«Очерки: научные, политические и спекулятивные. Том 1»

Почему я привожу эти знакомые истины, столь совершенно не относящиеся к моей теме? Я делаю это, во-первых, чтобы показать контраст между смутным представлением о причине и четким представлением о ней; или, вернее, контраст между тем представлением о причине, которое возникает, когда она просто классифицируется вместе с какой-то другой или другими, которые, как нам кажется из-за привычки, мы понимаем, и тем представлением о причине, которое возникает, когда она представлена в терминах определенных физических сил, допускающих измерение. И я делаю это, во-вторых, чтобы показать, что когда мы настаиваем на разложении словесно понятной причины на ее фактические факторы, мы получаем не только ясное решение стоящей перед нами проблемы, но и обнаруживаем, что открывается путь к решению ряда других проблем. Пока мы довольствуемся неанализированными причинами, мы можем быть уверены как в том, что неверно понимаем производство приписываемых им конкретных эффектов, так и в том, что упускаем из виду другие эффекты, которые открылись бы нам при рассмотрении причин в анализированном виде. Особенно это должно быть так, когда причинность сложна. Следовательно, мы можем сделать вывод, что явления, представленные развитием видов, вряд ли будут правильно поняты, если мы не будем иметь в виду конкретные действующие силы. Давайте внимательно рассмотрим факты, с которыми предстоит иметь дело.

Рост вещи осуществляется совместным действием определенных сил на определенные материалы; и когда она уменьшается, либо не хватает каких-то материалов, либо силы взаимодействуют способом, отличным от того, который вызывает рост. Если структура изменилась, это подразумевает, что процессы, которые ее создали, стали отличаться от параллельных процессов в других случаях из-за большего или меньшего количества какого-либо одного или нескольких задействованных веществ или действий. Там, где наблюдается необычайная плодовитость, это свидетельствует о том, что игра жизненных активностей отклонилась от обычного хода жизненных активностей; и наоборот, если наблюдается бесплодие. Если зародыши, или яйцеклетки, или семена, или частично развившееся потомство выживают в большем или меньшем количестве, это происходит либо потому, что их молярные или молекулярные структуры отличаются от средних, либо потому, что они подвергаются воздействию окружающих факторов иным образом. Когда жизнь продлевается, этот факт подразумевает, что комбинация действий, видимых и невидимых, составляющих жизнь, сохраняет свое равновесие дольше обычного в присутствии окружающих сил, которые стремятся разрушить это равновесие. То есть рост, вариация, выживание, смерть, если их нужно свести к формам, в которых физическая наука может их распознать, должны быть выражены как эффекты определенно осмысленных факторов — механических сил, света, тепла, химического сродства и т. д.

Этот общий вывод влечет за собой мысль, что фразы, используемые при обсуждении органической эволюции, хотя и удобные и, безусловно, необходимые, могут ввести нас в заблуждение, скрывая реальные факторы. То, что действительно происходит в каждом организме, — это совместная работа составных частей способами, способствующими продолжению их комбинированных действий в присутствии внешних вещей и действий; некоторые из которых стремятся поддержать, а другие — разрушить эту комбинацию. Вещества и силы в этих двух группах являются единственными причинами в собственном смысле этого слова. Слова «естественный отбор» не выражают причину в физическом смысле. Они выражают способ взаимодействия между причинами — или, вернее, говоря строго, они выражают эффект этого способа взаимодействия. Идея, которую они передают, кажется вполне понятной. Поскольку естественный отбор сравнивался с искусственным отбором и была указана аналогия, по-видимому, не остается никакой неопределенности: неудобство, однако, заключается в том, что определенность здесь не того рода. Молчаливо подразумеваемая Природа, которая выбирает, не является воплощенным фактором, аналогичным человеку, который выбирает искусственно; и отбор — это не выбор отдельной особи, на которой остановились, а уничтожение многих особей факторами, которым одна успешно сопротивляется и, следовательно, продолжает жить и размножаться. Г-н Дарвин осознавал эти вводящие в заблуждение импликации. Во введении к своей книге «Животные и растения в домашнем состоянии» (стр. 6) он говорит:

«Ради краткости я иногда говорю о естественном отборе как об интеллектуальной силе; ... я также часто олицетворял слово Природа; ибо мне было трудно избежать этой двусмысленности; но под природой я подразумеваю только совокупное действие и продукт многих естественных законов, а под законами — только установленную последовательность событий».

Но хотя он так ясно видел и отчетливо утверждал, что факторами органической эволюции являются конкретные действия, внутренние и внешние, которым подвержен каждый организм, г-н Дарвин, привычно используя удобную фигуру речи, был, я думаю, лишен возможности осознать в полной мере, как он сделал бы это в противном случае, некоторые фундаментальные последствия этих действий.

Хотя это не персонифицирует причину и не уподобляет способ ее действия человеческому способу действия, аналогичные возражения могут быть выдвинуты против выражения, к которому я пришел, пытаясь представить явления в буквальных терминах, а не в метафорических — выживание наиболее приспособленных; ибо в смутном смысле первое слово, а в ясном смысле второе слово вызывают антропоцентрическую идею. Мысль о выживании неизбежно предполагает человеческий взгляд на определенные наборы явлений, а не тот характер, который они имеют просто как группы изменений. Если, спрашивая, что мы действительно знаем о растении, мы исключим все идеи, связанные со словами «жизнь» и «смерть», мы обнаружим, что единственные известные нам факты заключаются в том, что в растении происходят определенные взаимозависимые процессы в присутствии определенных способствующих и препятствующих влияний вне его; и что в некоторых случаях различие в структуре или благоприятный набор обстоятельств позволяют этим взаимозависимым процессам продолжаться в течение более длительных периодов, чем в других случаях. Опять же, в совместной работе тех многих действий, внутренних и внешних, которые определяют жизнь или смерть организмов, мы не видим ничего, к чему слова «приспособленность» и «неприспособленность» были бы применимы в физическом смысле. Если ключ подходит к замку или перчатка к руке, отношение вещей друг к другу доступно восприятию. Никакого приближения к приспособленности такого рода не делает организм, который продолжает жить при определенных условиях. Ни сами органические структуры, ни их индивидуальные движения, ни те комбинированные движения некоторых из них, которые составляют поведение, не связаны аналогичным образом с вещами и действиями в окружающей среде. Очевидно, что слово «наиболее приспособленный» в таком употреблении является фигурой речи; оно предполагает тот факт, что среди окружающих действий организм, характеризуемый этим словом, либо обладает большей способностью, чем другие представители его вида, поддерживать равновесие своих жизненных активностей, либо обладает настолько большей способностью к размножению, что, хотя он живет не дольше их, он продолжает жить в потомстве более настойчиво. И действительно, как мы здесь видим, слово «наиболее приспособленный» должно охватывать случаи, в которых может быть меньше способности к индивидуальному выживанию, чем обычно, но в которых этот дефект более чем компенсируется более высокой степенью плодовитости.

