Мы должны классифицировать как традиционную догму широко распространенную веру в то, что человек обязан при любых обстоятельствах поддерживать и продлевать жизнь, даже когда она стала совершенно бесполезной — источником боли для неизлечимо больного и бесконечных хлопот для его друзей. Сотни тысяч неизлечимых — сумасшедших, прокаженных, людей с раком и т. д. — искусственно поддерживаются в живых в наших современных сообществах, и их страдания тщательно продлеваются, без малейшей выгоды для них самих или общества в целом. У нас есть сильное доказательство этого в статистике безумия и росте приютов и нервных санаториев. Только в Пруссии в 1890 году в приютах содержалось 51 048 сумасшедших (шесть тысяч в Берлине); более одной десятой из них были совершенно неизлечимы (четыре тысячи из них страдали параличом). Во Франции в 1871 году в приютах было 49 589 человек (или 13,8 на тысячу населения), а в 1888 году — 70 443 (или 18,2 на тысячу); таким образом, за семнадцать лет абсолютное число душевнобольных выросло почти на 30 процентов (29,6), в то время как общая численность населения увеличилась лишь на 5,6 процента. В наши дни число сумасшедших в цивилизованных странах составляет в среднем пять-шесть на тысячу. Если общая численность населения Европы составляет от трехсот девяноста до четырехсот миллионов, то среди них по крайней мере два миллиона сумасшедших, и из них более двухсот тысяч неизлечимы. Какую огромную массу страданий эти цифры указывают для самих инвалидов, и какое огромное количество хлопот и горя для их семей, какие огромные частные и государственные расходы! Сколько из этой боли и расходов можно было бы сэкономить, если бы люди могли решиться избавить неизлечимых от их неописуемых мук дозой морфия! Естественно, этот акт доброты не должен быть оставлен на усмотрение отдельного врача, а должен определяться комиссией компетентных и добросовестных медицинских работников. Так, в случае других неизлечимых и сильно страдающих (например, от рака), «избавление от зла» должно осуществляться только дозой какого-либо безболезненного и быстродействующего яда, когда они выразили осознанное желание (которое впоследствии должно быть юридически доказано) для этого, и под контролем авторитетной комиссии.
Древние спартанцы были многим обязаны своей знаменитой храбрости, телесной силе и красоте, а также своей ментальной энергии и способностям старому обычаю избавляться от новорожденных детей, которые рождались слабыми или калеками. Мы находим тот же обычай сегодня среди многих диких племен. Когда я указал на преимущества этого спартанского отбора для улучшения расы в 1868 году (глава VII «Истории творения»), поднялась буря благочестивого негодования в религиозных журналах, как это всегда бывает, когда чистый разум осмеливается противостоять текущим предрассудкам и традиционным верованиям. Но я спрашиваю: какая польза человечеству от искусственного поддержания и выращивания тысяч калек, глухонемых, идиотов и т. д., которые рождаются каждый год с наследственным бременем неизлечимой болезни? Не лучше ли и не рациональнее ли с самого начала отсечь это неизбежное страдание, которое их бедная жизнь принесет им самим и их семьям? Бесполезно отвечать, что религия запрещает это. Христианство также велит нам отдать свою жизнь за братьев наших и отбросить ее, когда она причиняет нам боль — то есть, когда она причиняет только бесполезную боль нам и нашим друзьям. Правда в том, что оппозиция обусловлена только сентиментальностью и силой обычной морали — то есть наследственной предрасположенностью, которая в раннем детстве облекается в мантию религии, какой бы иррациональной и суеверной ни была ее основа. Благочестивая мораль такого рода часто на самом деле является глубочайшей аморальностью. «Законы и права ползут, как вечная болезнь»; это в равной степени верно для социальных обычаев и морали, на которых основаны законы и права. Сентиментальности никогда не должно быть позволено узурпировать место разума в этих важных этических вопросах. Как я отметил в первой главе «Мировой загадки», сентиментальность — это очень любезная, но очень опасная функция мозга. Она не имеет большего отношения к достижению истины, чем то, что называется откровением. Это хорошо видно в дуализме Канта, ибо его mundus intelligibilis по сути является результатом его религиозной сентиментальности.
