24 Сравните мою Analytische Theorie der organischen Entwickelung, Лейпциг, 1894, и мои обзоры в Ergebnisse der Anatomie und Entwickelungsgeschichte, тома viii, xi, xiv, 1899–1905. Более краткий обзор дан в Ergebnisse der Physiologie, том v, 1906. Полная литература будет найдена в этих обзорах.
25 Если плоскость разреза проходит вблизи экватора зародыша, могут образоваться две целые личинки, но в большинстве случаев «анимальная» половина не идет дальше стадии бластулы. Здесь учитываются специфические особенности организации протоплазмы. См. также стр. 65, примечание 17.
26 Изменение положения клетки, конечно, вызывается каждым изменением направления разреза, что является чисто случайным делом.
27 Читатель вспомнит (см. стр. 65, примечание 17), что даже зародыш Echinus не вполне эквипотенциален вдоль своей главной оси, но он эквипотенциален в строгом смысле вокруг этой оси. Зародыши некоторых медуз, по-видимому, эквипотенциальны во всех отношениях, даже на стадиях дробления.
28 Journ. Exp. Zool. 1, 1904.
29 Следует проявлять большую осторожность, приписывая какую-либо специфическую морфогенетическую роль различно окрашенным или структурированным материалам, которые в некоторых случаях можно наблюдать в протоплазме яйца. Они могут играть такую роль, но в других случаях они, безусловно, этого не делают (см. Lyon, Arch. Entw. Mech. 23, 1907). Окончательное решение всегда зависит от эксперимента.
30 По-видимому, эти физические условия также — помимо реальных спецификаций в организации яйца — могут быть различными до и после созревания или (в других случаях) оплодотворения. (См. Driesch, Archiv f. Entwickelungsmechanik, 7, стр. 98; и Brachet, ibid. 22, стр. 325.)
31 Studien über Protoplasmamechanik, Лейпциг, 1886.
32 Unters. üb. mikroskopische Schäume und das Protoplasma, Лейпциг, 1892.
33 Jena. Zeitschr. 26, 1892.
34 Согласно результатам Цур Штрассена, ранняя эмбриология Ascaris протекает почти исключительно за счет изменений поверхности клеток: наиболее типичные морфогенетические процессы осуществляются с помощью этого «средства». В целом эмбриология Ascaris стоит совершенно особняком и представляет большое количество нерешенных проблем; к сожалению, зародыш этой формы до сих пор был недоступен для эксперимента.
35 Румблер недавно опубликовал общий обзор всех попыток «объяснить» жизнь, и морфогенез в частности, физико-химическим путем («Aus dem Lückengebiet zwischen organismischer und anorganismischer Natur», Ergeb. Anat. u. Entw.-gesch. 15, 1906). Этот весьма пессимистичный обзор тем более ценен, что он написан убежденным «механистом».
36 Сравните аналитические дискуссии Клебса, которому мы обязаны большим рядом важных открытий в области морфогенетических «средств» в ботанике. (Willkürliche Entwickelungsänderungen bei Pflanzen, Йена, 1903; см. также Biol. Centralblatt, том xxiv, 1904, и мой ответ Клебсу, ibid. 23, 1903.)
37 Arch. Entw. Mech. 17, 1904.
38 Zeitschr. wiss. Zool. 55, 1902; и Mitt. Neapel. 11, 1903.
39 В некоторых случаях часть специфической особенности рассматриваемого процесса может также зависеть от «причины», которая его локализует, например, в галлах растений.
40 Хербст, «Ueber die Bedeutung die Reizphysiologie für die kausale Auffassung von Vorgängen in der tierischen Ontogenese» (Biol. Centralblatt, тома xiv, 1894, и xv, 1895); Formative Reize in der tierischen Ontogenese, Лейпциг, 1901. Эти важные работы должен изучить каждый, кто желает ознакомиться с предметом. Современное состояние науки рассмотрено в моих статьях в Ergebnisse der Anatomie und Entwickelungsgeschichte, тома xi и xiv, 1902 и 1905.
41 Сравните важные работы Дж. Леба, Untersuchungen zur physiologischen Morphologie der Tiere, Вюрцбург, 1891–2.
42 Я использую слово «зачатки» (primordia) для немецкого «Anlage»; это лучше, чем слово «рудимент», поскольку последнее может также служить для обозначения самой последней стадии определенного образования, которое исчезает (филогенетически).
43 Полный анализ предмета должен был бы иметь дело не только с формообразовательными стимулами как инициаторами морфогенетических процессов, но и с теми стимулами, которые завершают или останавливают отдельные акты морфогенеза. Но об этой теме известно мало, и поэтому читатель должен обратиться к другим моим публикациям. Я скажу здесь лишь то, что конец каждого отдельного морфогенетического акта может быть либо определен в самом начале, либо произойти как фактическая остановка процесса, который в противном случае продолжался бы вечно; в первом случае некоторые завершающие факторы включены в саму природу морфогенетического акта.
