Текст книги "Увиденное невидимое"
Автор книги: М. Аспиз
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 3 страниц)
Когда, наоборот, освещали туловище жука, а голова его оставалась в темноте, фонарик включался. Значит, включение и выключение фонарика у светляка связано со зрением. Через глаза свет влияет на нервную систему светляка, а через нее на клетки светящегося органа. Сигнал от нервной системы к включению приходит только в темноте.
Среди сухопутных животных мало светящихся, в основном это жуки. А вот среди обитателей морей и океанов свечение очень распространено. Светящиеся животные чаще живут на большой глубине, куда не доходит солнечный свет. Там светятся черви, моллюски, но особенно много светящихся рыб. У некоторых рыб светящиеся органы расположены по всему телу – как будто целая гирлянда электрических лампочек украшает их.
У многих животных светящиеся органы состоят не только из светящихся клеток, но и из таких, которые поглощают и отражают свет или же преломляют его. Такие сложно устроенные органы свечения скорее похожи не на фонарики, а на прожекторы.
Но светиться можно и не имея своих собственных светящихся органов – за чужой счет. Это бывает у многих животных, на теле которых живут светящиеся микроорганизмы. С ними животное светится непрерывно: оно ведь не может заставить микроорганизмы светиться по своему желанию. Бывают и исключения.
Рыба фонареглаз свои светящиеся органы с бактериями может прикрывать специальной кожной шторкой – вроде века. Надо включить свет – шторка открывается. А у рыбы-удильщика один-единственный ее фонарик находится не на теле, а на конце своеобразной удочки. Этот фонарик со светящимися бактериями фонареглаз может зажигать и гасить по своему усмотрению – расширяя или сжимая подходящие к нему кровеносные сосуды. Свет фонарика этой рыбы привлекает других рыб и рачков; как только они приближаются к светящейся приманке, рыба-удильщик заглатывает добычу.
Свечение глубоководные животные используют, вероятно, по-разному. Можно думать, что при помощи своих фонариков они различают в темноте, что происходит вокруг. Фонарики используются, наверно, и для привлечения добычи, как это делает рыба-удильщик. Свечение может служить и сигналом предостережения: "Внимание! Опасность близка!"
Мы пишем "вероятно... можно думать... наверно...", потому что пока это еще только предположения ученых о пользе свечения глубоководных животных. В будущих подводных лабораториях проведут специальные наблюдения, поставят опыты на светящихся животных. Но это в будущем. А пока с достоверностью известно только о значении фонариков светляков. Это и понятно. Ведь исследования намного проще проводить на сухопутных животных.
Оказалось, что свет необходим светлякам, чтобы находить друг друга. Вспышки света у жуков разных видов различаются по частоте, длительности, цвету. Жуки знают и помнят свои вспышки. В брачный период самка отвечает только на сигнал самца своего вида.
Светляки испускают холодный свет: при свечении клеток их светящихся органов почти вся энергия превращается в световую. Значит, фонарик светляка гораздо экономичнее, чем электрическая лампочка, большая часть энергии которой идет совсем не по назначению – превращается в тепловую.
Проводя одним светляком по строчкам книги, можно читать в темноте!
Ловко устроились.
Каких только приспособлений нет у животных для защиты и нападения на добычу! Острые когти и мощные зубы, сильные лапы и отвратительные запахи, устрашающие позы и маскировочные окраски... 
Но обязанности защиты и нападения могут выполнять не только органы, состоящие из тысяч клеток, а и отдельные клетки.
Трудно себе представить, как микроскопические клетки успешно действуют в одиночку. Такие клетки имеются в теле гидры. Впрочем, "тело" – громко сказано: гидра длиной всего около одного сантиметра. Живя в озерах и прудах, она не плавает, а ведет сидячий образ жизни. То есть просто-напросто прикрепляется к водяным растениям. Трудно ей приходится: как защитить себя и как поймать добычу? Ведь гидра не может ни уплыть от преследователя, ни погнаться за добычей.
Вот тут-то и приходят на помощь особые клетки, не похожие ни на какие другие. Внутри этих клеток содержатся стрекательные капсулы с ядовитым секретом и со свернутой в спираль нитью. А на поверхности клеток имеется вырост – волосок. Прикосновение к нему вызывает "взрыв": нить выворачивается из стрекательной капсулы и распрямляется, как стрела. Это "стрекательные" клетки. Их уколы настолько ядовиты, что вызывают у мелких животных паралич.
