Половой вопрос

Форель Август

Глава I

Размножение живых существ. История зародыша

Деление; девственное зарождение; конъюнкция; мнема; развитие; половые различия; кастрация; гермафродитизм; наследственность; бластофтория.

Законом, общим для всего органического мира, является своего рода кругооборот, совершаемый каждым живым существом, носящий название отдельной или индивидуальной жизни и завершающийся смертью, т. е. разрушением значительной части соответствующего индивидуального живого существа, которое вслед затем снова распадается в безжизненную материю. Только маленькие частицы его, в лице зародышевых клеток, продолжают жизнь при определенных условиях.

Микроскопически малая клетка известна нам, со времени Шванна, в качестве простейшей элементарной формы, способной к обнаружению жизни, а у низших известных нам организмов она составляет и все отдельное существо. Без сомнения, клетка представляет собою нечто высокоорганизованное. Она состоит из бесконечно малых разнообразных и разноцветных элементов, составляющих так

называемую протоплазму, или вещество клетки. Однако, эти бесконечно малые элементы еще совершенно неизвестны. В них должно искать ту переходную ступень от безжизненной материи к самой жизни, которую предполагали найти в самой протоплазме, когда ее сложное строение не было еще известно. Этот неразрешенный вопрос не будет здесь занимать нас. Для каждой данной жизни клетка выливается в постоянную элементарную форму. Ее составляют клеточная протоплазма и внедренное в нее ядро, вещество которого называется нуклеоплазмой. Ядро — это наиболее важная часть клетки, управляющая, так сказать, ее жизнью.

Размножение низших одноклеточных существ совершается путем деления, равно как и размножение отдельных клеток высших многоклеточных живых существ. Каждая клетка происходит от другой клетки. Вместе с ядром своим клетка посредине перетягивается и таким путем распадается на две клетки, снова увеличивающиеся, благодаря всасыванию питательных соков из окружающей среды. Смерть или разрушение отдельной клетки, конечно, знаменует собою и смерть всего индивидуума, который большей частью, однако, успел уже размножиться. Но и здесь мы сталкиваемся уже с своеобразным проявлением конъюнкции, или конъюгации, т. е. такого рода явлением, когда одна клетка внедряется в другую, и такое слияние обусловливает собою возникновение более крепких и более способных к размножению клеток. Это явление, которое мы наблюдаем у всех живых существ, а также и у людей, дает нам основание сделать вывод, что продолжение жизни возможно лишь в том случае, когда два различных элемента, пребывающих под неодинаковыми влияниями, время от времени сливаются друг с другом. При воспрепятствовании этому или предоставлении определенным живым существам беспрерывного размножения лишь делением или почкованием (см. ниже), неизбежно последует вырождение и ослабление, заканчивающееся в результате вымиранием всего поколения.

