Текст книги "Гомункулус"
Автор книги: Николай Плавильщиков
сообщить о нарушении
Текущая страница: 28 (всего у книги 29 страниц)
А. О. Ковалевский (1840–1901).
Ковалевский открыл и описал гаструлу, образующуюся путем впячивания. Он не назвал ее гаструлой, а говорил лишь о «двухслойной личинке». Геккель придумал слово «гаструла», и он же, обобщив факты Ковалевского, опубликовал свою знаменитую «теорию гастреи» (1874). Это была теория о гаструлоподобном предке всех многоклеточных животных. «Теория гастреи» имела большой успех, хотя и не все в ней было верно (даже на первый взгляд).
Придумав «предка» всех многоклеточных животных и назвав его гастреей, Геккель создал родословное древо многоклеточных животных. До этого «основания» для родословного древа не было, теперь же геккелевский «дуб» наконец-то встал на ноги, и его ветви растопырились во все стороны, а верхушка уперлась чуть ли не в облака…
Александр Ковалевский – исследователь. Лабораторный стол он предпочитал столу письменному, точное наблюдение – легковесным теориям. Геккель – любитель теорий и обобщений, даже при явном противоречии их фактам. И все же нашлись люди, уверяющие, что Александр Ковалевский – «последователь Геккеля», чуть ли не его «ученик». Очевидно, этим поклонникам Геккеля была просто мало известна деятельность Ковалевского и, наверно, они привыкли считать вожаком не того, кто идет впереди, а того, кто больше шумит. Не Александр Ковалевский шел за Геккелем, а Геккель подхватывал открытия Ковалевского. Не будь работ Ковалевского, не было бы и геккелевских хордовых, не было бы и «теории гастреи».
Александр Ковалевский и Эрнст Геккель работали совсем по-разному, и судьба их работ различна.
Полученные Ковалевским факты, его открытия, результаты его исследований навсегда вошли в науку. Они занимают видное место в науке сегодняшнего дня и сохранят это место в науке будущего. Они действительно всегда будут живыми.
Геккелевские теории и обобщения… они тоже уцелеют, но по-другому: в архиве науки, в истории биологии, наравне с забытыми теориями и обобщениями натурфилософов и наивными сказками средневековья.
Каждому – свое!
4
Занявшись постройкой родословных деревьев, Геккель создал новую науку – филогению: науку о родстве между животными (растениями).
Выяснить это родство было, пожалуй, всего легче именно путем изучения развития животных. Ведь зародыши животных проходят во время своего развития как бы «краткий повторительный курс» истории своего вида, то есть своего происхождения. Именно судьба зародыша могла дать много полезного, и ученые увлеклись изучением этой судьбы.
Ни один зоолог не мог теперь рассчитывать на ученую карьеру, если он не знал всех тонкостей эмбриологии. Эмбриологами сделались все. Появилось множество диссертаций по эмбриологии и филогении. И чем больше увлекались ученые этой новой отраслью науки, тем быстрее вырождалась она в догму. Явились своего рода «правила поведения для зоологов», и тот, кто неуважительно отзывался о филогении, тот, кто не считал эмбриологию матерью всех наук, – того дела были плохи. Дорога к кафедре вела только через лес «родословных деревьев».
Ковалевский был врагом догмы. Он был скромным человеком – настолько скромным, что конфузился даже перед студентами. Он видел, что вся эта шумиха ни к чему хорошему не приведет.
– Сравнительная эмбриология сказала свое. Теперь очередь за эмбриологией экспериментальной, – говорил он.
– Как? А филогения? – возражали ему.
Ковалевский молчал – не хотел тратить время и силы на споры. Он продолжал работать и накоплять факты, а когда ему слишком надоели разговоры о филогении, то оставил эмбриологию, дав на прощанье прекрасную работу о развитии мухи.
В 1890 году Александра Ковалевского избрали членом Академии наук. Теперь он мог прекратить чтение лекций и все свое время отдать работе в лаборатории. В эти годы он не только сделал ряд замечательных исследований, но и устроил в Севастополе биологическую станцию, первую морскую биологическую станцию в нашей стране.
