ДИСКУРСЫ:

БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ

ЭССЕ

АВТОР:

ТОМАС Г. ГЕКСЛИ

1894

ПРЕДИСЛОВИЕ

Содержание настоящего тома, за тремя исключениями, составляют либо популярные лекции, либо доклады, прочитанные перед научными обществами, с которыми я был связан по долгу службы. Не берусь сказать, что из этого доставило мне больше хлопот. Ибо я не принадлежал к числу тех счастливцев, которые способны рассматривать популярную лекцию как не более чем hors d'oeuvre, недостойную того, чтобы стоять в одном ряду с серьезными трудами философа, и которые берегут свою славу научных иерофантов, не оскверняя ее попытками — по крайней мере, успешными — быть понятыми народом.

Напротив, я обнаружил, что задача изложения истин, почерпнутых в полевых условиях, в лаборатории и в музее, на языке, который, не теряя ни йоты научной точности, был бы общедоступным, предельно напрягает все мои научные и литературные способности; более того, мой опыт не дал мне лучшего средства против склонности к схоластическому педантизму, которая одолевает всех, кто поглощен занятиями, далекими от обычных путей человеческих, и привыкает мыслить и говорить на техническом диалекте своего собственного маленького мирка, как будто другого не существует.

Если популярная лекция, как я полагаю, находит одну половину своего оправдания в самодисциплине лектора, то вторую половину она, безусловно, находит в своем воздействии на аудиторию. Ибо, хотя различные печально комичные опыты результатов моих собственных усилий заставили меня весьма умеренно оценивать чисто интеллектуальную ценность лекций; хотя я осмелюсь усомниться, что более одного из десяти слушателей в обычной аудитории выносит точное представление о том, к чему клонил оратор; разве не то же самое можно сказать об ораторском искусстве на предвыборных собраниях, в Палате общин и даже на церковной кафедре?

И все же сыны века сего мудры в своем роде; и как политик, так и священник оправданы результатами. Живой голос обладает влиянием на человеческие действия, совершенно независимым от интеллектуальной ценности того, что он произносит. Много лет назад я был гостем на большом обеде в Сити. Знаменитого оратора, наделенного голосом редкой гибкости и силы, прирожденного актера, с легкостью переходящего от утонченной комедии к трагическому пафосу, попросили ответить на тост. Оратор был очень занятым человеком, обаятельным собеседником и отнюдь не презирал хороший обед; и, полагаю, встал, не подумав о том, что собирается сказать. Ритмичный поток звуков был восхитителен, жесты безупречны, искренность впечатляюща; не хватало только смысла, а иногда и грамматики. Когда оратор сел, аплодисменты были оглушительными, и один из моих соседей был особенно восторжен. Поэтому, когда он успокоился, я спросил его, что сказал оратор. И он не смог мне ответить.

Говорят, что проницательный Джон Уэсли ответил кому-то, кто усомнился в уместности его адаптации священных слов к крайне светским мелодиям, что он не видит причин, почему дьявол должен оставаться владельцем всех лучших мелодий. И я не вижу причин, почему наука не должна использовать особенности человеческой природы, эксплуатируемые другими силами: тем более что наука по самой своей сути не может стремиться к возбуждению страстей или извлечению выгоды из слабостей человеческой природы. Самый ревностный из популярных лекторов не может стремиться ни к чему иному, кроме как к пробуждению симпатии к абстрактной истине у тех, кто не следит за его аргументами, и желания знать больше и лучше у тех немногих, кто следит.

В то же время следует признать, что популяризация науки, будь то посредством лекций или эссе, имеет свои недостатки. Успех на этом поприще таит в себе опасности для тех, кто его достигает. «Неудачники» мстят, как мы недавно имели случай наблюдать, игнорируя всю остальную работу человека и легкомысленно навешивая на него ярлык «всего лишь популяризатора». Если бы ложь не была столь очевидной, они сказали бы то же самое о Фарадее, Гельмгольце и Кельвине.

С другой стороны, о бедствии, причиняемом людьми, которые думают, что то, что они почерпнули из популярных изложений, дает им право обсуждать великие проблемы науки, можно сказать, как гласил радикальный тост о власти Короны в былые времена, что оно «возросло, возрастает и должно быть уменьшено». Странности «английского языка, как на нем говорят» могли бы быть в изобилии дополнены странностями «науки, как ее понимают» в проповедях, романах и передовых статьях; а коллекция гротескных пародий на научные концепции в виде эссе на такие пустяки, как «Природа жизни» и «Происхождение всех вещей», которые время от времени доходят до меня, вполне могла бы быть переплетена вместе с ними.

Десятое эссе в этом томе, к сожалению, привело меня, не скажу к столкновению, но к позиции критического несогласия в отношении некоторых обвинений в физической ереси, выдвинутых моим выдающимся другом лордом Кельвином против британской геологии. Будучи в то время (1869 г.) президентом Геологического общества Лондона, я подумал, что могу позволить себе заявить, что мы не такие еретики, какими кажемся; и что, даже если бы это было так, отречение не повлияло бы на вопрос об эволюции.

Я рад видеть, что лорд Кельвин только что переиздал свой ответ на мой довод[1], и отсылаю читателя к нему. Я не осмелюсь ставить под сомнение что-либо, что после столь зрелого размышления лорд Кельвин имеет сказать по поводу затронутых физических проблем. Но я могу заметить, что никто не мог утверждать более решительно, чем я, о необходимости обращаться к физике и математике за помощью в отношении древнейшей истории земного шара. (См. стр. 108 и 109 этого тома.)

[Сноска 1: Популярные лекции и доклады. II. Macmillan and Co. 1894.]

И я пользуюсь случаем, чтобы повторить мнение, что, имеет ли то, что мы называем геологическим временем, нижний предел, установленный лордом Кельвином, или верхний, предполагаемый другими философами; возникли ли зародыши всех живых существ на самом земном шаре или были занесены на метеоритах извне, проблема происхождения тех последовательных фаун и флор Земли, существование которых полностью доказано палеонтологией, остается точно там же, где и была.

Ибо я думаю, будет признано, что зародыши, принесенные нам метеоритами, если таковые были, не являлись яйцами слонов или крокодилов; не кокосовыми орехами или желудями; даже не яйцами моллюсков и кораллов; а лишь зародышами низших форм животной и растительной жизни. Поэтому, поскольку доказано, что с очень отдаленной эпохи геологического времени Земля была населена непрерывной чередой высших форм животных и растений, они либо должны были быть созданы, либо возникли путем эволюции. И в отношении некоторых групп животных хорошо установленные факты палеонтологии не оставляют разумных сомнений в том, что они возникли именно последним способом.

Во-вторых, не существует никаких данных, которые оправдывали бы биолога в присвоении какого-либо, даже приблизительно определенного периода времени, будь то долгий или короткий, эволюции одного вида из другого путем изменчивости и отбора. В девятом из последующих эссе я приложил усилия, чтобы доказать, что изменение животных происходило с очень разной скоростью в разных группах живых существ; что некоторые типы сохранялись с небольшими изменениями от палеозойской эпохи до наших дней, в то время как другие быстро менялись в пределах одной эпохи. В 1862 году (см. ниже стр. 303, 304), в 1863 году (том II, стр. 461) и снова в 1864 году (там же, стр. 89-91) я аргументировал, не как вопрос спекуляции, а исходя из палеонтологических фактов, значение которых, как я полагаю, до того времени не было показано, что любая адекватная гипотеза причин эволюции должна быть совместима с прогрессом, стационарностью и регрессом одного и того же типа в разные эпохи; разных типов в одну и ту же эпоху; и что гипотеза Дарвина удовлетворяла этим условиям.

Согласно этой гипотезе, действуют два фактора: изменчивость и отбор. Почти ничего не известно о причинах первого процесса; и совершенно ничего — о времени, необходимом для производства определенной величины отклонения от существующего типа. И что касается отбора, который действует путем уничтожения всех вариаций, кроме небольшого меньшинства, у нас нет ни малейшей возможности оценить быстроту, с которой он совершает свою работу. Все, что мы вправе сказать, это то, что скорость, с которой он происходит, может варьироваться почти бесконечно. Если бы знаменитый «красящий корень» Флориды, который убивает белых свиней, но не черных, был в изобилии и действовал наверняка, черные свиньи могли бы заменить белых в течение двух или трех лет. Если же, с другой стороны, он был редким и действовал ненадежно, белые свиньи могли бы просуществовать еще столетия.

Т. Г. ГЕКСЛИ.

ХОУДСЛИ, ИСТБОРН,

Апрель 1894 г.

CONTENTS

I

О КУСКЕ МЕЛА [1868] (Лекция, прочитанная рабочим Нориджа во время собрания Британской ассоциации.)

II

ПРОБЛЕМЫ ГЛУБОКОГО МОРЯ [1878]

III

О НЕКОТОРЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ ЭКСПЕДИЦИИ H.M.S. «ЧЕЛЛЕНДЖЕР» [1875]

IV

ДРОЖЖИ [1871]

V

ОБ ОБРАЗОВАНИИ УГЛЯ [1870] (Лекция, прочитанная в Философском институте, Брэдфорд.)

VI

О ПОГРАНИЧНОЙ ТЕРРИТОРИИ МЕЖДУ ЦАРСТВАМИ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ [1876] (Пятничная вечерняя лекция, прочитанная в Королевском институте.)

VII

О ЛОБСТЕРЕ; ИЛИ, ИЗУЧЕНИЕ ЗООЛОГИИ [1861] (Лекция, прочитанная в Музее Южного Кенсингтона.)

VIII

БИОГЕНЕЗ И АБИОГЕНЕЗ [1870] (Президентское обращение к собранию Британской ассоциации содействия развитию науки в Ливерпуле.)

IX

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ОДНОВРЕМЕННОСТЬ И УСТОЙЧИВЫЕ ТИПЫ ЖИЗНИ [1862] (Обращение к Геологическому обществу от имени президента одним из секретарей.)

X

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РЕФОРМА [1869] (Президентское обращение к Геологическому обществу.)

XI

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ И ДОКТРИНА ЭВОЛЮЦИИ [1870] (Президентское обращение к Геологическому обществу.)

I

О КУСКЕ МЕЛА

[1868]

Если бы у наших ног, посреди города Норидж, вырыли колодец, землекопы очень скоро обнаружили бы, что работают с тем белым веществом, которое слишком мягкое, чтобы называться камнем, и которое всем нам хорошо известно как «мел».

Не только здесь, но и по всему графству Норфолк, рабочий мог бы углубить свой колодец на многие сотни футов, не дойдя до конца мелового слоя; а на морском побережье, где волны подточили поверхность земли, противостоящей им, отвесные склоны высоких утесов часто целиком состоят из того же материала. К северу мел можно проследить до самого Йоркшира; на южном побережье он внезапно появляется в живописных западных бухтах Дорсета и разбивается на скалы «Иглы» острова Уайт; в то время как на берегах Кента он образует ту длинную линию белых скал, которой Англия обязана своим названием Альбион.

Если бы тонкий слой почвы, покрывающий его, был смыт, изогнутую полосу белого мела, местами более широкую, местами более узкую, можно было бы проследить по диагонали через всю Англию от Лулворта в Дорсете до Фламборо-Хед в Йоркшире — расстояние более 280 миль по прямой. От этой полосы до Северного моря на востоке и пролива Ла-Манш на юге мел в значительной степени скрыт другими отложениями; но, за исключением Уилда в Кенте и Сассексе, он входит в само основание всех юго-восточных графств.

Достигая в некоторых местах толщины более тысячи футов, английский мел должен быть признан массой значительной величины. Тем не менее, он покрывает лишь незначительную часть всей площади, занятой меловыми образованиями земного шара, большая часть которых имеет те же общие характеристики, что и наши, и встречается в виде разрозненных участков, некоторые из которых меньше, а другие обширнее английских. Мел встречается на северо-западе Ирландии; он простирается на значительную часть Франции — мел, подстилающий Париж, является, по сути, продолжением мела Лондонского бассейна; он проходит через Данию и Центральную Европу и простирается на юг до Северной Африки; в то время как на востоке он появляется в Крыму и Сирии и может быть прослежен до берегов Аральского моря в Центральной Азии. Если бы все точки, в которых встречается настоящий мел, были обведены, они лежали бы внутри неправильного овала с длинным диаметром около 3000 миль — площадь которого была бы такой же большой, как площадь Европы, и во много раз превышала бы площадь крупнейшего существующего внутреннего моря — Средиземного.

Таким образом, мел является немаловажным элементом в кладке земной коры, и он накладывает особый отпечаток, меняющийся в зависимости от условий, которым он подвергается, на пейзаж тех районов, в которых он встречается. Волнистые холмы и округлые долины, покрытые сочной травой, нашей внутренней меловой страны, обладают мирной домашней и «барашковой» прелестью, но их вряд ли можно назвать величественными или красивыми. Но на наших южных побережьях отвесные скалы высотой в сотни футов, с огромными иглами и пиками, выступающими в море, достаточно острыми и уединенными, чтобы служить насестами для осторожного баклана, придают меловым мысам удивительную красоту и величие. А на Востоке мел участвует в формировании некоторых из самых почтенных горных хребтов, таких как Ливан.

Что представляет собой этот широко распространенный компонент поверхности Земли? И откуда он взялся?

Вы можете подумать, что это не очень многообещающее исследование. Вы можете не без оснований предположить, что попытка решить подобные проблемы не может привести ни к чему, кроме запутывания исследователя в расплывчатых спекуляциях, не поддающихся ни опровержению, ни проверке. Если бы это было действительно так, я бы выбрал для своей лекции какой-нибудь другой предмет, а не «кусок мела». Но, по правде говоря, после долгих размышлений я не смог придумать никакой другой темы, которая так хорошо позволила бы мне показать вам, насколько прочен фундамент, на котором покоятся некоторые из самых поразительных выводов физической науки.

Великая глава истории мира написана в мелу. Немногие эпизоды в истории человечества могут быть подкреплены такой подавляющей массой прямых и косвенных доказательств, как та, что свидетельствует об истинности фрагмента истории земного шара, который я надеюсь позволить вам прочитать сегодня вечером собственными глазами. Позвольте мне добавить, что немногие главы человеческой истории имеют для нас более глубокое значение. Я тщательно взвешиваю свои слова, когда утверждаю, что человек, который знает истинную историю кусочка мела, который каждый плотник носит в кармане своих брюк, даже если он невежествен во всей остальной истории, скорее всего, если он обдумает свои знания до их конечных результатов, будет иметь более верное, а значит, и более лучшее представление об этой удивительной Вселенной и об отношении человека к ней, чем самый ученый студент, глубоко начитанный в летописях человечества, но невежественный в летописях Природы.

Язык мела нетрудно выучить, совсем не так трудно, как латынь, если вы хотите лишь уловить общие черты истории, которую он может рассказать; и я предлагаю нам сейчас вместе взяться за то, чтобы прочитать эту историю по буквам.

Мы все знаем, что если «обжечь» мел, результатом будет негашеная известь. Мел, по сути, является соединением углекислого газа и извести, и когда вы сильно нагреваете его, углекислый газ улетучивается, а известь остается. С помощью этого метода мы видим известь, но не видим углекислый газ. Если, с другой стороны, вы разотрете немного мела в порошок и бросите его в изрядное количество крепкого уксуса, произойдет сильное пузырение и шипение, и, наконец, останется прозрачная жидкость, в которой не будет никаких признаков мела. Здесь вы видите углекислый газ в пузырьках; известь, растворенная в уксусе, исчезает из виду. Существует множество других способов показать, что мел по существу есть не что иное, как углекислый газ и негашеная известь. Химики формулируют результат всех экспериментов, доказывающих это, утверждая, что мел почти целиком состоит из «углекислого кальция».

Нам желательно начать с осознания этого факта, хотя он, возможно, не кажется большим подспорьем в том, что мы ищем. Ибо углекислый кальций — это широко распространенное вещество, и оно встречается в самых разных условиях. Все виды известняков состоят из более или менее чистого углекислого кальция. Корка, которая часто откладывается водами, прошедшими через известняковые породы, в виде того, что называется сталагмитами и сталактитами, — это углекислый кальций. Или, если взять более знакомый пример, накипь на внутренней стороне чайника — это углекислый кальций; и, насколько нам известно из химии, мел мог бы быть своего рода гигантской накипью на дне земного чайника, который снизу довольно сильно нагревается.

Давайте попробуем другой метод, чтобы заставить мел рассказать свою собственную историю. Невооруженным глазом мел выглядит просто как очень рыхлый и пористый вид камня. Но можно сточить кусочек мела до такой тонкости, что через него можно будет видеть — до тех пор, пока он не станет достаточно тонким, чтобы его можно было изучить с любым желаемым увеличением. Тонкий срез накипи из чайника можно было бы сделать таким же образом. Если бы его исследовали под микроскопом, он оказался бы более или менее отчетливо слоистым минеральным веществом, и не более того.

