Основной строй органического мира


К. А. Тимирязев. Избранные сочинения в 4-х томах.
ОГИЗ - СЕЛЬХОЗГИЗ, М., 1948 г.
"Чарлз Дарвин и его учение"
OCR Biografia.Ru


Постановка вопроса. — Два мнения о происхождении органических существ. — Происхождение органических существ путём постепенного развития. — Доводы в пользу этого взгляда, заимствованные из классификации, сравнительной анатомии, эмбриологии и палеонтологии. — Возражения противников этого воззрения. — Постоянство видовых форм.— Первоначальное возникновение организмов и современное состояние этого вопроса.

Всякий мыслящий человек при виде окружающих его живых существ, растений и животных, при виде изумительного совершенства в приспособлениях этих существ к внешним условиям их жизни и каждой отдельной их части, каждого органа к его определённому отправлению ощущает какое-то беспокойное желание, какую-то потребность разгадать, понять сущность этого совершенства, объяснить себе его причину, его происхождение.
Тем живее, тем настоятельнее должен ощущать эту потребность человек, перед которым развёртывается весь величавый строй существ, населяющих землю, — человек, испытавший, что, куда бы он ни обратил свои взоры, начиная от величественных внешних форм и до мельчайших, сокрытых в тайне подробностей внутреннего строения, начиная с простейших проявлений жизни в микроскопических организмах и до сложнейших явлений психической жизни высших животных, везде природа является ему одинаково непонятною, чудесно-совершенною. Изучающий природу не может только изумляться этим чудесам: он хочет понимать их, т. е. низвести их из разряда чудес. Каждый новый факт восстаёт перед ним новой загадкой, новым мучительным вопросом, пока, наконец, все эти разнообразные вопросы [не] сливаются в один всеобъемлющий вопрос вопросов: как возникли, как сложились все эти непостижимо совершенные формы?
Книга Дарвина предлагает разрешение этого вопроса, самое удовлетворительное, какое возможно при современном состоянии науки.
Но этот громадный вопрос представляет две стороны, которые могут быть сначала рассматриваемы совершенно независимо одна от другой, хотя впоследствии мы увидим, что они находятся в теснейшей, неразрывной связи. Как возникли, как сложились эти формы, и почему они так совершенны? — вот два частных вопроса, на которые он распадается.
Посмотрим прежде, как разрешает Дарвин первый из них, и тогда мы увидим, что необходимым следствием его явится и разрешение второго.
Как возникли, как сложились все органические существа, населяющие теперь землю? Вопрос этот во все времена с какою-то чарующею силой волновал умы мыслителей; они пытались проникнуть взором в тёмную даль неизмеримого прошлого, когда впервые возникла жизнь на нашей планете, и усилиями своей мысли, своего творчества начертать, воссоздать процесс творения. С развитием естествознания два возможных предположения представились человеческому уму: все эти организмы или прямо вылились в те формы, которым мы изумляемся в настоящую минуту, или они произошли одни из других постоянным, медленным процессом изменения.
В такой неразрешённой форме вопрос этот сохранился в науке до появления книги Дарвина. Оба мнения существовали в ней рядом, но на стороне первого было огромное большинство, на стороне последнего — лишь ничтожное меньшинство (1).
-------------------------------
1. В настоящее время отношение совершенно обратное, и если бы всеобщее голосование могло иметь какой-нибудь вес в научных вопросах, то можно было бы ожидать, что результатом его было бы признание теории Дарвина. Но понятно, что подобный довод был бы странен в устах людей, ещё недавно находившихся в меньшинстве.
-------------------------------
Немногие естествоиспытатели и многие, не изучавшие специально естественных наук, — говорит Дарвин в предисловии к своей книге, — полагают, что ныне существующие формы произошли путём зарождения от форм, прежде существовавших; большинство же естествоиспытателей думает, что формы неизменны и созданы отдельно; это последнее мнение, — говорит далее Дарвин, — было прежде и моим.
Постараемся объяснить это кажущееся противоречие; посмотрим, что могло привести обе стороны к таким противоположным убеждениям. Начнём с доводов недавнего меньшинства.
