Раздражимость.
3. Свойство, которое кажется совершенно специфическим для живой материи, — это раздражимость, или способность отвечать на «стимулы», то есть реагировать на какое-либо влияние извне таким образом, что реакция не является простым эквивалентом действия, а стимул является для организма условной причиной или импульсом, запускающим новый процесс или новую серию процессов, которые кажутся происходящими спонтанно и свободно. Так, чувствительное растение Mimosa pudica опускает свои перистые листья при прикосновении. Сюда же следует отнести все бесчисленные явления гелиотропизма, геотропизма, реотропизма, хемотропизма и других тропизмов, в которых солнце, или земля, или течения, или химические стимулы так воздействуют на форму жизни — растение, водоросль или спору, — что она располагает свои собственные движения или расположение своих частей соответствующим образом, поворачиваясь к источнику стимула, от него или в косом направлении, или иным образом ведя себя каким-то определенным образом, который нельзя было бы вывести или предсказать из прямых эффектов стимулирующих факторов. Сторонники механической теории пытались завоевать эту обширную и таинственную область фактов, стремясь устранить видимость спонтанности и свободы, демонстрируя в подходящих случаях, что эти явления спонтанности и тому подобного были бы невозможны, если бы потенциальные энергии, ранее накопленные внутри организма, не высвобождались стимулом. Таким образом, вызванный эффект не эквивалентен одному лишь стимулу, а является скорее результатом условий, данных в хемо-физических предрасположенностях самого организма и в архитектуре его частей, плюс стимул.
Непосредственно с этим свойством раздражимости связана другая форма спонтанности и свободы у живых существ — способность адаптироваться к изменившимся условиям существования. Некоторые не проявляют этого вовсе, в то время как другие проявляют в поразительной степени, помогая себе новыми приспособлениями, так сказать. Так, организм может защищать себя от температуры и других влияний, от повреждений, исправляя ущерб процессами самовосстановления, «регенерируя» утраченные органы и иногда даже выстраивая весь организм заново из ампутированных частей. Механическая интерпретация должна здесь действовать так же, как и при решении вопроса о стимулах, применяя к развитию формы те же объяснения, что используются там. И именно потому, что эта область не поддается легко механическому объяснению, мы можем понять, что уверенность в достаточности этого способа интерпретации быстро растет с каждым новым завоеванием, когда тот или иной конкретный процесс оказывается фактически объяснимым на механических принципах. Процессы развития или морфогенеза — которые являются одними из самых запутанных и трудных — атакуются различными способами. Процессы регенерации, например, сравниваются с подобными тенденциями, наблюдаемыми у кристаллов, которые при повреждении обладают способностью восстанавливать свою нормальную форму. Эта способность, следовательно, существует в сфере неорганического, так же как и среди организмов, и относится к тенденции всех веществ поддерживать определенное состояние равновесия, обусловленное их формой, и, если оно нарушено, возвращаться к аналогичному или новому состоянию равновесия. Или процедура может заключаться в сведении процессов развития или морфогенетической категории к процессам стимуляции в целом, и тогда считается, или даже доказывается, что для них можно найти хемо-физические аналогии или объяснения.
Так, например, показано, что яйцо морского ежа может быть «стимулировано» к развитию не исключительно оплодотворяющей спермой, а даже простым химическим агентом, или что сперматозоиды, которые ищут яйцеклетку для оплодотворения, могут быть привлечены яблочной кислотой. Это «редукции» высших явлений жизни к терминам более низкого и простого процесса «стимула», то есть к хемотропизму во втором случае и чему-то аналогичному в первом. Дальнейшей редукцией было бы показать, что движение сперматозоидов к яблочной кислоте — это не «виталистический» акт, тем более не психически обусловленный (то есть обусловленный «вкусом», «ощущением» и высвобожденным этим добровольным или инстинктивным импульсом), а хемо-физический процесс, хотя, возможно, чрезвычайно сложный. Это была бы еще одна «редукция» второго рода, если бы, например, хорошо известное влияние света на растения, которое заставляет их поворачивать свои листья к нему (гелиотропизм), можно было бы объяснить более быстрым ростом листа на затененной стороне, что приподняло бы лист и заставило его повернуться, или увеличением тургесценции на затененной стороне, и если бы можно было показать, что увеличение в любом случае было простым и очевидным физическим процессом, необходимым следствием уменьшенного количества света.