VI
ПЛАЗМА
Плазма — универсальная живая субстанция — Определение протоплазмы, химически и морфологически — Физический характер — Вязкое состояние — Химический анализ — Коллоидный характер альбумина — Альбуминоидные молекулы — Элементарная структура плазмы — Работа плазмы — Протоплазма и метаплазма — Структуры метаплазмы — Пенистая структура — Скелетная структура — Волокнистая структура — Зернистая структура — Молекулярная структура — Плазменные молекулы — Пластидулы и биогены — Мицеллы и биофоры — Кариоплазма и цитоплазма — Ядерное вещество — Хроматин и ахромин — Ядрышко и центросома — Кариотека и кариолимфа — Клеточное вещество — Плазменные продукты — Внутренние плазменные продукты — Внешние плазменные продукты — Клеточные мембраны — Межклеточное вещество — Кутикулярное вещество.
Под плазмой, в самом широком смысле этого слова, мы понимаем живую материю, или все тела, которые, как установлено, составляют материальные основы явлений жизни. Обычно этой материи дают название протоплазма; но это старое и исторически важное обозначение претерпело так много изменений значения из-за разнообразия его применений, что теперь лучше использовать его только в более узком смысле. Более того, недавние исследования протоплазмы получили большое развитие, и было изобретено несколько новых названий, которые образованы от слова «плазма» с уточняющим префиксом. Это особые разновидности общего понятия плазмы или особые модификации общей материи, такие как метаплазма, архиплазма и так далее.
Ботаник Хуго Моль, который впервые ввел название «протоплазма» в 1846 году, использовал его для обозначения части содержимого обычной растительной клетки — а именно, вязкого вещества, которое Шлейден называл «клеточной слизью», которое находится на внутренней поверхности клеточной стенки и часто образует варьирующую сеть или скелет в водянистой жидкости в клетке и проявляет характерные движения. Моль дал название «первичная кожа» этому важному стенному слою (главному элементу растительной клетки) и назвал материал его, как химически отличающийся от других частей клетки, протоплазмой — то есть первым (proton) или самым ранним образованием организма. Важно заметить, что Моль, автор названия, понимал его в чисто химическом, а не морфологическом смысле, как Оскар Гертвиг и другие недавние цитологи. Я намерен сохранить эту раннюю химическую идею протоплазмы — или, кратко, плазмы. Она была также принята в этом смысле Максом Шульце, который указал (в 1860 году) на ее чрезвычайную значимость и широкое распространение во всех живых клетках и ввел важную реформу клеточной теории, которую мы увидим позже.
Смешение химических и морфологических идей о протоплазме было очень вредным в недавней биологии и привело к большой путанице. Это обычно происходит из-за неспособности четко сформулировать разницу между двумя существенными элементами современного понятия клетки — анатомическим различием между ядром и телом клетки. Внутреннее ядро (или карион) имело вид твердого, определенного, морфологически отличного компонента клетки; внешняя и более мягкая масса, которую мы теперь называем телом клетки (целлей или цитосома), казалась бесформенной и только химически определяемой протоплазмой. Только позднее было обнаружено, что химический состав ядра тесно связан с составом тела клетки и что мы можем правильно объединить кариоплазму одного с цитоплазмой другого под общим заголовком плазмы. Все другие материалы, которые мы находим в живом организме, являются продуктами или производными активной плазмы.
Ввиду чрезвычайной значимости, которую мы должны приписать плазме — как универсальному носителю всех жизненных явлений (или «физической основе жизни», как сказал Хаксли), — очень важно четко понимать все ее свойства, особенно химические. Это несколько затруднено тем обстоятельством, что плазма в большинстве органических клеток тесно связана с другими веществами — различными плазменными продуктами; ее редко можно выделить в чистоте и никогда нельзя получить чистой в каком-либо количестве. Следовательно, мы по большей части зависим от несовершенных и часто двусмысленных результатов микроскопических и микрохимических исследований.
В каждом случае, когда нам с большим трудом удавалось исследовать плазму насколько возможно и отделить ее от плазменных продуктов, она имеет вид бесцветного, вязкого вещества, главным физическим свойством которого является его своеобразная густота и консистенция. Физик различает три состояния неорганической материи — твердое, жидкое и газообразное. Активную живую протоплазму нельзя строго описать ни как жидкую, ни как твердую в физическом смысле. Она представляет собой промежуточную стадию между ними, которую лучше всего описать как вязкую; ее лучше всего сравнить с холодным желе или раствором клея. Точно так же, как мы находим последнее вещество на всех стадиях между твердым и жидким, так мы находим и в случае протоплазмы. Причиной этой мягкости является количество воды, содержащейся в живой материи, которое обычно составляет половину ее объема и веса. Вода распределена между молекулами плазмы, или конечными частицами живой материи, примерно так же, как в кристаллах солей, но с важным отличием, что она очень изменчива по количеству в плазме. От этого зависит способность к поглощению или имбибиции в плазме и подвижность ее молекул, что очень важно для выполнения жизненных действий. Однако эта способность поглощения имеет определенные пределы в каждом виде плазмы; живая плазма не растворима в воде, но абсолютно сопротивляется проникновению любой воды сверх этого предела.