Я разработал эту критику с намерением подчеркнуть необходимость изучения изменений, которые происходили и постоянно происходят в органических телах, с исключительно физической точки зрения. Рассматривая факты с этой точки зрения, мы осознаем, что, помимо тех особых эффектов взаимодействующих сил, которые приводят к более длительному выживанию одной особи по сравнению с другими и к последующему увеличению на протяжении поколений какой-то черты, способствовавшей ее выживанию, на каждую и на все особи воздействуют многие другие эффекты. Тела любого класса и качества, неорганические, так же как и органические, ежесекундно подвергаются влиянию своей среды; ежесекундно изменяются под их воздействием способами, которые по большей части незаметны; и с течением времени изменяются ими заметным образом. Живые существа, наравне с мертвыми, повторяю, постоянно подвергаются такому воздействию и модифицируются; и изменения, возникающие вследствие этого, составляют важнейшую часть тех изменений, которые происходят в ходе органической эволюции. Я не хочу сказать, что изменения этого класса остаются совершенно незамеченными; ибо, как мы увидим, г-н Дарвин принимает во внимание некоторые вторичные и особые из них. Но эффекты, которые не принимаются во внимание, — это те первичные и универсальные эффекты, которые придают определенные фундаментальные характеристики всем организмам. Созерцание аналогии лучше всего подготовит почву для их оценки и для понимания отношения, которое они имеют к тем, которые в настоящее время монополизируют внимание.

Наблюдательный путник вдоль берегов будет здесь и там отмечать места, где море отложило более или менее похожие вещи и отделило их от непохожих вещей — увидит гальку, отделенную от песка; более крупные камни, отсортированные от более мелких; и иногда будет обнаруживать отложения ракушек, более или менее изношенных от перекатывания. Иногда он обнаружит, что галька или валуны, составляющие гальку на одном конце залива, намного крупнее тех, что на другом: промежуточные размеры, имеющие небольшие средние различия, занимают пространство между крайностями. Пример встречается, если я правильно помню, в миле или двух к западу от Тенби; но наиболее примечательным и хорошо известным примером является Чесил-Банк. Здесь, вдоль берега длиной около шестнадцати миль, наблюдается постепенное увеличение размеров камней; которые, будучи на одном конце просто галькой, на другом конце представляют собой огромные валуны. В этом случае, следовательно, прибой и донное течение осуществили отбор — оставили в каждом месте те камни, которые были слишком велики, чтобы их можно было легко сдвинуть, в то время как унесли другие, достаточно мелкие, чтобы их можно было легко сдвинуть. Но теперь, если мы будем рассматривать исключительно это селективное действие моря, мы упустим из виду некоторые важные эффекты, которые море производит одновременно. В то время как на камни воздействовали по-разному, поскольку некоторые были оставлены здесь, а некоторые унесены туда, на них воздействовали одинаково двумя схожими, но различимыми способами. Постоянно перекатывая их и ударяя друг о друга, волны отбили их наиболее выступающие части, чтобы придать всем им более или менее округлые формы; а затем, далее, взаимное трение камней, вызванное одновременно, сгладило их поверхности. То есть, говоря общими словами, действия окружающих факторов, поскольку они действовали без разбора, создали в камнях определенное единство характера; в то же время, когда они, своими дифференциальными эффектами, разделили их: более крупные выдержали определенные насильственные действия, которые более мелкие не смогли выдержать.

Точно так же и с другими совокупностями объектов, которые сходны в своих первичных чертах, но различаются во вторичных чертах. При одновременном воздействии одного и того же набора действий некоторые из этих действий, достигая определенной интенсивности, могут, как ожидается, произвести на отдельные элементы совокупности изменения, которые они не могут произвести на тех, которые заметно отличаются; в то время как другие действия произведут во всех них схожие изменения из-за единообразных отношений между этими действиями и определенными атрибутами, общими для всех элементов совокупности. Следовательно, можно сделать вывод, что на живые организмы, которые образуют совокупность такого рода и непрерывно подвергаются воздействию факторов, составляющих их неорганическую среду, должны производиться два таких набора эффектов. Возникнет универсальное сходство между ними, вытекающее из сходства их соответствующих отношений к окружающим веществам и силам; и возникнут, в некоторых случаях, различия, обусловленные дифференциальными эффектами этих веществ и сил, а в других случаях — изменения, которые, будучи жизнеподдерживающими или жизнеразрушающими, приводят к определенным естественным отборам.

Я выше сделал мимолетную ссылку на тот факт, что г-н Дарвин не преминул принять во внимание некоторые из этих эффектов, непосредственно произведенных на организмы окружающими неорганическими факторами. Вот выдержки из шестого издания «Происхождения видов», показывающие это.

«Очень трудно решить, насколько измененные условия, такие как климат, пища и т. д., действовали определенным образом. Есть основания полагать, что с течением времени эффекты были больше, чем это можно доказать четкими свидетельствами... Г-н Гулд полагает, что птицы одного и того же вида окрашены ярче в условиях чистого воздуха, чем когда они живут вблизи побережья или на островах; и Уолластон убежден, что проживание вблизи моря влияет на окраску насекомых. Мокен-Тандон приводит список растений, которые, произрастая вблизи морского берега, имеют листья в некоторой степени мясистые, хотя в других местах они не мясистые» (стр. 106-7). «Некоторые наблюдатели убеждены, что влажный климат влияет на рост волос и что с волосами коррелируют рога» (стр. 159).

В своей последующей работе «Животные и растения в домашнем состоянии» г-н Дарвин еще более четко признает эти причины изменений в организации. Этому предмету посвящена целая глава. Сделав оговорку, что «прямое действие условий жизни, независимо от того, ведет ли оно к определенным или неопределенным результатам, является совершенно отличным соображением от эффектов естественного отбора», он продолжает говорить, что измененные условия жизни «действовали настолько определенно и мощно на организацию наших домашних продуктов, что их оказалось достаточно для формирования новых подвидов или рас без помощи отбора человеком или естественного отбора». Вот два его примера.

