«Очерки: научные, политические и спекулятивные. Том 1»

Трудности другого класса могут быть далее проиллюстрированы — те, которые представляют себя, когда мы спрашиваем, как могут быть осуществлены путем отбора благоприятных вариаций такие изменения структуры, которые адаптируют организм к некоторому полезному действию, в котором сотрудничают многие различные части. Никто не может не видеть, как простая часть может, в ходе поколений, быть значительно увеличена, если каждое увеличение способствует, некоторым решительным образом, поддержанию вида. Легко понять также, как сложная часть, как целая конечность, может быть увеличена в целом путем одновременного должного увеличения ее сотрудничающих частей; поскольку если, в то время как она растет, каналы снабжения приносят к конечности необычное количество крови, естественно произойдет пропорционально больший размер всех ее компонентов — костей, мышц, артерий, вен и т. д. Но хотя в случаях, подобных этому, сотрудничающие части, образующие некоторую большую сложную часть, могут ожидаться варьировать вместе, ничто не подразумевает, что они обязательно делают это; и у нас есть доказательство того, что в различных случаях, даже когда тесно объединены, они не делают этого. Пример предоставлен теми слепыми крабами, названными в «Происхождении видов», которые населяют определенные темные пещеры Кентукки и которые, хотя они потеряли свои глаза, не потеряли стебельки, которые несли их глаза. Описывая разновидности, которые были произведены любителями голубей, г-н Дарвин отмечает факт, что вместе с изменениями в длине клюва, произведенными отбором, не пошли пропорциональные изменения в длине языка. Возьмите опять случай зубов и челюстей. У человечества они не варьировали вместе. Во время цивилизации челюсти уменьшились, но зубы не уменьшились пропорционально; и отсюда то распространенное их скучивание, часто исправляемое в детстве удалением некоторых, а в других случаях вызывающее то несовершенное развитие, за которым следует ранний распад. Но отсутствие пропорциональной вариации в сотрудничающих частях, которые находятся близко друг к другу и даже связаны в одной массе, лучше всего видно в тех разновидностях собак, названных выше как иллюстрирующие унаследованные эффекты неиспользования. Мы видим в них, как мы видим в человеческой расе, что уменьшение в челюстях не сопровождалось соответствующим уменьшением в зубах. В каталоге Музея Колледжа хирургов к записи, которая идентифицирует череп спаниеля Бленхейма, приложены слова — «зубы тесно скучены вместе», а к записи, касающейся черепа спаниеля Кинга Чарльза, слова — «зубы тесно упакованы, p. 3, помещен совершенно поперечно к оси черепа». Далее примечательно, что в случае, где нет уменьшенного использования челюстей, но где они были укорочены отбором, проявляется подобное отсутствие сопутствующей вариации: случай, являющийся случаем бульдога, в верхней челюсти которого также «премоляры... чрезмерно скучены и помещены косо или даже поперечно к длинной оси черепа».

Если, следовательно, в случаях, где мы можем проверить это, мы не находим сопутствующей вариации в сотрудничающих частях, которые находятся близко друг к другу, — если мы не находим ее в частях, которые, хотя принадлежат к различным тканям, так тесно объединены, как зубы и челюсти, — если мы не находим ее даже тогда, когда сотрудничающие части не только тесно объединены, но и сформированы из той же ткани, как глаз краба и его стебелек; что мы скажем о сотрудничающих частях, которые, помимо того, что состоят из различных тканей, удалены друг от друга? Не только нам запрещено предполагать, что они варьируют вместе, но мы оправданы в утверждении, что они не могут иметь никакой тенденции варьировать вместе. И каковы последствия в случаях, где увеличение структуры не может быть полезным, если нет сопутствующего увеличения во многих отдаленных структурах, которые должны присоединиться к ней при выполнении действия, для которого она полезна?

Еще в 1864 году («Основы биологии», § 166) я привел в качестве примера животное с тяжелыми рогами — вымершего ирландского оленя; и указал на множество изменений в костях, мышцах, кровеносных сосудах и нервах, составляющих переднюю часть тела, которые потребовались бы для того, чтобы сделать увеличение размера таких рогов преимуществом. Здесь позвольте мне привести другой пример — жирафа: пример, который я выбираю отчасти потому, что в шестом издании «Происхождения видов», вышедшем в 1872 году, г-н Дарвин ссылался на это животное, эффективно опровергая определенные аргументы, выдвинутые против его гипотезы. Там он говорит:

«Для того чтобы животное приобрело какую-то специально и значительно развитую структуру, почти необходимо, чтобы несколько других частей были модифицированы и скоординированы. Хотя каждая часть тела варьирует незначительно, из этого не следует, что необходимые части всегда должны варьировать в правильном направлении и в правильной степени» (стр. 179).

А в резюме главы он отмечает относительно приспособлений у того же четвероногого, что «длительное использование всех частей вместе с наследственностью важным образом способствовало их координации» (стр. 199): замечание, вероятно, относящееся главным образом к повышенной массивности нижней части шеи; увеличенному размеру и силе грудной клетки, необходимых для несения дополнительной нагрузки; и увеличенной силе передних ног, необходимых для несения большего веса того и другого. Но теперь я думаю, что дальнейшее рассмотрение наводит на мысль, что повлеченные за собой модификации гораздо более многочисленны и отдаленны, чем кажется на первый взгляд; и что большая часть из них такова, что ее нельзя в какой-либо степени приписать отбору благоприятных вариаций, а следует приписать исключительно наследственным эффектам измененных функций. Тот, кто видел, как скачет жираф, надолго запомнит это зрелище как комичное. Причина странности движений очевидна. Хотя передние и задние конечности так сильно различаются по длине, при галопе они должны идти в ногу — должны делать равные шаги. Результат заключается в том, что при каждом шаге угол, который описывают задние конечности вокруг своего центра движения, намного больше угла, описываемого передними конечностями. И сверх того, как помощь в выравнивании шагов, задняя часть спины при каждом шаге сильно сгибается вниз и вперед. Отсюда задняя часть туловища кажется выполняющей почти всю работу. Теперь минутное наблюдение показывает, что кости и мышцы, составляющие заднюю часть туловища жирафа, выполняют действия, отличающиеся тем или иным образом и в той или иной степени от действий, выполняемых гомологичными костями и мышцами у млекопитающего обычных пропорций, и от таковых у предкового млекопитающего, давшего начало жирафу. Каждая дальнейшая стадия того роста, который создал крупные переднюю часть туловища и шею, влекла за собой некоторое адаптивное изменение в различных из многочисленных частей, составляющих заднюю часть туловища; поскольку любая неудача в приспособлении их соответствующих сил повлекла бы за собой некоторый дефект в скорости и, как следствие, потерю жизни при преследовании. Стоит лишь вспомнить, как при продолжении ходьбы с натертой ногой принятие шагов таким измененным способом, чтобы уменьшить давление на больное место, вскоре вызывает боль в мышцах, которые вовлекаются в необычное действие, чтобы увидеть, что перенапряжение любой из мышц задней части туловища жирафа может быстро вывести животное из строя, когда оно прилагает все свои силы для бегства; а отставание на несколько ярдов от других вызвало бы смерть. Следовательно, если нам запрещено предполагать, что кооперативные части варьируют вместе, даже когда они соседствуют и тесно связаны, — если нам тем более запрещено предполагать, что с увеличением длины передних ног или шеи произойдет соответствующее изменение в любой отдельной мышце или кости в задней части туловища; насколько же совершенно исключено предположение, что одновременно произойдут соответствующие изменения во всех тех многочисленных компонентах задней части туловища, которые по отдельности требуют перенастройки. Бесполезно отвечать, что приращение длины передних ног или шеи может быть сохранено и передано потомству в ожидании соответствующей вариации в конкретной кости или мышце задней части туловища, которая, будучи осуществлена, позволила бы дальнейшее приращение. Ибо помимо того факта, что до возникновения этой вторичной вариации первичная вариация была бы часто фатальным недостатком; и помимо того факта, что прежде чем такая соответствующая вторичная вариация могла бы, как ожидается, произойти в ходе поколений, первичная вариация вымерла бы; существует факт, что соответствующая вариация одной кости или мышцы в задней части туловища была бы бесполезна без соответствующих вариаций всех остальных — некоторые таким образом, а некоторые иным — ряд соответствующих вариаций, который невозможно предположить.

