«Дискурсы: Биологические и геологические эссе»

Что же тогда стало со всеми морскими животными, которые, согласно гипотезе эволюции, должны были существовать в мириадах в тех морях, где отлагались многие тысячи футов кембрийских и лаврентийских пород, ныне лишенных или почти лишенных каких-либо следов жизни?

Сэр Чарльз Лайель еще давно предположил, что азойный характер этих древних формаций может быть обусловлен тем фактом, что они подверглись обширному метаморфизму; и читатели «Основ геологии» будут знакомы с тем остроумным способом, которым он противопоставляет теорию Гнома, знакомого только с внутренним строением земли, теориям обычных философов, знающих лишь ее внешнюю сторону.

Метаморфизм, рассматриваемый великим современным поборником рациональной геологии, — это, главным образом, метаморфизм, вызванный воздействием на породы подземного тепла; и там, где нельзя было доказать действие такого тепла, его оппоненты полагали, что никакого метаморфизма произойти не могло. Но образование зеленопесчаника, и еще более «красной глины» (если гипотеза «Челленджера» верна), дает представление о новом виде метаморфизма — не магматическом, а водном, — при котором первоначальная природа отложений может быть замаскирована так же полно, как и под воздействием тепла. И, как предполагает Уайвилл Томсон в процитированном мною выше отрывке (стр. 17), это дополнительно позволяет нам указать новую причину столь озадачивающего до сих пор наличия тысяч футов не содержащих окаменелостей мелкозернистых сланцев и плитняков посреди формаций, отложившихся в морях, которые, безусловно, изобиловали жизнью. Если бы мощные отложения «красной глины», формирующиеся сейчас в восточной впадине Атлантики, подверглись метаморфизму, превратившись в сланец, а затем были подняты, они образовали бы «азойную» породу огромного распространения. И все же эта порода сейчас формируется посреди моря, кишащего живыми существами, подавляющее большинство которых снабжено известковыми или кремнистыми раковинами и скелетами; и, следовательно, они относятся к тем, которые до настоящего времени мы назвали бы в высшей степени пригодными для сохранения.

Таким образом, открытия, сделанные экспедицией H.M.S. «Челленджер», подобно всем недавним достижениям в наших знаниях о явлениях биологии или об изменениях, происходящих в настоящее время в структуре поверхности земли, согласуются с доктриной униформизма и оказывают ей мощную поддержку. Пятьдесят лет назад эта доктрина разделялась лишь небольшим меньшинством английских геологов — Лайелем, Скроупом и Де ла Бешем, — но теперь, благодаря многолетним трудам первых двух, и главным образом сэра Чарльза Лайеля, она постепенно перешла из положения ереси в положение общепринятой доктрины.

Применяемый в пределах времени, зарегистрированного известной частью земной коры, униформизм, я полагаю, является неоспоримым. Доказательства того, что за огромный промежуток времени между отложением самых нижних лаврентийских пластов и сегодняшним днем силы, изменявшие поверхность земной коры, отличались по своему роду или были более интенсивными в своем действии, чем те, что заняты этой работой сейчас, еще не представлены. Все имеющиеся у нас доказательства указывают в противоположном направлении и свидетельствуют в пользу тех же медленных и постепенных изменений, происходящих тогда, как и сейчас.

Но этот вывод никоим образом не противоречит дедукциям физика, сделанным на основе его не менее ясных и достоверных данных. Может быть достоверным, что этот земной шар остыл из состояния, в котором жизнь не могла существовать; может быть достоверным, что при таком остывании его сжимающаяся кора должна была претерпеть внезапные потрясения, которые были для наших землетрясений тем же, чем землетрясение является для вибрации, вызванной периодическим извержением гейзера; но в таком случае земля должна была, подобно другим достойным родителям, «выпустить пар» и пережить свою бурную молодость до того, как мы, ее дети, получили о ней какое-либо знание.

Насколько позволяют судить доказательства, предоставляемые поверхностной корой земли, современный геолог может ex animo повторить высказывание Хаттона: «Мы не находим никаких следов начала — никакой перспективы конца». Однако он добавит вместе с Хаттоном: «Но, прослеживая таким образом природные процессы, которые сменяли друг друга и отмечают для нас ход прошедшего времени, мы приходим к периоду, в который не можем заглянуть дальше». И если он попытается вглядеться в темноту этого периода, он будет приветствовать свет, предлагаемый физикой и математикой.

IV

ДРОЖЖИ

[1871]

С незапамятных времен известно, что сладкие жидкости, которые можно получить путем отжима соков из плодов и стеблей различных растений, или путем вымачивания солодового ячменя в горячей воде, или путем смешивания меда с водой, подвержены ряду весьма своеобразных изменений, если их оставить в покое на открытом воздухе в теплую погоду. Какой бы прозрачной и чистой ни была жидкость при первом приготовлении, как бы тщательно ее ни очищали путем процеживания и фильтрации даже от мельчайших видимых примесей, она не останется прозрачной. Через некоторое время она станет мутной; на поверхности появятся поднимающиеся маленькие пузырьки, и их количество будет увеличиваться до тех пор, пока жидкость не начнет шипеть, словно она кипит на огне. Постепенно часть твердых частиц, вызывающих мутность жидкости, собирается на ее поверхности в виде пены, которая раздувается выходящими пузырьками воздуха в густую пенную шапку. Другая часть оседает на дно и скапливается в виде илистого осадка, или «дрожжевого осадка».

Когда это действие продолжается с большей или меньшей силой в течение определенного времени, оно постепенно стихает. Выделение пузырьков замедляется и, наконец, прекращается; пена и осадок оседают на дно, и жидкость снова становится прозрачной. Но она приобрела свойства, следов которых не было в исходной жидкости. Вместо того чтобы быть просто сладкой жидкостью, состоящей главным образом из сахара и воды, она претерпела изменения: сахар более или менее полностью исчез, и она приобрела тот специфический запах и вкус, который мы называем «спиртовым». Вместо того чтобы быть лишенной какого-либо заметного влияния на организм животных, она приобрела удивительное воздействие на нервную систему: в малых дозах она бодрит, в то время как в больших — одурманивает и может даже привести к смерти.