Особенно много стрекательных клеток на щупальцах гидры, где они образуют целые стрекательные батареи. Это и понятно – ведь именно щупальцами захватывает гидра свою добычу.
Некоторые медузы тоже обладают стрекательными клетками и могут причинять ими неприятности купающимся. Но особенно бояться медуз не следует.
В морях нашей страны живут медузы, которые вызывают ожоги, похожие на ожог крапивы. Вот почему у стрекательных клеток есть еще и другое название – "крапивные".
Такие-же стрекательные клетки, как у гидр и медуз, есть и у живущих в воде ресничных червей.
Гидра и медуза довольно близкие родственники, а вот черви им совсем не родня. И странно, что такие необычайные клетки имеются у столь различных животных. Еще более удивительно, что у червей не бывает молодых стрекательных клеток. У гидры и медузы всегда можно найти стрекательные клетки на разных стадиях развития. Но у червей при самых тщательных поисках находили только полностью готовые стрекательные клетки. Как же они образуются?
Тайна происхождения этих клеток у червей была раскрыта. Выяснилось, что черви присваивают себе чужие клетки! Кого и как обкрадывают черви? Ученые расследовали эту детективную историю. Законными владельцами стрекательных клеток оказались гидры, которых едят черви. Мы знаем, что любая пища переваривается; кроме отбросов, от нее ничего не остается. Значит, и гидра, попадая в кишечник червя, должна в нем перевариться. Так и есть: вся гидра переваривается, за исключением стрекательных клеток. Они-то остаются целы и невредимы. Мало того, они проделывают фантастический путь по телу червя.
Сначала стрекательные клетки гидры попадают в клетки кишечника червя. Они благополучно проходят через них и входят в другие клетки, которые не только сами путешествуют по телу червя, но и переносят в себе стрекательные клетки гидры.
Клетки-переносчики доставляют стрекательные клетки на поверхность тела червя, где они устанавливаются, как у гидры, волоском наружу. И здесь стрекательные клетки приступают к выполнению своих обязанностей. Роль защитников и нападающих они выполняют одинаково и у гидры, и у червя. Им безразлично, где действовать.
Что же будет, если черви перестанут питаться гидрами? Чтобы ответить на этот вопрос, ученые поставили опыты. Они содержали несколько поколений червей на "безгидровой" диете. Не получая с пищей гидр, черви и не имели стрекательных клеток.
Интересно, что когда червям давали вдоволь гидр, то они сначала ели охотно.
Но когда в теле червя накапливалось достаточно стрекательных клеток, черви отказывались питаться гидрами: сыты, мол, по горло!
Выходит, что за чужой счет можно не только светиться (о чем говорилось в предыдущем рассказе), но и становиться обладателями клеток, выполняющих роль защиты и нападения! Однако не следует думать, что лишь ресничные черви присваивают себе чужие клетки. Оказывается, что и некоторые моллюски способны это проделывать. Поэтому стрекательные клетки таких животных называют "клептокнидиями": по-гречески "клепто" – "ворую", "книде" – "крапива". Ловко устроились!
Глава третья.
Шипы с куста розы.
Существует множество легенд о внезапных открытиях. Стоило будто бы Ньютону увидеть падение яблока, как появился закон всемирного тяготения. Достаточно было однажды попасть в комнату Флемминга плесени, из-за которой погибли растущие у него в специальных чашках микробы, и человечество получило целебный пенициллин... Таких случаев можно привести немало. Но так ли открытия действительно неожиданны и случайны? Ведь нет человека, который бы не видел падающего с дерева яблока. А плесень, наверно, много раз портила опыты ученых. Но почему-то на этот раз те же события привели к выдающимся открытиям. 
На самом деле каждое открытие готовится многолетними работами ученого. Оно подготавливается сотнями опытов, чтением многих книг, бессонными ночами... Требуется сопоставить разные явления природы, обдумать все, что уже сделано другими исследователями. Иногда кажется, что не хватает самой малости. Но без этой "малости" не появляется открытия. А потом оно возникает "вдруг". Вроде бы совершенно случайно.
Об одном таком, казалось бы случайном, открытии мы здесь расскажем. Сделал его замечательный русский ученый Илья Ильич Мечников еще в прошлом веке – в 1883 году.
