ЖЕНЕ, СОТРУДНИЦЕ И ДРУГУ АЛЕКСАНДРЕ АЛЕКСЕЕВНЕ ТИМИРЯЗЕВОЙ
Ты была самой внимательной слушательницей этих лекций и составила первый их очерк в годы нашей трудовой молодости.
Теперь ты помогаешь мне в подготовлении их запоздалого издания и делишь все невзгоды и лишения нашей честной пролетарской старости. Тебе, по праву твоему, посвящаю эту книгу.
К. Тимирязев.
Истинное знание есть знание, восходящее к причинам.
Бекон. (1)
Восхождение от действия к причине - простой исторический прием.
Гёте.
Мы должны рассматривать современное состояние вселенной, как последствие его предшествовавшего и как причину последующего его состояния.
Лаплас.
Описательное естествознание, еще со времен Аристотеля, Феофраста, Плиния и других писателей древности, нередко носило название естественной истории; но в этом выражении слово история, до самого последнего времени, не имело того определенного смысла, который мы теперь с ним связываем. Едва ли не самою характеристическою чертой, отметившей развитие естественных наук за XIX столетие, должно признать тот коренной переворот в наших воззрениях на природу, который сблизил по методу изучения две области человеческого знания, казалось, имевшие так мало общего, - биологию с историей. Выражаясь кратко, можно сказать, что так называемая «естественная история» в течение целого столетия роковым образом проявляет все более и более очевидное стремление положить себе в основу действительную историю органического мира.
Начало этого движения относится к XVIII столетию, но окончательный переворот совершился, как известно, во второй половине XIX.
----------------------------
1. Эпиграф, поставленный Лайелем во главе его "Principles of Geology".
----------------------------
Если мы обратимся к двум капитальным трудам по истории положительных наук, представлявшим верную картину состояния естествознания в первой половине столетия (1), то, несмотря на диаметрально противоположные точки отправления обоих авторов, встретим воззрения существенно между собою сходные и, в то же время, идущие в разрез с теми, которые в настоящее время должно признать господствующими. Один из них, Юэль, в своей истории индуктивных наук, приступая к изложению развития геологии, говорит, что применил бы к ней термин «исторической науки», если бы этот термин не утратил своего смысла в выражении «естественная история», и вслед за тем ссылается на мнение Мооса, будто бы именно в своих общих задачах естествознание исключает всякое понятие об истории. Но, даже соглашаясь лризнать геологию за науку историческую, Юэль сам имеет в виду только историю земной коры, в области же биологической, по отношению к живым существам, он категорически отрицает историческую связь, непрерывную преемственность органических форм. В свою очередь, Огюст Конт, несмотря на почти пророческое, как мы увидим, отношение к воззрениям, только гораздо позднее получившим перевес в науке, в конечном итоге останавливается на господствовавшей в его время точке зрения на происхождение организмов и считает исторический метод уделом социологии, отличающим ее от биологии. Характеристическою особенностью этой последней он считает метод сравнительного изучения - искусство классифицировать.
Изложить главные основания, вызвавшие этот коренной переворот в воззрениях на живую природу и метод ее изучения и положившие резкую грань между наукой первой и второй половины XIX века, проследить, понятно, в самых широких чертах, не вдаваясь в технические подробности, главные моменты этого характеристического движения научной мысли XIX века - вот чего желал бы я, по мере сил, достигнуть в тесных рамках этих десяти популярных лекций.
Откуда берет начало это современное направление биологии? Проследить начало какого-нибудь научного движения, конечно, очень трудно, если пуститься в поиски за первыми проблесками этой мысли, нередко, замечу мимоходом, блестящей, в глазах историка науки, светом отраженным, заимствованным от воззрений и открытий позднейшего времени. Но если признать за исходную точку мысль, уже принявшую форму определенной научной доктрины, то не может подлежать сомнению, что начало этого движения должно быть отнесено к концу XVIII века, к той изумительной эпохе лихорадочной, творческой деятельности человеческой мысли, которая оставила неизгладимые следы во всех областях современной науки и жизни.
В недавно появившемся этюде La revolution chimique (химическая революция) Бертло очень кстати напоминает, что эпоха, столетнюю годовщину которой Франция недавно отпраздновала, была, в то же время, эпохой научной революции, не менее плодотворной в своих последствиях, так как она призвала к жизни новую науку - химию.
--------------------------------
1. Не говоря уже о философах вроде Гегеля, утверждавшего, что "только дух имеет историю, а в природе все формы одновременны" (Euc. Br., X, р. 28).
--------------------------------
Значение переворота, произведенного Лавуазье, впрочем, всегда признавалось, но как теперь, за блеском празднеств столетней годовщины, так и сто лет тому назад, за шумом мировых событий, прошло незамеченным научное событие, которому Кювье справедливо отводил такое же место в области изучения живой природы, какое деятельность Лавуазье имела по отношению к химии. Летом 1789 г. появилась в Париже книга, озаглавленная: Genera plantarum secundum or dines naturales aisposita, juxta methodam in horto regio Parisiensi exoratam anno MDCCLXXXIX. Автором ее был Антуан Лоран де-Жюссьё. Если книга эта и не обратила на себя общего внимания, то нашла верную оценку в отзывах таких судей, как Вик-Дазир, Ламарк и Кондорсе, представивших о ней отчет академии. Можно сказать, что основная идея этой книги, правильно понятая и последовательно развитая, неминуемо должна была привести к тому крушению старых воззрений на органический мир, свидетелем которого было уже наше поколение.