«Я подробно описал в девятой главе самый замечательный случай, известный мне, а именно, что в Германии несколько сортов кукурузы, привезенных из более жарких частей Америки, трансформировались в течение всего двух или трех поколений». (Том II, стр. 277.) [И в этой девятой главе, касающейся этих и других подобных примеров, он говорит: «некоторые из вышеупомянутых различий, безусловно, считались бы имеющими видовое значение для растений в естественном состоянии». (Том I, стр. 321.)] «Г-н Михан в замечательной статье сравнивает двадцать девять видов американских деревьев, принадлежащих к различным порядкам, с их ближайшими европейскими союзниками, все они выращены в непосредственной близости в одном и том же саду и в максимально одинаковых условиях». И затем, перечисляя шесть черт, в которых американские формы все до одной отличаются схожим образом от своих родственных европейских форм, г-н Дарвин считает, что нет иного выбора, кроме как заключить, что они «были определенно вызваны длительным действием различного климата двух континентов на деревья». (Том II, стр. 281-2.)

Но факт, который мы должны отметить, заключается в том, что, хотя г-н Дарвин таким образом принимал во внимание особые эффекты, обусловленные особыми количествами и комбинациями факторов в окружающей среде, он не принимал во внимание гораздо более важные эффекты, обусловленные общим и постоянным действием этих факторов. Если разница между количествами силы, которая действует на два организма, в остальном одинаковых и в остальном находящихся в одинаковых условиях, производит некоторую разницу между ними; то, по логике вещей, эта сила производит в обоих из них эффекты, которые они проявляют совместно. Неравенство между двумя вещами не может иметь значения, если сами вещи не имеют значений. Точно так же, если в двух случаях некоторое несходство пропорций среди окружающих неорганических факторов, которым подвергаются два растения или два животных, сопровождается некоторым несходством в изменениях, произведенных на них; то из этого следует, что эти отдельные факторы, взятые по отдельности, производят изменения в обоих из них. Следовательно, мы должны сделать вывод, что организмы имеют определенные структурные характеристики в общем, которые являются следствием действия среды, в которой они существуют: используя слово «среда» в широком смысле, как включающее все физические силы, воздействующие на них, а также вещества, омывающие их. И мы можем заключить, что из первичных характеристик, произведенных таким образом, должны возникать вторичные характеристики.

Прежде чем перейти к наблюдению тех общих черт организмов, обусловленных общим действием неорганической среды на них, я чувствую искушение распространиться об эффектах, производимых каждым из нескольких веществ и сил, составляющих среду. Я хотел бы сделать это не только для того, чтобы дать ясное предварительное представление о способах, которыми все организмы подвергаются воздействию этих повсеместно присутствующих агентов, но и для того, чтобы показать, что, во-первых, эти агенты модифицируют неорганические тела так же, как и органические тела, и что, во-вторых, органические тела гораздо более модифицируемы ими, чем неорганические. Но чтобы избежать чрезмерного затягивания аргументации, я ограничусь тем, что скажу: когда будут изучены соответствующие эффекты гравитации, тепла, света и т. д., а также соответствующие эффекты, физические и химические, веществ, образующих среду, воду и воздух, будет обнаружено, что, будучи в той или иной степени активными на всех телах, каждый из них модифицирует органические тела в степени, неизмеримо большей, чем та, в которой он модифицирует неорганические тела.

Здесь, не различая особых эффектов, которые эти различные силы и вещества в окружающей среде производят на оба класса тел, давайте рассмотрим их комбинированные эффекты и спросим: какова самая общая черта таких эффектов?

Очевидно, что самая общая черта — это большая степень изменений, произведенных на внешней поверхности, чем на внутренней массе. Поскольку вещества, из которых состоит среда, вступают в игру, неизбежным следствием является то, что они действуют больше на части, непосредственно подверженные их воздействию, чем на части, защищенные от них. И поскольку силы, пронизывающие среду, вступают в игру, очевидно, что, исключая гравитацию, которая влияет на внешние и внутренние части без разбора, внешние части должны нести большую долю их действий. Если речь идет о тепле, то внешняя часть должна терять или приобретать его быстрее, чем внутренняя; и в среде, которая то теплее, то холоднее, они должны обычно отличаться по температуре в некоторой степени — по крайней мере, когда размер значителен. Если речь идет о свете, то во всех, кроме абсолютно прозрачных масс, внешние части должны претерпевать больше любых изменений, вызываемых им, чем внутренние части — при прочих равных условиях; под чем я подразумеваю, если случай не осложнен какими-либо выпуклостями внешней поверхности, которые вызывают внутренние концентрации лучей. Следовательно, говоря в общем, необходимость заключается в том, что первичным и почти универсальным эффектом взаимодействия между телом и его средой является дифференциация его внешней стороны от внутренней. Я говорю «почти универсальным», потому что там, где тело является как механически, так и химически стабильным, как, например, кристалл кварца, среда может не произвести ни внутренних, ни внешних изменений.

Из иллюстраций среди неорганических тел удобную дает старое пушечное ядро, которое долгое время лежало под открытым небом. Покрытие из ржавчины, состоящее из чешуек внутри чешуек, окружает его; и это утолщается год за годом, пока, возможно, не достигает стадии, на которой его внешняя часть теряет от дождя и ветра столько же, сколько внутренняя часть приобретает от дальнейшего окисления железа. Большинство минеральных масс — галька, валуны, скалы — если они вообще показывают какой-либо эффект среды, показывают его только тем разрушением поверхности, которое следует за замерзанием поглощенной воды: эффект, который, хотя и механический, а не химический, в равной степени иллюстрирует общую истину. Иногда таким образом создается «качающийся камень». Образуются последовательные слои, относительно рыхлые по текстуре, каждый из которых, наиболее толстый в наиболее открытых частях и вскоре теряемый из-за выветривания, оставляет содержащуюся массу в форме более округлой, чем раньше; пока, опираясь на свою выпуклую нижнюю поверхность, он не становится легко подвижным. Но из всех примеров, пожалуй, самый замечательный можно увидеть на западном берегу Нила в Филах, где гранитный хребет высотой 100 футов имел свои внешние части, сведенные с течением времени к коллекции валунообразных масс, варьирующихся, скажем, от ярда в диаметре до шести или восьми футов, каждая из которых показывает в процессе отслаивание последовательно сформированных оболочек разложившегося гранита: большинство масс имеют части таких оболочек, частично отделившихся.

