Теория биологического поля - Гурвич А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Нам остается добавить в нашем ретроспективном обзоре лишь Одно. Все наше изложение показало, как нам кажется, с полной Ясностью, насколько нами сознаются все трудности применения Я разработки принципа поля. Но заслуживающие внимания и н е-совместимые с нашей концепцией факты нам в настоящее время не известны.
При конкретной конструкции морфогенных полей мы пользуемся следующими основными положениями и техническими приемами.
Характер анизотропии собственного поля клетки произвольно принимается во всех проведенных до сих пор построениях •эллипсоидом вращения с отношением длинной и короткой осей как 2:1, причем центр эллипсоида и его длинная ось совпадают с центром и длинной осью ядра.
Интенсивность поля в каждой данной точке выражается формулой I =-— где К — константа, выбираемая произвольно для
каждой данной конструкции; а — переменная, пропорциональная радиусу эллипсоида, проведенному из его центра в направлении к данной точке; г — расстояние от центра эллипсоида до данной точки.
Направление вектора совпадает с г, условная его величина пропорциональна /, причем а равна единице в направлении малых осей эллипсоида и достигает двух по продолжению большой оси. Для точек, расположенных на поверхности эллипсоида, фактор а равен единице, т. е. векторы, приложенные к любой из них, одинаковы по величине, что и является наглядным выражением анизотропии поля.
Актуальные поля, результирующие от взаимодействия клеточных полей, конструируются по обычным правилам геометрического (векториального) сложения.
Основное определение клеточного поля гласит, что вектор поля, приложенный к данной молекуле с избыточной энергией Е, дает слагающую ее продвижения, которая определяется величиной и направлением вектора в данной точке. Работа поля совершается за счет энергии Е и поэтому пройденный молекулой в его направлении эффективный путь пропорционален запасу этой энергии, скорость продвижения также определяется вектором.
Из этих основных допущений вытекает следующее. Если актуальное поле клетки несимметрично относительно ее геометрической конфигурации, т. е. величина векторов в каком-либо одном направлении преобладает над остальными, то приток молекул в направлении максимума будет преобладать по сравнению с остальными направлениями и соответственно будет деформироваться и клеточ-152
ная конфигурация до тех пор, пока не будет достигнуто известное равновесие благодаря градиенту поля, т. е. уменьшению векторов по мере удаления от его центра.
При графическом изображении расчета актуальных полей и соответственной деформации клетки результаты конструкции передают ее конфигурацию в увеличенном размере, зависящем от произвольно выбранной величины Я. Предположив, что клетки сохраняют постоянный объем, конструкцию приходится завершить редукцией полученных контуров, размеры которых могут быть определены лишь приблизительно, так как в действительности речь идет не об изображении нередуцированных контуров в плоскости, а соответственного объема.
Проще всего производить такую редукцию деформации, нанося первоначальные контуры клетки на миллиметровую бумагу и производя на ней же графическое построение. После этого приходится воспроизводить новый, деформированный контур с расчетом на одинаковую площадь с первоначальным.
Каждая такая конструкция представляет, конечно, лишь определенный, произвольно выхваченный этап непрерывного в действительности процесса эволюции конфигурации клетки или клеточного комплекса, например, эпителиальной пластинки. В большинстве случаев она выполняет свою задачу, например, указывает на расчленение первичного мозгового пузыря на три отрезка. Лишь в тех случаях, когда представляет интерес весь ход деформации, например, в проблеме деления клеточного тела, необходимо выполнение двух и даже трех последовательных конструкций. Для того, чтобы избежать редукции на действительные размеры после каждого этапа, можно применить следующий прием.
Если в первоначальной конфигурации клетки ядро (т. е. источник поля) занимало центральное положение, то можно допустить, что при односторонней деформации контуров клетки, вызванной передвижением протоплазменных масс, соответственно переместится по направлению к новому центру и ядро. Вместе с тем рационально для конструкции каждого нового этапа выбирать новую константу К, хотя бы приблизительно пропорциональную увеличению площади, занимаемой сконструированным контуром по сравнению с исходной.
Повторив конструкцию, исходя из результатов первой и используя новую константу, мы получаем новый контур и можем, конечно, повторить ту же процедуру желаемое число раз. Редукцию сильно увеличенного изображения на реальную величину лучше всего провести с последней конструкцией.
я U A"ikin А- W> Das morphogene Feld der Knorpelbildung. «Roux’ Arch.», Bd. 114, 1929.
Apathy S., Das leitende Element des Nervensystems und seine topo-graphischen Beziehungen zu den Zellen. «Mitt. zool. Station zu Neapel», V. Jz, jo97.
3. Бауэр Э. С., Теоретическая биология. Изд. ВИЭМ. 1935.