И это еще не все. Косвенно потребовалось бы гораздо большее число соответствующих вариаций. Огромное изменение в соотношении передней и задней частей туловища потребовало бы соответствующего изменения соотношения в аппаратах, обеспечивающих питание тех и других. Вся сосудистая система, артериальная и венозная, должна была бы претерпеть последовательные разрушения и перестройки, чтобы сделать свои каналы везде адекватными местным требованиям; поскольку любая нехватка приспособления в кровоснабжении того или иного набора мышц повлекла бы за собой неспособность, потерю скорости и потерю жизни. Более того, нервы, снабжающие различные наборы мышц, должны были бы быть пропорционально изменены; так же как и центральные нервные тракты, из которых они исходили. Можем ли мы предположить, что все эти соответствующие изменения также будут шаг за шагом одновременно осуществляться удачными спонтанными вариациями, происходящими вместе со всеми другими удачными спонтанными вариациями? Учитывая, сколь огромным должно быть число этих требуемых изменений, добавленных к изменениям, перечисленным выше, шансы против случайного возникновения любых адекватных перенастроек должны быть бесконечность к одному.

Если эффекты использования и неиспользования частей наследуемы, то любое изменение в передних частях жирафа, которое влияет на действие задних конечностей и спины, будет одновременно вызывать, посредством большего или меньшего упражнения, переформирование каждого компонента в задних конечностях и спине способом, адаптированным к новым требованиям; и из поколения в поколение вся структура задней части туловища будет прогрессивно приспосабливаться к измененной структуре передней части туловища: при этом все аппараты для питания и иннервации будут одновременно прогрессивно приспосабливаться к обоим. Но при отсутствии этого наследования функционально произведенных модификаций невозможно увидеть, как могут быть осуществлены требуемые перенастройки.

Тем не менее, третий класс трудностей стоит на пути к убеждению, что естественный отбор полезных вариаций является единственным фактором органической эволюции. Этот класс трудностей, уже указанный в § 166 «Основ биологии», я не могу изложить более ясно, чем словами, использованными там. Поэтому, возможно, мне простят, если я процитирую их здесь.

«Там, где жизнь сравнительно проста, или где окружающие обстоятельства делают какую-то одну функцию высшей по важности, выживание наиболее приспособленных может легко привести к соответствующему структурному изменению без какой-либо помощи со стороны передачи функционально приобретенных модификаций. Но по мере того как жизнь становится сложной — по мере того как здоровое существование не может быть обеспечено большим наделением какой-то одной способностью, а требует многих способностей; в той же пропорции возникают препятствия для увеличения какой-либо конкретной способности посредством «сохранения благоприятствуемых рас в борьбе за жизнь». По мере того как умножаются способности, становится возможным, чтобы отдельные члены вида имели различные виды превосходства друг над другом. В то время как один спасает свою жизнь за счет более высокой скорости, другой делает то же самое за счет более ясного зрения, другой — за счет более острого обоняния, другой — за счет более быстрого слуха, другой — за счет большей силы, другой — за счет необычной способности переносить холод или голод, другой — за счет особой проницательности, другой — за счет особой пугливости, другой — за счет особой смелости; а другие — за счет других телесных и умственных атрибутов. Теперь, несомненно, верно, что при прочих равных условиях каждый из этих атрибутов, дающий своему обладателю дополнительный шанс на жизнь, вероятно, будет передан потомству. Но нет никаких оснований полагаться на то, что он будет увеличен в последующих поколениях посредством естественного отбора. Чтобы он мог быть таким образом увеличен, особи, не обладающие более чем средними задатками этого атрибута, должны быть более часто истребляемы, чем особи, высоко наделенные им; и это может произойти только тогда, когда атрибут является более важным, на данный момент, чем большинство других атрибутов. Если те члены вида, которые имеют лишь обычные доли этого атрибута, тем не менее выживают благодаря другим превосходствам, которыми они по отдельности обладают; тогда нелегко увидеть, как этот конкретный атрибут может быть развит естественным отбором в последующих поколениях. Вероятность скорее состоит в том, что посредством гамогенеза этот дополнительный дар будет в среднем уменьшен в потомстве — просто служа в конечном счете для компенсации недостаточных задатков других особей, чьи особые способности лежат в других направлениях; и таким образом поддерживая нормальную структуру вида. Разработку этого процесса здесь несколько трудно проследить; но мне кажется, что по мере того, как число телесных и умственных способностей увеличивается, и по мере того, как поддержание жизни начинает зависеть меньше от величины какой-либо одной из них и больше от комбинированного действия всех; в той же мере производство специализаций характера только естественным отбором становится трудным. Особенно это кажется так с видом, столь многообразным в своих способностях, как человечество; и прежде всего это кажется так с такими человеческими способностями, которые имеют лишь незначительные доли в содействии борьбе за жизнь — эстетические способности, например».

