В края на пролетта на 1906 г. Александър Гаврилович Гурвич, в средата на тридесетте години, вече известен учен, е демобилизиран от армията. По време на войната с Япония той служи като лекар в тиловия полк, разположен в Чернигов. (Именно там Гурвич, по собствените му думи, „бягащ от насилственото безделие“, написа и илюстрира „Атлас и скица на гръбначните ембриологии“, която беше публикувана на три езика през следващите три години). Сега заминава с младата си съпруга и малката си дъщеря за цялото лято при Ростов Велики - при родителите на жена си. Той няма работа и все още не знае дали ще остане в Русия или ще замине отново в чужбина.
Зад Медицинския факултет на Мюнхенския университет, защита на дисертации, Страсбург и университета в Берн. Младият руски учен вече е запознат с много европейски биолози, неговите експерименти са високо оценени от Ханс Дриш и Вилхелм Ру. И сега - три месеца пълна изолация от научна работа и контакти с колеги.
Това лято A. G. Гурвич разсъждава върху въпроса, който самият той формулира по следния начин: "Какво означава, че се наричам биолог и какво всъщност искам да знам?" След това, обмисляйки подробно проучения и илюстриран процес на сперматогенезата, той стига до извода, че същността на проявлението на живите същества се състои във връзките между отделните събития, които се случват синхронно. Това определи неговия „ъгъл на оглед“в биологията.
Печатното наследство на A. G. Гурвич - повече от 150 научни труда. Повечето от тях бяха публикувани на немски, френски и английски език, които бяха собственост на Александър Гаврилович. Работата му остави ярък отпечатък в ембриологията, цитологията, хистологията, хистофизиологията, общата биология. Но може би би било правилно да се каже, че „основната посока на неговата творческа дейност беше философията на биологията“(от книгата „Александър Гаврилович Гурвич. (1874-1954)“. Москва: Наука, 1970).
ФРГ Гурвич през 1912 г. е първият, който въвежда понятието „поле” в биологията. Разработването на концепцията за биологичното поле беше основната тема на работата му и продължи повече от едно десетилетие. През това време възгледите на Гурвич за естеството на биологичното поле са претърпели дълбоки промени, но винаги са говорили за полето като единствен фактор, определящ посоката и подредеността на биологичните процеси.
Излишно е да казвам, каква тъжна съдба очакваше тази концепция през следващия половин век. Имаше много спекулации, авторите на които твърдяха, че са разбрали физическата същност на така нареченото "биополе", някой веднага се е заел да лекува хората. Някои се позовават на A. G. Гурвич, без изобщо да се притеснява от опити да се задълбочи в смисъла на своето произведение. Мнозинството не знае за Гурвич и за щастие не се позовава, тъй като нито на самия термин „биополе“, нито на различни обяснения на действието му от A. G. Гурвич няма връзка. Независимо от това, днес думите „биологично поле“предизвикват неприкрит скептицизъм сред образованите събеседници. Една от целите на тази статия е да разкаже на читателите истинската история на идеята за биологичното поле в науката.
Какво движи клетките
Промоционално видео:
ФРГ Гурвич не беше доволен от състоянието на теоретичната биология в началото на 20 век. Той не беше привлечен от възможностите на формалната генетика, тъй като беше наясно, че проблемът с "предаването на наследствеността" е коренно различен от проблема с "внедряването" на черти в тялото.
Може би основната задача на биологията до ден днешен е търсенето на отговор на „детския“въпрос: как живите същества при цялото им многообразие възникват от микроскопична топка на една клетка? Защо разделителните клетки образуват не безформени бучки колонии, а сложни и съвършени структури на органи и тъкани? В механиката на развитие по онова време е възприет причинно-аналитичният подход, предложен от У. Ру: развитието на ембриона се определя от множество твърди причинно-следствени връзки. Но този подход не беше в съответствие с резултатите от експериментите на Г. Дриш, който доказа, че експериментално причинени резки отклонения може да не пречат на успешното развитие. В същото време отделните части на тялото не се формират от онези структури, които са нормални - но те се формират!По същия начин при собствените експерименти на Гурвич, дори при интензивно центрофугиране на земноводни яйца, което нарушава тяхната видима структура, по-нататъшното развитие протичаше равностойно - тоест завършваше по същия начин, както при непокътнатите яйца.
