Взаимодействие клеток

Такое представление о процессе развития подкрепляется ог­ромным множеством данных экспериментальной эмбриологии. Взаимодействия клеток можно наблюдать в культурах микроор­ганизмов, в которых плотность популяции способна влиять на скорость роста. Литература об индукции и об организаторах свидетельствует о мощном влиянии клеточного окружения и о сложности механизмов, выработанных эволюцией. Однако эти данные не содержат никаких доказательств того, что генетическая информация играет в развитии лишь пассив­ную роль. Эксперименты вроде упомянутых выше опытов на

Platycnemis доказали, что у большинства организмов клетки, по крайней мере на первых стадиях дробления, Омнипотентны, т. е. сохраняют всю информацию, необходимую для развития целого организма. Кроме того, клетки, взятые из различных участков тела и исследованные под микроскопом, не обнаруживают не­хватки хромосомного материала, которой следовало бы ожи­дать в случае неравного разделения его между клетками. Далее, у тех насекомых, у которых политенные хромосомы с ясно ви­димыми поперечными дисками имеются в разных тканях тела, характер расположения этих дисков, как установлено, во всех тканях одинаков.

При изучении этих гигантских хромосом получены и другие решающие данные в пользу изложенной интерпретации разви­тия. В ходе онтогенеза определенные диски сильно увеличива­ются, образуя так называемые Пуфы. Это явление обратимо. На той же стадии развития в других тканях в состоянии пуфов на­ходятся другие диски. Ясно, что различные участки хромосом­ного материала ведут себя по-разному, но механизм, контроли­рующий эти различия, неизвестен. Полагают, что наличие пуфов указывает на активность генов. Число пуфов, которые могут образоваться на хромосоме, гораздо меньше числа диоков; зна­чит, активность других частей генетического кода должна быть «невидимой».

Нормальные ткани

Если генетический материал участвует в дифференцировке более активно, чем следует из сказанного выше, он должен дей­ствовать каким-то очень тонким способом. Интересные экспери­менты, проведенные недавно Бриггсом и Кингом, показали, что ядра в клетках некоторых эмбрионов лягушки каким-то образом изменяются в ходе развития. Когда из яйца лягушки удаляли ядро и заменяли его ядром из бластулы, развитие протекало нормально. Когда же его заменяли ядром, взятым из гаструлы или нейрулы, получались деформированные эмбрионы: единст­венными нормальными тканями у них были ткани, развиваю­щиеся из того зародышевого листка, из которого было взято пересаженное ядро. Эти данные не обязательно говорят о том, что генетическая информация в процессе развития изменилась, но в то же время, несомненно, не противоречат такому предпо­ложению. Разумеется, могли измениться другие компоненты ядра, что могло привести к изменению в процессах расшифров­ки кода, а не в первоначальной информации.

Быть может, величайшей задачей, стоящей в наши дни перед эмбриологами, является полное выяснение механизма, управ­ляющего дифференцировкой. Этот вопрос не случайно интере­сует исследователей. В том случае, если части генотипа каким-то образом могут включаться и выключаться, действие отбора может быть совершенно иным, нежели в случае, если всегда активен весь генотип. Если часть информации, контролирующая, скажем, окраску тела у гусеницы, каким-то образом инактивируется в период дифференцировки тканей имаго, то отбор мог бы изме­нять окраску гусеницы, не оказывая никакого влияния на взрос­лую бабочку. Точно так же, если бы гены, действующие на во­лосы, были неактивны в энтодермальных тканях, форма и цвет волос могли бы изменяться без каких-либо последствий для ки­шечника.