Все эти количественные отношения подвержены индивидуальным колебаниям у каждого вида; и естественный отбор может усиливать колебания любой части и тем самым заставлять ее развиваться дальше в любом заданном направлении.
С этой точки зрения становится менее удивительным и менее немыслимым, что организмы приспосабливаются — как мы видим, что они очевидно делают — всеми своими частями к любым условиям существования, и что они ведут себя как пластичная масса, которую с течением времени можно придать почти любую мыслимую форму.
Если мы спросим, в чем заключается причина этой изменчивости, ответ, несомненно, должен заключаться в том, что она лежит в половых клетках. С того момента, как в яйцеклетке начинаются явления, предшествующие сегментации, уже определено, какой именно организм будет развиваться — будет ли он больше или меньше, больше похож на отца или на мать, какие из его частей будут напоминать одно, а какие — другое, вплоть до мельчайших деталей. Несмотря на это, для влияния внешних условий на организм все еще остается определенный простор. Но этот простор ограничен и образует лишь небольшую область вокруг фиксированной центральной точки, которая определяется наследственностью. Обильное питание может сделать тело большим и сильным, но никогда не сможет сделать гиганта из половой клетки, предназначенной стать карликом. Нездоровый сидячий образ жизни или недостаточное питание делают рабочего бледным и хилым; жизнь на борту корабля, с достаточным количеством физических упражнений и морским воздухом, придает моряку телесную силу и загорелую кожу; но как только сходство с отцом или матерью, или с обоими, установлено в половой клетке, оно никогда не может быть стерто, каким бы ни был образ жизни.
Но если сущностная природа половой клетки доминирует над организмом, который вырастет из нее, то точно так же количественные индивидуальные различия, о которых я только что упоминал, по тому же принципу заложены в зародыше, и — какова бы ни была причина, определяющая их присутствие — их следует рассматривать как присущие ему. Из этого следует, что, хотя естественный отбор, по-видимому, действует только на качества развитого организма, на самом деле он работает с особенностями, которые скрыты в половых клетках. Точно так же, как конечное развитие любой предрасположенности в зародыше, и точно так же, как любой признак в зрелом организме вибрирует с определенной амплитудой вокруг фиксированной центральной точки, так и предрасположенность самого зародыша колеблется, и именно от этого зависит возможность увеличения рассматриваемой предрасположенности и ее средний результат.
Если мы проследим все постоянные наследственные вариации из поколения в поколение, возвращаясь к количественным вариациям зародыша, как я пытался это сделать, естественно возникает вопрос об источнике, из которого эти вариации возникли в самом зародыше. Я не буду подробно останавливаться на этой теме в данный момент, ибо я уже выразил свое мнение по этому поводу [58].
Однако я полагаю, что их можно отнести к различным внешним влияниям, которым зародыш подвергается до начала эмбрионального развития. Следовательно, мы можем справедливо приписать взрослому организму влияния, которые определяют филетическое развитие его потомков. Ибо половые клетки содержатся в организме, и внешние влияния, которые воздействуют на них, тесно связаны с состоянием организма, в котором они скрыты. Если он хорошо питается, половые клетки будут иметь обильное питание; и, наоборот, если он слаб и болезнен, рост половых клеток будет задержан. Возможно даже, что последствия этих влияний могут быть более специализированными; то есть они могут воздействовать только на определенные части половых клеток. Но это, безусловно, сильно отличается от веры в то, что изменения организма, возникающие в результате внешних раздражителей, могут передаваться половым клеткам и будут развиваться заново в следующем поколении в то же самое время, в которое они возникли у родителя, и в той же части организма.
У нас есть очевидное средство, посредством которого происходит наследование всех передаваемых особенностей, — это непрерывность вещества половых клеток, или зародышевая плазма. Если, как я полагаю, вещество половых клеток, зародышевая плазма, оставалось в постоянной непрерывности с самого начала жизни, и если зародышевая плазма и вещество тела, соматоплазма, всегда занимали разные сферы, и если изменения в последней возникают только тогда, когда им предшествовали соответствующие изменения в первой, то мы можем до определенной точки понять принцип наследственности; или, во всяком случае, мы можем допустить, что человеческий разум может когда-нибудь оказаться способным понять его. Мы можем, по крайней мере, утверждать, что это стало понятным, ибо мы можем таким образом проследить наследственность до роста; мы можем таким образом рассматривать размножение как избыточный рост особи и можем таким образом различать смену видов и смену особей, потому что в последней смене зародышевая плазма остается сходной, в то время как в смене первой она становится другой. Таким образом, особи по мере своего возникновения всегда принимают новые и более сложные формы, пока промежуток между простым одноклеточным простейшим и самым сложным из всех организмов — самим человеком — не будет преодолен.