Более того, если исходную жидкость поместить в перегонный куб и умеренно нагреть, то первым и последним продуктом ее дистилляции будет простая вода; в то время как при подвергании измененной жидкости тому же процессу вещество, которое конденсируется в приемнике первым, оказывается прозрачным, летучим веществом, которое легче воды, имеет жгучий вкус и запах, обладает опьяняющими свойствами жидкости в высокой степени и загорается в тот момент, когда его подносят к пламени. Алхимики называли эту летучую жидкость, которую они получали из вина, «винным спиртом» (spirits of wine), точно так же, как они называли соляную кислоту «соляным спиртом» (spirits of salt), а мы по сей день называем очищенный скипидар «скипидарным спиртом» (spirits of turpentine). Поскольку «spiritus», или дыхание человека, считалось самой утонченной и неуловимой его частью, разумная сущность человека также представлялась как своего рода дыхание, или дух (spirit); и по аналогии самая утонченная сущность чего-либо называлась ее «спиртом». И так вышло, что мы используем одно и то же слово для обозначения души человека и стакана джина.

В наши дни, однако, мы еще чаще используем другое название для этой специфической жидкости — а именно «алкоголь», и его происхождение не менее своеобразно. Голландский врач Ван Гельмонт жил во второй половине XVI и начале XVII века — в переходный период между алхимией и химией — и был скорее алхимиком, чем химиком. К его «Opera Omnia», опубликованным в 1707 году, приложен весьма необходимый «Clavis ad obscuriorum sensum referendum», в котором встречается следующий отрывок.

«ALCOHOL. — У химиков это жидкость или порошок, до крайности утонченный; слово это знакомо также восточным народам, прежде всего абиссинцам, у которых cohol обозначает в особенности неосязаемый порошок сурьмы для подкрашивания глаз... Ныне же, по аналогии, любой тончайший порошок, как, например, до крайности утонченный порошок из раков, называется alcohol, точно так же, как и самые ректификованные спирты называются alcolisati».

Подобным образом Роберт Бойль называет мелкий порошок «алкоголем»; и еще в середине прошлого века английский лексикограф Натан Бейли определяет «алкоголь» как «чистую субстанцию чего-либо, отделенную от более грубой, очень мелкий и неосязаемый порошок или очень чистый, хорошо ректификованный спирт». Но ко времени публикации «Элементарного курса химии» Лавуазье в 1789 году термин «алкоголь», «алкоголь» или «алкул» (ибо он пишется всеми тремя способами), который Ван Гельмонт применял прежде всего к мелкому порошку, а лишь во вторую очередь к винному спирту, полностью утратил свое первоначальное значение; и, начиная с конца прошлого века и по сей день, он, как я полагаю, используется исключительно для обозначения винного спирта и тел, химически родственных этому веществу.

Процесс, который приводит к образованию алкоголя в сахаристой жидкости, известен как «брожение» (fermentation); термин латинского происхождения, основанный на кажущемся вскипании или «вспенивании» бродящей жидкости.

Наши тевтонские кузены называют тот же процесс «gähren», «gäsen», «göschen» и «gischen»; но, как ни странно, мы, по-видимому, не сохранили их глагол или существительное, обозначающее само действие, хотя мы используем названия, идентичные или явно производные от их названий для пены и осадка. В нижненемецком языке они называются «gäscht» и «gischt»; в англосаксонском — «gest», «gist» и «yst», откуда произошло наше «yeast» (дрожжи). Опять же, в нижненемецком и англосаксонском языках есть другое название для дрожжей, имеющее форму «barm» или «beorm»; и в Мидлендских графствах «barm» — это название, под которым дрожжи до сих пор наиболее известны. В верхненемецком языке есть третье название для дрожжей, «hefe», которое, насколько мне известно, не представлено в английском языке.

Все эти слова, по мнению филологов, происходят от корней, выражающих внутреннее движение бродящего вещества. Так, «hefe» происходит от «heben» — поднимать; «barm» от «beren» или «bären» — нести вверх; «yeast», «yst» и «gist» — все связаны с кипением и пеной, с «дрожжевыми» (yeasty) волнами и «порывистыми» (gusty) ветрами.

Та же отсылка к вздутию бродящего вещества видна в галло-латинских терминах «levure» и «leaven».

Весьма похвально для изобретательности наших предков, что специфическое свойство ферментированных жидкостей, благодаря которому они «веселят сердце человека», по-видимому, было известно в самые отдаленные периоды, о которых у нас есть какие-либо записи. Все дикари пристрастились к алкогольным жидкостям, как будто они родились с этим навыком. Наши ведийские предки опьяняли себя соком «сомы»; Ной, в результате вполне естественной реакции на избыток воды, по-видимому, воспользовался первой же удобной возможностью, чтобы облагородить то, что он был вынужден пить; а призраки древних египтян утешались изображениями пиров, на которых передается кубок с вином, высеченными на стенах их гробниц. Знание процесса брожения, следовательно, по всей вероятности, было доступно доисторическим народам земного шара; и оно должно было стать предметом большого интереса даже для первобытных любителей вина, чтобы изучить методы, с помощью которых можно было надежно производить ферментированные жидкости. Несомненно, вскоре было обнаружено, что самый верный, а также самый быстрый способ заставить сладкий сок бродить — это добавить в него немного пены или осадка другого бродящего сока. И вряд ли можно сомневаться в том, что это своеобразное возбуждение брожения в одной жидкости посредством своего рода заражения или инокуляции небольшим количеством фермента, взятого из другой жидкости, вместе со странным вздутием, вспениванием и шипением бродящего вещества, всегда привлекало внимание более вдумчивых людей. Тем не менее, начало научного анализа этих явлений датируется периодом не ранее первой половины XVII века.

В это время Ван Гельмонт сделал первый шаг, указав, что специфическое шипение и пузырение бродящей жидкости обусловлено не выделением обычного воздуха (который он, как изобретатель термина «газ», называет «gas ventosum»), а выделением специфического вида воздуха, который иногда встречается в пещерах, шахтах и колодцах и который он называет «gas sylvestre».

Но прошел век, прежде чем природа этого «gas sylvestre», или, как его позже называли, «связанного воздуха», была четко определена, и было обнаружено, что он идентичен тому смертоносному «удушливому газу» (choke-damp), от которого иногда внезапно обрываются жизни тех, кто спускается в старые колодцы, шахты или пивоваренные чаны; и тому ядовитому аэриформному флюиду, который образуется при сгорании древесного угля и теперь носит название углекислого газа.

В течение того же времени постепенно стало очевидным, что присутствие сахара необходимо для образования алкоголя и выделения углекислого газа, которые являются двумя главными и заметными продуктами брожения. И наконец, в 1787 году итальянский химик Фаброни сделал важнейшее открытие, что дрожжевой фермент, присутствие которого необходимо для брожения, является тем, что он назвал «растительно-животным» веществом; то есть телом, которое при сжигании выделяет аммиачные соли и в других отношениях подобно клейковине растений и альбумину и казеину животных.