Фигура: 1 Фигури A. G. Гурвич от работата от 1914 г. - схематични изображения на клетъчни слоеве в невралната тръба на ембрион от акула. 1 - първоначална конфигурация на формацията (A), последваща конфигурация (B) (удебелена линия - наблюдавана форма, пунктирана - предполагаема), 2 - оригинална (C) и наблюдавана конфигурация (D), 3 - начална (E), прогнозирана (F). Перпендикулярните линии показват дългите оси на клетките - "ако изградите крива, перпендикулярна на осите на клетката в даден момент на развитие, можете да видите, че тя ще съвпада с контура на по-късен етап на развитие на тази област"
ФРГ Гурвич проведе статистическо проучване на митози (клетъчни деления) в симетрични части на развиващия се ембрион или отделни органи и обосновава концепцията за „нормализиращ фактор“, от който впоследствие нараства концепцията за поле. Гурвич установи, че един фактор контролира цялостната картина на разпределението на митозите в части от ембриона, без изобщо да определя точното време и местоположението на всеки от тях. Несъмнено предпоставката на теорията на полето се съдържа дори в известната формула на Дриш „перспективната съдба на един елемент се определя от позицията му като цяло“. Комбинацията на тази идея с принципа на нормализация води Гурвич до разбирането на подредеността в живота като „подчинеността“на елементите в едно цяло - за разлика от тяхното „взаимодействие“. В работата си „Наследствеността като процес на изпълнение“(1912 г.) той първо развива концепцията за ембрионалното поле - морфа. Всъщност беше предложение за разрушаване на порочния кръг: да се обясни появата на хетерогенност сред първоначално хомогенните елементи като функция от положението на елемента в пространствените координати на цялото.
След това Гурвич започва да търси формулировката на закона, описващ движението на клетките в процеса на морфогенезата. Той открил, че по време на развитието на мозъка в ембриони от акули, „дългите оси на клетките от вътрешния слой на нервния епител са били ориентирани по всяко време не перпендикулярно на повърхността на образуването, а под определен ъгъл (15-20 15) спрямо него. Ориентацията на ъглите е естествена: ако изградите крива, перпендикулярна на осите на клетката в даден момент на развитие, можете да видите, че тя ще съвпадне с контура на по-късен етап от развитието на тази област”(фиг. 1). Изглеждаше, че клетките „знаят“къде да се облегнат, къде да се простират, за да се изгради желаната форма.
За да обясни тези наблюдения, A. G. Гурвич въведе концепцията за "повърхност на силата", която съвпада с контура на крайната повърхност на рудимента и ръководи движението на клетките. Самият Гурвич обаче е бил наясно с несъвършенството на тази хипотеза. В допълнение към сложността на математическата форма, той не беше доволен от „телеологията“на концепцията (изглежда, че подчинява движението на клетките на несъществуваща, бъдеща форма). В следващата работа "За концепцията за ембрионалните полета" (1922 г.) "крайната конфигурация на рудимента се разглежда не като привличаща повърхностна сила, а като равнопотенциална повърхност на полето, излъчвана от точкови източници." В същата работа за първи път е въведено понятието "морфогенетично поле".
Биогенна ултравиолетова
„Основите и корените на проблема с митогенезата бяха поставени в моя непрекъснат интерес към чудотворното явление на кариокинезата (така митозата беше наречена още в средата на миналия век. - Ред. Бележка)“, пише A. G. Гурвич през 1941 г. в автобиографичните си записки. "Митогенеза" - работен термин, който се роди в лабораторията на Гурвич и скоро влезе в обща употреба, е еквивалентен на понятието "митогенетично лъчение" - много слабо ултравиолетово лъчение на животински и растителни тъкани, което стимулира процеса на клетъчно делене (митоза).