Как и всегда, он каждое лето уезжал обычно на море, на юг, – чаще за границу. За время с 1860 по 1891 год он пробыл 141 месяц в заграничных поездках, большей частью на море. Здесь он проводил свои исследования, собирал материал для зимних работ. К южным морям его влекло не только их богатство животными, но и тепло.
В 1901 году Александр Ковалевский умер.
С первых дней своей научной деятельности Александр Ковалевский работал над укреплением эволюционного учения. С изумительной настойчивостью он подкладывал по кирпичику в фундамент этого учения и построил фундамент прочный, на века.
«Он мало теоретизировал, но много открыл», – сказал после его смерти один ученый, большой любитель всяких теорий.
Клетки-пожиратели
1
Одна из самых обычных наших ракушек – речная перловица. Ее знают все. У нее две створки. Снаружи они некрасивые, бурые, в каких-то волоконцах; зато внутри – гладкие, белые, переливают перламутром. Открыть створки у живой ракушки нелегко – все ногти обломаешь. Такие сильные мускулы у перловицы и так крепко сжимает она створки своей раковины.
Бывали случаи, что внутри ракушки находили икринки какой-то рыбы. Как они туда попали? Конечно, перловица не заглатывала их, икринки попадали в нее как-то иначе.
Одно время думали, что это икра подкаменщика: есть такая маленькая головастая рыбка – бычок-подкаменщик. Правда, никто не видел, как подкаменщик откладывает икру в ракушку, и все-таки думали на него.
Подкаменщик – занятная рыбка. Он не столько плавает, сколько ползает по дну. Прячется под камнями. Иногда роет норку в песке, словно делает в нем маленькую печурку; поэтому его на юге зовут «печкуром».
Для своей икры подкаменщик устраивает гнездо: роет ямку в песке. Икру охраняет самец. Он очень хороший сторож и сердито кидается на всех рыб, защищая свое гнездо. Если попробовать отогнать его от гнезда палкой, он храбро бросается вперед и хватает конец палки ртом В это время подкаменщик очень похож на цепную собаку, которую дразнят.
Бычок-подкаменщик.
Может быть, икринки попадают в ракушку нечаянно? Ползает ракушка по дну, проползет по ямке с икрой подкаменщика, ну, и захватит ненароком несколько икринок. А может быть, икринки попадают в ракушку иначе?
Об этом никто не думал. И самое забавное – никто не пробовал вывести из этих икринок рыбок. А ведь тогда сразу бы узнали, чья это икра. В 1849 году немецкий ученый Фогт решил, что икра в ракушке – икра подкаменщика. Все поверили знаменитому немцу на слово.
В 1863 году харьковскому профессору сравнительной анатомии А. Ф. Масловскому попались ракушки с рыбьей икрой. Он сумел вывести рыбок, и они оказались совсем не подкаменщиками. Вывелись горчаки.
Так русский ученый раскрыл тайну ракушки. И только тогда все спохватились:
«Батюшки! Да ведь мы никогда не видали икры горчака!»
Горчаки и речная перловица.
Масловский показал себя догадливым исследователем в случае с ракушкой. Но несколькими годами раньше – увы! – ошибся. Правда, в тот раз перед ним была не ракушка с загадочной икрой, а стоял человек.
– Профессор! Я так люблю естественные науки… Мне так хотелось бы теперь же начать работать… Помогите мне… Будьте моим учителем…
Молоденький юноша, совсем еще мальчик, краснея и волнуясь, просил профессора, а тот сказал:
– Вы гимназист, конечно? Ну, так кончайте прежде гимназию, а потом поступайте в университет. Сейчас заниматься науками вам еще рановато.
Маскарад не удался: профессор угадал в переодетом в штатское платье юнце гимназиста.
Но он не угадал другого: перед ним стоял не просто гимназист, а будущий ученый с мировым именем.