Как это произошло, мы знаем из воспоминаний самого Мечникова.
Однажды вся семья Ильи Ильича отправилась в цирк смотреть дрессированных обезьян. А он остался дома один и, по своему обыкновению, смотрел в микроскоп. На этот раз он наблюдал за личинками морских звезд. Они прозрачны, как вода, и поэтому хорошо видно, что в них происходит. У этих личинок нет крови, а значит, и нет сосудов, по которым она движется. Но зато у них есть подвижные клетки. Они блуждают по всему телу личинки. И вот тут-то Мечникову вдруг пришла мысль, что эти двигающиеся клетки должны выполнять в организме особую роль. Мечников заподозрил, что в движении этих клеток кроется нечто особенно интересное. Он предположил, что клетки двигаются, чтобы противостоять вредным воздействиям. Эти соображения очень взволновали ученого. Он не находил себе места. Если его предположение правильно, то заноза, вставленная в тело личинки морской звезды, должна быть за короткое время окружена подошедшими к ней блуждающими клетками.
Это надо было немедленно проверить! Но что использовать в качестве занозы, чтобы не повредить нежную личинку? Мечников ходил по саду, думая о проверке своего предположения. Его взгляд остановился на кусте розы. Он сорвал с него несколько шипов и вставил их в личинку.
Всю ночь Мечников не спал, с нетерпением ожидая результата, а на следующий день, рано утром, Мечников увидел, что шипы действительно окружены подвижными клетками. Его предположение оправдалось!
Этот опыт положил начало учению Мечникова о клетках, которые защищают организм: очищают его от попавших в него разных посторонних частичек.
Изучению таких клеток Мечников посвятил последующие двадцать пять лет своей жизни.
Чистота и порядок.
Не только в школе, дома и на улице требуется уборка. Чистота и порядок необходимы везде. Они должны соблюдаться и в организме. 
На первый взгляд может показаться странным, о какой уборке в организме может идти речь. Какие посторонние частички попадают в организм и что за беспорядки могут быть у клеток? Но, подумав немного, можно ответить на эти вопросы. Пыль и даже кусочки угля заносятся вместе с вдыхаемым воздухом. А сколько заноз было у каждого из нас – и не сосчитать! Что касается беспорядка среди клеток... он возникает при ушибе, царапине.
В организме чистоту и порядок соблюдают специальные клетки. Они готовы в любой момент приступить к своим обязанностям. Что не так – они тут как тут. Но блюстителем порядка может стать не любая клетка, а лишь лейкоциты – белые кровяные клетки и еще некоторые клетки соединительной ткани. Эти клетки становятся уборщиками, только если в организме что-то не в порядке. Они бросаются наводить порядок, ловить и выкидывать из организма все ненужное. Но как же они делают это? Прежде всего, как они передвигаются? Ножками, но непостоянными. То в одном месте клетки выступает ножка, и клетка как бы переливается за ней. Потом возникает другая ножка, и опять клетка продвигается. Это так называемые ложноножки. Пусть и ложные, но с их помощью можно двигаться в определенном направлении. Ложноножками передвигались и клетки за которыми наблюдал Мечников, когда они двигались к шипам розы. Точно так двигаются и амебы – микроскопические организмы, состоящие всего-навсего из одной клетки. Поэтому такое движение и стали называть амебоидным, а клетки с амебоидным движением – амебоцитами. У личинок морских звезд амебоциты блуждали по всему телу. А у высших животных и у человека они циркулируют по сосудам, являясь частью крови. Лейкоциты, как амебы и амебоциты, образуют ложноножки и с их помощью двигаются к посторонним частичкам. Они не всегда ограничиваются окружением: подойдя совсем близко к посторонней частичке, они могут втащить её в себя. Мечников назвал их "фагоцитами", что на греческом языке и означает "клетки-пожиратели". Эти клетки прямо-таки пожирают – фагоцитируют – ненужные частички. Происходит фагоцитоз – захват фагоцитами твердых частиц. Клетки-пожиратели поглощают не только посторонние мелкие частички, которые случайно попали в организм. Благодаря фагоцитам из организма удаляются и погибшие клетки.
