«История живой машины: Обзор современных биологических представлений о механизме, управляющем явлениями жизнедеятельности»

FIG. 4.—Diagram of a single villus enlarged. B represents the membranous surface covering the villus; C, the blood-vessels within the villus.

FIG. 5.—An enlarged figure of four cells of the membrane B in Fig. 4. The free surface is at a; f shows fat droplets in

process of passage through the cells.

Кровообращение. Следующий механизм, который нам предстоит рассмотреть в этой машине, — это устройство для распределения топлива по различным частям машины, где оно будет использоваться в качестве источника энергии, что в некотором смысле соответствует кочегару паровоза. Этот механизм мы называем системой кровообращения. Она состоит из ряда трубок, или кровеносных сосудов, проходящих к каждой части тела и снабжающих каждую частицу ткани. Внутри трубок находится кровь, которая благодаря своей жидкой природе легко проталкивается по телу через трубки. В центре системы находится насос, который поддерживает движение крови. Трубки образуют замкнутую систему, так что насос, или сердце, может всасывать кровь с одной стороны, чтобы выталкивать ее в трубки с другой стороны; и кровь, пройдя по телу в этом замкнутом наборе трубок, в конечном итоге возвращается обратно, чтобы снова быть прогнанной по тому же пути. Поскольку эта кровь переносится по всему телу, она доставляет из одной части машины в другую весь материал, требующий распределения. Находясь в кишечнике, как уже отмечалось (рис. 3), она получает пищу, и теперь эта пища переносится кровообращением к мышцам или другим органам, которые в ней нуждаются. Находясь в легких, кровь получает кислород, и этот кислород затем переносится к тем частям тела, которые в нем нуждаются. Таким образом, система кровообращения — это просто среда, с помощью которой каждая часть машины может получить свою надлежащую долю припасов, необходимых для ее действия.

Теперь в этом кровообращении мы снова имеем дело с химическими и физическими силами. Все его общие явления основаны на чисто механических принципах. Действие сердца — если на мгновение оставить в стороне его мышечную силу — представляет собой действие простого насоса. Оно снабжено клапанами, действие которых так же просто и легко для понимания, как и у любого водяного насоса. Благодаря действию этих клапанов кровь постоянно циркулирует в одном направлении. Кровеносные сосуды эластичны, и изучение эффекта жидкости, ритмично нагнетаемой в эластичные трубки, просто объясняет различные явления, связанные с кровообращением. Например, ритмично сокращающееся сердце через короткие промежутки времени нагнетает небольшое количество крови в артерии. Эти трубки крупные вблизи сердца, но мельче на своих концах, где они переходят в вены, так что кровь не вытекает в вены так легко, как она втекает из сердца. Струя крови, посылаемая с каждым ударом сердца, слегка растягивает артерию, и создаваемое таким образом напряжение заставляет кровь продолжать течь между ударами. Но сердце продолжает биться, и происходит накопление крови в артериях до тех пор, пока она не оказывается под некоторым давлением — давлением, достаточным, чтобы быстро протолкнуть ее через мелкие концы артерий в вены. После перехода в вены давление сразу снимается, поскольку вены крупнее артерий и сопротивления току крови нет. Следовательно, кровь в артериях находится под давлением, в то время как в венах давление мало или отсутствует. В детали этого вопроса нам вдаваться не нужно, но этого достаточно, чтобы указать, что весь процесс является механическим.

Мы не должны, однако, упускать из виду, что в этой проблеме кровообращения есть по крайней мере два момента, где мы снова сталкиваемся с тем классом явлений, которые мы все еще называем жизненными. Биение сердца — первое из них, ибо это активная мышечная сила. Второе — сокращение мелких кровеносных сосудов, которое регулирует снабжение кровью. Оба этих явления являются фазами мышечной деятельности и будут включены в обсуждение других подобных явлений позже.

FIG. 6.—A bit of muscle with its blood-vessels: a, the muscle fibres; b, the minute blood-vessels. The fibres and vessels are bathed in lymph (not shown in the figure), and food material passes through the walls of the blood-vessels into this lymph.

Далее мы замечаем, что не только распределение крови объясняется механическими принципами, но и снабжение активных частей тела пищей объясняется таким же образом. Как мы видели, кровь, поступающая из кишечника, содержит пищевой материал, полученный из переваренной пищи. Теперь, когда эта кровь при своем движении протекает через активные ткани — например, мышцы, — она снова оказывается в условиях, где осмос обязательно произойдет. В мышцах тонкостенные кровеносные сосуды окружены и омываются жидкостью, называемой лимфой. На рис. 6 показан кусочек мышечной ткани с кровеносными сосудами, которые окружены лимфой. Лимфа, которая не показана, заполняет все пространство снаружи кровеносных сосудов, омывая таким образом как мышцы, так и кровеносные сосуды. Здесь мы снова имеем мембрану (т.е. стенку кровеносного сосуда), разделяющую две жидкости, и, поскольку лимфа имеет иной состав, чем кровь, диализ между ними обязательно произойдет, и материалы, которые попали в кровь в кишечнике под влиянием осмотической силы, теперь переходят в лимфу под влиянием той же силы. Таким образом, пища доставляется в лимфу; и поскольку лимфа находится в непосредственном контакте с живыми мышечными волокнами, эти волокна теперь могут брать непосредственно из лимфы материал, необходимый для их использования. Сила, которая позволяет мышечному волокну брать нужный ему материал, отбрасывая остальное, — это, опять же, один из жизненных процессов, который мы отложим на мгновение.

Дыхание. Продолжая ту же линию изучения, мы на мгновение обратимся к связи системы кровообращения с функцией снабжения тела газообразным кислородом. Кислород абсолютно необходим для осуществления функций жизни; ибо они, подобно функциям двигателя, основаны на окислении топлива. Кислород получается из воздуха простейшим способом. Во время своего движения кровь на долю секунды приводится в практический контакт с воздухом. Это происходит в легких, где имеется огромное количество воздушных мешочков, в стенках которых в большом изобилии распределены кровеносные сосуды. Пока кровь находится в этих сосудах, она, конечно, не находится в фактическом контакте с воздухом, но отделена от него лишь очень тонкой мембраной — настолько тонкой, что она не создает препятствий для обмена газов. Эти воздушные мешочки поддерживаются наполненными воздухом с помощью простого мышечного действия. При сокращении мышц грудной клетки грудная полость расширяется, и в результате воздух всасывается точно так же, как он всасывается в кузнечные мехи при их расширении. Затем сокращение другого набора мышц уменьшает размер грудной полости, и воздух выжимается обратно. Это действие столь же истинно механическое, как и действие кузнечных мехов.

