Это цитата сообщения
ЗДОРОВЬЕ_РОССИИ Оригинальное сообщениеЕсли Вселенная вдруг устроена как организм, то кто в ней человек: паразит или иммунитет?
Если Вселенная вдруг устроена как организм, то кто в ней человек: паразит или иммунитет?
мера1
19 апреля, 5:03
„Что наверху, то и внизу“
Если Вселенная вдруг устроена как организм 1.png
На фотографии — не снимок телескопа «Хаббл». Не рендер далёкой галактики и не компьютерная графика. Это клетки человека под флуоресцентным микроскопом.
Синие «планеты» — ядра клеток. Зелёные провода, оплетающие их со всех сторон, — цитоскелет, внутренний каркас. И всё это происходит прямо сейчас. Внутри вас. Пока вы читаете эту фразу.
Вы замечали, как много фоток из космоса подозрительно напоминают биологию микромира?
Больше всего мне нравится это фото (см. под катом) - сравнение нейронной структуры нашего мозга с крупномасштабной структурой Вселенной.
Что ж, к этим интересным совпадениям я еще вернусь. А пока давайте посмотрим на уникальное устройство нашего организма.
Если начать вдумываться в эти факты и цифры, что я сейчас приведу - невольно начнешь восхищаться, как это все работает. Функционирует и порождает поток сознания, который заставляет меня сейчас писать этот текст, а вам - интересно его читать. А нам с вами - вообще наслаждаться жизнью в этом мире.
Цифры, которые рвут шаблон
Начнём с масштаба. В вашем теле от 30 до 40 триллионов клеток. Число выглядит красиво на бумаге, но мозг его не чувствует — слишком большое. Попробуем иначе.
Прямо сейчас, пока вы сидите и никуда не торопитесь, в вашем теле рождается и умирает около 3,8 миллиона клеток каждую секунду. Это подсчитали учёные Института Вейцмана.
Если Вселенная вдруг устроена как организм 3.png
Получается, одна клетка меняется каждые 38 миллисекунд. За минуту погибает порядка 300 миллионов. За час — 18 миллиардов. Ваш организм обновляет сам себя с такой скоростью, которая делает любой конвейер Генри Форда просто какой-то медленной игрушкой.
84% этого потока — клетки крови. Кишечный эпителий добавляет ещё 12%. Остальное — кожа, лёгкие, сосуды. При этом гибель клетки совсем не катастрофа. Большинство клеток умирают через строго запрограммированный процесс: клетка сжимается, аккуратно разбирается на части, и специальные иммунные клетки подбирают всё до крошки. Никакого воспаления, никакого мусора. Идеальная ликвидация. А ее кусочки разбираются на аминокислоты, которые потом активно используются.
Теперь о ДНК. В ядре каждой вашей клетки — той самой синей «планеты» с фотографии — упаковано около двух метров ДНК. Два метра.
Если Вселенная вдруг устроена как организм 4.png
В ядро диаметром шесть микрометров. Если увеличить ядро до размеров обычной комнаты четыре на четыре метра, эти два метра ДНК нужно было бы туда уместить — и при этом сохранить возможность в любой момент прочитать любой участок. Это не просто упаковка. Это искусство.
Достигается такая плотность через иерархическую систему сворачивания: ДНК наматывается на белковые катушки — гистоны, те собираются в нити, нити — в петли, петли — в домены.
Получаем полный чертёж организма, свёрнутый до размеров бактерии. У вас в каждом пальце уже есть инструкция, как собрать вас целиком.
Зелёные провода: что это такое
Цитоскелет — то самое зелёное, что видно на заглавном снимке, — не декорация и не обёртка. Это одновременно скелет, мышцы и транспортная система клетки. Три вида нитей делят эти обязанности между собой.
Если Вселенная вдруг устроена как организм 5.png
Актиновые микрофиламенты толщиной 5–9 нанометров образуют плотную сеть прямо под оболочкой клетки. Они отвечают за форму и за движение. Микротрубочки — полые цилиндры диаметром 25 нанометров — служат рельсами: по ним внутри клетки ездят грузы, как вагонетки в шахте. Промежуточные филаменты — самые прочные — держат механическое напряжение: без них клетки кожи рассыпались бы под первым же давлением.