Очевидно, и это также вполне оправдано, что все попытки на этих путях интерпретации должны предприниматься в первую очередь в связи с самыми простыми и низшими формами жизни. Именно при исследовании «протистов», изучении жизненных явлений микроскопически малых одноклеточных организмов, попытки такого рода предпринимались наиболее часто. И они следуют курсу, который мы только что указали; «по-видимому» виталистическое и психическое поведение одноклеточных (импульс, воля, спонтанное движение, выбор и экспериментирование) интерпретируется в терминах рефлекторных процессов и «раздражимости» клетки, а они, в свою очередь, прослеживаются, как и все процессы стимула, к тонкой механике атомов.
Самозарождение.
4. Эта редукция известных биологических явлений к более простым терминам, уменьшение разрыва между неорганической и органической химией и формулирование доктрины сохранения энергии — все это подготовило путь для четвертого шага, установления неизбежной теории generatio spontanea sive equivoca, самозарождения живого, то есть постепенной эволюции живого из неживого. Поскольку земля, а вместе с ней и условия, при которых только возможна жизнь, имели начало во времени, жизнь на земле также должна была иметь начало. Допущение, что первые живые организмы могли попасть на землю на метеоритах, просто отодвигает проблему на шаг назад, ибо согласно всем современным теориям Вселенной, если в каком-либо из небесных тел существуют условия, допускающие присутствие жизни, эти условия возникли из других, в которых жизнь была невозможна. Поэтому, поскольку это предположение по своей сути является лишь уклонением от трудности, естественно возникла теория самозарождения. Есть что-то почти комичное в изменении отношения естественных наук к этой теории. На протяжении веков одним из верований народных суеверий, с их наивным способом рассмотрения природы, было то, что дождевые черви «развиваются» из влажной почвы, а паразиты — из стружек, и в целом, что живое возникает из неживого. С другой стороны, одной из характеристик и аксиом научной мысли было отвержение этого наивного generatio equivoca и твердое следование положению omne vivum ex ovo, или, по крайней мере, omne vivum ex vivo. И это считалось одним из триумфов современной науки, когда около середины прошлого века Пастер придал определенность этой доктрине, и когда благодаря ему, благодаря Вирхову и, по сути, всему молодому поколению натуралистов, положение было модифицировано на основе недавно открытой клеточной теории до omnis cellula ex cellula. Но вскоре после открытий Пастера идеи дарвинизма и теория эволюции получили широкое признание. И теперь оказалось, что, отвергая теорию generatio equivoca, натуралисты, так сказать, спилили ветку, на которой хотели сидеть, и поэтому многие, подобно Геккелю, стали восторженными сторонниками теории, которую естествознание ранее отвергало.
Конструирование теорий и спекуляций относительно возможностей самозарождения рассматривается некоторыми натуралистами как несколько необоснованное (ср. Дюбуа-Реймон). В целом считается достаточным указать на то, что редукция явлений жизни, какими мы их знаем, к явлениям более простого порядка и унификация органической и неорганической химии сделали проблему первого происхождения жизни существенно проще, и что закон постоянства и идентичности энергии во всей Вселенной не допускает никакой другой теории. Но другие действуют более решительно и пытаются дать конкретные иллюстрации проблемы. Самая элементарная форма жизни, известная нам, — это клетка. Из клеток и их комбинаций, их продуктов и секретов выстроены все организмы, как растительные, так и животные. Если нам удастся вывести клетку, выведение всего мира жизни кажется, с помощью доктрины происхождения видов, сравнительно простым делом. Сама клетка кажется ближе к неорганическому и менее абсолютно отделенной от неодушевленного мира, чем высокоорганизованное тело, дифференцированное по своим функциям и органам, такое как млекопитающее. Почти кажется, что мы могли бы рассматривать низшие формы жизни, известные нам, которые кажутся немногим более чем агрегированными гомогенными массами текучей, а не ползающей протоплазмы, как промежуточное звено между высшими формами жизни и неживым. Но теория не начинается с клетки; она предполагает ряд связующих звеньев (которые, конечно, могут быть такими же длинными и сложными, как ряд от клетки вверх к человеку) между клеткой и материей, которая все еще является вполне «неорганической» и способна только на повседневные химические и физические явления, а не на высшие синтезы этих явлений, которые в своей возрастающей сложности и разнообразии в конечном итоге приходят к представлению «жизни» в ее самых примитивных формах. Поскольку белок является главным компонентом протоплазмы, он рассматривается как специфическая физическая основа жизни, а жизнь рассматривается как сумма его функций. И не сомневаются, что если условия Вселенной привели к естественному сочетанию углерода, водорода, азота и кислорода в определенных пропорциях, так что в результате получился белок, то переход к белку, который формирует себя и обновляется из окружающих элементов, к усваивающему, растущему, делящемуся белку и, в конечном итоге, к самой примитивной плазменной структуре, к безъядерным, ядерным и, наконец, полностью сформированным клеткам, также мог произойти.