ФРГ Гурвич стигна до извода, че е необходимо да се разглеждат митозите в жив обект не като изолирани събития, а в съвкупност, като нещо координирано - независимо дали става дума за строго организирани митози на първите фази на разцепване на яйцеклетки или на пръв поглед случайни митози в тъканите на възрастно животно или растение. Гурвич смяташе, че само признаването на целостта на организма ще даде възможност да се комбинират процесите на молекулярното и клетъчното ниво с топографските особености на разпределението на митозите.
От началото на 1920-те години A. G. Гурвич разгледа различни възможности за външни влияния, стимулиращи митозата. В неговото зрително поле беше концепцията за растителните хормони, разработена по това време от немския ботаник Г. Хаберланд. (Той постави каша от натрошени клетки върху растителна тъкан и наблюдава как тъканните клетки започват да се делят по-активно.) Но не беше ясно защо химическият сигнал не засяга всички клетки по един и същи начин, защо, да речем, малките клетки се делят по-често от големите. Гурвич предположи, че цялата точка е в структурата на клетъчната повърхност: може би в младите клетки повърхностните елементи се организират по специален начин, благоприятен за възприемането на сигналите и тъй като клетката расте, тази организация се нарушава. (Разбира се, все още нямаше концепция за хормоналните рецептори.)
Ако обаче това предположение е правилно и пространственото разпределение на някои елементи е важно за възприемането на сигнала, предположението само по себе си предполага, че сигналът може да не е химичен, а физически по своята същност: например радиацията, засягаща някои структури на клетъчната повърхност, е резонансна. Тези съображения в крайна сметка бяха потвърдени в експеримент, който по-късно стана широко известен.
Фигура: 2 Индукция на митоза на върха на корена на лука (рисунка от работата "Das Problem der Zellteilung Physiologisch betrachtet", Берлин, 1926 г.). Обяснения в текста.
Ето описание на този експеримент, който е извършен през 1923 г. в Кримския университет. „Излъчващият корен (индуктор), свързан с крушката, беше укрепен хоризонтално и върхът му беше насочен към зоната на меристемата (тоест към зоната на клетъчната пролиферация, в случая също разположена близо до върха на корена. - Ред. Бележка) на втория подобен корен (детектор) фиксиран вертикално. Разстоянието между корените беше 2–3 mm”(фиг. 2). В края на експозицията възприемащият корен е точно маркиран, фиксиран и нарязан на поредица от надлъжни сечения, които вървят успоредно на средната равнина. Секциите бяха изследвани под микроскоп и броят на митозите беше преброен от облъчената и контролната страна.
По това време вече беше известно, че разминаването между броя на митозите (обикновено 1000-2000) в двете половини на кореновия връх обикновено не надвишава 3-5%. По този начин „значително, систематично, рязко ограничено превес в броя на митозите“в централната зона на възприемащия корен - и това е, което изследователите видяха в секциите - безспорно свидетелства за влиянието на външен фактор. Нещо, излъчвано от върха на корена на индуктора, принуди клетките на корена на детектора да се разделят по-активно (фиг. 3).
Допълнителни изследвания ясно показаха, че става въпрос за радиация, а не за летливи химикали. Ударът се разпространи под формата на тясна успоредна греда - веднага щом индуциращият корен леко се отклони встрани, ефектът изчезна. Той също изчезна, когато между корените беше поставена стъклена плоча. Но ако плочата е направена от кварц, ефектът се запазва! Това подсказва, че радиацията е ултравиолетова. По-късно нейните спектрални граници бяха определени по-точно - 190-330 nm, а средната интензивност беше оценена на 300-1000 фотона / сек на квадратен сантиметър. С други думи, митогенетичното лъчение, открито от Гурвич, беше средно и близо до ултравиолетово с изключително ниска интензивност. (Според съвременните данни интензивността е още по-ниска - тя е от порядъка на десетки фотони / сек на квадратен сантиметър.)