Останавливаясь на мгновение на этой последней иллюстрации описанного класса трудностей, давайте спросим, как мы должны интерпретировать развитие музыкальной способности. Я не буду распространяться о семейных антецедентах великих композиторов. Я лишь предложу вопрос, не были ли большие способности, которыми обладали Бетховен и Моцарт, Вебер и Россини, по сравнению с их отцами, обязаны в большей мере наследственным эффектам ежедневного упражнения музыкальной способности их отцами, чем наследованию с увеличением спонтанных вариаций; и не были ли распространенные музыкальные способности клана Бахов, кульминацией которых стали способности Иоганна Себастьяна, результатом отчасти постоянной практики; но я подниму более общий вопрос — как возникло то наделение музыкальной способностью, которое характеризует современных европейцев в целом, по сравнению с их отдаленными предками. О монотонных песнопениях низших дикарей нельзя сказать, что они проявляют какое-либо мелодическое вдохновение; и не очевидно, что отдельный дикарь, который имел немного больше музыкального восприятия, чем остальные, извлек бы какое-либо такое преимущество в поддержании жизни, которое обеспечило бы распространение его превосходства посредством наследования вариации. А что тогда мы скажем о гармонии? Мы не можем предположить, что понимание этого, которое является относительно современным, могло возникнуть по происхождению от людей, у которых последовательные вариации увеличивали понимание этого — композиторов и музыкальных исполнителей; ибо в целом это были люди, чье мирское процветание не было таким, чтобы позволить им вырастить много детей, наследующих их особые черты. Даже если мы посчитаем незаконнорожденных, выжившие из них, добавленные к выжившим из законнорожденных, вряд ли могут считаться давшими более чем среднее число потомков; и те, кто унаследовал их особые черты, не часто были тем самым настолько поддержаны в борьбе за существование, чтобы способствовать распространению таких черт. Скорее, тенденция, кажется, была обратной.

С тех пор как был написан вышеприведенный отрывок, я нашел во втором томе «Изменений домашних животных и культурных растений» замечание, сделанное г-ном Дарвином, практически подразумевающее, что среди существ, которые зависят в своей жизни от эффективности многочисленных способностей, увеличение любой из них посредством естественного отбора вариации неизбежно затруднительно. Вот оно.

«Наконец, поскольку неопределенная и почти безграничная изменчивость является обычным результатом одомашнивания и культивации, когда одна и та же часть или орган варьирует у разных особей разными или даже прямо противоположными способами; и поскольку одна и та же вариация, если она сильно выражена, обычно повторяется только через долгие промежутки времени, любая конкретная вариация обычно терялась бы при скрещивании, реверсии и случайном уничтожении варьирующих особей, если бы не сохранялась тщательно человеком». — Том ii, 292.

Помня, что человечество, подверженное этому одомашниванию и культивации, не находится, подобно домашним животным, под воздействием агентства, которое выбирает и сохраняет конкретные вариации; в результате получается, что среди них обычно должно происходить, под влиянием одного лишь естественного отбора, постоянное исчезновение любых полезных вариаций конкретных способностей, которые могут возникнуть. Только в случаях вариаций, которые являются специально сохраняющими, как, например, большая хитрость в относительно варварском состоянии, мы можем ожидать увеличения только от естественного отбора. Мы не можем предположить, что второстепенные черты, примером которых среди прочих являются эстетические восприятия, могли быть развиты естественным отбором. Но если существует наследование функционально произведенных модификаций структуры, эволюция таких второстепенных черт больше не является необъяснимой.

Два замечания, сделанные г-ном Дарвином, имеют следствия, из которых, я думаю, должен быть сделан тот же общий вывод. Говоря об изменчивости животных и растений при одомашнивании, он говорит:

«Изменения любого рода в условиях жизни, даже чрезвычайно незначительные изменения, часто достаточны, чтобы вызвать изменчивость.... Животные и растения продолжают быть изменчивыми в течение огромного периода после их первого одомашнивания; ... Со временем они могут быть приучены к определенным изменениям, так что становятся менее изменчивыми; ... Существует хорошее доказательство того, что сила измененных условий накапливается; так что два, три или более поколений должны быть подвергнуты новым условиям, прежде чем какой-либо эффект станет видимым.... Некоторые вариации индуцируются прямым действием окружающих условий на всю организацию или только на определенные части, а другие вариации индуцируются косвенно через репродуктивную систему, подвергающуюся воздействию таким же образом, как это так обычно для органических существ, когда они удалены из своих естественных условий». — («Изменения домашних животных и культурных растений», том ii, 270.)

Следует признать два способа этого эффекта, производимого измененными условиями на репродуктивную систему и, следовательно, на потомство. Простая остановка развития — один из них. Но помимо вариаций потомства, возникающих из-за несовершенно развитых репродуктивных систем у родителей — вариаций, которые обычно должны быть по природе несовершенствами, — существуют другие, обусловленные измененным балансом функций, вызванным измененными условиями. Факт, отмеченный г-ном Дарвином в вышеприведенном отрывке, «что сила измененных условий накапливается; так что два, три или более поколений должны быть подвергнуты новым условиям, прежде чем какой-либо эффект станет видимым», подразумевает, что в течение этих поколений происходит некоторое изменение конституции, являющееся следствием измененных пропорций и отношений функций. Я не буду останавливаться на следствии, которое кажется довольно ясным, что это изменение должно состоять из таких модификаций органов, которые адаптируют их к их измененным функциям; и что если влияние измененных условий «накапливается», это должно происходить через наследование таких модификаций. Я также не буду настаивать на вопросе — какова природа эффекта, зарегистрированного в репродуктивных элементах и который впоследствии проявляется вариациями? — Является ли это эффектом, совершенно не относящимся к новым требованиям вариации? — Или это эффект, который делает вариацию менее пригодной для новых требований? — Или это эффект, который делает ее более пригодной для новых требований? Но не настаивая на этих вопросах, достаточно указать на необходимое следствие, что измененные функции органов действительно, тем или иным образом, регистрируют себя в измененных склонностях репродуктивных элементов. Перед лицом этих фактов нельзя отрицать, что модифицированное действие части производит наследуемый эффект — какова бы ни была природа этого эффекта.

Второе из замечаний, упомянутых выше как сделанных г-ном Дарвином, содержится в его разделах, посвященных коррелятивным вариациям. В «Происхождении видов», стр. 114, он говорит —

«Вся организация настолько связана во время своего роста и развития, что когда возникают незначительные вариации в какой-либо одной части и накапливаются посредством естественного отбора, другие части модифицируются».