Эти открытия подготовили путь для прославленного француза Лавуазье, который первым подошел к проблеме брожения с полным пониманием природы предстоящей работы. Слова, в которых он выражает это понимание в трактате по элементарной химии, на который уже была сделана ссылка, отмечают 1789 год как начало революции, имеющей не меньшее значение в мире науки, чем та, что одновременно разразилась в политическом мире и вскоре поглотила самого Лавуазье в одном из своих безумных водоворотов.

«Мы можем принять за неоспоримую аксиому, что во всех операциях искусства и природы ничего не создается; равное количество материи существует как до, так и после эксперимента: качество и количество элементов остаются точно такими же, и ничего не происходит, кроме изменений и модификаций в комбинациях этих элементов. На этом принципе основывается все искусство проведения химических экспериментов; мы всегда должны предполагать точное равенство между элементами исследуемого тела и элементами продуктов его анализа.

Следовательно, поскольку из виноградного сусла мы получаем алкоголь и углекислый газ, я имею несомненное право предположить, что сусло состоит из углекислого газа и алкоголя. Исходя из этих предпосылок, у нас есть два способа выяснить, что происходит во время винного брожения: либо путем определения природы и элементов, составляющих ферментируемые вещества; либо путем тщательного изучения продуктов, образующихся в результате брожения; и очевидно, что знание любого из них должно привести к точным выводам относительно природы и состава другого. Исходя из этих соображений, стало необходимым точно определить составные элементы ферментируемых веществ; и для этой цели я не использовал сложные соки фруктов, строгий анализ которых, возможно, невозможен, а выбрал сахар, который легко поддается анализу и природу которого я уже объяснил. Это вещество является истинным растительным оксидом с двумя основаниями, состоящим из водорода и углерода, доведенным до состояния оксида с помощью определенной пропорции кислорода; и эти три элемента соединены таким образом, что очень незначительной силы достаточно, чтобы разрушить равновесие их связи».

Приведя подробности своего анализа сахара и продуктов брожения, Лавуазье продолжает:

«Эффект винного брожения на сахар, таким образом, сводится к простому разделению его элементов на две части; одна часть окисляется за счет другой, образуя углекислый газ; в то время как другая часть, дезоксигенируясь в пользу последней, превращается в горючее вещество, называемое алкоголем; следовательно, если бы можно было воссоединить алкоголь и углекислый газ вместе, мы должны были бы получить сахар»[1].

[Footnote 1: Elements of Chemistry. By M. Lavoisier. Translated by

Robert Kerr. Second Edition, 1793 (pp. 186-196).]

Таким образом, Лавуазье полагал, что доказал, что углекислый газ и алкоголь, образующиеся в процессе брожения, равны по весу исчезающему сахару; но применение более совершенных методов современной химии к исследованию продуктов брожения Пастером в 1860 году доказало, что это не совсем верно и что существует дефицит от 5 до 7 процентов сахара, который не покрывается выделяемыми алкоголем и углекислым газом. Большая часть этого дефицита объясняется открытием в бродящей жидкости двух веществ, глицерина и янтарной кислоты, о существовании которых Лавуазье не знал. Но около 1,5 процентов все еще остается восполнить. Согласно Пастеру, они были усвоены дрожжами, но нельзя сказать, что факт такого усвоения действительно доказан.

Как бы то ни было, нет сомнений в том, что составные элементы по меньшей мере 98 процентов сахара, исчезнувшего во время брожения, просто подверглись перегруппировке; подобно солдатам бригады, которые по команде делятся на независимые полки, к которым они принадлежат. Бригада — это сахар, полки — это углекислый газ, янтарная кислота, алкоголь и глицерин.

Со времен Фаброни признавалось, что агентом, с помощью которого осуществляется эта удивительная перегруппировка частиц сахара, являются дрожжи. Но первое полностью убедительное доказательство необходимости дрожжей для брожения сахара было предоставлено Аппером, чей метод консервирования скоропортящихся продуктов питания вызвал столько внимания во Франции в начале этого века. Гей-Люссак в своем «Mémoire sur la Fermentation»[2] упоминает метод Аппера по сохранению пивного сусла неферментированным в течение неопределенного времени путем простого кипячения сусла и закрытия сосуда, в котором находится кипящая жидкость, таким образом, чтобы полностью исключить воздух; и он показывает, что если в такое сусло после его охлаждения внести немного дрожжей, сусло немедленно начинает бродить, даже если приняты все меры предосторожности для исключения воздуха. И это утверждение с тех пор получило полное подтверждение от Пастера.

[Сноска 2: Annales de Chimie, 1810.]

С другой стороны, Шванн, Шредер и Датч, а также Пастер убедительно доказали, что воздуху можно позволить иметь свободный доступ к пивному суслу, не вызывая брожения, если только приняты эффективные меры предосторожности для предотвращения попадания частиц дрожжей вместе с воздухом.

Таким образом, истина о том, что брожение простого раствора сахара в воде зависит от присутствия дрожжей, покоится на неоспоримом фундаменте; и исследование точной природы вещества, обладающего таким удивительным химическим влиянием, становится глубоко интересным.

Первый шаг к решению этой проблемы был сделан два века назад терпеливым и кропотливым голландским натуралистом Левенгуком, который в 1680 году писал:

«Saepissime examinavi fermentum cerevisiae, semperque hoc ex globulis per materiam pellucidam fluitantibus, quarm cerevisiam esse censui, constare observavi: vidi etiam evidentissime, unumquemque hujus fermenti globulum denuo ex sex distinctis globulis constare, accurate eidem quantitate et formae, cui globulis sanguinis nostri, respondentibus.

Verum talis mihi de horum origine et formatione conceptus formabam; globulis nempe ex quibus farina Tritici, Hordei, Avenae, Fagotritici, se constat aquae calore dissolvi et aquae commisceri; hac, vero aqua, quam cerevisiam vocare licet, refrigescente, multos ex minimis particulis in cerevisia coadunari, et hoc pacto efficere particulam sive globulum, quae sexta pars est globuli faecis, et iterum sex ex hisce globulis conjungi»[3].

[Сноска 3: Leeuwenhoek, Arcana Naturae Detecta. Ed. Nov., 1721.]

Таким образом, Левенгук обнаружил, что дрожжи состоят из глобул, плавающих в жидкости; но он думал, что это просто крахмалистые частицы зерна, из которого было сделано сусло, претерпевшие перегруппировку. Он открыл факт, что дрожжи имеют определенную структуру, но не смысл этого факта. Прошло полтора века, и исследование дрожжей было возобновлено почти одновременно Каньяром де ла Туром во Франции, а также Шванном и Кютцингом в Германии. Французский наблюдатель первым опубликовал свои результаты; и предмет получил в его руках и в руках его коллеги, ботаника Тюрпена, полное и удовлетворительное исследование.