Фигура: 3 Графично представяне на ефектите от четири експеримента. Положителната посока (над оста на абсцисата) означава преобладаване на митозата от облъчената страна.
Естествен въпрос: какво ще кажете за ултравиолетовия спектър на слънчевия спектър, влияе ли на деленето на клетките? При експерименти такъв ефект беше изключен: в книгата на А. Г. Гурвич и Л. Д. Гурвич „Митогенетично излъчване“(М., Меджиз, 1945), в раздела от методическите препоръки ясно е посочено, че прозорците по време на експериментите трябва да бъдат затворени, в лабораториите не трябва да има открит огън и източници на електрически искри. В допълнение, експериментите задължително бяха придружени от контроли. Трябва да се отбележи обаче, че интензивността на слънчевия UV е много по-висока, следователно ефектът му върху живи обекти в природата, най-вероятно, трябва да бъде напълно различен.
Работата по тази тема стана още по-интензивна след прехода на A. G. Гурвич през 1925 г. в Московския университет - единодушно е избран за ръководител на катедрата по хистология и ембриология на Медицинския факултет. Митогенетичното излъчване е открито в дрожди и бактериални клетки, разцепващи яйца на морски таралежи и земноводни, тъканни култури, клетки на злокачествени тумори, нервна (включително изолирани аксони) и мускулна система, и кръвта на здрави организми. Както се вижда от списъка, неразделимите тъкани също се излъчват - нека си припомним този факт.
Нарушенията в развитието на ларвите на морски таралеж, държани в запечатани кварцови съдове под въздействието на продължително митогенетично излъчване на бактериални култури през 30-те години на XX век, са изследвани от J. и M. Magra в Пастьорския институт. (Днес подобни изследвания с ембриони от риби и земноводни се извършват в Биологическия факултет на Московския държавен университет от A. B.
Друг важен въпрос, поставен от изследователите през същите тези години: доколко действието на радиацията се разпространява в живата тъкан? Читателят ще помни, че при експеримента с лукови корени се наблюдава локален ефект. Има ли освен него и далечни действия? За да се установи това, бяха проведени моделни експерименти: с локално облъчване на дълги епруветки, пълни с разтвори на глюкоза, пептон, нуклеинови киселини и други биомолекули, радиацията се разпространява през тръбата. Скоростта на разпространение на така наречената вторична радиация беше около 30 m / s, което потвърди предположението за радиационно-химичния характер на процеса. (В съвременни условия биомолекулите, поглъщащи UV фотони, флуоресцират, излъчвайки фотон с по-голяма дължина на вълната. Фотоните от своя страна са породили последващи химически трансформации.) Всъщност,в някои експерименти се наблюдава разпространение на радиация по цялата дължина на биологичен обект (например в дългите корени на един и същи лък).
Гурвич и неговите колеги също показаха, че силно атенюираното ултравиолетово лъчение на физически източник също насърчава клетъчното делене в корените на лука, както и биологичния индуктор.
Фотоните се провеждат
Откъде идва UV лъчението в жива клетка? ФРГ Гурвич и неговите сътрудници записват спектрите на ензимни и прости неорганични редокс реакции в своите експерименти. За известно време въпросът за източниците на митогенетично лъчение остава отворен. Но през 1933 г., след публикуването на хипотезата на фотохимика В. Франкенбургер, ситуацията с произхода на вътреклетъчните фотони става ясна. Франкенбургер смяташе, че източникът на появата на високоенергийни ултравиолетови кванти са редки актове на рекомбинация на свободни радикали, които се появяват по време на химични и биохимични процеси и поради тяхната рядкост не влияят върху общия енергиен баланс на реакциите.
Енергията, отделена по време на рекомбинацията на радикали, се абсорбира от молекулите на субстрата и се излъчва със спектър, характерен за тези молекули. Тази схема беше усъвършенствана от N. N. Семенов (бъдещ Нобелов лауреат) и в тази форма беше включен във всички следващи статии и монографии за митогенезата. Съвременното изследване на хемилуминесценцията на живите системи потвърди правилността на тези възгледи, които са общоприети днес. Ето само един пример: флуоресцентни изследвания на протеини.