Первое впечатление, которое естествоиспытатель выпосит из наблюдения органических существ, состоит в том, что они вовсе не так разнообразны, не так различны, как это кажется при поверхностном взгляде на природу. Формы уже не являются ему единичными фактами, не имеющими аналогии в других формах; напротив, на каждом шагу он замечает сходство, какую-то родственную связь, то очень близкую, то лишь отдалённую. Распутать эту сложную сеть родства организмов, определить, насколько возможно, степени этого родства, — вот была первая цель, которую стремилось разрешить естествознание. Результатом этого направления появилась классификация органических существ: все они были собраны в группы, подчинённые -одна другой, заключающиеся одна в другой и выражавшие всё более и более близкие степени сходства, как бы более и более тесные степени родства. В то же время обнаружилось существование некоторых организмов, совмещавших в себе свойства различных групп, составлявших как бы соединительные звенья, так называемые переходные формы; таков, например, австралийский утконос, составляющий переход от млекопитающих к птицам, или лепидосирен, составляющий переход от земноводных к рыбам. Такие же переходы можно было заметить и в сходственных органах различных организмов; у одних они являются едва развитыми, у других достигают высокой степени совершенства. Чем более накоплялось фактов, тем более естествоиспытатели убеждались в справедливости линнеевского изречения Natura non facit saltus (в природе нет скачков). Всю органическую природу можно было сравнить с исполинской лестницей существ, на нижних ступенях которой помещались организмы, представляющие не что иное, как пузырёк, комок оживлённой слизи, на верхних — бесконечно сложные существа, исключительно пользующиеся в общежитии названиями растений и животных. Таким образом, первым намёком на родственную связь, на единство происхождения органических существ было открытие между ними подчинённых групп, сходственных форм, нередко связанных формами переходными.
Вторым и более значительным шагом на этом пути было открытие, что даже весьма мало между собою сходные формы сходны в общих чертах строения, как бы созданы по одному образцу, по одному плану. Сравнительное изучение анатомии животных показало, что органы, существенно различные по своему виду и назначению, каковы рука человека, нога лошади, лапа крота, ласт моржа, крыло летучей мыши, состоят из тех же костей, соединённых в том же порядке; что даже орган, столь отличный от только что исчисленных, как крыло птицы, мало отличается от них по строению; что, наконец, в плавнике рыб можно видеть нечто подобное всем этим органам. Иногда один и тот же орган у различных животных соответствует совершенно различным отправлениям; так, например, зоологи принимают, что плавательный пузырь рыб соответствует лёгким других позвоночных. То же можно сказать и о растениях: например, причудливый цветок орхидных состоит из тех же частей, как и правильный цветок лилии. Аналогия между организмами простирается иногда до того, что орган, имеющий значение для одного организма, является у других в уменьшенном, зачаточном виде; довольно указать на хвостец человека, зачатки крыльев некоторых насекомых, до того уменьшенные, что не могут служить для летания, а в растительном царстве на тот факт, что у раздельнополых цветов в мужском цветке встречается зачаток женского органа, а в женском — зачаток мужского. Органы эти, очевидно, не имеют значения для организма и являются как бы для поддержания какой-то необходимой аналогии между существами. Подобные аналогии встречаются в природе на каждом шагу.
Итак, сравнительное изучение анатомического строения ещё теснее сблизило между собою разнородные органические существа. Таким образом выработались понятия: единство типа, план творения, — понятия, выражающие, что во всех существах проглядывает какой-то прообраз, какой-то тип, претерпевающий более или менее глубокие изменения, представляющий различные степени усложнения. Число этих типов как для животных, так и для растений весьма невелико.