Демонстрация Геккелем возможности самозарождения идет по этим линиям. Он ссылается на цитоды, кровяные тельца, на предполагаемые или фактические безъядерные клетки, на бактерии, на простейшие формы клеточной структуры как на доказательства возможности нисходящего ряда связующих звеньев. Он (и вместе с ним Негели) называет эти звенья, ниже уровня клетки, Probia или Probions, и одно время он верил, что обнаружил в Bathybius Haeckeli существующие в настоящее время гомогенные живые массы, без деления клеток, ядра или структуры, «первичную слизь», которая, по-видимому, существует в бездонных глубинах океана по сей день. К сожалению, эта первичная слизь вскоре оказалась иллюзией.
Мнения расходятся относительно того, происходило ли самозарождение только в начале эволюции или оно происходило неоднократно и продолжается до сих пор. Большинство натуралистов склоняются к первой идее; Негели отстаивает последнюю. Существуют также различия во мнениях относительно того, было ли происхождение жизни из неживого многообразным и происходило ли оно во многих разных местах на земле, или все формы жизни, существующие в настоящее время, возникли из общего источника (монофилетические и полифилетические теории).
Механика развития.
5. Умы сторонников механической теории должны были двигаться по пятой линии, чтобы решить загадку развития живого индивида из яйца, или зародыша до его законченной формы, загадку морфогенеза. Они не могут допустить существования «целого» до части или наделить его идеей вещи как spiritus rector, играющей роль метафизического контролирующего агентства. Здесь, как и везде, они должны продемонстрировать существование чисто механических принципов. Именно из потенциальных энергий, присущих его составным частям, должен течь запас энергии, с помощью которого зародыш способен использовать неорганический материал извне, усваивать его и увеличивать свою собственную субстанцию, и, используя его, поддерживать и увеличивать свою работоспособность, расщеплять углекислый газ атмосферы и получать углерод, который так важен для его жизненных функций, учреждать и организовывать бесчисленные химико-физические процессы, с помощью которых выстраивается его форма. Чисто как следствие химико-физической природы зародыша, свойств веществ, включенных в него, с одной стороны, и неявной структуры и конфигурации его частей, вплоть до внутреннего специфического волнового ритма его молекул, должно следовать, что его масса растет именно так, как она растет, и не иначе, что он ведет себя так, как он ведет себя, и не иначе, дублируя себя делением за делением и сложными изменениями, организуя и переорганизуя результаты деления, пока не сформируется эмбрион или личинка, и, наконец, полный организм.
Чрезвычайное количество изобретательности было потрачено в этой связи, чтобы избежать здесь, где, возможно, это труднее всего, использования «телеологических» принципов и оставаться верными ортодоксальному, исключительно механическому способу интерпретации. К этой категории относятся геммулы Дарвина, пластидулы Геккеля, мицеллы Негели, лабиринт идов, детерминантов и биофоров Вейсмана внутри зародышевой плазмы и остроумная гипотеза Ру о борьбе частей, которая является попыткой применить дарвиновский принцип внутри организма, чтобы и здесь опровергнуть телеологическую интерпретацию, дав научную.
Наследственность.
6. С этой пятой линией мысли связана и переплетена шестая. Проблема развития тесно связана с проблемой «наследственности». Развивающийся организм следует родительскому типу. Желудь в своем росте следует типу родительского дуба, повторяя все его морфологические и физиологические характеристики вплоть до самой интимной детали. И животный организм добавляет к этому также все психическое оснащение, инстинкты, способности воли и сознания, которые отличают его родителей. Проблемы пятого и шестого порядка тесно взаимосвязаны, причем шестая проблема в действительности является той же самой, что и пятая, только в большей сложности.
Шаг к механическому решению этой проблемы был указан в «теории преформации», выдвинутой Лейбницем и разработанной Бонне. Согласно этой теории, развивающийся организм заключен в мельчайшей возможной форме внутри яйца и, таким образом, включен в родительский организм, в миниатюре, конечно, но вполне завершенным. Таким образом, проблема «развития формы» или «наследственности» была, так сказать, снята с повестки дня; все, что предполагалось, — это непрерывный рост и саморазвертывание.
