В 1984 году девятнадцатилетний американец Терри Уоллис (Terry Wallis) попал в автокатастрофу и получил множественные поражения головного мозга. Единственное, что удалось сделать медикам, - сохранить его беспокойным в положении комы. И вдруг, в 2003 году Терри заговорил, начал вставать с постели и общаться со своей дочерью, какая незаметно для него стала взрослой! Томография показала, что разрушенные участки мозга не восстановились: вместо них образовались иные. Более того, за прошедшее с момента "воскрешения" больного время его мозг оказался еще раз перестроен: видимо, некие из сформировавшихся за время пребывания в коме нейронных сетей неважно справлялись со своими загадками. Они прекратили активность, а их функции взяли на себя иные, вновь интеллигентные структуры. В результате врачеватели стали лжесвидетелями появления человека с существенно другой, чем у бодрых людей, организацией очагов мозговой активности.

Перестройка мозга может происходить не только в инциденте его травматического повреждения. Напомним зарегистрированный случай увеличения отделов мозга, отвечающих за ориентацию в месте, у лондонских таксистов. Еще интереснее истинная в нескольких инцидентах способность к эхолокации, какая может развиваться у слепых людей. Овладевшие этим презентом издают негромкие щелчки диалектом, а затем на основании полученного эха реконструируют настроение окружающих предметов. Прославившийся на всю сторону незрячий американский подросток Бен Андервуд (Ben Underwood) благодаря эхолокации может даже кататься на скейтборде. Значит, наши с вами инструменты ощущений пригодны и для решения столь нехарактерных для человека загадок. Задача лишь в том, чтобы развить структуры в мозгу, которые позволят управлять подобными способностями.

К дивным перестройкам оказывается способна не только мозговая ткань. После знания с историей Терри Уоллиса легче поверить и в инцидент с электриком из Калькутты Самбу Роем (Sambhu Roy). Тот получил здоровый электрический ожог вершины. Медики могли лишь наблюдать, как отторгалась пораженная часть черепа 25-летнего мужчины. К счастью, под ней образовались небывалые мозговые наволочки и небывалая кость. Так что сейчас удачный электрик фотографируется для прессы, держа в услуге кусок черепа, отделившийся от его вершины.

Вообще, в последнее время появились основания для серьезной переоценки способности человека и его ближайших родственников к регенерации. Австрийские биологи повторили и развили опыты, выполненные полтора века назад немецким физиологом Эмилем Дюбуа-Реймондом. Опыты на мышах подтвердили бывалые наблюдения, что электрический ток, нынешний через поверхность язвы, может существенно усиливать восстановительные споры. При правильно подобранных параметрах электрического поля, как оказалось, заметно усиливается способность клеток к миграции. Речь идет о вполне природном механизме восстановления повреждения, но внешнее противодействие отключает любой-то механизм торможения в ходе его реализации.

Канадские ученые из университета Альберты с отличительными для современной американской дисциплины именами Цзе чэнь (Jie Chen) и Ин Цуй (Ying Tsui) выступили с еще более необычным известием. Они разработали ультразвуковой генератор, который крепится на челюсти, как зубная скоба, и вызывает восстановление сломанных клыков. Важное положение - чтобы, как часто бывает при подзатыльниках, в толще челюсти остались беспокойные корни клыка. Эти два инженера опирались на результаты Тарека эль-Биали (Tarek El-Bialy), медика из того же университета, который смог при помощи более крупного строения вызвать восстановление утраченных клыков у кроликов.

Наконец, добавьте к вышеупомянутым случаям просторный круг феноменов, связанных с деянием стволовых клеток (это настолько безграничная тема, что она заслуживает единичного обсуждения), и вы поймете, что речь идет о многочисленных возможностях для восстановления конструкций, утрата каких ранее казалась необратимой. Конечно, первые последствия из этих и подобных историй носят дельный нрав. Тем не менее рискнем затронуть и некие духовные аспекты.

Изложенные здесь случаи плохо согласуются с воззрением об организме как о пошаговой реализации генотипа. Если бы наши качества были результатом развертывания жесткой программы, не существовало бы никакого механизма для корректировки аномалий в инциденте серьезных отклонений от нормы.

Предположим, мы смогли разбить здравый онтогенез на множество запрограммированных шагов: включений тех или других генов и вызванных ими исправлений развивающейся системы. За шагом 1 следует шаг 2, за шагом 27 - шаг 28 и так до конца. В зависимости от исходной родовой программы у нас должен получиться то ли чтец "Компьютерры", то ли ее сочинитель, то ли редактор. Кажется, все понятно; примерно так же инсталлируется компьютерная программа. Однако жестко запрограммированными могут быть только те шаги, которые неоднократно проходились в ходе эволюции системы управления. Как быть с нештатными ситуациями - вариантами 28a, 28b, 28c, 28d и так далее, одни из каких являются достаточно возможными отклонениями от нормальной траектории, а иные - серьезными повреждениями?