Отношение воздуха к крови столь же просто. В крови имеются различные химические ингредиенты, среди которых есть один, известный как гемоглобин. Нас сейчас не интересует вопрос о том, откуда берется этот материал, поскольку этот вопрос является частью более широкого вопроса — происхождения машины, который будет обсуждаться во второй части этой работы. Гемоглобин является нормальной составной частью крови и, будучи красного цвета, придает крови красный цвет. Этот гемоглобин имеет особые отношения с кислородом. Его можно отделить от крови и подвергнуть экспериментам химиком в его лаборатории. Установлено, что когда гемоглобин приводится в контакт с кислородом, при достаточном давлении он образует с ним химическое соединение. Это химическое соединение, однако, является тем, что химик называет непрочным соединением, поскольку оно легко распадается. Если кислород находится под давлением выше определенного довольно низкого уровня, соединение произойдет; в то время как если давление ниже этой точки, соединение немедленно разрушается, и кислород покидает гемоглобин, становясь свободным. Все это чисто химический вопрос, и его можно продемонстрировать по желанию в пробирке в лаборатории. Но это соединение и диссоциация — как раз то, что происходит в основе дыхания. Кровь, поступающая в легкие, содержит гемоглобин, и, поскольку давление кислорода в воздухе довольно высокое, этот гемоглобин немедленно соединяется с количеством кислорода, пока кровь течет через воздушные сосуды. Затем кровь переносится кровообращением к активным тканям, таким как мышцы. Эти ткани постоянно используют кислород для осуществления своих жизненных процессов и, следовательно, во все времена расходуют почти весь кислород, находящийся в пределах их досягаемости. Результат заключается в том, что в этих тканях давление кислорода очень низкое, и когда насыщенный кислородом гемоглобин достигает их, связь гемоглобина с кислородом немедленно разрушается, и кислород высвобождается в ткань. Он немедленно переходит в лимфу, из которой активные ткани захватывают его с целью осуществления окислительных процессов в организме. Таким образом, весь этот вопрос снабжения организма кислородом фундаментально является химическим, контролируемым химическими законами.

Удаление отходов. Следующий шаг в этом жизненном процессе представляет собой трудность. После того как пища и кислород достигли тканей, они захватываются живой клеткой. Пищевой материал теперь окисляется кислородом, и его скрытая энергия высвобождается, проявляясь в форме движения, тепла или какой-либо другой жизненной функции. В этом заключается действительно таинственная часть жизненного процесса; но пока мы оставим в стороне тайну этого действия и рассмотрим результаты с чисто материальной точки зрения.

В паровом двигателе фундаментальный процесс, посредством которого высвобождается скрытая энергия топлива, — это окисление. Кислород воздуха соединяется с химическими элементами топлива и расщепляет это топливо на простые соединения, которые в основном можно считать тремя: углекислый газ (CO2), вода (H2O) и зола. Энергия, содержащаяся в исходном соединении, не может удерживаться этими более простыми телами, и поэтому она улетучивается в виде тепла. Точно такой же процесс, конечно, с различиями в деталях, обнаруживается в живой машине. Пища после достижения живой клетки соединяется с кислородом, и, насколько это касается химических результатов, процесс во многом такой же, как если бы он происходил вне тела. Пища расщепляется на более простые соединения, и содержащаяся в ней энергия высвобождается. Энергия с помощью механизма машины преобразуется в движение или нервный импульс и т.д. Пища расщепляется на простые соединения, которыми в основном являются углекислый газ, вода и зола; причем зола, однако, совсем не похожа на золу, получаемую при сжигании угля. Теперь двигатель должен иметь свою дымовую трубу для удаления газов и паров (CO2 и H2O) и свой зольник для золы. Таким же образом живая машина имеет свою выделительную систему для удаления отходов. В удалении углекислоты и воды мы снова имеем дело с дыхательной системой, и процесс — это просто повторение истории газовой диффузии, химического соединения и осмоса. Здесь достаточно сказать, что процесс столь же прост и легко объясним, как и те, что уже описаны. Удаление этих отходов — просто проблема химии и механики.

В удалении золы, однако, мы имеем нечто большее, ибо здесь мы снова сталкиваемся с жизненным действием клетки. Эта зола принимает главным образом форму соединения, известного как мочевина, которое попадает в общую систему кровообращения. Из крови она в конечном итоге удаляется почками. В почках находится большое количество частиц живой материи (почечных клеток), которые обладают способностью захватывать мочевину, когда кровь протекает над ними, и, извлекая ее таким образом из крови, они откладывают ее в ряд трубок, ведущих к мочевому пузырю и, следовательно, наружу. Доставка этой золы к почечной клетке — дело механическое, основанное просто на токе крови. Захват мочевины почечной клеткой — это жизненное явление, которое мы должны пока отложить.

До этого момента в анализе не было никаких трудностей, и никто не может не согласиться с выводами. Позиция, к которой мы пришли, заключается в следующем: насколько это касается общих проблем энергии во Вселенной, тело является машиной. Оно не создает и не уничтожает энергию, а просто преобразует одну форму в другую. Пытаясь объяснить действие машины, мы обнаруживаем, что для функций, рассмотренных до сих пор (иногда называемых вегетативными функциями), законы химии и физики дают адекватное объяснение.

Теперь мы должны заглянуть немного дальше и поставить под вопрос некоторые функции, механическая природа которых менее очевидна. Вся описанная до сих пор операция находится под контролем нервной системы, которая действует несколько подобно инженеру двигателя. Можно ли включить эту фазу живой деятельности в концепцию тела как машины?

Нервная система. Когда мы пытаемся применить механические принципы к нервной системе, мы сталкиваемся с тем, что поначалу кажется тупиком. Имея дело с более грубыми вопросами химических соединений, тепла и движения, нетрудно применить естественные законы к объяснению жизненных явлений. Но проблема с нервной системой совсем иная. Только сегодня мы обнаруживаем, что проблема открыта для изучения, не говоря уже о решении. Правда, психические и другие нервные явления изучались в течение долгого времени, но это изучение было просто изучением этих явлений самих по себе, без мысли об их корреляции с другими явлениями природы. Совсем недавно возникла концепция о том, что нервные явления имеют какое-либо прямое отношение к другим сферам природы.