Химия живой материи — самая важная и интересная, но в то же время самая трудная и неясная часть всей биологической химии. Несмотря на бесчисленные и тщательные исследования, которые были проведены способнейшими физиологами и химиками во второй половине девятнадцатого века, мы все еще далеки от удовлетворительного решения этой фундаментальной проблемы биологии. Это объясняется отчасти чрезвычайной трудностью выделения чистой живой плазмы и подвергания ее химическому анализу, а отчасти многими ошибками и недопониманиями, которые возникли из-за одностороннего рассмотрения предмета и особенно из-за путаницы химических и морфологических особенностей плазмы. Мы можем таким образом понять противоречивые взгляды, которые до сих пор выдвигаются выдающимися химиками и физиологами, зоологами и ботаниками. Поскольку я не могу здесь иметь дело с очень обширной, сложной и противоречивой литературой по этому предмету, я должен ограничиться кратким резюме выводов, к которым я пришел в результате моего чтения и моих собственных исследований плазмы (начатых в 1859 году).
Для начала мы должны четко понимать, что протоплазма — в самом общем смысле, в котором мы здесь ее берем — это химическое вещество, а не «смесь различных веществ» или «смесь небольшого количества твердого вещества с большим количеством жидкости». Как очень хорошо замечает Ричард Ноймайстер: «Мы ищем природу протоплазмы в своеобразных процессах, которые происходят в ее составляющем веществе. Протоплазма для нас — это химическая материя, настолько выраженная, по сути, что самые высокие химические действия, которые мы знаем, воплощены в ней». Я должен, со своей точки зрения, полностью отвергнуть концепцию Оскара Гертвига о живой материи как о «смеси» ряда химических элементов; потому что химия применяет эту фразу к различным газам и порошкообразным веществам, которые совершенно безразличны друг к другу — свойство, которое мы, безусловно, не находим в составляющих протоплазмы. Когда мы говорим о живой материи или протоплазме, общая фраза не означает, что вещество не может иметь отличительный состав в каждом конкретном случае. И когда мы находим многих биологов, которые все еще представляют протоплазму как смесь различных веществ, ошибка обычно связана с путаницей химической идеи с морфологической и с верой в то, что определенные структурные особенности плазмы являются первичными, тогда как они являются лишь вторичными продуктами жизненного процесса самого по себе в теле клетки.
Старые биологи, которые впервые ввели термин «протоплазма» и тщательно ее изучили, признали, что это живое вещество относится к группе белковых (или протеидных) соединений. Многие характеристики, отличающие эти азотистые углеродные соединения от всех других химических соединений — их поведение по отношению к кислотам и основаниям, их специфическая цветовая реакция на определенные соли, продукты их разложения и т. д. — обнаруживаются во всех плазменных субстанциях и во всех других альбуминоидах. Это вполне согласуется с результатами количественного анализа. Как бы ни различались в деталях различные плазменные субстанции, они всегда демонстрируют тот же общий состав, что и другие альбуминоиды, состоящие из пяти «органогенных элементов»: по весу это 51–54% углерода, 21–23% кислорода, 15–17% азота, 6–7% водорода и 1–2% серы. Однако существует большое разнообразие и сложность в способах соединения атомов этих пяти элементов в белке и группировки их молекул. Поэтому вопрос о химической природе плазменных субстанций заставляет нас сейчас на мгновение обратиться к более широкой группе альбуминоидов, к которой они принадлежат.
