφή τους ήταν ότι ο Gurvich φέρεται να εγκατέλειψε την ιδέα του συνόλου και επέστρεψε στην αρχή της αλληλεπίδρασης μεμονωμένων στοιχείων (δηλαδή των πεδίων των μεμονωμένων κυττάρων), την οποία ο ίδιος απέρριψε. Στο άρθρο "Η έννοια του" όλου "υπό το φως της θεωρίας του κυτταρικού πεδίου" (Συλλογή "Εργασίες για τη μιτογένεση και τη θεωρία των βιολογικών πεδίων." Ο Gurvich δείχνει ότι αυτό δεν ισχύει. Δεδομένου ότι τα πεδία που δημιουργούνται από μεμονωμένα κελιά εκτείνονται πέρα από τα όριά τους και τα διανύσματα πεδίου αθροίζονται σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου σύμφωνα με τους κανόνες της γεωμετρικής πρόσθεσης, η νέα έννοια τεκμηριώνει την έννοια ενός «πραγματικού» πεδίου. Στην πραγματικότητα, είναι ένα δυναμικό αναπόσπαστο πεδίο όλων των κυττάρων ενός οργάνου (ή οργανισμού), που αλλάζει με την πάροδο του χρόνου και κατέχει τις ιδιότητες ενός συνόλου.

Από το 1948 η επιστημονική δραστηριότητα της Α. Γ. Ο Γκούρβιτς αναγκάζεται να συγκεντρωθεί κυρίως στη θεωρητική σφαίρα. Μετά τη συνεδρία του Αυγούστου της All-Union Agricultural Academy, δεν είδε την ευκαιρία να συνεχίσει να εργάζεται στο Ινστιτούτο Πειραματικής Ιατρικής της Ρωσικής Ακαδημίας Ιατρικών Επιστημών (διευθυντής του οποίου ήταν από την ίδρυση του ινστιτούτου το 1945) και στις αρχές Σεπτεμβρίου υπέβαλε αίτηση στο Προεδρείο της Ακαδημίας για συνταξιοδότηση. Τα τελευταία χρόνια της ζωής του, έγραψε πολλά έργα για διάφορες πτυχές της βιολογικής θεωρίας πεδίου, της θεωρητικής βιολογίας και της μεθοδολογίας βιολογικής έρευνας. Ο Gurvich θεώρησε αυτά τα έργα ως κεφάλαια ενός ενιαίου βιβλίου, το οποίο εκδόθηκε το 1991 με τον τίτλο "Αρχές Αναλυτικής Βιολογίας και Θεωρία Κυτταρικών Πεδίων" (Μόσχα: Nauka).

Η ίδια η ύπαρξη ενός ζωντανού συστήματος είναι, αυστηρά, το πιο βαθύ πρόβλημα, σε σύγκριση με το οποίο η λειτουργία του παραμένει ή θα έπρεπε να παραμείνει στη σκιά.

Ο Α. Γ. Γκούρβιτς. Ιστολογικά θεμέλια της βιολογίας. Jena, 1930 (στα γερμανικά)

«Ενσυναίσθηση χωρίς κατανόηση»

Τα έργα του Α. Γ. Ο Gurvich για τη μιτογένεση πριν από τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο ήταν πολύ δημοφιλείς τόσο στη χώρα μας όσο και στο εξωτερικό. Στο εργαστήριο του Gurvich, οι διαδικασίες καρκινογένεσης μελετήθηκαν ενεργά, ειδικότερα, αποδείχθηκε ότι το αίμα ασθενών με καρκίνο, σε αντίθεση με το αίμα υγιών ανθρώπων, δεν είναι πηγή μιτογόνου ακτινοβολίας. Το 1940 ο Α. Γ. Ο Γκούρβιτς τιμήθηκε με το Κρατικό Βραβείο για την εργασία του στη μιτογενετική μελέτη του προβλήματος του καρκίνου. Οι έννοιες του "πεδίου" του Gurvich δεν γνώρισαν ποτέ μεγάλη δημοτικότητα, αν και πάντα προκαλούσαν έντονο ενδιαφέρον. Όμως αυτό το ενδιαφέρον για το έργο και τις εκθέσεις του παρέμεινε συχνά επιφανειακό. Α. Α. Ο Lyubishchev, ο οποίος πάντα αποκαλούσε τον εαυτό του μαθητή του A. G. Gurvich, περιέγραψε αυτή τη στάση ως «συμπάθεια χωρίς κατανόηση».

