Рычажки, когда они не качаются, могут действовать как пружинки, связывающие тонкие и толстые волоконца. Тогда живая ниточка в целом превращается в нечто подобное пружинке, способной выдерживать приложенные к ней внешние усилия.

Мышечные волокна, состоящие из живых ниточек, объединяются в пучки; несколько таких пучков образуют пучки больших размеров; те, в свою очередь, складываются в еще большие пучки. Мышечные волокна и пучки объединены прослойками соединительной ткани, покрыты оболочкой, спрятаны под кожу и в целом образуют мышцу — целый энергетический комплекс, который регулярно снабжается топливом, несущим химическую энергию, и кислородом, необходимым для окисления этого топлива. Мышца буквально пронизана сложнейшей системой кровоснабжения и не менее сложной системой нервных волокон, по которым поступают в нее команды, и нервных клеток, которые сигнализируют, о ходе выполнения этих команд.

Отдыхающая мышца мягка и может вытягиваться, как резина. Однако стоит только ее возбудить, приложить к ней кратковременно электрическое напряжение — электрический импульс, как это непроизвольно получилось у синьоры Гальвани, — и почти мгновенно свойства мышцы меняются: она твердеет, напрягается при попытке ее растянуть. В таком напряженном состоянии мышца будет находиться очень недолго — от нескольких сотых до нескольких десятых долей секунды, а затем снова наступит ее расслабление. Чтобы вновь ее включить, понадобится еще один электрический импульс.

Если электрические импульсы следуют один за другим, то мышца не успевает расслабляться и остается в отряженном состоянии; она может сокращаться в длину, перемещая груз и тем самым производя механическую работу. Управляя частотой импульсов, можно управлять ее состоянием — управлять работой живых двигателей.

Поднимает ли Юрий Власов в доли секунды немыслимый вес, отделывает ли слесарь-лекальщик точную деталь, работают ли шофер, скульптор, машинистка или домашняя хозяйка — все их действия складываются из движений. В каждом движении одновременно участвуют многие десятки мышц. В глубине каждой из них протекают те процессы, о которых мы рассказывали: включаются и выключаются элементарные механизмы. Сотни миллиардов таких механизмов действуют в едином ритме и по определенной программе, заставляя сокращаться и расслабляться, удлиняться и укорачиваться мышцы. Они дают возможность человеку работать и отдыхать, смеяться и плакать, завоевывать космос и проникать внутрь живого.

А программа, по которой работают все мышцы, покрывающие скелет человека, вырабатывается в центральной нервной системе — в мозгу. Там сосредоточены группы нервных клеток, управляющие работой мышц, движениями голени и бедра, плеча и предплечья, управляющие движением века, когда мы моргаем, и движением голосовых связок и губ, когда мы говорим, смеемся или плачем. В мозгу все эти группы нервных клеток расположены настолько близко, связаны между собой настолько тесно, насколько это необходимо, чтобы гармонично и безошибочно действовали сотни мышц, чтобы все тело и отдельные его части двигались так сильно и плавно, так быстро или медленно, как хочет человек.

О том, как реализуется план действий, как осуществляется управление движениями живого организм нам обязательно нужно поговорить, но этот разговор придется продолжить немного позже. Тогда он будет более понятным.

Ученых всегда влекла заманчивая идея — искусственно создать нечто напоминающее живую мышцу. Им уже давно было известно, что мышца — это особый двигатель, способный преобразовывать химическую энергию непосредственно в механическую, минуя тепловую фазу. И вот лет пятнадцать назад началась разработка искусственной мышцы. Используя белковые соединения, удалось создать волокнистую структуру, в некоторой мере обладающую свойствами живой мышцы. Пучок таких волокон длиною в 2,5 сантиметра, подвергнутый воздействию хлористого калия, в течение 20 минут сократился на 5–6 миллиметров и поднял груз, превышающий в 100 раз вес пучка волокон.

Попытки создания искусственной мышцы, наверное, продолжаются. Подобные работы принесут много нового, интересного. Вероятно, будет разработан двигатель, осуществляющий прямое преобразование химической энергии в механическую гораздо быстрее, чем это было достигнуто в первых опытах. Но после того как был вскрыт совершенно особый, ни на что не похожий механизм сокращения мышечного волокна, стало ясно что сходство между естественной и искусственной мышцей распространяется не так уж далеко, как это поначалу казалось.

За чисто внешней похожестью, которую можно было бы даже усилить, покрыв искусственную мышцу «кожеподобной» оболочкой, стоят совершенно различные процессы и механизмы.

Может быть, после исследований Хаксли, Халсон и других ученых задача создания искусственной мышцы упростилась? Может быть, теперь можно, используя технические средства, сконструировать ее в точности так, как «сконструирована» живая мышца?

Мы сейчас оставим в стороне те, наверное непреодолимые, трудности, которые связаны с изготовлением деталей искусственной мышцы, имеющих размеры, измеряемые сотыми долями микрона. Пусть даже мы располагаем искусственными волоконцами — толстыми и тонкими — и искусственными рычажками. Все равно это ни на один шаг не приблизит нас к созданию искусственной мышцы, действительно похожей на живую. Не приблизит потому, что конструкция живой мышцы связана с протекающими в ней процессами.

Пытаясь построить подобную конструкцию, мы окажемся перед необходимостью организовать работу искусственного механизма точно так, как организована работа его живого прототипа. Мы вынуждены будем создать искусственно весь энергетический комплекс, обеспечивающий подачу химической энергии и преобразование ее в механическую. Ведь именно для этой цели, Природа «конструировала» все эти волоконца и рычажки, «конструировала» мышцу и систему кровообращения к ней.

Значит, после того как будут созданы элементарные мышечные механизмы, придется разрабатывать искусственную систему кровообращения, дающую возможность рычажкам качаться, сцеплять и расцеплять толстые и тонкие волоконца.

А прежде чем такую систему разрабатывать, надо еще узнать, как все-таки преобразуется химическая энергия пищи в механическую энергию качания рычажков.

И это только один из того густого частокола вопросов, непрерывно вырастающего при движении в глубь живого.

Ведь мы еще, например, ни одним словом не обмолвились о том, как заставить искусственную мышцу подчиняться приказам. Какова должна быть система управления этим двигателем. И как построить такую систему, чтобы она действовала как живая.

Нет, наверное, в точности скопировать живую систему не удастся. Для этого не хватит ни знаний, ни технических возможностей. К счастью, в этом и нет необходимости.

Рассчитывая получить высокий коэффициент полезного действия, есть прямой смысл работать над созданием двигателя, осуществляющего непосредственное преобразование химической энергии в механическую. Этот двигатель будет выполнять тот же процесс, который выполняет живая мышца. Но попытка сконструировать его так, как сконструирована живая мышца, попытка, применяя технические средства, слепо подражать Природе, как видим, лишена смысла и заранее обречена на провал.

И в заключение еще несколько слов о живых и неживых двигателях. Паровой двигатель и паровая турбина, двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели — все они имеют вращающиеся части: валы, колеса, диски. Рабочие машины, которые используют энергию двигателей для выполнения той или иной работы, также имеют много вращающихся частей, которые широко применяются в тех машинах и автоматах, что создает человек.

В то же самое время нет ни одного живого организма, который был бы устроен так, чтобы одна его часть вращалась относительно другой. Кости скелета человека и любого другого позвоночного животного могут поворачиваться одна относительно другой, но не вращаться.