А параллельное утверждение, содержащееся в «Изменениях домашних животных и культурных растений», том ii, стр. 320, гласит так —

«Коррелятивная вариация — важный для нас предмет; ибо когда одна часть модифицируется посредством длительного отбора, либо человеком, либо в природе, другие части организации будут неизбежно модифицированы. Из этой корреляции, по-видимому, следует, что у наших домашних животных и растений вариации редко или никогда не отличаются друг от друга каким-то одним признаком».

Каким процессом измененная часть модифицирует другие части? Модификацией их функций тем или иным образом или в той или иной степени, кажется, является необходимый ответ. Действительно, можно представить, что там, где измененная часть является каким-то кожным придатком, который, став больше, извлек больше необходимого материала из общего запаса, эффект может состоять просто в уменьшении количества этого материала, доступного для других кожных придатков, что ведет к уменьшению некоторых или всех из них, и может не повлиять заметным образом на остальную часть организма: за исключением, возможно, кровеносных сосудов рядом с увеличенным придатком. Но там, где часть является активной — конечность, или внутренний орган, или любой орган, который постоянно требует крови, производит отходы, секретирует или абсорбирует, — тогда все другие активные органы оказываются вовлеченными в изменение. Функции, выполняемые ими, должны составлять подвижное равновесие; и функция одной не может, посредством изменения структуры, выполняющей ее, быть модифицирована по степени или виду, не модифицируя функции остальных — некоторые заметно, а другие незаметно, в зависимости от прямоты или косвенности их отношений. Из таких взаимозависимых изменений нормальные являются естественно незаметными; но те, которые частично или полностью аномальны, достаточно доносят общую истину. Так, необычное церебральное возбуждение влияет на экскрецию через почки по количеству или качеству, или и по тому, и по другому. Сильные эмоции неприятных видов сдерживают или останавливают поток желчи. Значительное препятствие для кровообращения, создаваемое какой-то важной структурой в болезненном или расстроенном состоянии, создавая большую нагрузку на сердце, вызывает гипертрофию его мышечных стенок; и это изменение, которое является, насколько касается первичного зла, лечебным, часто влечет за собой вред в других органах. «Апоплексия и паралич в едва ли не невероятном числе случаев напрямую зависят от гипертрофического увеличения сердца». А в других случаях вызываются астма, водянка и эпилепсия. Теперь, если результатом этой взаимозависимости, как видно в индивидуальном организме, является то, что локальная модификация одной части производит, изменяя их функции, коррелятивные модификации других частей, тогда вопрос, который здесь следует задать, — являются ли эти коррелятивные модификации, когда они находятся в пределах нормальных границ, наследуемыми или нет. Если они наследуемы, то факт, изложенный г-ном Дарвином, что «когда одна часть модифицируется посредством длительного отбора», «другие части организации будут неизбежно модифицированы», является совершенно понятным: эти повлеченные за собой вторичные модификации передаются pari passu с последовательными модификациями, произведенными отбором. Но что, если они не наследуемы? Тогда эти вторичные модификации, вызванные в особи, не передаваясь потомкам, потомки должны начинать жизнь с организациями, вышедшими из равновесия, и с каждым приращением изменения в части, затронутой отбором, их организации должны все больше выходить из равновесия — должны иметь все большие и большие объемы реорганизации, которые должны быть произведены в течение их жизни. Следовательно, конституция вариации должна становиться все более и более неработоспособной.

Единственная мыслимая альтернатива заключается в том, что перенастройки осуществляются с течением времени посредством естественного отбора. Но, во-первых, поскольку мы не находим доказательств сопутствующей вариации среди непосредственно кооперативных частей, которые тесно связаны, нельзя предполагать какую-либо сопутствующую вариацию среди частей, которые являются как косвенно кооперативными, так и далекими друг от друга. И, во-вторых, прежде чем все многие требуемые перенастройки могли быть сделаны, вариация вымерла бы из-за дефектной конституции. Даже если бы не было такой трудности, нам все равно пришлось бы рассматривать странную группу положений, которые выглядели бы следующим образом: — 1. Изменение в одной части влечет за собой, посредством реакции на организм, изменения в других частях, функции которых неизбежно изменены. 2. Такие изменения, произведенные в особи, влияют, тем или иным образом, на репродуктивные элементы: обнаруживается, что они развивают необычные структуры, когда конституциональный баланс был постоянно нарушен. 3. Но изменения в репродуктивных элементах, таким образом вызванные, не являются такими, которые представляют эти функционально произведенные изменения: модификации, передаваемые потомству, не относятся к этим различным модификациям, функционально произведенным в органах родителей. 4. Тем не менее, в то время как баланс функций не может быть восстановлен посредством наследования эффектов нарушенных функций на структуры, выработанные во всем индивидуальном организме; он может быть восстановлен посредством наследования случайных вариаций, которые происходят во всех затронутых органах без ссылки на эти изменения функции.

Теперь, не говоря о том, что принятие этой группы положений невозможно, мы, безусловно, можем сказать, что это нелегко.

«Но где прямые доказательства того, что наследование функционально произведенных модификаций имеет место?» — это вопрос, который будет задан теми, кто посвятил себя текущей исключительной интерпретации. «Допустим, что существуют трудности; все же, прежде чем передаваемые эффекты использования и неиспользования могут быть законно назначены в объяснение их, мы должны иметь хорошее доказательство того, что эффекты использования и неиспользования передаются».

Прежде чем иметь дело напрямую с этим возражением, позвольте мне иметь дело с ним косвенно, указав, что отсутствие признанных доказательств может быть объяснено без предположения, что их нет в изобилии. Невнимательность и неохотное внимание ведут к игнорированию фактов, которые действительно существуют в изобилии; как хорошо проиллюстрировано в случае доисторических орудий. Предвзятые текущим убеждением, что никаких следов человека не было найдено на поверхности Земли, кроме как в определенных поверхностных образованиях очень недавней даты, геологи и антропологи не только пренебрегали поиском таких следов, но долгое время продолжали высмеивать тех, кто говорил, что они их нашли. Когда г-н Буше де Перт в конце концов преуспел в привлечении глаз научных людей к кремневым орудиям, обнаруженным им в четвертичных отложениях долины Соммы; и когда геологи и антропологи были таким образом убеждены, что свидетельства человеческого существования могут быть найдены в образованиях значительного возраста, и впоследствии начали искать их; они нашли их в изобилии по всему миру. Или снова, чтобы взять пример, тесно относящийся к делу, мы можем вспомнить факт, что презрительное отношение к гипотезе органической эволюции, которое натуралисты в целом поддерживали до публикации работы г-на Дарвина, мешало им видеть многочисленные факты, которыми она поддерживается. Точно так же вполне возможно, что их отчуждение от убеждения, что существует передача тех изменений структуры, которые производятся изменениями действия, заставляет натуралистов пренебрегать доказательствами, которые поддерживают это убеждение, и отказываться занимать себя поиском дальнейших доказательств.