Гимназист был очень огорчен, но не упал духом. Раздобыв микроскоп, он принялся изучать инфузорий. Следил за туфельками, бойко плававшими в загнивающей воде. Восторгался похожими на колокольчики сувойками, быстро приседавшими на своих тонких стебельках при малейшем толчке. Разглядывал зеленую эвглену…
Конечно, он мало знал, и неудивительно, что кое-что из увиденного ему показалось новым, еще неизвестным науке. И гимназист старательно записывал свои наблюдения, отмечая то, что ему казалось «новинкой».
Осенью 1862 года Илья Ильич Мечников поступил в Харьковский университет. Его не очень привлекал этот университет, и он попытался было устроиться за границей: съездил в Вюрцбург, чтобы там заняться «изучением протоплазмы». Из поездки ничего не вышло, пришлось помириться на Харькове.
В конце 1862 года, студентом-первокурсником, Мечников написал свою первую работу – небольшую статью о простейших животных. Он сообщал в ней о некоторых своих гимназических наблюдениях над зеленой эвгленой, сувойкой и инфузорией-хилодоном.
Увы, вскоре Мечников выяснил, что его наблюдения были неточны, что ничего нового он не открыл.
«Не печатайте моей статьи», – написал он в Москву редактору журнала.
Статья не появилась в «Бюллетене Московского общества испытателей природы», и Мечников думал, что она так и не увидела света.
Он ошибся. Статью напечатали в другом журнале, в «Вестнике естественных наук». Правда, она вышла в свет с большим запозданием: этот номер журнала появился только в 1865 году, но все же он был отпечатан.
И. И. Мечников (25 лет).
Мечников так и не узнал об этом и всегда думал, что его первой научной работой была статья, напечатанная в 1863 году в «Записках Академии наук» (в ней он описывал сокращения стебелька сувойки).
Не каждый день столь молодые люди пишут научные статьи. В Петербурге и в Москве заговорили о харьковском вундеркинде: чуть ли не гимназистик, а уже пишет научные статьи и с микроскопом обращается так, словно родился, держа пальцы на микровинте.
Окончить гимназию в семнадцать лет – не столь уж удивительно. Получить при этом золотую медаль – случай не частый, и таких гимназистов, конечно, мало. Но за два года закончить университетский курс – это уже огромная редкость.
Илья Ильич Мечников – именно этот редчайший случай. Мало того, получив университетский диплом девятнадцатилетним юнцом, он через два года защитил магистерскую диссертацию и был утвержден доцентом Одесского университета. Учитель оказался моложе многих своих учеников-студентов.
2
Получив университетский диплом, Мечников уехал за границу. У него не было ни стипендии, ни командировки, и он ехал, рассчитывая лишь на «свои средства». А этих средств было совсем мало.
В Гиссене, работая в лаборатории профессора Лейкарта – широко известного зоолога в те годы, – он очень нуждался. Выручил Н. И. Пирогов. Знаменитый русский хирург присматривал тогда за русской молодежью, отправленной за границу для подготовки к профессорскому званию. Он выхлопотал Мечникову стипендию от министерства, и тот был теперь обеспечен на два года.
В это время А. О. Ковалевский работал в Неаполе, изучая развитие ланцетника и других морских животных. Он соблазнил Мечникова письмом о богатстве и разнообразии морских животных неаполитанского залива. Мечников расстался с Германией и переехал в Неаполь. Здесь и встретились впервые оба молодых ученых; до того они знакомы не были.
В Неаполе тогда еще не было столь прославившейся позже Неаполитанской станции, не было ни одной научной лаборатории. Приезжий натуралист должен был сам устраивать себе лабораторию: в номере гостиницы, в квартире, где угодно. Материал для работы приходилось добывать самому. На все это тратилось много сил и времени. И все же работы, проделанные в самодельных лабораториях, где исследователь был одновременно и сам себе лаборантом и препаратором, а зачастую и гребцом на лодке, – изумительны. Оно и понятно: ведь в домашних лабораториях, устроенных в домишках на окраине города, работали такие исследователи, как Александр Ковалевский и Илья Мечников.