44 Полный отчет о современном состоянии предмета можно найти в книге Моргана Experimental Zoology, Нью-Йорк, 1907.
45 Но, безусловно, существуют многие формообразовательные связи между реальными половыми органами и так называемыми вторичными половыми признаками. Хербст дал полную аналитическую дискуссию всего, что известно по этому предмету; но факты гораздо сложнее, чем принято полагать, и поэтому не поддаются краткому описанию. См. также Foges, Pflüger’s Arch. 93, 1902.
46 По-видимому, в некоторых случаях (Dinophilus, некоторые членистоногие) половые продукты неизменно определяются как «арреногенные» или «телигенные» (Wilson, Journ. Exp. Zool. ii и iii, 1905–6), тогда как в других (амфибии) состояние созревания или «сверх»-созревания определяет пол будущего организма (Р. Гертвиг, Verh. D. Zool. Ges. 1905–7).
47 Driesch, Die organischen Regulationen, Лейпциг, 1901; Morgan, Regeneration, Нью-Йорк, 1901.
48 Но реальная компенсаторная дифференцировка происходит в случаях так называемой «гипертипии», впервые обнаруженной Пржибрамом и впоследствии изученной Зелени: здесь два органа одной пары проявляют разную степень дифференцировки. Всякий раз, когда более специализированный орган удаляется, менее развитый принимает его форму. Подобные случаи, которые можно было бы просто назвать «компенсаторной гетеротипией», известны у растений, хотя они относятся только к фактической судьбе недифференцированных «Anlagen» в этих организмах. Лист может сформироваться из зачатка чешуйки, если все листья срезаны, и так далее.
49 Для более полного анализа сравните мою вступительную речь, произнесенную перед секцией «Экспериментальная зоология» на Седьмом зоологическом конгрессе, Бостон, 1907: «Стимулы реституций» (см. Труды этого конгресса).
50 Проблему стимула вторичной реституции в целом не следует путать с совершенно иным вопросом о том, какими могут быть отдельные «формообразовательные стимулы», участвующие в выполнении определенного реституционного акта. Что касается реституции в целом, можно было бы правильно сказать, что эти отдельные «формообразовательные стимулы» принадлежат к ее «внутренним средствам» — в самом широком смысле этого слова.
51 Т. Х. Морган совершенно прав, утверждая, что при регенерации само «препятствие» заново формируется в процессе заживления, предшествующем всякой реституции, и что истинная реституция происходит все равно.
52 Я лишь упоминаю здесь еще более «простое» — применимое, конечно, исключительно к собственно регенерации — объяснение: по той простой причине, что, будучи «раненной», т. е. являясь поверхностью, открытой для среды, «рана» порождает все необходимое для завершения организма.
53 То, что компенсаторная гипертрофия не может быть обусловлена «функциональной адаптацией» — которую мы проанализируем позже, — было доказано экспериментом Рибберта. Компенсация может произойти до того, как функция проявилась, как было показано на примере яичек и молочных желез кроликов. (Arch. Entw. Mech. 1, 1894, стр. 69.)
54 В любой момент времени только абсолютный размер регенерированной части больше у животных, которые хорошо питаются; степень дифференцировки одинакова у всех. Зелени обнаружил, что если удалить все пять лучей морской звезды, каждый из них регенерирует больше материала за данное время, чем если бы он был удален в одиночку. Но эти различия также относятся только к абсолютному размеру, а не к степени дифференцировки. Возможно, они на самом деле обусловлены условиями питания, но даже здесь возможны другие объяснения (Zeleny, Journ. exp. Zool. 2, 1905).
55 Хорошее обсуждение «сверхрегенерации» в корнях растений см. у Немеца, Studien über die Regeneration, Берлин, 1905. Гёбель и Винклер преуспели в провоцировании «реституции» частей, которые вообще не были удалены, просто остановив их функции (листья некоторых растений были покрыты гипсом и т. д.). (Biol. Centralbl. 22, 1902, стр. 385; Ber. Bot. Ges. 20, 1902, стр. 81.) Прекрасный эксперимент принадлежит Михе. Водоросль Cladophora подвергалась «плазмолизу», каждая клетка затем образовывала свою собственную новую мембрану вокруг меньшего объема своей протоплазмы; после этого растения возвращали в среду с нормальным осмотическим давлением, и тогда каждая отдельная клетка вырастала в маленькое растение (все они обладали одинаковой полярностью!). По-видимому, этим фактом отвечают на два вопроса: потеря связи имеет фундаментальное значение для реституции, и устранение механических препятствий не играет в ней никакой роли, ибо механические сопротивления были такими же в конце эксперимента, как и в начале. (Ber. Bot. Ges. 23, 1905, стр. 257.) Для более полного анализа всех проблем этой главы см. мои Organische Regulationen, мои обзоры в Ergebnisse der Anatomie und Entwickelungsgeschichte, тома viii, xi, xiv, и мою бостонскую речь, упомянутую выше. Сравните также Fitting, Ergebn. d. Physiol., тома iv и v.