Нам необходимо разъяснить здесь новейшие научные исследования интимных процессов деления клетки, в той мере, в какой они уже изучены, так как вполне очевидно тесное сродство между процессами деления и процессами оплодотворения. Ядро обыкновенной клетки имеет вид более или менее круглого пузырька внутри ее. Благодаря тщательно выработанным в последнее время способам окрашивания, обнаружено, что ядро заключает в себе многочисленные ядровые тельца, причем оболочка или кожица ядра соединена с чрезвычайно тонкой сеточкой, проходящей через все содержимое ядра. Сочное вещество ядра сосредоточено в сплетениях этой ткани, способной особенно энергично впитывать в себя красящие вещества и называемой вследствие этого хроматином. Процесс деления такого рода высших клеток, заключающих ядро, был назван митозом. Начинается он с ядра. В протоплазме, близко от ядра образуется тельце, называемое центрозомой (центральным тельцем). При начавшемся в клетке процессе деления стягиваются прежде всего сплетения хроматина, а центрозома делится на две половины. В следующий за этим момент части хроматина собираются в извилистые нити (хромозомы), число которых видоизменяется у различных живых существ, но постоянно для одного итого же растительного или животного вида. Одновременно центрозомы расходятся по обеим сторонам ядра. Вслед за этим происходит укорачивание и утолщение хромозом, при совершенном растворении ядра клетки, исчезновении его кожицы и смешении содержимого с протоплазмой клетки. Хромозомы затем выстраиваются, как прусские солдаты, в наибольшем поперечнике клетки, оставляя центрозомы по одной на каждой стороне. Но теперь каждая хромозома расчленяется на две параллельные половины, почти равные по величине. Как это непосредственно видно, обе центрозомы обведены лучистыми линиями. Из них некоторые удлиняются по направлению к хромозомам, прикрепляются к ним и притягивают к своей центрозоме каждую половину уже раздвоившейся хромозомы. Таким путем около каждой хромозомы сосредотачивается столько хромозом, сколько создала их первоначально клетка — мать. Одновременно клетка увеличивается в ширину, и протоплазма ее приобретает по загнутому рубцу на обоих концах наблюдавшейся уже нами центральной линии хромозом. Снова собирается жидкость ядра вокруг каждой из хромозомных груп; лучи, окружавшие центрозомы, пропадают, и происходит деление клетки между обеими группами хромозом, чему соответствует образование в протоплазме простенка, разъединяющего клетки. Хромозомы вслед за этим вновь распускаются в первоначальную хроматиновую сеть ядра, и каждая совершенно отделившаяся теперь половина снова располагает ядром и центрозомой, точно так же как и клетка — мать.

Размножения клеток в вышеописанном виде наблюдаются во всем животном и растительном мире. У простейших известных нам существ (одноклеточных) деление представляет собой единственный вид размножения (хотя у некоторых клеток, как у бактерий, внутренние процессы еще слабо освещены). Деление клеток сложных организмов высших растений и животных, происходит таким же образом, причем в период эмбрионального, а часто и позднейшего роста образовываются отдельные органы тела. Этим достаточно ясно констатируется внутреннее сродство между всеми живыми существами. При этом процессе всего удивительнее, так сказать, математическое деление хромозом на две равные части. Здесь преследуется, очевидно, равномерное распределение хромозомного вещества по всему организму. Мы об этом еще потолкуем.

Чем

выше представители данных живых существ на лестнице растительного и животного мира, тем более сложными становятся, как известно, отдельные существа, ибо они происходят уже не из одной клегки, но из достаточного количества клеток, соединившихся в одно целое и, в зависимости от цели, для которой они приспособляются, получивших всевозможные формы и химические свойства. Таким образом, у растений образуются листья, цветы, почки, ветки, стебли, кора и пр., а у животных — кожа, кишечник, железы, кровь, мускулы, нервы, мозг, органы чувств и т. д. Но, независимо от высокой сложности различных организмов, мы у некоторых из них нередко обнаруживаем способность размножаться делением, а еще чаще почкованием. У известных животных и растений группы клеток разрастаются в так называемую почку, отделяющуюся впоследствии от организма и образующую новое живое существо (полипы, лук). Из отводка, таким образом, можно вырастить дерево. Неоплодотворенные муравьи и пчелы, например, могут, как известно, класть яйца, из которых, путем так называемого девственного зарождения (партеногенезис), развиваются живые и нормально сложенные потомки. Но такое потомство обречено на вырождение и гибель, если бесполое размножение почкованием или путем девственною зарождения имеет место на протяжении значительного числа поколений. Воспроизведения без конъюнкции не бывает вовсе у высших животных, как у позвоночных и у человека, и, следовательно, здесь не может быть места и партеногенезису. Однако, вместе с тем научные исследования подтверждает нам, что долговечная жизнь обусловливается половым размножением или конъюнкцией. В чем же суть этой конъюнкции?