Для того, чтобы правильно оценить значение изучаемого нами переворота в научном мировоззрении, мы постараемся последовательно изучить его отношение к двум давно установившимся областям естествознания, различающимся и по основному методу изучения, и по задачам и долгое время шедшим почти независимыми путями. Я разумею области морфологии и физиологии организмов. Становясь на известную отвлеченную точку зрения, мы можем, на время, видеть в организме только форму - это область морфологии, или только явление - это область физиологии или феноменологии живых существ. В системе Конта этому делению до некоторой степени соответствует заимствованное им у Бленвиля деление биологии на статическую и динамическую. Понятна вся искусственность этого деления: с одной стороны, организм не есть простая геометрическая форма, а механизм, все части которого исполняют известные отправления, как это вытекает из самого термина, а с другой стороны, совершающиеся в нем явления обусловливаются его строением. Если наука долго должна была отвлекаться от этого целостного воззрения, то скорее руководилась практическою пользой, роковою необходимостью применять здесь, как и в других отраслях человеческой деятельности, плодотворное начало разделения труда. По счастью, деление это никогда не проводилось, не могло проводиться со строгою последовательностью (1).
Попытаемся в этой первой лекции посмотреть, в чем же заключалось, постоянно расширявшееся и обогащавшееся новыми притоками научной мысли, основное течение морфологических знаний? Во второй мы сделаем ту же попытку по отношению к области физиологии.
При изучении органических форм, первою задачей, ясно поставленною по отношению к животным Аристотелем, по отношению к растению - Феофрастом, является вопрос, из каких «частей», выражаясь языком этого последнего, состоят организмы? Задача заключалась в установлении коренных сходственных черт строения, т. е. однородных органов, постоянно повторяющихся у различных организмов, несмотря на все
--------------------------------
1. Пример такой счастливой непоследовательности представляет известный немецкий ботаник Сакс, сначала ратовавший за самостоятельность этих двух точек зрения, а потом доказывавший ее несостоятельность.
--------------------------------
их кажущееся бесконечное разнообразие. Без этого, конечно, немыслимо было описание существующих форм. Эта область науки в ботанике и до настоящего времени сохранила название органографии. Второю задачей, сознаваемою по отношению к животному миру уже древними, по отношению к растению выдвинувшеюся значительно позже, явилась потребность так или иначе совладать с постоянно возрастающим, подавляющим числом частных фактов, единичных форм, - потребность разбить их на группы и тем облегчить себе способ обозначения, распознавания и включения вновь открытых форм в ряды существующих. Эта умственная операция имеет на первых порах чисто-служебную, прикладную роль, являясь лишь средством, подобным тому, каким служит каталог в библиотеке или словарь по отношению к фактическому материалу языка - его словам. Такой классификации, рассматриваемой лишь как средство, можно предъявить, главным образом, одно требование - простоту. Чем проще принцип, положенный в основу такой классификации, тем она совершеннее; таков алфавитный порядок, в котором распределяются слова того или другого языка. Но за то этот порядок ничего не говорит нашему уму, да мы и не требуем этого от него, видя в нем только практическое орудие. Такое, по существу служебное, значение имели первоначальные попытки классификаций. Венцом и, вероятно, последним словом подобной классификации была и до сих пор не превзойденная в своей изящной простоте система растительного царства, предложенная Линнеем. Системы эти принято называть искусственными в том смысле, что организмы сгруппированы
в них на основании очень небольшого числа более или менее удачно, но все же произвольно выхваченных признаков. При помощи таких систем человек насильственно вносит свой порядок в своевольный, не укладывающийся в такие простые рамки, свободный хаос органических форм. В своей придуманной системе человек порою становится в прямое противоречие с природой, соединяя то, что она, очевидно, разделила, разделяя то, что она соединила (1). Системы эти искусственны еще и в том смысле, что являются, как уже замечено, только средством, а не самодовлеющей целью, а именно эта особенность отличает чистое знание, науку от знания прикладного, т. е. искусства. Значение искусственной системы Линнея увеличивалось еще другою, быть может, более важною реформой, внесенною великим ученым. Как национальные литературы особенно чтут творцов своего языка, так и общечеловеческий язык описательного естествознания должен чтить в Линнее своего творца.
Этот вновь созданный им язык выразился и в замечательной по своей простоте бинарной номенклатуре, благодаря которой там, где, для обозначения известного организма, прибегали к целым описаниям, стало достаточно двух слов, и в изящной, лаконической, строго последовательной терминологии, послужившей образцом для всех позднейших натуралистов. Правда, некоторые пуристы обвиняли Линнея в том, что его латынь была не вполне цицероновская, и это дало повод его горячему поклоннику, Руссо, ответить: «А вольно же было Цицерону не
-------------------------------
1. Незнакомым с системой Линнея стоит, например, указать, что, наряду с многочисленными счастливыми сближениями, у него в тесном соседстве могут очутиться такие, например, растения, как сирень и один из наших обыкновенных злаков (золотой колосок), на том только основании, что у того и у другого две тычинки.
-------------------------------
знать ботаники». Новое вино, очевидно, приходилось вливать в новые меха.
Снабдив науку простою системой и точным языком, Линней, однако, сам сознавал, что этим не исчерпывалась главная задача классификации, что это было только средством, целью же ему представлялось то, что позднее принято было называть естественною системой. Мысль, что никакие искусственные системы не удовлетворяют строго-научного ума, к концу XVIII века была, можно сказать, в воздухе. Бюффон обнаруживал общее отвращение к каким бы то ни было системам, видя в них какое-то насилие над природой, а Гёте даже высказывал мысль, что самое выражение «естественная система» представляет contradictio in adiecto (противоречие в прилагательном), и действительно, первые творцы естественной системы тщательно избегали этого слова, противопоставляя выражению systeme artificial (искусственная система) выражение methode naturelle (естественная метода).