56 Так называемая «внутренняя секреция» в собственно физиологии предложила бы определенную аналогию фактам, предполагаемым такой гипотезой. Сравните превосходное резюме, данное Э. Старлингом на семьдесят восьмом собрании немецкого «Общества естествоиспытателей», Штутгарт, 1906.
57 Название «сингулярно-эквипотенциальные системы» можно было бы также применить к элементарным органам, отдельные потенции которых пробуждаются к органогенезу специфическими формообразовательными стимулами извне; но это не тот случай в системах, изученных в этой главе.
58 Расстояние другой граничной линии от a или b было бы задано значением s.
59 Гораздо более тщательный анализ этой дифференцировки был предпринят в моей статье «Die Localisation morphogenetischer Vorgänge. Ein Beweis vitalistischen Geschehens», Лейпциг, 1899.
60 Это утверждение не совсем верно для Tubularia. Я обнаружил (Archiv f. Entwickelungsmechanik, ix, 1899), что уменьшение длины стебля всегда сопровождается уменьшением размера зачатка гидранта, но между ними нет реальной пропорциональности. Только для теоретического упрощения здесь предполагается строгая пропорциональность, как в тексте, так и на диаграмме. Но почти строгая пропорциональность существует во всех случаях «замкнутых форм».
61 Можно было бы возразить здесь, что в куске стебля Tubularia, например, ткани находятся в непосредственном контакте с морской водой только в двух точках ран, и что именно в этих точках может возникнуть стимул — скажем, путем процесса диффузии, — который постепенно уменьшается по интенсивности на своем пути внутрь. И аналогичный аргумент мог бы быть применен к маленькой, но целой бластуле Echinus и ко всем другим случаям. Но, во-первых, стимулы, которые различаются только по интенсивности, вряд ли могли бы вызвать типичные и типично локализованные отдельные признаки, реализованные в дифференцировке. С другой стороны — и это полностью опровергнет такую гипотезу, — зависимость отдельных локализованных эффектов в каждом случае от абсолютного размера фрагмента или куска, выбранного для восстановления, делает совершенно невозможным предположение, что все сингулярности в дифференцировке гармонических систем могут быть вызваны отдельными стимулами, возникающими в двух фиксированных местах независимым образом. Это никогда не привело бы к какой-либо «гармонической», какой-либо пропорциональной структуре, но к структуре «нормальной» пропорциональности и размера на своих двух концах и несуществующей посередине!
62 См. мою статью в Biolog. Centralblatt, 27, 1907, стр. 69. Вопрос еще более усложняется тем фактом, что в случае регенерации, скажем, ноги, требуется не исходное «морфогенетическое соединение», которое снова должно подвергнуться дезинтеграции после того, как оно уже однажды дезинтегрировалось, а только его специфическая часть: именно та его часть, которая необходима для производства ноги! С другой стороны, было бы невозможно понять на основе физической химии, как изолированный жаберный аппарат Clavellina мог бы быть преобразован исключительно химическими процессами в систему, из которой только определенная часть состоит из того вещества, из которого состояла исходная точка в своей полноте.
63 Помимо специфических полюсов, определенных полярно-билатеральной структурой протоплазмы.
64 Здесь учитываются эксперименты с давлением и эксперименты с дислокацией; ради простоты они не упоминались в основной линии нашего аргумента.
65 Мое «первое доказательство витализма» было впервые развито в статье «Die Localisation morphogenetischer Vorgänge», Лейпциг, 1899. (См. дополнительные замечания в Organische Regulationen, Лейпциг, 1901, и в Archiv für Entwickelungsmechanik, 14, 1902.) Я не могу признать, что против него было выдвинуто какое-либо действительно серьезное возражение. (См. мои статьи в Biologisches Centralblatt, 22, 23, 27, и в Ergebnisse d. Anat. u. Entwickelungsgesch. 11, 14.) Исторический очерк витализма будет найден в моей книге Der Vitalismus als Geschichte und als Lehre, Лейпциг, 1905.
66 Мы имеем дело здесь только с морфогенезом и так называемой вегетативной физиологией; некоторым психологам, которые опровергли теорию психофизического параллелизма, я должен признать, что они также доказали витализм. (См. Том II.)