Основные выводы, к которым они пришли, таковы. Шаровидные или овальные тельца, которые так густо плавают в дрожжах, делая их мутными, хотя самые крупные из них имеют диаметр не более одной двухтысячной дюйма, а самые мелкие могут измеряться менее чем одной семитысячной дюйма, являются живыми организмами. Они размножаются с большой скоростью, выпуская крошечные почки, которые вскоре достигают размера своего родителя, а затем либо отделяются, либо остаются соединенными, образуя сложные глобулы, о которых говорит Левенгук, хотя постоянство их расположения по шесть существовало только в воображении достойного голландца.

Очень скоро было установлено, что эти дрожжевые организмы, которым Тюрпен дал название Torula cerevisioe, были более близки к низшим грибам, чем к чему-либо другому. Действительно, Тюрпен, а впоследствии Беркли и Гоффман, полагали, что они проследили развитие Torula в хорошо известную и очень распространенную плесень — Penicillium glaucum. Другим наблюдателям не удалось подтвердить эти утверждения; и мои собственные наблюдения приводят меня к убеждению, что, хотя связь между Torula и плесневыми грибами очень тесная, она имеет иную природу, чем та, что предполагалась. Мне никогда не удавалось проследить развитие Torula в истинную плесень; но довольно легко доказать, что виды истинной плесени, такие как Penicillium, при посеве в соответствующую среду, такую как раствор тартрата аммония и золы дрожжей в воде, с сахаром или без него, дают начало Toruloe, во всех отношениях похожим на T. cerevisioe, за исключением того, что они в среднем меньше. Более того, Бейл наблюдал развитие Torula, более крупной, чем T. cerevisioe, из Mucor, плесени, родственной Penicillium.

Следовательно, из этого следует, что Toruloe, или организмы дрожжей, являются настоящими растениями; и убедительные эксперименты доказали, что сила, вызывающая перегруппировку молекул сахара, тесно связана с жизнью и ростом растения. Фактически, все, что останавливает жизненную активность растения, также препятствует ему возбуждать брожение.

Таковы факты относительно природы дрожжей и изменений, которые они вызывают в сахаре, но как их объяснить? До того как возникла современная химия, Шталь, наткнувшись с гениальной прозорливостью на концепцию, лежащую в основе всех современных взглядов на этот процесс, выдвинул идею о том, что фермент, находясь в состоянии внутреннего движения, передает это движение сахару и тем самым вызывает его разложение на новые вещества. И Лавуазье, как мы видели, придерживается по существу того же взгляда. Но Фаброни, полный тогда еще новой концепции кислот, оснований и двойных разложений, выдвинул гипотезу, что сахар — это оксид с двумя основаниями, а фермент — карбонат с двумя основаниями; что углерод фермента соединяется с кислородом сахара и дает начало углекислому газу; в то время как сахар, соединяясь с азотом фермента, образует новое вещество, аналогичное опиуму. Оно разлагается при дистилляции и дает начало алкоголю. Затем, в 1803 году, Тенар выдвинул гипотезу, которая отчасти разделяет природу взглядов как Шталя, так и Фаброни. «Я не верю вместе с Лавуазье, — говорит он, — что весь образовавшийся углекислый газ происходит из сахара. Как в таком случае мы могли бы представить действие фермента на него? Я думаю, что первые порции кислоты обусловлены комбинацией углерода фермента с кислородом сахара, и что именно забирая часть кислорода у последнего, фермент заставляет брожение начаться — равновесие между принципами сахара нарушается, они комбинируются заново, образуя углекислый газ и алкоголь».

Три представленных здесь взгляда можно привычно проиллюстрировать, предположив, что сахар — это карточный домик. Согласно Шталю, фермент — это кто-то, кто стучит по столу и обрушивает карточный домик; согласно Фаброни, фермент вынимает одни карты, но вставляет другие на их места; согласно Тенару, фермент просто вынимает карту из нижнего этажа, результатом чего является то, что все остальные падают.

По мере развития химии выявлялись факты, которые придали гипотезе Шталя новый вид и дали ей более прочное основание, чем она имела ранее. Общую природу этих явлений можно сформулировать так: тело А, не отдавая и не забирая у другого тела Б никаких материальных частиц, заставляет Б разлагаться на другие вещества С, Д, Е, сумма весов которых равна весу разлагающегося Б. Так, горький миндаль содержит два вещества, амигдалин и синаптазу, которые можно извлечь в отдельном состоянии из горького миндаля. Полученный таким образом амигдалин, если его растворить в воде, не претерпевает никаких изменений; но если к раствору добавить немного синаптазы, амигдалин расщепляется на масло горького миндаля, синильную кислоту и своего рода сахар.

Вскоре после того, как Каньяр де ла Тур открыл дрожжевой гриб, Либих, пораженный сходством этого и других подобных процессов с брожением сахара, выдвинул гипотезу, что дрожжи содержат вещество, которое действует на сахар так же, как синаптаза действует на амигдалин. А поскольку синаптаза, безусловно, не является ни организованной, ни живой, а представляет собой просто химическое вещество, Либих отнесся к открытию Каньяра де ла Тура с немалым презрением и с того времени по сей день последовательно отвергает идею о том, что разложение сахара является в каком-либо смысле результатом жизненной активности Torula. Но хотя идея о том, что Torula — это существо, которое ест сахар и выделяет углекислый газ и алкоголь, что не без оснований высмеивается в самой удивительной статье, когда-либо появлявшейся в серьезном научном журнале[4], может быть несостоятельной, факт того, что Toruloe живы и что дрожжи не вызывают брожения, если они не содержат живых Toruloe, остается твердым. Более того, в последние годы существенное участие живых организмов в брожении, отличном от спиртового, было четко установлено Пастером и другими химиками.

[Сноска 4: «Das enträthselte Geheimniss der geistigen Gährung (Vorlänfige briefliche Mittheilung)» — название анонимной статьи в «Annalen der Pharmacie» Вёлера и Либиха за 1839 год, в которой дается несколько раблезианское воображаемое описание организации «дрожжевых животных» и способа выполнения ими своих функций с обстоятельностью, достойной автора «Путешествий Гулливера». В качестве примера юмора автора может служить его описание того, что происходит, когда брожение подходит к концу: «Sobald nämlich die Thiere keinen Zucker mehr vorfinden, so fressen sie sich gegenseitig selbst auf, was durch eine eigene Manipulation geschieht; alles wird verdant bis auf die Eier, welche unverändert durch den Darmkanal hineingehen; man hat zuletzt wieder gährungsfähige Hefe, nämlich den Saamen der Thiere, der übrig bleibt».] Однако можно спросить, существует ли какое-либо необходимое противоречие между так называемыми «виталистическими» и строго физико-химическими взглядами на брожение? Вполне возможно, что живая Torula может возбуждать брожение в сахаре, потому что она постоянно производит, как существенную часть своих жизненных проявлений, некоторое вещество, которое действует на сахар, точно так же, как синаптаза действует на амигдалин. Или, возможно, без образования какого-либо такого специального вещества физического состояния живой ткани дрожжевого гриба достаточно, чтобы вызвать то небольшое нарушение равновесия частиц сахара, которое Лавуазье считал достаточным для осуществления его разложения.