Если теперь неорганические массы, относительно столь стабильные по составу, таким образом имеют свои внешние части, дифференцированные от своих внутренних частей, что мы должны сказать об органических массах, характеризующихся такой экстремальной химической нестабильностью? — нестабильностью настолько большой, что их основной материал называется белком, чтобы указать на готовность, с которой он переходит из одной изомерной формы в другую. Очевидно, необходимый вывод заключается в том, что этот эффект среды должен производиться неизбежно и быстро, везде, где отношение внешнего и внутреннего стало установившимся: квалификация, необходимость которой будет видна в дальнейшем.

Начиная с самых ранних и мельчайших видов живых существ, мы неизбежно сталкиваемся с трудностями в получении прямых доказательств; поскольку из бесчисленных видов, существующих в настоящее время, все подвергались в течение миллионов и миллионов лет эволюционному процессу и имели свои первичные черты, осложненные и скрытые теми бесконечными вторичными чертами, которые произвел естественный отбор благоприятных вариаций. Среди протофитов достаточно подумать о многочисленных разновидностях диатомовых и десмидиевых водорослей с их тщательно сконструированными покровами; или об определенных методах роста и размножения среди таких простых водорослей, как Conjugatae; чтобы увидеть, что большинство их отличительных характеристик обусловлено унаследованными конституциями, которые были медленно сформированы выживанием наиболее приспособленных к тому или иному образу жизни. Распутать такие части их изменений в развитии, которые обусловлены действием среды, поэтому вряд ли возможно. Мы можем надеяться только получить общее представление об этом, созерцая совокупность фактов.

Первый кардинальный факт заключается в том, что все протофиты являются клеточными — все они показывают нам этот контраст между внешней и внутренней стороной. Если предположить, что многочисленные особенности оболочки в разных порядках и родах протофитов противопоставлены друг другу и взаимно аннулированы, остается черта, общая для них — оболочка, отличная от того, что она окружает. Второй кардинальный факт заключается в том, что эта простая черта является самой ранней чертой, проявляющейся в зародышах, или спорах, или других частях, из которых должны возникнуть новые особи; и что, следовательно, эта черта должна рассматриваться как первичная. Ибо установленной истиной органической эволюции является то, что эмбрионы показывают нам в общих чертах формы отдаленных предков; и что первые претерпеваемые изменения указывают, более или менее ясно, на первые изменения, которые произошли в ряду форм, через которые была достигнута существующая форма. Описывая в последовательных группах растений ранние трансформации этих примитивных единиц, Сакс говорит о низших водорослях, что «конъюгированное протоплазматическое тело одевает себя клеточной стенкой» (стр. 10); что в «спорах мхов и сосудистых тайнобрачных» и в «пыльце фанерогамов» ... «протоплазматическое тело материнской клетки распадается на четыре комка, которые быстро округляются и сокращаются, и становятся окруженными клеточной мембраной только после полного разделения» (стр. 13); что в Equisetaceae «молодые споры, когда впервые разделены, все еще голые, но вскоре становятся окруженными клеточной мембраной» (стр. 14); и что у высших растений, как в пыльце многих двудольных, «сокращающиеся дочерние клетки секретируют целлюлозу даже во время их разделения» (стр. 14). Здесь, следовательно, как бы мы это ни интерпретировали, факт заключается в том, что быстро возникает внешний слой, отличный от содержащегося вещества. Но наиболее значительное свидетельство предоставляется «массами протоплазмы, которые выходят в воду из поврежденных мешочков Vaucheria, которые часто мгновенно становятся округлыми в глобулярные тела», и из которых «гиалиновая протоплазма окружает все как кожа» (стр. 41), которая «плотнее, чем внутреннее и более водянистое вещество» (стр. 42). Поскольку в этом случае протоплазма — лишь фрагмент, и поскольку она удалена от влияния родительской клетки, этот дифференцирующий процесс вряд ли может рассматриваться как нечто иное, чем эффект физико-химических действий: вывод, который поддерживается утверждением Сакса, что «не только каждая вакуоль в твердом протоплазматическом теле, но также каждая нить протоплазмы, которая проникает в полость сока, и, наконец, внутренняя сторона протоплазматического мешка, который окружает полость сока, также ограничена кожей» (стр. 42). Если тогда «каждая часть протоплазматического тела немедленно окружает себя, когда она становится изолированной, такой кожей», которая, как показано во всех случаях, возникает на поверхности контакта с соком или водой, эта первичная дифференциация внешнего от внутреннего должна быть приписана прямому действию среды. Секретируется ли покрытие, инициированное таким образом, протоплазмой, или, как кажется более вероятным, оно является результатом ее трансформации, не имеет значения для аргумента. В любом случае действие среды вызывает его формирование; и в любом случае многие разнообразные и сложные дифференциации, которые отображают развитые клеточные стенки, должны рассматриваться как происходящие из тех вариаций этого физически сгенерированного покрытия, которыми воспользовался естественный отбор.

