РАЗДЕЛ III.
ЭКИЗ ФИЗИОЛОГИИ И ПАТОЛОГИИ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ.
Животные и растения зависят для своего существования от питательной жидкости, которая проникает в их структуру; это элемент, из которого все их секреции сформированы, и их органы напитаны.
Пища животных состоит из ранее организованных материй и переносится в резервуар, называемый желудком, где она подвергается процессу растворения, до входа в циркуляцию. В этот период животное и растение снова представляют точки сходства, лимфатики или абсорбирующие сосуды забирают продукты пищеварения и переносят их к кровеносным сосудам, где, смешиваясь с током крови, они переносятся к легким, там подвергаясь процессу оксигенации, прежде чем они станут пригодными для обновления тканей тела. Такова природа пищи человека, что она содержит все элементы, необходимые и адаптированные для трансформации в кость, мышцу, мозг и паренхиму, так же как другие ткани тела; помимо других элементарных материй, которые, хотя они формируют очень незначительную часть животных текстур, из-за их постоянного присутствия в жизненной жидкости, очевидно, выполняют некоторые важные обязанности в общей экономии жизни; они частично, возможно, заняты формированием составляющих секреций.
Растения не требуют желудка, — гумус или почва, к которой они прикреплены, является лабораторией, где питательная материя подготовлена в состоянии, пригодном для абсорбции спонгиолами их корней, и эти соответствуют лимфатикам животных; после того как они забраны спонгиолами, эта новая жидкость смешивается с соком и проходит к листьям или дыхательному аппарату растений, где углекислый газ соединяется с сырой жизненной жидкостью и превращает ее в состояние, пригодное для всех обязанностей, которые должны быть выполнены растением: а именно, рост тканей и выработка секреций.
Ткани растений, однако, при всей своей природной простоте, обнаруживают гораздо более разнообразный характер, нежели ткани животных, если сравнивать различные виды.
Кости животных, придающие им форму, неизменно состоят из фосфата и карбоната извести, отложенных в матриксе из глютена; мышцы, нервы, мозг, сухожилия и связки имеют почти, если не полностью, идентичный состав во всем животном царстве: их секреты, однако, варьируются гораздо значительнее, как и секреты растений. Но растительная ткань может содержать, как, например, в стеблях злаков, значительное количество кремнезема и некоторое заметное количество серы, причем первый элемент настолько существенен для их существования, что они не могут жить без его присутствия в почве, а также без щелочи, делающей его растворимым. Большое количество соды является неизменным спутником структуры морских растений, подобно тому как поташ — спутником тех, что растут на суше.
Таким образом, рассматриваем ли мы здоровье животных или растений, мы обнаруживаем, что помимо веществ, абсолютно необходимых для питания тканей, подвергающихся быстрому преобразованию, ткани более постоянного и долговечного характера требуют в почти незаметной степени восстановления элементов; и хотя это, по-видимому, не является абсолютно необходимым для сохранения жизненной силы в существе, все же оказывает на нее столь заметное влияние, что указывает на обширную зависимость каждой отдельной части от целого связанного организма.
Элементарные ткани обоих царств, в какой бы форме они ни встречались, прослеживаются до клеточного происхождения. Мельчайший растительный зародыш — это клетка, содержащая внутри себя зернистую материю, и даже сам человек в своем эмбриональном состоянии может быть представлен как незначительная точка в просторах космоса; и его можно было бы поставить рядом с мельчайшей частицей живой материи, не проиграв при этом в сравнении.
Законы, которыми регулируется развитие этих элементарных клеток, так что каждая продвигается к своему пределу и выполняет свое предназначение, являются одной из тех непостижимых и ошеломляющих тайн природы, которые ведут почитателя творения все дальше и дальше в бездну будущего и наполняют его душу стремлениями к тому времени, когда завеса невежества будет снята. Но это не моя тема.
Организация двух одушевленных царств, таким образом, регулируется определенными законами, и вся материя, воздействующая на них как агент питания или разрушения, в равной степени находится под их властью; исследовать и попытаться постичь некоторые из этих законов — вот цель, которую я преследую.
