Сенесценция. Старость. — Во вторую категорию мы должны поместить смертные процессы, медленные в своем движении, в которых мы не можем видеть вмешательства явно случайных и ненормальных беспокоящих агентов. Смерть кажется завершением распада, происходящего незаметными степенями вследствие прогрессивного накопления очень малых, неразличимых возмущений. Этот медленный распад адекватно выражается термином — старение, или сенесценция. Изменения, которыми он предается в клетке, особенно атрофические, но они также сопровождаются, однако, различными формами дегенерации. Чрезвычайно важный вопрос возникает по этому предмету, и это то, имеют ли явления сенильности свою причину в самой клетке, если они неизбежно встречаются в ее организации, и, следовательно, являются ли старость и смерть естественными и необходимыми явлениями. Или, с другой стороны, должны ли мы рассматривать их как обусловленные прогрессивным изменением среды, характер которого был бы случайным, хотя и частым или привычным? Это, одним словом, проблема, которая так часто занимала внимание философствующих биологов. Являются ли старость и смерть естественными и неизбежными явлениями?
Недавние эксперименты Лёба и Калкинса и все подобные наблюдения имеют тенденцию приписывать явлению старения характер поправимого несчастного случая. Но средство не было найдено, и животное в конечном итоге поддается этим медленным трансформациям своих анатомических элементов. Мы тогда говорим, что оно умирает от старости.
Теория сенесценции Мечникова. Возражения. — Мечников предложил теорию механизма этой общей сенесценции. Элементы соединительной ткани, фагоциты, макрофаги, которые существуют повсюду вокруг специализированных и высших анатомических элементов, разрушали бы и пожирали их, как только их жизненность уменьшается, и занимали бы их место. В мозге, например, это были бы фагоциты, которые, атакуя нервные клетки, дезорганизовали бы высшие элементы, неспособные защитить себя. Эта замена соединительной ткани, которая обладает только вегетативными свойствами низкого порядка, нервными тканями, которые обладают очень высокими вегетативными свойствами, приводит к очевидному распаду. Грубый элемент насильственной и энергичной жизненности подавляет утонченный и высший элемент.
Это вытеснение — очень реальный факт. Оно составляет то, что называется сенильным склерозом. Но активная роль, приписываемая ему Мечниковым в процессе дегенерации, не столь определенна. Эксперт-наблюдатель в микроскопическом изучении нервной системы, М. Маринеско, не принимает эту интерпретацию, насколько это касается сенесценции элементов мозга. Уменьшение клетки, уменьшение числа ее окрашиваемых грануляций, хроматолиз, образование инертных, пигментированных веществ — все эти явления, которые характеризуют распад церебральных клеток, были бы осуществлены, согласно этому наблюдателю, без вмешательства соединительных элементов, фагоцитов.
Характеристика обширного и прогрессивного процесса, представленного смертью, делает необходимым в сложном организме, который является его добычей, существование бок о бок живых и мертвых клеток. Аналогично, в организме, который стареет, есть молодые элементы и элементы всякого возраста бок о бок с сенильными элементами. Пока дезорганизация последних не зашла слишком далеко, они могут быть омоложены. Все, что нам нужно сделать, — это восстановить для них подходящую окружающую среду. Весь вопрос заключается в том, чтобы знать и быть способным реализовать для той или иной части, которую мы хотим реанимировать и омолодить, самые особые или самые деликатные условия, которые эта среда должна выполнять. Как мы сказали, успех достигнут в этом отношении, насколько это касается сердца, и именно поэтому мы способны реанимировать и оживить сердце мертвого человека. Есть надежда, что идеи в этом направлении будут расширяться с прогрессом физиологии.
После этого очерка условий и разновидностей клеточной смерти мы должны вернуться к существенной проблеме, которая занимает любопытство биологов и философов. Является ли смерть неизбежной, неотвратимой? Является ли она необходимым следствием самой жизни, неизбежным исходом, неизбежным концом?
Существует два способа попытаться решить этот вопрос о неизбежности смерти. Первый — это изучить народное наблюдение, практикуемое, так сказать, неинтеллигентно и без специальных предосторожностей. Второй — это проанализировать все, что мы знаем относительно условий элементарной жизни.
ГЛАВА IV. КАЖУЩАЯСЯ ВЕЧНОСТЬ СЛОЖНЫХ ИНДИВИДОВ.
Тысячелетние деревья — Растения с определенным корневищем — Овощи, размножаемые черенками — Животные колонии — Разрушение вследствие внешних причин — Трудность интерпретации.