Содержащаяся протоплазма растительной клетки, которая обладает самоподвижностью и при освобождении иногда совершает амебоподобные движения в течение некоторого времени, может рассматриваться как заключенная в тюрьму амеба; и когда мы переходим от нее к свободной амебе, которая является одним из простейших типов первых животных, или простейших, мы естественно встречаемся с родственными явлениями. Общая черта, которая здесь нас касается, заключается в том, что в то время как ее пластичная или полужидкая саркода продолжает выпячивать, нерегулярными способами, то одну, то другую часть своей периферии, и снова втягивать в свою внутренность сначала один, то другой из этих временных отростков, возможно, с прикрепленной небольшой частью пищи, существует лишь нечеткая дифференциация внешнего от внутреннего (факт, показанный частым слиянием псевдоподий у ризопод); но когда она в конечном итоге становится спокойной, поверхность становится дифференцированной от содержимого: переход в инцистированное состояние, несомненно, в значительной мере обусловленный унаследованной склонностью, подкрепляется, и, вероятно, был однажды инициирован, действием среды. Связь между постоянством относительного положения среди частей саркоды и возникновением контраста между поверхностными и центральными частями, возможно, лучше всего показана в мельчайших и простейших инфузориях, Monadinae. Род Monas описывается Кентом как «пластичный и нестабильный по форме, не обладающий четким кутикулярным покровом; ... пищевые вещества принимаются во всех частях периферии»; и род Scytomonas, говорит он, «отличается от Monas только своей постоянной формой и сопутствующей большей жесткостью периферического или эктоплазматического слоя». Описывая в общем такие низкие формы, некоторые из которых, как говорят, не имеют ни ядра, ни вакуоли, он отмечает, что в типах несколько выше «внешняя или периферическая граница протоплазматической массы, хотя и не принимая характер четкой клеточной стенки или так называемой кутикулы, представляет, по сравнению с внутренним веществом этой массы, слегка более твердый тип состава». И добавляется, что эти формы, имеющие столь слабо дифференцированную внешность, «хотя обычно демонстрируют более или менее характерный нормальный контур, могут по желанию вернуться к псевдоамебоидному и ползающему состоянию». Здесь, следовательно, у нас есть несколько указаний на истину о том, что постоянная внешность определенной части вещества сопровождается трансформацией ее в покрытие, отличное от вещества, которое оно содержит. Неопределенная и бесструктурная в простейших из этих форм, как пример снова Gregarina, ограничивающая мембрана становится, в высших инфузориях, определенной и часто сложной: показывая, что отбор благоприятных вариаций имел большое отношение к ее формированию. В таких типах, как фораминиферы, которые, хотя и почти бесструктурны внутренне, секретируют известковые раковины, ясно, что природа этого внешнего слоя определяется унаследованной конституцией. Но признание этого согласуется с убеждением, что действие среды инициировало внешний слой, специализированный, хотя он теперь и есть; и что даже до сих пор контакт со средой возбуждает его секрецию.

Остается назвать замечательную аналогию. Когда мы изучаем действие среды в неорганической массе, мы приходим к пониманию того, что между внешним измененным слоем и внутренней неизмененной массой находится поверхность, где происходит активное изменение. Здесь мы должны отметить, что как в растительной клетке, так и в животной клетке существует аналогичное отношение частей. Сразу внутри оболочки находится примордиальная утрикула в одном случае, а в другом случае — слой активной саркоды. В любом случае живая протоплазма, помещенная в положение подкладки к кутикуле клетки, защищена от прямого действия среды, и все же не находится вне досягаемости ее влияний.

Ограниченный, как до сих пор нарисовано, определенной общей чертой тех мельчайших организмов, которые по большей части находятся вне досягаемости невооруженного зрения, вышеупомянутый вывод кажется достаточно тривиальным. Но он перестает казаться тривиальным при переходе в более широкую область и наблюдении импликаций, прямых и косвенных, поскольку они касаются растений и животных ощутимых размеров.

Популярные изложения науки настолько ознакомили многих читателей с определенной фундаментальной чертой живых существ вокруг, что они перестали воспринимать, насколько удивительной чертой это является, и, пока не интерпретировано Теорией Эволюции, насколько совершенно загадочной. В прошлые времена концепция обычного растения или животного, которая преобладала не только во всем мире, но и среди наиболее просвещенных, заключалась в том, что это единая непрерывная сущность. Одно из этих живых существ без колебаний рассматривалось как во всех отношениях единица. Части оно могло иметь, различные по своим размерам, формам и составам; но это были компоненты целого, которое было с самого начала по своей первоначальной природе целым. Даже натуралистам пятьдесят лет назад утверждение, что капуста или корова, хотя в одном смысле целое, в другом смысле является огромным обществом мельчайших особей, по отдельности живущих в большей или меньшей степени, и некоторые из них поддерживающих свои независимые жизни без ограничений, показалось бы абсурдом. Но эта истина, которая, как и многие истины, установленные наукой, противоречит тому здравому смыслу, в котором большинство людей имеет так много уверенности, постепенно становилась ясной со времен, когда Левенгук и его современники начали исследовать через линзы мельчайшие структуры обычных растений и животных. Каждое улучшение микроскопа, расширяя наше знание о тех мельчайших формах жизни, описанных выше, выявило дальнейшее свидетельство того факта, что все более крупные формы жизни состоят из единиц, по отдельности родственных в своих фундаментальных чертах этим мельчайшим формам жизни. Хотя, как сформулировано Шванном и Шлейденом, клеточная доктрина претерпела квалификации утверждения; однако квалификации не были такими, чтобы противодействовать общему предложению, что организмы, видимые невооруженным глазом, по отдельности составлены из невидимых организмов — используя это слово в его наиболее всеобъемлющем смысле. И затем, когда развитие любого животного прослеживается, обнаруживается, что, будучи первоначально ядросодержащей клеткой и став впоследствии путем спонтанного деления кластером ядросодержащих клеток, оно проходит через последовательные стадии, чтобы сформировать из таких клеток, постоянно умножающихся и модифицирующихся различными способами, несколько тканей и органов, составляющих взрослую особь.

На гипотезе эволюции эта универсальная черта должна быть принята не как факт, который странен, но бессмыслен. Она должна быть принята как свидетельство того, что все видимые формы жизни возникли путем объединения невидимых форм; которые, вместо того чтобы разлетаться при делении, оставались вместе. Известны различные промежуточные стадии. Среди растений те типа Volvox показывают нам компоненты протофитов настолько слабо объединенными, что они по отдельности ведут свои жизни без заметного подчинения жизни группы. И среди животных параллельное отношение между жизнями единиц и жизнью группы показано нам в Uroglena и Syncrypta. От этих первых стадий вверх можно проследить через последовательно более высокие типы возрастающее подчинение единиц агрегату; хотя все еще подчинение, оставляющее им заметные количества индивидуальной активности. Соединяя эти факты с явлениями, представленными клеточным умножением и агрегацией каждого разворачивающегося зародыша, натуралисты теперь принимают вывод, что этим процессом композиции из простейших были сформированы все классы Metazoa (как теперь называются животные, сформированные этим соединением); и что подобным образом из Protophyta были сформированы все классы того, что, я полагаю, будет называться Metaphyta, хотя слово, кажется, еще не стало общеупотребительным.

