Рак, СПИД, вирус Эбола и как зародилась жизнь

А все-таки она вертится! Галилей

в ответ церковникам, которые на­стаивали на том, 'по Солнце вра­щается вокруг Земли, и которые готовы были обвинить его в ереси, если он не отречется от собствен­ных убеждений.

Спустя неделю после празднования своего 98-го дня рождения Ревич изрек со своим мягким румынско-фран­цузско-немецко-итальянско-испанским акцентом не­что похожее на знаменитую фразу Галилея. Он гово­рил медленно, так, что каждая фраза доходила до сознания собеседника: «Сколько я еще проживу? Год, два, может быть, пять лет? В моем возрасте я могу умереть в любую из ночей. Это не имеет значения. Неважно, что случится со мной. Я знаю цену тому, что я открыл. Я не придумал это, это факт. Пусть пройдет пять, десять, двадцать лет и больше преж­де, чем открытия будут оценены, но это факт».

Хотя Ревич вряд ли думал о Галилее, произнося эти слова, стоит вспомнить суд над этим великим астрономом, поскольку существует определенная связь между их историями.

Примерно через 100 лет после того, как Иисус из Назарета ходил по земле, греческий астроном и гео­граф Птолемей начертил несколько карт предполагае­мого движения планет. На этих картах наша планета была помещена в центр Вселенной, и Солнце вращалось вокруг Земли. Доказательствами Птолемею служили окружности, столь дорогие сердцу всякого астронома. Сторонники его теории стояли за нее так твердо, как будто посягнувший на нее подвергал сомнению существование самого Бога.

Сегодня мы знаем, что Птолемей был не прав, однако его теории господствовали на протяжении полутора тысячелетий.

Галилей продолжал утверждать, что Земля враща­ется вокруг Солнца, а не наоборот. Хотя у него име­лось более чем достаточно подтверждений этой точки зрения, трудно было доказать свою правоту тем, кто наверху. Ему приходилось бежать от своих преследо­вателей, много лет он провел под домашним арестом. Не имея другого выбора, он в конце концов притво­рился, что согласен со своими оппонентами, дабы спасти собственную жизнь. Но на суде Галилей про­шептал то, что смогли услышать лишь стоящие по­близости — и весь мир: истина остается истиной не­зависимо от официального заявления подсудимого или самодовольной уверенности его оппонентов.

Сегодня трудно понять, как сторонники Птоле­мея могли упорствовать в отрицании теории Гали­лея перед лицом многочисленных доказательств оче­видности его правоты. Однако, читая эту книгу, вы увидите, что времена изменились, а упорство неко­торых людей в противостоянии самым убедитель­ным доказательствам осталось прежним.

В одном отношении карта Птолемея немного на­поминает загадочную периодическую систему хими­ческих элементов, с которой многие из нас были не в ладах в старших классах школы. Периодическая таб­лица, которая часто вывешивается на стены подоб­но большой карте, состоит из квадратиков, почти столь же непонятых, как и окружности Птолемея.

Но в отличие от Птолемеевской схемы мирозда­ния, периодическая таблица представляет собой точ­ное описание химических элементов и дает нам полезную информацию. Однако эта информация в ка­кой-то мере ограничена. Дополнение Ревича вдох­нуло в нее новую жизнь.

Различие между старой таблицей и таблицей, до­полненной Ревичем, можно сравнить с различием между прочтением нот «Мессии» Генделя и ее звучанием в исполнении мормонского хора «Табернакл»*. Хотя первое в каком-то смысле полезно, но второе, не­сомненно, куда предпочтительнее.

Хотя тонкости в подходе Ревича к периодической таблице доступны только специалистам, он утверж­дает, что человеку, хорошо знающему химию, по­требуется всего 2 недели, чтобы уяснить основные принципы его теории. Но точно так же, как нам необязательно быть музыкантами, чтобы наслаждать­ся «Мессией», элементарные аспекты дополнений, внесенных Ревичем в периодическую таблицу, дос­тупны почти каждому.

На практическом уровне теория Ревича предлага­ет ученым набросок того, как появилась жизнь на земле. Часть теории, которую он назвал «иерархи­ческой организацией (всемирно известный мормонский хор в составе около 400 человек.), поддерживает его поразитель­ную теорию эволюции. «Иерархическая организация» Ревича дает возможность изучать все уровни жизни, начиная от вирусов и кончая человеком. Бывший научный руководитель фирмы «Джонсон и Джон­сон» доктор медицины Арнольд Кронк однажды сказал доктору философии Бенджамину Пейну: «Ревич — это фонтан идей, которые могли бы обеспе­чить работой всех высококвалифицированных спе­циалистов-медиков до конца их дней».