Историки науки совершенно справедливо замечают, что для раскрытия первых проблесков того стремления, которое в исходе XVIII века нашло себе выражение в создании естественной системы, нужно вернуться к другой, не менее великой эпохе, к началу XVI века. Пробуждение естествознания совпало с общим пробуждением критической мысли и, подобно искусству, имело свое cinque cento (пятое столетие), только не под ясным небом Италии, а среди более бедной северной природы. Глухое стремление, вывести изучение природы на новый путь шло рука об руку с общим стремлением к освобождению мысли и в других сферах; все эти Брунфельсы, Боки, Фуксы, в которых справедливо видят отцов современной ботаники, были, в то же время, и деятелями реформации, а, с другой стороны, не без основания, это пробуждение или, правильнее, зарождение совершенно нового отношения к природе ставят в связь с возрождением искусств. Отличалось это направление глухим протестом против школьных авторитетов: вместо того, чтобы искать всей премудрости на страницах творений Аристотеля или компиляций Плиния, молодая наука рвалась на волю, в поле, в лес и призвала себе на помощь молодое искусство, чего также не делал классический мир. Известно, что древние, устами Плиния, прямо отрицали пользу и даже возможность приложения искусства к изучению растительного мира, и только у соотечественников и современников Дюрера и Кранаха встречаем мы, по справедливому замечанию Юэля, первые попытки воспроизводить природу не одним только пером, но и карандашом. Молодое искусство гравирования на дереве немало тому способствовало. У этих-то авторов различных Krauterbucher, особенно у Бока (Tragus), гравюрам которых мы и теперь еще удивляемся, встречаются первые, безотчетные попытки сопоставлять, сближать дикорастущие растения на основании какого-то смутно, инстинктивно угадываемого сходства. Эта-то потребность не только разделять, ради необходимости совладать с единичными фактами, но и сближать то, что, очевидно, соединила сама Природа, стала громко заявлять свои права в XVIII веке; ее ясно сознавал Линней, и этого нельзя достаточно часто повторять ввиду той исключительной известности, которою пользуется именно его искусственная система. Он не переставал высказывать мнение, что естественная система придет на смену искусственной, и сам сделал удачную попытку ее осуществления, установив 67 естественных порядков. «Искусственная система, - говорил Линней, - служит только, пока не найдена естественная; первая учит только распознавать растения, вторая научит нас самой природе растения». Но когда к нему обращались с вопросом, на каких же основаниях построил он свои естественные порядки, он ссылался на известное интуитивное чувство, на скрытый инстинкт натуралиста. «Я не могу дать основания для своих естественных порядков, - говорил он и словно пророчески добавлял:- но те, кто придут вслед за мной, найдут эти основания и убедятся, что я был прав». Он, однако, замечал, что естественное сходство основывается не на одном каком-нибудь, а на совокупности признаков, и пояснял еще, что признаки не равнозначущи в различных группах, чем избежал ошибки, в которую впал талантливый Адансон (1).
Эта то глухо чаемая, то сознательно ожидаемая, естественная система появилась, наконец, в 1759 г. Как бы в оправдание своего названия, она увидела свет не в пыли библиотек, на страницах латинских фолиантов, не между сухими листами какого-нибудь Hortus siccus (сухой сад, так называли гербарий), а живая, под открытым небом, под лучами весеннего солнца, на грядках Трианонского сада. В пятидесятых годах, вечно скучавшему, но любознательному Людовику XV вздумалось заполнить досуги, остававшиеся в промежутках между экскурсиями в Pare aux cerfs (2), занятиями земледелием, плодоводством, огородничеством, а эти занятия, в свою очередь, возбудили в нем интерес к ботанике, к которой он, наконец, пристрастился, находя большое удовольствие в беседах с талантливым представителем этой науки, Бернаром де-Жюссьё. Рядом с своим огородом король пожелал иметь и ботанический сад, и в 1759 г. Жюссьё, исполняя его желание, разбил грядки с растениями, в первый раз расположенными по естественной системе. Рассказывают, что бескорыстно преданный своему делу ученый не только не получил от короля награды за свой труд, но ему даже не были уплачены произведенные им расходы. Людовик XV, бежавший в Трианон от холодного, давящего великолепия Версальского дворца, стал вскоре и его находить слишком обширным, неуютным. Среди ботанического сада возникли тонувшие в зелени, так называемые Salon frais и Pavilion octogone, превратившиеся, наконец, в Petit Trianon, затмивший вскоре своею славой Grand Trianon. Кто не бывал в этом едва ли не самом типическом уголке окрестностей Парижа, так живо сохранившем предания, будто еще населенном тенями восемнадцатого века, но многим ли приходила в голову странная антитеза: среди этой живой декорации для какой-нибудь пасторали Вато или Буше, в этой атмосфере слащавой игры в природу, зародилась одна из первых попыток глубоко научного понимания истинной природы.
Бернар де-Жюссьё, как известно, не изложил на бумаге тех идей, которыми руководился при разбивке Трианонского ботанического сада. Только в появившемся, как мы видели, тридцать лет спустя труде его
---------------------------------
1. Адансон полагал, что естественную систему можно найти при помощи почти механического приема: стоит составить возможно большое число искусственных систем и по числу совпадений заключать о степени сходства растительных форм.
2. Убежище для любовных похождений этого короля.
----------------------------------
племянника Антуана Жюссьё приложен был список растений в том порядке, в котором они были расположены в Трианоне. Но этот тридцатилетний промежуток, отделявший первое осуществление естественной системы дяди от последовательного, строгого развития ее в книге племянника, вероятно, не прошел бесследно; идея естественной системы проникала даже за пределы ученых кругов. По крайней мере, знаменитые, игравшие такую важную роль в популяризации ботанических знаний, письма Руссо проникнуты этой идеей, и Руссо почерпнул ее, конечно, не только из книг Линнея, но и из бесед и экскурсий с Бернаром де-Жюссьё, знания которого он высоко ценил.