Разбира се, в протеина се абсорбират различни химически връзки, включително пептидни връзки - в средната ултравиолетова (най-интензивно - 190-220 nm). Но ароматните аминокиселини, особено триптофанът, са от значение за флуоресцентни изследвания. Той има максимум на абсорбция при 280 nm, фенилаланин при 254 nm и тирозин при 274 nm. Абсорбирайки ултравиолетовата кванта, тези аминокиселини след това ги излъчват под формата на вторична радиация - естествено, с по-голяма дължина на вълната, със спектър, характерен за дадено състояние на протеина. Освен това, ако в протеина присъства поне един триптофанов остатък, тогава само той ще флуоресцира - енергията, абсорбирана от остатъците от тирозин и фенилаланин, се преразпределя към него. Флуоресцентният спектър на триптофанов остатък силно зависи от околната среда - дали остатъкът е, да речем, близо до повърхността на глобулата или вътре и т.н.и този спектър варира в диапазона 310-340 nm.
ФРГ Гурвич и неговите колеги показаха в моделни експерименти върху синтеза на пептиди, че верижните процеси, включващи фотони, могат да доведат до разцепване (фотодисоциация) или синтез (фотосинтеза). Реакциите на фотодисоциация се придружават от радиация, докато процесите на фотосинтеза не излъчват.
Сега стана ясно защо всички клетки излъчват, но по време на митоза - особено силно. Процесът на митоза е енергоемък. Освен това, ако в една растяща клетка натрупването и разхода на енергия върви паралелно с асимилативните процеси, тогава по време на митозата енергията, съхранявана от клетката в интерфазата, се изразходва само. Наблюдава се разпадането на сложни вътреклетъчни структури (например обвивката на ядрото) и енергоемкото обратимо създаване на нови - например хроматинови суперкили.
ФРГ Гурвич и неговите колеги също извършиха работа по регистрация на митогенетично лъчение с помощта на фотонови броячи. В допълнение към лабораторията на Гурвич в IEM Ленинград, тези изследвания са и в Ленинград, във Phystech при A. F. Ioffe, ръководен от G. M. Франк, заедно с физиците Ю. Б. Харитон и S. F. Rodionov.
На Запад такива изтъкнати специалисти като Б. Раевски и Р. Одубер се занимавали с регистрацията на митогенетично лъчение с помощта на фотоумножители. Трябва да припомним и Г. Барт, ученик на известния физик У. Герлах (основател на количествения спектрален анализ). Барт работи две години в лабораторията на A. G. Гурвич и продължи изследванията си в Германия. Той получи надеждни положителни резултати, работещи с биологични и химични източници, и в допълнение, направи важен принос в методиката за откриване на ултра слаба радиация. Барт извърши предварително калибриране на чувствителността и подбор на фотоумножители. Днес тази процедура е задължителна и рутинна за всички, които се занимават с измерване на слаби светлинни потоци. Именно пренебрегването на това и някои други необходими изисквания попречи на редица изследователи от преди войната да получат убедителни резултати.