Здесь важно сделать некоторые замечания отно­сительно теории Ревича. Ни одна теория не лучше своего практического применения — пример с Пто­лемеем подтверждает это. Поэтому при рассмотрении теорий Ревича полезно помнить, что он прове­рял их в собственной лаборатории и доказал их пра­воту, излечивая больных.

74 гола отдал д-р Ревич клинической практике и лабораторным испытаниям, проверяя и отшлифо­вывая свои идеи. В отличие от Птолемея, у которого даже не было телескопа, Ревич проверял свои на­ходки, ставя лабораторные опыты на тысячах жи­вотных, а результаты использовал для лечения ты­сяч пациентов.

Более того, его теории и его практический опыт получили признание если не в самих Соединенных Штатах, то со стороны влиятельных международных организаций. Так, уже упомянутое Общество содей­ствия международным научным связям, четырнад­цать членов которого являются нобелевскими лауре­атами, присудило д-ру Ревичу ежегодную медаль за научные достижения после выхода в свет в 1961 г. его книги. Эта награда явилась подтверждением призна­ния ценности его теорий наиболее выдающимися членами международного научного сообщества.

К сожалению, эта книга трудна для чтения — даже врачей, многие из которых не обладают достаточ­ными знаниями в области физической химии и атом­ной физики. Еще до ее публикации муж племянни­цы Ревича, впоследствии ставший главным редактором издательства Чикагского университета, предупреждал его, что эта книга вряд ли будет при­нята в Америке из-за необычности содержащихся в ней идей и манеры изложения.

Любое изложение теории иерархической органи­зации, выдвинутой Ревичем, быстро превращается в чрезвычайно сложную задачу, которая по силам только обитателям научного Олимпа, компетентным во множестве научных дисциплин. Ревич аргументи­рует положения своей теории, ссылаясь на понятие квантовой физики, теории электромагнитных по­лей, ван-дер-ваальсовы силы межмолекулярного взаимодействия и так далее; объясняя, почему эволю­ция шла именно таким образом, а не каким-то дру­гим, он оперирует точными научными терминами. В этой главе делается попытка изложить идеи Ревича простым языком. Некоторые основные положения иерархической организации, с помощью которой Ревич объясняет связь между химией, биологией, эволюцией и медициной, можно осветить, не при­бегая к специальной терминологии. Все начинается с эволюции.

Давайте сначала обратимся к господствующей тео­рии эволюции, согласно которой жизнь зародилась в море. Ревич убедительно доказывает, что эта теория неверна. Он утверждает, что жизнь зародилась на зем­ле — более конкретно, в грязи, и переместилась в море, прежде чем снова вернуться на землю.

Поначалу споры относительно того, в грязи или в море появились предшественники человека, могут показаться надуманными и не имеющими никакого практического смысла. Однако, как вскоре вы смо­жете убедиться, понимание различия в представле­ниях о зарождении жизни важно для правильного развития медицинской науки.

Например, правильное понимание основных стро­ительных блоков, использованных в ходе эволюции, дает огромное преимущество в решении многих про­блем, связанных со здоровьем. Подобно тому, как хорошему механику нужно знать правильный поря­док сборки автомобильного двигателя, врачам и па­циентам полезно знать, как изначально был скон­струирован человеческий организм. Ревич знает, как починить двигатель человека, потому что имеет пред­ставление о том, как он формировался.

Эволюционная теория Ревича отчасти базируется на предпосылке, что для возникновения любой фор­мы жизни потребовался бы запас некоторых эле­ментов, гарантирующий кратковременное и долго­временное выживание. Чтобы проверить это, Ревич решил заглянуть в человеческую клетку. Он захотел сопоставить содержание тех или иных элементов в клетках с их содержанием на земле, в воздухе и в воде.