Но срез мела представляет совершенно иную картину при помещении под микроскоп. Его общая масса состоит из очень мелких гранул; но, внедренные в эту матрицу, находятся бесчисленные тела, некоторые меньше, некоторые больше, но в среднем не более сотой доли дюйма в диаметре, имеющие четко определенную форму и структуру. Кубический дюйм некоторых образцов мела может содержать сотни тысяч этих тел, спрессованных вместе с неисчислимыми миллионами гранул.

Изучение прозрачного среза дает хорошее представление о том, как расположены компоненты мела и об их относительных пропорциях. Но, растерев немного мела щеткой в воде и затем слив молочную жидкость, чтобы получить осадки разной степени тонкости, гранулы и крошечные округлые тела можно довольно хорошо отделить друг от друга и подвергнуть микроскопическому исследованию, либо как непрозрачные, либо как прозрачные объекты. Объединив виды, полученные этими различными методами, можно доказать, что каждое из округлых тел представляет собой прекрасно сконструированную известковую ткань, состоящую из ряда камер, свободно сообщающихся друг с другом. Камерные тела имеют различные формы. Одно из самых распространенных похоже на плохо выросшую малину, будучи сформированным из ряда почти шаровидных камер разного размера, собранных вместе. Оно называется Globigerina, и некоторые образцы мела состоят почти исключительно из Globigerinae и гранул. Давайте сосредоточим наше внимание на Globigerina. Это след дичи, которую мы выслеживаем. Если мы сможем узнать, что это такое и каковы условия его существования, мы увидим путь к происхождению и прошлой истории мела.

Предположение, которое может вполне естественно возникнуть, заключается в том, что эти любопытные тела являются результатом некоторого процесса агрегации, который произошел в углекислом кальции; что, подобно тому как зимой иней на наших окнах имитирует самую нежную и изящную древовидную листву — доказывая, что простая минеральная вода может при определенных условиях принимать внешний вид органических тел, — так и это минеральное вещество, углекислый кальций, скрытое в недрах земли, приняло форму этих камерных тел. Я не выдвигаю просто причудливое и нереальное возражение. Очень ученые люди в прежние времена даже придерживались мнения, что все сформированные вещи, найденные в горных породах, имеют такую природу; и если в настоящее время такая концепция не считается допустимой, то это потому, что долгий и разнообразный опыт теперь показал, что минеральное вещество никогда не принимает форму и структуру, которые мы находим в ископаемых. Если бы кто-то попытался убедить вас, что раковина устрицы (которая также в основном состоит из углекислого кальция) кристаллизовалась из морской воды, я полагаю, вы бы посмеялись над этой нелепостью. Ваш смех был бы оправдан тем фактом, что весь опыт свидетельствует о том, что раковины устриц образуются под воздействием устриц, и никак иначе. И если бы не было лучших причин, мы были бы оправданы на тех же основаниях, полагая, что Globigerina не является продуктом ничего, кроме жизненной активности.

К счастью, однако, имеются лучшие доказательства органической природы Globigerinae, чем аналогия. Так уж случилось, что известковые скелеты, точно такие же, как Globigerinae мела, образуются в настоящий момент крошечными живыми существами, которые процветают в огромных количествах, буквально более многочисленных, чем пески морского берега, на обширной части той поверхности Земли, которая покрыта океаном.

История открытия этих живых Globigerinae и той роли, которую они играют в создании горных пород, достаточно своеобразна. Это открытие, которое, подобно другим не менее важным с научной точки зрения, возникло попутно, из работы, посвященной совершенно иным и чрезвычайно практическим интересам. Когда люди впервые вышли в море, они быстро научились высматривать мели и скалы; и чем больше увеличивалась грузоподъемность их судов, тем более настоятельной становилась необходимость для моряков с точностью определять глубину вод, которые они пересекали. Из этой необходимости выросло использование лота и лотлиня; и, в конечном счете, морская съемка, которая представляет собой запись формы берегов и глубины моря, установленную с помощью лота, на картах.

В то же время стало желательно определять и указывать характер морского дна, поскольку это обстоятельство сильно влияет на его пригодность в качестве грунта для якорей. Какой-то изобретательный моряк, чье имя заслуживает лучшей участи, чем забвение, в которое оно кануло, достиг этой цели, «вооружив» дно лота комком смазки, к которому прилипало больше или меньше песка, ила или разбитых ракушек, в зависимости от обстоятельств, и поднималось на поверхность. Но как бы хорошо ни был приспособлен такой аппарат для грубых морских целей, от вооруженного лота нельзя было ожидать научной точности, и чтобы исправить его недостатки (особенно при зондировании на больших глубинах), лейтенант Брук из американского флота несколько лет назад изобрел весьма остроумную машину, с помощью которой значительная часть поверхностного слоя морского дна может быть зачерпнута и поднята с любой глубины, на которую опускается лот. В 1853 году лейтенант Брук получил ил со дна Северной Атлантики, между Ньюфаундлендом и Азорскими островами, на глубине более 10 000 футов, или двух миль, с помощью этого аппарата для зондирования. Образцы были отправлены для исследования Эренбергу в Берлин и Бэйли в Вест-Пойнт, и эти способные микроскописты обнаружили, что этот глубоководный ил почти полностью состоит из скелетов живых организмов — большая часть которых была точно такой же, как Globigerinae, уже известные как встречающиеся в мелу.

До сих пор работа велась исключительно в интересах науки, но метод зондирования лейтенанта Брука приобрел высокую коммерческую ценность, когда было предпринято предприятие по прокладке телеграфного кабеля между этой страной и Соединенными Штатами. Ибо стало делом огромной важности знать не только глубину моря по всей линии, вдоль которой должен был быть проложен кабель, но и точный характер дна, чтобы обезопаситься от шансов перерезания или перетирания жил этого дорогостоящего каната. Адмиралтейство, следовательно, приказало капитану Дэймену, моему старому другу и сослуживцу, определить глубину по всей линии кабеля и привезти образцы дна. В прежние времена такой приказ мог бы звучать очень похоже на одну из тех невыполнимых вещей, которые молодой принц в сказках должен сделать, прежде чем он сможет получить руку принцессы. Однако в июне и июле 1857 года мой друг выполнил порученное ему задание с большой быстротой и точностью, не встретив, насколько мне известно, никакой награды такого рода. Образцы атлантического ила, которые он добыл, были отправлены мне для исследования и составления отчета.[1]

[Сноска 1: См. Приложение к работе капитана Дэймена «Глубоководные зондирования в Северной Атлантике между Ирландией и Ньюфаундлендом, выполненные на H.M.S. «Циклоп». Опубликовано по приказу Лордов-комиссаров Адмиралтейства, 1858 г. С тех пор они стали предметом подробного мемуара г-д Паркера и Джонса, опубликованного в Philosophical Transactions за 1865 г.]

Результатом всех этих операций является то, что мы знаем контуры и характер поверхностной почвы, покрытой Северной Атлантикой на расстоянии 1700 миль с востока на запад, так же хорошо, как мы знаем их для любой части суши. Это колоссальная равнина — одна из самых широких и ровных равнин в мире. Если бы море было осушено, вы могли бы проехать на повозке весь путь от Валентии, на западном побережье Ирландии, до залива Тринити в Ньюфаундленде. И, за исключением одного крутого подъема примерно в 200 милях от Валентии, я не совсем уверен, что было бы даже необходимо использовать тормоз, настолько пологи подъемы и спуски на этом длинном маршруте. От Валентии дорога шла бы под уклон около 200 миль до точки, где дно сейчас покрыто 1700 саженями морской воды. Затем шла бы центральная равнина, шириной более тысячи миль, неровности поверхности которой были бы едва заметны, хотя глубина воды на ней сейчас варьируется от 10 000 до 15 000 футов; и есть места, в которых можно было бы утопить Монблан, не показав его пика над водой. За этим начинается подъем на американской стороне, который постепенно ведет около 300 миль к берегу Ньюфаундленда.

Почти все дно этой центральной равнины (которая простирается на многие сотни миль в северном и южном направлениях) покрыто мелким илом, который при подъеме на поверхность высыхает в серовато-белое рассыпчатое вещество. Вы можете писать этим на классной доске, если хотите; и на вид это совсем как очень мягкий, сероватый мел. Исследованный химически, он оказывается состоящим почти целиком из углекислого кальция; и если вы сделаете срез его, таким же образом, как был сделан срез куска мела, и рассмотрите его под микроскопом, он представит бесчисленные Globigerinae, внедренные в гранулярную матрицу. Таким образом, этот глубоководный ил по существу является мелом. Я говорю «по существу», потому что есть довольно много незначительных различий; но поскольку они не имеют отношения к вопросу, стоящему непосредственно перед нами — а именно, природе Globigerinae мела, — нет необходимости говорить о них.

Globigerinae всех размеров, от самых маленьких до самых больших, связаны вместе в атлантическом иле, и камеры многих из них заполнены мягким животным веществом. Это мягкое вещество, по сути, является остатками существа, которому раковина, или, скорее, скелет Globigerina обязан своим существованием — и которое является животным самого простого из возможных описаний. Это, по сути, просто частица живого желе, без определенных частей какого-либо рода — без рта, нервов, мышц или отдельных органов, и проявляющая свою жизненную силу при обычном наблюдении только путем выдвижения и втягивания со всех частей своей поверхности длинных нитевидных отростков, которые служат руками и ногами. И все же эта аморфная частица, лишенная всего того, что у высших животных мы называем органами, способна питаться, расти и размножаться; отделять от океана небольшую долю углекислого кальция, который растворен в морской воде; и строить из этого вещества скелет для себя, по образцу, который не может быть имитирован никаким другим известным агентом.

Представление о том, что животные могут жить и процветать в море на огромных глубинах, с которых, по-видимому, были подняты живые Globigerinae, не очень хорошо согласуется с нашими обычными представлениями относительно условий животной жизни; и не так уж абсолютно невозможно, как могло бы показаться на первый взгляд, что Globigerinae атлантического морского дна не живут и не умирают там, где они найдены.

Как я уже упоминал, зондирования с большой атлантической равнины почти полностью состоят из Globigerinae, с гранулами, которые были упомянуты, и некоторыми другими известковыми раковинами; но небольшой процент мелового ила — возможно, самое большее около пяти процентов — имеет иную природу и состоит из раковин и скелетов, состоящих из кремнезема, или чистого кремня. Эти кремнистые тела принадлежат частично низшим растительным организмам, которые называются Diatomaceae, и частично крошечным и чрезвычайно простым животным, называемым Radiolaria. Совершенно точно, что эти существа не живут на дне океана, а на его поверхности — где их можно получить в огромных количествах с помощью правильно сконструированной сети. Отсюда следует, что эти кремнистые организмы, хотя они не тяжелее самой легкой пыли, должны были падать, в некоторых случаях, через пятнадцать тысяч футов воды, прежде чем достигли своего последнего места упокоения на дне океана. И учитывая, какую большую поверхность эти тела обнажают по отношению к своему весу, вполне вероятно, что они занимают много времени в своем погребальном путешествии с поверхности Атлантики на дно.

Но если Radiolaria и диатомеи таким образом осыпаются на дно моря из поверхностного слоя его вод, в котором они проводят свою жизнь, то очевидно возможно, что Globigerinae могут быть аналогично получены; и если бы они были таковыми, было бы гораздо легче понять, как они получают свой запас пищи, чем это есть в настоящее время. Тем не менее, положительные и отрицательные доказательства указывают на обратное. Скелеты полноразмерных глубоководных Globigerinae настолько удивительно тверды и тяжелы по отношению к своей поверхности, что кажутся малопригодными для плавания; и, по правде говоря, их нельзя найти вместе с диатомеями и Radiolaria в самом верхнем слое открытого океана. Было замечено, опять же, что обилие Globigerinae по отношению к другим организмам подобного рода увеличивается с глубиной моря; и что глубоководные Globigerinae крупнее тех, которые живут в более мелких частях моря; и такие факты отрицают предположение, что эти организмы были смыты течениями с мелководья в глубины Атлантики. Поэтому кажется почти несомненным, что эти удивительные существа живут и умирают на тех глубинах, на которых они найдены.[2]

[Сноска 2: Во время плавания H.M.S. «Бульдог» под командованием сэра Леопольда Мак-Клинтока в 1860 году живые морские звезды были подняты, цепляясь за самую нижнюю часть лотлиня, с глубины 1260 саженей, на полпути между мысом Фарвелл в Гренландии и банками Роколл. Д-р Уоллич установил, что морское дно в этой точке состояло из обычного ила Globigerina и что желудки морских звезд были полны Globigerinae. Это открытие снимает все возражения против существования живых Globigerinae на больших глубинах, которые основаны на предполагаемой трудности поддержания животной жизни в таких условиях; и оно перекладывает бремя доказательства на тех, кто возражает против предположения, что Globigerinae живут и умирают там, где они найдены.]

Однако важными моментами для нас являются то, что живые Globigerinae — это исключительно морские животные, скелеты которых в изобилии встречаются на дне глубоких морей; и что нет ни тени причины полагать, что привычки Globigerinae мела отличались от привычек существующих видов. Но если это правда, то невозможно избежать вывода, что сам мел — это высохший ил древнего глубокого моря.

Работая над зондированиями, собранными капитаном Дэйменом, я был удивлен, обнаружив, что многие из того, что я назвал «гранулами» этого ила, не были, как можно было бы подумать поначалу, просто порошком и отходами Globigerinae, но что они имели определенную форму и размер. Я назвал эти тела «кокколитами» и сомневался в их органической природе. Д-р Уоллич подтвердил мое наблюдение и добавил интересное открытие, что нередко тела, подобные этим «кокколитам», были агрегированы вместе в сфероиды, которые он назвал «коккосферами». Насколько мы знали, эти тела, природа которых чрезвычайно загадочна и проблематична, были характерны для атлантических зондирований. Но несколько лет назад г-н Сорби, проводя тщательное исследование мела с помощью тонких срезов и другими способами, заметил, как это делал Эренберг до него, что большая часть его гранулярной основы обладает определенной формой. Сравнивая эти сформированные частицы с теми, что были в атлантических зондированиях, он обнаружил, что они идентичны; и таким образом доказал, что мел, как и зондирования, содержит эти таинственные кокколиты и коккосферы. Это было дальнейшим и наиболее интересным подтверждением, исходящим из внутренних доказательств, существенной идентичности мела с современным глубоководным илом. Globigerinae, кокколиты и коккосферы найдены как главные составляющие обоих и свидетельствуют об общем сходстве условий, при которых оба были сформированы.[3]

[Сноска 3: Я недавно проследил развитие «кокколитов» от диаметра 1/7000 дюйма до их наибольшего размера (который составляет около 1/1000), и больше не сомневаюсь, что они производятся независимыми организмами, которые, подобно Globigerinae, живут и умирают на дне моря.]

Доказательство, предоставляемое теской, облицовкой и наложением камней пирамид, что эти сооружения были построены людьми, не имеет большего веса, чем доказательство того, что мел был построен Globigerinae; и вера в то, что те древние строители пирамид были земными и дышащими воздухом существами, подобными нам, не более обоснована, чем убеждение, что создатели мела жили в море. Но поскольку наша вера в строительство пирамид людьми основана не только на внутренних доказательствах, предоставляемых этими структурами, но и набирает силу из множества косвенных доказательств, и закрепляется полным отсутствием какой-либо причины для противоположной веры; так и доказательство, извлеченное из Globigerinae, что мел является древним морским дном, подкрепляется бесчисленными независимыми линиями доказательств; и наша вера в истинность вывода, к которому склоняются все положительные свидетельства, получает такое же отрицательное оправдание из того факта, что ни одна другая гипотеза не имеет ни тени основания.

Может быть, стоит кратко рассмотреть несколько этих косвенных доказательств того, что мел был отложен на дне моря. Большая масса мела состоит, как мы видели, из скелетов Globigerinae и других простых организмов, внедренных в гранулярное вещество. Кое-где, однако, этот затвердевший ил древнего моря обнаруживает остатки высших животных, которые жили и умерли, и оставили свои твердые части в иле, точно так же, как устрицы умирают и оставляют свои раковины позади себя, в иле современных морей.

В настоящее время существуют определенные группы животных, которые никогда не встречаются в пресных водах, будучи неспособными жить где-либо, кроме моря. Таковы кораллы; те коралловые полипы, которые называются Polyzoa; те существа, которые создают плеченогих моллюсков и называются Brachiopoda; жемчужный Nautilus и все животные, родственные ему; и все формы морских ежей и морских звезд. Не только все эти существа ограничены соленой водой в настоящее время; но, насколько простираются наши записи о прошлом, условия их существования были такими же: следовательно, их присутствие в любом отложении является столь же сильным доказательством, какое только можно получить, что это отложение было сформировано в море. Теперь остатки животных всех видов, которые были перечислены, встречаются в мелу в большем или меньшем изобилии; в то время как ни одна из тех форм моллюсков, которые характерны для пресной воды, еще не была в нем замечена.