В чем же, наконец, заключалась основная идея этой естественной системы?
Расположить растительный мир в ряд, который выразил бы нам те взаимные отношения, ту непрерывную цепь, которую представляют живые существа для внимательного исследователя природы; уловить эти «rapports» (отношения), это «enchainement des etres» (сцепления живых существ) - вот в первый раз определенно высказанный лозунг, которым впредь, сознательно или безотчетно, будут руководиться последующие поколения натуралистов. Для этого Жюссьё разбивает растительное царство на естественные порядки, ordines, то, что мы теперь называем семействами (1), и располагает их, в первый раз, в восходящий ряд, начиная с простейших (водорослей, грибов) и кончая высшими цветковыми растениями. Этот непрерывный ряд разбивается на несколько общих взаимно подчиненных групп. В конце каждого семейства помещаются формы, которые образуют как бы связующие звенья между различными семействами, и тем до некоторой степени исправляется недостаток всякого линейного расположения, являющегося, как верно замечает Жюссьё, неизбежным несовершенством всякого письменного или устного изложения (2). Сообщают любопытный факт, что Жюссьё в такой степени выносил в своей голове все подробности своей системы, что приступил к ее печатанию, даже не набросав ее на бумаге, так что его рукопись подвигалась, по мере печатания, опережая корректуру не более как на две страницы.
Жюссьё ставит общее положение, что только нахождение истинного положения организма в ряду, установленном самою природой, составляет предмет, достойный изысканий ученого, что только эта задача составляет истинную область науки. Подобно Адансону, он исходит из основного правила, что естественная система должна опираться на
---------------------------------
1. Понятие и термин семейство был введен ровно за сто лет раньше, в 1689 г., известным французским ботаником Маньолем и очень удачно применен им к злакам, крестоцветным, бурачниковым, подорожниковым и другим семействам, но привился он в науке позже термина порядки. Маньоль обращал внимание, что устанавливал свои семейства не на основании одного какого-нибудь признака, а на основании целой совокупности. Таким образом, в нем необходимо видеть несомненного пионера естественной системы классификации.
2. Известно, что Линней уже ранее указывал на искусственность линейного расположения организмов,- взаимная связь между ними скорее напоминает изображение суши на карте, где одни части со всех сторон примыкают к остальным, другие (полуострова) только с одной стороны, третьи, наконец (острова), представляются совершенно оторванными. Но и это до известной степени удачное сравнение должно было впоследствии уступить место единственному верному - сравнению с деревом.
----------------------------------
«совокупность признаков», но избегает ошибки Адансона с его механическим приемом, оговариваясь, что сходные признаки должно «взвешивать, а не подсчитывать».
Таким образом, естественная система не налагает на природу, а только находит, раскрывает в ней цепь, связующую все живые существа. Это связующее их сродство - affinitas - является объективным фактом, лежащим в самой природе вещей, а не логическим только созданием нашего ума. Но тщетно стали бы мы искать у Жюссьё, как и у Линнея, ответа на вопрос, что же лежит в основе этой цепи, этого сродства организмов? Разоблачается факт, но не делается даже попытки раскрыть его причину. А ответ, очевидно, мог быть только один: это в различных степенях проявляющееся сходство живых существ - только результат единства их происхождения, это сродство организмов не что иное, как их кровное родство. И, однако, наука долго не решалась сделать этот очевидный вывод, а когда нашлись смелые голоса, категорически его высказавшие, они были заглушены дружными криками подавляющей массы противников.
Через год после появления книги Жюссьё, в Готе была издана небольшая брошюра, автором которой был уже пользовавшийся громкою славой Гёте. Носила она не совсем оправдываемое содержанием название - Versuch die Metamorphose der Pflanzen zu erklaren. В своих итальянских письмах Гёте определяет почти момент, когда его уму представилась, во всей ее очевидности, основная мысль этого произведения. В письме из Падуи от 27 сентября 1786 г., описывая посещение знаменитого и самого древнего из ботанических садов, он вполне определенно высказывает мысль, навеянную картиной множества новых для него растений: «все растительные формы можно произвести от одной». Через год, в письме из Неаполя, в порыве энтузиазма человека, сознающего, что он овладел плодотворною идеей, он идет еще далее и возвещает, что нашел ключ, по которому может предсказать не только существующие формы растений, но и могущие существовать, и торопится добавить, что это не плод фантазии художника-поэта, а строгий вывод, вытекающий из законов необходимости. Те же законы, по его мнению, применимы и ко всему живущему. В появившейся через два года книжке уже нет речи о таких всеобъемлющих задачах, но, тем не менее, и ее заголовок обещает гораздо более, чем дает содержание. Мы находим в ней изложение фактов о метаморфозе растений, но тщетно искали бы мы его объяснения. Но и в этой скромной форме мысль Гёте, если и не вполне нова (1), то достаточно плодотворна, чтобы обеспечить за ним видное место в ряду глубоких исследователей природы. В чем же заключалась основная идея учения о метаморфозе растений? Ответить на этот вопрос тем более важно, что и для современников Гёте и для новейшего историка ботаники Сакса, повидимому, осталось не выясненным, как относился к своему учению сам Гёте, - видел ли он в нем только отвлеченную идею, фигуральное выражение, или принимал его в прямом смысле, как раскрытие реального факта. Гёте, однако, сам позаботился о том, чтоб устранить возможность такого сомнения. В чем же заключается это явление ме-
-----------------------------
1. Зачатки этого учения встречаются, как известно, уже у Вольфа.