В ядрах клеток он обнаружил высокие концент­рации углерода и азота. Обоих элементов значитель­но больше в атмосфере и земной коре, чем в океане. По всей вероятности, изобилие двух этих элементов было следствием относительно частых извержений вулканов на заре существования Земли. Более того, азот и углерод могут легко объединяться в цепочки (N—С—N—С). В соединении с водородом такие це­почки приобретают сильный положительный заряд, вследствие чего они начинают притягивать образо­вания с отрицательным электрическим зарядом. N— С—N—C образования — основа многочисленных аминокислот и азотистых оснований, обнаружен­ных в клеточных ядрах. Аминокислоты и азотистые основания необходимы для образования протеинов — белков, которые являются важнейшими строи­тельными материалами в создании живых организ­мов. Зги находки могут служить некоторой, пусть и слабой, поддержкой идеям Ревича.

Более убедительные свидетельства появились пос­ле изучения внеядерной части клеток — цитоплазмы. Ревич обратил внимание на то, что содержание ка­лия в цитоплазме клетки человека в 59 раз превышает его содержание вне клетки. Он также отметил, что это отношение очень схоже с отношением, полученным при сравнении содержания калия в земной коре и в океане. В земной коре оно в 61 раз больше, чем в океане. Эти два отношения — 59:1 и 61:1 — достаточ­но близки, чтобы их можно было сопоставить.

Ревич также сравнил концентрации натрия и ка­лия в плазме крови. Так, содержание натрия в 16 раз выше, чем содержание калия в сыворотке крови. Не случайно концентрация натрия в водах Тихого оке­ана в 16 раз превышает концентрацию калия.

Следует отметить, что натрий и калий в химичес­ких реакциях почти равноправны, т.е. вступают в со­единения с одними и теми же элементами, если есть такая возможность. Это подтверждается сравнением хлорида натрия и хлорида калия — оба соединения используются в качестве столовой соли. Отсюда можно сделать вывод, что если бы натрий и калий были одинаково доступны и на суше и в океане, очень маловероятно, чтобы их содержание в цитоплазме и во внеклеточной среде было столь различным.

Если внутриклеточный калий относится к вне­клеточному приблизительно как 60:1 и отношение содержания калия в земной коре к его содержанию в океане также составляет около 60:1, можно предпо­ложить, что цитоплазма образовалась на суше.

Если отношение содержания натрия к содержа­нию калия в океане составляет 16:1, и в таком же соотношении натрий и калий содержатся во внекле­точном пространстве, это свидетельствует о том, что внеклеточный слой приобретен в океане.

Так как липидный слой на уровне цитоплазмы служит для защиты от поступления веществ извне, становится ясно, что развитие цитоплазмы предше­ствовало формированию внеклеточной среды (по причинам, которые слишком сложны, чтобы их можно было итожить здесь (ван-дер-ваальсовы силы межмолскулярно-го взаимодействия и пр.), в образовании субъядерных и ядерных микроструктур, предшествующих образованию цитоплазмы, сыг­рал роль положительный электрический заряд N—С—N—С—Н).

Итак, Ревич предположил, что жизнь на уровне клетки зародилась на суше до образования внекле­точного компонента, которое произошло в океане. Что касается внеклеточной жидкости, здесь умес­тно вспомнить слова доктора медицины Шервина В. Наланда, преподавателя хирургии и истории меди­цины Йельского университета. В своей великолеп­ной книге «Как мы умираем» («How We Die») он пишет о внеклеточной жидкости: «Похоже, что самые первые группы доисторических клеток, когда они начали образовывать сложные организмы в мор­ских глубинах, из которых черпали пищу, прихва­тили немного моря в себя и вокруг себя, чтобы про­должать брать отгула пишу».

Чтобы представить себе картину того, как эволю­ция привела к появлению человека, вообразим не­кое ядро, которое находится в подвешенном состо­янии в грязи в течение, скажем, нескольких миллиардов лет. Вокруг много калия. По Ревичу, не­которые из таких ядер находят калий полезным для себя, они присоединяют его как часть нового окру­жающего слоя, который мы называем цитоплазмой. Ядро уже имеет оболочку, которая предохраняет его от проникновения внутрь больших количеств калия. Поэтому калий удерживается в цитоплазме, окру­жающей ядро. Чтобы защитить цитоплазму, в ход идет липидный слой, но речь об этом пойдет ниже.

Проходят еще миллиарды лет, и некоторые из этих новых форм жизни, одетые в цитоплазму, мигриру­ют в море. Эти клетки находят в море изобилие на­трия. Но натрий не может проникнуть через липилную защитную оболочку вокруг цитоплазмы. Все же через многие миллионы лет новые формы жизни на­чинают успешно использовать натрий с внешней сто­роны клеточной оболочки — по словам д-ра Наланда, они «прихватили немного моря в себя и вокруг себя, чтобы продолжать брать оттуда пищу». И снова добавляется липидная защита, чтобы поддерживать содержание натрия на одном уровне.