Должно прежде всего заметить, что, независимо от сложности индивидуума, размножающегося половым способом, всегда имеются налицо орган или ткань, которых однотипные клетки предопределены для размножения вида или, точнее, для конъюнкции. Такой орган носит название половой железы, а клетки его, выделенные из тела при определенных условиях конъюнкции (а в некоторые случаях временно и без нее), обладают свойством так размножаться, что почти в той же форме (родовой тип) снова воспроизводят индивидуум, которому обязаны своим происхождением Поэтому, по Вейсману, можно допустить, с точки зрения философии, что клетки эти продолжают жлзнь своих предшественников, причем, благодаря смерти, произошло на самом деле разрушение только той части индивидуума, которая приспособлена была для специальных его отправлений, и в этом же смысле использована. Каждый индивидуум продолжает жить в своем потомке.

Половая или зародышевая клетка, до превращения в многоклеточный индивидуум, расчленяется на множество так называемых эмбриональных клеток, дальнейшее дифференцирование которых дает начало всевозможным органам тела. Переход зародышей клетки в законченный индивидуум называют эмбриональным периодом. Особь за этот период претерпевает весьма удивительные изменения в форме. В известных случаях, более того, организуется определенное кажущееся законченным живое существо, обладающее собственной формой, своеобразною жизнью, и после нескольких лет превращающееся в результате в окончательную половую форму. Таким образом, из яйца бабочки развивается раньше гусеница, за ней куколка, а потом и бабочка. К эмбриональному периоду и относятся первые два превращения. Каждое животное в эмбриональном периоде до известных пределов переживает превращения форм, приближающихся в большей или меньшей степени к формам его предков; так, гусеница напоминает червя, предка насекомых и т. д. (основной биогенетический закон Геккеля). Здесь не место для зоологических изысканий, и я довольствуюсь этими указаниями.

Перейдем к конъюнкции. У многоклеточных животных в индивидуальном ли одном и том же теле, или же иногда у различных индивидуумов, образуются в различных зародышевых железах обе группы зародышевых клеток — мужские и женские. Оставив пока все относящееся к растениям, чтобы не осложнять темы, будем касаться исключительно животных. При образовании обоего рода зародышевых желез в одном и том же теле животное называют гермафродитом. При образования же этих желез в двух различных индивидуумах животные носят название раздельнополых. Улитки, например, относятся к гермафродитам. Есть, однако, простейшие многоклеточные животные, обыкновенно размножающиеся путем почкования и лишь в исключительных случаях вступающие в конъюнкцию. Но этих животных по отдаленности их от человека, мы оставим в стороне. Мужские зародышевые клетки у всех высших животных (равно как и у гермафродитов) отличаются своею подвижностью. Протоплазма их способна сжиматься, формы же, в зависимости от вида, весьма разнообразны. У человека и млекопитающих они напоминают бесконечно малых головастиков, обладающих таким же подвижным хвостиком, как у головастиков в прудах. Что касается женских зародышевых клеток, то они, наоборот, будучи значительно больше мужских, обыкновенно неподвижны. Конъюнкция состоит в том, что тем или иным механическим путем, — а пути эти в природе дают бесконечное разнообразие, — мужская зародышевая клетка, так называемый сперматозоид, или семенная нить, благодаря своей подвижности, достигает женской зародышевой клетки — яйца, в протоплазму которой и внедряется. В этот момент свертывается поверхность яйца, благодаря чему становится невозможным проникновение туда вновь прибывающих сперматозоидов.

Яйцо, в качестве женской зародышевой клетки, и сперматозоид, как мужская зародышевая клетка, состоят оба из протоплазмы и ядра. Но при наличности у семенной клетки весьма малого ядра и небольшого количества протоплазмы, яйцо, наоборот, располагает большим ядром и бесконечно большим количеством протоплазмы. Протоплазма эта у некоторых особей чрезвычайно разрастается, обусловливая единственный пищевой запас в период долгой эмбриональной жизни, как, например, в яйцах птиц. Ван-Бенеден и О. Гертвиг впервые разъяснили процессы конъюнкции.