-----------------------------
таморфозы? Если мы остановимся на одном каком-нибудь растении, то выносим впечатление, что в течение полного цикла своего развития оно приносит на своих стеблях целый ряд совершенно различных органов: семенодоли, настоящие листья, чашелистики, лепестки, тычинки, пестики и пр.; но удачным подбором примеров мы легко можем убедиться в том, что ни один из этих органов не представляется чем-то строго обособленным, а связан с органом, выше или ниже лежащим, нечувствительным переходом; мало того, на месте одного органа может являться ему на смену другой, или, наконец, могут появляться уродливые органы смешанной природы. Отсюда вывод, составляющий сущность учения, что все эти органы - только продукты видоизменения, метаморфоза одного основного органа - листа. Сакс утверждает, будто Гёте долго колебался, не решаясь определенно высказаться, в каком смысле понимал он это положение, в том ли неуловимом туманном смысле, что все боковые органы могут быть рассматриваемы как видоизменения идеального листа, как различные осуществления идеи листа, или в том вполне определенном смысле, что все эти органы когда-то, во времени, действительно произошли чрез превращение настоящих листьев. Едва ли, однако, для такого сомнения есть достаточный повод, ввиду того, что Гёте сам с негодованием отвергает мысль о таком подчинении реальных явлений идеальным законам и приводит характеристический рассказ, обнаруживающий различие его точки зрения от воззрения на тот же предмет Шиллера. «Я объяснил ему, - пишет Гёте, - в самых живых чертах метаморфоз растений, набросал на бумаге характеристические черты символического растения. Он выслушал меня со вниманием и очевидным пониманием дела, но когда я кончил, покачал головой и сказал: «Это не результат опыта, это - идея». Раздраженный этими словами, я оборвал разговор, - сказанного было достаточно, чтобы выставить в ярком свете, как глубоко расходились наши воззрения». Но если учение о метаморфозе, понимаемое не в идеальном, а в буквальном, реальном смысле, убеждает нас в том, что самые разнородные и с виду так мало похожие органы одного организма могли фактически произойти одни из других, то это учение невольно наводит на мысль, что и сходные органы различных организмов, что и видимое сродство организмов, раскрываемое естественною системой, выражают не идеальное только сходство, а фактическое единство происхождения организмов.
Учение о метаморфозе возникло на почве сравнения различных органов одного и того же растения, на изучении случаев их взаимного перерождения, но гораздо ранее исследователей природы не могло не поразить сходство иного рода, - сходство между различными органами различных организмов, - и здесь мало-помалу выяснились два крупные факта: органы, сходные по отправлению, могут быть и не сходны по внутреннему строению и, наоборот, весьма различные по внешнему виду и отправлению, но сходные по положению органы близких в систематическом отношении форм всегда сходны в основных чертах своего строения. Мы вправе сказать, что в одном организме встречаем если не такие же, то те же части, как и в другом. Еще в шестнадцатом веке Пьёр Беллон наглядно выставил на вид эту мысль, сопоставив рядом скелет птицы и человека. Что может быть менее сходно, чем крыло птицы и рука человека, и, однако, мы находим в рих те же, расположенные в том же порядке части. При таком сопоставлении мы должны только иметь в виду, что одни части могут несоразмерно развиваться, а другие, напротив, сокращаться, порой до полного исчезновения. Эта отрасль науки о животном организме - сравнительная анатомия - в конце восемнадцатого века нашла себе красноречивого истолкователя в Вик-Дазире, который, как мы только что видели, так горячо приветствовал появление книги Жюссьё. В Вик-Дазире, если б ранняя смерть не похитила его в самом разгаре талантливой деятельности, пришлось бы, вероятно, признать основателя этой молодой науки в том смысле, который она вскоре приобрела, благодаря гению Кювье. По мере накопления фактов, все более выяснялась идея, точно формулированная только в девятнадцатом веке Оуеном, что при изучении животных форм мы должны строго различать двоякого рода сходства: одно, основанное на одинаковости физиологических отправлений, другое - на одинаковости строения, т. е. морфологического состава. Первые органы мы называем сходными, или аналогическими, вторые - однородными, или гомологическими. Аналогические органы имеют только близкое или тождественное служебное значение и обыкновенно внешнее сходство, но могут отличаться по внутреннему составу и взаимному отношению с другими органами. Органы гомологические, имея иногда совершенно различное служебное значение, совершенно несходный внешний вид, соответствуют по своему положению по отношению к другим органам и по своему морфологическому составу. Мало того, даже при кажущемся отсутствии иного органа, внимательное исследование обнаруживает совершенно выродившиеся, бесполезные, сохранившиеся как бы ради какого-то порядка, очевидные следы его.
К тем же результатам, к которым привела сравнительная анатомия, развиваясь в направлении, намеченном Вик-Дазиром и Кювье, пришла и ботаника, благодаря трудам Де-Кандоля и Роберта Броуна. Де-Кан-доль с особенною ясностью выставлял на вид, что естественная связь форм может быть раскрыта только под условием - отвлечься от физиологического значения частей и обращать внимание не на формы и размеры органов, а на их взаимное положение и число. Если иметь постоянно в виду, что органы могут недоразвиваться, превращаться, срастаться или, наоборот, расщепляться, то при самом широком разнес образин внешних форм раскроется основное их сходство, заключающееся в постоянстве взаимного положения и числа частей, в том, что Де-Кандоль назвал планом симметрии.