Сок для растения — то же, что кровь для животного: в нем содержатся элементы питания и секреции, и все, что нарушает его нормальный состав путем вычитания из него или добавления к нему, ухудшает его качества и замедляет или ускоряет функции индивида. Избыток или недостаток естественных элементов также может быть источником нарушения; если углекислота слишком обильно выделяется в почве, как выражается д-р Линдли, «растения становятся перекормленными»; и если, с другой стороны, выделение происходит слишком медленно, они начинают голодать. Было также показано, что растения, хотя и выделяют кислород из своих листьев, не выбрасывают его так, как животные выделяют углекислоту из своих легких; но это происходит в результате пищеварения и фиксации углерода в системе, и что они действительно дышат кислородом, как и животные, и выделяют углекислоту как днем, так и ночью.
Что свет является стимулятором пищеварительных функций и что, следовательно, в течение дня количество выделяемого кислорода значительно превышает количество углекислоты, выделяемой за тот же период.
Великое и важное различие между животными и растениями заключается в том, что первые обладают нервной системой, посредством которой они подвержены очень широкому ряду психологических отношений; именно в них главным образом, если не полностью, следует искать отличительные и хорошо выраженные различия болезненного процесса. У животных существуют специальные средства связи между источниками динамической силы и частями, на которые эта сила воздействует: и, опять же, существует обратная связь, которая передает впечатления к источнику силы, и, используя простое сравнение, система телеграфирования находится в непрерывной и бдительной работе. Эта сила подвергается влиянию и модификации в своем действии, когда она осуществляется при регулировании питания, роста и воспроизводства тканей, страстями и эмоциями разума. Все секреции и функции организма более или менее восприимчивы к ускорению, замедлению или изменению под воздействием психических отношений разума и материи. Хотя мы склонны полагать, что только у человека эти явления приобретают большое значение, нет почти никаких сомнений в том, что везде, где существует нервная система, будь то в форме агрегированных или диффузных ганглиев, взаимозависимость силы и организации, каждой от другой, несет определенное и четкое физиологическое сравнение; чем более агрегированы ганглии, тем более тесными, интимными и обширными являются психические связи, и градации спускаются вниз, пока не кажутся утраченными на границах растительного царства.
Болезни растений и животных заслуживают более тщательного сравнения, чем, как мне кажется, им до сих пор уделялось. Если изучение физиологии, или исследование законов, регулирующих функции живых существ в состоянии здоровья, существенно выиграло от глубокого знания физиологии растений, которая благодаря простому строению растений так благоприятствует экспериментам исследователя, то есть все основания полагать, что патология растений также может привести нас к столь же важному и полезному результату.
Совершенно очевидно, что если здоровое семя или листовая почка помещены в такую ситуацию, что, согласно известным законам, они, по всей вероятности, прорастут, если все элементы для их питания существуют в почве, а температура и гигрометрическое состояние атмосферы адаптированы к ним, результатом будет здоровое растение. Свет, тепло, влага и почва, следовательно, должны рассматриваться как агенты, которые должны находиться в определенном балансе или пропорции по отношению к здоровью или жизненной силе растения. В пределах определенного количества вариаций здоровье может сохраняться в силу способности к выбору, которая присуща губчатым окончаниям корня при поглощении питательных веществ; а также в отношении света — благодаря тенденции большинства растений приспосабливаться к любому дефициту этого элемента, направляя свое листовое расширение в ту сторону, где можно получить наибольшее его влияние. Но за определенным пределом наступает нездоровое состояние. Если почва не содержит неорганических элементов, которые абсолютно необходимы для тканей растения, или даже если они там есть, но не в состоянии, пригодном для поглощения, наступают истощение и дегенерация; если света недостаточно по количеству, следуют бледность, слабость и удлинение ткани, с большей текучестью и общей мягкостью текстуры. Эти состояния растений имеют свои аналоги у плохо питающихся и недоедающих детей в некоторых наших промышленных районах; они низкорослы и больны. Перевезите здорового деревенского парня с румянцем здоровья на щеках с его родных холмов и долин, или лесов и полей, на табурет за конторкой на восемь часов в день, на узкую улицу в любом городе, куда лучи солнца проникают редко, и пройдет немного времени, прежде чем кожу животного и кутикулу растения можно будет представить для сравнения, когда оба засвидетельствуют важность солнечных лучей как незаменимого агента в поддержании нормальных процессов органической жизни. Настолько обычное наблюдение компетентно для решения фактов; но за пределами этого мы переходим к вопросу, какие сходства существуют в ранних состояниях растений и животных. Каждое происходит из нуклеированных клеток, наделенных Всевидящей Силой слепым импульсом прогрессивного развития; простейшая клетка растения размножает себя путем генерации новых клеток внутри себя, когда родительская клетка умирает и высвобождает потомство. Здесь прогрессия — это просто размножение; это, так сказать, прогрессия только в длину. Исходная же клетка животных, которая называется зародышевым пузырьком, расширяется или развивается в несходные части; и каким бы ни было разнообразие, все они одинаково происходят из исходной зародышевой клетки, и совокупность частей составляет одно и неделимое целое; в данном случае происходит дополнение помимо размножения, ткани и органы добавляются во всем разнообразии, пока не достигается максимум органического развития в чудесном существе — человеке.