Ещё очевиднее обнаружилось сродство организмов вследствие изучения их в зачаточном состоянии. Аналогии, не приметные или совершенно исчезающие на вполне развитых организмах, выступают в полном свете в их зародышах. Так, междучелюстные косточки, встречающиеся у позвоночных животных, за исключением человека, и считающиеся одним из признаков, отличающих человека от животных, найдены Гёте у человеческого зародыша; впоследствии они совершенно срастаются с верхнею челюстью. У зародышей кита, у зародышей некоторых птиц встречаются зубы, впоследствии исчезающие. Если пойти далее, то оказывается, что начальные зародыши так сходны, что невозможно бывает определить, к какому из отрядов животного царства они принадлежат; точно то же можно сказать и о зародышах растений. В 1867 году Ковалевский сделал замечательное открытие, позволяющее сблизить два типа животных, именно оболочников и позвоночных; он показал, что у асцидии, морского животного, относящегося к оболочникам, образуется зачаток Азвоночника и спинного мозга совершенно сходно с первоначальным образованием этих частей у низшего представителя позвоночных — у ланцетника, только у последнего орган развивается далее, у первого же исчезает.
В растительном царстве мы встречаем ещё более резкие примеры. Всё растительное царство можно разделить на два полуцарства, на растения семенные и на так называемые споровые. Первые производят цветы и размножаются семенами, вторые не производят цветов и размножаются спорами, т. е. простыми клеточками, таковы, например, папоротники, мхи и пр. Более глубокого, более коренного различия между растениями не существует. И, однако, Гофмейстер, обратив внимание на историю развития высших споровых растений и простейших семенных, показал возможность перехода между обоими полуцарствами и таким образом соединил всё растительное царство в одно целое (1). Наконец, если итти ещё далее, то оказывается, что начало всех органических существ, малейшая частица оживлённого вещества, из которого образуются все организмы, — клеточка — сходна у всех животных и растений.
Итак, все существа имеют одинаковое начало, только последующие изменения определяют позднейшие различия, и чем ранее начинается изменение, тем глубже различие. Это сродство растительного и животного царства ещё более утвердилось, когда с изучением микроскопических организмов открылся целый мир существ, образующих нечувствительный переход, как бы спай между обоими царствами.
Следовательно, второй намёк, — который едва ли уже можно назвать только намёком, — на единство происхождения всех органических существ заключается в единстве типа, проявляющемся как на вполне развитых, так ещё более в зачаточных организмах. Эту идею выработали две отрасли науки о живых существах: сравнительная анатомия и эмбриология.
Ещё более могущественным доводом в пользу этого предположения явились результаты, приобретённые изучением ископаемых остатков органических существ. Изучая животные и растительные организмы, сокрытые в земле, естествоиспытатели пришли к тому убеждению, что в общих чертах они сходны
---------------------------------
1. Идеи Гофмейстера получили в недавнее время ещё новые блестящие подтверждения. [Примечание 1918 г.]
---------------------------------
с ныне существующими и хотя представляют значительные отступления, но, тем не менее, могут быть удовлетворительно размещены в существующие системы живых существ.
Следовательно, то же единство типа, связующее ныне существующие формы между собою, связывает их и с формами, давно отжившими, чему учит палеонтология. Сверх того, наблюдается замечательная последовательность в этом сродстве: чем свежее происхождение ископаемого, тем оно ближе подходит к ныне существующим формам; по мере же удаления от настоящей эпохи уменьшается и это сродство. В то же время ископаемые формы, находимые в позднейших геологических образованиях в различных местах земного шара, соответствуют существам, и теперь обитающим эти страны, как это показывает сравнение ископаемых и ныне живущих форм Старого и Нового Света.
Из этого видно, что общие данные, приобретённые наукой об ископаемых существах — палеонтологией, ещё более убеждают во мнении, что все существа находятся в родственной связи, что все они одного происхождения и представляют видоизменения нескольких типов, которые в свою очередь, особенно если обратить внимание на их начальное развитие, сходны между собою в основных чертах.
Всех этих данных, и даже меньшего числа их, было достаточно для некоторых естествоиспытателей, чтобы признать происхождение органических существ из одного источника путём медленного изменения.
И, однако, ввиду этих фактов, принимая идеи единства типа и постепенности в природе, огромное большинство естествоиспытателей отказывалось заключать по ним о единстве происхождения органических существ. Эти учёные упорно держались мнения, что каждая из сотен тысяч различных форм, населяющих теперь землю, совершенно независима от остальных и возникла отдельно. Показав в тумане, какое величественное целое представляет природа, они спешили разбить его на бесчисленные осколки, утверждая, что между ними никогда не существовало связи!