Платина в очень мелко раздробленном состоянии — известная как платиновая чернь, или noir de platine — обладает весьма своеобразным свойством вызывать превращение алкоголя в уксусную кислоту с большой скоростью. Уксусный гриб, который тесно связан с дрожжевым грибом, оказывает аналогичное воздействие на разбавленный алкоголь, заставляя его поглощать кислород воздуха и превращаться в уксус; и выдающийся оппонент Либиха, Пастер, который так много сделал для теории и практики производства уксуса, сам предполагает, что в этом случае —

«La cause du phénomène physique qui accompagne la vie de la plante réside dans un état physique propre, analogue à celui du noir de platine. Mais il est essentiel de remarquer que cet état physique de la plante est étroitement lié avec la vie de cette plante»[5].

[Сноска 5: Etudes sur les Mycodermes, Comptes-Rendus, liv., 1862.]

Теперь, если уксусный гриб вызывает окисление алкоголя только благодаря своему физическому строению, то, по крайней мере, возможно, что физическое строение дрожжевого гриба может оказывать разлагающее влияние на сахар.

Но, не берясь обсуждать вопрос, который ведет нас в самые тайны химии, нынешнее состояние спекуляций о modus operandi дрожжевого гриба в процессе брожения представлено, с одной стороны, доктриной Шталя, поддерживаемой Либихом, согласно которой атомы сахара встряхиваются в новые комбинации либо непосредственно Toruloe, либо косвенно, некоторым веществом, образованным ими; и, с другой стороны, доктриной Тенара, поддерживаемой Пастером, согласно которой дрожжевой гриб усваивает часть сахара и, делая это, нарушает остальное и определяет его разложение на продукты брожения. Возможно, эти два взгляда не так противоречат друг другу, как кажется на первый взгляд.

Но интерес, который вызывает влияние дрожжевых грибов на среду, в которой они живут и растут, возникает не только из его отношения к теории брожения. Еще в 1838 году Тюрпен сравнивал Toruloe с конечными элементами тканей животных и растений — «Les organes élémentaires de leurs tissus, comparables aux petits végétaux des levures ordinaires, sont aussi les décompositeurs des substances qui les environnent».

Почти в то же время, и, вероятно, в равной степени руководствуясь своим изучением дрожжей, Шванн был занят теми замечательными исследованиями формы и развития конечных структурных элементов тканей животных, которые привели его к признанию их фундаментальной идентичности с конечными структурными элементами растительных организмов.

Дрожжевой гриб — это просто мешочек, или «клетка», содержащая полужидкое вещество, и микроскопический анализ Шванна в конечном счете свел все живые организмы к агрегации таких мешочков или клеток, по-разному видоизмененных; и имел тенденцию показать, что все они, независимо от их конечной сложности, начинают свое существование в состоянии таких простых клеток.

В своем знаменитом «Mikroskopische Untersuchungen» Шванн говорит о Torula как о «клетке»; и в замечательном примечании к отрывку, в котором он ссылается на дрожжевой гриб, Шванн говорит:

«Я не смог избежать упоминания брожения, потому что это наиболее полно и точно известная операция клеток, и она представляет в простейшем виде процесс, который повторяется каждой клеткой живого тела».

Другими словами, Шванн полагает, что каждая клетка живого тела оказывает влияние на материю, которая окружает и пронизывает ее, аналогичное тому, которое Torula оказывает на сахаристый раствор, в котором она купается. Удивительно наводящая на размышления мысль, открывающая взгляды на природу химических процессов живого тела, которые едва ли получили все развитие, на которое они способны.

Кант определял особую специфику живого тела тем, что части существуют ради целого, а целое ради частей. Но когда Тюрпен и Шванн свели живое тело к агрегации квазинезависимых клеток, каждая из которых, подобно Torula, ведет свою собственную жизнь и имеет свои собственные законы роста и развития, причем агрегация доминирует и заставляет работать ради определенной цели только благодаря определенной гармонии между этими единицами или путем добавления контролирующего аппарата, такого как нервная система, эта концепция перестала быть состоятельной. Клетка живет ради самой себя, так же как и ради целого организма; и клетки, которые плавают в крови, живут за ее счет и глубоко изменяют ее, являются почти такими же независимыми организмами, как Toruloe, которые плавают в пивном сусле.

Шванн обременял свою формулировку «клеточной теории» двумя ложными предположениями: одно — что структуры, которые он называл «ядром»[6] и «клеточной стенкой», существенны для клетки; другое — что клетки обычно образуются независимо от других клеток; но в 1839 году было огромным и ясным достижением прийти к концепции, что жизненные функции всех высших животных и растений являются результатом сил, присущих бесчисленным крошечным клеткам, из которых они состоят, и что каждая из них сама по себе является эквивалентом одного из самых низших и простейших независимых живых существ — Torula.

[Сноска 6: Более поздние исследования пролили совершенно новый свет на структуру и функциональное значение ядра; и доказали, что Шванн не переоценивал его важность. 1894.]

Из чисто морфологических исследований Тюрпен и Шванн, как мы видели, пришли к понятию фундаментального единства структуры живых существ. И вскоре исследования химиков постепенно привели к концепции фундаментального единства их состава.

Еще в 1803 году Тенар указал в самых четких выражениях на важный факт, что дрожжи содержат азотистое «животное» вещество; и что такое вещество содержится во всех ферментах. До него Фаброни и Фуркруа говорили о «растительно-животной» материи дрожжей. В 1844 году Мюльдер пытался продемонстрировать, что специфическое вещество, которое он назвал «протеином», является существенно характерным для живой материи.

В 1846 году Пайен пишет:

«Enfin, une loi sans exception me semble apparaître dans les faits nombreux que j'ai observés et conduire à envisager sous un nouveau jour la vie végétale; si je ne m'abuse, tout ce que dans les tissus végétaux la vue directe où amplifiée nous permet de discerner sous la forme de cellules et de vaisseaux, ne représente autre chose que les enveloppes protectrices, les réservoirs et les conduits, à l'aide desquels les corps animés qui les secrètent et les façonnent, se logent, puisent et charrient leurs aliments, déposent et isolent les matières excrétées».

