Против методологического принуждения!

  
             
             
             
 

В ноябре 2008 года вышла в свет книга

  
             
 

Гильберт Линг
Физическая теория живой клетки
Незамеченная революция
Санкт-Петербург, "Наука"

  
             
             
 

Предисловие профессора Дениса Уитли к русскому изданию

  
             
   

Гильберт Линг

Начало научной карьеры
     Гильберт Линг работает в США с 1945 года. Ему скоро исполнится 90 лет (в 2009 году), но одно остается неизменным: каждую неделю он ездит из своего дома в Филадельфии в Нью-Йорк, где на Лонг-Айленде находится его офис в здании компании Fonar Corporation, и возвращается домой только на выходные. Вряд ли можно найти у наших современных трудяг такую же целеустремленность и упорство, какую мы видим у этого выдающегося ученого.

Еще только начиная работать в Штатах, он уже внес немалый вклад в биологию, особенно в изучение физико-химических аспектов жизненных процессов. Он разработал на основе своей теории ассоциации-индукции, изложенной в этой книге, новую теорию физической основы жизни. Хотя эта идея продолжает считаться радикальной, Линг обладает группой преданных последователей, видящих в нем почти пророка, чьи идеи еще только предстоит правильно понять и признать основной массе научного сообщества. Мало сомнений, что признание его теории все-таки произойдет, и ее элементы неизбежно станут общепринятыми положениями науки или заменят их. Конечно, многие встретили его теорию в штыки, а некоторые стали неистово противостоять ей. Однако время всех рассудит. 

Гильберт Линг родился в Нанкине, учился в Национальном центральном университете в городе Чунцин Китайской Народной Республики. В 1945 году он выиграл Боксерскую стипендию и уехал продолжать обучение в отдел биологии Чикагского университета, возглавляемый Ральфом Джерардом. Не знаю, был ли это мудрый выбор или счастливый случай, но Джерард был незаурядным мыслителем, имя которого сейчас почти забыто, однако чей труд “Unresting Cells” для меня остается классическим — пусть даже его идеи оказались неточными. Эти умы прекрасно подходили друг другу, и Линг в 1948 году защитил кандидатскую диссертацию. Это стало истоком множества выдающихся гипотез и начинаний, которые замечательно изобразил в виде научно-генеалогического древа Джон Андраос («Древо Флетчера»; см. в конце страницы). 


Дальнейшие шаги
     Затем Линг переехал на четыре года в Балтимор, в Университет Джонса Хопкинса, но к 1959 вернулся в Чикаго адъюнктом-профессором. Еще через четыре года он занял пост старшего научного сотрудника отдела фундаментальных исследований Психиатрического института Восточной Пенсильвании, а также принял гражданство США. Вскоре он стал директором отдела молекулярной биологии Пенсильванской больницы в Филадельфии, которая с тех пор и стала его домом. Через 27 лет, проведенных на этом посту, после растущей изоляции со стороны руководства он ушел в Fonar Corporation, основанную одним из создателей магнитно-резонансной томографии Реймондом Дамадьяном. Некоторые идеи Линга легли в основу представления об исследовании спинового магнитного резонанса для получения изображения состояния воды в организме. Там Линг работает и ныне.


Работа Линга
     Линг находится в строю гораздо дольше, чем длится карьера большинства ученых. Но до сих пор многие его достойные работы, в том числе самые ранние, так и не получили заслуженного признания коллег. Первым прорывом было создание им с Ральфом Джерардом микроэлектрода, давшего клеточной физиологии неоценимую возможность измерить разность потенциалов между внутренней и внешней средой клетки, названную трансмембранным потенциалом. Без этого открытия один из его последователей Роберт МакКиннон, получивший в 2003 году Нобелевскую премию, не смог бы открыть ионные каналы клеточных мембран (см. «Дерево Флетчера»). Говоря о вкладе Линга в науку, многие восторгаются упрямством, с каким он провозглашал свои взгляды на физико-химическую природу цитоплазмы. Даже Френсис Крик свою кандидатскую диссертацию защищал по этому основополагающему аспекту цитологии, но далеко не продвинулся. Однако Гильберт не прекращал отстаивать свои идеи и философию так неистово, что не раз над его головой гремели грозы. У него не оставалось времени на другие концепции — и он был прав в своей сосредоточенности на открытом им направлении исследований. Однако наука двигается вперед не тогда, когда некая из ряда вон выходящая идея вдруг становится новой истиной, а когда достойные теории соединяются с другими теориями, и их слияние проливает свет на ранее неизведанные области, открывая дорогу новым исследованиям. Настоящий прогресс невозможен без консенсуса, и работы Линга должны быть достаточно убедительны, чтобы привлечь больше сторонников. В середине карьеры Линг был полон решимости во что бы то ни стало не отступать от своих взглядов. И, несмотря на сыпавшиеся насмешки, некоторые выдающиеся ученые по достоинству оценили новизну его идей, пусть и с оттенком эклектичности. Например, Сент-Дьердьи был убежден, что Линг внес свежую струю своими новаторскими идеями, отметив, что «Доктор Линг — один из самых талантливых биохимиков, которых я встречал».