Когда мы учитываем, что остатки более трех тысяч различных видов водных животных были обнаружены среди ископаемых мела, что подавляющее большинство из них — это формы, которые сейчас встречаются только в море, и что нет причин полагать, что хоть одно из них обитало в пресной воде, — косвенное доказательство того, что мел представляет собой древнее морское дно, приобретает такую же силу, как доказательство, полученное из самой природы мела. Я думаю, вы теперь согласитесь, что я не преувеличил свой довод, когда утверждал, что у нас есть столь же веские основания полагать, что вся обширная площадь суши, в настоящее время занятая мелом, когда-то была на дне моря, как у нас есть для любого исторического факта вообще; в то время как нет оправдания для какой-либо другой веры.

Не менее верно и то, что время, в течение которого страны, которые мы сейчас называем юго-восточной Англией, Францией, Германией, Польшей, Россией, Египтом, Аравией, Сирией, были более или менее полностью покрыты глубоким морем, было значительной продолжительности. Мы уже видели, что мел местами имеет толщину более тысячи футов. Я думаю, вы согласитесь со мной, что должно было потребоваться некоторое время, чтобы скелеты анималькулей диаметром в сотую долю дюйма накопили такую массу. Я сказал, что по всей толщине мела разбросаны остатки других животных. Эти остатки часто находятся в самом изысканном состоянии сохранности. Створки моллюсков обычно прикреплены; длинные иглы некоторых морских ежей, которые отделились бы от малейшего толчка, часто остаются на своих местах. Одним словом, несомненно, что эти животные жили и умерли, когда место, которое они сейчас занимают, было поверхностью той части мела, которая к тому времени уже отложилась; и что каждое из них было покрыто слоем ила Globigerina, на котором существа, внедренные немного выше, точно так же жили и умерли. Но некоторые из этих остатков доказывают существование рептилий огромных размеров в меловом море. Они жили в свое время и имели своих предков и потомков, что, безусловно, подразумевает время, поскольку рептилии растут медленно.

Существует еще более любопытное доказательство того, что процесс покрытия, или, другими словами, отложение скелетов Globigerina, не происходило очень быстро. Демонстрируемо, что животное мелового моря могло умереть, что его скелет мог лежать непокрытым на морском дне достаточно долго, чтобы потерять все свои внешние покровы и придатки в результате гниения; и что после того, как это произошло, другое животное могло прикрепиться к мертвому и обнаженному скелету, могло вырасти до зрелости и могло само умереть, прежде чем известковый ил похоронил все это.

Случаи такого рода превосходно описаны сэром Чарльзом Лайелем. Он говорит о частоте, с которой геологи находят в мелу окаменелого морского ежа, к которому прикреплена нижняя створка Crania. Это своего рода моллюск с раковиной, состоящей из двух частей, из которых, как у устрицы, одна закреплена, а другая свободна.

«Верхняя створка почти всегда отсутствует, хотя иногда встречается в идеальном состоянии сохранности в белом мелу на некотором расстоянии. В этом случае мы ясно видим, что морской еж сначала жил от юности до старости, затем умер и потерял свои иглы, которые были унесены. Затем молодая Crania прикрепилась к обнаженной раковине, выросла и погибла в свою очередь; после чего верхняя створка была отделена от нижней, прежде чем Echinus оказался окутан меловым илом».[4]

Образец в Музее практической геологии в Лондоне еще больше продлевает период, который должен был пройти между смертью морского ежа и его погребением Globigerinae. Ибо внешняя сторона створки Crania, которая прикреплена к морскому ежу (Micraster), сама по себе покрыта инкрустирующим кораллом, который распространяется оттуда на большую или меньшую часть поверхности морского ежа. Отсюда следует, что после того, как верхняя створка Crania отпала, поверхность прикрепленной створки должна была оставаться открытой достаточно долго, чтобы позволить рост всего коралла, поскольку кораллы не живут, будучи внедренными в ил.[4]

[Сноска 4: «Основы геологии», сэр Чарльз Лайель, баронет, F.R.S., стр. 23.]

Прогресс знаний может однажды позволить нам вывести из таких фактов, как эти, максимальную скорость, с которой мог накапливаться мел, и, таким образом, прийти к минимальной продолжительности мелового периода. Предположим, что створка Crania, на которой закрепился коралл описанным выше способом, прикреплена к морскому ежу так, что ни одна ее часть не находится более чем на дюйм выше поверхности, на которой покоится морской еж. Тогда, поскольку коралл не мог бы закрепиться, если бы Crania была покрыта меловым илом, и не мог бы жить, если бы сам был так покрыт, следует, что дюйм мелового ила не мог накопиться в течение времени между смертью и разложением мягких частей морского ежа и ростом коралла до полного размера, которого он достиг. Если разложение мягких частей морского ежа; прикрепление, рост до зрелости и разложение Crania; и последующее прикрепление и рост коралла заняли год (что является достаточно низкой оценкой), то накопление дюйма мела должно было занять более года: и отложение тысячи футов мела должно, следовательно, было занять более двенадцати тысяч лет.

Основанием всех этих расчетов является, конечно, знание продолжительности времени, необходимого Crania и кораллу для достижения своего полного размера; и в этом отношении точные знания в настоящее время отсутствуют. Но существуют обстоятельства, которые указывают на то, что ничего похожего на дюйм мела не накопилось за время жизни Crania; и при любой вероятной оценке продолжительности этой жизни меловой период должен был иметь гораздо большую продолжительность, чем та, что была грубо приписана ему.

Таким образом, не только несомненно, что мел — это ил древнего морского дна; но не менее несомненно, что меловое море существовало в течение чрезвычайно долгого периода, хотя мы, возможно, не готовы дать точную оценку продолжительности этого периода в годах. Относительная продолжительность ясна, хотя абсолютная продолжительность, возможно, не поддается определению. Попытка приписать какую-либо точную дату периоду, в который меловое море начало или закончило свое существование, наталкивается на трудности того же рода. Но относительный возраст мелового периода может быть определен с такой же легкостью и уверенностью, как и большая продолжительность этой эпохи.

Вы, вероятно, слышали об интересных открытиях, сделанных в последнее время в различных частях Западной Европы: кремневых орудиях, которым человеческие руки явно придали форму, при обстоятельствах, убедительно доказывающих, что человек был весьма древним обитателем этих регионов. Было доказано, что все население Европы, существование которого было открыто нам таким образом, состояло из дикарей, подобных нынешним эскимосам; что в стране, которая сейчас является Францией, они охотились на северных оленей и были знакомы с повадками мамонтов и бизонов. Физическая география Франции в те времена отличалась от нынешней — например, река Сомма прорезала свое русло на сто футов глубже за прошедшее с тех пор время; и вполне вероятно, что климат был больше похож на климат Канады или Сибири, чем Западной Европы.

Существование этих людей забыто даже в преданиях древнейших исторических народов. Их имя и слава совершенно исчезли до недавнего времени; а масштаб физических изменений, произошедших с тех пор, делает более чем вероятным, что, какими бы почтенными ни были некоторые исторические народы, создатели оббитых кремней из Хоксна или Амьена для них, как и для нас, являются такими же древними. Но если мы отведем этим седым реликтам давно исчезнувших поколений людей самый большой возраст, который только можно для них предположить, они окажутся не старше дрифта или валунной глины, которые по сравнению с мелом являются лишь весьма юным отложением. Вам не нужно искать доказательств этого факта дальше собственного морского побережья. В одном из самых очаровательных мест на побережье Норфолка, Кромере, вы увидите валунную глину, образующую огромную массу, которая лежит на мелу и, следовательно, должна была возникнуть после него. Огромные валуны мела, по сути, включены в глину и, очевидно, были доставлены в то положение, которое они занимают сейчас, тем же агентом, что поместил рядом с ними блоки сиенита из Норвегии.

Таким образом, мел, безусловно, старше валунной глины. Если вы спросите, насколько, я снова не отправлю вас дальше того же места на вашем побережье за доказательствами. Я говорил о валунной глине и дрифте как о лежащих на мелу. Это не совсем верно. Между мелом и дрифтом находится сравнительно незначительный слой, содержащий растительные остатки. Но этот слой повествует об удивительной истории. Он полон пней деревьев, стоящих так, как они росли. Там есть ели с шишками и кусты лещины с орехами; там стоят пни дубов и тисов, буков и ольхи. Поэтому этот пласт уместно называют «лесным пластом».

Очевидно, что мел должен был быть поднят и превращен в сушу, прежде чем на нем могли вырасти лесные деревья. Поскольку стволы некоторых из этих деревьев имеют от двух до трех футов в диаметре, не менее ясно, что образовавшаяся таким образом суша оставалась в том же состоянии в течение долгих веков. И не только остатки величественных дубов и хорошо развитых елей свидетельствуют о продолжительности этого состояния вещей, но дополнительные доказательства того же рода предоставляют обильные остатки слонов, носорогов, бегемотов и других крупных диких зверей, которые были извлечены благодаря усердным поискам таких людей, как преподобный мистер Ганн. Когда вы смотрите на такую коллекцию, которую он собрал, и думаете о том, что эти слоновьи кости действительно носили своих владельцев, а эти огромные коренные зубы перемалывали пищу в темных лесах, от которых лесной пласт является теперь единственным следом, невозможно не почувствовать, что они являются таким же хорошим свидетельством течения времени, как годичные кольца на пнях деревьев.

Таким образом, на стене скал в Кромере есть надпись, и всякий, кто бежит, может ее прочесть. Она говорит нам с авторитетом, который невозможно оспорить, что древнее морское дно мелового моря было поднято и оставалось сушей, пока не покрылось лесом, населенным крупной дичью, чьи останки порадовали ваших геологов. Как долго оно оставалось в таком состоянии, сказать нельзя; но «колесо времени принесло свою месть» в те дни, как и в наши. Эта суша, с костями и зубами поколений долгоживущих слонов, спрятанными среди узловатых корней и сухих листьев ее древних деревьев, постепенно опустилась на дно ледяного моря, которое покрыло ее огромными массами дрифта и валунной глины. Морские звери, такие как морж, ныне ограниченные крайним севером, плавали там, где птицы щебетали среди самых верхних веток елей. Как долго длилось это состояние вещей, мы не знаем, но в конце концов оно подошло к концу. Поднятая ледниковая грязь затвердела, превратившись в почву современного Норфолка. Снова выросли леса, волк и бобр заменили северного оленя и слона; и, наконец, забрезжило то, что мы называем историей Англии.

Таким образом, у вас в пределах вашего собственного графства есть доказательство того, что мел по праву может претендовать на гораздо большую древность, чем даже самые старые физические следы человечества. Но мы можем пойти дальше и продемонстрировать с помощью доказательств того же авторитета, что свидетельствует о существовании праотца людей, что мел значительно старше самого Адама. Книга Бытия сообщает нам, что Адам сразу после своего сотворения и до появления Евы был помещен в Эдемский сад. Проблема географического положения Эдема сильно тревожила умы ученых в таких вопросах, но есть один момент, относительно которого, насколько мне известно, ни один комментатор никогда не высказывал сомнений. Это то, что из четырех рек, которые, как говорят, вытекают из него, Евфрат и Хиддекель идентичны рекам, известным сейчас под названиями Евфрат и Тигр. Но вся страна, в которой берут начало эти могучие реки и через которую они протекают, состоит из пород, которые либо того же возраста, что и мел, либо более позднего происхождения. Таким образом, мел должен был не только сформироваться, но и после его формирования должно было пройти время, необходимое для отложения этих более поздних пород и их поднятия в сушу, прежде чем начал течь самый маленький ручей, питающий быстрое течение «великой реки, реки Вавилона».

Таким образом, доказательства, которые невозможно опровергнуть и которые не нуждаются в усилении, хотя, если бы время позволило, я мог бы бесконечно увеличивать их количество, заставляют вас поверить, что Земля со времен мела до наших дней была ареной ряда изменений, столь же огромных по своему масштабу, сколь медленных по своему ходу. Территория, на которой мы стоим, была сначала морем, а затем сушей, по крайней мере, четыре раза; и оставалась в каждом из этих состояний в течение очень длительного периода.

И эти удивительные метаморфозы моря в сушу и суши в море не ограничивались одним уголком Англии. В течение мелового периода, или «меловой эпохи», ни одна из нынешних великих физических особенностей земного шара не существовала. Наши великие горные хребты — Пиренеи, Альпы, Гималаи, Анды — все были подняты после того, как отложился мел, а меловое море протекало над местами, где сейчас находятся Синай и Арарат. Все это достоверно, потому что породы мелового или еще более позднего возраста участвовали в поднятиях, которые привели к возникновению этих горных цепей; и их можно найти, в некоторых случаях, на высоте многих тысяч футов на их склонах. И доказательства равной убедительности демонстрируют, что, хотя в Норфолке лесной пласт лежит непосредственно на мелу, это происходит не потому, что период, когда рос лес, непосредственно следовал за тем, когда сформировался мел, а потому, что огромный промежуток времени, представленный в других местах тысячами футов породы, в Кромере не обозначен.

Я должен попросить вас поверить, что существует не менее убедительное доказательство того, что еще более продолжительная последовательность подобных изменений произошла до того, как отложился мел. И у нас нет оснований думать, что известен первый член в ряду этих изменений. Древнейшие морские дна, сохранившиеся до нас, — это пески, ил и галька, продукты износа пород, которые сформировались в еще более древних океанах.

Но, сколь бы велики ни были эти физические изменения мира, они сопровождались не менее поразительной серией модификаций его живых обитателей. Все великие классы животных — звери полевые, птицы небесные, гады и те, что обитают в водах, — процветали на земном шаре за долгие века до того, как отложился мел. Однако очень немногие, если вообще какие-либо, из этих древних форм животной жизни были идентичны тем, что живут сейчас. Безусловно, ни одно из высших животных не принадлежало к тому же виду, что и любое из ныне существующих. Звери полевые во времена до мела не были нашими зверями полевыми, а птицы небесные не были такими, какими их видел глаз человека, если только его древность не уходит в прошлое бесконечно дальше, чем мы предполагаем в настоящее время. Если бы нас могли перенести в те времена, мы были бы подобны человеку, внезапно оказавшемуся в Австралии до ее колонизации. Мы увидели бы млекопитающих, птиц, рептилий, рыб, насекомых, улиток и тому подобное, ясно узнаваемых как таковые, и все же ни одно из них не было бы точно таким же, как те, с которыми мы знакомы, а многие были бы чрезвычайно отличны.

С того времени до настоящего момента население мира претерпевало медленные и постепенные, но непрекращающиеся изменения. Не было никакой великой катастрофы — никакой разрушитель не смел формы жизни одного периода, заменив их совершенно новым творением: но один вид исчезал, а другой занимал его место; существа одного типа строения уменьшались, существа другого — увеличивались по мере того, как шло время. И таким образом, хотя различия между живыми существами времени до мела и нынешнего дня кажутся поразительными, если их поставить рядом, мы переходим от одного к другому путем самого постепенного прогресса, если проследим ход Природы через всю серию тех реликтов ее операций, которые она оставила после себя. Именно через население мелового моря древние и современные обитатели мира наиболее полно связаны между собой. Группы, которые вымирают, процветают бок о бок с группами, которые сейчас являются доминирующими формами жизни. Таким образом, мел содержит остатки тех странных летающих и плавающих рептилий — птеродактиля, ихтиозавра и плезиозавра, — которые не встречаются в более поздних отложениях, но изобиловали в предшествующие эпохи. Камерные раковины, называемые аммонитами и белемнитами, которые так характерны для периода, предшествующего меловому, точно так же умирают вместе с ним.

Но среди этих угасающих остатков предыдущего состояния вещей есть некоторые очень современные формы жизни, выглядящие как янки-коробейники среди племени краснокожих индейцев. Появляются крокодилы современного типа; костистые рыбы, многие из которых очень похожи на существующие виды, почти вытесняют формы рыб, преобладающие в более древних морях; и многие виды живых моллюсков впервые становятся известны нам в мелу. Растительность приобретает современный вид. Несколько живых животных даже не отличаются как виды от тех, что существовали в ту отдаленную эпоху. Глобигерина сегодняшнего дня, например, не отличается видовым составом от таковой из мела; и то же самое можно сказать о многих других фораминиферах. Я считаю вероятным, что критическое и непредвзятое исследование покажет, что более чем один вид гораздо более высоких животных обладал подобным долголетием; но единственный пример, который я могу в настоящее время привести с уверенностью, — это змееголовая плеченогая раковина (Terebratulina caput serpentis), которая живет в наших английских морях и изобиловала (как Terebratulina striata авторов) в мелу.

