Опыты научные, политические и философские (Том 1)
Шрифт:
Стремление это имеет, однако ж, ограничивающие условия, исследование которых объяснит нам некоторые кажущиеся исключения. Приведем примеры. У зародыша человека, как у низших позвоночных, глаза размещены по одному на каждой стороне головы. С течением развития они сближаются и при рождении находятся уже на передней части лица, хотя у дитяти-европейца, как у взрослого монгола, расходятся в стороны сравнительно более, нежели впоследствии. Но это сближение не идет дальше. Две причины этого представляются сами собою. Настолько, насколько глаза направлены на один и тот же предмет, они исполняют общее отправление и стремятся стать единицей, но когда они направлены на разные стороны того же предмета, они совершают различные отправления и стремятся к раздвоению: окончательное их расположение зависит, может быть, от равновесия противоположных стремлений. Вероятнее же, что промежуточные строения не допускают дальнейшего сближения, потому что сближение глазных орбит повело бы к уменьшению обонятельных камер, а так как последние, по всей вероятности, не шире, чем это требуется их настоящею функционною деятельностью, то подобное уменьшение
С общей истиной, что развитие всех организмов порождается совокупностью дифференцирований и интеграции, тесно связана другая общая истина, которую физиологи, кажется, не признали еще. При рассмотрении органического мира в его целом, замечается, что, переходя от низших форм к высшим, мы переходим вместе с тем к формам, которые не только характеризуются большим дифференцированием частей, но в то же самое время и большим дифференцированием от окружающей их среды. Истина эта может быть рассмотрена с разных сторон.
Прежде всего она выказывается в строении. Переход от однородного к разнородному заключает в себе возрастающее отличие от мира неорганического. У самых низших простейших (Protozoa), каковы корненожки, мы встречаем однородность, близкую к однородности воздуха, воды или земли; восхождение к организмам все более и более сложного строения есть вместе с тем и восхождение к организмам, представляющим все более и более резкий контраст с бесстройным окружающим.
В форме мы замечаем тот же факт. Общую характеристическую черту неорганических веществ составляет неопределенность формы, то же самое характеризует низшие организмы по отношению к высшим. Говоря вообще, растения менее определенны, нежели животные, и по форме, и по величине, и допускают большие изменения от перемены положения и пищи. Amoeba и подобные им животные не только бесстройны, но и аморфны, у них нет специфической формы, она постоянно меняется. Между организмами, происходящими от соединения организмов, сходных с Amoeba, мы находим некоторую определенность формы, по крайней мере хоть в панцире, другие же, как, например, губки, очень неправильны. В зоофитах и Polyzoa (мшанки) мы видим сложные организмы, у большей части которых рост ничуть не определеннее роста растений. У высших же животных не только форма каждого рода вполне определенна, но даже и особи в каждом виде очень мало отличаются размерами.
Подобное же увеличение контраста заметно и в химическом составе. За немногими исключениями, низшие животные и растительные формы обитают в воде; вода является почти исключительной составной их частью. Высушенные Protophyta и Protozoa обращаются в пыль, а у акалеф (морские крапивы) на фунт воды приходится несколько гранов твердого вещества. Высшие водные растения и животные, обладая большею стойкостью вещества, содержат больше органических элементов и, следовательно, больше разнятся по химическому составу своему от окружающей их среды. Переходя к самым высшим классам организмов - растениям и животным, населяющим сушу, мы заметим, что по химическому составу у них очень мало общего и с землей, на которой они живут, и с воздухом, который их окружает.
То же замечается и в удельном весе. Самые простейшие формы вместе со спорами и почечками высших форм имеют удельный вес, чрезвычайно близкий к удельному весу воды, в которой они плавают. И хотя нельзя сказать, чтобы водяные организмы, обладающие высшим удельным весом, были выше и в других отношениях, однако же мы утверждаем, что высшие порядки, освобожденные от примесей, регулирующих их удельный вес, по удельному весу своему больше отличаются от воды, нежели низшие. В земных организмах контраст чрезвычайно заметен. Деревья и растения, насекомые, пресмыкающиеся, млекопитающие, птицы - все имеют удельный вес, значительно меньший против удельного веса земли и несравненно больший против удельного веса воздуха.