И теперь, каково общее значение этих истин, взятых в связи с выводом, достигнутым в последнем разделе? Оно заключается в том, что эта универсальная черта Metazoa и Metaphyta должна быть приписана примитивному действию и реакции между организмом и его средой. Работа тех сил, которые произвели первичную дифференциацию внешнего от внутреннего в ранних мельчайших массах протоплазмы, предопределила эту универсальную клеточную структуру всех эмбрионов, растений и животных, и последующий клеточный состав взрослых форм, возникающих из них. Насколько неизбежна эта импликация, будет видно при дальнейшем развитии уже использованной иллюстрации — иллюстрации берега, покрытого галькой, галька на котором, будучи в некоторых случаях отобранной, была во всех случаях округлена и сглажена. Предположим, что слой такой гальки, как мы часто видим, затвердел вместе с интерфузированным материалом в конгломерат. Что в таком случае должно считаться главной чертой такого конгломерата; или, вернее, что мы должны рассматривать как главную причину его отличительных характеристик? Очевидно, действие моря. Без прибоя нет гальки; без гальки нет конгломерата. Аналогично, следовательно, при отсутствии того действия среды, которым была осуществлена дифференциация внешнего от внутреннего в тех микроскопических частях протоплазмы, составляющих самые ранние и простейшие животные и растения, не могла бы существовать эта кардинальная черта состава, которую показывают нам все высшие животные и растения.

Так что, какой бы активной ни была роль, сыгранная естественным отбором, как в модификации и формировании исходных единиц — в значительной степени, как выживание наиболее приспособленных способствовало и контролировало комбинацию этих единиц в видимые организмы, и в конечном итоге в крупные; все же мы должны приписать прямому эффекту среды на первые формы жизни ту характеристику, которой воспользовался этот повсеместно действующий фактор.

Давайте обратимся теперь к другому и более очевидному атрибуту высших организмов, для которого также существует эта же общая причина. Давайте понаблюдаем, как на более высокой платформе повторяется эта дифференциация внешнего от внутреннего — как эта первичная черта в живых единицах, с которых начинается жизнь, вновь появляется как первичная черта в тех агрегатах таких единиц, которые составляют видимые организмы.

В ее простейшей и наиболее недвусмысленной форме мы видим это в ранних изменениях разворачивающейся яйцеклетки примитивного типа. Исходная оплодотворенная единственная клетка, умножившись путем спонтанного деления в кластер таких клеток, начинает проявлять контраст между периферией и центром; и вскоре формируется сфера, состоящая из поверхностного слоя, отличного от его содержимого. Первое изменение, следовательно, — это возникновение различия между той внешней частью, которая поддерживает прямое общение с окружающей средой, и той заключенной частью, которая этого не делает. Эта первичная дифференциация в этих сложных эмбрионах высших животных параллельна первичной дифференциации, претерпеваемой простейшими живыми существами.

Оставляя на время последующие изменения сложного эмбриона, значение которых нам придется рассмотреть позже, давайте перейдем теперь к взрослым формам видимых растений и животных. В них мы находим кардинальные черты, которые, после того что мы видели выше, еще больше впечатлят нас важностью эффектов, произведенных на организм его средой.

От таллома морской водоросли до листа высокоразвитого фанерогама мы находим на всех стадиях контраст между внутренними и внешними частями этих сплющенных масс ткани. У высших водорослей «самые внешние слои состоят из более мелких и более твердых клеток, в то время как внутренние клетки часто очень велики, а иногда чрезвычайно длинны»; и в листьях деревьев эпидермальный слой, помимо того, что отличается размерами и формами своих составных клеток от паренхимы, образующей внутреннее вещество листа, сам дифференцирован наличием непрерывной кутикулы и тем, что внешние стенки его клеток отличаются от внутренних стенок. Особенно значительна структура таких промежуточных типов, как печеночники. Помимо дифференциации покрывающих клеток от содержащихся клеток и контраста между верхней поверхностью и нижней поверхностью, фронд Marchantia polymorpha ясно показывает нам прямое действие падающих сил; и показывает нам также, как оно вовлечено в эффект унаследованных склонностей. Фронд растет из плоской дискообразной геммы, две стороны которой одинаковы. Любая сторона может оказаться сверху; и тогда у развивающегося побега сторона, подверженная свету, «при всех обстоятельствах является верхней стороной, которая формирует устьица, темная сторона становится нижней стороной, которая производит корневые волоски и листовые отростки». Так что, хотя у нас есть неоспоримое доказательство того, что контрастные влияния среды на две стороны инициируют дифференциацию, у нас также есть доказательство того, что завершение ее определяется переданной структурой типа; поскольку невозможно приписать развитие устьиц прямому действию воздуха и света. При переходе от листовых расширений к стеблям и корням нас встречают факты подобного значения. Говоря в общем об эпидермальной ткани и внутренней ткани, Сакс отмечает, что «контраст двух тем яснее, чем больше часть растения подвержена воздействию воздуха и света». В другом месте, в соответствии с этим, говорится, что в корнях клетки эпидермиса, хотя и отличаются наличием волосков, «в остальном похожи на клетки фундаментальной ткани», которую они покрывают, в то время как кутикулярное покрытие относительно тонкое; тогда как в стеблях эпидермис (часто дополнительно дифференцированный) состоит из слоев клеток, которые меньше и толще стенками: более сильный контраст структуры соответствует более сильному контрасту условий. Чтобы встретить предположение, что эти соответствующие различия полностью обусловлены естественным отбором благоприятных вариаций, будет достаточно, если я обращу внимание на несходство между внедренными корнями и открытыми корнями. В то время как в темноте и в окружении влажной земли самые внешние защитные покровы, даже крупных корней, сравнительно тонкие; но когда случайности роста влекут за собой постоянное воздействие света и воздуха, корни приобретают покрытия, родственные по характеру покрытиям ветвей. Что действие среды вызывает эти и обратные изменения, нельзя сомневаться, когда мы обнаруживаем, с одной стороны, что «корни могут непосредственно трансформироваться в листоносные побеги», а с другой стороны, что у некоторых растений некоторые «видимые корни являются только подземными побегами», и что тем не менее «они похожи на истинные корни по функции и по формированию ткани, но не имеют корневого чехлика, и, когда они выходят на свет над землей, продолжают расти подобно обычным листовым побегам». Если тогда в высокоразвитых растениях, наследующих выраженные структуры, это дифференцирующее влияние среды столь заметно, оно должно было быть всеважным в самом начале, пока типы были неопределенными.