Народное мнение учит нас, что живые существа имеют только преходящее существование, и, как сказал поэт: «Жизнь — это лишь вспышка между двумя темными ночами». Но, с другой стороны, простое наблюдение показывает нам, или кажется, что показывает нам, существ, чья продолжительность существования гораздо дольше и практически безгранична.
Тысячелетние деревья. — Мы знаем о деревьях почтенной древности. Среди этих патриархов растительного мира есть каштан на горе Этна, которому десять веков, и плющ в Шотландии, которому, как говорят, тридцать веков. Деревья 5000-летнего возраста не являются абсолютно неизвестными. Мы можем упомянуть среди тех, что этого возраста, знаменитое драконово дерево в Оротаве, на острове Тенерифе. Два других примера известны в Калифорнии — псевдокедр, или Taxodium, в Сакраменто, и Sequoïa gigantea. Мы знаем, что оливковое дерево может жить 700 лет. Есть кедры 800 лет и дубы возраста 1500 лет.
Растения с корневищем. — Растительные виды почти неограниченной продолжительности жизни известны ботаникам. Таковы, например, растения с определенным корневищем, такие как безвременник. Осенний безвременник имеет подземный корень, луковица которого выпускает каждый год свежие оси для нового цветения; и так как каждая из этих новых осей вытягивается на почти постоянную длину, ботаник однажды задал себе странную задачу обнаружить, сколько времени потребовалось бы такой ноге, если бы она была должным образом направлена, чтобы обогнуть мир.
Овощи, размножаемые черенками. — Овощи, размножаемые черенками, дают другой пример живых существ неопределенной продолжительности. Плакучие ивы, которые украшают берега водоемов в парках и садах по всей Европе, произошли, прямо или косвенно, от черенков первой Salix Babylonica, завезенной на Запад. Нельзя ли сказать, что они являются постоянными фрагментами той самой ивы?
Животные колонии. — Эти примеры, так же как и те, что представлены зоологам рассмотрением полипов, которые произвели своим медленным ростом рифы, или атоллы, полинезийских морей, не доказывают, однако, вечности живых существ. Аргумент не имеет ценности, ибо он основан на путанице. Он вращается вокруг трудности, которую биологи испытывают в определении индивида. Дуб и полип — это не простые индивиды, а ассоциации индивидов, или, чтобы использовать выражение Гегеля, нации, поколения которых мы видим последовательными. Мы придаем этой последовательности поколений уникальное существование, и наше рассуждение сводится к тому, что мы даруем каждому нынешнему гражданину этого социального тела древность, которая принадлежит целому.
Разрушение социального индивида вследствие внешних причин. — Что касается разрушения, смерти этого социального индивида, этого столетнего дерева, кажется, действительно, что нет оснований считать ее естественной необходимостью. Мы находим достаточную причину его обычного конца в отголоске на индивида внешних и случайных обстоятельств. Причину смерти дерева, дуба многих веков, следует искать в окружающих условиях, а не в каком-то внутреннем состоянии. Холод и жара, сырость и сухость, тяжесть снега, механическое действие дождя, града, разбушевавшихся ветров, молнии; опустошения насекомых и паразитов — вот что действительно работает на его гибель. И далее, новые ветви, появляющиеся каждый год и увеличивающие нагрузку, которую ствол должен нести, увеличивают давление частей и делают более трудным движение сока. Если бы не эти препятствия, внешние, так сказать, для самого растительного существа, оно продолжало бы бесконечно цвести, плодоносить и, как каждая весна возвращалась, показывать свежие почки.
Трудность интерпретации. — В этом, как и во всех других примерах, мы должны знать природу существ, которые мы видим длящимися и бросающими вызов векам. Это индивид? Это вид? Это живое существо, собственно говоря, имеющее свое единство и свою индивидуальность, или это серия поколений, сменяющих друг друга во времени и простирающихся в пространстве? Одним словом, вопрос заключается в том, чтобы знать, имеем ли мы дело с реальным деревом или с генеалогическим деревом. Мы так же неуверенны, когда имеем дело с животными. Какое существо длится — серия поколений или индивид? Это сомнение запрещает нам делать какой-либо вывод из наблюдения сложных существ. Мы должны, следовательно, вернуться от них к элементарному существу; и мы должны рассмотреть его с точки зрения вечности или жизненного распада. Давайте тогда зададим вопросы, которые мы уже рассмотрели применительно к животным с высокой организацией и самому человеку. Является ли смерть клетки неизбежной характеристикой? Есть ли какие-либо клетки, протофиты, простейшие, которые бессмертны?
ГЛАВА V. БЕССМЕРТИЕ ПРОСТЕЙШИХ.