Если спросить, как случается, что были записаны многочисленные случаи вариаций, случайно возникающих и повторяющихся в потомстве, в то время как не было записано случаев передачи изменений, функционально произведенных, есть три ответа. Первый заключается в том, что изменения одного класса — многие из них заметны, в то время как изменения другого класса почти все незаметны. Если ребенок рождается с шестью пальцами, аномалия не просто очевидна, но настолько поразительна, что привлекает много внимания; и если этот ребенок, вырастая, имеет шестипалых потомков, все в округе слышат об этом. Голубь с особо окрашенными перьями, или отличающийся расширенным и поднятым хвостом, или выступом шеи, привлекает внимание своей странностью; и если в его детенышах признак повторяется, иногда с увеличением, факт замечается, и следует мысль об установлении особенности посредством отбора. Ягненок, лишенный возможности прыгать из-за короткости своих ног, не мог не быть замечен; и факт, что его потомство было столь же коротконогим и имело вследствие этого неспособность перебираться через заборы, неизбежно стал бы широко известен. Точно так же с растениями. Что этот цветок имел дополнительное число лепестков, что тот был необычно симметричен, и что другой значительно отличался по цвету от среднего в своем роде, было бы легко замечено наблюдательным садовником; и подозрение, что такие аномалии наследуемы, возникнув, эксперименты, ведущие к дальнейшим доказательствам того, что они таковы, часто делались бы. Но это не так с функционально произведенными модификациями. Места их почти во всех случаях — мышечная, костная и нервная системы, и внутренние органы — части, которые либо полностью скрыты, либо сильно затемнены. Модификация в нервном центре недоступна для зрения; кости могут быть значительно изменены в размере или форме без привлечения к ним внимания; и, покрытые толстыми покровами, как и большинство животных, открытых для постоянного наблюдения, увеличения или уменьшения в мышцах должны быть большими, прежде чем они станут внешне заметными.

Дальнейшее важное различие между двумя исследованиями заключается в том, что для установления того, является ли случайная вариация наследуемой, требуется лишь немного внимания к отбору особей и наблюдению за потомством; в то время как для установления того, существует ли наследование функционально произведенной модификации, требуется сделать приготовления, которые требуют большего или меньшего упражнения какой-то части или частей; и трудно во многих случаях найти такие приготовления, хлопотно поддерживать их даже в течение одного поколения, и еще более в течение последовательных поколений.

И это еще не все. Существуют стимулы к исследованию в одном случае, которых нет в другом. Денежный интерес и интерес любителя, действуя сейчас раздельно, а сейчас вместе, побудили многочисленных лиц провести эксперименты, которые выявили ясное доказательство того, что случайные вариации наследуются. Животноводы, которые получают прибыль от производства определенных форм и качеств; владельцы домашних животных, которые гордятся совершенствами тех, кого они развели; цветоводы, профессионалы и любители, которые получают новые вариации и берут призы; формируют группу людей, которые предоставляют натуралистам бесчисленные требуемые доказательства. Но нет такой группы людей, ведомых либо денежным интересом, либо интересом хобби, чтобы установить посредством экспериментов, являются ли эффекты использования и неиспользования наследуемыми.

Таким образом, существуют вполне достаточные причины, почему существует много прямых доказательств в одном случае и мало в другом: такие немногие являются теми, которые выходят случайно. Давайте посмотрим на то, что есть из них.

Значительный вес придается факту, который Браун-Секар обнаружил, совершенно случайно, в ходе своих исследований. Он обнаружил, что определенные искусственно произведенные поражения нервной системы, такие малые, как даже сечение седалищного нерва, оставляли после заживления увеличивающуюся возбудимость, которая заканчивалась склонностью к эпилепсии; и впоследствии вышел неожиданный результат, что потомство морских свинок, которые таким образом приобрели эпилептическую привычку, такую, что щипок за шею вызывал припадок, наследовало эпилептическую привычку того же рода. Действительно, с тех пор утверждалось, что морские свинки склонны к эпилепсии, и что явления описанного рода происходят там, где не было антецедентов, подобных тем, что были в случае Браун-Секара. Но учитывая невероятность того, что явления, наблюдаемые им, оказались не чем иным, как явлениями, которые иногда возникают естественно, мы можем, пока нет хорошего доказательства обратного, приписать некоторое значение его результатам.

Доказательства не этого прямо экспериментального рода, но тем не менее значительного веса, предоставляются другими нервными расстройствами. Существует достаточно доказательств того, что безумие допускает быть вызванным обстоятельствами, которые тем или иным образом расстраивают нервные функции — излишествами того или иного рода; и никто не ставит под сомнение принятое убеждение, что безумие наследуемо. Утверждается ли, что безумие, которое наследуемо, — это то, которое спонтанно возникает, а безумие, которое следует за некоторым хроническим извращением функций, не наследуемо? Это не кажется очень разумным утверждением; и пока не появится какое-либо основание для него, мы можем справедливо предположить, что здесь есть дальнейшая поддержка для убеждения в передаче функционально произведенных изменений.

Более того, я нахожу среди врачей убеждение, что нервные расстройства менее тяжелого рода наследуемы. Люди, которые истощили свои нервные системы длительным переутомлением или каким-то иным образом, имеют детей, более или менее склонных к нервозности. Неважно, какова форма наследования — будь то мозг, каким-то образом несовершенный, или недостаточное кровоснабжение; это в любом случае наследование функционально модифицированных структур.

Верификация причин, приведенных выше для скудости этого прямого доказательства, дается созерцанием его; ибо наблюдаемо, что названные случаи — это случаи, которые по той или иной причине навязали себя наблюдению. Они оправдывают подозрение, что не потому, что такие случаи редки, многие из них не могут быть процитированы; а просто потому, что они по большей части ненавязчивы и могут быть найдены только тем преднамеренным поиском, который никто не делает. Я говорю никто, но я ошибаюсь. Успешный поиск был сделан тем, чья компетентность как наблюдателя вне сомнения и чье свидетельство менее подвержено, чем свидетельство всех других, какой-либо предвзятости к заключению, что такое наследование имеет место. Я имею в виду автора «Происхождения видов».