Днес впечатляващи данни за регистрацията на свръх слаба радиация от биологични източници са получени в Международния институт по биофизика (Германия) под ръководството на Ф. Поп. Някои негови противници обаче са скептично настроени към тези произведения. Те са склонни да вярват, че биофотоните са метаболитни странични продукти, вид лек шум, който няма биологично значение. „Излъчването на светлина е напълно естествено и очевидно явление, което съпътства много химични реакции“, подчертава физикът Райнер Улбрих от университета в Гьотинген. Биологът Гюнтер Рот оценява ситуацията по следния начин: „Биофотоните съществуват без съмнение - днес това недвусмислено се потвърждава от високо чувствителните устройства, с които разполага съвременната физика. Що се отнася до интерпретацията на Поп (говорим заче хромозомите уж излъчват кохерентни фотони. - Забележка. Ред.), Тогава това е красива хипотеза, но предложеното експериментално потвърждение все още е напълно недостатъчно, за да се признае неговата валидност. От друга страна, трябва да вземем предвид, че в този случай е много трудно да се получат доказателства, тъй като, първо, интензитетът на това фотонно излъчване е много нисък и второ, класическите методи за откриване на лазерна светлина, използвани във физиката, са трудни за прилагане тук.и второ, класическите методи за откриване на лазерна светлина, използвани във физиката, са трудни за прилагане тук “.и второ, класическите методи за откриване на лазерна светлина, използвани във физиката, са трудни за прилагане тук “.
Контролирано неравновесие
Регулаторни явления в протоплазма A. G. Гурвич започна да спекулира след ранните си експерименти в центрофугирането на оплодени яйца на земноводни и бодлокожи. Почти 30 години по-късно, когато разбираме резултатите от митогенетичните експерименти, тази тема получи нов тласък. Гурвич е убеден, че структурният анализ на материален субстрат (набор от биомолекули), който реагира на външни влияния, независимо от функционалното му състояние, е безсмислен. ФРГ Гурвич формулира физиологичната теория на протоплазмата. Същността му е, че живите системи имат специфичен молекулен апарат за съхранение на енергия, който по същество е неравновесен. В обобщена форма това е фиксиране на идеята, че притокът на енергия е необходим на тялото не само за растеж или изпълнение на работата, но преди всичко за поддържане на това състояние, т.е.които наричаме живи.
Изследователите обърнаха внимание на факта, че задължително се наблюдава изблик на митогенетично лъчение, когато потокът от енергия е ограничен, което поддържа определено ниво на метаболизма на живата система. (Под „ограничаване на потока на енергия“трябва да се разбира намаляване на активността на ензимните системи, потискане на различни процеси на трансмембранен транспорт, намаляване на нивото на синтез и консумация на високоенергийни съединения - тоест всякакви процеси, които осигуряват на клетката енергия - например с обратимо охлаждане на обект или с лека анестезия.) Гурвич формулира концепцията за изключително лабилни молекулярни образувания с повишен енергиен потенциал, неравновесен в природата и обединен от обща функция. Той ги нарече неравновесни молекулярни съзвездия (NMC).
ФРГ Гурвич смяташе, че именно разпадането на NMC, нарушаването на организацията на протоплазмата, е причинило изблик на радиация. Тук той има много общо с идеите на А. Szent-Györgyi за миграцията на енергия по протежение на общите енергийни нива на протеиновите комплекси. Подобни идеи за доказване на естеството на "биофотоничното" излъчване сега са изразени от Ф. Поп - той нарича мигриращите региони на възбуждане "поляритони". От гледна точка на физиката тук няма нищо необичайно. (Коя от известните в момента вътреклетъчни структури би могла да бъде подходяща за ролята на NMC в теорията на Гурвич - това интелектуално упражнение ще бъде оставено на читателя.)
Експериментално беше показано също, че радиацията се появява и при механично повлияване на субстрата - по време на центрофугиране или прилагане на слабо напрежение. Това даде възможност да се каже, че NMC също има пространствено подреждане, което беше нарушено както от механично въздействие, така и от ограничаване на потока на енергия.
На пръв поглед се забелязва, че NMC, чието съществуване зависи от притока на енергия, са много подобни на дисипативните структури, възникващи в термодинамично неравновесните системи, които бяха открити от Нобеловия лауреат I. R. Пригожин. Всеки, който е изучавал подобни структури (например реакцията на Белоусов-Жаботински), знае добре, че те не се възпроизвеждат абсолютно точно от опит на опит, въпреки че общият им характер остава. В допълнение, те са изключително чувствителни към най-малката промяна в параметрите на химическа реакция и външни условия. Всичко това означава, че тъй като живите обекти са също неравновесни образувания, те не могат да поддържат уникалната динамична стабилност на своята организация само поради потока на енергия. Изисква се и единичен коефициент на поръчка на системата. Този фактор A. G. Гурвич го нарече биологично поле.