Как с растениями, так и с животными мы находим веские основания для вывода, что, хотя особенности тегументарных частей должны быть приписаны естественному отбору благоприятных вариаций, их самые общие черты обусловлены прямым действием окружающих факторов. Здесь мы подходим к границе тех изменений, которые приписываются упражнению и неупражнению. Но из этого класса изменений мы можем подобающим образом исключить те, в которых затронутые части являются полностью или преимущественно пассивными. Мозоль и волдырь удобно послужат для иллюстрации того, как определенные внешние действия инициируют в поверхностных тканях эффекты очень заметных видов, которые не связаны ни с потребностями организма, ни с его нормальной структурой. Они не являются ни адаптивными изменениями, ни изменениями в сторону завершения типа. Отметив их, мы можем перейти к родственным, но еще более поучительным изменениям. Постоянное давление на любую часть поверхности вызывает абсорбцию, в то время как прерывистое давление вызывает рост: одно препятствует циркуляции и прохождению плазмы из капилляров в ткани, а другое помогает обоим. Существуют еще более механически произведенные эффекты. Что общий характер ребристой кожи на нижних поверхностях стоп и внутренних сторонах рук напрямую обусловлен трением и прерывистым давлением, у нас есть доказательства: — во-первых, участки, наиболее подверженные грубому использованию, наиболее ребристые; во-вторых, внутренние стороны рук, подверженные необычному количеству грубого использования, как у моряков, сильно ребристые повсюду; и в-третьих, что в руках, которые очень мало используются, части, обычно ребристые, становятся совершенно гладкими. Эти несколько видов доказательств, однако, полные значения, как они есть, я привожу просто для того, чтобы подготовить почву для доказательств гораздо более убедительного рода.

Там, где обширная язва разъела глубокий слой, из которого растет эпидермис, или где этот слой был разрушен обширным ожогом, процесс заживления весьма показателен. Из подлежащих тканей, которые в нормальном порядке не имеют отношения к внешнему росту, образуется новая кожа, или, вернее, про-кожа; ибо этот замещающий, растущий наружу слой не содержит волосяных фолликулов или других особенностей исходного слоя. Тем не менее, он подобен исходному в том отношении, что является постоянно обновляющимся защитным покровом. Несомненно, можно утверждать, что эта суррогатная кожа возникает вследствие унаследованной склонности типа — тенденции заново восстанавливать структуру вида при повреждении. Однако мы не можем игнорировать непосредственное влияние среды, вспоминая вышеупомянутые факты или помня о том дополнительном факте, что воспаленная поверхность кожи, если ее не защитить от воздуха, выделяет пленку коагулирующей лимфы. Но то, что прямое действие среды является главным фактором, нам ясно показывает другой случай. Случайность или болезнь иногда вызывают постоянный эверсию или выпячивание слизистой оболочки. После периода раздражимости, сильной поначалу, но уменьшающейся по мере того, как изменение прогрессирует, эта оболочка приобретает общие черты обычной кожи. И это еще не все: ее микроскопическая структура меняется. Там, где это слизистая оболочка того типа, который покрыт цилиндрическим эпителием, цилиндры постепенно укорачиваются, становясь в конечном итоге плоскими, и образуется плоский эпителий: наблюдается близкое приближение по мельчайшему составу к эпидермису. Здесь нельзя утверждать о наличии тенденции к завершению типа; ибо, напротив, происходит отклонение от типа. Эффект среды настолько велик, что за короткое время он преодолевает унаследованную склонность и создает структуру, противоположную нормальной.

С небольшим перерывом мы подходим здесь к значимой аналогии, параллельной уже описанной аналогии. Как было отмечено, неорганическое тело, модифицируемое своей средой, со временем приобретает внешнюю оболочку, которая уже претерпела такие изменения, какие могут произвести окружающие факторы; имеет содержащуюся внутри массу, которая пока остается неизменной, поскольку не затронута; и имеет поверхность между ними, где происходят изменения — область активности. И мы видели, что как в растительной клетке, так и в животной клетке существуют аналогичные распределения: конечно, с той разницей, что самая внутренняя часть не является инертной. Теперь нам следует отметить, что в тех агрегатах клеток, которые составляют Metaphyta и Metazoa, также существуют аналогичные распределения. У растений их, конечно, не следует искать в листьях и других опадающих частях, а только в частях длительного существования — стеблях и ветвях. Естественно, также не стоит ожидать их у растений, имеющих способы роста, которые рано создают внешнюю, практически мертвую часть, эффективно защищающую внутреннюю активно живущую часть стебля от влияния среды — долгоживущие акрогены, такие как древовидные папоротники, и долгоживущие эндогены, такие как пальмы. Но у высших растений, экзогенов, у которых активно живущая часть стеблей находится в пределах досягаемости факторов окружающей среды, мы обнаруживаем, что эта часть — камбиальный слой — является той, из которой происходит рост внутрь, образующий древесину, и рост наружу, образующий кору: существует все более толстое покрытие (там, где оно не отслаивается) из ткани, измененной средой, а внутри него — пленка высочайшей жизненности. Что касается настоящего аргумента, то то же самое относится к Metazoa, или, по крайней мере, ко всем тем из них, которые развили организации. Внешняя кожа вырастает из ограничивающей плоскости, или слоя, на небольшом расстоянии под поверхностью — места преобладающей жизненной активности. Здесь постоянно возникают новые клетки, которые по мере развития выталкиваются наружу и образуют эпидермис: уплощаясь и высыхая по мере приближения к поверхности, откуда, прослужив некоторое время для защиты нижележащих частей, они в конечном итоге отслаиваются и оставляют место для более молодых. Эта все еще недифференцированная ткань, образующая основание эпидермиса и существующая также как источник обновления во внутренних органах, является по существу живой субстанцией; и приведенные выше факты подразумевают, что именно действие среды на эту по существу живую субстанцию во время ранних стадий организации Metazoa инициировало ту защитную оболочку, которая вскоре стала унаследованной структурой — структурой, которая, хотя теперь в основном унаследована, продолжает быть модифицируемой своим инициатором.