Опытный рыбак Джиованни доставлял им «фрутти ди маре»: так итальянцы называют разнообразную морскую живность (кроме рыб!), наполняющую корзины и тазы на базаре каждого приморского городка Италии. Этот Джиованни был позже знаменитым препаратором Неаполитанской станции, и, пожалуй, никому не пришлось сидеть в лодке со столькими знаменитыми учеными, со сколькими сидел он.
Здесь Мечников написал свою диссертацию о развитии головоногого моллюска сепиолы, родственницы сепии-каракатицы. Это была первая попытка изучения процессов развития у головоногого моллюска.
Из Неаполя Мечников переехал в Геттинген: его спугнула холера, от которой в Неаполе умерло немало народа.
В Геттингене Мечников хотел поработать у профессора Кеферштейна, но попытка оказалась неудачной. Ученый немец поручил Мечникову для начала отпрепарировать редкую ящерицу. Мечников был плохим препаратором и безнадежно испортил редкостное животное. Кефершейн не просто огорчился: он почувствовал себя кровно обиженным. Они расстались.
Побывав еще в Женеве и снова поработав в Неаполе (холера прекратилась), Мечников вернулся в Россию, в Петербург. Здесь он защитил диссертацию и вскоре получил место доцента в Новороссийском университете, в Одессе.
Через два года он – доцент Петербургского университета и защищает докторскую диссертацию. Мог ли подумать профессор Масловский, глядя на одетого в штатское платье юнца, что тот через шесть лет окажется доктором зоологии! А Мечников не только оказался этим «доктором»: вместе с А. Ковалевским он разделил премию имени Бэра, знаменитого русского ученого (в 1867 году; второй раз он получил эту премию, опять пополам с А. Ковалевским, в 1870 году).
В Петербурге Мечников женился на племяннице профессора-ботаника А. Н. Бекетова [50]50
БекетовАндрей Николаевич (1825–1902) – ботаник, профессор Петербургского университета. Создал школу русских ботаников-географов. Дарвинист, высказывавший ряд положений, легших в основу учения Дарвина, еще до появления книги «Происхождение видов». Энергичный пропагандист дарвинизма в России (К. А. Тимирязев – ученик Бекетова).
[Закрыть] . Но вскоре разразилась беда: молодая женщина заболела тяжелой формой туберкулеза.
Для Мечникова настали трудные дни. Он очень любил жену, и ему так хотелось спасти ее. Забросив научные исследования, он брался за всякую работу: лекции, переводы, частные уроки – только бы заработать побольше денег, только бы помочь жене бороться с болезнью!
Петербург – плохое место для туберкулезных. Собрав немного денег, Мечников повез жену на юг, в Италию. Больная верила, что Италия спасет ее, и правда, ей стало там лучше.
В маленьком приморском городке Специи больная понемножку поправлялась. Мечников повеселел и занялся изучением морских животных: море плескалось рядом.
Он изучал развитие многих морских животных. На его рабочем столе медузы сменяли полипов, сифонофоры – ресничных червей. Личинки морских звезд и морских ежей, голотурий и офиур, зародыши головоногих моллюсков – что только не побывало под линзами его микроскопа за годы работ на Средиземном море!
Ему удалось выяснить много секретов развития иглокожих. Он узнал, что морской еж образуется внутри своей рогатой личинки – плутеуса. И когда крохотный морской еж вываливается из остатков покровов личинки, он еще долго носит на своей спине остатки длинных «рук» личинки-плутеуса.
На этот раз к пестрой компании «фрутти ди маре» прибавилась крохотная личинка Баланоглосса.
Баланоглосс – небольшое червеобразное морское животное. Впереди у него торчит хоботок, охваченный сзади словно воротником, который отделяет хоботок от остальной части длинного цилиндрического тела. При помощи хоботка Баланоглосс зарывается в ил или песок на дне моря. Его тело покрыто ресничками и клейкой слизью, к которой прилипают ил и песчинки. Тело Баланоглосса как бы заключено в песочный чехол-трубку. Эта трубка очень непрочная: пошевелится Баланоглосс в песке – и она разваливается. Лежит он в песке неподвижно – и песчинки налипают, снова образуется хрупкий чехол.