Самая длинная линия человеческой родословной должна склонить голову перед родословной этого незначительного моллюска. Мы, англичане, гордимся тем, что у нас есть предок, который присутствовал в битве при Гастингсе. Предки Terebratulina caput serpentis, возможно, присутствовали в битве ихтиозавров в той части моря, которая, когда формировался мел, протекала над местом Гастингса. В то время как все вокруг изменилось, эта Terebratulina мирно размножала свой вид из поколения в поколение и по сей день остается живым свидетельством непрерывности настоящего с прошлой историей земного шара.

До этого момента я не изложил, насколько мне известно, ничего, кроме хорошо подтвержденных фактов и непосредственных выводов, которые они навязывают уму. Но ум устроен так, что он не желает останавливаться на фактах и непосредственных причинах, а всегда ищет знание о более отдаленных звеньях в цепи причинности.

Принимая многочисленные изменения любого данного участка земной поверхности, от моря к суше и от суши к морю, как установленный факт, мы не можем удержаться от вопроса, как произошли эти изменения. И когда мы объясняем их — как они должны быть объяснены — чередующимися медленными движениями поднятия и опускания, которые затронули земную кору, мы идем еще дальше назад и спрашиваем: почему эти движения?

Я не уверен, что кто-то может дать вам удовлетворительный ответ на этот вопрос. Безусловно, я не могу. Все, что можно сказать наверняка, это то, что такие движения являются частью обычного хода природы, поскольку они происходят в настоящее время. Можно привести прямое доказательство того, что некоторые части суши северного полушария в данный момент незаметно поднимаются, а другие незаметно опускаются; и есть косвенное, но вполне удовлетворительное доказательство того, что огромная площадь, ныне покрытая Тихим океаном, углубилась на тысячи футов с тех пор, как появились нынешние обитатели этого моря. Таким образом, нет ни тени основания полагать, что физические изменения земного шара в прошлые времена были вызваны чем-то иным, кроме естественных причин. Есть ли больше оснований полагать, что сопутствующие модификации в формах живых обитателей земного шара были вызваны другими способами?

Прежде чем пытаться ответить на этот вопрос, давайте попробуем сформировать отчетливую мысленную картину того, что произошло в каком-то конкретном случае. Крокодилы — это животные, которые как группа имеют очень большую древность. Они изобиловали за века до того, как отложился мел; они заполняют реки в теплых климатах в настоящее время. Существует разница в форме суставов позвоночника и в некоторых второстепенных деталях между крокодилами нынешней эпохи и теми, что жили до мела; но в меловую эпоху, как я уже упоминал, крокодилы приняли современный тип строения. Несмотря на это, крокодилы мела не идентичны тем, что жили во времена, называемые «более ранним третичным периодом», который последовал за меловой эпохой; и крокодилы более ранних третичных периодов не идентичны крокодилам более поздних третичных периодов, и они не идентичны существующим формам. Я оставляю открытым вопрос, могли ли отдельные виды дожить от эпохи к эпохе. Но каждая эпоха имела своих особых крокодилов; хотя все они, начиная с мела, принадлежали к современному типу и отличаются просто своими пропорциями и такими структурными особенностями, которые различимы только для тренированных глаз.

Как объяснить существование этой длинной последовательности различных видов крокодилов? Нам кажутся открытыми только два предположения: либо каждый вид крокодила был специально создан, либо он возник из какой-то ранее существовавшей формы в результате действия естественных причин. Выбирайте свою гипотезу; я выбрал свою. Я не нахожу никаких оснований верить в отдельное сотворение множества последовательных видов крокодилов в течение бесчисленных веков. Наука не поддерживает такую дикую фантазию; и даже извращенная изобретательность комментатора не может претендовать на то, чтобы обнаружить этот смысл в простых словах, которыми автор Книги Бытия записывает события пятого и шестого дней Творения.

С другой стороны, я не вижу веских причин сомневаться в необходимой альтернативе, что все эти разнообразные виды развились из ранее существовавших крокодилоподобных форм в результате действия причин, столь же полностью являющихся частью общего порядка природы, как и те, что вызвали изменения в неорганическом мире. Немногие осмелятся утверждать, что рассуждение, применимое к крокодилам, теряет свою силу среди других животных или среди растений. Если одна серия видов возникла в результате действия естественных причин, кажется глупостью отрицать, что все они могли возникнуть таким же образом.

Малое начало привело нас к великому концу. Если бы я поместил кусочек мела, с которого мы начали, в горячее, но тусклое пламя горящего водорода, он бы вскоре засиял, как солнце. Мне кажется, что эта физическая метаморфоза — не ложный образ того, что стало результатом нашего подвергания его сегодня вечером потоку пылкой, хотя и отнюдь не блестящей мысли. Он стал светящимся, и его ясные лучи, проникая в бездну далекого прошлого, открыли нашему взору некоторые стадии эволюции Земли. И в изменчивом «без спешки, но без отдыха» движении суши и моря, как и в бесконечном разнообразии форм, принимаемых живыми существами, мы не наблюдали ничего, кроме естественного продукта сил, изначально присущих субстанции Вселенной.

II

ПРОБЛЕМЫ ГЛУБОКОГО МОРЯ

[1873]

21 декабря 1872 года H.M.S. «Челленджер», восемнадцатипушечный корвет водоизмещением 2000 тонн, вышел из гавани Портсмута в трех-, а возможно, и четырехлетнее плавание. Ни один военный корабль никогда прежде не покидал этот знаменитый порт с таким необычным оснащением. Две из восемнадцати 68-фунтовых пушек вооружения «Челленджера» остались, чтобы позволить ему эффективно разговаривать с морскими разбойниками, возможно, лишенными всякого уважения к науке, в отдаленных морях, куда он направляется; но главная палуба была по большей части очищена от военного снаряжения и оборудована физическими, химическими и биологическими лабораториями; фотография получила свою темную каюту; в то время как аппаратура для дноуглубительных работ, траления и зондирования, для фотометров и термометров заполнила пространство, ранее занимаемое пушками и пушечными снастями, пистолетами и абордажными саблями.

Экипаж «Челленджера» соответствует его оснащению. Капитан Нэрс, его офицеры и матросы готовы заботиться об интересах гидрографии, управлять кораблем и, если нужно, сражаться на нем, как подобает морякам; в то время как имеется штат научных гражданских лиц под общим руководством доктора Уайвилла Томсона, члена Королевского общества (профессора естественной истории в Эдинбургском университете по праву, но в настоящее время откомандированного для службы in partibus), чья задача — использовать все чудесно упакованные запасы приборов и накопить до возвращения корабля в Англию такие дополнения к естественным знаниям, которые оправдают труд и затраты, связанные с оснащением и содержанием экспедиции.

Под умелым и усердным руководством гидрографа, адмирала Ричардса, были приняты все меры предосторожности, которые могли подсказать опыт и предусмотрительность, чтобы обеспечить экспедицию материальными условиями успеха; и казалось бы, ничто, кроме кораблекрушения или эпидемии, — оба события крайне маловероятны, — не могло помешать «Челленджеру» проделать великолепную работу и открыть новую эру в истории научных путешествий.

Отправка этой экспедиции является кульминацией серии таких предприятий, постепенно увеличивающихся в масштабах и важности, которые Адмиралтейство, к его большой чести, осуществляло в течение последних нескольких лет; история которых изложена доктором Уайвиллом Томсоном в прекрасно иллюстрированном томе под названием «Глубины моря», опубликованном после его отъезда.

«Весной 1868 года мой друг доктор У. Б. Карпентер, в то время один из вице-президентов Королевского общества, был со мной в Ирландии, где мы вместе изучали строение и развитие криноидей. У меня давно было глубокое убеждение, что землей обетованной для натуралиста, единственным оставшимся регионом, где были бесконечные новинки чрезвычайного интереса, готовые для руки, у которой есть средства их собрать, является дно глубокого моря. Я даже мельком видел некоторые из этих сокровищ, ибо годом ранее я видел вместе с профессором Сарсом формы, которые я уже упоминал, выловленные его сыном на глубине от 300 до 400 саженей у Лофотенских островов. Я изложил свои взгляды своему коллеге, и мы много раз обсуждали этот предмет над нашими микроскопами. Я настоятельно призывал доктора Карпентера использовать свое влияние в штаб-квартире, чтобы побудить Адмиралтейство, вероятно, через Совет Королевского общества, предоставить нам судно, должным образом оснащенное дноуглубительным снаряжением и всей необходимой научной аппаратурой, чтобы многие важные вопросы о состоянии дел в глубинах океана, которые все еще оставались в состоянии неопределенности, могли быть окончательно решены. После всестороннего рассмотрения доктор Карпентер пообещал свое сердечное сотрудничество, и мы договорились, что я напишу ему по его возвращении в Лондон, указав в общих чертах результаты, которые я предвидел, и наметив то, что я считал многообещающей линией исследования. Совет Королевского общества горячо поддержал это предложение; и я привожу здесь в хронологическом порядке короткую и в высшей степени удовлетворительную переписку, которая привела к тому, что Адмиралтейство предоставило в распоряжение доктора Карпентера и меня канонерскую лодку «Лайтнинг» под командованием штаб-командира Мэя, Королевский флот, летом 1868 года для пробного плавания к северу от Шотландии, а впоследствии — для гораздо более широких исследований на H.M.S. «Поркьюпайн», капитан Калвер, Королевский флот, которые были проведены с дополнительным участием мистера Гвина Джеффриса летом 1869 и 1870 годов».[1]

[Сноска 1: «Глубины моря», стр. 49-50.]

Простые люди могут быть озадачены, пытаясь понять, почему доктор Уайвилл Томсон, не будучи циником, должен отводить «Землю обетованную» на дно глубокого моря; они могут еще больше удивляться тому, какого рода «молоко и мед» «Челленджер» ожидает найти; и их недоумение может достичь своего максимума, когда они попытаются угадать, каким образом этот молоко и мед должны быть извлечены из столь недоступного Ханаана. Поэтому я постараюсь дать некоторый ответ на эти вопросы в порядке, обратном тому, в котором я их изложил.

Помимо крючков, лесок и обычных сетей, рыбаки с незапамятных времен использовали два вида орудий для добычи морских существ, живущих за пределами приливных зон, — это «драга» и «трал». Драга используется рыбаками, добывающими устриц. Представьте себе большой мешок, рот которого имеет форму вытянутого параллелограмма и прикреплен к железной раме той же формы, причем две длинные стороны этого обода выполнены в виде скребков. Цепи прикрепляют концы рамы к толстой веревке, так что когда мешок тащится за веревку, край одного из скребков опирается на землю и скребет все, к чему прикасается, в мешок. Устричный драгер берет одну из этих машин в свою лодку, и когда он достигает устричной банки, драга выбрасывается за борт; как только она опускается на дно, веревка выдается настолько, чтобы предотвратить ее прямое вытягивание вверх, а затем закрепляется, пока лодка идет вперед. Таким образом, драга тащится по дну и скребет устриц и других морских животных и растения, камни и ил в мешок. Когда драгер решает, что он полон, он вытаскивает его, выбирает устриц, выбрасывает остальное за борт и начинает снова.

Дноуглубительные работы на мелководье, скажем, от десяти до двадцати саженей, — операция довольно легкая; но чем глубже идет драгер, тем тяжелее должно быть его судно и прочнее снасти, в то время как операция вытягивания становится все более трудоемкой. Дноуглубительные работы на 150 саженях — очень тяжелая работа, если ее приходится выполнять вручную; но благодаря использованию паровой лебедки для обеспечения мощности[2] и приспособлений, известных как «аккумуляторы», чтобы уменьшить риск разрыва дражной веревки из-за качки и килевой качки судна, драга работала все глубже и глубже, пока, наконец, 22 июля 1869 года H.M.S. «Поркьюпайн», находясь в Бискайском заливе, ее командир капитан Калвер не совершил беспрецедентный подвиг, проведя дноуглубительные работы на глубине 2435 саженей, или 14 610 футов, что почти равно высоте Монблана. Драга «была быстро вытащена на палубу в час ночи 23-го числа, после отсутствия в течение 7 1/4 часов и пути более восьми статутных миль», с полутора центнерами твердого содержимого.

[Сноска 2: Эмоциональная сторона научной натуры имеет свои особенности. Многие вспомнят нежность одного философа к своим часам — «маленькому существу», — которые были так удивительно потеряны и снова найдены. Но доктор Уайвилл Томсон превосходит владельца часов в своей любви к паровой лебедке. «Этот маленький двигатель был утешением нашей жизни. Раз или два он был перенапряжен, и тогда мы жалели это старательное маленькое существо, тяжело дышащее, как перегруженная лошадь».]

Трал — это своего рода сеть для ловли тех рыб, которые обычно живут на дне моря, таких как морской язык, камбала, тюрбо и морской петух. Рот сети может быть тридцать или сорок футов шириной, и один край его рта прикреплен к деревянному брусу той же длины. Два конца бруса поддерживаются изогнутыми кусками железа, которые приподнимают брус и край сети, прикрепленный к нему, на небольшое расстояние, в то время как другой край рта сети волочится по земле. Закрытый конец сети имеет форму большого мешка; и, когда брус тащится, рыба, потревоженная со дна движением сети, легко проходит в ее рот и скапливается в мешке на ее конце. После дрейфа с приливом в течение шести или семи часов трал вытаскивают, товарную рыбу выбирают, остальную выбрасывают, а трал отправляют за борт для следующей операции.

Более тысячи хорошо оснащенных траулеров постоянно заняты тем, что бороздят моря вокруг нашего побережья таким образом, и именно им мы обязаны очень большой долей нашего снабжения рыбой. Трудность траления, как и дноуглубительных работ, быстро возрастает с глубиной, на которой выполняется операция; и до недавнего времени, вероятно, траление на такой большой глубине, как 100 саженей, было чем-то неслыханным. Но первые новости с «Челленджера» открывают новые возможности для трала.

Доктор Уайвилл Томсон пишет («Nature», 20 марта 1873 г.):—

«Для первых двух или трех подъемов на очень большой глубине у побережья Португалии драга поднялась, заполненная обычным «атлантическим илом», вязким и однородным повсюду, и часы работы по просеиванию дали самый минимальный результат. Мы очень хотели получить некоторое представление об общем характере фауны и, в частности, о распределении высших групп; и после различных предложений по модификации драги было предложено попробовать обычный трал. У нас на борту был компактный трал с 15-футовым брусом, и мы опустили его у мыса Сент-Винсент на глубину 600 саженей. Эксперимент выглядел рискованным, но, к нашему большому удовлетворению, трал поднялся в полном порядке и содержал, наряду со многими более крупными беспозвоночными, несколько рыб... После первой попытки мы пробовали трал несколько раз на глубинах 1090, 1525 и, наконец, 2125 саженей, и всегда с успехом».

Для коралловых рыбаков Средиземноморья, которые ищут драгоценный красный коралл, растущий прочно прикрепленным к скалам на глубине от шестидесяти до восьмидесяти саженей, и драга, и трал были бы бесполезны. Поэтому они прибегают к своего рода раме, к которой прикреплены длинные пучки слабо связанных пеньковых веревок, и которая опускается на веревке на глубину, где пеньковые веревки могут прочесывать поверхность скал и отламывать коралл, который поднимается, запутавшись в веревках. Подобное приспособление возникло из потребностей глубоководных исследований.

В ходе дноуглубительных работ на «Поркьюпайне» часто обнаруживалось, что, хотя в драгу попадало мало интересных объектов, многие живые существа поднимались, прилипнув к внешней стороне дражного мешка и даже к первым нескольким саженям дражной веревки. Рот драги, несомненно, быстро заполнялся илом, и таким образом вещи, которые она должна была поднять, оказывались отсечены. Чтобы исправить это неудобство, капитан Калвер разработал устройство, не сильно отличающееся от того, что используется коралловыми рыбаками. Он прикрепил к драге полдюжины швабр, подобных тем, что используются для сушки палуб. Швабра — это нечто вроде того, чем была бы березовая метла, если бы ее прутья были сделаны из длинных грубых пеньковых нитей. Они волочились за драгой по поверхности ила и запутывали живущих там существ — множество которых, скрученных в прядях швабр, поднимались на поверхность вместе с драгой. Дальнейшее улучшение было сделано путем прикрепления длинного железного стержня к нижней части дражного мешка и прикрепления больших пучков распушенной пеньки к концу этого стержня. Эти «путаницы» поднимают огромное количество таких животных, у которых есть длинные руки, шипы или выступы, которые легко запутываются в пеньке, но они очень разрушительны для хрупких организмов, которые они заключают в тюрьму; и теперь, когда трал может успешно работать на самых больших глубинах, можно ожидать, что он вытеснит их; по крайней мере, везде, где грунт достаточно мягкий, чтобы позволить траление.