Что же могло привести этих учёных к такому, казалось бы, возмутительно нелогичному заключению? Что могло побудить Кювье, которому мир почти одному обязан теми двумя науками, о которых была только что речь, — сравнительной анатомией и палеонтологией, — сделаться поборником мнения, так обидно разрушавшего высокие идеи, невольно возбуждённые его славными открытиями?
Причина этого противоречия заключалась в противоречии, представляемом самой природой. Идеи единства типа и постепенности верны, лишь в общих, широких чертах. Лестница органических существ представляет очень крутые ступени. Если организмы произошли путём изменения, то весь органический мир должен бы представлять нам непрерывную цепь нечувствительных переходов; во всяком случае, подобные переходы должны существовать между формами, наиболее близкими. В самом деле, выше было сказано, что все органические существа могут быть собраны по сходству своему в группы, подчинённые одна другой, так что чем подчинённее группа, тем большим сходством между собою будут обладать собранные в неё существа. Так, все представители одного царства имеют очень мало общего; уже большим сходством обладают существа одного из классов, на которые распадается это царство, ещё большим существа, относящиеся к одному отряду этого класса, и т. д.: чем менее группа, тем менее становится различие между её представителями. Можно было бы предполагать, что, наконец, придётся приостановить подобную группировку; сравниваемые существа уже будут отличаться неуловимыми оттенками, соединяться нечувствительными переходами, совершенно стушуются, сольются в один неразличимый хаос форм.
Как только что было замечено, для теории происхождения организмов через постепенное изменение даже необходимо существование подобных нечувствительных переходов подобного слияния между формами, наиболее близкими, потому что без этого невозможно допустить перехода между формами, мало сходными.
На деле же в природе этого не замечается. Продолжая распределять органические существа в подчинённые группы, наконец достигаем резких граней, различие между которыми очень значительно. Эти грани называются видами. Виды не распадаются на дальнейшие подчинённые группы; они представляют как бы единицы, из которых слагаются все обширные группы. Сходство в некоторых общих, так называемых родовых признаках дозволяет соединять виды в группы, в роды; собственные же характеристические видовые признаки определяют различие между ними. Поясним примером: осёл и лошадь во многом сходны, но во многом и несходны; в силу этого сходства они соединены в один род, в силу этого несходства они составляют два различных вида этого рода. Душистая фиалка и анютины глазки во многом сходны, но во многом и несходны, потому что они составляют два различных вида одного рода. Если окинем взором всю природу, то найдём, что сходство между различными существами в общей сложности не превышает сходства между ослом и лошадью, между душистой фиалкой и анютиными глазками. Итак, в природе нет более сходных между собою, более близких отдельных форм, чем виды одного рода.
Но если одни формы переходят в другие, если они постоянно изменяются, то эти переходы должны быть всего очевиднее между формами наиболее близкими — между видами; эти изменения должны всего яснее обнаруживаться в признаках наименее важных — в признаках видовых. Виды должны превращаться в другие виды; они должны, наконец, изменяться на наших глазах. Но не только за память истории осёл не превращался в лошадь или лошадь в осла, даже, напротив, мы имеем факты, свидетельствующие, что оба эти вида не изменились за этот промежуток времени.
Мало того, если б этот процесс произошёл во времена доисторические, то следы его должны были бы сохраниться в виде переходных форм между ними или общей формы предка, к которой можно было бы возвести их родословную; но ничего подобного не представляет современная нам природа. Отсутствие подобных соединительных звеньев между видами и неизменчивость видов за исторические времена и заставили большинство естествоиспытателей отказаться от предположения о единстве происхождения органических существ.
В самом деле, какой смысл имеют все соображения о родстве между организмами одного типа, о родстве типов между собою, наконец о родстве между обоими царствами органических существ, когда непреодолимая бездна разделяет формы, столь близкие между собой, как осёл и лошадь, фиалка и анютины слазки? Какой смысл имеет выражение: "в природе нет скачков", когда между формами, наиболее между собою близкими, существуют такие скачки, когда формы самые близкие ещё так резко различаются между собой?