И все же как много точек сходства между растительной клеткой и полностью развитым человеческим существом с физиологической и патологической точек зрения. Должно быть питание, чтобы поддерживать и то, и другое; оба требуют определенного количества света и тепла для своего роста и увеличения и зависят от различных неизвестных причин для активного и здорового существования; и когда определенное время истекает, все они одинаково возвращаются в состояние, в котором составляющие их частицы подчиняются только господству законов, управляющих неорганической материей.
Но во время существования растений и животных мы обнаруживаем другие черты сравнения; растения, так же как и животные, подвержены болезням; они подвержены функциональным и органическим поражениям. Первые, среди растений, обычно прослеживаются до атмосферных превратностей или нерегулярностей, изменений ситуации и т. д.; а у человека — до нерегулярностей в диете, а также умственных и телесных излишеств, равно как и до атмосферных превратностей.
Органические болезни растений и животных зависят от повторения или продолжения функционального расстройства. Как следствие этого, питание и воспроизводство тканей теряют свой нормальный и определенный характер, откуда получается неопределенный и аномальный результат. Существует предел аномальным продукциям, и они, по-видимому, подчиняются законам, хотя еще и не понятым. У животных это может быть либо чрезмерное развитие естественной ткани в естественных местах, как ожирение и жировые опухоли; это могут быть естественные продукты в неестественных ситуациях, как жировые перерождения мышечной ткани; или совершенно новые и неестественные продукты, как туберкулез и рак.
У растений, из-за их большей простоты строения, органические поражения, возможно, полностью ограничены двумя первыми формами органических болезней животных; а именно: чрезмерным развитием ткани в естественных местах и образованием естественной ткани в частях растения, где они обычно не встречаются в естественном состоянии. Разнообразие наростов, наблюдаемых на стеблях, ветвях и веточках растений, может быть приведено в качестве примеров первого; а превращение тычинок в лепестки, как в махровых цветах, — в качестве примера второго.
Мы получаем пропитание от растений, а они — от нас; они производят для нас успокаивающий опиат и смертоносную стрихнию; мы для них — оживляющий аммиак, а также искажения и бесплодие чрезмерной культуры; мы порождаем в них, посредством последней, слабость, болезнь и смерть; и в свою очередь мы становимся их добычей. Все это, по сути, лишь цикл событий, который не требует ученого ума, чтобы постичь и понять; это дело повседневного случая, и, хотя, возможно, не совсем оставленное без внимания, оно не рассматривается в полноте своих последствий и важности.
Давайте теперь рассмотрим болезни растений как исследование, прогрессивное к болезням человека; и поскольку их физиология так широко послужила нам, мы, возможно, найдем в их патологии много материала для обучения; не то чтобы будет предпринята попытка показать, что одни и те же болезни поражают оба царства, но что болезни, хотя и несходные по эффектам, могут иметь сходные источники.
К сожалению, в этой стране не так много людей, которым нужно идти дальше своих собственных садов, чтобы найти обилие болезней среди своих фруктовых деревьев и овощей. Виноград, яблоня и картофель, обычные для большинства садов, предоставят образцы.
