Пропасть между прокариотической и эукариотической клетками настолько велика, что некоторые исследователи считают появление последней самым важным событием в эволюции (Margulis, Sagan, 1986). Никто точно не знает, каким образом это произошло. Согласно одной точке зрения, клетка с ядром появилась тогда, когда клетки-прокариоты отказались от модели отношений «хищник – жертва» и образовали некий союз. Вместо того, чтобы уничтожить жертву, хищник внедрился в нее. Враги слились и стали взаимозависимы. Каждый сохранил некоторые исходные свойства и приобрел функцию, необходимую для другого. Эта теория предполагает, что кооперация играла в эволюции не менее важную роль, чем борьба. Ядерная клетка является основой многоклеточного организма. Все существа, кроме микробов, представляют собой ансамбли ядерных клеток, находящиеся во взаимодействии друг с другом.
Эукариотические и прокариотические клетки – это естественные системы. Как и биосфера, частью которой они являются, клетки гибки и изменчивы. Составляющие клетку элементы выполняют взаимодополняющие функции. Если какая-то из частей клетки не выполняет своей функции, жизнь клетки подвергается опасности. Изменение функционирования одной части клетки вызывает изменение функционирования других ее частей. Каждый элемент живой клетки способен повлиять на целое и отреагировать на поведение других элементов.
Подобная внутриклеточная динамика может проявиться в определенных процессах и в поведении, если посмотреть на клетку как на целое. Например, пища поступает внутрь клетки, а продукты обмена – из нее. Отдельная клетка может двигаться, изменять свою форму и место относительно других частей своего окружения. Происходит репродукция клеток путем замены одной клетки двумя идентичными и т. д.
Несмотря на то, что окружающая среда постоянно вызывает в клетке изменения, в каждый конкретный момент времени она стабильна. Такая ситуация может быть названа функциональным состоянием клетки. Способность клетки к поддержанию своих внутренних условий и к определенного рода поведению определяется ее функциональным состоянием. Здоровье клетки является, по существу, одним из ее функциональных состояний. Здоровая клетка имеет некоторый набор возможностей и способов поведения, который отличается от возможностей менее здоровой клетки. Функциональное состояние клетки может сохраняться на относительно стабильном уровне в течение некоторого времени, но оно может также и изменяться, как плавно, так и достаточно резко. Функциональное состояние клетки может изменяться под влиянием как собственно внутренних факторов, так и под влиянием ее взаимодействия со средой. На самом деле эти процессы трудно, а иногда и просто невозможно разделить.