Баланоглосс.
У Баланоглосса есть жаберные щели. Они открываются наружу, и они же открываются в его кишечник. Поэтому Баланоглосса называют кишечнодышащим животным. В передней части кишечник образует полый выступ, состоящий из очень своеобразных клеток. Этот выступ считают зачатком спинной струны. А спинная струна – хорда – осевой стержень скелета хордовых животных, в том числе и позвоночных.
Строение Баланоглосса было изучено А. Ковалевским. Жаберные щели, сообщающиеся с кишечником, зачатки спинной струны, некоторые другие особенности строения – все это делает Баланоглосса интереснейшим животным для зоолога.
Личинка Баланоглосса была известна давно. Ее назвали «торнария» и долгое время полагали, что это личинка какого-нибудь иглокожего: она очень похожа на личинок некоторых морских звезд.
Мечников изучил торнарию. Он установил, что она – личинка именно Баланоглосса, а не кого-нибудь другого. Сходство с личинками иглокожих оказалось не только внешним: оно говорило о каком-то родстве между иглокожими и кишечнодышащими. Недалекое будущее показало всю важность этого открытия.
Торнария, личинка Баланоглосса, сбоку (налево) и с плоской стороны (направо): 1 – рот; 2 – заднепроходное отверстие.
А. Ковалевский проследил развитие морского червя Форонис. Он доказал, что загадочное животное, которое было известно зоологам под именем «актинотрохи», не что иное, как личинка червя Форонис. Мечников изучил развитие актинотрохи, проследил ее превращение во взрослого червя.
Работы одного дополняли работы другого, и неудивительно, что в 70-х годах имена «А. Ковалевский» и «И. Мечников» звучали, словно эхо: скажешь «Ковалевский» – откликнется «Мечников», и наоборот. Так продолжалось много лет, несмотря на то, что приятели иногда и не совсем ладили. Нужно сознаться, что виноватым во всяких «недоразумениях» обычно бывал Мечников. Увлекающийся, любящий пофантазировать, он не всегда проделывал свои исследования с той изумительной точностью, которой отличались работы Ковалевского. Недосмотрев что-нибудь, не так поняв увиденное, он начинал спорить и возражать. Проходило сколько-то времени, и он сознавался в своей ошибке. Иначе и быть не могло: препараты Ковалевского были всегда редкостно точны, и спорить против того, что он утверждал, означало спорить против фактов.
В те годы А. Ковалевский и И. Мечников увлекались изучением развития животных.
«Эмбриология – излюбленная наука русских», – говорили иностранцы-ученые в 60-х и 70-х годах.
Почему так?
Учение Дарвина встретило горячий отклик среди русских ученых. Правда, кое-кто из натуралистов оказался на стороне противников Дарвина, но таких было немного.
Иностранцы-дарвинисты занялись в те годы построением «родословных древ» животных. Пусть мало материала! Пусть эти «древа» наполовину плод фантазии. Важно одно: начертить «древо».
Русские зоологи не стали тратить время и силы на сочинение родословных таблиц и вычерчивание сомнительных «деревьев». Изучение развития зародыша дает богатые материалы для выяснения родственных связей животных, для раскрытия хотя бы некоторых тайн истории животного мира. Изучать развитие зародышей полезнее для дела, чем рисовать фантастические «деревья». И русские зоологи занялись этим делом: будут материалы, появятся и родословные таблицы, притом – не плод фантазии, а основанные на фактах.
Ковалевский и Мечников – убежденные дарвинисты – искали подтверждения правоты учения Дарвина в фактах. Они блестяще разработали основы сравнительной эмбриологии – пожалуй, важнейшей науки из тех, среди которых дарвинизм черпает свои наиболее убедительные доказательства.
Торнария и Баланоглосс, актинотроха и Форонис, иглокожие, ланцетник – все это отдельные кирпичи для фундамента того стройного здания, в которое постепенно вырастало эволюционное учение.