Наш первый вопрос должен заключаться в том, можем ли мы найти какую-либо корреляцию между нервной энергией и другими типами энергии. Для наших целей будет удобно различать явления простой нервной передачи и явления психической деятельности. Первые проще и предлагают наибольшую надежду на решение. Если мы хотим найти какую-либо корреляцию между нервной энергией и другой физической энергией, мы должны сделать это, найдя какой-то способ измерения нервной энергии и сравнения ее с последней. Это было очень трудно, так как у нас нет способа измерить нервный импульс напрямую. В более крупных экспериментах по приходу и расходу тела, в упомянутом выше дыхательном аппарате, нервные явления, по-видимому, не оставляют следа. Насколько зашли эксперименты, нет никаких доказательств расхода дополнительной физической энергии, когда нервная система находится в действии. Это, однако, неудивительно, ибо этот аппарат слишком груб для измерения таких тонких факторов.

То, что существует корреляция между нервной энергией и физической энергией, однако, довольно определенно доказано экспериментами по разным направлениям. Первым шагом в этом направлении было обнаружение того, что нервный стимул можно измерить, по крайней мере косвенно. Когда нерв стимулируется, от одного конца к другому проходит импульс, и быстроту, с которой он движется, можно точно измерить. Когда такой импульс достигает мозга, он может вызвать сознательное ощущение, и можно сделать довольно определенную оценку количества времени, необходимого для этого. Периоды, конечно, очень короткие, но они не мгновенны. Нервный импульс можно изучать и другими способами. Мы обнаруживаем, что импульс может быть запущен обычными формами энергии. Механический шок, химический или электрический шок разовьют нервную энергию. Теперь это обычные формы физической энергии, и если при их применении к нерву они вызывают нервный стимул, то вывод, безусловно, является законным, что нерв — это просто кусочек механизма, приспособленный для преобразования определенных видов физической энергии в нервную энергию. Если это так, то необходимо рассматривать нервную энергию как коррелирующую с другими формами энергии.

Другие факты указывают в том же направлении. Не только нервный стимул может быть развит электрическим шоком, но и сила стимула в определенных пределах пропорциональна силе шока, который его производит. Опять же, не только установлено, что электрический шок может развить нервный стимул, но, наоборот, нервный стимул развивает электрическую энергию. В обычных нервах, даже когда они не активны, можно обнаружить слабые электрические токи. Они чрезвычайно слабы и требуют самых тонких инструментов для их обнаружения. Теперь, когда нерв стимулируется, эти токи немедленно затрагиваются таким образом, что при надлежащих условиях их интенсивность увеличивается. Увеличение достаточно велико, чтобы его можно было легко увидеть по движению гальванометра. Движение гальванометра в этих условиях дает готовое средство изучения характера нервного импульса. С его помощью можно определить, что нервный импульс движется вдоль нерва как волна, и мы можем приблизительно определить длину и форму волны и ее относительную высоту в различных точках.

Теперь каково значение всех этих фактов для нашего обсуждения? Вместе они ясно указывают на вывод, что нервная энергия коррелирует с другими формами физической энергии. Поскольку нервный стимул запускается другими формами энергии и поскольку он может, в свою очередь, изменять обычные формы энергии, мы не можем избежать вывода, что нервный импульс — это лишь особая форма энергии, развиваемая внутри нерва. Это форма волнового движения, свойственная нервному веществу, но коррелирующая с другими типами энергии и развитая из них. Это, конечно, делает нерв просто кусочком механизма.

Если этот вывод верен, развитие нервного импульса означало бы, что определенная часть пищи расщепляется на куски в теле для высвобождения энергии, и это должно сопровождаться выделением углекислого газа и тепла. Это легко показать на примере мышечного действия. Когда мы удаляем мышцу из тела, она может оставаться способной к сокращению в течение некоторого времени. Изучая ее в этих условиях, мы обнаруживаем, что она дает начало углекислому газу и другим веществам и высвобождает тепло всякий раз, когда сокращается. Как уже отмечалось, в экспериментах по дыханию всякий раз, когда исследуемый индивид совершает какие-либо движения, происходит сопутствующее выделение продуктов распада и развитие тепла. Но это не представляется доказуемым для действий нервной системы. Хотя были проведены очень тщательные эксперименты, до сих пор невозможно было обнаружить какое-либо повышение температуры, когда нервный импульс проходит через нерв, и нет также доказуемого выделения продуктов распада. Это было бы серьезным возражением против концепции нерва как машины, если бы не тот факт, что нерв настолько мал, что общая сумма его нервной энергии должна быть очень незначительной. Общая энергия этой крошечной машины настолько мала, что ее нельзя обнаружить нашими сравнительно грубыми инструментами измерения.

Короче говоря, все доказательства свидетельствуют о том, что нервный импульс — это форма движения, а следовательно, и энергии, коррелирующая с другими формами физической энергии. Нерв, однако, является очень тонкой машиной, и его общее количество энергии очень мало. Крошечные часы — более тонкая машина, чем водяное колесо, и их действия более зависят от точности их настройки. Водяное колесо может быть сделано очень грубым и все же быть совершенно эффективным, в то время как часы должны быть изготовлены с чрезвычайной тонкостью. И все же водяное колесо преобразует значительно больше энергии, чем часы. Оно может приводить в движение многие машины на фабрике, в то время как часы могут делать не более чем двигать сами себя. Но кто может сомневаться, что часы, как и водяное колесо, управляются законом корреляции сил? Так и нервная система живой машины тонко настроена и легко выводится из строя, и ее действие включает лишь небольшое количество энергии; но она столь же истинно подчиняется закону сохранения энергии, как и более массивная мышца.

Ощущения. Продолжая эту тему дальше, мы далее замечаем, что можно проследить связь между физической энергией и ощущениями. Ощущения возбуждаются определенными внешними формами движения. Живая машина имеет, например, один аппарат, способный реагировать на быстро вибрирующие волны воздуха. Эту частицу машины мы называем ухом. Оно сделано из частей, тонко настроенных так, что вибрирующие волны воздуха приводят их в движение, и их движение запускает нервный стимул, движущийся вдоль слухового нерва. В результате этот аппарат придет в движение, и импульс будет послан вдоль слухового нерва всякий раз, когда тот внешний тип движения, который мы называем звуком, ударяет в ухо. Другими словами, ухо — это аппарат для преобразования воздушных вибраций в нервную стимуляцию и, следовательно, является машиной. По-видимому, материал в ухе подобен кусочку пороха, способному взорваться от определенных видов внешнего возбуждения; но ни порох, ни материал в ухе не развивают никакой энергии, кроме той, что была в нем изначально. Таким же образом зрительный нерв имеет на своем конце кусочек механизма, легко возбуждаемый световыми вибрациями эфира, и поэтому зрительный нерв всегда будет возбуждаться, когда эфирные вибрации имеют возможность привести зрительный механизм в движение. И так далее с другими чувствами. Каждый сенсорный нерв имеет на своем конце кусочек механизма, предназначенный для преобразования определенных видов внешней энергии в нервную энергию, точно так же, как динамо-машина — это машина для преобразования движения в электричество. Если машина сломана, внешняя сила больше не имеет никакой возможности воздействовать на нее, и индивид становится глухим или слепым.