Идеи единства типа и постепенности в природе, имеющие такое громадное значение при широком взгляде на природу, совершенно разбиваются перед частностями. Они, правда, сохраняют своё фактическое значение, но смысл их, бывший столь ясным, становится загадочным; ввиду только что приведённых фактов они уже не могут доказывать единства происхождения органических существ.
Не следует, однако, думать, чтобы все представители одного вида были безусловно между собою сходны, тождественны; всякий знает, как различны породы лошадей, как разнообразны анютины глазки наших садов. Но это различие незначительно в сравнении с различием видовым, — говорят защитники неизменчивости видов: во всякой породе лошадей нельзя видеть ничего иного, как лошадь, в многочисленных сортах анютиных глазок — ничего иного, как анютины глазки. Эти изменения в пределах одного вида называются разновидностями. В доказательство того, как ничтожно различие между разновидностями в сравнении с различием между видами, обыкновенно приводят тот факт, что представители одного вида, его разновидности, могут между собою скрещиваться и давать начало плодовитому потомству, скрещивание же различных видов между собою или совершенно бесплодно, или происшедшие от него помеси бесплодны. Последний случай представляет скрещивание лошади и осла: помеси их, мулы и лошаки, оказываются бесплодными.
Смысл этого факта очевиден, — говорят защитники отдельного происхождения видов: природа позаботилась, чтобы все эти формы сохранились во всей своей первобытной чистоте, не изменились через скрещивание с формами сродными.
Итак, вот вкратце цепь доводов тех естествоиспытателей, которые держатся мнения, что органические существа не могли произойти из одного источника. Если органические существа изменяются, то виды должны быть изменчивы; если виды изменчивы, то они должны были бы измениться за память истории или оставить доказательства своей изменчивости в образе переходных форм или форм предков. Но этого не наблюдается в природе; напротив того, вид является строго определённою, замкнутою группой, ревниво охраняемою от изменчивости своей неспособностью давать помеси с другими видами. Следовательно, все сотни тысяч видовых форм возникли отдельно.
Теперь понятно, почему вопрос о происхождении органических существ сводится к специальному, с первого взгляда казалось бы узкому, сухому вопросу о происхождении видов; теперь понятно, почему книга Дарвина, носящая это название, заслуживает внимания не только естествоиспытателя, но и вообще всякого мыслящего человека.
Опровергнуть всё только что сказанное о виде, доказать происхождение видов путём изменения — значит доказать единство органического мира; мало того, как уже было сказано вначале, процесс образования видов, предлагаемый Дарвином, объясняет в то же время другой, ещё более важный вопрос: почему органические существа так совершенны?
Но прежде, чем приступить к изложению теории происхождения органических существ, предлагаемой Дарвином, необходимо сделать ещё оговорку. Вопрос этот был поставлен нами в следующей форме: как возникли, как сложились все органические существа, населяющие теперь землю? Но сказанное до сих пор относилось только до второй части вопроса: мы старались объяснить себе, как сложились формы, мы приводили доводы за и против предположения, что все формы произошли одни из других, вследствие медленного процесса изменения, и оставляли совершенно в стороне вопрос, как возникли формы.
Само собой понятно, что ни одно из двух высказанных предположений о происхождении существ не в состоянии выяснить последнего вопроса; он лежит вне их области, он совершенно самостоятелен и должен быть разрешён независимо, потому что, примем ли мы, что все формы произошли отдельно, или одни из других, в конце концов всё же придём к нескольким или хоть к одной форме, которая должна была возникнуть, а не произойти от других форм.