Углеродные соединения, которые мы объединяем под химическим названием альбуминов или протеидов, являются самыми примечательными, но, к сожалению, и наименее изученными из всех тел. Попытка их тщательного исследования сталкивается с чрезвычайными трудностями, большими, чем в любой другой группе химических соединений. Всем знаком вид обычного альбумина — прозрачной вязкой белковой массы, окружающей желток в курином яйце, которая при варке становится белой, непрозрачной и твердой. Однако эта особая форма альбумина, которую мы так легко можем получить в любом количестве из яиц птиц и рептилий, является лишь одним из бесчисленных видов альбумина или разновидностей белка, встречающихся в телах различных животных и растений. Химики до сих пор тщетно пытались овладеть знаниями о химической структуре этих неясных белковых соединений. Они редко встречаются в химически чистом виде в форме кристаллов. Как правило, они находятся в коллоидной форме, или в виде некристаллизованных желеобразных масс, которые оказывают гораздо большее сопротивление, чем кристаллы, прохождению через пористую среду путем диосмоса (см. стр. 39). Однако, хотя нам еще не удалось проникнуть в молекулярное строение альбуминов, кропотливые исследования химиков дали некоторые общие результаты, которые имеют большое значение для наших целей. Прежде всего, мы имеем общее представление об их молекулярном строении.
Молекулы — это наименьшие однородные части, на которые можно разделить тело, не изменяя его химического характера. Следовательно, молекулы каждого химического соединения состоят из двух или более атомов различных видов. Чем больше число атомов в каждом соединении, тем выше его молекулярная масса. Пространство между молекулами и их составными атомами заполнено невесомым и высокоэластичным эфиром. Поскольку даже самые крупные молекулы занимают лишь крошечное пространство и остаются далеко за пределами возможностей самого мощного микроскопа, все наши представления об их составе зависят от общих физических теорий и специальных химических гипотез. Тем не менее стереохимия, современная наука о молекулярном строении химических соединений, является не только вполне законным разделом натурфилософии, но и дает важнейшие выводы относительно взаимного притяжения элементов и невидимых движений атомов при соединении. Она также позволяет нам приблизительно рассчитать относительный размер молекул и количество атомов, сгруппированных в них. Однако альбуминоиды представляют наибольшую трудность для этого расчета, и их структурные особенности до сих пор очень неясны. Тем не менее наука пришла к определенным общим выводам, которые мы можем сформулировать в следующих положениях:
1. Молекула альбумина необычайно велика, и поэтому ее молекулярная масса очень высока (выше, чем у большинства или всех других соединений).
2. Число составляющих ее атомов очень велико (вероятно, значительно больше тысячи).
3. Расположение атомов и групп атомов в белковой молекуле очень сложное и в то же время очень нестабильное — то есть очень изменчивое и легко поддающееся изменениям.
Эти характеристики, приписываемые современной химией всем белковым телам, справедливы для всех плазменных субстанций; и, по сути, они верны в еще большей степени для последних, поскольку метаболизм живого вещества вызывает постоянное перемещение атомов. Это происходит, согласно взглядам Франца Хофмейстера и других, благодаря образованию ферментов или энзимов — иными словами, катализаторов коллоидной структуры. Ферворн на физиологических основаниях дал этим плазменным молекулам название «биогены».
Глубокое понимание, которое сравнительная анатомия дала нам относительно значения и природы органов, а сравнительная гистология — относительно клеток, естественно, вызвало желание таким же образом проникнуть в тайну элементарного строения плазмы, главного активного компонента клетки. Усовершенствованные методы современной цитологии и значительный прогресс, которым эта наука о клетке обязана микротому и микрохимии с ее тонкими процессами окрашивания и т. д., побудили многих исследователей последних трех десятилетий изучать тончайшие структурные особенности элементарного организма и на этом фундаменте строить гипотезы об элементарном строении протоплазмы. На мой взгляд, все эти теоретические идеи, поскольку они пытаются объяснить более тонкую структуру чистой плазмы, имеют очень серьезный недостаток: они относятся к микроскопическим структурам, которые принадлежат не плазме как таковой (как химическому телу), а телу клетки (или цитосоме), главным активным компонентом которой, безусловно, является плазма. Эти микроскопические структуры — не действующие причины жизненного процесса, а его продукты. Они являются филогенетическими результатами многообразных дифференцировок, которые изначально однородная и бесструктурная плазма претерпела в течение многих миллионов лет. Поэтому я рассматриваю все эти «плазменные структуры» (гребни, нити, гранулы и т. д.) не как изначальные и первичные, а как приобретенные и вторичные. Поскольку эти структуры затрагивают плазму как таковую, она должна носить название метаплазмы, или дифференцированной плазмы, измененной самим жизненным процессом. Истинная протоплазма, или вязкое и изначально химически однородное вещество, не может, на мой взгляд, иметь никакой анатомической структуры. Мы увидим, когда перейдем к рассмотрению монер, что очень простые образцы таких организмов без органов все еще действительно существуют.