Далее мы видим, что закон этот подтверждается и по отношению к температуре. Растения развивают чрезвычайно малое количество тепла, которое может быть открыто только самыми тонкими опытами, и на практике можно считать их температуру одинаковой с температурой окружающей среды. Температура водяных животных чуть-чуть выше температуры окружающей воды, водяные беспозвоночные превышают ее менее чем на градус, а рыбы превосходят на два, на три градуса, не более, за исключением больших краснокровных рыб, как, например, тунец, температура которого выше температуры воды градусов на десять. Температура насекомых, смотря по степени их деятельности, превышает температуру воздуха от двух до десяти градусов. Температура пресмыкающихся превышает от четырех до пятнадцати градусов температуру окружающей их среды. Между тем как млекопитающие и птицы сохраняют температуру, почти не изменяющуюся от внешних перемен и часто превышающую
Прогрессивное дифференцирование можно проследить и в большей самоподвижности. Особенно характеристической чертой, отличающей мертвую материю, служит ее инертность, некоторое подобие независимого движения составляет для нас наиболее общий признак жизни. Переходя неопределенную пограничную область между растительным и животным царствами, мы можем грубо определить растения как организмы, которые, обнаруживая вид движения, предполагаемый в явлениях роста, не только лишены силы передвижения с места на место, но, за некоторыми незначительными исключениями, лишены и силы передвигать свои части одну относительно другой, и, таким образом, они менее дифференцированы от неорганического мира, нежели животные. Хотя в микроскопических Protophyta и Protozoa, населяющих воду (споры водорослей, почечки губок и вообще инфузории), мы замечаем передвижение, производимое ресничками, передвижение это, быстрое по отношению к размерам животного, безусловно медленно. Большая часть Coelenterata (кишечнополостных) или прочно прикреплены, или стоят неподвижно и едва ли обладают какой-либо самоподвижностью, кроме той, которая определяется относительным движением частей, между тем как остальные имеют большею частью весьма малую способность двигаться в воде. Высшие водяные беспозвоночные - каракатицы и морские раки, например, - обладают очень значительной силой передвижения, а водные позвоночные, рассматриваемые в совокупности, гораздо более деятельны в своих движениях, нежели остальные обитатели воды. Но, переходя к животным воздушной среды, мы встречаем высшую степень самоподвижности. Летающие насекомые, млекопитающие, птицы передвигаются с быстротой, далеко превосходящей быстроту какого-либо из низших классов животных, и представляют, таким образом, более резкий контраст с неподвижным окружающим.
Итак, при обзоре различных отделов организмов в восходящем порядке мы находим их все более и более отличающимися от безжизненной окружающей их среды по строению, форме, химическому составу, удельному весу, температуре и самоподвижности. Обобщение это, без сомнения, не проявляется всюду с безусловной правильностью. Организмы, представляющие в некоторых отношениях наиболее резкий контраст с окружающим их неорганическим миром, в других отношениях обнаруживают этот контраст в меньшей степени, чем низшие организмы. Млекопитающие, как класс, выше птиц, между тем температура их ниже температуры птиц и сила перемещения слабее. Неподвижная устрица по организации стоит выше свободно плавающей медузы, а холоднокровная и менее разнородная рыба живее в своих движениях, чем теплокровный и более разнородный тихоход. Но признание, что разные стороны, в которых обнаруживался этот возрастающий контраст, имеют различное отношение между собою, не противоречит общей истине. Рассматривая факты в массе, нельзя отрицать, что последовательно высшие степени организмов характеризуются не только большим дифференцированием в частях, но и большим дифференцированием своим от окружающей среды по всем физическим свойствам. Казалось бы, что эта особенность имеет некоторую необходимую связь с высшими жизненными проявлениями. Какая-нибудь низшая слизистая форма, прозрачная и бесцветная настолько, что ее трудно отличить от воды, в которой она плавает, столь же сходна со своею средою в химических, механических, оптических, термических и других свойствах, сколько и в пассивности, с которой подчиняется всем влияниям, приходящим с нею в соприкосновение, между тем как млекопитающие отличаются в этих свойствах от безжизненных предметов настолько же, насколько отличаются деятельностью, с которой встречают окружающие перемены соответственными переменами в самих себе. И в промежутке между этими двумя пределами замечается постоянное отношение этих родов противоположности одного к другому. Следовательно, мы можем сказать, что организм остается пассивным участником происходящих вокруг него изменений пропорционально сходству своему с окружающей средой и что несходство с окружающей средой сопровождается пропорциональным возрастанием силы противодействия этим изменениям.
До сих пор, сообразно установившемуся обыкновению, мы придерживались индуктивного метода, но мы того мнения, что многое может быть сделано как в этом, так и в других отделах биологических исследований применением дедуктивного метода. Обобщения, составляющие в настоящее время физиологическую науку, как общую, так и специальную, достигнуты были a posteriori; но теперь открыты уже некоторые основные данные, от которых мы можем прийти a priori не только к истинам, подтвержденным уже наблюдением и опытом, но и к некоторым другим. Возможность и состоятельность подобного рода априористических заключений будет признана тотчас же по рассмотрении нескольких общеизвестных вопросов.
Химики показали, что необходимое условие жизненной деятельности у животных составляет окисление известных веществ, входящих в состав тела. Кислород, потребный для этого окисления, заключается в окружающей среде в воде или воздухе. Если организм - какое-нибудь мелкое простейшее, то уже одно соприкосновение его наружной поверхности со средой, содержащей кислород, достаточно обеспечивает необходимое ему окисление; если же организм объемист и представляет малую поверхность сравнительно с массою, то таким путем ему нельзя обеспечить сколько-нибудь значительного окисления. Нужно предположить что-нибудь из двух: или этот объемистый организм, получая кислород только через оболочку, должен обладать ничтожной жизненной деятельностью; или же, если он обладает большой жизненной деятельностью, то должна быть какая-нибудь обширная, разветвляющаяся поверхность, внутренняя или наружная, к которой воздух имел бы соответственный доступ, - должен быть дыхательный аппарат. Следовательно, существование легких, жабр или их эквивалентов может быть предсказано a priori во всех деятельных существах какой бы то ни было величины.