Вопрос, как возникли организмы на земле в бесконечно отдалённом прошлом, конечно, никогда не мог быть серьёзным предметом изучения, но в науке до самого недавнего времени существовало мнение, что и в настоящее время на земле постоянно возникают, или, как обыкновенно говорится, самопроизвольно зарождаются, органические существа. Человеку, без сомнения, всегда было известно, что животные, которых он привык видеть в обыкновенном быту, не появляются на свет иначе, как от подобных себе, т. е. родятся, что растения не происходят иначе, как от семян, спор, или отводков, следовательно, также от подобных себе. Никогда, конечно, никому не приходило в голову получить животное без родителей или ожидать жатвы с незасеянного поля, и, однако, по какому-то непонятному противоречию человек во все времена совершенно обратно рассуждал о происхождении низших организмов: в древности были глубоко убеждены, что угри и змеи зарождаются из ила, что насекомые и черви образуются из гниющих веществ; последнее мнение было очень распространено до начала прошлого столетия; в настоящее время образованный, но незнакомый с наукой человек, пожалуй, не верит, чтобы черви могли образоваться из гниющего вещества, но зато он, не задумываясь, скажет, что плесень не что иное, как выступившая сырость. Немало труда стоило науке показать, что, как собака родится от собак, так черви, заводящиеся в гниющих телах, происходят от других червей; как хлеб не родится там, где он не посеян, так и плесень не может появляться там, где не было её спор.
Но над этим вопросом о произвольном зарождении суждено было оправдаться французской поговорке: Les extremes se touchent (1). Не успели рассеяться закоренелые предрассудки о зарождении новых организмов из разлагающихся органических веществ, как некоторые учёные, во имя теоретических начал, возвысили голос в защиту этого отвергнутого самопроизвольного зарождения низших существ. Оно казалось им необходимой, неизбежной исходной точкой для теории происхождения существ чрез постепенный переход из низших форм в высшие; без него эта теория была, по их мнению, неполной, лишённой точки опоры, потому что она не объясняла первоначального возникновения организмов на земле. Если же было бы доказано, что простейшие организмы ещё и теперь возникают прямо из неорганических или, по крайней мере, неорганизованных веществ, говорили они, то вопрос о происхождении органического мира мог бы считаться окончательно решённым, и вот с новым жаром принялись искать в природе это произвольное зарождение: его последовательно полагали видеть то в паразитах, попадающихся во внутренностях человека и животных, то в инфузориях, появляющихся в гниющих жидкостях, то в дрожжевых грибках, составляющих сущность явления брожения; но более строгие исследования каждый раз изгоняли его из нового убежища; наконец, Пастер нанёс решительный удар произвольному зарождению, изгнав его из одного из самых надёжных убежищ, — из процесса брожения. Пастер доказал, что дрожжевой грибок не зарождается самопроизвольно из веществ, предоставленных брожению, а происходит из зачатков, носящихся в воздухе и попадающих в эти вещества, как семена в почву. И доказал он это простым и убедительным опытом: если воздух, приходящий в соприкосновение с жидкостью, предоставленной брожению, предварительно процедить через хлопчатую бумагу, то брожения не происходит; напротив, кусочка этой ваты, брошенного в жидкость, способную бродить, достаточно, чтобы вызвать это явление, а микроскоп обнаруживает
----------------------------
1. «Крайности сходятся».
----------------------------
в нём зачатки дрожжевых грибков. Тогда защитники учения о произвольном зарождении обратились к ещё простейшим организмам, к так называемым бактериям, появляющимся в разлагающихся и бродящих жидкостях. Организмы эти, лежащие почти на пределе микроскопического наблюдения, представляются в виде маленьких палочек или точек; проще их уже ничего нельзя себе представить. Но и здесь теория потерпела поражение. Исследования Коха, Сандерсона и опять Пастера показали, что и бактерии происходят от зачатков.
Итак, исследования Пастера и других показали, что в настоящее время (или, выражаясь точнее, в тех случаях, где его искали) произвольного зарождения не существует на земле; другими словами, наука до сих пор могла только наблюдать происхождение существ от себе подобных, о первоначальном же появлении существ ровно ничего не знает. Дарвин, с характеризующей его осторожностью, не коснулся этого вопроса, лежащего вне области его теории, и на все попытки заставить его высказаться по этому вопросу ответил упорным молчанием.
Следовательно, наука не в состоянии разрешить вопроса, как возникли, как сложились органические существа, во всей его целости, но ограничивается только частью его, именно — разрешением вопроса: представляют ли все органические существа одно целое, связанное узами единства происхождения, или представляют они отдельные отрывочные явления, не имеющие никакой между собой связи?