В 1986 году из Национального института здоровья последовали два схожих своей необычностью комментария, один из которых гласил: «Доктор Гильберт Линг — выдающийся клеточный физиолог и исследователь, известный своим воображением, талантом экспериментатора и невероятной работоспособностью».

Джеральд Поллак позднее писал: Я познакомился с Гильбертом на конференции в Венгрии в середине 1980-х. Тогда я открыл для себя новый мир. Я обнаружил новый подход к физиологии клетки, свободный от традиционных догм, обладающий существенными достоинствами и значительной экспериментальной поддержкой со стороны группы интеллектуально независимых ученых».

Обратите внимание, как по-разному характеризуют Гильберта — биохимик, клеточный физиолог и т.д. Фундаментальность его работы требовала междисциплинарного подхода, и Линг, безусловно, стал примером такого подхода — примером, следование которому пошло бы на пользу огромному количеству ученых, которые ныне стремятся ограничить себя весьма узкими, по большей части технологическими областями.


Теория ассоциации-индукции.
     Теория ассоциации-индукции Гильберта включает несколько довольно несложных элементов, которые легко поймет любой ученый, давший себе труд ознакомиться с ней, хотя, должен признать, его записи иногда становятся менее прозрачными (по крайней мере, для нас, простых смертных). В них он снова и снова пытается привлечь наше внимание к тому факту, что поверхности — такие, как поверхность белков и многих других полимеров — притягивают воду, которая образует на них или вокруг них многослойную структуру. Возросший дипольный момент молекул воды в таких структурах способствует формированию все новых слоев воды один над другим. По мере удаления от белка силы притяжения неизбежно ослабевают, и слои становятся более хаотичными, переходя, наконец, к состоянию обычной воды. Упорядоченная же вода вблизи поверхности наиболее стабильна и обладает «льдоподобными» свойствами. То, что свойства этих разных состояний воды могут сильно различаться (и это было доказано), принять совсем несложно. Для меня из допущения о связанной воде с более низкой растворяющей способностью вытекал ряд следствий, сильно помогших моим собственным исследованиям. Но остается главный вопрос — сколько организованных слоев воды образуется? Линг считает, что очень много, тогда как другие полагают, что их может быть лишь около трех. Кто же прав?

     Большинство данных указывает на образование лишь нескольких слоев, и об этом явлении многие химики знали еще до Линга. Как это происходит в клетке и каково значение этого явления для физиологии — совсем другой вопрос, и именно он вдохновил Линга на создание его теории. К его взглядам можно относиться с недоверием, но действительность такова, что даже пока я пишу это предисловие продолжают поступать новые доказательства правоты Линга от таких ученых, как Джеральд Поллак и Джеймс Клег. Так, Поллак убедительно показал, что на поверхности гидрофильных гелей, в зависимости от условий, может образовываться гораздо больше слоев, чем это допускалось даже самим Лингом (см. доклад Поллака). Правда, подчеркну, что это явление показано на искусственной системе, а не в живой клетке. Однако, если это явление носит действительно фундаментальный характер, то оно вполне может иметь место и в клетке. Но, чтобы доказать это, нужна большая работа, которая, в случае успеха, значительно повысила бы доверие к работам Линга.