Кроме того, фагоциты следят, чтобы клетки находились там, где им положено. Вот красным кровяным клеткам – эритроцитам – надо двигаться по сосудам. Но если сосуд лопается и эритроциты из него выпадают – это уже не порядок. Вне сосудов они чужие. Их необходимо убрать, очистить от них этот участок. И фагоциты без промедления приступают к своим обязанностям. Те, что оказались вблизи, первыми достигают эритроцитов. За ними следуют более отдаленные. Заработали ложноножки. Скорей, скорей! Лейкоциты, которые раньше мирно текли по сосудам с эритроцитами, теперь выходят из неповрежденных сосудов и поглощают своих бывших соседей. Обычные лейкоциты превратились в фагоцитов, в пожирателей.
Вплотную подходят фагоциты к тому, что им надо убрать. Но как попасть внутрь фагоцита кусочку угля или мертвой клетке? Ведь сквозь его оболочку не пройти. Она, правда, не сплошная, в ней, как и в оболочках всех клеток, имеются кое-где отверстия, но они в тысячи раз мельче поглощаемых частичек. Их можно увидеть только в электронном микроскопе. Через них не смогут пролезть даже совсем маленькие частички. Вход в клетку надежно закрыт. Как же в фагоците оказываются целые клетки или довольно крупные по сравнению с ним обломки клетки и разные посторонние частички? Каким образом они оказались внутри его? Как только поглощаемая частичка коснется фагоцита, ее сразу окружают ложноножки. Они будто ковшом захватывают ее. Постепенно ложноножки удлиняются и полностью смыкаются над нею. Все. Теперь никуда не денется! В фагоцит можно попасть и другим путем. Постороннее тело в него иногда просто как бы вдавливается. Но и в этом случае над ним все равно сомкнутся свободные края фагоцита. Вот так и оказывается внутри фагоцита частичка почти с него величиной.
Клетки многоклеточных организмов не переваривают пищу внутри себя, как это происходит у клетки-организма амебы. Она переваривается у них в пищеварительном канале. Клетки всасывают уже готовые питательные растворы. Фагоциты – исключительные клетки: в них самих может происходить переваривание. Но оно нужно им не для питания, как у амебы, а только для защиты организма. Ну, а если в фагоцит попадает что-нибудь несъедобное, например частичка угля, то он, разумеется, не может ее переварить. Но и в этом случае фагоцит защищает организм, изолируя частичку от остальных клеток. Фагоциты, заполненные непереваренными частичками, путешествуют по организму и в конце концов удаляются из него.
Благодаря фагоцитозу в организме поддерживается чистота и порядок!
Охотники за микробами.
Было время, когда не только не знали, как бороться с микробами, но даже не подозревали об их существовании. Самым первым охотником за микробами был голландец Антоний ван Левенгук. Он достиг небывалого совершенства в искусстве шлифования оптических стекол. Это было его увлечением, его страстью. Левенгук, не окончивший даже школы, делал линзы лучше самых прославленных мастеров этого ремесла. Изо дня в день. Из года в год. Два десятилетия он изготовлял линзы и наводил их на все, что попадалось под руку. Жало пчелы, чешуйки собственной кожи, глаза быка, волосы овцы и многое другое рассматривал Левенгук сквозь увеличительные стекла. Он научился изготовлять линзы, которые давали увеличение в 300 раз. Это превосходило увеличение существующих тогда микроскопов в 20-60 раз. 
Такие линзы дали возможность Левенгуку обнаружить новый мир живых существ. В воздухе, в капле лужи, в пище, в организме животных и человека – повсюду Левенгук находил мельчайшие живые существа, которые невозможно увидеть простым глазом. Более трехсот лет тому назад – в 1674 году – в письмах в Лондонское королевское общество Левенгук сообщал об открывшемся перед ним мире: "Зрелище это я наблюдал с жадностью и ненасытностью". Настойчивость и труд обеспечили успех наблюдений Левенгука. Описания, которые он делал, отличались безукоризненной точностью.
Сам Левенгук ни разу не высказал мнения о возможной вредности открытых им существ, хотя он видел их и в питьевой воде, и во рту, и в кишечнике лошади... Но открытия Левенгука помогли другим исследователям установить, что тысячи видов микроорганизмов-микробы – являются возбудителями разных болезней. Попадая в организм животного или человека, они заражают его.