В наши дни большинство натуралистов более дарвинисты, чем сам г-н Дарвин. Я не имею в виду, что их убеждения в органической эволюции более решительны; хотя я буду предполагаться имеющим в виду это массой читателей, которые идентифицируют великий вклад г-на Дарвина в теорию органической эволюции с самой теорией органической эволюции и даже с теорией эволюции в целом. Но я имею в виду, что конкретный фактор, который он впервые признал сыгравшим столь огромную роль в органической эволюции, стал рассматриваться его последователями как единственный фактор, хотя он не рассматривался так им самим. Правда, что он, по-видимому, отверг полностью причинные агентства, утверждаемые более ранними исследователями. В «Историческом очерке», предпосланном более поздним изданиям его «Происхождения видов» (стр. xiv, примечание), он пишет: — «Любопытно, насколько широко мой дед, д-р Эразм Дарвин, предвосхитил взгляды и ошибочные основания мнений Ламарка в своей «Зоономии» (том i, стр. 500-510), опубликованной в 1794 году». И поскольку среди взглядов, таким образом упомянутых, был взгляд, что изменения структуры в организмах возникают посредством наследования функционально произведенных изменений, г-н Дарвин, кажется, вышеприведенным предложением подразумевал свое неверие в такое наследование. Но он не имел в виду подразумевать это; ибо его вера в него как причину эволюции, если не важную причину, доказана многими отрывками в его работах. В первой главе «Происхождения видов» (стр. 8 шестого издания) он говорит относительно наследственных эффектов привычки, что «у животных увеличенное использование или неиспользование частей имело более заметное влияние»; и он приводит в качестве примеров измененные относительные веса костей крыльев и костей ног дикой утки и домашней утки, «великое и наследственное развитие вымени у коров и коз» и опущенные уши различных домашних животных. Вот другие отрывки, взятые из последнего издания работы.

«Я думаю, не может быть сомнения, что использование у наших домашних животных укрепило и увеличило определенные части, а неиспользование уменьшило их; и что такие модификации наследуются» (стр. 108). [И на следующих страницах он приводит пять дальнейших примеров таких эффектов.] «Привычка в производстве конституциональных особенностей и использование в укреплении и неиспользование в ослаблении и уменьшении органов, по-видимому, во многих случаях были мощными в своих эффектах» (стр. 131). «Обсуждая особые случаи, г-н Миварт проходит мимо эффектов увеличенного использования и неиспользования частей, которые я всегда поддерживал как высоко важные и рассматривал в моей «Изменчивости при одомашнивании» более подробно, чем, как я полагаю, любой другой писатель» (стр. 176). «Неиспользование, с другой стороны, объяснит менее развитое состояние всей нижней половины тела, включая боковые плавники» (стр. 188). «Я могу привести другой пример структуры, которая, по-видимому, обязана своим происхождением исключительно использованию или привычке» (стр. 188). «Представляется вероятным, что неиспользование было главным агентом в превращении органов в рудиментарные» (стр. 400-401). «В целом, мы можем заключить, что привычка, или использование и неиспользование, в некоторых случаях играли значительную роль в модификации конституции и структуры; но что эффекты часто были в значительной степени объединены с, а иногда превзойдены, естественным отбором врожденных вариаций» (стр. 114).

В своей последующей работе, «Изменение животных и растений при одомашнивании», где он вдается в полные детали, г-н Дарвин дает более многочисленные иллюстрации наследственных эффектов использования и неиспользования. Следующие являются некоторыми из случаев, процитированных из тома i первого издания.

Рассматривая домашних кроликов, он говорит: — «недостаток упражнения, по-видимому, модифицировал пропорциональную длину конечностей в сравнении с телом» (стр. 116). «Мы таким образом видим, что самый важный и сложный орган [мозг] во всей организации подвержен закону уменьшения в размере от неиспользования» (стр. 129). Он отмечает, что у птиц океанических островов, «не преследуемых никакими врагами, уменьшение их крыльев, вероятно, было вызвано постепенным неиспользованием». Сравнив одну из них, водяную курочку Тристан-да-Кунья, с европейской водяной курочкой и показав, что все кости, участвующие в полете, меньше, он добавляет — «Следовательно, в скелете этого естественного вида произошли почти те же изменения, только доведенные немного дальше, как и с нашими домашними утками, и в этом последнем случае я полагаю, никто не будет спорить, что они произошли от уменьшенного использования крыльев и увеличенного использования ног» (стр. 286-7). «Как и с другими давно одомашненными животными, инстинкты шелкопряда пострадали. Гусеницы, будучи помещенными на тутовое дерево, часто совершают странную ошибку, пожирая основание листа, на котором они кормятся, и, следовательно, падают; но они способны, согласно г-ну Робине, снова ползти вверх по стволу. Даже эта способность иногда подводит, ибо г-н Мартенс поместил некоторых гусениц на дерево, и те, которые упали, не были способны снова взобраться и погибли от голода; они были даже неспособны переходить с листа на лист» (стр. 304).

Вот некоторые примеры похожего значения из тома ii.

«Во многих случаях есть основание полагать, что уменьшенное использование различных органов повлияло на соответствующие части в потомстве. Но нет хорошего доказательства того, что это когда-либо следует в ходе одного поколения.... Наши домашние куры, утки и гуси почти потеряли, не только в особи, но и в расе, свою способность к полету; ибо мы не видим цыпленка, когда напуган, взлетающего как молодой фазан.... У домашних голубей длина грудины, выпуклость ее гребня, длина лопаток и вилочки, длина крыльев, измеренная от кончика до кончика лучевой кости, все уменьшены относительно тех же частей у дикого голубя». [Детально описав родственные уменьшения у кур и уток, г-н Дарвин добавляет] «Уменьшенный вес и размер костей в вышеуказанных случаях, вероятно, является косвенным результатом реакции ослабленных мышц на кости» (стр. 297-8). «Натузиус показал, что у улучшенных пород свиней укороченные ноги и рыло, форма суставных мыщелков затылочной кости и положение челюстей с верхними клыками, выступающими самым аномальным образом перед нижними клыками, могут быть приписаны тому, что эти части не были полностью упражнены.... Эти модификации структуры, которые все строго наследуются, характеризуют несколько улучшенных пород, так что они не могли быть получены из какого-либо одного домашнего или дикого стока. Что касается крупного рогатого скота, профессор Таннер отметил, что легкие и печень у улучшенных пород «оказываются значительно уменьшенными в размере при сравнении с таковыми, которыми обладают животные, имеющие полную свободу»; ... Причина уменьшенных легких у высокопородных животных, которые мало упражняются, очевидна» (стр. 299-300). [И на стр. 301, 302 и 303 он приводит факты, показывающие эффекты использования и неиспользования в изменении, среди домашних животных, характеров ушей, длин кишечников и, различными способами, природ инстинктов.]

Но признание г-на Дарвина, или скорее его утверждение, что наследование функционально произведенных модификаций было фактором в органической эволюции, становится ясным не только из этих отрывков и родственных им. Оно становится еще яснее из отрывка в предисловии ко второму изданию его «Происхождения человека». Он там протестует против той текущей версии своих взглядов, в которой этот фактор не появляется. Отрывок следующий.