Я не смог пролить свет на все стороны вопроса, который мы здесь обсуждаем. Есть еще некоторые существенные моменты, которые я должен оставить на данный момент; и, кроме того, я еще не в состоянии удовлетворительно объяснить все детали, которые возникают на каждом шагу аргументации. Но мне показалось необходимым поставить этот важный и фундаментальный вопрос и сформулировать его кратко и определенно; ибо только таким образом можно будет прийти к истинному и прочному решению проблемы. Мы должны, однако, ясно понимать этот момент — что понимание явлений наследственности возможно только при фундаментальном допущении непрерывности зародышевой плазмы. Ценность эксперимента в отношении этого вопроса несколько сомнительна. Тщательный сбор и систематизация фактов гораздо скорее решат, совместима ли непрерывность зародышевой плазмы с допущением передачи приобретенных признаков от родительского тела к зародышу и от зародыша к телу потомства, и в какой степени. В настоящее время такая передача не доказана как факт, и не было показано, что ее допущение является безусловно необходимым.
Примечания к эссе II.
33. Пфлюгер, «О влиянии силы тяжести на деление клеток и на развитие эмбриона», Arch. f. Physiol. Bd. XXXII. стр. 68, 1883.
34. Виктор Гензен в своей «Физиологии размножения», Лейпциг, 1881, стр. 216.
35. То есть для сохранения его жизни.
36. Сравните Вейсман, «Возникновение половых клеток у гидромедуз», Йена, 1883.
37. Сомнительно, следует ли рассматривать Magosphaera как зрелую форму; но ничто не мешает нам верить, что существовали и существуют виды, у которых реснитчатая сфера сохранялась до инцистирования, то есть до размножения составляющих ее отдельных клеток.
38. Или, возможно, исключением являются питательные клетки яйца, которые встречаются у многих животных?
39. Или, точнее, они должны отдать столько молекул, сколько соответствовало бы количеству данного типа клеток, обнаруженных в зрелом организме.
40. См. Дарвин, «Изменчивость животных и растений в домашнем состоянии», 1875, том ii, глава xxvii, стр. 349-399.
41. К этому классу явлений, конечно, относятся те акты воли, которые вызывают функциональную активность определенных групп клеток. Совершенно ясно, что такие импульсы не возникают в конституции рассматриваемой ткани, а обусловлены действием внешних причин. Активность не возникает непосредственно из какой-либо естественной предрасположенности зародыша, а является результатом случайных внешних впечатлений. Домашняя утка использует свои ноги иначе и чаще, чем дикая утка, но такие функциональные изменения являются следствием изменившихся внешних условий, а не обусловлены конституцией зародыша.
42. По этому поводу Пфлюгер заявляет: «Я точно ознакомился со всеми фактами, которые якобы доказывают наследование приобретенных признаков, — то есть признаков, которые не обусловлены своеобразной организацией яйцеклетки и сперматозоида, из которых формируется особь, а которые следуют из воздействия случайных внешних влияний на организм в любое время его жизни. Ни один из этих фактов не может быть принят в качестве доказательства передачи приобретенных признаков». l. c. стр. 68.
43. «Физиология размножения».
44. См. «Об упражнении», Берлин, 1881.
45. Этот принцип, как я полагаю, был впервые указан Зейдлицем. Сравните Зейдлиц, «Дарвиновская теория», Лейпциг, 1875, стр. 198.
46. В. Ру, «Борьба частей в организме», Лейпциг, 1881.
47. Сравните Борн в «Zoolog. Anzeiger», 1883, № 150, стр. 537.
48. О. Ч. Марш, «Odontornithes, монография об ископаемых зубастых птицах Северной Америки», Вашингтон, 1880.
49. Ч. Дарвин, «Изменчивость животных и растений в домашнем состоянии». Том I.
50. Сравните «Животная воля», Лейпциг, 1880.
51. Интересный рассказ Стеллера о морской корове (Rhytina Stelleri) доказывает, что это предположение справедливо. Это крупное млекопитающее в большом количестве обитало в Беринговом проливе в конце прошлого века, но с тех пор было полностью истреблено человеком. Стеллер, который из-за кораблекрушения был вынужден оставаться в этой местности целый год, рассказывает нам, что животные поначалу не испытывали никакого страха перед человеком, так что к ним можно было приблизиться на лодках и таким образом убить. Однако через несколько месяцев выжившие стали осторожными и не подпускали людей Стеллера к себе, так что их стало трудно поймать. — А. В., 1888.
52. Сравните Шнайдер, «Животная воля».
53. [Автор имеет в виду Академию художеств в Мюнхене. С. С.]