Психические явления. До этого момента в нашем анализе нам не нужно колебаться в признании корреляции между физической и нервной энергией. Даже если нервная энергия очень тонка и воздействует на наши инструменты измерения только при исключительных условиях, тот факт, что нервные силы возбуждаются физическими силами и сами по себе непосредственно измеримы, указывает на то, что они коррелируют с физическими силами. До этого момента, следовательно, мы можем уверенно сказать, что нервная система является частью машины.

Но когда мы обращаемся к более неясным частям нервных явлений, тем, которые мы обычно называем психическими, мы вынуждены внезапно остановиться. Мы можем проследить внешнюю силу до сенсорного органа, мы можем проследить эту силу до нервного стимула и можем проследить этот стимул до мозга как волновое движение, а следовательно, как форму физической энергии. Но там мы должны остановиться. Мы не имеем представления о том, как нервный импульс преобразуется в ощущение. Психическая сторона ощущения, по-видимому, стоит в категории сама по себе, и мы не можем рассматривать ее как форму энергии. Правда, было предпринято много смелых попыток связать их. Ощущения можно измерить по интенсивности, и интенсивность ощущения в определенной степени зависит от интенсивности стимула, возбуждающего его. Психическое ощущение, несомненно, возбуждается физической волной нервного импульса. В росте индивида развитие его психических способностей оказывается параллельным развитию его нервов и мозга — факт, который, конечно, доказывает, что психическая сила зависит от структуры мозга. Далее, установлено, что определенные видимые изменения происходят в определенных частях мозга — клетках мозга, — когда они возбуждаются в психическую деятельность. Такие ряды фактов указывают на связь между психической стороной ощущений и физической структурой машины. Но они не доказывают никакой корреляции между ними. Непохожесть психических и физических явлений настолько абсолютна, что мы должны колебаться, проводя какую-либо связь между ними. Невозможно представить психическую сторону ощущения как форму волнового движения. Если, далее, мы примем во внимание другие явления, связанные с нервной системой, более отчетливо психические процессы, у нас абсолютно нет данных для какого-либо сравнения. Мы не можем представить мысль, измеренную единицами, и пока мы не можем представить такого измерения, мы не можем получить никакого смысла из любой попытки найти корреляцию между психическими и физическими явлениями. Правда, некоторые психологи пытались построить концепцию физической природы разума; но их попытки в основном привели к построению концепции физической природы мозга, а затем игнорированию радикальной пропасти, существующей между разумом и материей. Возможность описания сложного мозга как растущего параллельно росту сложного разума рассматривалась как эквивалентная доказательству их идентичности. Все попытки в этом направлении до сих пор просто игнорировали тот факт, что стимуляция нерва, чисто физический процесс, — это не то же самое, что психическое действие. Что может раскрыть будущее, сказать рискованно, но в настоящее время психическая сторона живой машины не была включена в концепцию механической природы организма.

Живое тело — это машина. Рассматривая предмет до этого момента, каков должен быть наш вердикт относительно нашей способности понять работу живой машины? Во-первых, мы оправданы в рассмотрении тела как машины, поскольку, насколько это касается его отношений с энергией, это просто кусок механизма — сложный, конечно, сверх любой другой машины, но все же машина для преобразования одного вида энергии в другой. Она получает энергию в форме химического состава и преобразует ее в тепло, движение, нервное волновое движение и т.д. Все это достаточно достоверно. Можно ли отнести другие формы нервной и психической деятельности к той же категории или их следует рассматривать как принадлежащие к сфере сами по себе и вне сферы энергии в физическом смысле, возможно, еще нельзя окончательно решить. Мы можем просто сказать, что до сих пор никто не смог даже представить, как мысль может быть соизмерима с физической энергией. Полная непохожесть мысли и волнового движения любого рода заставляет нас в настоящее время чувствовать, что со стороны ментальности сравнение тела с машиной не является полным.

Что касается второй половины вопроса, адекватны ли естественные силы для объяснения работы машины, мы снова смогли прийти к удовлетворительному положительному ответу. Пищеварение, ассимиляция, кровообращение, дыхание, выделение, основные категории физиологического действия и, по крайней мере, определенные фазы действия нервной системы легко понимаются как контролируемые действием химических и физических сил. В осуществлении этих действий нет необходимости в предположении какой-либо силы, кроме тех, которые находятся в нашем распоряжении в научной лаборатории.

Живая машина конструктивна, а не только деструктивна. В одном отношении живая машина отличается от всех других. Действие всех других машин приводит к разрушению организованного материала и, таким образом, к деградации материи. Например, паровой двигатель получает уголь, вещество высокого химического состава, и расщепляет его на более простые соединения, таким образом высвобождая свою накопленную энергию. Теперь, если мы рассмотрим все формы искусственных машин, мы обнаружим таким же образом, что всегда происходит разрушение соединений высокого химического состава. В таких машинах принято начинать с тепла как источника энергии, и это тепло всегда производится путем расщепления химических соединений на куски. Во всех химических процессах, происходящих в химической лаборатории, аналогично происходит разрушение органических соединений. Правда, химик иногда создает сложные соединения из более простых; но для того чтобы сделать это, он обязан использовать тепло для осуществления соединения, и это тепло получается из разрушения гораздо большего количества высокомолекулярных соединений, чем он производит. Общий результат, следовательно, — разрушение, а не производство сложных соединений. Таким образом, это факт, что во всех искусственных машинах и во всех искусственных химических процессах происходит, как общий результат, деградация материи в сторону более простых от более сложных соединений.