Верность убеждениям
     Гильберт непоколебимо защищает свои взгляды — пожалуй, немногие ученые смогли бы проявить такую верность своим убеждениям. Он чувствует свою правоту и, к сожалению, не изучает данные сторонников других взглядов, которые также необходимо принимать во внимание. Его многочисленные книги, — все на одну тему, но с различным к ней подходом, — не просто учебники по физике и химии, которые выбиваются из общего потока. Это труды, заглядывающие в глубь истории физиологии клетки, отражающие и философию возникновения клеточной теории, и изучение физической природы живого вещества. Линг искренне убежден, что мы в какой-то момент сбились с пути, и теперь должны вернуться к более продуктивным идеям, основанным, конечно, на его теории ассоциации-индукции. Всего лишь один пример — модель бимолекулярной липидной мембраны Давсона–Даниэлли, которую резко критикует Линг. Она остается гипотезой, хотя многие видят в ней вполне обоснованную теорию. Тут приходит на память притча из мира науки. Однажды два профессора так яростно заспорили о своих действительно очень разных теориях, что дело чуть не дошло до драки. Тогда они попросили третьего видного ученого непредвзято рассудить их. Он поговорил с каждым профессором отдельно и выслушал их аргументы. Затем он собрал их вместе и объявил одному профессору, что ему, в самом деле, следует более внимательно изучить идеи другого. То же самое он сказал и оппоненту, после чего подытожил: я убежден, что вам следует попытаться разглядеть достоинства теорий друг друга, однако, скорее всего, обе ваши теории неверны. Вполне возможно, что мораль этой истории вполне применима и к спору Давсона–Даниэлли–Линга, а именно: если теория Линга не совсем убедительна, она, тем не менее, заслуживает пристального изучения, чтобы понять, как она может дополнить современные представления в этой области; игнорировать же ее нельзя.

О клеточных насосах
     Я хотел бы упомянуть одно из свойств цитоплазмы, всегда меня занимавшее. В теории ассоциации-индукции слой воды вокруг белков может содержать растворенные ионы K+ и Na+. Однако у ионов K+ гораздо меньше гидратная оболочка, чем у Na+, и потому они избирательно адсорбируются поверхностью белков. Эта модель гораздо лучше объясняет различия в содержании Na+ и K+ во внутренней среде клетки и среде, чем Na-K-АТФаза мембраны, вечно перекачивающая эти ионы из одного бассейна в другой. Линг подсчитал, что в таком случае для поддержания градиентов Na+ и K+ клетке потребовалось бы в 3600 раз больше энергии, чем она в действительности способна запасать. Если бы одно это положение было доказано, идеи Линга воспринимались бы гораздо серьезнее. Другой аспект линговской теории — это представление, что значительная часть белков находится в покоящейся клетке в развернутой форме, и что на их взаимодействие с различными ионами и молекулами влияют «кардинальные адсорбаты». Вот этот раздел теории труден для понимания.

Подводя итог
     Линг заслужил свое место в науке, но какое именно — еще предстоит уточнить. Многое еще предстоит узнать о том, как клетки функционируют, и что это вообще такое — живое вещество. На это уйдет много лет. Однако поиск теорий, старых или новых, способных бросить новый свет на проблемы науки всегда остается актуальным. Если вы ищете альтернативы, будет невредно изучить и эту книгу. Я понимаю ее в общих чертах, но моих усилий и знаний, увы, недостаточно, чтобы вникнуть в нее глубже. Чтобы она стала более доступной, можно начать с книги Джеральда Поллака “Cells, Gels and the Engines of Life”, вышедшую в Ebner Publishers, Seattle, в 2001 году, которая послужит прекрасным введением в эту теорию.

Любой перевод может правильно передать текст, но исказить подтекст. Греет надежда, что последняя книга Линга будет достойно переведена на русский язык и получит всё внимание, которое она, несомненно, заслуживает.

Denys N. Wheatley,
Абердин, Великобритания,
январь 2008 года

Director: BioMedES (www.biomedes.co.uk)
Sec. Gen. International Federation for Cell Biology (www.ifcbiol.org)
Chief Scientific Officer: Bio-Cancer Treatments International (www.bio-cancer.org)
Founding and Editor-in-Chief: Cancer Cell International (www.cancerci.com)
Co-Editor: Cell Biology International (www.elsevier.com/locate/cbi)
Founding and Co-Editor: Theoretical Biology & Medical Modelling (www.tbiomed.com)
Editor: Oncology News (www.oncologynews.biz)

    
         

         
   

На страницу оформления заказа

    
   

На страницу Гильберта Линга

    
   

Революция в физиологии клетки?

    
   

На главную страницу