Таким образом, сначала появилась прослойка, бога­тая калием, образовавшая внутриклеточный слой, тог­да как прослойка с высоким содержанием натрия по­явилась позднее и образовала внешний слой. Богатое липидами покрытие вокруг внутриклеточного слоя обес­печило изолирующую прокладку, удерживающую ка­лий и натрий порознь, поэтому указанные отноше­ния сохранились.

 

Прошло еще какое-то время, и некоторые из кле­ток с калиевой нижней и натриевой верхней одеж­кой вернулись из океана на сушу. Так как прошло много времени, окружающая среда изменилось. Рас­тения, существовавшие уже многие миллионы лет, внесли в этот процесс свой вклад, создав обилие сво­бодного кислорода. Это позволило возвратившимся на сушу формам жизни делать то, чего они не могли делать раньше, — например, развивать легкие.

Некоторые из живых существ с внешним натрие­вым слоем остались в море и прошли другой путь развития, не формируя легких. Развитие легких чрез­вычайно затруднено, если нет изобилия свободного кислорода, как в атмосфере.

Наземные растения также не могли использовать кислород, потому что не обладали способностью обес­печивать достаточное внеклеточное поверхностное на­тяжение.

Широко известно, что одно из главных различий между растениями и животными организмами состо­ит в том, что в растениях есть только богатая калием внутриклеточная жидкость, но отсутствует богатый натрием следующий слой с липидным покрытием. Так как растения не прошли критическую стадию присо­единения натриевого слоя и его дополнительной ли-пидной защиты, они оказались не в состоянии обес­печивать необходимое для усвоения кислорода поверхностное натяжение, несмотря на относитель­ное изобилие кислорода в воздухе.

Если мы вспомним открытие д-ра Кдементса от­носительно поверхностного натяжения и развития легких у недоношенных детей, станет ясно, что оно прекрасно укладывается в эволюционную теорию Ревича.

Одна из главных особенностей теории эволюции Ревича заключается в том, что, согласно ей, эволю­ция шла путем наращивания новых слоев (a layered approach to evolution), т.е. простые формы жизни постепенно усложнялись за счет добавления новых сло­ев и образования с ними единого целого. Необходи­мым моментом в способности низших форм жизни присоединять к себе новые слои является формиро­вание серии богатых липидами защитных оболочек. Без таких перегородок химические реакции были бы гораздо менее стойкими. Так, калий цитоплазмы после переселения в море постепенно был бы замещен на­трием. Отсюда явствует, что липидные слои обеспе­чивают стабильность, необходимую для сохранения биологического вида.

Чтобы понять еще одно отличие теории эволюции Ревича от традиционной, давайте рассмотрим господствующую в настоящее время теорию на при­мере элементарно устроенных вирусов.

Сегодня считается, что когда-то один из вирусов оказался в неблагоприятных обстоятельствах, столь сильно повлиявших на него, что произошла мутация, в результате которой этот вирус приобрел способ­ность воспроизводиться. С этого дня стало возможным появление новых форм жизни. Со временем мутации привели к появлению различных видов бактерий. Та­ким образом, новые формы жизни являются ответв­лениями от вирусного предка. По мере появления но­вых очень неблагоприятных обстоятельств происхо­дили новые генетические изменения, в результате чего появились грибы и другие формы жизни. Шли века, и в ходе этого процесса появились растения, живот­ные и люди, существующие в настоящее время.

Ревич не согласен с этим сценарием. Хотя его воз­зрения на суть теории эволюции полярно отличают­ся от общепринятых и это очень важно. Теория Ре­вича позволила ему совершить открытия и найти эффективные способы лечения, что было бы невоз­можно, придерживайся он более популярной тео­рии эволюции.

Ревич считает, что вирусы появились в результате присоединения к протеинам слоя нуклеиновых кислот. Он рассматривает протеины вирусов как пер­вичный слой, а нуклеиновую кислоту как вторич­ный. Он обращает внимание на то, что простота стро­ения вирусов обеспечивает им интересное свойство. Вирус, который не проявляет активности и кажется мертвым, может вернуться к жизни, получив новую нуклеиновую кислоту. Ревич рассматривает вирус как организм того же уровня организации, что и гены, или, возможно, на уровень ниже генов.