В результате действия живой машины, однако, мы имеем противоположный процесс — процесс строительства. Все сложные химические соединения должны быть прослежены к живым существам как их источнику. Когда зеленые растения растут на солнечном свете, они берут простые соединения и объединяют их вместе, чтобы сформировать более сложные, таким образом, что общий результат — увеличение химических соединений высокой сложности. Делая это, они используют энергию солнечного света, которую затем запасают в образованных соединениях. Они, таким образом, производят крахмалы, масла, белки, древесину и т.д., и эти запасы энергии теперь могут быть использованы искусственными машинами. Живая машина строит, другие машины разрушают. Живая машина запасает солнечный свет в сложных соединениях, другие машины извлекают его и используют. Живой организм, следовательно, следует сравнивать с солнечным двигателем, который получает свою энергию непосредственно от солнца, а не с обычным двигателем. Хотя это ни в малейшей степени не противоречит идее живого тела как машины, это указывает на то, что это машина совершенно иного характера, чем любая другая, и обладает силами, которыми не обладает ни одна другая машина. Только живые машины увеличивают количество химических соединений высокой сложности.

Мы должны заметить, однако, что эта способность к строительству, в отличие от разрушения, присуща только одному особому классу живых машин. Только зеленые растения могут таким образом увеличивать запас органических соединений в мире. Все бесцветные растения и все животные, с другой стороны, живут за счет разрушения этих соединений и использования высвобождаемой таким образом энергии; в этом отношении они больше похожи на обычные искусственные машины. Животное действительно выполняет определенные конструктивные операции, производя сложный материал из более простых тел; как, например, создание жиров из крахмалов. Но в этой операции оно разрушает большое количество органического материала, чтобы обеспечить энергию для строительства, так что общий результат — деградация химических соединений, а не строительство. Конструктивные процессы, которые увеличивают количество сложных соединений в природе, ограничены живой машиной, и, действительно, одной особой ее формой, а именно зеленым растением. Эта конструктивная сила радикально отделяет живое от других машин; ибо, хотя конструктивные процессы возможны для химика и хотя возможны двигатели, использующие солнечный свет, живая машина — единственная машина, которая увеличивает количество сложных химических соединений в мире.

Жизненный фактор. Со всем этим объяснением жизненных процессов не может не быть очевидным, что мы на самом деле не достигли центра проблемы. Мы объяснили многие вторичные процессы, но первичные все еще не решены. Изучая пищеварение, мы достигаем понимания всего, пока не доходим до активного жизненного свойства железистых клеток в секреции. Изучая всасывание, мы понимаем процесс, пока не доходим до того, что мы назвали жизненными силами всасывающих клеток пищеварительного канала. Кровообращение понятно, пока мы не доходим до биения сердца и сокращения мышц кровеносных сосудов. Выделение также частично объяснено, но здесь мы снова должны отнести определенные процессы к жизненным силам активных клеток. И так, где бы мы ни исследовали проблему, мы обнаруживаем, что способны объяснить многие вторичные проблемы, в то время как фундаментальные мы все еще приписываем жизненным свойствам активных тканей. Почему мышца сокращается или железа секретирует, мы, безусловно, еще не ответили. Отношение действий к общим проблемам корреляции сил достаточно просто. То, что мышца является машиной в смысле нашего определения, вне вопроса. Но проблема того, почему мышца действует, не решается показом того, что она получает свою энергию из расщепленного пищевого материала. Для нас явно все еще остается ряд фундаментальных проблем, хотя вторичные из них растворимы.

Что мы можем сказать относительно этих фундаментальных жизненных сил активных тканей? Во-первых, мы должны заметить, что многие из процессов, которые мы теперь понимаем, ранее классифицировались как жизненные, и мы сохраняем под этим термином только те, которые еще не объяснены. Это, конечно, предполагает нам, что, возможно, мы когда-нибудь найдем объяснение для всех так называемых жизненных сил путем применения простых физических сил. Является ли фактом, что единственное значение термина «жизненный» заключается в том, что мы еще не смогли объяснить эти процессы к нашему полному удовлетворению? Является ли разница между тем, что мы назвали вторичными процессами, и первичными только разницей в степени? Есть ли вероятность, что действия, которые мы теперь называем жизненными, когда-нибудь будут так же легко поняты, как те, которые уже были объяснены?

Существует ли какой-либо метод, с помощью которого мы можем подойти к этим фундаментальным проблемам мышечного действия, сердцебиения, секреции желез и т.д.? Очевидно, если это должно быть сделано, то это должно быть путем разложения тела на его простые единицы и изучения этих единиц. Наше изучение до сих пор было изучением механизма тела в целом; но мы обнаружили, что различные части машины сами по себе активны, что, помимо действия общей машины в целом, отдельные части обладают жизненными силами. Мы должны, следовательно, избавиться от этого сложного механизма, который запутывает проблему, и посмотреть, сможем ли мы найти фундаментальные единицы, которые проявляют эти свойства, не обремененные вторичным механизмом, который до сих пор привлекал наше внимание. Мы должны обратиться теперь к проблеме, связанной с протоплазмой и живой клеткой, поскольку здесь, если где-либо, мы можем найти жизненное вещество, сведенное к его низшим терминам.

ГЛАВА II.

КЛЕТКА И ПРОТОПЛАЗМА.

Жизненные свойства. Мы видели, что общая деятельность тела понятна в соответствии с химическими и механическими законами, при условии, что мы можем принять в качестве их основы простые жизненные свойства живых явлений. Мы должны теперь подойти ближе к центру проблемы и спросить, можем ли мы проследить эти фундаментальные свойства до их источника и найти объяснение им.

Во-первых, что это за свойства? Жизненные силы разнообразны и лежат в основе каждой формы живой деятельности. Когда мы освобождаем их от осложнений, однако, они все могут быть сведены к четырем. Это: (1) Раздражимость, или свойство, присущее живой материи, реагировать при стимуляции. (2) Движение, или способность сокращаться при стимуляции. (3) Метаболизм, или способность поглощать постороннюю пищу и производить в ней определенные химические изменения, которые либо превращают ее в более живую ткань, либо расщепляют ее на куски для высвобождения заключенной энергии. (4) Размножение, или способность производить новых индивидов. Из этих четырех простых жизненных действий следуют все другие жизненные действия; и если мы можем найти объяснение им, мы объяснили живую машину. Если мы допустим, что определенные части тела могут усваивать пищу и размножаться, обладая способностью к сокращению при раздражении, мы можем легко объяснить другие функции живой машины путем применения этих свойств к сложному механизму тела. Но эти свойства фундаментальны, и если мы не можем охватить их, мы не достигли центра проблемы.