54. Сравните «Происхождение человека» Дарвина.
55. «Исследования по теории происхождения, I. О сезонном диморфизме бабочек». Лейпциг, 1875. Английское издание, переведенное и отредактированное профессором Мелдолой, «Исследования по теории происхождения», часть I.
56. Сюда также следует включить цвета, вызванные половым отбором.
57. Вильгельм Ру, «Борьба частей в организме». Лейпциг, 1881.
58. См. «Исследования по теории происхождения, IV. О механическом понимании природы», стр. 303 и сл. Переведено и отредактировано профессором Мелдолой; см. «Исследования по теории происхождения», стр. 677 и сл.
III.
LIFE AND DEATH.
1883.
ЖИЗНЬ И СМЕРТЬ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
Следующая статья была впервые напечатана в качестве академической лекции летом текущего года (1883) под названием «О вечной продолжительности жизни» («Über die Ewigkeit des Lebens»). Представляя ее теперь более широкой публике в расширенном и улучшенном виде, я выбрал название, которое, как мне показалось, лучше соответствует нынешнему содержанию статьи.
Стимул, который привел к этому биологическому исследованию, был дан в мемуарах Гётте, в которых этот автор выступает против взглядов, которые я ранее высказывал. Хотя такое происхождение естественно привело к тому, что моя статья приняла форму ответа, мое намерение состояло не просто в том, чтобы опровергнуть взгляды моего оппонента, а скорее — используя эти противоположные взгляды в качестве отправной точки — пролить новый свет на некоторые вопросы, требующие рассмотрения; оказать дополнительную поддержку мыслям, которые я ранее высказывал, и проникнуть, если возможно, глубже в проблему жизни и смерти.
Если при попытке сделать это взгляды моего оппонента подверглись суровой критике, то будет признано, что эта критика не является целью моей статьи, а лишь средством, с помощью которого может быть указан путь к более правильному пониманию стоящих перед нами проблем.
A. W.
Freiburg i. Breisgau,
Oct. 18, 1883.
III. ЖИЗНЬ И СМЕРТЬ.
В предыдущем эссе под названием «Продолжительность жизни» я пытался показать, что ограничение жизни отдельных особей смертью не является, как предполагалось до сих пор, неизбежным явлением, присущим самой природе жизни; но что это адаптация, которая впервые появилась тогда, когда вследствие определенной сложности структуры бесконечная жизнь стала невыгодной для вида. Я указал, что мы не можем говорить о естественной смерти среди одноклеточных животных, ибо их рост не имеет завершения, сравнимого со смертью. Возникновение новых особей не связано со смертью старых; но увеличение путем деления происходит таким образом, что две части, на которые разделяется организм, точно эквивалентны друг другу, и ни одна из них не является старше или моложе другой. Таким образом возникают бесчисленные количества особей, каждая из которых так же стара, как сам вид, в то время как каждая обладает способностью жить бесконечно долго посредством деления.
Я предположил, что Metazoa утратили эту способность к бесконечной жизни, будучи построенными из многочисленных клеток и вследствие разделения труда, которое установилось между различными клетками тела. Здесь также размножение происходит посредством деления клеток, но не каждая клетка обладает способностью воспроизводить весь организм. Клетки организма дифференцируются на две существенно разные группы: репродуктивные клетки — яйцеклетки или сперматозоиды, и соматические клетки, или клетки тела в более узком смысле. Бессмертие одноклеточного организма перешло только к первым; другие должны умереть, и поскольку тело особи в основном состоит из них, оно должно умереть тоже.
Я пытался объяснить этот факт как адаптацию к общим условиям жизни. По моему мнению, жизнь стала ограниченной в своей продолжительности не потому, что было противно самой ее природе быть неограниченной, а потому, что неограниченное существование особи было бы роскошью без цели. Среди одноклеточных организмов естественная смерть была невозможна, потому что репродуктивная клетка и особь были одним и тем же: среди многоклеточных животных это стало возможным, и мы видим, что она возникла.
Естественная смерть показалась мне объяснимой на принципе полезности, как адаптация.
Эти мнения, к которым я вернусь более подробно в дальнейшей части этой статьи, были оспорены Гётте [59], который не приписывает смерть полезности, а считает ее необходимостью, присущей самой жизни. Он считает, что она встречается не только у Metazoa, или многоклеточных животных, но и у одноклеточных форм жизни, где она представлена процессом инцистирования, который следует рассматривать как смерть особи. Это инцистирование является процессом омоложения, который после более или менее длительного интервала прерывает размножение посредством деления. Согласно Гётте, этот процесс омоложения состоит в растворении специфической структуры особи или в регрессии особи к форме органического вещества, которое больше не является живым, но которое сравнимо с желтком яйца. Это вещество благодаря своей внутренней энергии и вследствие закона роста, присущего его конституции, способно дать начало новой особи того же вида. Более того, процесс омоложения среди одноклеточных существ соответствует образованию зародышей у высших организмов. Явления смерти передавались по наследству от одноклеточных форм к Metazoa, когда они возникли. Таким образом, смерть не появляется впервые у Metazoa, но это чрезвычайно древний процесс, который «восходит к самому началу органических существ» (l. c., стр. 81).