Клетка умеет ходить по-настоящему. Она выбрасывает вперёд псевдоподию — ложноножку из актиновых нитей, цепляется за поверхность, подтягивает тело и отрывает хвост.
Весь цикл управляется белками. Один миозиновый «мотор» развивает усилие в 1–4 пиконьютона и за один «шаг» перемещается на 5–10 нанометров.
Миллионы таких моторов одновременно — и клетка ползёт, а мышца сокращается с усилием, достаточным, чтобы поднять ваш собственный вес.
Кстати, актин и миозин — те же белки, что работают в ваших мышцах. Эволюция нашла удачное решение однажды и не стала его менять.
Фабрика, которую не видно
Внутри каждой клетки идёт химическое производство, от которого крупнейшие заводы мира отстают на несколько порядков.
Только на рибосомах — молекулярных машинах для сборки белков — за минуту происходит около 60 миллионов химических реакций. Рибосома добавляет к белковой цепочке до 20 аминокислот в секунду. Белок средней длины собирается за 10–80 секунд.
Если Вселенная вдруг устроена как организм 6.png
Энергию для всего этого поставляют митохондрии. В одной клетке их от 80 до 2000 штук — в зависимости от того, насколько клетке нужна энергия. В клетках сердечной мышцы митохондрии занимают треть объёма.
Они производят АТФ — молекулу-батарейку, которую клетка тратит буквально на всё: на движение, на синтез, на передачу сигналов, на поддержание нужной концентрации солей.
Цифра суточного производства АТФ выглядит неправдоподобно: около 40 килограммов в день на один организм. Это сопоставимо с весом организма — и всё это синтезируется, сжигается и синтезируется снова. Каждая молекула АТФ живёт меньше минуты и за сутки успевает пройти 2000–3000 циклов перезарядки. Не батарейка, а прям ядерный реактор какой-то.
Если Вселенная вдруг устроена как организм 7.png
Фермент каталаза расщепляет 44 000 молекул перекиси водорода в секунду при обычной температуре тела. Без него та же реакция шла бы в миллиард раз медленнее. Эволюция не просто придумала биохимию — она отточила её до такого совершенства, что любой химик-технолог смотрит на это с завистью.
Паразиты или клетки?
Мы смотрим на звёзды и думаем: вот где настоящий космос, вот масштаб. А потом оказывается, что нейроны вашего мозга устроены статистически так же, как галактические нити. Что и там, и там — примерно 30% активного вещества и 70% пассивной среды. Что информационная ёмкость сопоставима.
Если Вселенная вдруг устроена как организм 8.png
И да простят меня коллеги по цеху, ученые за смелые философские гипотезы (ибо они - недоказуемы и умозрительны, а такое ученых всегда раздражает) - но иногда мне кажется, что космос - это все-таки и есть некая внутренность исполинского организма.
Если организм может быть устроен по тем же принципам, что и Вселенная — не напрашивается ли вопрос в обратную сторону? Что если Вселенная — это что-то вроде организма, и мы в ней не просто пылинки, а нечто более функциональное?
И я вот думаю, кем тогда являемся мы, паразитами или ценными "клетками" в его недрах? Я амбициозно полагаю, что всё-таки второе - ибо мы пока, судя по всему, единственная сила во Вселенной, способная спасти ее от энтропии своей деятельностью.
Паразиты — это те, кто берёт и не отдаёт. Клетки — те, кто встроены в систему, выполняют работу, поддерживают её порядок. Пока что мы единственные существа в известной Вселенной, которые осознают её существование, описывают её законы и — пусть пока в очень скромных масштабах — противостоят энтропии своей деятельностью. Это больше похоже на функцию, чем на паразитизм.
Если Вселенная вдруг устроена как организм 9.png
А значит мы - как человечество - наделены важной миссией. И просто обязаны преодолеть мелкие внутренние дрязги и отправиться осваивать космос.
И если это так, то осваивать космос — не роскошь и не прихоть технарей с комплексом бога.
Это, возможно, самая естественная вещь, которую вообще может сделать мыслящая материя.
Потому что Вселенная, похоже, очень долго шла к тому, чтобы одна её часть наконец смогла посмотреть на всё остальное и сказать:
«Так, ну что тут у вас происходит?»
Популярная наука
***