Лето пошло к концу. Ехать в Петербург – везти туда жену на смерть. Мечников потерял голову: ехать в Петербург нельзя, не ехать – где жить? И главное – на что жить? Оставить жену одну здесь, в Италии, он боялся, и снова – где достать денег?
И вдруг… в Одессе освободилось место профессора. Двадцатипятилетний Мечников получил кафедру.
Одесса – не Италия, но все же и не Петербург с его туманами. Мечниковы переехали в Одессу.
Увы! Бедняжка не могла жить и в Одессе: чаще и чаще показывалась кровь, слабость все росла.
Про остров Мадейру рассказывали чудеса. Мечников сделал последнюю попытку: повез умирающую жену на Мадейру.
Не оправдала надежд и Мадейра: больной становилось все хуже и хуже.
Весной 1875 года она умерла.
Обезумевший от горя Мечников вернулся в Одессу. Здесь он искал спасения в работе и кипучей деятельности профессора и публициста.
3
В 70-х годах Геккель опубликовал свою «теорию гастреи» [51]51
См. главу «Я докажу!» и главу «Зародышевые листки».
[Закрыть] . В стадии гаструлы он видел «воспоминание» о далеком предке, общем для всех многоклеточных животных. Не зря же зародыши проходят стадию гаструлы, того самого двухслойного мешка, который Александр Ковалевский назвал двухслойной личинкой в своей работе о ланцетнике.
– Что за вздор! – ворчал Мечников, перелистывая толстый том геккелевского сочинения. – Хорош предок, которого не было и быть не могло у многих животных!
Мечников имел право ворчать: он знал о развитии медуз и полипов и других низкоорганизованных животных куда больше, чем Геккель. Он и сам изучал этих животных, их же изучал Александр Ковалевский. Многие из этих исследований еще не были опубликованы, и любивший теоретизировать немец не знал и десятой доли того, что уже знали русские ученые.
Но если не гаструла, то – кто?
Ответа не было. Вернее, он был, но очень уж нечеткий. Бесспорно одно: предок многоклеточных животных – двухслойное существо. Эго означает, что тело такого предка состояло из двух слоев клеток: наружного и внутреннего. И только.
Но как располагались эти слои? Ведь и гаструла двухслойна.
В этом скрывалась главная трудность: вместо двухслойного зародыша-гаструлы найти другого, но обязательно двухслойного же, и притом более простого по строению.
Точный ответ могли дать лишь сами зародыши. Ни строгая последовательность рассуждений, ни пылкая фантазия не выручат там, где нужны факты, факты и факты.
Мечников принялся собирать факты: занялся изучением развития губок, кишечнополостных, ресничных червей. Его интересовало развитие зародыша, он искал ту форму, которая могла бы быть принята за загадочного общего предка многоклеточных. Но те же препараты, те же животные показывали ему и кое-что другое. Это «другое» пока оставлялось в стороне, но оно накапливалось и накапливалось. Незаметно для себя Мечников потихоньку превращался в того Мечникова, которого вскоре узнал весь мир: в Мечникова из Пастеровского института.
И. И. Мечников (1845–1916).
Каков мог быть двухслойный предок? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно было выяснить: а как вообще образуются двухслойные зародыши?
Гаструла образуется путем впячивания стенки бластулы. Так однослойный пузырь-бластула превращается в двухслойный мешок-гаструлу. Это показал А. Ковалевский, это видел Мечников, но… теория гаструлы-гастреи была им забракована. Он не мог согласиться с тем, что «гастрея» – исходная форма всех многоклеточных животных.
Но если не гаструла, не «гастрея», то – кто?
Выручили гидроидные медузы – одна из групп низкоорганизованных кишечнополостных животных. Изучая их развитие, Мечников увидел, что двухслойный зародыш может образоваться совсем не способом гаструляции. Стенки пузыря-бластулы здесь не впячивались, и мешка не получалось.
