Биология достигла грандиозных успехов в расшифровке молекулярных механизмов функционирования живых систем. Особенно впечатляют достижения последних десятилетий, связанные с пониманием передачи и реализации генетической информации. Наряду с углублением аналитических исследований, однако, все больше просматривается интерес к изучению интегральности и организованности живого. В биологии развития, и особенно в изучении биологического формообразования (морфогенеза), эти явления прослеживаются наиболее отчетливо. Мы наблюдаем новый виток интереса к механизмам интегральности живого, и не только среди биологов. Обусловлено это как появлением новых экспериментальных методов и подходов, так и все более возрастающей ролью нейронных сетей и искусственного интеллекта, регенеративной медицины и тканевой инженерии, биоинформатики (то есть тех областей научной и философской мысли и технологий, в которых в той или иной степени учитывается интегральность живого) в повседневной жизни современных людей. Весьма актуальным становится обращение к работам классиков науки, изучавших проблему целостности и организованности живых систем. Данное предисловие написано для переиздания двух книг доктора биологических наук, профессора Льва Владимировича Белоусова (1935–2017) — «Проблема эмбрионального формообразования» (1972 г.) и «Биологический морфогенез» (1987 г.). Изучению загадки целостности живого Лев Владимирович посвятил всю свою жизнь, занявшись этой проблемой еще в юности, в начале 1950-х, под влиянием своего деда и учителя Александра Гавриловича Гурвича и проработав в ней до последнего дня (11 сентября 2017). Жизнь Льва Владимировича была связана с биологическим факультетом Московского государственного университета имени М. М. Ломоносова, долгие годы он читал курс лекций по общей эмбриологии для студентов этого факультета и, кроме того, вел несколько спецкурсов на кафедре эмбриологии, в их числе — «Морфогенез». «Проблема эмбрионального формообразования» — научная монография (1971 г., Издательство МГУ). Монография состоит из трех частей: «Формообразующие клеточные процессы», «Формообразующие факторы» и «Проблема наследования формы». Автор формулирует проблему биологического формообразования и намечает пути возможных подходов к изучению этой проблемы. В первой части рассматривается роль клеточных делений, движений клеток и изменения их формы, а также клеточной гибели в формообразовательных процессах в живых организмах. Во второй части подробно освещаются факторы, влияющие на морфогенез, дается обзор концепций, связанных с биологическим формообразованием. Третья часть книги посвящена роли генетических факторов в процессе образования видоспецифической формы. Экспериментальные данные и теоретические соображения, на которых основана монография, обсуждались в различных научных аудиториях, а поднимаемые в книге проблемы не потеряли актуальности и сейчас, в XXI веке. Книга «Биологический морфогенез» (1987 г., Издательство МГУ) тоже является научной монографией и посвящена также проблеме биологического морфогенеза. Книга состоит из шести глав: «Общие принципы самоорганизации морфогенеза», «Структурно-динамические основы морфогенеза», «Модели биологических морфогенезов», «Динамическая структура последовательных этапов морфогенеза», «Ростовые морфогенезы и морфологическая целостность взрослого организма», «Морфогенез и эволюция» — и заключения. Монография изобилует богатым фактическим материалом, помимо этого, в ней на серьезном уровне и при этом доходчиво рассматриваются аспекты синергетики, топологии и теории симметрии, имеющие отношение к биологическому морфогенезу и организации живых систем. Глава 1 «Общие принципы самоорганизации морфогенеза» посвящена физико-математическим аспектам теории самоорганизации, которые автор освещает популярно, доступным для массового читателя языком. Глава 2 «Структурно-динамические основы морфогенеза» повествует об организации клеточного скелета и цитоскелетно-мембранных преобразованиях, на основе которых возникают стойкие изменения, главным образом, клеточных поверхностей, а также о механизмах интеграции таких преобразований в пределах клеточных коллективов. В главе 3 «Модели биологических морфогенезов» рассматриваются подходы к интегральности организации живых систем и моделирование возможных механизмов такой интегральности, в том числе модели морфогенеза с учетом механических напряжений. Глава 4 «Динамическая структура последовательных этапов морфогенеза» занимает центральное положение в монографии. В ней общие подходы, модели и механизмы, рассмотренные в предыдущих главах, применяются к конкретным морфогенетическим процессам и процессам клеточных и тканевых дифференцировок. В частности, подробно рассматриваются морфогенетические события, происходящие в раннем развитии позвоночных. Глава 5 «Ростовые морфогенезы и морфологическая целостность взрослого организма» рассматривает проблему роста и морфологической целостности в постэмбриональном периоде. В этот период прекращаются активные перемещения клеточных масс, происходит сужение клеточных потенций, однако продолжаются изменения формы и поддержание морфологической целостности организма, что роднит этот период с периодом эмбриогенеза. Наконец, в главе 6 «Морфогенез и эволюция» проблема морфогенеза рассматривается более широко, с учетом двух важных аспектов. Во-первых, морфогенез является исторически обусловленным, кроме того, теория морфогенеза должна отвечать на вопрос о том, как изучаемый морфопроцесс может эволюционировать. Эти вопросы и обсуждаются в заключающей главе. Книга посвящена выдающимся советским биологам-теоретикам — Александру Гавриловичу Гурвичу, Павлу Григорьевичу Светлову и Владимиру Николаевичу Беклемишеву — и, по признанию самого автора, в значительной степени является развитием их идей. Переиздание этих двух замечательных монографий, уже ставших классическими, несомненно, можно только приветствовать. Издание будет полезно как профессиональным биологам и студентам биологических специальностей, так и всем интересующимся проблемами целостности биологического формообразования и поддержания морфологической организации живых организмов. Ермаков Александр Сергеевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник кафедры эмбриологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова ![]() Доктор биологических наук, профессор кафедры эмбриологии биологического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Внук и ученик выдающегося эмбриолога А. Г. Гурвича. Окончил биолого-почвенный факультет МГУ и аспирантуру при кафедре эмбриологии. В 1961 г. защитил диссертацию по теме «Клеточные процессы при морфогенезе гидроидных полипов». С 1978 г. профессор кафедры эмбриологии, c 2000 г. заслуженный профессор МГУ. Член редколлегии журнала «Онтогенез», член Международного института биофизики (ФРГ). Удостоен премии имени К. Бонди (Университет Перуджи, Италия, 1989) за работы по механике развития и премии имени А. О. Ковалевского (2009) за цикл работ «Молекулярные и клеточные механизмы морфогенетических процессов у животных». Основное направление научной деятельности: исследования морфогенеза беспозвоночных и позвоночных животных. Сформулировал «динамический закон морфогенеза», который вкратце заключался в том, что «любая часть зародыша (ткань, или отдельные клетки) отвечает на изменение механического напряжения, вызванного какой-либо внешней силой, активной реакцией, направленной на восстановление исходной величины напряжения, но действующей с „перехлёстом“: так, в ответ на растяжение ткань или клетка отвечает генерацией внутреннего давления, и т. п.». Автор и соавтор более 10 книг, в том числе учебников по морфогенезу и эмбриологии.
|