Значимые фигуры - Йен Стюарт

В период с 1952 по 1954 г. он обратился к математической биологии, в первую очередь к морфогенезу – формированию формы и закономерностей в строении растений и животных. Он изучал филлотаксис – замечательную склонность растений следовать в своем строении числам Фибоначчи 2, 3, 5, 8, 13 и т. д., где каждое следующее число является суммой двух предыдущих. Самым существенным его достижением в этой области стали дифференциальные уравнения, моделирующие формирование этой закономерности. Построено здесь все на идее о том, что химические вещества, условно названные морфогенами, закладывают в зародыше некую шифрованную «предструктуру», которая служит шаблоном для распределения красящего пигмента, появляющегося по ходу развития существа. Предструктура создается сочетанием химических реакций и процессов диффузии, при которых молекулы распространяются от клетки к клетке. Математика таких систем показывает, что они могут образовывать паттерны посредством механизма, известного как нарушение симметрии и вступающего в дело в том случае, если однородное состояние (все химические концентрации везде одинаковы) становится нестабильным. Тьюринг так объяснил этот эффект: «Если стержень подвешен в точке, которая располагается чуть выше его центра тяжести, он находится в состоянии устойчивого равновесия. Однако если мышь взбирается по стержню наверх, то в какой-то момент равновесие становится неустойчивым и стержень начинает раскачиваться». Раскачивающийся стержень находится в менее симметричном состоянии, чем стержень, висящий вертикально.

Однако биологи предпочли другой подход к вопросу роста и формирования зародыша, известный как позиционная информация. Здесь тело животного рассматривается как своего рода карта, а его ДНК работает как инструкция по изготовлению. Клетки развивающегося организма смотрят на карту и выясняют, где находятся, а затем смотрят в инструкцию и выясняют, что они должны делать в данной локации. Координаты на карте определяются по химическим градиентам: к примеру, концентрация некоего химического вещества может быть высокой в задней части животного и постепенно спадать по направлению к его передней части. «Измерив» эту концентрацию, клетка может определить, где находится. В поддержку теории позиционной информации выступают данные экспериментов с трансплантацией, в которых ткань растущего зародыша перемещается в другое место. К примеру, зародыш мыши начинает формировать своеобразную полосатую структуру, которая со временем превращается в пальцы на ее лапках. Пересадка части этой ткани позволяет лучше разобраться в химических сигналах, которые она получает от окружающих клеток. Экспериментальные результаты хорошо согласуются с теорией позиционной информации и большинством специалистов интерпретируются как ее подтверждение.

Однако в декабре 2012 г. команда исследователей под руководством Рушикеша Шета провела серию более сложных экспериментов. Они показали, что на число пальцев, развивающихся на лапке мыши, влияет конкретный набор генов. Если действие этих генов снижается, у мыши вырастает больше пальцев, чем обычно, – как у человека иногда развивается шесть или семь пальцев вместо пяти. Результаты этих экспериментов не согласуются с теорией позиционной информации и химических градиентов, но вполне ложатся в теорию Тьюринга с его химическими реакциями и диффузией. В том же году группа под руководством Джереми Грина показала, что структура гребней во рту мыши контролируется процессом Тьюринга. Задействованные в этом процессе морфогены – Фактор роста фибробластов и Звуковой ёж, получивший название потому, что лабораторные плодовые мушки, у которых отсутствует мушиная версия этого морфогена, имеют на своих телах лишние щетинки.

* * *

Тьюринг был геем, а в 1952 г., когда он завязал отношения с 19-летним безработным по имени Арнольд Мюррей, активная гомосексуальность была вне закона. Кто-то из знакомых Мюррея ограбил дом Тьюринга, и в результате полицейского расследования вскрылась гомосексуальная связь между ними. Тьюринга и Мюррея обвинили в грубом нарушении общественных приличий. По совету адвоката Тьюринг признал свою вину, в результате чего Мюррей был условно освобожден от ответственности. Тьюрингу был предложен выбор между тюрьмой и испытательным сроком в сочетании с гормональной терапией синтетическим эстрогеном. Племянник Тьюринга юрист Дермот Тьюринг в книге «Проф: Алан Тьюринг расшифрован» утверждает, что приговор был «вынесен с процедурными нарушениями, частично незаконен и неэффективен». В частности, с другими нарушителями того же закона, оказавшимися под судом в одно время с Тьюрингом, обошлись более мягко, а человек, связь с которым, собственно, и вменялась в вину Тьюрингу, фактически вообще ушел от наказания. Тьюринг выбрал испытательный срок и гормональную терапию, пророчески сказав при этом: «Несомненно, я выйду из всего этого другим человеком, но кем именно, я пока не выяснил». Он оказался прав. Он стал импотентом, и у него выросла грудь.

Судя по всему, суровость приговора объясняется паникой, царившей тогда в официальных кругах. Не так давно выяснилось, что Гай Берджесс и Дональд Маклин были агентами КГБ, и это открытие резко обострило страхи, связанные с тем, что агенты Советов могут вербовать гомосексуалистов, угрожая им разоблачением. Управление правительственной связи (Government Communications Headquarters, GCHQ), образованное из GC&CS, поспешило лишить Тьюринга допуска к секретным материалам, а Соединенные Штаты отказали ему во въезде. В результате Алан Тьюринг – человек, математический гений которого помог завершить Вторую мировую войну раньше, и не на один год (за это он был награжден орденом Британской империи и заслуживал рыцарского звания), – стал персоной нон грата по обе стороны Атлантики.

В июне 1954 г. экономка Тьюринга обнаружила его мертвым. При вскрытии выяснилось, что причиной смерти стало отравление цианидом. Рядом лежало недоеденное яблоко, и следствие решило, что оно и было источником цианида, хотя – как ни странно – экспертиза не проводилась. Вердикт коронера гласил: самоубийство. Судя по всему, другая возможность даже не рассматривалась – а она была. Тьюринг мог вдохнуть пары цианида, образовавшиеся в ходе гальванического эксперимента, который он проводил в свободной комнате. Он обычно съедал яблоко перед сном и нередко оставлял его недоеденным. Никаких признаков депрессии из-за гормонального лечения у него не было, к тому же он только что составил список дел, которые ему нужно будет сделать в офисе после праздников. Так что его смерть вполне могла быть случайной.

В 2009 г., после кампании в интернете, премьер-министр Гордон Браун принес публичные извинения за «ужасающее» обращение с Тьюрингом. Продолжение кампании привело к тому, что в 2013 г. королева Елизавета II посмертно его помиловала. В 2016 г. британское правительство объявило, что все гомо- и бисексуальные мужчины, осужденные по отмененным статьям за сексуальные преступления, будут помилованы во исполнение парламентского акта, неофициально известного как «Закон Тьюринга». Однако некоторые из протестующих продолжают настаивать на извинениях, а не на помиловании, на том основании, что помилование подразумевает совершенное преступление.

Бенуа Мандельброт