Очевидно, что между драгой, тралом и «путаницами» у любого организма, кроме тех, что способны быстро зарываться, мало шансов остаться в безопасности на дне любой части моря, которую «Челленджер» берется исследовать. И впервые в истории научных исследований у нас есть хороший шанс узнать, на что похоже население глубин моря в самых разных частях мира.

А теперь возникает следующий вопрос. Поскольку средства исследования вполне адекватны, каких форм жизни можно ожидать на этих огромных глубинах?

Систематическое изучение распределения живых существ является самой современной отраслью биологической науки и возникло задолго после того, как морфология и физиология достигли значительного развития. Это, естественно, не означает, что с тех пор, как люди начали наблюдать природные явления, они не знали о том, что животные и растения одной части мира отличаются от тех, что в других регионах; или что обитатели холмов отличаются от обитателей равнин в том же регионе; или, наконец, что некоторые морские существа встречаются только на мелководье, в то время как другие населяют глубины. Тем не менее, только после открытия Америки внимание натуралистов было сильно привлечено к удивительным различиям между животным населением центральных и южных частей Нового Света и тех частей Старого Света, которые лежат под теми же параллелями широты. Еще в 1667 году Авраам Милиус в своем трактате «De Animalium origine et migratione, populorum» утверждает, что, поскольку в Америке существуют бесчисленные виды животных, которых нет больше нигде, они должны были быть созданы и помещены туда Божеством: Бюффон не менее решительно настаивает на различии между фаунами Старого и Нового Света. Но первая попытка собрать факты такого порядка в единое целое и скоординировать их в серию обобщений, или законов географического распределения, не насчитывает и столетия и содержится в «Specimen Zoologiae Geographicae Quadrupedum Domicilia et Migrationes sistens», опубликованном в 1777 году ученым брауншвейгским профессором Эберхардом Циммерманом, который иллюстрирует свою работу тем, что он называет «Tabula Zoographica», являющейся старейшей известной мне картой распределения.

Что касается фактов, главная цель Циммермана — показать, что среди наземных млекопитающих некоторые встречаются по всему миру, в то время как другие ограничены определенными областями большего или меньшего размера; и что обилие видов следует за температурой, будучи наибольшим в теплых и наименьшим в холодных климатах. Но морские животные, считает он, не подчиняются такому закону. Арктические и Атлантические моря, говорит он, так же полны рыб и других животных, как и моря тропиков. Поэтому ясно, что холод не влияет на обитателей моря так, как на наземных животных, и что это должно быть так, следует из того факта, что морская вода, «propter varias quas continet bituminis spiritusque particulas», замерзает с гораздо большим трудом, чем пресная вода. С другой стороны, тепло экваториального солнца проникает лишь на небольшое расстояние под поверхность океана. Более того, согласно Циммерману, непрерывное возмущение массы моря ветрами и приливами так перемешивает теплое и холодное, что жизнь равномерно распределена и обильна по всему океану.

В 1810 году Риссо в своей работе по ихтиологии Ниццы заложил основу того, что с тех пор называют «батиметрическим» распределением, или распределением по глубине, показав, что регионы морского дна разной глубины можно различать по рыбам, которые их населяют. Существовал литоральный регион между приливными отметками с его песчанками, рыбами-иглами и собачками: регион морских водорослей, простирающийся от отметки отлива до глубины 450 футов, с его губанами, скатами и плоской рыбой; и глубоководный регион, от 450 футов до 1500 футов или более, с его спинорогами, акулами, морскими петухами, треской и рыбой-меч.

Более двадцати лет спустя М.М. Одуэн и Мильн-Эдвардс гораздо более детально реализовали принцип различения фаун разных зон глубины в своих «Recherches pour servir à l'Histoire Naturelle du Littoral de la France», опубликованных в 1832 году.

Они делят область, заключенную между отметкой прилива и отметкой отлива весенних приливов (которая очень обширна из-за большого подъема и падения прилива на побережье Нормандии около Сен-Мало, где проводились их наблюдения), на четыре зоны, каждая из которых характеризуется своими специфическими беспозвоночными обитателями. За четвертым регионом они выделяют пятый, который никогда не обнажается и населен устрицами, морскими гребешками, крупными морскими звездами и другими животными. За пределами этого они, по-видимому, думают, что животная жизнь отсутствует.[3]

[Сноска 3: «Enfin plus bas encore, c'est-à-dire alors loin des côtes, le fond des eaux ne paraît plus être habité, du moins dans nos mers, par aucun de ces animaux» (1. c. tom. i. p. 237). «Ces animaux» оставляет смысл авторов сомнительным.]

Одуэн и Мильн-Эдвардс первыми увидели важность влияния знания о том, как морские животные распределены по глубине, на геологию. Они предполагают, что с помощью этого можно будет судить, сформировался ли ископаемый пласт на берегу древнего моря, и даже определить, отложился ли он на мелководье или на глубине на этом берегу; ассоциация раковин животных, которые живут в разных зонах глубины, докажет, что раковины были перенесены в то положение, в котором они найдены; в то время как, с другой стороны, отсутствие раковин в отложении не оправдает вывод о том, что воды, в которых оно сформировалось, были лишены животных обитателей, поскольку они могли быть просто слишком глубокими для обитания.

Новая линия исследования, таким образом открытая французскими натуралистами, была продолжена норвежцем Сарсом в 1835 году, Эдвардом Форбсом в нашей стране в 1840 году[4] и Эрстедом в Дании несколько лет спустя. Гений Форбса в сочетании с его обширными знаниями в области ботаники, зоологии беспозвоночных и геологии позволил ему сделать больше, чем любому из его коллег, в привлечении внимания к важности распределения по глубине; и его исследования в Эгейском море, и еще более его замечательная статья «О геологических отношениях существующей фауны и флоры Британских островов», опубликованная в 1846 году в первом томе «Мемуаров Геологической службы Великобритании», привлекли всеобщее внимание.

[Сноска 4: В статье в «Мемуарах Геологической службы», цитируемой далее, Форбс пишет:—

«В эссе «Об ассоциации моллюсков на побережьях Британии, рассматриваемой в связи с плейстоценовой геологией», напечатанном в [Edinburgh Academic Annual за] 1840 год, я описал моллюсков, распределенных по нашим берегам и морям, в четырех великих зонах или регионах, обычно называемых «Литоральная зона», «Регион ламинарий», «Регион коралловых водорослей» и «Регион кораллов». Обширная серия исследований, в основном проведенных членами комитета, назначенного Британской ассоциацией для исследования морской геологии Британии с помощью драги, не опровергла эту классификацию, а исследования профессора Ловена в Норвежском и Лапландском морях подтвердили их правильность. Первые два из вышеупомянутых регионов были ранее замечены Ламуру в его отчете о распределении (вертикально) морских водорослей, Одуэном и Мильн-Эдвардсом в их «Наблюдениях по естественной истории побережья Франции» и Сарсом в предисловии к его «Beskrivelser og Jagttagelser»».

На побережьях Британских островов Форбс выделяет четыре зоны или региона: Литоральный (между приливными отметками), Ламинариевый (между отметкой отлива и 15 саженями), Коралловый (от 15 до 50 саженей) и Глубоководный или Коралловый регион (от 50 саженей до более чем 100 саженей). Но в более глубоких водах Эгейского моря, между берегом и глубиной 300 саженей, Форбс смог выделить не менее восьми зон жизни, в ходе которых количество и разнообразие форм постепенно уменьшались, пока за пределами 300 саженей жизнь не исчезла совсем. Таким образом, казалось, что спуск в море имеет почти такой же эффект на жизнь, как подъем на суше. Недавние исследования, по-видимому, показывают, что Форбс был достаточно прав в своей классификации фактов распределения по глубине, как они наблюдаются в Эгейском море; и хотя во время, когда он писал, существовало одно или два наблюдения, которые могли бы предупредить его не обобщать слишком широко на основе своего эгейского опыта, его собственная работа с драгой была гораздо более обширной и систематической, чем у любого другого натуралиста, поэтому неудивительно, что он чувствовал себя оправданным, строя на ней. Тем не менее, что касается предела диапазона жизни по глубине, вывод Форбса был полностью опровергнут, и самые большие глубины, достигнутые до сих пор, не показывают даже приближения к «нулю жизни»:—

«Во время нескольких плаваний кораблей Ее Величества «Лайтнинг» и «Поркьюпайн» в 1868, 1869 и 1870 годах, — говорит доктор Уайвилл Томсон, — было сделано пятьдесят семь подъемов драги в Атлантике на глубинах более 500 саженей и шестнадцать на глубинах более 1000 саженей, и во всех случаях жизнь была обильной. В 1869 году мы сделали два заброса на глубинах более 2000 саженей. В обоих жизнь была обильной; и при самом глубоком забросе, 2435 саженей, у устья Бискайского залива, мы взяли живые, хорошо выраженные и характерные примеры всех пяти подцарств беспозвоночных. И таким образом вопрос о существовании обильной животной жизни на дне моря был окончательно решен для всех глубин, ибо нет оснований полагать, что глубина где-либо превышает от трех до четырех тысяч саженей; и если нет ничего в условиях глубины 2500 саженей, что препятствовало бы полному развитию разнообразной фауны, невозможно предположить, что даже дополнительные тысяча саженей имели бы какое-то большое значение».[5]

[Сноска 5: «Глубины моря», стр. 30. Результаты подобного рода, полученные предыдущими наблюдателями, подробно изложены в шестой главе, стр. 267-280. Дноуглубительные работы, проведенные графом Пурталасом под руководством профессора Пирса, суперинтенданта Береговой службы Соединенных Штатов, в 1867, 1868 и 1869 годах, особенно примечательны, и, вероятно, не будет преувеличением сказать, словами профессора Агассиса, «что мы обязаны береговой службе первой широкой и всеобъемлющей основой для исследования морского дна в больших масштабах, открывающей новую эру в зоологических и геологических исследованиях».]

Как показывает недавнее письмо доктора Уайвилла Томсона, процитированное выше, использование трала на больших глубинах выявило еще большее разнообразие жизни. Рыбы поднимались с глубины от 600 до более чем 1000 саженей, все в особом состоянии из-за расширения воздуха, содержащегося в их телах. При их освобождении от экстремального давления их глаза, особенно, имели странный вид, выпячиваясь, как большие шары, из их голов. Двустворчатые и одностворчатые моллюски, по-видимому, редки на самых больших глубинах; но морские звезды, морские ежи и другие иглокожие, зоофиты, губки и простейшие изобилуют.

Очевидно, что «Челленджер» имеет привилегию открыть новую главу в истории живого мира. Он не может опускать свои драги и тралы в эти девственные глубины великого океана, не принося открытия. Даже если сама вещь может быть ни «богатой, ни редкой», тот факт, что она пришла с этой глубины, в этой конкретной широте и долготе, будет новым фактом в распределении и, как таковой, будет иметь определенное значение.

Но можно с уверенностью предположить, что поднятые вещи будут очень часто зоологическими новинками; или, что еще лучше, зоологическими древностями, которые в спокойных и мало изменившихся глубинах океана избежали причин разрушения, действующих на мелководье, и представляют собой преобладающее население прошлой эпохи.

Было замечено, что Одуэн и Мильн-Эдвардс предвидели общее влияние изучения распределения по глубине на интерпретацию геологических явлений. Форбс связал два порядка исследования еще более тесно; и в глубоком эссе «О связи между распределением существующей фауны и флоры Британских островов и геологическими изменениями, которые повлияли на их территорию, особенно во время эпохи Северного дрифта», на которое уже была сделана ссылка, он выдвинул весьма многозначительное предложение.

В некоторых частях морского дна в непосредственной близости от Британских островов, как в районе Клайда, среди Гебридских островов, в заливе Мори-Ферт и в Немецком море, есть пониженные области, образующие своего рода подводные долины, центры которых имеют глубину от 80 до 100 саженей или более. Эти депрессии населены скоплениями морских животных, которые отличаются от тех, что встречаются в прилегающем и более мелком регионе, и напоминают тех, что встречаются гораздо дальше на север, на норвежском побережье. Форбс назвал эти скандинавские отряды «Северными аутлайерами».

Каким образом эти изолированные участки северной популяции оказались в столь глубоких местах? Чтобы объяснить эту загадку, Форбс напомнил о том факте, что в эпоху, непосредственно предшествовавшую нынешней, климат был гораздо холоднее (отсюда и название «ледниковая эпоха»), и что раковины, обнаруживаемые в виде ископаемых или субфоссилий в отложениях того времени, в точности соответствуют тем, которые сегодня можно встретить только в скандинавских или еще более арктических регионах. Несомненно, в ледниковую эпоху общая популяция наших морей повсеместно имела северный облик, который сейчас представлен только «северными анклавами»; точно так же, как растительность суши, вплоть до уровня моря, имела северный характер, который в настоящее время проявляется только у растений, обитающих на вершинах наших гор. Но по мере того как ледниковая эпоха уходила в прошлое и складывались современные климатические условия, северные растения смогли сохраниться только на суровых высотах, где южные формы не могли с ними конкурировать. Подобным же образом Форбс предположил, что после ледниковой эпохи северные животные, населявшие тогда море, оказались ограничены глубинами, где они могли удержать свои позиции против пришельцев с юга, лучше приспособленных к процветанию в более теплых водах мелководья. Таким образом, глубина в море по своему влиянию на распределение соответствовала высоте на суше.

Та же идея применяется для объяснения аналогичной аномалии в фауне Эгейского моря:

«В самых глубоких регионах Эгейского моря сохраняется представительство северной фауны, частично за счет идентичных, а частично за счет викарных форм... Присутствие последних в основном обусловлено законом (представительства параллелей широты зонами глубины), тогда как присутствие первых видов зависело от их переноса из родных морей в прошлую эпоху и последующей изоляции. Этой эпохой, несомненно, была поздняя плиоценовая или ледниковая эра, когда Mya truncata и другие северные формы, ныне вымершие в Средиземном море и найденные в ископаемом состоянии в сицилийских третичных отложениях, проникали в это море. Изменения, которые уничтожили там мелководные ледниковые формы, не затронули тех, что обитали на глубине и выжили до сих пор»[6].

[Сноска 6: Memoirs of the Geological Survey of Great Britain, том i, стр. 390.]

Концепция о том, что обитатели локальных впадин морского дна могут быть остатком древней популяции этой области, удержавшейся в этих глубоководных убежищах против наступающей фауны, подобно тому как бритты и гэлы удержались в Уэльсе и Шотландии против наступающих тевтонов, — концепция, выдвинутая таким образом Форбсом, — получила более широкое применение, чем Форбс мог предполагать, когда лот впервые поднял образцы ила с глубокого морского дна. Как я отмечал в другом месте[7], сразу стало очевидно, что известковый липкий ил Атлантики состоит, в основном, из раковин глобигерин и других фораминифер, идентичных тем, из которых сложен настоящий мел, причем это сходство распространяется даже на присутствие тех своеобразных тел — кокколитов и коккосфер, истинная природа которых до сих пор не установлена. Итак, перед нами организмы, столь же древние, как меловая эпоха, которые все еще живы и продолжают свою работу по созданию горных пород на дне существующих морей. Что, если глобигерины и кокколиты — не единственные выжившие представители ушедшего мира, скрытые под тремя милями соленой воды? Письмо, которое доктор Уайвилл Томсон написал доктору Карпентеру в мае 1868 года, из которого выросли все эти экспедиции, показывает, что этот вопрос уже тогда стал для доктора Томсона практической проблемой; и желательность решения этой проблемы выдвигается на первый план среди его доводов в пользу того, чтобы побудить правительство предпринять работу по исследованию:

[Сноска 7: См. выше, «О куске мела», стр. 13.]

«Два года назад М. Сарс, инспектор рыболовства шведского правительства, имел возможность по долгу службы проводить драгирование у Лофотенских островов на глубине 300 морских саженей. Я посетил Норвегию вскоре после его возвращения и имел возможность изучить вместе с его отцом, профессором Сарсом, некоторые из его результатов. Животные формы были многочисленны; многие из них были новыми для науки; и среди них была одна, представляющая исключительный интерес, — маленький криноид, образец которого у вас есть, и который мы сразу распознали как деградировавший тип Apiocrinidae, отряда, до сих пор считавшегося вымершим, который достиг своего максимума в грушевидных энкринитах юрского периода и чьим последним известным представителем до сих пор был Bourguettocrinus из мела. Несколькими годами ранее г-н Абсйорнсен, проводя драгирование на глубине 200 саженей в Хардангер-фьорде, добыл несколько экземпляров морской звезды (Brisinga), которая, по-видимому, находит своего ближайшего союзника в ископаемом роде Protaster. Эти наблюдения вне всякого сомнения доказывают, что животная жизнь в океане обильна на глубинах от 200 до 300 саженей, что формы на этих больших глубинах сильно отличаются от тех, что встречаются при обычном драгировании, и что, по крайней мере в некоторых случаях, эти животные тесно связаны с фауной раннего третичного периода и, по-видимому, являются ее прямыми потомками».