И снова:

«Afin de compléter aujourd'hui l'énoncé du fait général, je rappellerai que les corps, doué des fonctions accomplies dans les tissus des plantes, sont formés des éléments qui constituent, en proportion peu variable, les organismes animaux; qu'ainsi l'on est conduit à reconnaître une immense unité de composition élémentaire dans tous les corps vivants de la nature»[7].

[Сноска 7: Mém. sur les Développements des Végétaux, &c.— Mém. Présentées. ix. 1846.]

В год (1846), когда были опубликованы эти замечательные отрывки, выдающийся немецкий ботаник фон Моль изобрел слово «протоплазма» как название для одной части тех азотистых содержимых клеток живых растений, тесное химическое сходство которых с существенными составляющими живых животных так сильно подчеркивается Пайеном. И за двадцать пять лет, прошедших с тех пор, как материю жизни впервые назвали протоплазмой, множество исследователей, среди которых Кон, Макс Шульце и Кюне должны быть названы в качестве лидеров, накопили доказательства — морфологические, физиологические и химические — в пользу того «immense unité de composition élémentaire dans tous les corps vivants de la nature», в которое Пайен так рано имел ясное представление.

Еще в 1850 году Кон писал, по-видимому, не имея никакого знания о том, что сказал Пайен до него:

«Протоплазма ботаника и сократимое вещество и саркод зоолога должны быть, если не идентичными, то в высокой степени аналогичными веществами. Следовательно, с этой точки зрения различие между животными и растениями состоит в том, что у последних сократимое вещество, как примордиальная утрикула, заключено внутри инертной целлюлозной мембраны, которая позволяет ему проявлять только внутреннее движение, выражающееся явлениями вращения и циркуляции, в то время как у первых оно не заключено таким образом. Протоплазма в форме примордиальной утрикулы — это, так сказать, животный элемент в растении, но который заключен в тюрьму и становится свободным только у животного; или, чтобы отбросить метафору, которая затуманивает простую мысль, энергия органической жизнеспособности, которая проявляется в движении, особенно демонстрируется азотистым сократимым веществом, которое у растений ограничено и сковано инертной мембраной, а у животных — нет»[8].

[Сноска 8: Cohn, «Ueber Protococcus pluvialis», в Nova Acta за 1850 год.]

В 1868 году, полагая, что нетехническое изложение взглядов, распространенных среди лидеров биологической науки, может быть интересным для широкой публики, я прочитал лекцию, воплощающую их в Эдинбурге. Те, кто не совершил ошибки, пытаясь подойти к биологии либо по высокому à priori пути простой философской спекуляции, либо по простому низкому à posteriori пути, предлагаемому трубкой микроскопа, но взял на себя труд познакомиться с хорошо установленными фактами и их историей, не нужно говорить, что в том, что я должен был сказать «относительно протоплазмы» в своей лекции «О физической основе жизни» (Том I этих эссе, стр. 130), не было ничего нового; и, как я надеюсь, ничего такого, что нынешнее состояние знаний не оправдывало бы нас в убеждении, что это правда. При этих обстоятельствах можно представить мое удивление, когда я обнаружил, что простое изложение фактов и взглядов, давно знакомых мне как часть общего научного достояния континентальных работников, вызвало своего рода бурю в этой стране, не только возбудив гнев ненаучных людей, чьи любимые предрассудки они, казалось, затронули, но и вызвав совершенно излишние взрывы со стороны некоторых, кто должен был быть лучше информирован.

Д-р Стирлинг, например, сделал мое эссе предметом специальной критической лекции[9], которую я прочитал с большим интересом, хотя, признаюсь, смысл многого из нее остается для меня таким же темным, как и «Секрет Гегеля» после подробного откровения д-ра Стирлинга о нем. Метод д-ра Стирлинга в обращении с предметом своеобразен. «Протоплазма» — это вопрос истории, поскольку это имя; вопрос факта, поскольку это вещь. Д-р Стирлинг не взял на себя труд обратиться к первоисточникам для своей истории, которая, следовательно, является пародией; и еще меньше он заботился о том, чтобы взглянуть на факты, но довольствуется тем, что берет их также из вторых рук. Самый забавный пример такой манеры обращения с научными утверждениями представлен замечаниями д-ра Стирлинга по поводу моего описания протоплазмы волоска крапивы. Это описание было составлено на основе тщательного и часто повторяемого наблюдения фактов. Д-р Стирлинг думает, что он предлагает обоснованную критику, когда говорит, что мой уважаемый друг профессор Стрикер дает несколько иное утверждение о протоплазме. Но почему, во имя всего святого, этот выдающийся гегельянец не посмотрел на волосок крапивы сам, прежде чем вообще осмелиться говорить об этом предмете? Зачем беспокоиться о том, что говорят Стрикер или я, когда любой новичок может увидеть факты сам, если он снабжен этими не редкими предметами — крапивой и микроскопом? Но я полагаю, это было бы «Aufklärung» — возвращение к базовой философии здравого смысла восемнадцатого века, которая любила видеть, прежде чем верить, и понимать, прежде чем критиковать. Д-р Стирлинг заканчивает свою статью следующим абзацем:

[Сноска 9: Впоследствии опубликовано под названием «As regards Protoplasm» (Что касается протоплазмы).]

«Короче говоря, вся позиция г-на Гексли: (1) что все организмы одинаково состоят из одной и той же жизненной материи, (2) которая, в свою очередь, обусловлена только химией, должна быть признана несостоятельной — не менее несостоятелен и (3) материализм, который он хотел бы на ней основать».

Абзац содержит три различных утверждения относительно моих взглядов и ровно столько же полных их искажений. То, что я пронумеровал (1), вращается вокруг двусмысленности слова «одна и та же», для обсуждения которой я бы отослал д-ра Стирлинга к великому герою «Aufklärung» архиепископу Уэйтли; утверждение номер (2), по моему суждению, абсурдно, и, конечно, я никогда не говорил ничего подобного; в то время как что касается номера (3), одной из великих целей моего эссе было показать, что то, что называется «материализмом», не имеет прочного философского основания!

Как мы видели, изучение дрожжей поставило исследователей лицом к лицу с проблемами огромного интереса в области чистой химии, а также морфологии животных и растений. Их физиология не менее богата темами для изучения. Возьмем, к примеру, тот удивительный факт, что дрожжи бесконечно размножаются при выращивании в темноте, в воде, содержащей лишь тартрат аммония, небольшой процент минеральных солей и сахар. Из этих материалов Toruloe будут производить азотистую протоплазму, целлюлозу и жировые вещества в любом количестве, хотя они полностью лишены тех солнечных лучей, влияние которых необходимо для роста обычных растений. В последнее время ведется много споров о том, как живут живые организмы, погребенные под толщей воды в две или три тысячи морских саженей и, следовательно, по всей вероятности, почти лишенные света. Если кто-либо из них обладает теми же способностями, что и дрожжи (а такая же способность жить без света проявляется у некоторых других грибов), то, по-видимому, в этом вопросе нет никаких трудностей.