«Я могу воспользоваться этой возможностью, чтобы заметить, что мои критики часто предполагают, что я приписываю все изменения телесной структуры и умственной способности исключительно естественному отбору таких вариаций, которые часто называют спонтанными; тогда как, даже в первом издании «Происхождения видов», я отчетливо заявил, что большой вес должен быть приписан наследственным эффектам использования и неиспользования, в отношении как тела, так и ума».

И это еще не все. Существует доказательство того, что вера г-на Дарвина в эффективность этого фактора стала сильнее, когда он стал старше и накопил больше доказательств. Первая из вышеприведенных выдержек, взятая из шестого издания «Происхождения видов», гласит так: —

«Я думаю, не может быть сомнения, что использование у наших домашних животных укрепило и увеличило определенные части, а неиспользование уменьшило их; и что такие модификации наследуются».

Теперь, обратившись к первому изданию, стр. 134, можно будет обнаружить, что вместо слов — «Я думаю, не может быть сомнения», слова, первоначально использованные, были — «Я думаю, не может быть мало сомнения». Что это преднамеренное стирание квалифицирующего слова и замена словом, подразумевающим неквалифицированную веру, было обусловлено более решительным признанием фактора, первоначально недооцененного, ясно подразумевается формулировкой вышепроцитированного отрывка из предисловия к «Происхождению человека»; где он говорит, что «даже в первом издании «Происхождения видов»» и т. д.: подразумевая, что гораздо больше в последующих изданиях и последующих работах он настаивал на этом факторе. Изменение, таким образом указанное, особенно значительно как произошедшее в то время жизни, когда естественная тенденция направлена к фиксации мнения.

В течение того более раннего периода, когда он открывал многочисленные случаи, в которых его собственная гипотеза предоставляла решения, и одновременно наблюдал, насколько совершенно бесполезной в этих многочисленных случаях была гипотеза, предложенная его дедом и Ламарком, г-н Дарвин был, не неестественно, почти предан вере, что одна является вседостаточной, а другая недействующей. Но в уме того, кто столь откровенен и всегда открыт для больших доказательств, естественно пришла реакция. Наследование функционально произведенных модификаций, которое, судя по отрывку, процитированному выше относительно взглядов этих более ранних исследователей, казалось бы, было в одно время отрицаемо, но которое, как мы видели, всегда в некоторой степени признавалось, стало признаваться все больше и больше и преднамеренно включено как фактор важности.

Об этой реакции, проявленной в более поздних писаниях г-на Дарвина, давайте теперь спросим — не должна ли она быть продолжена дальше? Была ли доля в органической эволюции, которую г-н Дарвин впоследствии приписал передаче модификаций, вызванных использованием и неиспользованием, ее должной долей? Рассмотрение групп доказательств, приведенных выше, я думаю, приведет нас к убеждению, что ее доля была намного больше, чем он предполагал даже в свои более поздние дни.

Существует прежде всего следствие, даваемое обширными классами явлений, которые остаются необъяснимыми при отсутствии этого фактора. Если, как мы видим, кооперативные части не варьируют вместе, даже когда они немногие и близко друг к другу, и поэтому не могут предполагаться делающими это, когда они многочисленны и отдаленны, мы не можем объяснить те бесчисленные изменения в организации, которые подразумеваются, когда для выгодного использования какой-то модифицированной части многие другие части, которые присоединяются к ней в действии, должны быть модифицированы.

Далее, поскольку возрастающая сложность структуры, сопровождающая возрастающую сложность жизни, подразумевает возрастающее число способностей, каждая из которых способствует сохранению себя или потомков; и поскольку различные особи вида, по отдельности требующие чего-то вроде нормальных количеств всех этих, могут индивидуально извлекать выгоду, здесь от необычного количества одной, а там от необычного количества другой; из этого следует, что по мере того, как число способностей становится больше, становится труднее для любой одной быть далее развитой естественным отбором. Только там, где увеличение какой-то одной является преимущественно выгодным, средства кажутся адекватными цели. Особенно в случае способностей, которые не способствуют самосохранению в заметных степенях, развитие естественным отбором кажется непрактичным.

Это факт, признанный г-ном Дарвином, что там, где посредством отбора в течение последовательных поколений часть была увеличена или уменьшена, ее реакция на другие части влечет за собой изменения в них. Эта реакция осуществляется через изменения вовлеченной функции. Если изменения структуры, произведенные такими изменениями функции, наследуемы, тогда перенастройка частей во всем организме, происходящая из поколения в поколение, поддерживает приблизительный баланс; но если нет, тогда из поколения в поколение организм должен все больше выходить из строя и стремиться стать неработоспособным.

Далее, поскольку доказано, что изменение в балансе функций регистрирует свои эффекты на репродуктивных элементах, мы должны выбирать между альтернативами, что зарегистрированные эффекты не относятся к конкретным модификациям, которые претерпел организм, или что они таковы, что стремятся произвести повторения этих модификаций. Последняя из этих альтернатив делает факты понятными; но первая из них не только оставляет нас с несколькими нерешенными проблемами, но и является несообразной с общей истиной, что посредством воспроизводства предковые черты, вплоть до мельчайших деталей, передаются.

Хотя при отсутствии денежных интересов и интересов в хобби не было сделано таких специальных экспериментов, как те, которые установили наследование случайных вариаций, чтобы установить, наследуются ли функционально произведенные модификации; тем не менее, определенные очевидные случаи такого наследования навязали себя наблюдению, не будучи искомыми. В дополнение к другим указаниям менее заметного рода, есть то, которое я привел выше — факт, что аппарат для разрывания и пережевывания уменьшился с уменьшением своей функции, одинаково у цивилизованного человека и у некоторых вариаций собак, которые ведут защищенные и избалованные жизни. Из многочисленных случаев, названных г-ном Дарвином, наблюдаемо, что они даются не одним классом частей только, а большинством, если не всеми классами — кожной системой, мышечной системой, костной системой, нервной системой, внутренними органами; и что среди частей, подверженных функциональной модификации, наиболее многочисленные наблюдаемые случаи наследования предоставляются теми, которые допускают сохранение и легкое сравнение — костями: эти случаи, более того, будучи особенно значительными как показывающие, как в различных неродственных видах параллельные изменения структуры произошли вместе с параллельными изменениями привычки.