В применении к цветку это называется его диаграммой - самые различные с виду цветки могут быть сведены, к одной и той же диаграмме. Таким образом, природа оказывается как бы стесненной в своем творчестве: при созидании организмов, животных или растительных, отличное по виду и по отправлению она вынуждена производить из сходного материала, из тех же, в том же порядке расположенных частей. Какое же объяснение мы дадим этому основному выводу из сравнительного изучения организмов? Ни Кювье, ни Де-Кандоль не отважились дать ответ на этот неизбежный вопрос, но ясно, что ответ мог быть только один - это скрытое единство в плане организации только неизбежное следствие фактического единства происхождения. То же единство, которое обнаружилось в построении внешних, видимых невооруженному глазу форм, выступило, быть может, с еще более разительною очевидностью при знакомстве с невидимым миром микроскопических существ и микроскопического строения всех вообще живых существ. На пороге столетия (1800-1802 г.) появились классические труды Биша, положившего основание учению о сходстве тканей, встречающихся во всех животных организмах, а в тридцатых годах Шлейден и Шваи (1) выступили с учением о клеточке, как элементарном органе, из которого слагаются все ткани. На этот раз глубокое внутреннее сход-
---------------------------
1. Как еще ранее Мирбель.
---------------------------
ство связывало уже не отдельные органы, не отдельные группы организмов, а охватывало решительно все живущее, стушевывало границы между двумя царствами природы, сливало их в одно неразграничимое целое. Основной орган, из которого, как здание из кирпичей, построен организм, несет несомненные черты общего сходства у всех представителей обоих царств. Все организмы вначале состоят из одной подобной клеточки, только позднее бесконечно размножающейся и видоизменяющейся. На смену высказанному Гарвэем, в начале семнадцатого века, афоризму «omne vivum ex ovo» (все живое из яйца), явилось новое, еще более широкое - «omne vivum e cellula» (все живое из клеточки). Прошло четверть века, и учение о коренном сходстве всего живущего нашло для себя еще новую почву. Основой, исходным началом всякой клеточки, несмотря на ее последующее разнообразие, пришлось признать полужидкое, однородное, сходное у всех существ вещество - протоплазму, открытую ботаником Молем в сороковых годах, но обратившую на себя должное внимание только в шестидесятых, когда трудами Макса Шульце и Кюне было доказано ее тождество с таким же веществом в животных организмах. Прошло еще с десятилетие, и внимание ученых сосредоточилось на другой составной части клеточки, также в первый раз открытой у растения (Робертом Броуном в 1831 г.), на клеточном ядре. Оказалось, что в этом ядре, нагляднее чем где, обнаруживается непрерывность, преемственность всего живущего. Ядро никогда не появляется вновь, а берет начало от другого ядра, каждый новый организм обязан своим происхождением ядру - omne vivum e nucleo (все живое из ядра), а процесс полового воспроизведения сводится к слиянию двух таких клеточных ядер. Но, что всего любопытнее по отношению к занимающему нас вопросу, процесс размножения ядер, весьма сложный и тщательно за последние годы изученный, оказался поразительно, в малейших подробностях, сходным в растениях и у животных. Следовательно, основные морфологические явления, касающиеся строения и способов образования этой основы всего живущего - клеточки с ее протоплазмой и ядром, оказываются почти тождественными в обоих царствах природы. Не наводит ли это на мысль, что узы кровного родства, связывающие все живущее, восходят еще к тому темному общему началу, из которого развились в различные стороны растение и животное? Эта мысль встречает себе проверку и в целом ряде существ, которые с одинаковым правом могли бы занять место и в системе ботаника, и в системе зоолога.
Таковы общие столетние итоги сравнительного изучения внешнего и внутреннего строения организмов. Рядом с этим сравнительным изучением их в развитом состоянии, также со второй половины прошлого века, начинает систематически применяться и другой метод - исследование одного и того же организма на последовательных ступенях его зачаточного существования, то, что позднее уже прямо стало называться историей развития или эмбриологией.
Этой молодой науке, по какой-то странной случайности, как известно, особенно посчастливилось на русской почве. Ее успехи, в то же время, как бы наглядно характеризуют три этапа в судьбах русской науки вообще.
В Петербурге, в качестве русского академика, талантливый Каспар Фридрих Вольф, чьи смелые, новаторские идеи не нашли отклика между его соотечественниками, окончил свои блестящие эмбриологические труды, наметившие путь для зачинавшейся только молодой науки. Другой русский академик, воспитанник славного Дерптского университета, сослужившего такую великую службу русской науке, русскому просвещению, Карл Эрнест Бэр, явился по праву основателем эмбриологии в ее современном смысле. Классические труды Бэра и его земляка Пандера выступают, наряду со многими другими, историческими свидетельствами того, как высоко держалось знамя науки на балтийском побережьи, когда еще в глубине страны она покоилась глубоким сном. Наконец, имена А. Ковалевского и Мечникова останутся навсегда связанными с эпохой нового расцвета молодой науки, совпавшего у нас с тем пробуждением плодотворной деятельности, которое отметило шестидесятые годы и в области науки, как и во всех других областях. Что же прибавила, в свою очередь, новая наука к согласному свидетельству всех остальных, вновь возникавших отраслей морфологического знания? Что происходит с организмом в период инкубации яйца, какие стадии развития пробегает зародыш млекопитающего и сам человек в период своей утробной жизни? - вопросы эти, конечно, давно занимали человека. Но долгое время, отчасти потому, что прямое исследование в этом направлении признавалось запретным, кощунственным, как разоблачающее то, что природа пожелала сокрыть от глаза смертных, отчасти по закоренелой привычке, наследованной от древности и веков схоластики, разрешать все сомнения словами, умозрением, - ответы получились совершенно произвольные и ложные. Разрушить вековой предрассудок выпало на долю Вольфа. В его время два учения разделяли ученых, по этому вопросу, на два противных лагеря. По мнению одной школы, зародыш всякого организма в буквальном смысле только развивается, т. е. развертывается, как цветок из готовой уже почки, все его части уже даны в самом начальном невидимом зачатке, им стоит только разрастись до видимых размеров. Такова была в основе так называемая теория эволюции или инволюции (1). Рассуждая в отвлеченности в этом превратном направлении, пришлось, чтобы остаться последовательным, допустить, что если зачаток данного неделимого не представляет в своем развитии процессов новообразования, то и все имеющие появиться на свет поколения должны предсуществовать готовыми в зародыше, - такова теория преформации и учение Бонне, известное под трудно-переводимым названием emboitement (2). С этой точки зрения развитие являлось только разрастанием готовых, от века уже заложенных один в другом зачатков. Зачаток всегда подобен самому себе и вполне развитому организму. Против этой чисто-умозрительной теории Вольф выступил с прямыми наблюдениями, доказывавшими, что в начале своего развития организм или орган нимало не похож на то, чем он будет в развитом состоянии, что каждая промежуточная стадия отлична от предшествующей ей и последующей. Организм не предсуществует уже вполне готовым в зародыше, не создан таковым от начала веков, а слагается вновь в каждом новом неделимом. Этот процесс, существенно
-------------------------------
1. Во избежание недоразумений, лучше сохранить за ней это второе название, так как первое в настоящее время связано с совершенно иным понятием.