Посмотрим, как, по Ревичу, образовалась бакте­рия. Ревич считает, что бактерия состоит из вируса, прикрепившегося к нуклеопротеидам и жирным кислотам (различные бактерии могут иметь различные второстепенные части, например тиоорганические и другие кислоты. Различные штаммы бактерий в качестве основы могут содержать различные вирусы).

Каждая бактерия содержит протеин и нуклеино­вую кислоту, которые являются первичной и вто­ричной частями вируса, и дополнительный слой нук-леопротеидов, соединенных с жирными кислотами. Жирные кислоты образуют липидную оболочку, обеспечивающую устойчивость вторичному слою организма.

По д-ру Ревичу, у вирусов, попавших в богатую нуклеопротеидами и жирными кислотами среду, в определенных условиях появлялась возможность пе­рейти на новый уровень, произвести новые формы жизни, известные нам как бактерии. Ревич утверж­дает, что бактерии находятся на том же уровне орга­низации, что и клеточные ядра, по причинам, объяс­нение которых выходит за рамки данной книги.

Из сказанного не следует, что вирусы не мутиру­ют генетически. Когда вирусы мутируют, они оста­ются вирусами, и мутация внутри вида — отдельная ветвь эволюции. В результате мугации могут появ­ляться многочисленные новые вирусы, но вирус никогда не может дать ничего, кроме вируса. По теории Ревича, вирус не может превратиться в другую форму жизни путем генетической мутации, для это­го ему необходимо присоединить новый слой нуклеопротеидов и жирных кислот, вследствие чего он превратится в бактерию.

За сотни миллионов или даже миллиарды лет, ко­торые могли понадобиться для успешного соедине­ния первичного и вторичного слоев с образованием бактерий из вирусов (грибов из бактерий и т. д.), конечно, имели место генетические мутации, в ре­зультате чего появились разнообразные типы виру­сов. Именно таким путем возникло множество бак­терий, грибов и других форм жизни. Однако важно отметить, что без присоединения вещества вторич­ных слоев, по теории Ревича, не могло бы появить­ся ни одной бактерии, ни одного гриба и любой другой более высокоорганизованной формы жизни.

Относительно соединения вируса с веществом вто­ричного слоя, в результате чего в соответствии с те­орией Ревича образуется бактерия, напрашивается простой, но глубокий по сути вопрос. Почему вирус не поедает бактерию? Так получается, что ответ на этот вопрос содержит в себе решение проблемы борь­бы со СПИДом, вирусом Эбола и любой другой ви­русной инфекцией, поражающей людей.

Ревич пришел к выводу, что ответ на этот воп­рос прост. Чтобы бактерия оказалась жизнеспособ­ной формой жизни, она должна иметь естествен­ную защиту, способную предохранить ее от гибель­ного влияния вирусной сердцевины. В отсутствие такой защиты вирус уничтожил бы бактерию. За­щита, решил Ревич, должна находиться внутри вторичной части бактерии.

Поскольку основными составляющими вторич­ного слоя бактерии являются жирные кислоты и нуклеопротеиды, можно предположить, что естествен­ную защиту обеспечивает по крайней мере одно из этих соединений.

Ревич нашел ответ на этот вопрос, который под­твердил его теорию эволюции и позволил ему раз­работать серию противовирусных лекарственных пре­паратов. Ревич проверил ряд веществ, включая жир­ные кислоты и нуклеопротеиды, на их антивирусные свойства в экспериментах на кроликах. Устойчивы­ми к вирусам оказались жирные кислоты. Экспери­менты продемонстрировали, что механизм естествен­ной зашиты бактерий связан с липидами жирных кислот, причем так совпадало, что они оказались одной из тех категорий липидов, которые Ревич ис­пользовал в лечении рака. Он обнаружил также, что жирные кислоты в соединении с нуклеопроте идами обладают повышенной антивирусной активностью. В ходе этого же исследования Ревич обнаружил, что вирусы реагируют на стеролы и жирные спирты противоположно. Эти вещества являются пищей для вирусов и ускоряют их репликацию. По Ревичу, сте­ролы — это липиды, которые являются антагонис­тами жирных кислот. Жирные спирты — категория соединений с липидными свойствами, также являющихся антагонистами жирных кислот.