Что, тогда, мы скажем об общем следствии? Должны ли мы остановиться с признанием, что наследование функционально произведенных модификаций имеет место только в случаях, в которых есть доказательство этого? Можем ли мы должным образом предположить, что эти многие случаи изменений структуры, вызванные изменениями функции, происходящие в различных тканях и различных органах, являются просто специальными и исключительными случаями, не имеющими общего значения? Должны ли мы предположить, что хотя доказательство, которое уже существует, вышло на свет без помощи группы исследователей, не было бы большого увеличения, если бы должное внимание было уделено сбору доказательств? Это, я думаю, не разумное предположение. Для меня ансамбль фактов наводит на убеждение, едва ли сопротивляемое, что наследование функционально произведенных модификаций имеет место повсеместно. Глядя на физиологические явления как соответствующие физическим принципам, трудно представить, что измененная игра органических сил, которая во многих случаях разных видов производит наследуемое изменение структуры, не делает этого во всех случаях. Следствие, очень сильное, я думаю, заключается в том, что действие каждого органа производит на него реакцию, которая, обычно не изменяя его скорость питания, иногда оставляет его с уменьшенным питанием вследствие уменьшенного действия, а в другое время увеличивает его питание пропорционально его увеличенному действию; что, генерируя модифицированный консенсус функций и структур, деятельности в то же время запечатлевают этот модифицированный консенсус на сперматозоидах и яйцеклетках, откуда должны быть произведены будущие особи; и что способами, по большей части слишком малыми, чтобы быть идентифицированными, но иногда более заметными способами и в ходе поколений, результирующие модификации того или иного рода проявляют себя. Далее, мне кажется, что поскольку существуют определенные обширные классы явлений, которые необъяснимы, если мы предполагаем наследование случайных вариаций единственным фактором, но которые становятся сразу объяснимыми, если мы признаем наследование функционально произведенных изменений, мы оправданы в заключении, что это наследование функционально произведенных изменений было не просто сотрудничающим фактором в органической эволюции, но было сотрудничающим фактором, без которого органическая эволюция, в ее высших формах во всяком случае, никогда не могла бы иметь место.

Будь этот вывод обоснованным или нет, я полагаю, есть веские основания для предварительного принятия гипотезы о том, что последствия упражнения и неупражнения органов наследуются, а также для методичного проведения исследований с целью либо подтверждения, либо опровержения этой гипотезы. Едва ли разумно без четких доказательств принимать убеждение, что, в то время как незначительное различие в строении, возникающее спонтанно, передается по наследству, значительное различие в строении, поддерживаемое из поколения в поколение изменением функции, не оставляет никакого следа у потомства. Учитывая, что модификация строения под воздействием функции, несомненно, является vera causa (истинной причиной), насколько это касается индивида, и учитывая количество фактов, которые такой компетентный наблюдатель, как г-н Дарвин, рассматривал как свидетельство того, что передача таких модификаций происходит в отдельных случаях, гипотезу о том, что такая передача происходит в соответствии с общим законом, применимым ко всем активным структурам, следует, на мой взгляд, считать по меньшей мере хорошей рабочей гипотезой.

Но теперь, если предположить, что сделанный выше широкий вывод принят — если предположить, что все согласны с тем, что с самого начала, наряду с наследованием полезных вариаций, возникающих случайно, происходило наследование эффектов, вызванных упражнением и неупражнением, — остаются ли какие-либо классы органических явлений, не нашедшие объяснения? На этот вопрос, я думаю, следует ответить, что такие классы органических явлений действительно остаются. Можно, я полагаю, показать, что некоторые кардинальные черты животных и растений в целом все еще не объяснены и что необходимо признать наличие дополнительного фактора. Однако для того, чтобы показать это, потребуется еще одна статья.

II.

Спросите водопроводчика, который чинит ваш насос, как в нем поднимается вода, и он ответит: «За счет всасывания». Вспоминая свою способность втягивать воду в рот через трубку, он уверен, что понимает действие насоса. Вопрос о том, что он подразумевает под всасыванием, кажется ему абсурдным. Он говорит, что вы знаете так же хорошо, как и он, что он имеет в виду; и он не видит необходимости спрашивать, как получается, что вода поднимается в трубке, когда он напрягает рот определенным образом. На вопрос, почему насос, действующий за счет всасывания, не может поднять воду выше 32 футов, а на практике и того меньше, он не может дать ответа; но это не поколебало его уверенности в своем объяснении.

С другой стороны, исследователь, который настаивает на том, чтобы узнать, что такое всасывание, может получить от физика ответы, которые дадут ему ясное представление не только об этом, но и о многих других вещах. Он узнает, что на нас и на все окружающие предметы действует атмосферное давление, составляющее около 15 фунтов на квадратный дюйм: 15 фунтов — это средний вес столба воздуха, имеющего в основании квадратный дюйм и простирающегося вверх от уровня моря до границы земной атмосферы. Его заставляют заметить, что когда он опускает один конец трубки в воду, а другой в рот, а затем оттягивает язык, оставляя пустое пространство, происходят две вещи. Во-первых, давление воздуха снаружи щек, больше не уравновешенное равным давлением воздуха внутри, вдавливает его щеки; а во-вторых, давление воздуха на поверхность воды, больше не уравновешенное равным давлением воздуха внутри трубки и рта (куда попала часть воздуха из трубки), заставляет воду подняться по трубке вследствие неравного давления. Поняв таким образом природу так называемого всасывания, он видит, почему происходит так, что когда поршень насоса поднимается и снимает атмосферное давление с воды под ним, атмосферное давление на воду в колодце, не уравновешенное давлением на воду в трубке, выталкивает воду выше по трубке, так что она следует за поршнем. И теперь он видит, почему воду нельзя поднять выше теоретического предела в 32 фута: предела, который на практике становится намного ниже из-за несовершенства аппарата. Ибо если, упрощая концепцию, он предположит, что трубка насоса имеет сечение в один квадратный дюйм, то атмосферное давление в 15 фунтов на квадратный дюйм на воду в колодце может поднять воду в трубке лишь на такую высоту, чтобы весь ее столб весил 15 фунтов. Будучи таким образом просвещенным относительно действия насоса, он начинает понимать действие барометра. Он осознает, как при установленных условиях вес столба ртути уравновешивает вес атмосферного столба равного диаметра; и как по мере изменения веса атмосферного столба происходит соответствующее изменение веса ртутного столба, что проявляется в изменении высоты. Более того, ранее полагая, что он понимает подъем воздушного шара, приписывая его относительной легкости, теперь он видит, что на самом деле не понимал этого. Ибо он не осознавал это как результат того давления вверх, вызванного разницей между весом массы, образованной газом в шаре плюс цилиндрический столб воздуха, простирающийся над ним до границы атмосферы, и весом аналогичного цилиндрического столба воздуха, простирающегося вниз до нижней поверхности шара: эта разница в весе вызывает эквивалентное давление вверх на нижнюю поверхность.