Чтобы полностью осознать, каким образом эти свидетельства заставляют нас признать влияние среды как первостепенного фактора, нам достаточно представить их интерпретацию без него. Предположим, например, мы скажем, что структура эпидермиса полностью определяется естественным отбором благоприятных вариаций; какова должна быть позиция в свете вышеупомянутого факта, что при воздействии воздуха на слизистую оболочку ее клеточная структура меняется на клеточную структуру кожи? Позиция должна быть такой: хотя слизистая оболочка у высокоразвитого индивидуального организма таким образом демонстрирует мощный эффект среды на свою поверхность, мы не должны предполагать, что среда имела эффект создания такой клеточной структуры на поверхностях примитивных форм, какими бы недифференцированными они ни были; или, если мы предполагаем, что такой эффект был произведен на них, мы не должны предполагать, что он был наследуемым. Напротив, мы должны предполагать, что такой эффект среды либо не был произведен вовсе, либо был мимолетным: хотя он повторялся миллионы и миллионы поколений, он не оставил следов. И мы должны заключить, что эта структура кожи возникла только вследствие спонтанных вариаций, физически не инициированных (хотя и подобных тем, что физически инициированы), которые естественный отбор подхватил и увеличил. Считает ли кто-нибудь это устойчивой позицией?

А теперь мы подходим к последней и главной серии морфологических явлений, которые должны быть приписаны прямому действию окружающих веществ и сил. Они представлены нам, когда мы изучаем ранние стадии развития эмбрионов Metazoa в целом.

Мы начнем с факта, уже отмеченного вскользь, что после того, как повторяющиеся спонтанные деления превратили исходную оплодотворенную зародышевую клетку в тот кластер клеток, который образует геммулу или примитивную яйцеклетку, первый контраст, который возникает, — это контраст между периферическими частями и центральными частями. Там, где, как у низших существ, которые не накапливают большие запасы питательных веществ с зародышами своего потомства, внутренняя масса незначительна, внешний слой клеток, которые вскоре становятся совсем маленькими из-за повторяющихся делений, образует мембрану, распространяющуюся по всей поверхности — бластодерму. Следующая стадия развития, которая заканчивается тем, что этот покрывающий слой становится двойным, достигается двумя путями — путем инвагинации и путем деламинации; но какой из них является исходным путем, а какой — сокращенным, не совсем ясно. Об инвагинации, многократно иллюстрируемой на низших типах, г-н Бальфур говорит: «На чисто априорных основаниях, по моему мнению, можно сказать больше в пользу инвагинации, чем в пользу любого другого взгляда»; и для текущих целей будет достаточно, если мы ограничимся этим: разъяснив ее природу для широкого читателя с помощью простого примера.

Возьмите небольшой резиновый мячик — не надувного типа и не сплошного типа, а типа диаметром около дюйма с небольшим отверстием, через которое под давлением выходит воздух. Предположим, что вместо того, чтобы состоять из резины, его стенка состоит из мелких клеток, ставших многогранными по форме из-за взаимного давления и соединенных вместе. Это будет представлять бластодерму. Теперь пальцем вдавите одну сторону мяча, пока она не коснется другой: таким образом, сделав чашу. Это действие будет соответствовать процессу инвагинации. Представьте, что при продолжении этого процесса полусферическая чаша становится очень глубокой, а отверстие сужается, пока чаша не превращается в мешок, интровертированная стенка которого везде соприкасается с внешней стенкой. Это будет представлять двухслойную «гаструлу» — простейшую предковую форму Metazoa: форму, которая постоянно представлена у некоторых низших типов; ибо нужны лишь щупальца вокруг рта мешка, чтобы получить обычную гидру. Здесь факт, который нам важнее всего отметить, заключается в том, что из этих двух слоев внешний, называемый на эмбриологическом языке эпибластом, продолжает поддерживать прямое общение с силами и веществами в окружающей среде; в то время как внутренний, называемый гипобластом, вступает в контакт только с теми из этих веществ, которые помещаются в пищеварительную полость, которую он выстилает. Нам далее следует отметить, что у эмбрионов Metazoa, хоть сколько-нибудь продвинутых в организации, между этими двумя слоями возникает третий — мезобласт. Происхождение этого видно у типов, где процесс развития не затушеван наличием большого пищевого желтка. В то время как происходит вышеописанная интроверсия и до того, как внутренние поверхности результирующих эпибласта и гипобласта придут в соприкосновение, клетки или амебоидные единицы, эквивалентные им, отпочковываются от одной или обеих этих внутренних поверхностей, или какой-то части одной или другой; и они образуют слой, который в конечном итоге лежит между двумя другими — слой, который, как подразумевает этот способ формирования, никогда не имеет никакого общения с окружающей средой и ее содержимым, или с питательными телами, принятыми из нее. Поразительные факты, к которым это описание является необходимым введением, теперь могут быть изложены. Из внешнего слоя, или эпибласта, развиваются постоянный эпидермис и его выросты, нервная система и органы чувств. Из интровертированного слоя, или гипобласта, развиваются пищеварительный канал и те части его придатков, печени, поджелудочной железы и т. д., которые участвуют в доставке своих секретов в пищеварительный канал, а также выстилки тех разветвляющихся трубок в легких, которые проводят воздух к местам, где осуществляется газообмен. А из мезобласта происходят кости, мышцы, сердце и кровеносные сосуды, а также лимфатические сосуды, вместе с теми частями различных внутренних органов, которые наиболее отдаленно связаны с внешним миром. При допущении незначительных оговорок остаются широкие общие факты, что из той части внешнего слоя, которая остается постоянно внешней, развиваются все структуры, осуществляющие взаимодействие со средой и ее содержимым, активным и пассивным; из интровертированной части этого внешнего слоя развиваются структуры, осуществляющие взаимодействие с квазивнешними веществами, которые принимаются внутрь — твердой пищей, водой и воздухом; в то время как из мезобласта развиваются структуры, которые никогда не имели, от начала до конца, никакого взаимодействия с окружающей средой. Давайте поразмышляем над этими общими фактами.

Кто мог бы вообразить, что нервная система является модифицированной частью примитивного эпидермиса? В отсутствие доказательств, представленных согласованными свидетельствами эмбриологов в течение последних тридцати или сорока лет, кто поверил бы, что мозг возникает из ввернутого внутрь участка внешней кожи, который, опускаясь под поверхность, внедряется в другие ткани и в конечном итоге окружается костной оболочкой? Тем не менее, человеческая нервная система, наряду с нервными системами низших животных, берет начало именно так. По словам г-на Бальфура, ранние эмбриологические изменения подразумевают, что —