Мы думаем не только мозгом: молекулы в клетках сами могут решать и действовать
Мы привыкли разделять мозг и мускулы по принципу «этот думает, а те выполняют». Считается, что клетки чувствуют и реагируют благодаря молекулярным схемам, принципом действия напоминающим электронику. Одни молекулы фиксируют пропорцию солей и кислот в окружающей среде, другие — решают, что делать в связи с этим. В зависимости от обстановки, условные «мышечные» молекулы способны на ответные действия: например, быстро сплотить внутри оборону или запустить подобие насоса для удаления вредных примесей.
Ученые из Чикагского университета предлагают альтернативную гипотезу. Ее суть в том, что задачи по восприятию, принятию решений и реагированию могут быть выполнены одним махом за счет физики, свойственной «мышечным» молекулам, строящим жизненно важные структуры.
Представьте, что стакан воды замерзает при температуре 0 °C. Сначала возникает крошечная льдинка, затем она разрастается, пока не застынет весь объем воды. На первый взгляд, этот первичный кристаллик при замораживании не похож на физический аналог «мышления». Однако новое исследование продемонстрировало, как процесс замерзания может реагировать на едва уловимые химические сигналы извне. Так, он реагировал на запах овсяного печенья с изюмом и шоколадной крошкой — и в ответ создавал во льду различные молекулярные структуры. Этот процесс «принятия решений» при фазовых переходах был разным: в каждом из случаев молекулы по-новому группировались для построения структур наномасштаба в ответ на различные химические сигналы. Можно даже сказать, что сам процесс построения структуры фактически «принимал решение» о том, что строить.
Ранее мы рассказывали про гипотетическую медицину будущего, которая больше про психиатрию, чем про биохимию.
src