«Я думаю, что последний результат можно было почти предвидеть; и, вероятно, дальнейшие исследования значительно дополнят этот класс данных и дадут нам возможность проверить наши определения зоологического положения некоторых ископаемых типов путем изучения мягких тканей их современных представителей. Основной причиной уничтожения, миграции и сильной модификации типов животных, по-видимому, является изменение климата, главным образом зависящее от колебаний земной коры. Эти колебания, по-видимому, в северной части Северного полушария не превышали 1000 футов с начала третичной эпохи. Температура глубоких вод, по-видимому, постоянна для всех широт и составляет 39°; так что огромная область Северной Атлантики должна была сохранить свои условия неизменными, несмотря на третичные или посттретичные колебания»[8].

[Сноска 8: The Depths of the Sea, стр. 51-52.]

Как мы увидим, предположение о том, что температура глубокого моря везде составляет 39° F. (4° C.), является ошибкой, которую доктор Уайвилл Томсон заимствовал у выдающихся физиков; но общая справедливость рассуждений не затрагивается этим обстоятельством, и ожидания доктора Томсона в некоторой степени уже подтвердились.

Таким образом, помимо глобигерин, существует восемнадцать видов глубоководных фораминифер, идентичных видам, найденным в мелу. В меловом иле глубокого моря во многих местах вкраплены бесчисленные чашевидные губки, снабженные шестилучевыми кремневыми спикулами, расположенными так, что стенка чаши образована кружевом из кремневых нитей. Не менее обильны в некоторых частях меловых отложений ископаемые, известные как Ventriculites, хорошо описанные доктором Томсоном как «изящные вазы или чаши с ветвящимися корнеподобными основаниями или группами регулярно или нерегулярно расходящихся трубок, тонко украшенных на поверхности вдавленной сетью, подобной тончайшему кружеву»; и он добавляет: «Когда мы сравниваем такие современные формы, как Aphrocallistes, Iphiteon, Holtenia и Askonema, с определенными сериями меловых Ventriculites, не может быть ни малейшего сомнения в том, что они принадлежат к одному семейству — в некоторых случаях к очень близким родам»[9].

[Сноска 9: The Depths of the Sea, стр. 484.]

Профессор Дункан находит «несколько кораллов с побережья Португалии, более близких к меловым формам, чем к любым другим».

Стебельчатые криноиды или морские лилии, столь обильные в древние времена, теперь исключительно ограничены глубоким морем, и недавние исследования дали формы древнего родства, существование которых до сих пор не подозревалось. Общий характер группы морских звезд, заключенных в белом мелу, почти такой же, как в современной фауне глубокой Атлантики. Морские ежи глубокого моря, хотя ни один из них не является видово идентичным какой-либо меловой форме, принадлежат к тем же общим группам, и некоторые из них близко подходят к вымершим меловым родам.

Принимая эти факты в совокупности с неоспоримыми доказательствами существования в меловую эпоху глубокого океана там, где сейчас лежит суша Центральной и Южной Европы, Северной Африки, а также Западной и Южной Азии; и постепенного уменьшения этого океана в течение ранней третичной эпохи, пока он не представлен в наши дни такими «чашками», как Каспийское, Черное и Средиземное моря, — предположение докторов Томсона и Карпентера о том, что то, что сейчас является глубокой Атлантикой, было глубокой Атлантикой (хотя и слитой с обширным восточным расширением) в меловую эпоху, и что глобигериновый ил накапливался там с того времени до наших дней, кажется мне весьма вероятным. И я согласен с доктором Уайвиллом Томсоном против сэра Чарльза Лайеля (нам двоим нужно объединиться, чтобы иметь хоть какой-то шанс против его авторитета) в возражении против утверждения, что «говорить о том, что мел непрерывно формировался в Атлантике, столь же недопустимо в географическом, сколь и в геологическом смысле».

Если слово «мел» должно использоваться как стратиграфический термин и ограничиваться глобигериновым илом, отложившимся в меловую эпоху, то, конечно, неправильно называть точно такой же ил более позднего времени мелом. Если же, с другой стороны, его использовать как минералогический термин, я не вижу, как можно разделить современный и древний мел, — и, глядя на дело географически, я не вижу причин сомневаться в том, что буровой снаряд, опущенный с поверхности ила, образующего дно центральной части Атлантики, прошел бы через одну непрерывную массу глобигеринового ила: сначала современного, затем третичного, а затем мезозойского возраста; «мела» разных глубин и возрастов различаются лишь разными формами других организмов, ассоциированных с глобигеринами.

С другой стороны, я думаю, следует признать, что вера в преемственность современного мела с древним не имеет ничего общего с утверждением, что мы можем в каком-либо смысле считаться все еще живущими в меловую эпоху. Когда трал «Челленджера» поднимает ихтиозавра вместе с несколькими живыми экземплярами белемнитов и туррилитов, можно признать, что он наткнулся на меловой «анклав». Геологический период характеризуется не только присутствием тех существ, которые жили в нем, но и отсутствием тех, которые появились позже; и как бы велика ни была доля истинно меловых форм, обнаруженных в глубоком море, современные типы, ассоциированные с ними, должны быть исключены, прежде чем фауну в целом можно будет с полным основанием назвать меловой.

Я указал некоторые из основных направлений биологических исследований, в которых «Челленджер» имеет особые возможности для оказания полезных услуг, и следуя которым, он продолжит работу, уже начатую «Лайтнингом» и «Поркьюпайном» в их плаваниях 1868 года и последующих лет.

Но биология, в конечном счете, опирается на физику, и первое условие для создания обоснованной теории распределения в глубоком море — это точное установление условий жизни; или, другими словами, полное знание всех тех явлений, которые охватываются понятием физической географии океана.

Отличная работа уже была проделана в этом направлении, главным образом под руководством доктора Карпентера, судами «Лайтнинг» и «Поркьюпайн»[10], и некоторые данные, имеющие фундаментальное значение для физической географии моря, были установлены вне всяких сомнений.

[Footnote 10: Proceedings of the Royal Society, 1870 and 1872]

Так, хотя верно, что морская вода постоянно сжимается при охлаждении до точки замерзания, вместо того чтобы расширяться перед достижением точки замерзания, как это делает пресная вода, эта истина постоянно игнорировалась даже высшими авторитетами в области физической географии, а ошибочные выводы, сделанные из их ошибочных предпосылок, широко принимались как установленные факты. Конечно, если бы морская вода, подобно пресной, была наиболее тяжелой при температуре 39° F. и становилась легче по мере приближения к 32° F., вода на дне глубокого моря не могла бы быть холоднее 39°. Но одним из первых результатов тщательного определения температуры на разных глубинах с помощью термометров, специально сконструированных для предотвращения ошибок, вызванных давлением, стало доказательство того, что ниже 1000 морских саженей в Атлантике, вплоть до самых больших глубин, которые удалось измерить, вода имеет температуру всегда ниже 38° по Фаренгейту, независимо от температуры воды на поверхности. И то, что эта низкая температура глубочайших вод, вероятно, является универсальным правилом для глубин открытого океана, показывают, среди прочих, недавние наблюдения капитана Чиммо в Индийском океане, между Цейлоном и Суматрой, где при температуре поверхностных вод от 85° до 81° по Фаренгейту температура на дне, на глубине от 2270 до 2656 морских саженей, составляла всего от 34° до 32° по Фаренгейту.

Поскольку среднюю температуру поверхностного слоя земной коры можно принять примерно за 50° по Фаренгейту, из этого следует, что донный слой глубокого моря в умеренных и жарких широтах в среднем намного холоднее, чем любое из тел, с которыми он контактирует; ибо температура земли постоянна, в то время как температура воздуха редко опускается так низко, как температура донной воды в рассматриваемых широтах; и даже когда это происходит, она успевает воздействовать лишь на сравнительно тонкий слой поверхностной воды до возвращения теплой погоды.

Как возникает это кажущееся аномальным положение вещей? Если мы предположим, что земной шар покрыт универсальным океаном, вряд ли можно сомневаться в том, что холод регионов вблизи полюсов должен способствовать тому, что поверхностная вода этих регионов сжимается и становится удельно тяжелее. В этих обстоятельствах у нее не было бы иного выбора, кроме как опуститься и распространиться по морскому дну, в то время как ее место заняла бы более теплая вода, притекающая из соседних регионов. Таким образом, возникли бы глубокие холодные полярно-экваториальные течения и поверхностные более теплые экваториально-полярные течения; и поскольку первые имели бы меньшую скорость вращения с запада на восток, чем регионы, к которым они направляются, это были бы не чисто южные или северные течения, а юго-западные в северном полушарии и северо-западные в южном; в то время как по аналогии рассуждений экваториально-полярные теплые течения были бы северо-восточными в северном полушарии и юго-восточными в южном. Следовательно, поскольку северо-восточное течение имеет то же направление, что и юго-западный ветер, направление северного экваториально-полярного течения во внетропической части своего пути довольно точно совпадало бы с направлением пассатов. Замерзание поверхности полярного моря не помешало бы движению, возникшему таким образом. Ибо, каким бы плохим проводником тепла ни был лед, незамерзшая морская вода, непосредственно контактирующая с нижней поверхностью льда, должна быть холоднее, чем вода дальше от него; и, следовательно, будет постоянно стремиться опускаться сквозь подстилающую более теплую воду.

Таким образом, представляется неизбежным, что поверхностные воды северной и южной холодных зон должны рано или поздно найти путь ко дну остальной части океана; и там накапливаться до толщины, зависящей от скорости, с которой они поглощают тепло от земной коры снизу и от поверхностной воды сверху.

Если эта гипотеза верна, то из нее следует, что если какая-либо часть океана в теплых широтах отрезана от влияния холодного полярного придонного течения, температура ее глубин должна быть менее холодной, чем температура соответствующих глубин в открытом море. Теперь, в Средиземном море, природа предлагает замечательное экспериментальное доказательство именно того рода, который необходим. Это замкнутое море, которое простирается почти с востока на запад между двадцать девятой и сорок пятой параллелями северной широты. Грубо говоря, средняя температура воздуха над ним составляет 75° по Фаренгейту в июле и 48° в январе.

Этот обширный водоем разделен полуостровом Италия (включая Сицилию), продолжением которого является подводное возвышение с глубиной менее 1200 футов, простирающееся от Сицилии до мыса Бон в Африке, на два больших бассейна — восточный и западный. Восточный бассейн быстро углубляется до более чем 12 000 футов и направляет на север свои сравнительно мелкие ответвления — Адриатическое и Эгейское моря. Западный бассейн менее глубок, хотя достигает около 10 000 футов. И точно так же, как западный конец восточного бассейна сообщается через мелкий проход, не достигающий и шестой части его наибольшей глубины, с западным бассейном, так и западный бассейн отделен от Атлантики хребтом, который проходит между мысами Трафальгар и Спартель, где глубина едва достигает 1000 футов. Таким образом, вся вода Средиземного моря, лежащая глубже примерно 150 морских саженей, отрезана от воды Атлантики, и нет никакого сообщения между холодным слоем Атлантики (ниже 1000 саженей) и Средиземным морем. В этих обстоятельствах какова температура Средиземного моря? Повсюду ниже 600 футов она составляет около 55° по Фаренгейту; и, следовательно, на своих наибольших глубинах оно примерно на 20° теплее, чем соответствующие глубины Атлантики.

Представляется крайне трудным объяснить эту разницу каким-либо иным способом, кроме как приняв взгляды, столь решительно и убедительно отстаиваемые доктором Карпентером, что при существующем распределении суши и воды такая циркуляция океанских вод действительно происходит, как теоретически она должна происходить в универсальном океане, с которого мы начали.

Однако совсем другой вопрос, способна ли эта теоретическая циркуляция, какой бы истинной причиной она ни была, порождать такие движения морской воды в массе, как те течения, которые обычно рассматривались как северные продолжения Гольфстрима. Я не рискну касаться этой сложной проблемы; но я могу воспользоваться случаем, чтобы заметить, что причина гораздо более простого явления — потока атлантической воды, который устремляется через Гибралтарский пролив на восток со скоростью две или три мили в час или более, — по-видимому, не столь ясно установлена, как хотелось бы.

Факты, по-видимому, таковы, что вода Средиземного моря лишь немного плотнее воды Атлантики (1,0278 против 1,0265), и что глубокая вода Средиземного моря немного плотнее поверхностной; в то время как глубокая вода Атлантики, если что-то и меняется, легче поверхностной. Более того, в то время как быстрое поверхностное течение устремляется (всегда, за исключением исключительно сильных восточных ветров) через Гибралтарский пролив из Атлантики в Средиземное море, глубокое подповерхностное течение (вместе с переменными боковыми течениями) устремляется наружу через пролив из Средиземного моря в Атлантику.

Доктор Карпентер без колебаний принимает точку зрения, что причину этого притока атлантической воды следует искать в гораздо более быстром испарении, которое происходит с поверхности Средиземного моря, чем с поверхности Атлантики; и таким образом, понижая уровень первого, это вызывает приток из последней.

Но есть ли какое-либо прочное основание для трех предположений, включенных сюда? Во-первых, что испарение из Средиземного моря в целом намного больше, чем из Атлантики на соответствующих параллелях; во-вторых, что количество осадков над Средиземным морем компенсирует испарение в меньшей степени, чем над Атлантикой; и в-третьих, если предположить, что на эти два вопроса даны утвердительные ответы: не покрываются ли эти источники потерь в Средиземном море колоссальным количеством пресной воды, которое вливается в него великими реками и подводными источниками? Учтите, что воды Эбро, Роны, По, Дуная, Дона, Днепра и Нила текут прямо или косвенно в Средиземное море; что объем пресной воды, который они вливают в него, настолько огромен, что пресную воду иногда можно зачерпнуть с поверхности моря у дельты Нила, когда суша еще не видна; что вода Черного моря наполовину пресная, и что течение со скоростью три или четыре мили в час постоянно устремляется из него в сторону Средиземного моря через Босфор; — учтите, кроме того, что известно не менее десяти подводных источников пресной воды, бьющих в Средиземном море, некоторые из них настолько велики, что адмирал Смит называет их «подземными реками поразительного объема и силы»; и, на первый взгляд, кажется, что у солнца должно быть достаточно работы, чтобы удерживать уровень Средиземного моря от повышения; и что, возможно, нам придется искать причину небольшого превосходства солености воды Средиземного моря в каком-то ином условии, чем солнечное испарение.

Опять же, если гибралтарский приток является следствием испарения, почему он продолжается зимой так же, как и летом?

Все это вопросы, которые легче задать, чем на них ответить; но на них необходимо ответить, прежде чем мы сможем с уверенностью принять Гибралтарский поток как пример течения, вызванного притоком.

Средиземное море не включено в маршрут «Челленджера», но он посетит один из самых многообещающих и малоизученных гидрографических регионов — северную часть Тихого океана, между Полинезией и берегами Азии и Америки; и, несомненно, запас наблюдений за течениями этого региона, который он накопит, при сравнении с тем, что мы знаем о Северной Атлантике, прольет яркий свет на нынешнюю неясность проблемы Гольфстрима.

III

О НЕКОТОРЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ ЭКСПЕДИЦИИ H.M.S. «ЧЕЛЛЕНДЖЕР»

[1875]

В мае 1873 года я обратил внимание[1] на важные проблемы, связанные с физикой и естественной историей моря, на решение которых, как были все основания надеяться, плавание H.M.S. «Челленджер» даст важные материалы. Выраженное тогда ожидание не было обмануто. Отчеты Адмиралтейству, статьи, представленные Королевскому обществу, и обширные коллекции, которые уже были отправлены домой, показали, что сотрудники «Челленджера» превосходно использовали свои огромные возможности; и что по возвращении экспедиции в 1874 году их результаты будут полностью соответствовать их обещаниям. Более того, я готов зайти так далеко, чтобы сказать, что если бы от экспедиции «Челленджера» не было получено ничего, кроме того, что уже дало исследование природы морского дна на больших глубинах, был бы получен полный научный эквивалент затраченных усилий и расходов на ее оснащение.

[Сноска 1: См. предыдущее эссе.]