2. Вкладывание форм одна в другую, как коробки или деревянные яйца.
-------------------------------
отличный от инволюции, Вольф назвал эпигенезисом. Казалось, против факта невозможно было возражать, но такова сила предубеждения и авторитета, что голословного отрицания эпигенезиса, высказанного Галлером, было достаточно, чтобы идеи Вольфа в течение полувека остались без влияния в науке и только в 1812 г. были приветствованы, как новое, в высшей степени плодотворное учение, изменившее в значительной степени воззрение на жизнь и организмы.
С точки зрения эпигенезиса, зачаточная жизнь уже в буквальном смысле представляет нам историю организма, т. е. ряд в отдельности не сходных, но последовательно связанных превращений формы. Еще поразительнее был результат сравнительно-эмбриологических исследований. Оказалось, что формы, мало сходные между собою в развитом состоянии, представляют несомненные черты сходства при сравнении их зародышей, что, в общих чертах, зародыши высших форм пробегают стадии развития поразительно-сходные с зародышами форм простейших. Какая же причина этого нового, неожиданного, скрытого сходства организмов, если она не указывает, как и во всех предшествовавших случаях, на их происхождение из одного общего источника?
Эмбриология животных в настоящее время представляет уже богатый материал; история развития растений, хотя и была выдвинута вперед Бриссо де-Мирбелем в начале этого века, а в тридцатых годах нашла жаркого защитника в Шлейдене, еще не достигла одинакового развития. Но зато одна из ее задач, с замечательным талантом и неутомимостью разработанная в конце сороковых и в начале пятидесятых годов Гофмейстером, оставляет за собою, по широте замысла и полноте исполнения, быть может, и все то, что достигнуто в этом направлении в зоологии. Этот ученый мог с полным правом сказать, что ему удалось перебросить мост между двумя полуцарствами растений (растениями споровыми и семенными), т. е. доказать несомненное сходство того, что представлялось наиболее несходным во всем растительном мире, и по этому поводу историк ботаники, Сакс, основательно заметил, что когда современное эволюционное учение охватило всех натуралистов, ботаники, благодаря Гофмейстеру, были на половину подготовлены к этому перевороту.
Если в эмбриологии натуралист изучал и сравнивал формы во времени, в их хронологической последовательной связи, то почти одновременно с нею возникшая другая молодая наука носила прямой несомненный исторический характер. Находимые в недрах земли тела, поразительно сходные с известными органами животных - раковинами и костями, уже с глубокой древности останавливали на себе внимание человека, но еще восемнадцатый век наследовал неразрешенный спор, что такое в действительности эти тела: случайные причудливые подражания, игра природных сил - lusus naturae, или настоящие остатки когда-то живших организмов? В этот бурный век геологическим теориям порою приходилось сражаться на два фронта. С одной стороны, известно, как встретила Сорбонна еретические, по ее мнению, идеи Бюффона. Едва ли самый процесс Галилея производит такое удручающее впечатление, как вынужденное Сорбонной отречение Бюффона от смелых мыслей первого издания его Histoire naturelle или, быть может, еще более жалкие его попытки украдкой провести свои мысли, облекая их в умышленно-отрицательную, ироническую форму. Но не одна теология считала себя тогда призванной оберегать науку от вторжения тлетворных направлений; другая сила века, Вольтер, заподозрил молодую науку в обратном прегрешении, в пособничестве клерикальным предрассудкам, и направил против нее сбои неистощимые сарказмы. Должно, однако, сознаться, что нигде остроумие Вольтера не сослужило ему такой плохой услуги. Опасаясь, чтобы теологи не воспользовались открытиями геологов для доказательства библейского потопа, он предпочел закрывать глаза перед действительностью, готов был примириться хотя бы с учением об «игре природы», - утверждал, что морские раковины, встречаемые в Альпах, осыпались со шляп пилигримов, веками будто бы двигавшихся этими путями из Палестины, а когда в Этампе были найдены совместно скелеты северного оленя и гиппопотама, писал: «чем допустить, что когда-то Лапландия и Нил дали себе свидание между Парижем и Орлеаном, не проще ли предположить, что эти кости попали сюда из кабинета какого-нибудь любителя диковинок?» Но ни грозные перуны Сорбонны, ни ядовитые стрелы Вольтера не остановили поступательного хода науки,- истина и время взяли свое. Конец восемнадцатого века и начало девятнадцатого отметили переворот в геологии, выдвинув на первый план то, что прежде было только случайным дополнением, - систематическое изучение органических остатков. Ламарк в области живых и ископаемых моллюсков, Кювье в области сравнительной анатомии позвоночных положили основание новой науке - палеонтологии, и никогда, быть может, счастливый случай не играл такой роли в судьбах науки, как это было с открытием богатейших залежей ископаемых костей у самых ворот Парижа - на Монмартре. В 1798 г. некто Вуарен принес Кювье несколько костей, найденных в гипсовых ломках Монмартра. Кювье, занятый своими сравнительно-анатомическими исследованиями, тотчас возымел мысль применить метод, оказавшийся столь плодотворным в применении к живым существам, и к этим отжившим формам. Вот как характеризует он сам свою задачу: «Каждая кость должна была найти ту, которая ей соответствует. Не обладая трубой архангела, я должен был воскресить все эти существа; но непреложные законы, предписанные всему живому, явились мне на выручку: послушные голосу