О патологических аспектах изучения дрожжей и других подобных организмов я говорил в другом месте. Несомненно, что у некоторых животных разрушительные эпидемии вызываются грибами низшего порядка — подобными тем, от которых Torula является своего рода ответвлением. Несомненно, что такие заболевания распространяются путем заражения и инфекции точно так же, как распространяются обычные заразные и инфекционные болезни. Конечно, из этого не следует, что все заразные и инфекционные болезни вызываются организмами столь же определенного и независимого характера, как Torula; но я думаю, что из этого следует, что благоразумно и мудро убедиться в каждом конкретном случае, что «теория микробов» не может и не будет объяснять факты, прежде чем прибегать к гипотезам, которые не имеют равной поддержки со стороны аналогии.

V

ОБ ОБРАЗОВАНИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

[1870]

Куски угля в угольном ящике очень часто имеют грубо кубическую форму. Если выбрать один из них и внимательно рассмотреть, то окажется, что его шесть сторон не совсем одинаковы. Две противоположные стороны сравнительно гладкие и блестящие, в то время как остальные четыре гораздо более шероховатые и отмечены линиями, которые идут параллельно гладким сторонам. Уголь легко расщепляется вдоль этих линий, и образовавшиеся таким образом поверхности раскола параллельны гладким граням. Другими словами, в куске угля есть своего рода грубая и неполная стратификация, как если бы это была книга, страницы которой очень плотно склеились.

Иногда грани, вдоль которых расщепляется уголь, не гладкие, а имеют тонкий слой тусклого, обугленного на вид вещества, которое известно как «минеральный уголь».

Иногда на одной из граней куска угля можно обнаружить отпечатки, которые, очевидно, принадлежат стеблю или листьям растения; но хотя здесь и там могут встречаться твердые минеральные массы пирита и даже тонкий ил, ни песка, ни гальки не встречается.

Когда уголь горит, основными конечными продуктами его сгорания являются угольная кислота, вода и аммиачные продукты, которые улетучиваются в дымоход, а также большее или меньшее количество остаточных землистых солей, которые принимают форму золы. Эти продукты в значительной степени такие же, как те, что образовались бы при сжигании такого же количества древесины.

Эти свойства угля можно определить без каких-либо очень сложных приборов, но микроскоп открывает нечто большее. Черные и непрозрачные, как обычный уголь, его срезы становятся прозрачными, если их зацементировать в канадском бальзаме и растереть очень тонко, обычным способом изготовления тонких срезов непрозрачных тел. Но поскольку тонкие срезы, сделанные таким образом, очень склонны трескаться и распадаться на фрагменты, лучше использовать морской клей в качестве цементирующего материала. С помощью этого вещества можно получить срезы значительного размера, обладающие исключительной тонкостью и прозрачностью.[1]

[Сноска 1: Мой помощник в Музее практической геологии, г-н Ньютон, изобрел этот превосходный метод получения тонких срезов угля.]

Теперь предположим, что из нашего куска угля приготовлены два таких среза — один параллельно напластованию, другой перпендикулярно ему; и назовем один горизонтальным, а другой вертикальным срезом. Горизонтальный срез будет представлять более или менее округлые желтые пятна и полосы, разбросанные неравномерно по темно-коричневому или черноватому основному веществу; в то время как вертикальный срез будет демонстрировать лишь удлиненные полоски и гранулы тех же желтых материалов, расположенные линиями, которые грубо соответствуют общему направлению напластования угля.

Такова микроскопическая структура обычного куска угля. Но если исследовать большую серию углей из разных местностей и пластов, или даже из разных частей одного и того же пласта, то обнаружится, что эта структура варьируется в двух направлениях. В антрацитовых, или каменных углях, которые горят как кокс, желтое вещество уменьшается, а основное вещество становится более преобладающим, более черным и более непрозрачным, пока не становится невозможным растереть срез достаточно тонко, чтобы он стал полупрозрачным; в то время как, с другой стороны, в таких углях, как уголь «Better-Bed» в окрестностях Брэдфорда, который горит с большим пламенем, уголь имеет гораздо более светлый цвет, и прозрачные срезы получить очень легко. В более коричневых частях этого угля зоркий глаз легко обнаружит множество любопытных маленьких тел в форме монеток желтовато-коричневого цвета, внедренных в темно-коричневое основное вещество. В среднем эти маленькие коричневые тела могут иметь диаметр около одной двадцатой дюйма. Они лежат своими плоскими поверхностями почти параллельно двум гладким граням блока, в котором они содержатся; и на одной стороне каждого из них можно различить фигуру, состоящую из трех прямых линейных отметин, которые расходятся от центра диска, но не совсем достигают его окружности. В горизонтальном срезе эти диски часто превращаются в более или менее полные кольца; в то время как в вертикальных срезах они выглядят как толстые обручи, стороны которых были сдавлены. Таким образом, диски представляют собой сплющенные мешочки; и удачные срезы показывают, что трехлучевая маркировка является выражением трех щелей, которые проникают в одну стенку мешочка.

Стороны мешочков иногда плотно прижаты друг к другу; но когда мешочки менее сплющены, их полости обычно заполнены многочисленными, неравномерно округлыми, полыми телами, имеющими ту же стенку, что и крупные, но диаметром не более одной семисотой дюйма.

В удачных образцах, опять же, почти все основное вещество, по-видимому, состоит из подобных тел — более или менее обугленных или почерневших — и в них не может быть сомнения, что, за исключением участков минерального угля здесь и там, вся масса угля состоит из скопления более крупных и более мелких мешочков.

Но в одном и том же срезе можно наблюдать каждый переход от этой структуры к той, которая была описана как характерная для обычного угля. Последняя, по-видимому, возникает из первой путем разрушения и усиливающегося обугливания более крупных и более мелких мешочков. И в антрацитовых углях этот процесс, по-видимому, зашел так далеко, что полностью разрушил первоначальную структуру и заменил ее полностью обугленным веществом.

Таким образом, можно сказать, говоря в широком смысле, что уголь состоит из двух компонентов: во-первых, минерального угля; и, во-вторых, собственно угля. Природа минерального угля давно определена. Его структура показывает, что он состоит из остатков стеблей и листьев растений, восстановленных немного больше, чем их углерод. Опять же, часть угля состоит из раздавленной и сплющенной коры, или внешней оболочки, стеблей растений, внутренняя древесина которых полностью сгнила. Но то, что я могу назвать «мешочковым веществом» угля, которое либо в своей первичной, либо в своей деградировавшей форме составляет подавляющую часть всех битуминозных углей, которые я исследовал, безусловно, не является минеральным углем; и его структура не является структурой какого-либо стебля или листа. Следовательно, его истинная природа поначалу отнюдь не очевидна и была предметом многих дискуссий.