Гурвич свърза източника на полето с центъра на клетката, по-късно с ядрото, а в окончателния вариант на теорията с хромозомите. Според него полето възниква по време на трансформациите (синтеза) на хроматина, а хроматиновият регион може да се превърне в източник на полето само в полето на съседния регион, което вече е било в това състояние. Полето на обекта като цяло, според по-късните идеи на Гурвич, е съществувало като сбор от полетата на клетките.
В кратко обобщение окончателната версия на теорията за биологичното (клетъчното) поле изглежда така. Полето има вектор, а не сила. (Припомняме ви: силово поле е област от пространството, във всяка точка на която определена сила действа върху поставен в него тестов обект; например, електромагнитно поле. Векторно поле е област от пространство, във всяка точка на която е даден определен вектор, например векторите на скоростта на частиците в движеща се течност.) Молекулите, които са в възбудено състояние и по този начин имат излишък от енергия, попадат под действието на векторното поле. Те придобиват нова ориентация, деформират се или се движат в полето не за сметка на нейната енергия (тоест не по същия начин, както се случва със заредена частица в електромагнитно поле), а чрез изразходване на собствената си потенциална енергия. Значителна част от тази енергия се преобразува в кинетична енергия; когато излишната енергия се изразходва и молекулата се върне в неочаквано състояние, ефектът на полето върху нея спира. В резултат на това се образува пространствено-временното подреждане в клетъчното поле - образуват се NMC, характеризиращи се с повишен енергиен потенциал.
В опростена форма следното сравнение може да поясни това. Ако молекулите, движещи се в клетката, са автомобили, а излишната им енергия е бензин, тогава биологичното поле формира релефа на терена, по който се движат автомобилите. Спазвайки "релефа", молекулите с подобни енергийни характеристики образуват NMC. Те, както вече споменахме, са обединени не само енергийно, но и от обща функция и съществуват, първо, поради потока на енергия (автомобилите не могат да преминат без бензин) и второ, поради подреждащото действие на биологичното поле (извън пътя) колата няма да мине). Отделните молекули непрекъснато влизат и напускат NMC, но целият NMC остава стабилен, докато стойността на енергийния поток, захранващ него, се променя. С намаляване на стойността си, NMC се разлага, а енергията, съхранявана в него, се освобождава.
А сега си представете, че в определена област от жива тъкан притокът на енергия е намалял: разпадът на NMC е станал по-интензивен, следователно интензитетът на радиация се е увеличил, самия, който контролира митозата. Разбира се, митогенетичното лъчение е тясно свързано с полето - въпреки че не е част от него! Както помним, по време на гниене (дисимилация) се излъчва излишна енергия, която не се мобилизира в NMC и не участва в процесите на синтез; именно защото в повечето клетки процесите на асимилация и дисимилация протичат едновременно, макар и в различни пропорции, клетките имат характерен митогенетичен режим. Ситуацията е точно такава с енергийните потоци: полето не влияе пряко върху тяхната интензивност, но, образувайки пространствен „релеф“, може ефективно да регулира тяхната посока и разпределение.
ФРГ Гурвич работи върху окончателната версия на теорията на полето през трудните военни години. „Теория на биологичното поле“е публикувана през 1944 г. (Москва: Съветска наука), а в следващото издание на френски - през 1947 г. Теорията на клетъчните биологични полета предизвика критика и неразбиране дори сред привържениците на предишната концепция. Основният им упрек беше, че Гурвич уж е изоставил идеята за цялото и се е върнал към принципа на взаимодействие на отделни елементи (тоест полетата на отделните клетки), който самият той отхвърля. В статията „Концепцията за„ цялото “в светлината на теорията на клетъчното поле“(Сборник „Работи по митогенезата и теорията на биологичните полета.“М.: Издателство на AMN, 1947 г.) A. G. Гурвич показва, че това не е така. Тъй като полетата, генерирани от отделни клетки, се простират извън техните граници,и векторите на полето се сумират във всяка точка на пространството съгласно правилата на геометричното добавяне, новата концепция обосновава концепцията за „действително“поле. Това всъщност е динамично интегрално поле на всички клетки на орган (или организъм), което се променя във времето и има свойствата на едно цяло.