Чтобы оправдать это утверждение и в то же время не приписывать профессору Уайвиллу Томсону и его коллегам большего, чем они заслуживают, я должен дать краткую историю наблюдений, которые предшествовали их исследованию этой сложной области исследований, и попытаться прояснить, каково было состояние знаний в декабре 1872 года и какие новые факты были добавлены научным персоналом «Челленджера». Насколько мне удалось выяснить, первая успешная попытка поднять с больших глубин больше морского дна, чем могло прилипнуть к лоту, была предпринята сэром Джоном Россом в экспедиции в арктические регионы, которую он предпринял в 1818 году. В приложении к описанию этого путешествия можно найти отчет об очень остроумном аппарате под названием «clams» — своего рода двойном ковше — его собственной конструкции, который сэр Джон Росс заказал у корабельного кузнеца; и с помощью которого, находясь в заливе Баффина, на 72° 30' с.ш. и 77° 15' з.д., он сумел поднять с глубины 1050 морских саженей (или 6300 футов) «несколько фунтов» «мелкого зеленого ила», который составлял дно моря в этом регионе. Капитан (ныне сэр Эдвард) Сэбин, сопровождавший сэра Джона Росса в этом плавании, говорит об этом иле, что он был «мягким и зеленоватым, и что лот погружался в него на несколько футов». Подобный «мелкий зеленый ил» был обнаружен Гудсиром в 1845 году на дне моря в проливе Дэвиса. Ничего достоверно не известно о точной природе полученного таким образом ила, но мы увидим, что ил со дна антарктических морей описывается доктором Хукером в удивительно похожих терминах, и нет никаких сомнений относительно состава этого отложения.

В 1850 году капитан Пенни собрал в заливе Ассистанс, в заливе Кингстон и в заливе Мелвилл, которые лежат между 73° 45' и 74° 40' с.ш., образцы остатка, оставленного растаявшим поверхностным льдом, и морского дна в этих местах. Доктор Дики из Абердина отправил эти материалы Эренбергу, который установил[2], что остаток растаявшего льда состоял по большей части из кремневых панцирей диатомовых растений и кремневых спикул губок; в то время как в смеси с ними находилось некоторое количество столь же кремневых скелетов тех низших животных организмов, которые были названы Эренбергом Polycistineae, но теперь известны как Radiolaria.

[Сноска 2: Ueber neue Anschauungen des kleinsten nördlichen Polarlebens. — Monatsberichte d. K. Akad. Berlin, 1853.]

В 1856 году очень примечательное дополнение к нашим знаниям о природе морского дна в высоких северных широтах было сделано профессором Бэйли из Вест-Пойнта. Лейтенант Брук из ВМС Соединенных Штатов, который занимался съемкой Камчатского моря, сумел получить образцы морского дна с больших глубин, чем когда-либо прежде, а именно с 2700 морских саженей (16 200 футов) на 56° 46' с.ш. и 168° 18' в.д.; и с 1700 морских саженей (10 200 футов) на 60° 15' с.ш. и 170° 53' в.д. При микроскопическом исследовании профессор Бэйли обнаружил, как и Эренберг в случае с илом, полученным на противоположной стороне арктического региона, что мелкий ил состоял из раковин Diatomaceae, спикул губок и Radiolaria с небольшой примесью минеральных веществ, но без следов каких-либо известковых организмов.

Еще более полная информация была получена относительно природы морского дна в холодной зоне вокруг Южного полюса. В период между 1839 и 1843 годами сэр Джеймс Кларк Росс совершил свою знаменитую антарктическую экспедицию, в ходе которой он проник в двух широко удаленных точках антарктической зоны в высокие широты берегов Земли Виктории и Земли Грейама и достиг параллели 80° ю.ш. Сэр Джеймс Росс сам был натуралистом не самого низкого уровня, а доктор Хукер[3], нынешний президент Королевского общества, сопровождал его в качестве натуралиста экспедиции, так что наблюдения за фауной и флорой антарктических регионов, сделанные во время этого плавания, должны были иметь особую ценность и важность, даже если бы внимание путешественников не было специально направлено на важность фиксации появления мельчайших форм животной и растительной жизни в океане.

[Сноска 3: Ныне сэр Джозеф Хукер. 1894.]

Среди научных инструкций для плавания, составленных комитетом Королевского общества, однако, есть примечательное письмо фон Гумбольдта лорду Минто, тогдашнему Первому лорду Адмиралтейства, в котором, среди прочего, он останавливается на значении исследований микроскопического состава горных пород и открытии той большой роли, которую микроскопические организмы играют в формировании земной коры в наши дни, сделанном Эренбергом в 1836-39 годах. Эренберг, по сути, показал, что обширные пласты «гнилого камня» или «триполи», которые встречаются в различных частях мира, и особенно в Билине в Богемии, состоят из скоплений кремневых панцирей и скелетов Diatomaceae, губок и Radiolaria; он доказал, что подобные отложения формируются Diatomaceae в прудах Тиргартена в Берлине и в других местах, и указал, что, если бы это было коммерчески выгодно, гнилой камень можно было бы производить путем культивирования диатомей. Наблюдения, проведенные в Куксхафене в 1839 году, выявили существование на поверхности вод Балтийского моря живых диатомей и Radiolaria тех же видов, что и те, которые в ископаемом состоянии составляют обширные породы третичного возраста в Кальтаниссетте, Занте и Оране на берегах Средиземного моря.

Более того, в пресноводных пластах гнилого камня в Билине Эренберг проследил метаморфоз, вызванный, по-видимому, действием просачивающейся воды, первоначально рыхлого и рассыпчатого отложения органических частиц, в которых кремнезем существует в гидратированном или растворимом состоянии. Кремнезем, по сути, подвергается растворению и медленному переотложению, пока в конечном итоге чрезвычайно мелкозернистый песок, каждая частица которого является скелетом, не превращается в плотный опаловый камень, лишь кое-где с признаками организма.

Из рассмотрения этих фактов Эренберг еще в 1839 году пришел к выводу, что горные породы, совершенно подобные тем, которые составляют большую часть земной коры, должны формироваться в наши дни на дне моря; и он выдвинул предположение, что даже там, где в более старых породах не обнаруживается следов органической структуры, она могла быть утрачена в результате метаморфоза[4].

[Сноска 4: Ueber die noch jetzt zahlreich lebende Thierarten der Kreidebildung und den Organismus der Polythalamien. Abhandlungen der Kön. Akad. der Wissenschaften. 1839. Berlin. 1841. Боюсь, что эта замечательная работа была несколько упущена из виду в недавних дискуссиях о связи древних пород с современными отложениями.]

Результаты антарктической экспедиции, как они изложены доктором Хукером в «Ботанике антарктического плавания» и в статье, которую он прочитал перед Британской ассоциацией в 1847 году, имеют величайшее значение в связи с этими взглядами, и они так ясно изложены в первой работе, которая является несколько труднодоступной, что я не приношу извинений за то, что цитирую их полностью —

«Воды и лед Южного полярного океана оказались одинаково изобилующими микроскопическими растениями, принадлежащими к отряду Diatomaceae. Хотя они слишком малы, чтобы быть различимыми невооруженным глазом, они встречались в таких бесчисленных мириадах, что окрашивали айсберги и паковый лед везде, где их омывала морская зыбь; и, будучи заключенными в замерзающую поверхность воды, они придавали ледяной каше и блинчатому льду бледно-охристый цвет. В открытом океане, к северу от ледяной зоны, этот отряд, хотя, несомненно, присутствует почти повсеместно, обычно ускользает от внимания натуралиста; за исключением случаев, когда его виды собираются среди той слизистой пены, которую иногда можно увидеть плавающей на волнах и о чьей истинной природе мы не знаем; или когда исследуется окрашенное содержимое морских животных, питающихся этими водорослями. Однако к югу от пояса льда, который опоясывает земной шар между параллелями 50° и 70° ю.ш., и в водах, заключенных между этим поясом и самой высокой широтой, когда-либо достигнутой человеком, эта растительность очень заметна из-за контраста между ее цветом и белым снегом и льдом, в которые она вкраплена. Настолько, что на восьмидесятом градусе весь поверхностный лед, переносимый течениями, бока каждого айсберга и основание самого великого Барьера Виктории, в пределах досягаемости зыби, были окрашены в коричневый цвет, как если бы полярные воды были насыщены оксидом железа».

«Поскольку большинство этих растений состоит из очень простых растительных клеток, заключенных в неразрушимый кремнезем (как другие водоросли — в карбонат кальция), очевидно, что смерть и разложение таких множеств должны образовывать осадочные отложения, пропорциональные по своей протяженности длине и открытости побережья, о которое они омываются, по толщине — силе таких агентов, как ветры, течения и море, которые более энергично сметают их в определенные позиции, и по чистоте — глубине воды и характеру дна. Поэтому мы обнаруживали их остатки вдоль каждого скованного льдом берега, в глубинах прилегающего океана, между 80 и 400 морскими саженями. У Барьера Виктории (перпендикулярная стена льда высотой от ста до двухсот футов над уровнем моря) дно океана было покрыто слоем чистого белого или зеленого ила, состоящего главным образом из кремневых панцирей Diatomaceae. Они при помещении в воду делали ее мутной, как молоко, и требовали много часов, чтобы осесть. В очень глубокой воде у Земли Виктории и Земли Грейама этот ил был особенно чистым и мелким; но по направлению к мелководным берегам существовала большая или меньшая примесь разрушенной породы и песка; так что органические соединения дна часто составляли лишь малую долю по сравнению с неорганическими»...

«Универсальное существование такой невидимой растительности, как растительность Антарктического океана, является поистине удивительным фактом, и тем более удивительным, что она не сопровождается растениями высокого порядка. В течение лет, которые мы провели там, я привык рассматривать явления жизни как совершенно отличающиеся от того, что наблюдается во всех других широтах, ибо все живое казалось животного происхождения. Океан кишел моллюсками и особенно энтомостраковыми ракообразными, маленькими китами и морскими свиньями; море изобиловало пингвинами и тюленями, а воздух — птицами; животное царство присутствовало всегда, более крупные существа охотились на меньших, а те, в свою очередь, на еще меньших; все казалось плотоядным. Травоядные не были распознаны, потому что питались микроскопической растительностью, о чьей истинной природе у меня сложилось ошибочное впечатление. Поэтому с немалым удовлетворением я теперь отношу Diatomaceae к растениям, вероятно, поддерживающим в Южном полярном океане тот баланс между растительным и животным царствами, который преобладает на поверхности нашего земного шара. И не только питание животного царства является единственной функцией, которую могут выполнять эти мельчайшие продукты; они могут также быть очистителями испорченного воздуха и, таким образом, выполнять в антарктических широтах роль наших деревьев и травяного покрова в умеренных регионах, а также широких листьев пальм и т.д. в тропиках»...

Что касается распределения Diatomaceae, доктор Хукер отмечает:

«Вероятно, нет такой широты между Шпицбергеном и Землей Виктории, где не существовали бы некоторые виды той или другой страны: Исландия, Британия, Средиземное море, Северная и Южная Америка, а также острова Южного моря — все обладают антарктическими Diatomaceae. Кремневые панцири видов, известных только как живущие в водах Южного полярного океана, в течение прошлых веков способствовали формированию горных пород; и таким образом они переживают несколько последовательных творений организованных существ. Фонолитовые камни Рейна и триполи содержат виды, идентичные тем, которые сейчас способствуют формированию осадочных отложений (и, возможно, в будущем — пласта породы), простирающихся непрерывным слоем на 400 измеренных миль. Я имею в виду берега Барьера Виктории, вдоль побережья которого исследованные пробы грунта неизменно были насыщены диатомовыми остатками, образующими банку, которая простирается на 200 миль к северу от основания Барьера Виктории, в то время как средняя глубина воды над ней составляет 300 морских саженей, или 1800 футов. Опять же, некоторые из антарктических видов были обнаружены плавающими в атмосфере, которая нависает над широким океаном между Африкой и Америкой. Знанием этого поразительного факта мы обязаны г-ну Дарвину, который, находясь в море у островов Зеленого Мыса, собрал невидимый порошок, выпавший на корабль капитана Фицроя. Он передал эту пыль Эренбергу, который установил, что она состоит из кремневых панцирей, главным образом американских Diatomaceae, которые переносились через верхний слой воздуха, когда какие-то метеорологические явления остановили их в пути и осадили на корабль и поверхность океана.

«Существование остатков многих видов этого отряда (и среди них некоторых антарктических) в вулканическом пепле, пемзе и шлаках действующих и потухших вулканов (например, Средиземного моря и острова Вознесения) — это факт, имеющий непосредственное отношение к настоящему предмету. Гора Эребус, вулкан высотой 12 400 футов, первого класса по размерам и энергичности действия, поднимается прямо из океана на семьдесят восьмом градусе южной широты, напротив банки Diatomaceae, которая покоится частично на его основании. Поэтому может не показаться нелепым заключить, что, как Везувий принимает воды Средиземного моря с его рыбой, чтобы извергнуть их через свой кратер, так и подземные и подводные силы, поддерживающие активность горы Эребус, могут время от времени получать органический материал из банки и извергать его вместе с этими вулканическими продуктами, пеплом и пемзой.

«Вдоль берегов Земли Грейама и Южных Шетландских островов мы имеем параллельное сочетание магматического и водного действия, сопровождающееся столь же обильным запасом Diatomaceae. В заливе Эребус и Террор, в пятнадцати градусах к северу от Земли Виктории и расположенном на противоположной стороне земного шара, пробы грунта были того же характера, что и у Земли Виктории и Барьера, а море и лед — столь же полны Diatomaceae. Это было доказано не только глубоководным лотом, но и исследованием айсбергов, которые, однажды сев на мель, всплыли и перевернулись, обнажив скопление белого рыхлого ила, примерзшего к их основаниям, который изобиловал этими растительными остатками».

«Челленджер» исследовал антарктические моря в регионе, промежуточном между теми, что были изучены экспедицией сэра Джеймса Росса; и наблюдения, сделанные доктором Уайвиллом Томсоном и его коллегами, во всех отношениях подтверждают наблюдения доктора Хукера:

«11 февраля, 60° 52' ю.ш., 80° 20' в.д., и 3 марта, 53° 55' ю.ш., 108° 35' в.д., лот поднялся, будучи наполненным очень мелкой кремового цвета пастой, которая почти не вскипала с кислотой и высыхала в очень легкий, невидимый, белый порошок. При исследовании под микроскопом было обнаружено, что он состоит почти целиком из фрустул диатомей, некоторые из них удивительно совершенны во всех деталях своего орнамента, а многие разбиты. Виды диатомей, входящие в состав этого отложения, еще не были изучены, но они, по-видимому, относятся главным образом к родам Fragillaria, Coscinodiscus, Chaetoceros, Asteromphalus и Dictyocha, с фрагментами разделенных палочек своеобразного кремневого организма, с которым мы были не знакомы и который составлял большую часть более мелкого вещества этого отложения. В смеси с диатомеями было несколько маленьких глобигерин, некоторые тесты и спикулы радиолярий и несколько песчинок; но эти инородные тела были в слишком малой пропорции, чтобы повлиять на то, что образование практически состоит только из диатомей. 4 февраля, на 52° 29' ю.ш., 71° 36' в.д., немного севернее островов Херд, буксировочная сеть, проходящая на несколько морских саженей ниже поверхности, поднялась почти заполненной бледно-желтой желатинообразной массой. Было обнаружено, что она состоит целиком из диатомей тех же видов, что и найденные на дне. Безусловно, наиболее обильным был маленький пучок кремневых палочек, слабо скрепленных на одном конце, расходящихся друг от друга на другом конце, и весь пучок был слабо скручен в веретено. Палочки полые и содержат характерный эндохром Diatomaceae. Таким образом, подобно глобигериновому илу, который сменяет его к югу в полосе, по-видимому, небольшой ширины, материалы этого кремневого отложения происходят целиком с поверхности и промежуточных глубин. Несколько странно, что диатомеи не казались в таком большом количестве на поверхности над диатомовым илом, как они были немного севернее. Это, возможно, можно объяснить тем, что мы не попали нашей буксировочной сетью в их пояс глубины; или возможно, что когда мы обнаружили его 11 февраля, донное отложение было действительно немного смещено к югу теплым течением, так как чрезвычайно мелкий хлопьевидный детрит диатомей требует определенного времени, чтобы опуститься. Пояс диатомового ила, безусловно, находится немного дальше к югу на 83° в.д., на пути обратного течения Игольного мыса, чем на 108° в.д.

«Вдоль всего края ледяного пака — повсюду, по сути, к югу от двух станций — 11 февраля во время нашего плавания на юг и 3 марта во время нашего возвращения мы поднимали мелкий песок и сероватый ил с маленькими гальками кварца и полевого шпата, а также маленькими фрагментами слюдяного сланца, хлоритового сланца, глинистого сланца, гнейса и гранита. Это отложение, я не сомневаюсь, было получено с поверхности, как и другие, но в данном случае путем таяния айсбергов и осаждения инородного материала, содержащегося во льду.