Микробы гораздо опасней таких посторонних частичек, как, допустим, пылинки или угольки. Каждый микроб выделяет вредные, отравляющие вещества. Но в организме есть охотники за микробами. Это – фагоциты, клетки-пожиратели. Пока они движутся по сосудам – они только готовятся к предстоящей охоте. Сигнал к началу ее дают сами же микробы. Выделяемые ими яды служат как бы приманкой для лейкоцитов. По кровяному руслу к месту заражения направляются целые полчища лейкоцитов – их привлекают ядовитые выделения микробов. Но не так-то просто пройти сквозь стенку сосуда! В первых рядах лейкоциты, ядра которых состоят из отдельных удлиненных долек, соединенных тончайшими перемычками. Таким клеткам гораздо легче проходить по узким межклеточным пространствам, чем лейкоцитам с одним крупным округлым ядром. Вот и протискивается одна доля, за ней другая...
Вышедшие из сосудов лейкоциты и не узнать: округлости как не бывало. И не определить, какой они формы: то тут, то там появляются у них ложноножки. Лейкоциты готовы к фагоцитозу – к поглощению микробов и к последующему их перевариванию.
Не только подвижные лейкоциты, но и вполне оседлые клетки становятся фагоцитами, как только организму угрожает опасность. Оседлая жизнь их сразу прекращается. С помощью ложноножек и они спешат к опасным участкам. Такие клетки называют "блуждающими". Впрочем, они не бесцельно блуждают, а двигаются по направлению к микробам, на охоту за ними.
Охота фагоцитов за микробами очень важна для организма. Чем энергичнее работают фагоциты, тем успешней идет борьба организма с заболеванием. Микробы очень быстро размножаются. Иногда их становится так много, что фагоциты не в состоянии с ними справиться. Случается, что фагоциты поглотили всех микробов, но не могут их переварить. Более того, микробы могут продолжать размножаться внутри фагоцитов и даже переноситься вместе с ними в другие места организма. Бывает, что погибают и сами охотники. В неравной борьбе с микробами они оказываются побежденными. Гной – это и есть скопление погибших фагоцитов. К нему подойдут другие фагоциты и начнут заниматься уборкой до восстановления полного порядка.
Теперь наукой доказано, что, помимо фагоцитоза, имеются и другие способы защиты. При попадании в организм чужеродных веществ в нем возникают так называемые антитела, обезвреживающие эти вещества.
Глава четвёртая
Внутренние часы.
Надо проверить вечернюю температуру, – говорит врач. Зачем ждать до вечера? Не все ли равно, когда поставить термометр? Разве температура нашего тела утром не такая, какой она будет через 6-8 часов? Оказывается, не только у больного, но и у здорового человека температура тела утром всегда ниже, чем вечером. И не только температура тела меняется в течение суток. Дыхание днем и ночью тоже не одинаковое. Сердце бьется в дневное время не в таком ритме, как в ночное. Значит, в организме имеются свои внутренние – биологические – часы, и ход этих часов как-то связан с вращением Земли, со сменой дня и ночи. 
Все организмы имеют такие биологические часы. Они, как будильник, дают на рассвете сигнал к пробуждению всем дневным животным и, наоборот, указывают ночным, что им пора на дневной отдых. Спозаранку просыпается большинство лесных птиц. А сова, филин и другие ночные птицы только после захода солнца начинают поиски пищи, когда дневные птицы уже угомонятся.
Как же животные отмеряют время, каким образом они запоминают его? Именно запоминают, как это показали опыты с пчёлами.
В определенное время суток, с 9 до 11 часов утра, пчелам выставляли кормушки с сахарным сиропом. А в остальные часы кормушки были пустыми. Через несколько дней такого регулярного кормления пчелам устраивали экзамен – проверяли, помнят ли они время, когда их угощают. Пчелы экзамен выдержали: больше всего насекомых прилетало с 9 до 11 часов. Пчел не удавалось сбить с толку. Пробовали освещать их непрерывно днем и ночью или, наоборот, содержать круглые сутки в полной темноте – пчелы оставались неизменно точными. Их биологические часы не отставали и не спешили – во всех случаях насекомые посещали кормушку в одно и то же время. Пчел можно было приучить прилетать к кормушке в любое время суток: они быстро поддавались дрессировке. Но пчелы могут прилетать только через 24 часа! А вот, например, каждые 19 часов они не могут отсчитывать. Работа биологических часов связана только с сутками. Эти часы дают пчелам возможность в течение нескольких дней, не вылетая из улья при плохой погоде, помнить время, в которое цветки выделяют нектар.