Дальнейшее подтверждение иерархической орга­низации, по Ревичу, можно найти в связи между грибами и бактериями. По Ревичу, грибы являются следующей после бактерий ступенью эволюции. Сле­довательно, любой гриб в своем вторичном слое должен иметь естественную защиту от собственной бактериальной сердцевины. Как указывает Ревич, многие антибактериальные препараты получены из грибов. Этот факт подтверждает мысль, что каждый гриб имеет естественную защиту от губительного воздействия своей бактериальной сердцевины, и это еше одно свидетельство в пользу теории Ревича о многослойном эволюционном мире.

Как вы помните, Ревич предположил, что устой­чивость липидов в организме связана с их нераство­римостью в воде. Эта нерастворимость — очень важная характеристика, если учесть, что от вещества такого рода требуется, чтобы оно обладало устойчи­востью, защищая организм от действия его собствен­ного первичного слоя. Ревич предположил, что на каждом последующем этапе эволюции должен фор­мироваться липидный слой. Он решил назвать се­рию таких слоев липидной защитной системой из-за очевидной способности липидов защищать фор­му жизни от губительных организмов, заключенных в ней самой (согласно Ревичу, на уровнях ниже ядер­ного действует не липидный, а электромагнитный защитный механизм).

Еще один важный аспект теории Ревича — нали­чие естественной защиты, обеспечиваемое каждым из слоев липидов, которые действуют подобно изо­лятору, изолируя себя от уровня над собой. Как мы уже поняли из рассмотрения картины соотношений калия и натрия, такое отграничение позволяет каж­дому слою существовать в какой-то степени незави­симо от других.

Липидная защитная система функционирует по­добно системе дорог. Существуют скоростные авто­магистрали между штатами (система). Внутри каждого штата есть автомагистрали, соединяющие один город с другим (орган). В городе находятся основные транс­портные магистрали (ткань). Кварталы соединяют крупные улицы (клетки). К дому мы подъезжаем по боковым улочкам (ядра). Возле него мы проезжаем короткий путь до места парковки (субъядерный уро­вень). Существуют связи между системами дорог, но каждая из них функционирует достаточно автономно. Представление об определенной автономности каждого слоя позволяет использовать совершенно новый подход к медицине. Определив вторичную часть определенного слоя, можно вмешаться в бо­лезнь на том уровне, на котором она развивается, как в примере с использованием жирных кислот против вирусов. В своей книге Ревич изложил выводы относительно двойственного влияния липидов на различные слои эволюционной цепочки, вклю­чая вирусы, бактерии, протозойные и сложные орга­низмы. Эти находки по сей день остаются сокровищ­ницей, которую только еще предстоит открыть уче­ным и медикам-профессионалам.

Цепочка вирус — бактерия — гриб имеет прямое отношение к биологии человека. Ревич считает, что вирусы находятся «на том же уровне развития, что и гены, или даже на уровень ниже генов», бактерии — на том же уровне организации, что и ядра, а одно­клеточные организмы, такие как грибы, соответству­ют клетке человека.

Содержится ли в каждой клетке человеческого орга­низма вирусоподобный организм в качестве одного из ее строительных кирпичиков, остается еще выяснить. Такая вероятность существует, и ее подтверждение, несомненно, открыло бы широкие возможности.

Если бактерии соответствуют ядру клетки орга­низма, это говорит о плохих перспективах любой антибактериальной терапии, не учитывающей тео­рию иерархической организации Ревича, и частич­но объясняет тот факт, что современная антибакте­риальная медицина оказывает побочные воздействия.

Липидную медицину Ревича можно сравнить с заключением сбежавшего тигра обратно в клетку, где он не сможет принести никакого вреда. Стандар­тная медицина стреляет в любого освободившегося тигра, но оставляет ворота открытыми для его со­братьев внутри клетки.

Современная медицина может перестрелять всех невинных тигров, еще сидящих в клетках, в попыт­ке остановить одного сбежавшего. В организме чело­века бактериальные «тигры» играют важную роль в поддержании его здоровья. Антибиотики, которые убивают их, не всегда приносят пользу.

Мы можем определить биологию как живую хи­мию, потому что чем же иначе является живой организм, как не собранными вместе химическими эле­ментами, в которые вдохнули жизнь? Если биоло­гия — живая химия, то в ней должны действовать те же принципы, что и в химии. Однако сложность двух этих дисциплин чрезвычайно затрудняет поиск глу­бинных связей между ними.

Ревич предположил, что если в биологии суще­ствуют слои химических элементов, разделенные липидами, возможно, нечто подобное должно наблю­даться и в химических элементах, в которых имеются слои электронов (см. приложение В).