Противоположной этой теории была теория более позднего происхождения, теория эпигенеза, которая утверждала, что организм развивается без преформации из все еще недифференцированной и гомогенной субстанции яйца. Сторонники первой теории считали себя гораздо более научными и точными, чем сторонники второй. И не без причины. Ибо теория эпигенеза очевидно требовала таинственных формообразующих принципов и столь же таинственных сил воспоминания и рекапитуляции, которые побуждали недифференцированную субстанцию яйцеклетки к конечной форме, точно такой же, как у ее предков. И преформационистам не нужно было сильно бояться упрека, что родительский организм должен был быть включен в прародительский, и так далее назад к первым родителям в Раю. Ибо эта теория капсулирования «китайской шкатулки» требует только, чтобы мы признали идею бесконечно малого, а эта идея уже является неотъемлемой частью нашего мышления.
Современные биологи высмеивают гипотезу преформации как слишком искусственную. И, несомненно, она терпит крах на фактах эмбриологии, которые не раскрывают ничего, что предполагало бы развертывание пресуществующей миниатюрной модели, но показывают нам, как яйцеклетка делится на две, на четыре и так далее, с постоянным умножением, за которым следуют разнообразные расположения и перестановки клеток — короче говоря, все сложные изменения, которые составляют развитие. Но преформация в том или ином смысле должна существовать; — какая-то своеобразная материальная предрасположенность зародыша, которая как таковая поставляет направляющий принцип для развития и достаточную причину для повторения родительской формы. Это имеет столь очевидное значение с механической точки зрения, что современные спекуляции имеют тенденцию двигаться по старым преформационистским линиям. Этим современным преформационистам противостоят современные сторонники эпигенеза или постепенной дифференциации, которые пытаются разработать механическую теорию развития. И с контрастом между этими двумя школами неизбежно связана дискуссия о наследовании или ненаследовании приобретенных признаков.
Вкладом Дарвина в проблему шестого порядка была его довольно расплывчатая теория «пангенезиса». Живой организм, согласно ему, образует в своих различных органах, частях и клетках чрезвычайно мелкие частицы живой материи (геммулы), которые «тем или иным образом» несут в себе особые характеристики той части, в которой они производятся. Они могут блуждать по организму и встречаться в зародышевой плазме, а затем, когда производится детский организм, они «роением», так сказать, снова оказываются в нем «тем или иным образом» и каким-то образом контролируют развитие. Эта теория геммул была слишком очевидно quid pro quo, чтобы долго удерживать свои позиции. Были разработаны различные теории, и мир невидимо малого был наводнен спекуляциями.
[pg 214] Самая тонкая из них, со стороны последовательного дарвинизма, — это теория Вейсмана, ярко выраженная теория преформации, которая все более уточнялась и разрабатывалась в течение многих лет размышлений. Согласно Вейсману, отдельные части и характеристики организма представлены в зародышевой плазме не в законченной форме, а как «детерминанты» в определенной системе, которая сама является направляющим принципом в выстраивании телесной системы, и с определенными характеристиками, которые определяют особенности отдельных органов и частей, вплоть до чешуек, волос, пятен на коже и родимых пятен. Поскольку зародышевые клетки обладают способностью к росту и могут бесконечно увеличиваться путем деления и переделения, и поскольку каждый процесс деления происходит таким образом, что каждая половина (каждый продукт деления) сохраняет предыдущую систему, возникают бесчисленные зародышевые клетки, соответствующие друг другу, из которых, следовательно, должны возникать соответствующие тела (наследственность). В действительности не вновь развитые тела дают начало новым зародышевым клеткам и передают им что-то из своих собственных характеристик; зародышевые клетки детского организма развиваются из клеток родителя («бессмертие» зародышевых клеток). Поэтому не может быть наследования приобретенных признаков и никаких модификаций типа из-за внешних причин; и все вариации, которые появляются в ряду поколений, обусловлены исключительно внутренними вариациями в зародышевых клетках, будь то вызванные усложнением их системы через слияние мужских и женских зародышевых клеток или через различия в росте самих отдельных детерминантов. Многочисленные вспомогательные тезисы, вплетенные в теорию Вейсмана, полностью последовательны и были продуманы до своих выводов с похвальной решительностью. К теории в целом, из-за ее фундаментальной концепции преформации, и к ее вспомогательным гипотезам, по частям, было энергичное противодействие со стороны сторонников современной механической теории эпигенеза. Это противодействие наиболее конкретно и всесторонне выражено в «Gestaltung und Vererbung» Хааке. Бесконечно сложная запутанность микрокосма Вейсмана внутри зародышевой клетки, более того, внутри каждого ида в ней, справедливо описывается как простое дублирование, повторение в бесконечно малом существенных трудностей, подлежащих объяснению. Сложные процессы развития в растущем и наследующем организме не могут быть объяснены, говорят они, в терминах процессов столь же сложной и также развивающейся зародышевой плазмы. Сложное, если оно вообще должно быть объяснено, должно быть объяснено простым — в данном случае функциями гомогенной однородной плазмы.