Способность белков к синхронным
Наблюдавшиеся мною и другими авторами синхронные в макрообъеме конформационные колебания в растворах белков актимиозинового комплекса или креатинкиназы происходят без субстратов и не отражают непосредственно циклические изменения макромолекул в ходе ферментативного катализа. Эти колебания беспорядочны, непериодичны, однако в них, вероятно, проявляется способность этих белков к синхронным колебаниям в ходе ферментативного катализа. Однако колебания, посредством которых работают аппараты биологического перемещения в пространстве, должны осуществляться за счет расщепления макроэргических соединений, вероятнее всего за счет расщепления АТФ.
Так, Паутард наблюдал колебания (сокращения частиц геля контр актильного белка, выделенного из ундулоподий сперматозоидов рыб, в среде с АТФ в присутствии ионов магния.
Весьма интересные наблюдения описаны А. Оплат.кой и Р.Ти-рошем. В работах А. Оплатки и Р.Тироша описано явление, возможно имеющее прямое отношение к приведенным рассуждениям. Авторы показали, что в растворах универсально-ю сократительного белкового комплекса актомиозина, выделенного из плазмодия (или же из мышц кролика) и помещенного в узкие капилляры, в присутствии АТФ происходит энергичное движение потоков раствора. Направления этого движения время от времени ритмически изменяются.
Оплата и Тирош полагают, что движение в растворах белков актомиозинового комплекса происходит в результате конформационных колебаний макромолекул за счет энергии АТФ. Это их предположение соответствует всей системе рассуждений, приведенных выше. Однако прежде всего необходимо подтверждение феномена, описанного этими авторами, в новых экспериментальных исследованиях'.
Поскольку биохимии и биофизике мышечного сокращения посвящено большое число фундаментальных работ, и особенно книга В. И. Дещеревского, нам нет необходимости описывать современные представления по этому вопросу.
Эволюционный потенциал эгапа эволюции, начинающегося с выработки аппаратов активного перемещения, обусловлен в основном возможностью векторизации перемещений в пространстве, выработки механизмов строго направленного движения. Наиболее сложно при этом обеспечение перемещений к произвольно движущейся цели. Такая задача возникла в процессе эволюции после выработки механизмов произвольного перемещения к относительно неподвижным целям. Но особенно острой она становится при «взаимодействии» жертвы и хищника. Речь здесь идет о высокосовершенной жертве, способной к сложным произвольным движениям, и соответственно о не менее совершенном хищнике. Преследование совершенной жертвы совершенным хищником сопряжено с предельно совершенным управлением перемещений в пространстве.
Как хищник, так и жертва должны прежде всего быть способны воспринимать сигналы, информацию о местонахождении «друг друга». Оба они должны, кроме того, быть в состоянии прослеживать траектории взаимного движения, обобщать увиденное и услышанное, создавать абстрактный образ, т. е. находить общую закономерность перемещения «партнера», запоминать обобщенную картину, сопоставлять ее с реальной траекторией, направлять свое движение в ожидаемую точку пространства и, победив, съесть жертву или, избежав съедения, продолжить свое существование.
Отсюда ясно, что предельно совершенные жертвы и хищники должны обладать предельно совершенной нервной системой, способной к анализу поступающих сигналов, к сопоставлению образов (отсюда и произошло слово соображение «со — ображение»), обладающей памятью, способной к абстракции, к принятию и реализации решений. Таким образом, при решении задачи управления движением в ходе эволюции рано или поздно должны возникнуть предельно совершенные нервная система и система рецепторов.
В самом деле, представим себе жертву, которая может перемещаться в пространстве не менее совершенно, чем хищник. Хищник не в состоянии догнать жертву и превратить ее в добычу, но
on зато может подстеречь ее, пересечь ее возможную траекторию движения. Но и жертва «сохранится в потомках» лишь при условии учета и разгадки возможных маневров хищника.