Серьезной ошибкой является предположение, что паразиты, поражающие растения, не являются по существу причиной, или, возможно, правильнее говоря, элементами болезни. Я ограничиваюсь здесь болезнью паразитарного происхождения, так как это предмет, о котором я главным образом веду речь.
То, что паразитарные наросты являются элементами болезни в некоторых случаях, теперь не подлежит сомнению. Эксперименты г-на Хассалла, подробно описанные во II части Трудов Микроскопического общества Лондона, являются наиболее убедительными; и они настолько просты по своей природе, что любой может убедиться в их точности, повторив их согласно изложенным там указаниям.
Он говорит, что гниение передается по желанию «любым фруктам яблочного и персикового рода, независимо от того, насколько сильна их жизненная энергия, простым актом инокуляции здорового фрукта порцией гнилой материи, содержащей нити грибов. Мы можем с успехом использовать споры таких грибов; но в этом случае разложение наступает не так быстро; в одном случае меньшие нити грибов продвинулись на несколько стадий в своем росте; в то время как в другом споры еще должны пройти несколько стадий своего развития».
Г-н Хассалл, однако, по-видимому, говорит с сомнением относительно способа, которым болезнь естественным образом внедряется; как споры проникают во фрукт, «не очень ясно — хотя, вероятно, это происходит путем проникновения между клетками, из которых состоит кутикула, или, возможно, посредством устьиц, где они присутствуют. Я могу здесь заявить, что эксперименты проводились на фруктах, пока они были живыми и прикрепленными к дереву».
Но почему должны быть сомнения относительно частей, через которые споры мельчайших грибов проникают в растение, когда ясно, что они могут проникать не только через губчатые окончания корней, но и через устьица листьев и смешиваться с соком. Это правда, что они появляются и растут на листьях и фруктах; но это ситуации, наиболее приспособленные для их плодоношения. Я видел споры грибов, которые атакуют огурец и овощную тыкву, в клетках волосков и даже их нитевидных отростках; они присваивают жидкости, доставляемые в клетки волоска, разрывают их и в конце концов плодоносят.
Обращаясь к Медицинской и экономической ботанике д-ра Линдли, я обнаруживаю, что многие грибы являются активными элементами болезни, причем таким образом, который делает крайне маловероятным, что они являются таковыми каким-либо иным способом, кроме как путем получения доступа к соку растений. О микроскопическом грибе, который уничтожает пшеницу, Uredo caries Декандоля, мы находим, что среда обитания находится внутри завязи зерна, и что 4 000 000 могут содержаться в зерне пшеницы, — теперь этот и другой гриб, Lanosa nivalis, как говорят, уничтожают целые урожаи зерна: мы не можем представить, что такое обширное поражение может иметь какой-либо иной источник, кроме как посредством спор через сок, видя, что повреждение поверхности или разрыв кутикулы яблока, сравнительно мягкого фрукта, необходимы для искусственного вызова болезни в них; кроме того, зерно кукурузы, содержащее вибрионы, когда оно выращено и дало плоды, новый плод также содержит их — теперь здесь, поскольку это, я полагаю, почти неизменно так, либо они, либо их яйца должны переноситься с соком к новым зародышам.
Довольно примечательный факт, что эти энтофиты присваивают питание, предназначенное для растения, в котором они растут, они, следовательно, являются средством во многих случаях его полного уничтожения, хотя лишь частично в других.
Существует много грибов, которые имеют эту тенденцию. Puccinia graminis «питается соками растений и препятствует набуханию зерна». Æcidium urticæ, обычный на крапиве, лишает растение, на котором он растет, организуемой материи, предназначенной для его собственного питания. Erysiphe communis разрастается и уничтожает горох. Botrytis infestans «атакует листья и стебли картофеля». Oidium abortifaciens атакует завязи злаков — и Oidium Tuckeri, «грозный паразит, уничтожает функции кожицы частей, которые он атакует». Последний был наиболее вредоносным для виноградников в течение последних двух лет. Я знал случаи, когда виноградные лозы были срезаны, и принимались все меры, чтобы избавить дома от болезни; но в этом году она появилась со всей своей прежней вирулентностью на новых побегах.