Невозможность жизни без эволюции — Закон роста и деления — Бессмертие простейших — Смерть, феномен адаптации, который появился в ходе веков — Инфузории — Смерть инфузорий — Два вида воспроизводства — Кариогамное омоложение Мопа — Калкинс об омоложении — Причины сенесценции — Невозможность жизни без эволюции.
Мы принимаем во внимание, a priori, условия, которые должны быть выполнены одноклеточным существом, чтобы избежать неизбежности эволюции, смены веков, старости и смерти. Оно должно быть способно бесконечно поддерживать себя в нормальном режиме, не меняясь, не увеличиваясь, поддерживая свой постоянный морфологический и химический состав, в среде, достаточно обширной, чтобы она не была изменена заимствованиями или тратами, возникающими из его питания — т. е. оно должно оставаться постоянным в присутствии постоянного существа. Мы могли бы представить себе питание, достаточно совершенное, обмены, достаточно точные и достаточно регулярные, чтобы положение вещей бесконечно поддерживалось. Это была бы абсолютная постоянность, реализованная в жизненной подвижности.
Закон роста и деления. — Эта модель совершенной и неизменной машины не существует в природе. Жизнь несовместима с абсолютной постоянностью размеров и форм живого организма.
Одним словом, это строгий закон живой природы, что клетка не может ни жить бесконечно без роста, ни расти бесконечно без деления.
Почему это так? Почему существует эта невозможность регулярного режима, в котором клетка поддерживалась бы в величине без уменьшения или увеличения? Почему питание имеет в качестве необходимого следствия рост элемента? Это то, чего мы положительно не знаем.
Вещи таковы. Это нередуцируемый факт, свойственный протоплазме, характеристика живого вещества клетки. Это фундаментальная основа свойства генерации. Это все, что мы можем сказать об этом. Реальные живые существа имеют, следовательно, неизбежно эволюцию. Они не неизменны. В своей простой форме эта эволюция состоит в том факте, что клетка растет, делится и уменьшается этим делением, начинает восходящий марш, который заканчивается новым делением. И так далее.
Бессмертие простейших. — Может случиться, и на самом деле случается, что эта последовательность актов повторяется бесконечно, во всяком случае, если ее не прервет какая-либо случайная причина. Таким образом, животное описывает бесконечную кривую, состоящую из ряда углублений, высшая точка которой соответствует максимальному размеру, а низшая — уменьшению, следующему за делением. Такое положение вещей не имеет неизбежного конца, если среда не меняется. Существо бессмертно.
В самом деле, сложные существа, состоящие из одной клетки, протофиты и простейшие, водоросли и одноклеточные грибы, находясь на минимальной стадии дифференциации, избегают необходимости смерти. Они не обладают, как отмечает Вейсман, подлинным бессмертием богов мифологии, которые были неуязвимы. Напротив, они бесконечно уязвимы, хрупки и недолговечны; мириады их погибают каждое мгновение. Но их смерть не является неизбежной. Они поддаются случайностям, но никогда — старости.
Представьте себе одно из таких существ, помещенное в питательную среду, благоприятную для полного проявления его деятельности и, кроме того, достаточно обширную, чтобы на нее не влияли бесконечно малые количества материала, которые животное может из нее поглощать или выделять в нее. Предположим, например, что это инфузория в океане. В этой неизменной среде существо живет, увеличивается и постоянно растет. Достигнув пределов размера, установленных его специфическим законом, оно делится на две части, которые неотличимы одна от другой. Оно оставляет одну из своих половин колонизировать по соседству и начинает свою эволюцию, как прежде. Нет причин, по которым этот факт не мог бы повторяться бесконечно, поскольку ничего не меняется ни в среде, ни в самом животном.
Подведем итог. Явления, происходящие в клетке простейшего, не выступают в качестве причины остановки. Среда позволяет организму пополнять запасы и очищаться таким образом и с таким совершенством, что животное всегда живет в регулярном режиме, и, за исключением его роста, а впоследствии и деления, в нем ничего не меняется.
Смерть — явление адаптации. — Она появилась в ходе веков. — Это бессмертие в принципе присуще всем протистам, которые размножаются простым и равным делением. Если заметить, что эти рудиментарные организмы, наделенные вечностью, являются первыми живыми формами, появившимися на поверхности земного шара, и что они, несомненно, предшествовали многим другим — например, многоклеточным, которые, напротив, подвержены распаду, — то вывод очевиден: жизнь долгое время существовала без смерти. Смерть была явлением адаптации, которое появилось в ходе веков вследствие эволюции видов.