Бластула гидроидных медуз вела себя совсем иначе, чем бластула ланцетника. Клетки, образующие однослойную стенку пузыря-бластулы, делились поперек. Так один слой превращался в два слоя – наружный и внутренний. Мечников открыл и второй способ образования второго слоя. Клетки бластулы делятся, но не поперек. И часть новых клеток продвигается-протискивается внутрь пузыря. Снова образуется второй, внутренний слой.
Зародыш двухслойный, но это не мешок, не гаструла. У такого зародыша нет пищеварительной полости, он состоит из сплошной массы клеток двух сортов (внутренние и наружные клетки). И как раз такой двухслойный зародыш встречается у наиболее низкоорганизованных животных.
– Ты будешь называться паренхимула! – решил Мечников. – А предполагаемый предок, построенный по твоему образцу, – паренхимелла.
Название было неплохое: оно передавало особенности строения такого зародыша, состоявшего из набитой клетками однослойной оболочки. Нужно лишь помнить, что не паренхимелла построена по образцу паренхимулы, а наоборот: ведь «предок»-то именно паренхимелла.
Двухслойный зародыш и паренхимула:
1 – образование энтодермы путем продвижения внутрь зародыша клеток наружного слоя; 2 – молодая личинка-паренхимула гидроидного полипа; 3 – более взрослая паренхимула с образующейся внутри полостью: эк – эктодерма; эн – энтодерма; п – полость.
Половина задачи была решена, оставалась – вторая.
У гаструлы-гастреи есть пищеварительная полость, есть «первичный рот». А как питалась паренхимелла, у которой не было ни рта, ни пищеварительной полости?
Не может быть, чтобы паренхимелла довольствовалась растворенными в воде веществами. Конечно, она питалась какими-то микроскопическими существами, плававшими в воде.
Вывод из этого мог быть один: значит, клетки паренхимеллы обладали способностью захватывать и переваривать твердые вещества.
И снова – «но». На этот раз иное: слов мало, нужны факты. Нужно доказать, что в многоклеточном животном есть клетки, захватывающие и переваривающие твердые вещества. Иначе вся теория паренхимеллы рушится: без питания не проживешь.
Еще задолго до этого Мечников изучал ресничных червей. Среди них оказались формы, лишенные кишечного канала. У них внутри тела находилась сплошная масса клеток, образующих так называемую «паренхиму» тела червя.
У такого червя есть рот и глотка, он глотает пищу. Но проглоченное не попадает в кишку: ее нет. Пищу поглощают клетки паренхимы, и она переваривается внутри них.
Нечто схожее Мечников увидел и у губок.
Тело губки пронизано множеством каналов. По ним медленно течет вода, втягиваемая губкой и несущая с собой пищу и кислород. Внутри каналов есть особые клетки со жгутиком. Движение жгутиков вызывает ток воды в каналах.
Жгутиковые клетки захватывают из воды пищевые частицы и переваривают их внутри себя. Если они захватили слишком много, то выбрасывают избыток, но не в канал. Через свое основание они выбрасывают эти излишки внутрь той массы, которая образует тело губки. Там эти частицы захватываются особыми клетками.
Мечникову довелось увидеть, как совсем молоденькая пресноводная губка-бодяга объелась зелеными эвгленами.
Эвглена – одноклеточное животное, передвигающееся при помощи жгутика. В ней много зеленых крупинок, а потому она и выглядит зеленой. Школьники знают эвглену: о ней говорят на уроке.
Бодяга, наглотавшись эвглен, быстро переварила их, но зеленые крупинки остались в целости.
Долгое время клетки бодяги выглядели словно нашпигованными зеленью. По этим зеленым крупинкам Мечников смог проследить, как и куда передвигались в клетках заглотанные эвглены, как прошло распределение пищевого материала в клетках губки.
Год за годом Мечников дополнял свою теорию паренхимеллы.
Мало найти личинку-паренхимулу, мало показать, как могла питаться паренхимелла. Нужно еще было найти животное, показывающее, как могла образоваться паренхимелла. Иными словами, требовалось разыскать организм, средний по своему строению между бластулой и паренхимулой.
Мечникову удалось найти подходящий пример.
