Клетка – центр!

Я мог бы припомнить, что тот же вопрос задал мне однажды большой, известный ученый, профессор Московского университета Лев Александрович Зенкевич. Дело было на Белом море, где, если вы еще не забыли начала нашего повествования, я в первый раз столкнулся с гигантскими нейронами голожаберников. Естественно, я успел раззвонить об этом по всей биостанции, и время от времени кто‑ нибудь из сотрудников заглядывал к нам, физиологам, посмотреть на диковинные клетки.

Заглянул и Лев Александрович.

– Действительно, замечательные клетки, – сказал он, посидев за микроскопом. – Откуда вы их получаете?

– Это эолидия, цереброплевральный ганглий, – пояснил я.

Откуда берутся эолидии, я рассказывать Льву Александровичу не стал, так как подумал, что вряд ли он имел в виду подробности. (Подробности были чересчур живописны, потому что собирать эолидий мне приходилось в одной дальней бухточке, где гнездились крачки. Короче говоря, я надевал на голову алюминиевую кастрюлю и в таком донкихотском виде только и мог работать на литорали, а визгливые бессовестные птицы, собрав своих сородичей со всего Белого моря, норовили долбануть меня в голову. )

– Не знаете ли вы, – полюбопытствовал Лев Александрович, – какова функция этих гигантских клеток?

Я ответил банально: мол, во всех изученных случаях гигантизм нейронов вызывается тем, что клетке приходится обслуживать более толстый отросток. У каждой нервной клетки есть один длинный отросток, по которому импульсы доставляются в назначенное место. Чем толще отросток, тем быстрее бегут по нему импульсы. Поэтому в тех случаях, когда организму нужна высокая скорость доставки нервных сигналов, возникает толстое волокно, а вместе с ним и большая клетка, потому что волокно – часть этой клетки.

Вот, например, кальмар. Когда над ним повисает неожиданная угроза, он резко и с силой выбрасывает воду через воронку и совершает реактивный прыжок. Сигнал к этой мышечной реакции возникает в нервном центре и приходит к разным мышцам по нервным волокнам.

Что случилось бы, если бы скорость проведения импульсов была у всех волокон одинаковая? Сначала бы сократились ближние к мозгу мышцы, затем более отдаленные, затем те, что еще подальше, – и внезапного резкого прыжка не получилось бы. Поэтому к дальним мышцам импульсы идут по очень толстым волокнам и приходят на место одновременно с импульсами, несущимися к ближним мышцам. А система толстых волокон, естественно, связана с гигантскими клетками…

Лев Александрович вежливо выслушал мое эрудированное пояснение.

– И у голожаберных есть, следовательно, гигантские волокна? – спросил он.

Я ответил, что пока не могу найти волокон большой толщины. Не видно у эолидий и какой‑ либо быстрой мышечной реакции. Лев Александрович задумался.

– Мне кажется, – сказал он, – что каждая из этих гигантских клеток должна как бы выполнять роль группы, совокупности клеток, то есть брать на себя функцию нервного центра.

По сей час не могу понять, почему человек, никогда не имевший дела с физиологией нервной системы (а Зенкевич – зоолог, фаунист, специалист по биологической продуктивности океана), почему он высказал мысль, которая впоследствии получила полное подтверждение и которая мне, физиологу, казалась тогда совершенным абсурдом.

Ну, мне‑ то, понятно, она показалась абсурдной, потому что я слишком уважительно относился к общепринятым взглядам на физиологию нейрона. Лев Александрович, будучи специалистом в другой области биологии, всяких деталей, по‑ видимому, не знал, но он дал мне урок особенного, высшего знания, высшего понимания предмета, которое кроется за туманным термином «большой ученый». Что это за чертовщина, «большой ученый», я объяснить и даже понять не могу, но я вынужден признать это явление, так как мне приходилось на практике убеждаться в его существовании, и не раз.

Правильность мысли, высказанной Зенкевичем, стала мне ясной, к сожалению, гораздо позже, через два года с лишним, уже после того, как мы вернулись с Путятина. Как раз в то время, когда мы работали на Японском море, вышла из печати работа, выполненная двумя физиологами, французом и англичанином.

Они работали с гигантскими нейронами морского зайца. Оказалось, что на некотором расстоянии от тела клетки ее отросток делится на ветви. Ну, делится и делится, ветвящийся отросток известен у множества разных клеток. Это самое обычное и понятное явление: скажем, когда нужно, чтоб импульс попал с нервного волокна на несколько мышечных волокон, нервное волокно делится на ветви. Ничего странного.

Но поведение этих ветвей в гигантском нейроне моллюска оказалось необычайным: в каждом из них была совершенно независимая от других ветвей своя импульсная активность! Так, как будто это были не ветви одного отростка, а отростки разных нервных клеток!

Однако могут складываться такие условия, когда часть отростков или даже все они начинают работать синхронно, как обычные ветви одного отростка. Получается очень удобная система: то она работает как одна клетка, то как центр, состоящий из нескольких относительно независимых клеток. Режим назначается импульсами, которые приходят из других нейронов и изменяют состояние отдельных участков гигантского нейрона.

Присущи ли такие «клетки‑ центры» только моллюскам или они есть и у других животных? На этот вопрос отвечать еще рано, но, я думаю, сейчас никто не рискнул бы зарекаться, что их не найдут в мозге человека.

А при чем же все‑ таки гигантизм?

Ну как же, ведь у клетки оказался не один отросток, а множество, они обнаруживаются чуть ли не в каждом нерве, и хотя по отдельности эти ветви не слишком толсты, все вместе они образовали бы весьма солидный ствол. Соответственно и тело клетки принимает весьма солидные размеры.

Так разрешился один из интересных вопросов – разрешился без нашего участия. В этом нет ничего обидного, напротив – экономия времени. А оно всегда кстати, потому что за одним вопросом встает другой, за ним – следующий, на всех хватит.