Переходя от более сложных животных к менее сложным, мы находим постепенное упрощение механизма, пока механизм, по-видимому, не исчезает. С этим упрощением механизма мы находим животных, снабженных менее разнообразными способностями и менее тонкими адаптациями к условиям. Но при всем этом мы находим фундаментальные способности живых организмов теми же самыми. Для выполнения этих фундаментальных действий, по-видимому, не требуется никакого механизма. Простые типы живых тел просты по количеству частей, но они обладают по существу теми же способностями к ассимиляции и росту, которые характеризуют высшие формы. Очевидно, что в нашей попытке проследить жизненные свойства до их источника мы можем действовать двумя путями. Мы можем либо направить наше внимание на простейшие организмы, где отсутствует весь вторичный механизм, либо на мельчайшие части, на которые могут быть разложены ткани высших организмов, сохраняя при этом свои жизненные свойства. Любым из этих путей мы можем надеяться найти жизненные явления в их простейшей форме, независимой от вторичного механизма.

Но факт в том, что, когда мы обращаем наше внимание в этих двух направлениях, мы обнаруживаем, что результат один и тот же. Если мы ищем низшие организмы, мы находим их среди форм, которые состоят из одной клетки, и если мы анализируем ткани высших животных, мы находим, что конечными частями являются клетки. Таким образом, в любом направлении изучение клетки навязывается нам.

Перед началом изучения клетки будет хорошо для нас попытаться получить ясное представление о точной природе проблем, которые мы пытаемся решить. Мы хотим объяснить деятельность жизненных явлений таким образом, чтобы сделать их понятными через применение естественных сил. То, что эти процессы фундаментально являются химическими, достаточно очевидно. Химическое окисление пищи лежит в основе всей жизненной деятельности, и именно через действие химических сил жизненные силы снабжаются своей энергией. Но реальная проблема заключается в том, что именно в живой машине контролирует эти химические процессы. Жир и крахмал могут быть окислены в пробирках химика и там высвободят энергию; но они не проявляют в этих условиях жизненных явлений. Белок может быть приведен в контакт с кислородом без какого-либо окисления, и даже если он окисляется, никакое движение, ассимиляция или размножение не происходят в обычных условиях. Эти явления происходят только тогда, когда окисление происходит в живой машине. Наша проблема тогда состоит в том, чтобы определить, если возможно, что именно в живой машине регулирует окисления и другие изменения таким образом, чтобы производить из них жизненные действия. Почему окисление крахмала в живой машине дает начало движению, росту и размножению, в то время как если окисление происходит в лаборатории химика или даже в кусочке мертвой протоплазмы, оно просто дает начало теплу?

Один из первичных вопросов, требующих внимания в этом поиске, заключается в том, найдем ли мы объяснение, в основе своей, химическое или механическое. В простейшей форме жизни, в которой обнаруживаются жизненные проявления, должны ли мы приписывать эти свойства просто химическим силам живого вещества, или мы должны здесь тоже приписывать их действию сложного механизма? Этот вопрос более чем формальный. То, что он имеет глубочайшее значение, станет ясно из следующих соображений:

Химическое сродство — хорошо признанная сила. Под действием этой силы производятся химические соединения и образуются различные соединения при различных условиях. Свойства различных соединений различаются в зависимости от их состава, и чем сложнее соединения, тем разнообразнее их свойства. Теперь можно было бы принять в качестве гипотезы, что могло бы существовать химическое соединение настолько сложное, чтобы обладать, среди прочих свойств, свойством вызывать окисление пищи таким образом, чтобы производить ассимиляцию и рост. Такое соединение, конечно, было бы живым, и было бы столь же верно, что его способность усваивать пищу была бы одним из его физических свойств, как и то, что замерзание — физическое свойство воды. Если бы такая гипотеза оказалась верной, то проблема объяснения жизни была бы химической, ибо все жизненные свойства были бы сводимы к свойствам химического соединения. Тогда было бы необходимо только показать, как такое соединение возникло, и мы объяснили бы жизнь. И это не было бы безнадежной задачей. Мы хорошо знакомы с силами, адекватными для формирования химических соединений. Если сила химического сродства адекватна при определенных условиях для формирования некоторых соединений, легко представить ее как возможность при других условиях производить это химическое живое вещество. Наш поиск должен был бы тогда заключаться в наборе условий, при которых наше живое соединение могло быть произведено известными силами химического сродства.

Но предположим, с другой стороны, что мы обнаружим, что эта простейшая частица живой материи — не химическое соединение, а сама по себе сложная машина. Предположим, что, сведя это жизненное вещество к его простейшему типу, мы обнаружим, что вещество, с которым мы имеем дело, не только обладает сложной химической структурой, но и содержит большое количество структурных частей, приспособленных друг к другу таким образом, чтобы работать вместе в виде замысловатого механизма. Вся проблема тогда изменилась бы. Для объяснения такой машины мы уже не могли бы прибегать к химическим силам. Химического сродства достаточно для объяснения химических соединений, какими бы сложными они ни были, но оно не может предложить никакого объяснения для адаптации частей, составляющих машину. Проблема происхождения простейшей формы жизни тогда стала бы уже не проблемой химической, а проблемой механической эволюции. Очевидно, что вопрос о том, можем ли мы приписать свойства простейшего типа жизни химическому составу или механической структуре, является чем-то большим, чем просто формальностью.

Открытие клеток. Нам сегодня трудно составить адекватное представление о том удивительном потоке света, который был пролит на научные и философские исследования открытиями, сгруппированными вокруг терминов «клетки» и «протоплазма». Клетки и протоплазма стали настолько неотъемлемой частью современной биологии, что мы едва ли можем представить себе ту неопределенность знаний, которая существовала до признания этих фактов. Возможно, несколько грубое сравнение проиллюстрирует то отношение, которое открытие клеток имело к изучению жизни.

Представьте себе на мгновение некое разумное существо, находящееся на Луне и пытающееся изучить явления на поверхности Земли. Предположим, что оно снабжено телескопом, достаточно мощным, чтобы обнаруживать умеренно крупные объекты на Земле, но не более мелкие. Оно увидело бы города в разных частях света с большими различиями во внешнем виде, размере и форме. Оно увидело бы железнодорожные поезда, мчащиеся по Земле туда и обратно. Оно увидело бы, как возникают новые города и растут старые, и мы можем представить, как оно размышляет об их способе возникновения и причинах, по которым они принимают ту или иную форму. Но, несмотря на свои самые острые наблюдения и самые изобретательные предположения, оно никогда не смогло бы понять истинного значения городов, поскольку не знакомо с самой живой единицей. Представьте теперь, если хотите, что этот внеземной наблюдатель изобретает телескоп, который позволяет ему видеть более мелкие объекты и, таким образом, обнаруживает людей. Какую полную революцию произвело бы это в его знаниях о земных делах! Мы можем представить, как быстро одно открытие следовало бы за другим; как выяснилось бы, что именно люди строят дома, прокладывают и обслуживают железные дороги и управляют ростом городов по своему усмотрению; и, наконец, как стало бы известно, что именно человек один растет и размножается, а все остальное — результат его деятельности. Такой внеземной наблюдатель обнаружил бы, что вступает в новую эру, в которой все его прежние знания канули бы в Лету.