Из этого краткого резюме очевидно, что взгляд Гётте полностью противоположен моему. Поскольку только один из этих взглядов может быть фундаментально правильным, стоит сравнить их оба; и хотя мы не можем в настоящее время надеяться объяснить конечные физиологические процессы, которые включают жизнь и смерть, я тем не менее думаю, что вполне возможно прийти к определенным выводам относительно общих причин этих явлений. Во всяком случае, существующие факты не были настолько полностью осмыслены, чтобы было бесполезно рассматривать их еще раз.
Вопрос — что мы понимаем под смертью? — должен быть решен прежде, чем мы сможем говорить о происхождении смерти. Гётте говорит: «мы не в состоянии объяснить это общее выражение вполне определенно и во всех его деталях, потому что момент смерти, или, возможно, точнее, момент, когда смерть завершена, ни в коем случае не может быть точно указан. Мы можем только сказать, что при смерти высших животных все те явления, которые составляют жизнь особи, прекращаются, и далее, что все клетки и элементы ткани, которые образуют мертвый организм, умирают и разлагаются на свои элементы».
Это определение было бы достаточным, если бы оно не включало то, что подлежит определению. Ибо оно предполагает, что под выражением «мертвый организм» мы должны включать те организмы, которые завершили все свои жизненные функции, но у которых составляющие их клетки и элементы могут быть еще живыми. Этот взгляд впоследствии объясняется более точно, и на самом деле нет сомнений, что прекращение жизненной активности в многоклеточном организме редко подразумевает какую-либо прямую связь с прекращением жизненных функций во всех его составляющих. Однако возникает вопрос, правильно ли или полезно ограничивать понятие смерти прекращением функций организма. Наши представления о смерти были получены только из высших организмов, и поэтому вполне возможно, что это понятие может быть слишком ограниченным. Ограничение, возможно, могло бы быть снято путем точного и научного сравнения с несколько соответствующими явлениями среди одноклеточных организмов, и мы могли бы тогда прийти к более всеобъемлющему определению. Наука, без сомнения, имеет право использовать популярные термины и понятия и путем более глубокого понимания расширять или ограничивать их. Но главная идея должна всегда сохраняться, чтобы в расширенном понятии не появилось ничего совершенно нового или странного. Понятие смерти, как оно было выражено с совершенным единообразием во всех языках, возникло только из наблюдений за высшими животными; и оно означает не только прекращение жизненных функций всего организма, но в то же время прекращение жизни в его отдельных частях, как это показывает невозможность оживления. Посмертная смерть клеток также является частью смерти, и так было задолго до того, как наука установила факт, что организм построен из многочисленных мельчайших живых элементов, жизненные процессы которых частично продолжаются некоторое время после прекращения таковых всего организма. Именно эта неспособность организма воспроизводить явления жизни заново отличает подлинную смерть от остановки жизни или транса; и эта неспособность зависит от того факта, что смерть клеток и тканей следует за прекращением жизненных функций в целом. Я бы по этой причине определил смерть как остановку жизни, из которой не может произойти длительного оживления ни всего организма, ни какой-либо из его частей; или, говоря кратко, как окончательную остановку жизни. Я верю, что в этом определении я выразил точный смысл понятия, которое язык стремился передать словом «смерть». Для нашей нынешней цели причина, вызывающая это явление, не имеет значения — является ли она одновременной или последовательной в различных частях организма, появляется ли она медленно или быстро. Для самого понятия также совершенно безразлично, способны ли мы решить, действительно ли наступила смерть в каком-либо конкретном случае; как бы мы ни были неуверенны, состояние, которое мы называем смертью, было бы не менее резко и определенно ограничено. Мы могли бы считать гусеницу Euprepia flavia мертвой, когда она замерзла во льду, но если бы она ожила после оттаивания и стала имаго, мы бы сказали, что она была только мнимо мертвой, что жизнь остановилась на время, но не прекратилась навсегда. Только безвозвратную потерю жизни в организме мы называем смертью, и мы должны держаться за это понятие, чтобы оно не ускользнуло от нас и не стало бесполезным, потому что мы больше не знаем, что под ним подразумеваем.