Из школьного курса химии мы знаем, что атом каждого химического элемента имеет одну и более электронных оболочек, окружающих ядро. В перио­дической системе химических элементов число элек­тронных оболочек определяется номером горизонталь­ного ряда, в котором он находится. Так, верхний го­ризонтальный ряд содержит элементы только с одной электронной оболочкой, второй ряд предназначен для элементов с двумя оболочками, третий — с тремя и т. д. для каждого из семи рядов.

Чем больше у атома оболочек, тем больше места для электронов. Число электронов, которое имеет элемент, определяется количеством протонов в ядре его атома, поскольку положительный заряд каждого из протонов удерживает отрицательно заряженный электрон на его орбите.

Ревич предположил, что клетки каждого горизон­тального ряда соответствуют биологическим ячейкам (compartments). Как можно увидеть, элементы ниж­него — седьмого — горизонтального ряда соответ­ствуют низшему уровню биологической организации, а элементы верхнего — первого — наиболее сложно­му уровню. Здесь полезно снова в качестве примера рассмотреть калий и натрий.

Как уже рассказывалось в этой главе, Ревич обна­ружил, что калий соответствует биологическому внут­риклеточному слою, или цитоплазме. Вспомним так-

же, что калия гораздо больше в земной коре, чем в океане. При взгляде на периодическую таблицу эле­ментов мы находим калий в четвертом ряду сверху, наряду с кальцием, железом, медью, никелем, хро­мом, пинком, селеном, бромом, титаном, ванадием и марганцем. Все эти элементы содержатся в земной коре в ббльших концентрациях, чем другие.

Более того, в цитоплазме элементы четвертого го­ризонтального ряда содержатся в большей концент­рации, чем элементы третьего горизонтального ряда. В водах океана концентрация элементов третьего го­ризонтального ряда выше, чем четвертого, хотя со­отношение в данном случае менее выдержано.

Сходную картину мы наблюдаем в человеческом организме: концентрация элементов третьего гори­зонтального ряда периодической системы в межкле­точном веществе (extracellular compartment) выше, чем содержание элементов четвертого ряда.

Перемещаясь вверх по таблице, находим анало­гичные соответствия. Воздух почти полностью пред­ставлен элементами второго ряда периодической си­стемы. Ревич усматривает соответствие между вторым рядом периодической системы и следующим после межклеточного уровнем сложности биологической организации.

На основании этих наблюдений он делает предпо­ложение, что верхний горизонтальный ряд таблицы соответствует системному уровню организма челове­ка. Второй ряд периодической системы соответствует нашим органам, включая легкие. Третий ряд соответ­ствует так называемому метазойному уровню (metazoic level) биологической организации, к которому относятся межклеточное содержимое, сыворотка крови и лимфа. Четвертый ряд соответствует внутриклеточ­ному уровню, т.е. цитоплазме. Пятый ряд химических элементов, по Ревичу, соответствует биологической организации на уровне ядра, шестой — субъядерно­му уровню. Седьмой ряд, содержащий радиоактивные элементы, соответствует самому примитивному уровню. Ревич высказывает предположение, что ра­диоактивный компонент элементов седьмого ряда мог явиться физической первопричиной жизни.

Для проверки правильности гипотезы иерархи­ческой организации Ревич вводил небольшие, но способные оказать токсическое воздействие количе­ства рубидия, калия или натрия подопытным мы­шам. Для определения локализации введенных ве­ществ, использовались радиоактивные индикаторы. Он обнаружил, что рубидий, который находится в пятом ряду периодической таблицы (который Ре­вич соотносит с ядром клетки), обычно вызывал ано­малии в ядрах мышиных клеток. Калий, элемент из четвертого ряда таблицы (соотнесенный с цитоплаз­мой) вызывал сходные поражения, но в цитоплазме клеток. В тех случаях, когда мышам вводили натрий, который является элементом третьего ряда (соответ­ствующего межклеточным промежуткам), поврежде­ния обнаруживались лишь в межклеточной среде.

Эксперимент свидетельствует в пользу справедли­вости предположения Ревича о существовании соот­ветствия между периодической системой химических элементов и иерархической организацией в биоло­гии. Это соответствие позволило Решчу сделать два вывода, которые можно было немедленно применить в медицине. Так как определенные химические эле­менты, судя по всему, тяготеют к определенным уров­ням биологической организации, соответствующим этапам эволюционного развития, Ревич счел, что та­кой подход поможет интерпретировать результаты лабораторных исследований.