Первым человеком, который пролил свет на эту проблему, насколько мне удалось обнаружить, был известный геолог, профессор Моррис. Прошло тридцать четыре года с тех пор, как он тщательно описал и изобразил тела в форме монеток, или более крупные мешочки, как я их назвал, в примечании к знаменитой статье «Об угольном бассейне Колбрукдейл», опубликованной в то время нынешним президентом Геологического общества г-ном Прествичем. С большой проницательностью профессор Моррис разгадал истинную природу этих тел и смело заявил, что они являются споровыми капсулами растения, родственного современным плаунам.

Но открытия иногда делают долгую остановку; и прошло всего несколько лет с тех пор, как г-н Каррутерс определил растение (или, скорее, одно из растений), которое производит эти споровые капсулы, обнаружив дискоидальные мешочки, все еще прикрепленные к листьям окаменелой шишки, которая их произвела. Он дал название Flemingites gracilis растению, частью которого являются эти шишки. Ветви и стебель этого растения еще точно не известны, но нет никаких сомнений в том, что оно было тесно связано с Lepidodendron, остатки которого в изобилии встречаются в угольной формации. Lepidodendra были кустарниками и деревьями, которые больше напоминали араукарию, чем любое другое знакомое растение; а концы плодоносящих ветвей заканчивались шишками или сережками, несколько похожими на тела с таким названием у ели или ивы. Эти конусовидные плоды, однако, не производили семян; но листья, из которых они состояли, несли на своих поверхностях мешочки, полные спор или спорангии, подобные тем, которые можно увидеть на нижней поверхности листа папоротника. Теперь именно эти спорангии лепидодендроидного растения Flemingites были идентифицированы г-ном Каррутерсом со свободными спорангиями, описанными профессором Моррисом, которые являются теми же самыми крупными мешочками, о которых я говорил. И, более того, нет сомнений, что маленькие мешочки — это споры, которые изначально содержались в спорангиях.

Современные плауны — это по большей части незначительные и ползучие травы, которые внешне очень напоминают настоящие мхи, и ни одно из них не достигает более двух-трех футов в высоту. Но по своей основной структуре они очень напоминают самые ранние лепидодендроидные деревья угольного периода: их стебли и листья похожи; таковы же их шишки; и не менее похожи спорангии и споры; в то время как даже по своему размеру споры Lepidodendron и споры существующего Lycopodium, или плауна, очень близки друг к другу.

Таким образом, напрашивается удивительный вывод, что более крупные и более мелкие мешочки углей «Better-Bed» и других, в которых хорошо сохранилась примитивная структура, — это просто спорангии и споры определенных растений, многие из которых были тесно связаны с существующими плаунами. И если, как я полагаю, можно доказать, что обычный уголь — это не что иное, как «мешочковый» уголь, который претерпел определенную степень того изменения, которое, если его продолжить, превратило бы его в антрацит; тогда вывод очевиден: большая часть угля, который мы сжигаем, является результатом накопления спор и споровых капсул растений, другие части которых дали обугленные стебли и минеральный уголь или оставили свои отпечатки на поверхностях пласта.

Из множества спекуляций, которые в разное время высказывались относительно происхождения и способа образования угля, несколько, по-видимому, опровергаются и исключаются структурными фактами, значимость которых я попытался объяснить. Эти факты, например, не позволяют нам предполагать, что уголь является скоплением торфянистого вещества, как некоторые считали.

Опять же, покойный профессор Кьюкетт был одним из первых наблюдателей, который дал правильное описание того, что я назвал «мешочковой» структурой угля; и, правильно заметив, что эта структура совершенно отличается от структуры любого известного растения, он вообразил, что она происходит от какого-то вымершего растительного организма, который был особенно распространен среди углеобразующих растений. Но это объяснение сразу же оказывается несостоятельным, когда доказывается, что меньшие и большие мешочки являются спорами или спорангиями.

Некоторые, опять же, воображали, что уголь имеет подводное происхождение; и хотя это понятие полностью и легко опровергается другими соображениями, стоит заметить, что невозможно понять, как масса легких и смолистых спор могла достичь дна моря или остаться в этом положении, если бы они туда попали.

В то же время уместно заметить, что я не претендую на то, чтобы предполагать, что весь уголь обязательно должен иметь одинаковую структуру; или что не может быть углей, в которых пропорции древесины и спор или споровых капсул сильно отличаются от тех, которые я исследовал. Все, что я повторяю, это то, что ни один из углей, которые попадались мне на глаза, не позволил мне наблюдать такого различия. Но, по словам директора Доусона, который так усердно исследовал ископаемые остатки растений в Северной Америке, дело обстоит иначе с огромными скоплениями угля в этой стране.

«Настоящий уголь», — говорит д-р Доусон, — «состоит главным образом из сплющенной коры сигилляриевых и других деревьев, перемешанной с листьями папоротников и кордаитов, и другими травянистыми остатками, а также с фрагментами сгнившей древесины, составляющими «минеральный уголь», причем все эти материалы явно одинаково росли и накапливались там, где мы их находим».[2]

[Сноска 2: Acadian Geology, 2-е издание, стр. 135.]

Когда прошлым летом я имел удовольствие видеть директора Доусона в Лондоне, я показал ему свои срезы угля и попросил его по возвращении в Канаду повторно исследовать некоторые американские угли, обращая внимание на наличие спор и спорангиев, подобных тем, которые я смог показать ему в наших английских и шотландских углях. Он был любезен сделать это; и в письме от 26 сентября 1870 года он сообщает мне, что —

«Признаки споровых капсул редки, за исключением некоторых грубых сланцевых углей и частей углей, а также в кровлях пластов. Наиболее заметный случай, с которым я пока столкнулся, — это сланцевый уголь, упомянутый как содержащий Sporangites в моей статье об условиях накопления угля («Журнал Геологического общества», том xxii, стр. 115, 139 и 165). Более чистые угли, безусловно, состоят главным образом из кубических тканей с некоторым количеством настоящей древесной материи, а споровые капсулы и т. д. находятся в основном в грубых и сланцевых слоях. Это моя старая доктрина в моих двух статьях в «Журнале Геологического общества», и я не вижу ничего, что можно было бы изменить. Ваши наблюдения, однако, делают вероятным, что частые прозрачные пятна в кеннель-углях являются споровыми капсулами».