Современный уровень иммунологических знаний таков, что позволяет в значительной степени понять не только сам предмет иммунологии в целом, но и подойти к оценке роли специфического иммунитета в эволюционном развитии живых существ. Одна из наиболее важных задач иммунологии состоит в разработке второго положения — познания иммунитета как явления, включенного в процесс эволюции.
По определению, мутационные изменения соматических клеток имеют тот же характер, что и подобные изменения половых клеток. М. Бернет, предполагая, что частота мутаций для половых и соматических клеток имеет один уровень, использует следующий расчет. Ежедневно у человека в митоз вступает 1011 — 10'1 клеток. Какое-либо мутационное изменение должно встречаться с частотой 10-6 на репликацию. Из этого следует, что в одной генетической смене клеточного пролиферирующего пула, происходящей ежедневно, должно накапливаться 105 мутаций. Если принять, что в одной клетке происходит только одно мутационное событие, то легко установить, что к зрелому возрасту (приблизительно к 27 годам; 10 000 дней) в организме человека должно накопиться около 109 мутантных клеток. Цифра значительно занижена, так как выведена без учета более интенсивных пролиферативных процессов в эмбриональный и ранний постнатальный периоды развития. Подобный уровень мутационных нарушений слишком велик, чтобы не приносить ущерба сбалансированной системе целого организма. Особенно следует помнить, что некоторые мутации могут привести к интенсивной клеточной пролиферации, значительно превышающей скорость нормальных пролиферативных процессов.
При рассмотрении вопросов о механизмах защиты индивидуального генотипа следует обратить внимание еще на один факт. Основное заболевание, причину возникновения которого, помимо прочего, связывают с мутационными нарушениями в соматических клетках, — злокачественное новообразование имеет статистически достоверное возрастное распределение. Наибольшая встречаемость различных форм неоплазм у человека отмечается после

40 лет. Естественно предположить, что подобное явление не зависит от увеличения с возрастом частоты мутаций. Напротив, так как по мере старения скорость пролиферативных процессов снижается, вероятность ошибок падает. Остается допустить подавление с возрастом эффективности механизмов, элиминирующих измененные клетки.
Ясно, что уровень мутационного риска тем выше, чем больше соматических клеток в организме.
Эволюционное возникновение многоклеточных от одноклеточных объясняют тем, что возможности многоклеточного организма по сравнению с одноклеточным предшественником значительно тире в его борьбе за существование. Процесс развития собственно многоклеточных шел как по пути увеличения абсолютного количества соматических клеток, так и по пути усиления специализации и дифференцированности отдельных групп клеток* Своего совершенства этот прогрессивный процесс достиг у позвоночных животных.
Однако увеличение числа соматических клеток у эволюционирующих форм жизни шло параллельно с усилением мутационной опасности для клеток тела и, следовательно, всего организма в целом. Мутационный риск есть следствие возникновения и развития многоклеточное™ — это как бы дань за те преимущества, которые получают многоклеточные формы в их борьбе за существование.
Для иллюстрации высказанного положения обратимся к рис. 20.13. Представим себе гипотетический ряд животных, у которых число возобновляющихся за единицу времени клеток от одного представителя к другому увеличивается на порядок. В начале ряда стоит одноклеточное животное (предположим, это обыкновенная амеба), в конце — человек, имеющий 1014 соматических клеток, из которых 1011-1012 ежедневно возобновляются.
Мутационный риск (МР) для животных, организм которых содержит то или иное количество делящихся клеток, будет выражаться произведением частоты мутаций Ю^на число возобновляющихся клеток тела Z:
MP=l(r6xZ,
где Z — число делящихся клеток; 10“6 — частота мутации.
Подчеркнем, что эта величина выводится только для одной смены клеточной генерации. На рисунке видно, что риск мутационного поражения возрастает по мере увеличения количества делящихся клеток. Так, для животных, имеющих незначительное число возобновляющихся клеток (от 1 до 105), мутационный риск будет величиной отрицательной. Потребуется несколько полных смен клеточных поколений (20-4), чтобы возникла одна мутаци- онно измененная клетка. У животных с большим числом возобновляющихся клеток (lOMO11) мутационный риск представляет 438


Число клеточных делений, необходимое дли йоаккКЖЖении одной мутантной клетки


Рис. 20.13. Зависимость величины мутационного риска (МР) от количества возобновляющихся клеток тела.
Z - число возобновляющихся клеток тела за одну генерацию; 10'ь — частота спонтанных мутаций соматических клеток собой положительную величину. Уже при смене только части делящихся клеток возникнут мутантные клеточные формы.
Появление многоклеточных явилось важным эрогенным преобразованием в природе. Быть многоклеточным с обилием хорошо дифференцированных клеток — полезно для вида. Разнообразие функций, выполняемых отдельными специализированными клеточными популяциями, взаимная связь между клетками, определяющая организм как единую систему, есть результат прогрессивной эволюции. Собственно два показателя: увеличение абсолютного числа клеток и их возрастающая специализация —являются наиболее демонстративными признаками морфо-функционального прогресса в мире животных. Однако быть эволюционно развитым организмом с астрономическим числом высокодиффе-

ренцированных клеток и крайне опасно. Эта опасность кроется в самом факте многоклеточности, в неизбежности сопутствующего мутационного риска. Ясно, что природа должна была выработать механизм, препятствующий накоплению мутантных клеток.