Где находится механизм, который управляет биологическими часами? Ответ на этот вопрос получили в опытах с тараканами. Эти ночные животные, которые у всех вызывают отвращение, оказались полезными для науки. Сначала подопытным тараканам портили их биологические часы. Для этого их держали круглосуточно на свету или в темноте. Через 4-6 дней эти тараканы уже не делили сутки на день, когда они малоподвижны, и на ночь, когда они активно двигаются. Они то быстро бегали, то отдыхали. Путали день и ночь и тараканы с закрашенными черным лаком глазами. Затем опыты усложняли. Брали двух тараканов и хирургическим путем соединяли их так, что кровь их смешивалась. При этом один таракан оказывался над другим. Верхний таракан был обычный, а нижний – с испорченными биологическими часами. Но через некоторое время после соединения нижний таракан переставал беспорядочно дрыгать ногами: у него восстанавливалась его обычная активность только в ночное время.
Каким же образом происходила починка часов нижнего таракана? Какое влияние оказывал на него верхний партнер? И на этот вопрос удалось ответить опытным путем. Оказалось, что можно и не соединять двух тараканов, чтобы одному из них исправить часы. Достаточно таракану с испорченными часами пересадить клетки от обычного таракана. Но не любые клетки какого попало органа, а только нервные клетки из подглоточного нервного узла. Тогда стало ясно, что именно эти клетки выделяют вещество, которое ведает суточной деятельностью животного. Оно и переносилось кровью из тела верхнего таракана к соединенному с ним нижнему. Образование этого вещества начинается сразу после наступления темноты. Теперь понятно, почему у невидящих тараканов нарушался обычный ритм жизни, – ведь через глаза передается сигнал к клеткам, вырабатывающим это вещество.
У человека тоже нашли клетки, связанные с биологическими часами. Расположены они в мозге. В головном мозге – как бы главный часовой механизм. А в разных органах и в их клетках имеются свои часы, со своим ходом. Более сотни процессов в теле человека изменяются в течение суток. Мы уже говорили о дыхании, температуре, работе сердца. Ночью понижается память (особенно между 2 и 4 часами), увеличивается число ошибок при решении задач. Мышечная сила человека больше всего с 8 до 12 и с 14 до 17 часов, а с 2 часов ночи до 5 утра и с 12 до 14 часов человек наиболее слаб.
Когда биологические часы идут нормально, мы и не замечаем их хода. А вот поломка этих часов дает о себе знать. Её всегда ощущают люди, которым приходится пересечь временные пояса Земли при перелете с запада на восток или, наоборот, с востока на запад. Например, при перелете из Москвы в Хабаровск (разница во времени в этих городах составляет 7 часов) человек испытывает слабость, утомление, желание спать, днем и бодрствовать ночью. Неисправность внутренних часов чувствуется и при работе с непривычки в другую смену. Требуется несколько дней для перестройки биологических часов. Вот почему, чтобы быть здоровым, чтобы организм работал правильно, не сбивался со своего суточного ритма, необходимо соблюдать режим: вовремя ложиться спать, в одно и то же время вставать, в определенные часы есть и делать уроки.
Изучают суточные ритмы в самых разных направлениях. С развитием космонавтики возникла новая область медицины – космическая медицина. В её задачи тоже входит изучение биологических часов. Необходимо знать, в какие часы суток человек лучше переносит различные перегрузки – действие ускорений, недостаток кислорода...
Надо выяснять, в какое время суток наиболее чувствительны клетки того или иного органа к действию на них разных лекарств. Может случиться, что лекарство не оказывает никакого влияния только потому, что его принимают не в те часы.
Мы должны внимательно относиться к ходу наших биологических часов.
Были и небылицы.
Одним из подвигов Геракла, героя древнегреческих мифов, было уничтожение Лернейской девятиглавой гидры, которая обитала в болоте. Она пожирала путников и отравляла дыханием все живое. Геракл смело вступил в единоборство с ней. Своим мечом он отрубал одну за другой головы чудовища. Но едва стекала из раны черная кровь, как на месте отрубленной головы вырастали две новые. Только когда огонь факела касался ран, головы не вырастали. 