сравнительной анатомии, отдельные кости, осколки костей, поспешили занять указанное природой место». Плодом почти двадцатипятилетних трудов явились в 1812 г. знаменитые Recherches sur les ossements fossiles, имевшие в истории палеонтологии такое же значение, какое Entwicklungsgeschichte der. Thiere Бэра имели по отношению к эмбриологии. Приведенных слов Кювье достаточно, чтобы указать, какую роль призвана была играть новая наука в занимающем нас вопросе. Она фактически доказывала, что органический мир имеет историю. Мало того, она доказывала, что те же черты глубокого внутреннего сходства, которые сравнительная анатомия раскрывает между живущими существами, связывают их с существами, давно исчезнувшими с лица земли. Возможность включения некоторых позднейших ископаемых форм в ряды существующих родовых или даже видовых групп доказывала, по меткому выражению Лайеля, что эта «летопись природы написана на живом еще языке». Наконец, уменьшение сходства, по мере удаления в перспективе геологических эпох, доказывало основное положение, что время является основным фактором, определяющим степень различия. Все это, казалось, ясно свидетельствовало, что ископаемые находки - только обширные кладбища, схоронившие остатки предков теперь живущих форм. Но сам Кювье остановился перед этим, казалось бы, неотразимым выводом.
Рядом с мыслью о сравнении организмов во времени возникает мысль об их сравнении в пространстве. С открытием новых континентов, с обогащением сведений о новых флорах и фаунах, явилась не только потребность обогащать списки известных форм и находить им место в системе, но и стремление изучать их в связи с их местом обитания и с взаимным их распределением. Мало-помалу стал выясняться факт, что это распределение не представляется случайным, как можно было бы подумать, но что, напротив, степень сходства существующих видов находится в зависимости с их расселением, что формы несходные разделены географическими преградами, что обитатели изолированных островов представляют группы существ, наиболее обособленных от остального населения земного шара. Следовательно, во многих случаях сходство между существами совпадает с возможностью сношений между ними или между их ближайшими предками, различие - с присутствием непреодолимых преград, разделявших не только живущие существа, но их более или менее отдаленных предков. Таким образом, систематическое сродство оказывается связанным с наличностью географических условий, допускающих возможность действительного родства организмов.
Наконец, едва ли не самым убедительным явилось изучение органических форм одновременно в пространстве и во времени, т. е. сравнительное изучение географического распределения живущих и отживших форм. Изучение ископаемых, относящихся к позднейшим геологическим отложениям данных стран, указывает на несомненную связь их с живым населением. Конечно, случайностью нельзя объяснить того факта, «что виды появлялись, в пространстве и во времени, в связи с другими близко сродными с ними видами». Здесь сходство уже не двусмысленно указывает на происхождение. Трудно было бы найти объяснение, почему идеальное сходство (если б оно было только идеальным), выражаемое нашими системами, совпадало бы с реальною близостью форм в пространстве и во времени, и наоборот, то и другое вполне понятно, как необходимое следствие одной общей причины - фактического единства происхождения.
Таковы вековые итоги морфологических исследований. Каждая в течение последнего столетия вновь возникавшая наука, новая отрасль морфологии: естественная классификация, сравнительная анатомия, учение о метаморфозе, эмбриология, учение о клеточке, палеонтология, география организмов, сама по себе и в связи с палеонтологией, приводила к одному общему выводу, предъявляла одно общее требование. Все они заявляли факт сходства, связи всего живущего и громко предъявляли требование объяснить причину этого основного факта.
Гёте, с обычною ему ясностью мысли, выразил этот общий вывод современного ему естествознания в известных, часто цитируемых словах.
Аllе Gestalten sind anlich und Keine gleichet der Anderen
Und so deutet das Chor auf ein geheimes Gesetz,
Auf ein heiliges Ratsel. О! konne ich dir, liebliche Freundin
Ueberliefern sogleich glucklich das losende Wort.
Друг на друга все формы похожи, но двух
равных меж ними не найдешь.
Так гласит нам весь хор их согласный о
сокрытом каком-то законе,
О тайне священной какой. О, если бы
только я мог, подруга моя дорогая (1),
Счастливый, тебе передать, от тайны великой
той ключ.
Но ему не удалось разгадать эту тайну, не привелось ему и дожить до той минуты, когда другой, более счастливый, принес ее разгадку.
Таким образом, вековой синтез всех отраслей морфологического знания приводил к неизбежной дилемме: или отказаться от какого бы то ни было объяснения того родства, того сходства между организмами, которое выступало со всех сторон, отказаться от раскрытия той причинной связи, которая, по изречению Бэкона, составляет отличительную черту истинного знания, или признать происхождение всего живущего из одного общего источника, путем непрерывного исторического процесса.
Но если удовлетворительным ответом на запросы всех, возникших в течение века, отделов морфологии могло служить простое допущение факта исторического процесса, то другая отрасль биологии - физиология- предъявляла, в свою очередь, требования, удовлетворить которым было уже не так легко. Переходим к рассмотрению этой второй стороны задачи.
-----------------------------
1. Христина Вульпиус - будущая жена Гёте.
-----------------------------