67 Восемь личинок были бы неполными в некотором отношении, но не в отношении симметрии. Они были бы «целыми», только проявляющими определенные дефекты в своей организации. См. стр. 65, примечание 17, и стр. 73.
68 Взаимная гармония может быть сведена в некоторых случаях к заданным пропорциям одной исходной гармонической системы, из которой происходят отдельные составляющие сложной системы, демонстрирующие взаимную гармонию. Тогда мы имеем лишь пример «гармонии созвездия» (см. стр. 109). Но взаимная гармония, по-видимому, сама становится проблемой, если она возникает при реституциях, начинающихся с совершенно типичной точки, выбранной экспериментатором. Проблемой будущих исследований будет дать точную формулу того, что здесь происходит. Взаимная гармония также встречается при собственно регенерации. Известно, что формирование регенеративного зачатка и дифференцировка этого зачатка следуют друг за другом. Поскольку зачаток состоит из различных элементарных систем, отсюда следует, что эти различные системы, каждая из которых является гармонической, также должны работать во взаимности друг с другом, чтобы в результате получилось одно целое пропорциональное образование.
69 Biol. Centralblatt. 23, 1903.
70 Некоторые явления физиологии роста Geranium Robertianum, недавно обсужденные Франсе с виталистической точки зрения (Zeitschr. Entw. lehre. 1, 1907, вып. iv.), также могли бы относиться сюда. Я не вижу независимого доказательства витализма в этих фактах, если рассматривать их сами по себе; здесь нельзя абсолютно исключить заранее существующую «машину».
71 Driesch, Arch. Entw. Mech. 5, 1897.
72 Driesch, Arch. Entw. Mech. 14, 1902.
73 Корень может быть восстановлен собственно регенерацией, или путем образования придаточных корней, или путем изменения одним из боковых корней своего геотропизма с горизонтального на положительный, в зависимости от меньшего или большего расстояния раны от кончика.
74 «Ретро»-дифференцировка, конечно, не является «Ре»-дифференцировкой («Umdifferenzierung», см. стр. 111), хотя она может способствовать ее возникновению.
75 Конечно, такой реальный распад частей может происходить в других случаях.
76 Некоторые случаи ретро-дифференцировки, происходящие в условиях строгого голодания, будут описаны в более поздней главе.
77 Клебс полностью подавил репродуктивную фазу организации, как у грибов, так и у цветковых растений, или заставил ее наступить аномально рано, просто изменив «внешние условия» и соответствующим образом изменив «внутренние». В этих случаях вряд ли есть что-то похожее на адаптацию, которые, кстати, представляют определенные трудности для анализа, так как границы между «причиной» и «средством» здесь не очень четкие.
78 Сравните Хербст, Biol. Centralbl. 15, 1895; и Детто, Die Theorie der direkten Anpassung, Йена, 1904. Полный отчет о литературе будет найден в этих работах.
79 Фёхтинг (Jahrb. wiss. Bot. 34, 1899) заставил луковицы растений стать частями стебля, а части стебля — образовать луковицы; в обоих случаях можно было наблюдать наиболее характерные изменения в гистологии, которые отчасти были адаптациями, но отчасти реституциями соответствующего типа. (См. также мои Organische Regulationen, 1901, стр. 84.) Истинный и простой пример «вторичной адаптации», по-видимому, представлен в случае, описанном Буариваном. У Robinia все листочки черешка листа были срезаны: сам черешок листа затем изменил свою структуру, чтобы помочь ассимиляции, а также сформировал настоящие устьица.
80 Arch. Entw. Mech. 17, 1904.
81 Ру, Gesammelte Abhandlungen, том i, 1895; в частности, Der Kampf der Teile im Organismus, Лейпциг, 1881.
82 Arch. Entw. Mech. 21, 1906. Благодаря очень подробному сравнительному исследованию Бабак смог доказать, что именно растительные белки в основном обусловливают эффект растительной пищи; таким образом, мы имеем адаптацию к усвояемости. Механические обстоятельства имеют лишь второстепенное значение. (См. также Юнг.)
83 Атрофию мышц от бездействия не следует путать с атрофией от перерезания двигательного нерва; последняя гораздо более полная.
Леб отстаивал точку зрения, согласно которой «адаптивный» рост работающих мышц обусловлен просто наличием большего количества молекул в их протоплазме, а мышечная деятельность порождается процессом химического разложения.
То, что было действительно доказано в результате весьма тщательных исследований, проведенных Чайлдом, — это лишь определенные случаи функциональной адаптации к механическим условиям самого строгого типа, относящиеся только к общей подвижности, но не более того; можно сказать, что такие адаптации сопровождают реституцию. См., например, Journ. exp. Zool. 3, 1906, где Чайлд представил краткое изложение своей теории.