Нечто подобное такой революции было положено в основу изучения живых существ открытием клеток и протоплазмы. Животные и растения изучались веками, и по ним было сделано много точных и кропотливых наблюдений. Были собраны монументальные массивы данных, касающиеся их форм, размеров, распределения и взаимосвязей. Анатомия долгое время занимала внимание натуралистов, и общее строение животных и растений было уже хорошо известно. Но открытия, начавшиеся в четвертом десятилетии века, раскрыв единство деятельности, изменили облик биологической науки.

Клеточная теория. Клеточная теория — это, вкратце, учение о том, что тела животных и растений целиком построены из мельчайших элементарных единиц, более или менее независимых друг от друга, и все они способны к росту и размножению. Это учение обычно считается основанным в 1839 году Шванном. Однако задолго до этого многие микроскописты видели, что тела растений состоят из элементарных единиц. Описывая кору дерева в 1665 году, Роберт Гук заявил, что она состоит из маленьких ячеек или клеток, и рассматривал ее как своего рода сотовую структуру, ячейки которой заполнены воздухом. Термин «клетка» вполне точно описывает отсеки такой структуры, как можно увидеть, взглянув на рис. 7, и этот термин сохранился даже до сегодняшнего дня, несмотря на то, что его первоначальное значение полностью исчезло. В течение последнего столетия немало натуралистов наблюдали и описывали эти маленькие пузырьки, всегда рассматривая их как маленькие пространства и никогда не видя в них никакого значения для деятельности растений. В одном или двух случаях подобные тела были замечены у животных, хотя никакой связи между ними и клетками растений не проводилось. В начале века наблюдения над различными видами животных и растительных тканей умножались, и многие микроскописты независимо друг от друга объявляли об открытии подобных мелких корпускулярных тел. Наконец, в 1839 году эти наблюдения были объединены Шванном в одну общую теорию. Согласно сформулированной тогда клеточной теории, части всех животных и растений либо состоят из клеток, либо из материала, производного от клеток. Кора, древесина, корни, листья растений — все они состоят из маленьких пузырьков, подобных тем, что уже были описаны под названием клеток. У животных клеточное строение не так легко различить; но и здесь мышцы, кости, нервы, железы — все они состоят из подобных пузырьков или материала, созданного из них. Клетки имеют удивительно разные формы и широко варьирующиеся размеры, но по общему строению они схожи. Эти клетки, обнаруженные таким образом как у животных, так и у растений, образовали первое связующее звено между животными и растениями. Это открытие было подобно открытию нашего предполагаемого внеземного наблюдателя, когда он впервые обнаружил человека, который связал воедино совершенно разные города в различных частях света.

FIG. 7.—A bit of bark showing cellular structure.

Шванн и его непосредственные последователи, признавая, что тела животных и растений состоят из клеток, были в затруднении объяснить, как эти клетки возникают. Сначала бытовало убеждение, что в телах животных и растений существует бесструктурное вещество, которое образует основу, из которой развиваются клетки, примерно так же, как кристаллы возникают из маточного раствора. Это предполагаемое вещество Шванн назвал цитобластемой, и он полагал, что оно существует между клетками или иногда внутри них. Например, жидкая часть крови — это цитобластема, а кровяные тельца — это клетки. Из этой бесструктурной жидкости клетки, как предполагалось, возникали путем процесса, сродни кристаллизации. Конечно, клетки растут способом, сильно отличающимся от роста кристалла. Кристалл всегда растет путем добавления слоев снаружи, в то время как клетки растут путем добавлений внутри своего тела. Но это была второстепенная деталь, существенным моментом было то, что из бесструктурной жидкости, содержащей соответствующие материалы, выделялась организованная клетка.

Эта идея о цитобластеме рано вызвала подозрения, и почти во время объявления клеточной теории некоторые микроскописты заявили, что эти клетки происходят не из какой-либо бесструктурной среды, а путем деления от других клеток, подобных им самим. Это утверждение и его демонстрация имели даже большее значение, чем открытие самих клеток. Однако в течение ряда лет этот вопрос оставался спорным, собирались доказательства, которые примерно в равной степени подтверждали каждую из точек зрения. Именно шотландец, доктор Бэрри, наконец представил доказательства, которые решили этот вопрос на основе изучения развивающегося яйца.

Суть его открытия заключалась в следующем: яйцеклетка животного — это одна клетка, и когда она начинает развиваться в эмбрион, она сначала просто делится на две половины, производя две клетки (рис. 8, a и b). Каждая из них, в свою очередь, делится, давая четыре, и путем повторных делений такого рода возникает твердая масса более мелких клеток (рис. 8, от b до f), называемая стадией морулы из-за ее сходства с ягодой. Это, конечно, просто масса клеток, каждая из которых получена путем деления из исходной. По мере того как количество клеток увеличивается, масса также увеличивается в размере за счет поглощения питательных веществ, и клетки продолжают делиться, пока масса не будет содержать тысячи клеток. Тем временем из этих клеток формируется тело животного, и когда оно становится взрослым, оно состоит из миллионов клеток, все из которых были получены путем деления из исходной клетки. В такой истории каждая клетка происходит от ранее существовавших клеток, и цитобластема не играет никакой роли.

FIG. 8.—Successive stages in the division of the developing egg.

Однако Бэрри или любому другому человеку было невозможно проследить последовательные деления яйцеклетки через все стадии до взрослого состояния. Деления можно проследить в течение короткого времени под микроскопом, но остальное должно быть делом простого вывода. Утверждалось, что, поскольку происхождение клеток начинается таким образом с простого деления и поскольку тот же процесс можно наблюдать у взрослой особи, разумно предположить, что этот же процесс продолжался непрерывно и что это единственный метод происхождения клеток. Но окончательное доказательство этого вывода долгое время не появлялось. В течение многих лет некоторые биологи продолжали верить, что клетки могут иметь иное происхождение, чем от ранее существовавших клеток. Год за годом доказательства такого «свободного» происхождения клеток становились все меньше, пока эта точка зрения не была полностью оставлена, и сегодня повсеместно признается, что новые клетки всегда возникают из старых путем прямого происхождения, и, таким образом, каждая клетка в теле животного или растения является прямым потомком путем деления от исходной яйцеклетки.