Как возникает приспособленность? Всеобщий отзыв - в результате переднего выбора. Например, способность заживлять язвы можно рассматривать как результат заслуженного выбора - те, кто успешнее их заживляли, пуще оставляли потомков. Но выбора на способность восстановления мозга в результате двадцатилетнего пребывания в коме не было и не могло быть до конца XX века!

Инсталляторы программ или включают единичные инструкции на инцидент всех преступных вариантов, или игнорируют отклонения траекторий развития, или выдают известия об опечатках. У неких организмов (например, у кривых червей) управление личным развитием организовано подобным ликом. Несомненно, что наша программа задана иначе. Впервые это отчетливо осознал немецкий эмбриолог Ганс Дриш, который изучал в начинании XX века развитие морских ежей (без издевки: наших ближних родственников, особенно с точки зрения эмбрионального развития). Из плавающей в толще воды личинки развивается морской еж. А что получится из половинки разрезанной экспериментатором личинки - пол-ежа? Нет, здоровый еж, только в два раза меньшего размера!

что же управляет развитием личинки, какая из противоестественного промежуточного расположения "выруливает" к преступному финалу? чтобы ответить на этот урок, Дришу понадобилось выражение "энтелехия", взятое из философии Аристотеля. По Дришу, энтелехия - это отрицание принципов причинности в функционировании живой материи. Думается, Дриш был неправ - причинность действует и в этом инциденте, только она носит особенный нрав. Развитие саморегулирующейся системы может управляться заданным для нее окончательным положением, что позволяет прийти в необычайную точку из просторного диапазона достижимых промежуточных положений.

А как же программа управления развитием, какая реализуется через последовательное включение требуемых генов? Да никак. В одних инцидентах наш организм управляется подобным ликом, а в иных - иным.

Рассмотрим относительный образчик, связанный с программированием двух роботов. Первый должен взять заготовку в одной точке, определенным ликом повернуть и поместить в иную точку. Другой - автопилот, который должен привести автомобиль в нужное пространство. Программа первого вполне может быть жесткой последовательностью инструкций, охватывающих все место возможностей. Однако предусмотреть все положения и расположения автомобиля в строго детерминированной программе невозможно. что делать? Задать автопилоту карту и обучить выстраивать по ней план к нужной точке. Впрочем, некие фрагменты и такой программы вполне могут включать жесткие последовательности инструкций.

Распространенные сегодня пошлые воззрения об организме как "автоматической" реализации генотипа не могут объяснить инциденты "неестественных исцелений". Эту категорию случаев можно попытаться объяснить на основе эпигенетической теории эволюции и ее воззрений о сущности онтогенеза.

С этой точки зрения на развитие влияет затейливая совокупность посредников, в количестве каких и потомственная программа, и результаты ее функционирования, и "предустановочные" особенности клеток, и противодействие среды. Эта система столь сложна, что ее поэлементное изображение невозможно. Она может лишь быть охарактеризована делением вероятностей того или иного хода развития при определенных наружных положениях. Это деление вероятностей задает многомерное фазовое место (совокупность точек и траекторий развития) достижимых положений развивающейся системы. Трехмерную модель такого фазового места называют эпигенетическим видом. Здравый результат развития задается, с этой точки зрения, не пошагово и жестко, а как тайная яма описанного фазового места (дупло в эпигенетическом виде). На протяжении многих поколений выбор углубляет эту тайную яму, повышая вероятность благополучного завершения развития.

Организм Терри Уоллиса в результате автокатастрофы попал в совершенно нетипичное для него "пространство" фазового места, которое к тому же было сильно искажено в результате "нештатных" наружных противодействий. Но тайная яма, заслуженная нормальной самоорганизации мозга, сохранилась, а на "пути" к ней не оказалось непреодолимых препятствий. Организм "съехал" в положение, в чем-то напоминающее здравый этап онтогенеза. И вот, преодолевая аномалии, мозг начинает достраивать недостающие структуры… Нужно вспомнить, что даже в здравом развитии мозга есть этап "нейродарвинизма". Те мозговые клетки, которые успешно образуют контакты со своими соседями и входят в круг нормально работающих нейронных сетей, сохраняются, а прочие отмирают. Благодаря самоорганизации мозг "нащупывает" оптимальное для известных положений устройство.

У эпигенетического изъяснения есть одна значительная особенность: оно не удовлетворит людей, ищущих однозначные изъяснения. Вероятностный нрав описываемых этой моделью споров не позволяет указать жесткое соотношение между виной и последствием. Казалось бы, все просто: почему известный организм таков, каким мы его видим? Потому что в нем есть гены, которые запрограммировали его именно так… Увы, этот подход терпит крах при попытке объяснить опыты Дриша или историю Терри Уоллиса: такое не запрограммируешь.

Каждое время дает свои метафоры для изображения действительности. Например, средневековый человек был так восхищен часовым механизмом, что весь космос казался ему часами, а Создатель - часовщиком. Сегодня космос - компьютер, а Создатель (или эволюция) - программист. Но кто сказал, что развитие наших изъяснений должно остановиться на настоящем этапе?