А в русских народных сказках Иван-царевич не менее отважно отсекал головы у трехголового змея. И опять на месте отрубленной головы появлялись две новые. Откуда брались такие истории? Вероятно, давным-давно люди заметили, что у ящерицы отрастает оторванный хвост, а из половинок дождевого червя образуются два целых червя. Тяжелые ранения во время кровопролитных войн вызывали мечты о волшебных исцелениях. Вот и появлялись сказочные истории.
А может ли действительно на месте отрезанной конечности вырасти новая? Дорастает ли кусочек живого тела до целого организма? Чтобы ответить на подобные вопросы, недостаточно случайных наблюдений. Необходимо ставить опыты.
Первые опыты по восстановлению частей тела провел французский естествоиспытатель Рене Антуан Реомюр. Он был не только зоолог и ботаник, но еще физик и химик; он изобрел и спиртовой термометр. Реомюр наблюдал, как на месте отрезанных ног у речного рака вырастают другие. Он ввел в науку новое слово – "регенерация": от латинских слов "ре" – "снова" и "генератио" – "возникновение". Работа Реомюра о регенерации ног у рака была напечатана в 1712 году. Но она прошла незамеченной, и сам Реомюр прекратил свои опыты.
Только спустя 28 лет швейцарский натуралист Абраам Трамбле продолжил опыты по регенерации. Существо, на котором он экспериментировал, тогда не имело еще названия. Да и не ясно было, животное это или растение. Оно имело вид полого стебелька, который задним концом прикреплялся к стеклу аквариума или к водным растениям, а на переднем имел щупальца. Когда это существо разрезали на отдельные кусочки, то из каждого из них вырастало целое существо, подобно тому, как из черенка растения вырастает целое растение. Но это все-таки было животное, да еще хищное, которое питалось мелкими рачками. А когда Трамбле делал продольные разрезы на переднем конце этого животного, то на месте каждого разреза возникали новые щупальца. Одним словом, образовывалось многоголовое чудовище, весьма сходное с Лернейской гидрой, которую победил Геракл, только значительно меньшего размера. Само собой напрашивалось название для этого существа: гидра. Эта гидра обладала еще более удивительными особенностями, чем Лернейская: она дорастала до целой даже из 1/200 части своего тела. Быль превзошла сказку! Когда в 1743 году в Трудах Лондонского Королевского общества были опубликованы опыты Трамбле, им просто не поверили. Они казались неправдоподобными. И тогда Реомюр выступил в защиту Трамбле и подтвердил достоверность его исследований.
После опытов Трамбле многие ученые в разных странах, в том числе и Реомюр со своими учениками, начали изучать восстановление частей тела у самых различных животных. Оказалось, что у многих животных отрастают утраченные ими части тела. Более того, из части тела может восстановиться целое животное.
Если перерезать пополам ресничного червя планарию, то на одной половинке вырастет недостающая голова, а на другой хвост, то есть образуются две планарии. А если на передних и задних концах этого червя сделать продольные надрезы и не давать им срастись, то на каждом из них вырастут по голове и хвосту – образуется двухголовый и двухвостый червь. Из совсем крошечного кусочка тела планария дорастает до червя обычного размера. Даже из 1/280 части образуется целый червь!
Морским звездам не страшно лишиться лучей. У них на месте оторванного луча возникает новый. Но и сам оторванный луч может дорасти до целой звезды.
Как же это происходит? Да так же, как и при обычном росте. Рост недостающих частей также идет за счет быстрого деления клеток: из одной клетки возникают две, а после деления этих двух становится четыре... Но одного деления недостаточно, чтобы восстановить утраченную часть тела. Надо еще, чтобы клетки приобрели разные профессии: одни из них должны стать клетками кожи, другие – мышц, третьи – участвовать в пищеварении, четвертые...
Значит, чем сложнее устроен организм, тем труднее должна быть у него регенерация утраченных частей. Чудесные восстановления, подобные тем, что бывают у гидры или морских звезд, происходят только у низкоорганизованных животных. Да и то не у всех. Даже среди близких родственников способность к регенерации бывает различной: одни черви вырастают из маленьких кусочков своего тела, а для других оказывается гибельной перерезка пополам. Почему это так? Пока неизвестно. Во многих научных лабораториях ведутся исследования по регенерации. Ученые выясняют причины восстановления органов, ищут способы превращения небылиц в были.