FIG. 9.—A cell; cw is the cell wall; pr, the cell substance; n, the nucleus.

Клетка. Но что такое эта клетка, которая образует единицу жизни и к которой можно проследить все фундаментальные жизненные свойства? Мы сначала взглянем на структуру клетки, как ее понимали ранние микроскописты. Типичная клетка показана на рис. 9. Видно, что она состоит из трех вполне отчетливых частей. Во-первых, это клеточная стенка (cw), которая представляет собой ограничивающую мембрану различной толщины и формы. В действительности это безжизненный материал, секретируемый остальной частью клетки. Будучи таким образом произведенным другими активными частями клетки, мы будем называть его сформированным материалом в отличие от остальной части, которая является активным материалом. Внутри этого пузырька содержится несколько прозрачный полужидкий материал, который получил различные названия, но который в настоящее время мы будем называть клеточным веществом (рис. 9, pr). Его может быть много или мало, и он имеет широко варьирующуюся консистенцию: от очень жидкой массы до решительно густого желеобразного вещества. Внутри клеточного вещества находится небольшое тело, обычно более или менее сферической формы, которое называется ядром (рис. 9, n). Оно кажется микроскопу схожим по характеру с клеточным веществом и часто описывалось как частица клеточного вещества, более плотная, чем остальная часть. Внутри ядра обычно можно увидеть одно или несколько меньших округлых тел, которые были названы ядрышками. С самого раннего периода изучения клеток эти три части — клеточная стенка, клеточное вещество и ядро — были признаны, но относительно их взаимоотношений друг с другом и с общей деятельностью клетки существовало самое широкое разнообразие мнений.

Клеточное строение организмов. Далее будет полезно заметить, что именно имеется в виду под утверждением, что все живые тела состоят из клеток. Это лучше всего понять, обратившись к прилагаемым рисункам. Рис. 10-14, например, показывают микроскопический вид нескольких растительных тканей.

FIG. 10.—Cells at a root tip.

На рис. 10 виден кончик корня, явно состоящий из клеток, весьма похожих на описанную типичную клетку. На рис. 11 видна часть листа, показывающая ту же общую структуру. На рис. 12 — часть растительной ткани, клеточные стенки которой очень толстые, так что образуется очень плотная структура.

FIG. 11.—Section of a leaf showing

cells of different shapes.

На рис. 13 — часть картофеля, показывающая его клетки, заполненные мелкими гранулами крахмала, которые клетки произвели в ходе своей деятельности и отложили внутри своих собственных тел. На рис. 14 — несколько древесных клеток, показывающих клеточные стенки различной формы, которые, став мертвыми, потеряли свое содержимое и просто остаются как мертвые клеточные стенки. Каждая из них в своей ранней истории была заполнена клеточным веществом и содержала ядро. Подобным же образом любая часть растительной ткани легко показала бы, что она состоит из подобных клеток.

В тканях животных клеточное строение видно не так легко, главным образом потому, что продукты, производимые клетками, сформированные продукты, становятся относительно более обильными, а сами клетки — не столь заметными. Но клеточное строение тем не менее доказуемо. На рис. 15, например, видна часть хряща, где сами клетки довольно малы, в то время как материал, отложенный между ними, обилен. Этот материал между клетками на самом деле следует рассматривать как чрезмерно утолщенную клеточную стенку, секретированную клеточным веществом, находящимся внутри клеток, так что часть хряща — это на самом деле масса клеток с исключительно толстой клеточной стенкой.

FIG. 12.—Plant cells with thick walls, from a fern.

На рис. 16 показана небольшая капля крови. Здесь видны клетки, плавающие в жидкости. Жидкость бесцветна, и именно красный цвет в клетках крови придает крови ее красный цвет. Жидкость здесь снова можно рассматривать как материал, произведенный клетками. На рис. 17 — часть кости, показывающая мелкие неправильные клетки, внедренные в большую массу материала, который был отложен клеткой.

FIG. 13.—Section of a potato showing different shaped cells, the inner and larger ones being filled with grains of starch.

В этом случае сформированный материал был затвердевшим за счет фосфата кальция, который придает кости жесткую консистенцию. В некоторых тканях животных сформированного материала еще больше. На рис. 18, например, — часть соединительной ткани, состоящая из массы тонких волокон, которые не имеют сходства с клетками и, по сути, не являются клетками. Эти волокна, однако, были созданы клетками, и тщательное изучение такой ткани в соответствующих местах покажет клетки внутри нее. Клетки, показанные на рис. 18 (c), секретировали волокнистый материал. Рис. 19 показывает клетку, составляющую часть нерва. На рис. 20 — часть мышцы; единственный след клеточного строения, который она показывает, — это ядра (n), но если изучать мышцу в молодом состоянии, ее клеточное строение более очевидно.

FIG. 14.—Various shaped wood cells from plant tissue.

FIG. 15.—A bit of cartilage.

Таким образом, у взрослых животных клетки, которые сначала были крупными и четкими, становятся все менее заметными, пока взрослая ткань иногда не кажется состоящей в основном из того, что мы назвали сформированным материалом.

FIG. 16.—Frog's blood: a and b are the cells; c is the liquid.

FIG. 17.—A bit of bone, showing the cells imbedded in the bony matter.

Однако не следует воображать, что можно провести очень жесткую грань между самой клеткой и материалом, который она образует. Сформированный материал во многих случаях — это просто утолщенная клеточная стенка, и мы обычно рассматриваем это как часть клетки. Во многих случаях сформированный материал — это просто старые мертвые клеточные стенки, из которых было извлечено живое вещество (рис. 14). В других случаях клеточное вещество приобретает особые функции, так что то, что кажется сформированным материалом, на самом деле является видоизмененным телом клетки и остается активным и живым. Таков случай с мышцей. В других случаях сформированный материал, по-видимому, производится внутри клетки и секретируется, как в случае с костью. Однако между различными типами нельзя провести четких границ. Но различие между сформированным материалом и телом клетки является удобным, и его вполне можно сохранить при обсуждении клеток. В нашем обсуждении фундаментальных жизненных свойств нас интересует только клеточное вещество, так как сформированный материал не имеет отношения к фундаментальным процессам жизни, хотя он в значительной степени формирует вторичный механизм, который мы уже изучили.