Рассказанная здесь история "голубой крови" относится к современной истории, но также несет сильно выраженный отпечаток разноавторного изложения. Каждый автор имеет свой взгляд и свою версию происходящих событий. Я сохранил повторы в публикациях и отказался от подстрочных комментариев, ограничившись только краткими введениями к каждой части. Время и место публикаций, стиль, симпатии и позиции авторов собранных статей дают пищу для размышления и делают эту книгу объективным документом нашего времени.
Пущино. Август 1994 года
Г.Р. Иваницкий
Часть первая
(август 1982 — ноябрь 1986)
Прочтя этот раздел, читатель узнает важность проблемы, над которой работали сотрудники профессора Ф.Ф. Белоярцева, но ничего не сможет понять — что же произошло с работой и самим профессором. Гласность в нашей стране была только декларирована
1. Еще не кровь, но уже не водица
Р. Сворень
(Журнал "Наука и жизнь", 1982, № 11, с. 92–96)
Летом этого года, в самый разгар знойного московского августа, проходил в столице Первый Всесоюзный биофизический съезд. Он был торжественно открыт в большом и нарядном Государственном концертном зале (гостиница "Россия”), а потом двадцать секций съезда в течение недели работали в университетских аудиториях физфака и биофака на Ленинских горах. Слово "Первый” в названии съезда может показаться странным — нашей биофизике уже более шести десятилетий (кстати, один из первых научных центров, созданных в советской Москве, был Биофизический институт), и за это время биофизики не раз собирались на разного рода научные конференции, симпозиумы, совещания и т. п. Но вот именно съезд проводился впервые, и в отличие от иных научных собраний он должен был, как пояснили компетентные люди, собрать специалистов всех — именно всех! — биофизических направлений, дать общую, интегральную картину, произвести фронтальную инвентаризацию сделанного.
Даже не вдаваясь в существо прочитанных докладов, можно смело сказать: съезд показал огромность тематического диапазона современной биофизики, а частично и биохимии — у них много общих "территорий”, из-за которых, к счастью, никто, кажется, не воюет — чего-чего, а проблем хватает на всех. Вот одна из иллюстраций многообразия нынешних Биофизических исследований — сокращенные названия работавших на съезде секций, иногда с ультракороткими комментариями в скобках:
1. Физика белков. 2. Физика нуклеиновых кислот. 3. Физика взаимодействия биополимеров. 4. Ферментативный катализ. 5. Структура и функции мембран (уже и забыто то время, когда мембрану считали просто клеточной оболочкой, чем-то вроде забора, отгородившего клетку от внешнего мира; мембрана есть сложнейшая машина, в нее встроены сотни разнообразных биологических агрегатов, умеющих, например, выдавать электрический сигнал под действием определенного химического соединения или прокачивать в клетку одни вещества и блокировать другие). 6. Биоэнергетика. 7. Молекулярные основы подвижности. 10. Рецепция (продолжая в деталях исследовать рецепторы света, звука, запахов, биофизики особое внимание уделяют сейчас "датчикам" самой клетки, чувствительным к разным химическим веществам, деформации, электрическому полю, к особым биомолекулам, в частности к гормонам). И. Индивидуальное развитие и межклеточное взаимодействие. 12. Математическое моделирование в биофизике: самоорганизация, автоволновые процессы, диссипативные структуры (диссипативные системы, от латинского "диссипатио" — "рассеяние” — очень популярный ныне объект теоретических исследований, в котором благодаря прокачиванию внешней энергии и свойствам самой системы возникают особые динамические структуры; простейшим примером таких структур могут служить устойчивые вихри в потоке жидкости, а более сложным — циклы биохимических реакций, с которых могла бы начаться жизнь). 13. Механизмы влияния физических факторов на биологические системы: ионизирующие излучения, электромагнитные поля радио- и оптического диапазонов, акустические волны (с материалами докладов этой секции полезно было бы познакомиться поклонникам "загадочного биополя" — на биологические объекты сильно и сложно влияют известные физические поля, здесь пока масса неясностей и наверняка возможностей). 14. Биофизика популяций и экосистем. 15. Биомеханика и управление в биологических системах (самый большой и совершенный компьютер не может пока даже приближенно смоделировать систему управления многими тысячами мышечных волокон, которые организуют сложные движения нашего тела, в частности невидимое глазом балансирование при неподвижном стоянии на месте, не говоря уже о прыжках вратаря или пируэтах балерины). 16. Медицинская биофизика. 17. Новые физические методы и приборы в биологических исследованиях. 18. Прикладная биофизика. 19. Биофизическое образование. 20. Методологические вопросы биофизики.