Смерть инфузорий. — Мы можем спросить себя, в какой момент истории земного шара, в какой период эволюции его фауны появилась эта новизна — смерть. Знаменитые эксперименты Мопа о старении инфузорий, по-видимому, позволяют нам дать точный ответ на этот вопрос. Благодаря этим экспериментам мы приходим к убеждению, что смерть должна была появиться одновременно с половым размножением. Смерть стала возможной, когда этот процесс генерации был установлен, не во всей своей полноте, но в своих скромнейших началах, в рудиментарных формах неравного деления и конъюгации. Это произошло, когда инфузории начали заселять воды.
Два способа размножения. — Инфузории, по сути, способны к размножению простым делением. Справедливо будет сказать, что в дополнение к этому ресурсу, единственному, который нас здесь интересует, поскольку именно он дарует бессмертие, они обладают другим. При определенных обстоятельствах они проявляют и осуществляют второй способ размножения — кариогамную конъюгацию. Это довольно сложный процесс в деталях, но в конечном счете он сводится к временному спариванию двух особей, которые в остальном очень похожи и которых невозможно различить как мужскую и женскую. Они тесно соединяются одной из своих сторон; взаимно обмениваются полуядром, которое переходит в сопряженную особь; а затем разделяются. Но инфузориям можно помешать совершить это соединение, регулярно изолируя их сразу после рождения. Тогда они растут и по прошествии времени вынуждены делиться согласно первому методу.
Мопа показал, что инфузории не могут бесконечно приспосабливаться к этому режиму; они не могут продолжать делиться вечно. После определенного числа делений они проявляют признаки дегенерации и явного упадка. Размер уменьшается, ядерные органы атрофируются, вся деятельность затухает, и инфузория погибает. Она поддается этому виду старческой атрофии, если ей не предоставляется возможность конъюгации с другой инфузорией, находящейся в таком же положении. В этом акте она черпает новые силы, увеличивается, достигает своего надлежащего размера и вновь восстанавливает свои органы. Конъюгация дает ей жизнь, молодость и бессмертие.
Алиментарное омоложение. — Недавние наблюдения, принадлежащие американскому биологу г-ну Г. Н. Калкинсу и подтвержденные другими исследователями, показали, что этот метод омоложения не единственный и даже не самый эффективный. Конъюгация не обладает таинственной специфической добродетелью. Инфузориям не обязательно «вступать в брак», чтобы омолодиться. Достаточно улучшить их питание. В случае «хвостатой» парамеции мы можем заменить конъюгацию мясным бульоном и фосфатами. Калкинс наблюдал 665 последовательных поколений без изъянов, без истощения и без каких-либо признаков старости. Обилие пищи и простые препараты успешно противостояли старческому одряхлению и череде атрофических дегенераций, которые оно влечет за собой.
Причины старения. — Что касается причин старения, которые были устранены с таким успехом, то они точно не известны. Калкинс полагает, что старение является результатом прогрессирующей потери организмом какого-то вещества, существенного для жизни. Конъюгация или интенсивное питание действовали бы путем восстановления этого необходимого соединения. Г. Луазель, напротив, считает, что дело в прогрессирующем накоплении токсичных продуктов вследствие своего рода алиментарной аутоинтоксикации.
ГЛАВА VI. СМЕРТНОСТЬ МЕТАЗОЕВ И ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ КЛЕТОК.
Эволюция и смерть метазоев. — Возможное омоложение дифференцированных клеток условиями среды. — Условия среды для бессмертных клеток. — Бессмертные элементы метазоев. — Элемент при случайной и излечимой смерти. — Соматические клетки и половые клетки.
Эволюция и смерть метазоев. — Мы видели, что инфузории — это уже не те животные, в которых материальный обмен происходит с достаточным совершенством и в которых клеточное деление, следствие роста, происходит с достаточной точностью и равенством, чтобы жизнь могла продолжаться бесконечно в идеальном равновесии в соответствующей среде без изменений или остановок. A fortiori, мы больше не находим идеальной регулярности питательного обмена в классах, стоящих выше них. Одним словом, начиная с этой низшей группы, не существует одушевленных существ в состоянии существования, которое Ле Дантек называет «условием Iº проявленной жизни». Живая материя, вместо того чтобы постоянно поддерживаться идентичной в условиях идентичных сред, модифицируется в ходе существования. Она становится зависимой от времени. Она описывает нисходящую траекторию; она испытывает эволюцию, распад и смерть. Таким образом, фундаментальное условие неизменной молодости и бессмертия отсутствует у всех метазоев. Жизненные отходы накапливаются у всех из-за недостаточности или несовершенства питательного поглощения или экскреции. Жизнь угасает; организм прогрессивно изменяется, и таким образом складывается то состояние дряхлости вследствие атрофии или химической модификации, которое мы называем старением и которое заканчивается смертью. Подводя итог, старость и смерть можно приписать клеточной дифференциации.