Στην εποχή μας, η συμπάθεια έχει αντικατασταθεί από την εχθρότητα. Σημαντική συμβολή στην απαξίωση των ιδεών του Α. Γ. Ο Gurvich εισήχθη από ορισμένους επίδοξους οπαδούς που ερμήνευσαν τις σκέψεις του επιστήμονα «σύμφωνα με τη δική τους κατανόηση». Το κυριότερο όμως δεν είναι καν αυτό. Οι ιδέες του Γκούρβιτς βρέθηκαν στο περιθώριο του μονοπατιού που ακολούθησε η «ορθόδοξη» βιολογία. Μετά την ανακάλυψη της διπλής έλικας, νέες και δελεαστικές προοπτικές εμφανίστηκαν ενώπιον των ερευνητών. Η αλυσίδα "γονίδιο - πρωτεΐνη - σημάδι" έλκεται από τη συγκεκριμενότητά της, φαινομενικά εύκολη στην απόκτηση ενός αποτελέσματος. Φυσικά, η μοριακή βιολογία, η μοριακή γενετική, η βιοχημεία έγιναν κυρίαρχα ρεύματα και οι μη γενετικές και μη ενζυματικές διαδικασίες ελέγχου στα ζωντανά συστήματα ωθήθηκαν σταδιακά στην περιφέρεια της επιστήμης και η ίδια η μελέτη τους άρχισε να θεωρείται αμφίβολη, επιπόλαιη ενασχόληση.

Για τους σύγχρονους φυσικοχημικούς και μοριακούς κλάδους της βιολογίας, η κατανόηση της ακεραιότητας είναι ξένη, την οποία ο A. G. Ο Gurvich θεώρησε τη θεμελιώδη ιδιότητα των ζωντανών όντων. Από την άλλη, η διάσπαση πρακτικά ταυτίζεται με την απόκτηση νέας γνώσης. Προτιμάται η έρευνα για τη χημική πλευρά των φαινομένων. Στη μελέτη της χρωματίνης, η έμφαση μετατοπίζεται στην πρωτογενή δομή του DNA και σε αυτήν προτιμούν να βλέπουν κυρίως ένα γονίδιο. Αν και η ανισορροπία των βιολογικών διεργασιών αναγνωρίζεται επίσημα, κανείς δεν της αναθέτει σημαντικό ρόλο: η συντριπτική πλειονότητα των εργασιών στοχεύει στη διάκριση μεταξύ «μαύρου» και «λευκού», της παρουσίας ή απουσίας πρωτεΐνης, της δραστηριότητας ή αδράνειας ενός γονιδίου.. (Δεν είναι τυχαίο ότι η θερμοδυναμική μεταξύ των φοιτητών των βιολογικών πανεπιστημίων είναι ένας από τους πιο άγνωστους και κακώς αντιληπτούς κλάδους της φυσικής.) Τι χάσαμε σε μισό αιώνα μετά τον Gurvich, πόσο μεγάλες είναι οι απώλειες - η απάντηση θα δοθεί από το μέλλον της επιστήμης.

Πιθανώς, η βιολογία δεν έχει ακόμη αφομοιώσει ιδέες για τη θεμελιώδη ακεραιότητα και ανισορροπία των ζωντανών όντων, για μια ενιαία αρχή τάξης που διασφαλίζει αυτή την ακεραιότητα. Και ίσως οι ιδέες του Gurvich να είναι ακόμα μπροστά και η ιστορία τους μόλις αρχίζει.

O. G. Gavrish, υποψήφιος βιολογικών επιστημών