Кстати, на заседаниях 20-й секции всегда было особенно многолюдно. Здесь рассматривались общие, философские проблемы биофизики, а процедура обсуждения была такой — участники заранее получали тезисы докладов, и все сразу начиналось с дискуссий. Об их интенсивности вы сами можете судить по темам докладов: "Теория информации и эволюция", "Управление на организменном уровне", "Биофизика и биокибернетика", "Общие черты биологических, химических и физических активных сред", "О теоретической биологии", "Гиперциклы или сайзеры?" (наиболее темное место в эволюционном учении — химическая эволюция, образование первых саморазмножающихся живых систем из материалов неживой природы; теоретики рассматривают две модели первого шага, в одной главную роль играют многозвенные замкнутые циклы сложнейших точно подогнанных химических реакций, в другом — сайзеры, простейшие самовоспроизводящиеся коллективы макромолекул), "Два класса процессов самоорганизации", "Эволюция клеточного энергетического метаболизма" (энергетика клетки поражает своей рациональностью, совершенством, высокими техническими показателями, и есть смысл подумать, как могли образоваться такие сложные и четко работающие энергетические системы и нельзя ли их принципы использовать в технике), "На пути к теоретической биофизике", "Молекулярная организация фотоэнергетических и фотоинформационных процессов".
А вот еще одна иллюстрация многообразия научной программы съезда — темы и микротезисы некоторых докладов, вынесенных на пленарные заседания.
Академик Ю.А. Овчинников. "Ионные каналы биологических мембран". Переброска вещества (обычно в виде ионов) в клетку и из клетки играет ключевую роль в процессах жизнедеятельности. Еще недавно основным транспортным средством считали небольшие белковые молекулы-самосвалы, умеющие точно выбрать нужный груз, нужный ион, протащить его через мембрану, вывалить и вернуться за очередным ионом. Кстати, такие молекулы могли в секунду совершить много тысяч рейсов — расстояния в этом мире небольшие, ангстремные. Сейчас выясняется, что важнейший элемент ионного транспорта — проложенный через мембрану и открывающийся по определенному химическому сигналу короткий трубопровод, часто с насосом. Это и есть свернутый или сложенный из белковой молекулы так называемый ионный канал. Устройство таких управляемых каналов и насосов изучается пока на простейших объектах, в частности на бактериях, на отдельных нервных клетках. При этом анализируется возможность направленного воздействия на ионный транспорт, что может открыть новые перспективы для физиологии и медицины.
Академик АН Грузинской ССР Э.Л. Андроникашвили. "Металлы, ДНК, канцерогенез". Механизмы канцерогенеза — зарождения злокачественных новообразований — проблема, волнующая все человечество. Люди надеются, что появление ясности в вопросе о возникновении рака принесет новые эффективные средства борьбы с ним, а может быть, и профилактики. Пока же полной ясности нет, и по-прежнему обсуждаются две возможные первопричины — вирусы и канцерогенные факторы. Автор приводит доводы за то, что к числу канцерогенов можно причислить некоторые металлы. Так, обнаружено, что в Ла-Манше у сорока процентов моллюсков возникают злокачественные новообразования, их связывают с интенсивным вымыванием в воды пролива удобрений, содержащих канцерогенные соединения металлов. Рассматривается такой конкретный механизм канцерогенеза — проникновение ионов канцерогенных металлов в молекулы ДНК клетки, что приводит к их злокачественной трансформации.