Из того, что Ревич узнал о липидах, он сделал вы­вод, что липидные слои позволяют каждой биологи­ческой ячейке (compartment) функционировать отно­сительно независимо от других. По Ревичу, если знать, в каком иерархическом слое организма данный эле­мент накапливается в наибольших концентрациях, можно лечить различные заболевания, направляя лекар­ства в нужное место с точностью булавочного укола. Так, Ревич знал из практики, что у пациентов с нарушением нормальных колебаний водородного по­казателя в кислую сторону часто наблюдалась недо­статочность калия в сыворотке крови. Поскольку сы­воротка крови не является определяющим уровнем для клеточного калия, это навело на мысль прове­рить, что происходит с калием на уровне цитоплаз­мы. Лабораторные данные позволяли дифференциро­вать, страдал ли данный больной общей недостаточ­ностью калия или проблема проистекала от избыточ­ного использования калия в цитоплазме его клеток. Таким образом, правильная интерпретация пока­зателей калия часто обеспечивала Ревича информа­цией, необходимой для поиска первопричины про­блемы во благо больному. Без такого понимания врач может ошибочно назначить дополнительный калий, который никак не исправит ситуацию при избыточ­ном его потреблении и лишь ухудшит его состояние. Другая практическая сторона знания о соответствии между периодической таблицей элементов и биоло­гией заключалась в том, что появилась возможность очень точно направлять определенные элементы в со­ответствии с локализацией патологии. Сначала Ревич определял, на каком уровне развилась болезнь, — с помощью различных анализов и исходя из клиничес­ких данных.

При правильной постановке диагноза с учетом зна­ния первопричины заболевания на биологическом уровне он мог подобрать лечебные препараты, вклю­чая в них элементы, необходимые больному. В даль­нейшем читатель ознакомится с тем, какие большие дозы определенных элементов, таких, как цинк, медь, кальций, селен и калий, посылались направленно в нужные структуры, не вызывая токсических действий. Теория иерархической организации Ревича дей­ствует в соответствии с другой концепцией. Помните, при ряде заболеваний Ревич обнаружил картину, которую он назвал дуализмом, когда два противопо­ложных отклонения от нормы могут вызвать одно и то же заболевание? В последней главе мы ознакоми­лись с клиническими случаями, сопровождаемыми сдвигом баланса или в кислую или в щелочную сторо­ну. У человека в щелочной фазе цикла происходит рас­пад органических веществ, тогда как в кислой фазе — их образование. Оба процесса в равной степени необ­ходимы для сохранения здоровья. Процесс распада называют еще катаболической активностью, а про­тивоположный — анаболической активностью.

Изучая периодическую таблицу химических эле­ментов, Ревич обратил внимание на еще один инте­ресный факт. В каждой вертикальной колонке нахо­дятся элементы или только с катаболическими, или только с анаболическими свойствами (исключение составляют лантаниды и актиниды — по причи­нам, рассмотрение которых выходит за рамки этой книга).

Так, в первой вертикальной колонке находятся водород, литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Все эти элементы обладают анаболически­ми свойствами. Во второй вертикальной колонке на­ходятся бериллий, магний, кальций, стронций, ба­рий и радий. Каждый их них обладает катаболичес­кими свойствами, Ревич использовал знание катаболических и анаболических свойств элементов для повышения эффективности многих лекарственных препаратов, которые создал.

В атомной физике существует двойственный про­цесс, сходный с анаболизмом и катаболизмом. Маг­нитная сила притягивает электроны к центру атома, а противоположная ей сила, направленная наружу, выталкивает их. Вместе эти две противодействующие силы удерживают электроны на своих орбитах.

Химики и физики называют эти силы электро­магнитной и квантовой. Если бы действовали только электромагнитные силы, все электроны оказались бы смятыми в один комок, подобно громадному очень плотному кому смятой алюминиевой фольги.

С другой стороны, если бы существовали только квантовые силы, электроны улетели бы со своих орбит от ядра атома. Если бы квантовым силам не противо­действовали другие, объекты разбились бы на мел­кие кусочки. Квантовая сила рассматривается Ревичем. как катаболическая.

Если бы в человеческом организме одержали по­беду или анаболизм или катаболизм в предельном выражении, мы бы взорвались с направлением взрыва или внутрь или вовне. Но этого не происходит.

Но что будет, если анаболитическое или катаболитическое действие н