«Протоспонгия» – так называется своеобразная колония простейших животных. Эта колония состоит из студенистой пластинки, по краям которой сидят по отдельности клетки-особи – члены колонии. У каждой особи есть жгутик и «воротничок». Внутри пластинки также есть клетки, но они без жгутика и без «воротничка», форма их – амебоидная, и они могут передвигаться – ползать, как ползают амебы.
Протоспонгия.
В такой колонии для Мечникова не было бы ничего интересного, если бы не происхождение амебоидных клеток. Оказалось, что наружные жгутиконосные клетки могут, приняв пищу, уходить внутрь студенистой пластинки: клетка теряет жгутик и «воротничок» и ползет внутрь пластинки. Она может через некоторое время вернуться наружу. И тогда у нее снова появляются жгутик и «воротничок».
Протоспонгия показывает, как могла образоваться паренхимелла.
Жил когда-то организм, похожий на бластулу: это был студенистый комок, на поверхности которого в один ряд сидели клетки. Вначале, как у Протоспонгии, в глубь комка уходили лишь отдельные клетки, позже вновь выползавшие на поверхность. Внутренние клетки не были тогда чем-то постоянным, и особых клеток второго слоя еще не имелось. Любая клетка наружного слоя могла переползти внутрь.
Позже этот внутренний слой стал постоянным, и клетки его уже не могли вернуться на поверхность, сделаться клетками первого, наружного слоя.
Произошло «разделение труда»: клетки наружного слоя стали покровными клетками, клетки внутреннего слоя – пищеварительными.
У Протоспонгии нет еще разделения клеток-особей на две группы, и клетка наружного слоя может временно превращаться в клетку слоя внутреннего.
Таким мог быть предок паренхимеллы.
Личинка-паренхимула встречается только у наиболее низкоорганизованных многоклеточных животных. У более высокоорганизованных форм ее заменяет гаструла.
Очевидно, в далеком прошлом паренхимелла должна была превратиться в нечто вроде гаструлы, ну хотя бы в «гастрею». Как это могло произойти?
Ответ дают гидроидные полипы. А. Ковалевский проследил их развитие, и превращения гидроидной личинки показывают, как могла паренхимула-паренхимелла постепенно превратиться в гаструлу-гастрею.
Мезозои – микроскопически малые животные, тело которых состоит лишь из двух слоев – эктодермы и энтодермы:
1 – дициема, с длинной срединной клеткой энтодермы; 2 – салинелла; 3 – ропалюра, с плотной массой клеток энтодермы.
Вначале личинка-паренхимула гидроидного полипа состоит из наружного слоя и плотной массы клеток внутри. Этот момент соответствует «паренхимелле». Затем внутри этой массы появляется словно трещинка: образуется узенький просвет. Этот просвет растет и растет, становится длиннее, достигает наружного слоя клеток на одном из концов личинки. И вот наружный слой прорывается, образуется «первичный рот». Перед нами – гаструла-гастрея.
Такой способ образования гаструлы сложнее и длиннее, чем образование ее путем впячивания. Неудивительно, что у более сложно организованных животных впячивание заменило превращение паренхимулы в гаструлу: для организма выгоднее более экономный и более быстрый способ развития. Клетки внутреннего слоя паренхимеллы пожирали пищу, были клетками-пожирателями.
К тому времени, когда Мечников дал последний вариант своей теории паренхимеллы, он уже сильно увлекался блуждающими клетками, «фагоцитами».
Это увлечение отразилось и на «теории паренхимеллы».
В своей последней работе о медузах (1886) Мечников не пишет «паренхимелла», ее сменила «фагоцителла». В переводе на русский язык это означает «пожирательница клеток».
4
Жить вдовцом Мечников не мог: ему был нужен друг, постоянный собеседник и терпеливый слушатель. Вскоре он женился второй раз. Его вторая жена – О. Н. Мечникова – не только хорошо рисовала и лепила. Ради мужа она изучила технику и методику гистологических и бактериологических работ и много помогала Мечникову в его исследованиях. Казалось, жизнь наладилась. Но это только – казалось.