От 1948 г. A. G. Гурвич е принуден да се концентрира главно в теоретичната сфера. След августовската сесия на VASKhNIL той не вижда възможност да продължи да работи в Института по експериментална медицина на Руската академия на медицинските науки (директорът на който е от създаването на института през 1945 г.), а в началото на септември кандидатства в Президиума на Академията, за да се пенсионира. През последните години от живота си той написа много трудове по различни аспекти на теорията на биологичното поле, теоретичната биология и методологията на биологичните изследвания. Гурвич разглежда тези произведения като глави на една-единствена книга, която е публикувана през 1991 г. под заглавието „Принципи на аналитичната биология и теорията на клетъчните полета“(Москва: Nauka).
„Съчувствие без разбиране“
Произведенията на А. Г. Гурвич на митогенезата преди Втората световна война са били много популярни както у нас, така и в чужбина. В лабораторията на Гурвич активно се изследваха процесите на канцерогенезата, по-специално беше показано, че кръвта на онкоболните, за разлика от кръвта на здрави хора, не е източник на митогенетично излъчване. През 1940 г. А. Г. Гурвич бе удостоен с Държавната награда за работата си по митогенетичното изследване на проблема с рака. Концепциите за „полеви“на Гурвич никога не се радваха на широка популярност, въпреки че неизменно предизвикваха голям интерес. Но този интерес към неговата работа и доклади често остава повърхностен. А. А. Любищев, който винаги се наричаше ученик на А. Г. Гурвич определи това отношение като "съчувствие без разбиране".
В наше време симпатията е заменена от враждебност. Значителен принос за дискредитирането на идеите на A. G. Гурвич беше въведен от някои бъдещи последователи, които интерпретираха мислите на учения „според собственото си разбиране“. Но основното нещо дори не е това. Идеите на Гурвич се оказаха извън пътя, поет от „ортодоксалната“биология. След откриването на двойната спирала пред изследователите се появиха нови и атрактивни перспективи. Веригата "ген - протеин - знак" привлича със своята конкретност, изглеждаща лекота за получаване на резултат. Естествено, молекулярната биология, молекулярната генетика, биохимията станаха основни и негенетичните и неензимните процеси на контрол в живите системи постепенно бяха изтласкани към периферията на науката и самото им изучаване започна да се счита за съмнително, несериозно занимание.
За съвременните физикохимични и молекулярни клонове на биологията разбирането на целостта е чуждо, което A. G. Гурвич го смяташе за основно свойство на живите същества. От друга страна, разчленяването на практика се приравнява с получаването на нови знания. Предпочитание се дава на изследването на химическата страна на явленията. При изследването на хроматина акцентът се премества върху първичната структура на ДНК и в него предпочитат да виждат главно ген. Въпреки че неравновесието на биологичните процеси е официално признато, никой не му отрежда важна роля: преобладаващата част от произведенията са насочени към разграничаване между „черно” и „бяло”, наличието или липсата на протеин, активността или неактивността на даден ген. (Неслучайно термодинамиката сред студентите от биологичните университети е една от най-нелюбимите и лошо възприемани отрасли на физиката.) Какво загубихме в половин век след Гурвич,колко големи са загубите - бъдещето на науката ще каже отговора.
Вероятно биологията все още не е усвоила идеите за фундаменталната цялост и неравновесието на живите същества, за единен принцип на подреждане, който осигурява тази цялост. И може би идеите на Гурвич все още предстоят, а историята им тепърва започва.
О. Г. Гавриш, кандидат на биологичните науки
"Химия и живот - XXI век"