«Мы никогда не видели никаких следов гравия или песка, или какого-либо материала, обязательно происходящего с суши, на айсберге. Несколько из них показывали вертикальные или нерегулярные трещины, заполненные обесцвеченным льдом или снегом; но при внимательном рассмотрении обесцвечивание обычно оказывалось очень незначительным, а эффект на расстоянии обычно был связан с тем, что инородный материал, заполняющий трещину, отражал свет менее совершенно, чем общая поверхность айсберга. Я полагаю, что верхняя поверхность одного из этих великих таблитчатых южных айсбергов, включающая большую часть его объема и достигающая кульминации в части, открытой над поверхностью моря, была сформирована путем нагромождения последовательных слоев снега в течение периода, составляющего, возможно, несколько столетий, в течение которого ледяной щит медленно проталкивался над низменностью и в море на большом протяжении пологого склона, пока не достиг глубины значительно более 200 морских саженей, когда меньший удельный вес льда вызвал направленное вверх напряжение, которое в конце концов преодолело сцепление массы, и части были оторваны и уплыли. Если это истинная история формирования этих айсбергов, отсутствие какого-либо сухопутного детрита в части, открытой над поверхностью моря, легко объяснимо. Если таковой существует, он должен быть ограничен нижней частью айсберга, той частью, которая когда-то двигалась по дну ледяного щита.

«Айсберги, когда они впервые рассеиваются, плавают на глубине от 200 до 250 морских саженей. Поэтому, когда их уносит в широты 65° или 64° ю.ш., дно айсберга как раз достигает слоя, в котором температура воды отчетливо повышается, и он быстро тает, а ил и галька, которыми он более или менее заряжен, осаждаются. Что это осаждение происходит по всей области, где айсберги разрушаются, постоянно и в значительной степени, очевидно из того факта, что пробы грунта целиком состоят из таких отложений; ибо диатомеи, глобигерины и радиолярии присутствуют на поверхности в больших количествах; и если бы отложения изо льда не были обильными, они вскоре были бы покрыты и замаскированы слоем экзувиев поверхностных организмов».

Проведенные наблюдения не оставляют сомнений в том, что дно Антарктического океана, начиная с широты чуть южнее пятидесятой параллели и вплоть до 80° ю. ш., покрыто тонким слоем кремнистого ила, местами в той или иной степени смешанного с принесенными льдами обломками полярных земель и вулканическими выбросами. Кремнистые частицы, составляющие этот ил, частично происходят от диатомовых водорослей и радиолярий, обитающих в поверхностных водах, а частично — от спикул губок, живущих на дне. Данные относительно соответствующей Арктической области менее полны, однако их достаточно, чтобы обосновать вывод о том, что вокруг северного полюса формируется по существу аналогичный кремнистый покров.

Нет сомнений в том, что составляющие этот ил частицы могут уплотняться в твердую породу, подобную той, что образовалась в Оране на побережье Средиземного моря и состоит из схожих материалов. Более того, в случае с пресноводными отложениями такого рода несомненно, что действие просачивающейся воды может превратить изначально мягкий и рыхлый мелкозернистый песчаник в плотный, полупрозрачный опаловый камень, при этом кремнистые скелеты организмов растворяются, а кремнезем переотлагается в аморфном состоянии. Происходит ли подобный метаморфоз в морских отложениях, так же как и в пресноводных, неясно, но нет оснований сомневаться, что это возможно. А следовательно, можно без особого риска предположить, что самые обычные метаморфические процессы способны превратить эти полярные отложения в разновидность кварцита.

В обширной промежуточной зоне, занимающей около 110° широты и отделяющей приполярные Арктическую и Антарктическую области кремнистых отложений, диатомеи и радиолярии поверхностных вод, а также губки со дна не исчезают, и, насколько можно судить по некоторым формам, их общее количество даже не уменьшается; хотя, по грубой оценке, доля радиолярий по отношению к диатомеям значительно выше, чем в более холодных морях. Тем не менее состав глубоководного ила этой промежуточной зоны совершенно отличен от состава ила приполярных областей.

Первые точные сведения о природе этого ила на глубинах более 1000 морских саженей были представлены Эренбергом в отчете, опубликованном им в «Monatsberichte» Берлинской академии за 1853 год, по результатам промеров глубин, выполненных лейтенантом Берриманом из ВМС США в северной части Атлантического океана между Ньюфаундлендом и Азорскими островами.

Наблюдения, подтверждающие данные Эренберга во всех существенных аспектах, были проведены профессором Бейли, мною, доктором Уолличем, доктором Карпентером и профессором Уайвиллом Томсоном во время их ранних экспедиций; а распространение глобигеринового ила в южной части Тихого океана было доказано недавними работами судна H.M.S. «Челленджер», которые также впервые показали, что при движении от экватора к высоким южным широтам количество и разнообразие фораминифер уменьшается, и даже глобигерины становятся мельче. И этот результат, как можно заметить, полностью согласуется с уже упомянутым фактом, что в Камчатском море глубоководный ил, согласно исследованиям Бейли, не содержит известковых организмов.

Таким образом, во всей «промежуточной зоне» кремнистые отложения, формирующиеся там, как и везде, в результате накопления спикул губок, радиолярий и диатомей, оказываются скрыты и подавлены значительно большим количеством известкового осадка, возникающего при скоплении скелетов погибших фораминифер. Сходство этого отложения, состоящего из высокого процента карбоната кальция и малого процента кремнезема, с мелом, если рассматривать его просто как разновидность горной породы, на что впервые указал Эренберг[5], в настоящее время признано всеми; и нельзя разумно сомневаться в том, что обычные метаморфические процессы способны превратить «современный мел» в твердый известняк или даже в кристаллический мрамор.

[Сноска 5: Следующие отрывки из мемуара Эренберга «Органические остатки в мелу, которые существуют и поныне» (1839) являются исчерпывающими:—

«7. Период зарождения существующего ныне органического мира, если такой период вообще можно выделить (что сомнительно), можно предположить лишь как существовавший по другую сторону и ниже меловых отложений; и таким образом, либо мел с его обширными и мощными пластами должен быть включен в ряд более новых формаций, либо некоторые из принятых четырех великих геологических периодов — четвертичный, третичный и вторичный — содержат организмы, которые живут и по сей день. Вероятнее в пропорции 3 к 1, что переходный или первичный период не является чем-то иным, а лишь более труден для изучения и понимания вследствие постепенного и длительного химического разложения и метаморфоза многих его органических составляющих».

«10. По образующим массу инфузориям и политаламиям вторичные формации не отличаются от третичных; и, исходя из сказанного, возможно, что в наши дни в море формируются горные породы, которые поднимаются вулканическими силами и состав которых в целом совершенно аналогичен составу мела. Мел остается отличимым как формация по своим органическим остаткам, но не как разновидность горной породы».]

Эренберг, по-видимому, принял как должное, что глобигерины и другие фораминиферы, обнаруживаемые в глубоководном иле, живут на тех огромных глубинах, где находят их остатки; и он подкрепляет это мнение доказательствами того, что мягкие части этих организмов сохраняются и могут быть продемонстрированы путем удаления известкового вещества разбавленными кислотами. В 1857 году доказательства «за» и «против» этого вывода показались мне недостаточными для принятия однозначного решения, и в своем отчете Адмиралтейству о промерах глубин, выполненных капитаном Дэйменом, я выразился следующим образом:—

«Когда мы рассматриваем огромную площадь, на которой распространены эти отложения, глубину, на которой идет их формирование, и их сходство с мелом, а еще больше с такими породами, как мергели Кальтаниссетты, вопрос о том, откуда происходят все эти организмы, становится предметом высокого научного интереса.

«Напрашиваются три ответа:—

«В соответствии с преобладающим взглядом об ограничении жизни сравнительно небольшими глубинами предполагается либо: 1, что эти организмы были принесены в их нынешнее положение из более мелководных районов; либо 2, что они обычно живут в поверхностном слое океана и лишь опускаются в свое нынешнее положение.

«1. Я полагаю, что первое предположение опровергается крайне выраженной зоологической спецификой глубоководной фауны.

«Если бы глобигерины были принесены в их нынешнее положение с мелководья, мы обнаружили бы среди них очень большую долю характерных обитателей мелководных вод, и это было бы тем более вероятно, поскольку крупные глобигерины, столь обильные в глубоководных пробах, пропорционально своему размеру более плотны и массивны, чем почти любые другие фораминиферы. Но факт заключается в том, что доля других фораминифер чрезвычайно мала, и я до сих пор не находил в глубоководных отложениях таких материалов, как фрагменты раковин моллюсков, морских ежей и т. д., которые в изобилии встречаются на мелководье и с такой же вероятностью могли бы быть перенесены, как и тяжелые глобигерины. Кроме того, относительные пропорции молодых и полностью сформировавшихся глобигерин кажутся несовместимыми с представлением о том, что они проделали долгий путь. И трудно представить, почему, если бы отложения накапливались таким образом, Coscinodisci должны были бы почти полностью представлять диатомовые водоросли.

«2. Вторая гипотеза гораздо более правдоподобна и решительно поддерживается тем фактом, что многие полицистины [радиолярии] и Coscinodisci, как хорошо известно, живут на поверхности океана. Мистер Макдональд, помощник хирурга на H.M.S. «Геральд», находящийся сейчас в юго-западной части Тихого океана, недавно прислал очень ценные наблюдения о живых формах этого рода, встреченных в желудках океанических моллюсков, а следовательно, безусловно являющихся обитателями поверхностного слоя океана. Но примечательно, что лишь одна из форм, зарисованных мистером Макдональдом, хоть сколько-нибудь похожа на глобигерину, и даже в ней есть некоторые особенности, заставляющие меня сильно сомневаться в ее родстве с этим родом. Форма, действительно, напоминает глобигерину, но она снабжена длинными радиальными отростками, следов которых я никогда не видел у глобигерин. Если бы они существовали, они могли бы объяснить то, что в противном случае является серьезным возражением против этого взгляда, а именно: как можно представить, чтобы тяжелая глобигерина могла удерживаться на поверхности воды?

«Если органические тела в глубоководных пробах не были принесены течением и не упали сверху, остается лишь одна альтернатива — они должны были жить и умирать там, где находятся.

«Однако против этого взгляда сразу же возникают важные возражения. Как можно представить существование животной жизни в таких условиях освещенности, температуры, давления и аэрации, которые должны иметь место на этих огромных глубинах?

«На это можно лишь ответить, что мы достоверно знаем, что даже весьма высокоорганизованные животные продолжают жить на глубине 300 и 400 саженей, поскольку их оттуда извлекали драгой; и что разница в количестве света и тепла на глубинах 400 и 2000 саженей, вероятно, гораздо меньше, чем разница в сложности организации между этими животными и более простыми простейшими (Protozoa) и протофитами глубоководных проб.

«Признаюсь, хотя я еще далек от того, чтобы считать доказанным, что глобигерины живут на этих глубинах, баланс вероятностей, как мне кажется, склоняется в эту сторону. И есть одно обстоятельство, которое сильно влияет на мое мнение. Можно принять за закон, что любой род животных, который встречается в глубокой древности, способен жить в самых разнообразных условиях в отношении света, температуры и давления. Так вот, род Globigerina широко представлен в меловом периоде, а возможно, и раньше.

«Однако в настоящее время я воздерживаюсь от каких-либо окончательных выводов, предпочитая дождаться результатов более широких наблюдений»[6].

[Сноска 6: Приложение к отчету о глубоководных промерах в Атлантическом океане, выполненных коммандером Джозефом Дэйменом. 1857 г.]

Доктор Уоллич, профессор Уайвилл Томсон и доктор Карпентер пришли к выводу, что глобигерины живут на дне. Доктор Уоллич пишет в 1862 году: «Опуская сети из очень тонкой марли на значительные глубины, я неоднократно убеждался, что Globigerina не встречается в поверхностных слоях океана»[7]. Более того, получив живых морских звезд с глубины 1260 саженей и обнаружив их желудки полными «свежевыглядящих глобигерин» и их остатков, он приводит этот факт в поддержку своего убеждения, что глобигерины живут на дне.

[Сноска 7: «Морское дно Северной Атлантики», стр. 137.]

С другой стороны, Мюллер, Геккель, майор Оуэн, мистер Гвин Джеффрис и другие наблюдатели обнаружили, что глобигерины, вместе с родственными родами Orbulina и Pulvinulina, иногда обильно встречаются на поверхности моря, причем раковины этих пелагических форм нередко снабжены длинными иглами, замеченными Макдональдом; и в 1865 и 1866 годах майор Оуэн особенно настаивал на важности этого факта. Недавняя работа судна «Челленджер» полностью подтверждает утверждение майора Оуэна. В статье, недавно опубликованной в трудах Королевского общества[8], из которой уже была приведена цитата, профессор Уайвилл Томсон говорит:—

«У меня сложилось и было высказано очень твердое мнение по этому вопросу. Мне казалось, что доказательства того, что фораминиферы, образующие глобигериновый ил, живут на дне, а появление особей на поверхности является случайным и исключительным, были убедительными; но после тщательного изучения вопроса и рассмотрения массы доказательств, накопленных мистером Мюрреем, я теперь признаю, что ошибался; и я согласен с ним, что можно считать доказанным, что все материалы таких отложений, за исключением, конечно, остатков животных, которые, как мы теперь знаем, живут на дне на всех глубинах и встречаются в отложениях как инородные тела, происходят с поверхности».

[Сноска 8: «Предварительные заметки о природе морского дна, полученные в результате промеров H.M.S. «Челленджер» во время ее плавания в Южных морях в начале 1874 года». — Труды Королевского общества, 26 ноября 1874 г.]

«Мистер Мюррей сочетал тщательное исследование проб грунта с постоянным использованием буксируемой сети, обычно на поверхности, но также на глубинах от десяти до ста саженей; и он обнаружил, что существует теснейшая связь между поверхностной фауной любой конкретной местности и отложениями, которые образуются на дне. Во всех морях, от экватора до полярных льдов, буксируемая сеть содержит глобигерины. Они более многочисленны и имеют больший размер в более теплых морях; несколько разновидностей, достигающих крупных размеров и обладающих выраженными вариативными признаками, встречаются в межтропической области Атлантики. На широте Кергелена они менее многочисленны и мельче, а дальше на юг они становятся еще более карликовыми, и представлена только одна разновидность — типичная Globigerina bulloides. Живые глобигерины из буксируемой сети поразительно отличаются по внешнему виду от мертвых раковин, которые мы находим на дне. Раковина чистая и прозрачная, и каждая из пор, пронизывающих ее, окружена приподнятым гребнем, причем гребни вокруг соседних пор сливаются в грубо шестиугольную сеть, так что поры кажутся лежащими на дне шестиугольной ямки. В каждом углу этого шестиугольника гребень образует тонкую гибкую известковую иглу, длина которой иногда в четыре или пять раз превышает диаметр раковины. Иглы симметрично расходятся от центра каждой камеры раковины, и пучки длинных прозрачных игл, пересекающихся в разных направлениях, производят очень красивый эффект. Меньшие внутренние камеры раковины полностью заполнены оранжево-желтым зернистым саркодом; а большая конечная камера обычно содержит лишь небольшую неправильную массу, или две-три слившиеся вместе небольшие массы того же желтого саркода, прилипшие к одной стороне, остальная часть камеры пуста. В саркоде не наблюдалось никакого определенного расположения и признаков структуры, а также никакой дифференциации, за исключением круглых ярко-желтых масляных капель, очень похожих на те, что встречаются у некоторых радиолярий, которые рассеяны, по-видимому, беспорядочно в саркоде. Мы никогда не могли обнаружить ни в одном из большого числа исследованных нами глобигерин ни малейшего следа псевдоподий или какого-либо расширения саркода за пределы раковины».

* * * * *

«У экземпляров, взятых буксируемой сетью, иглы очень часто отсутствуют; но это, вероятно, из-за их чрезвычайной тонкости; они обламываются от малейшего прикосновения. У свежих экземпляров с поверхности точки, указывающие на место возникновения утраченных игл, почти всегда можно различить при сильном увеличении. На глобигеринах со дна игл не бывает никогда, даже на самом мелководье».

Таким образом, теперь не может быть сомнений в том, что глобигерины живут в верхних слоях моря; но все еще может возникнуть вопрос, не живут ли они также и на дне. В пользу этого взгляда приводился довод, что раковины глобигерин с поверхности никогда не обладают такими толстыми стенками, как те, что найдены на дне, но признаюсь, что я сомневаюсь в точности этого утверждения. Далее, наличие крошечных глобигерин на всех стадиях развития на самых больших глубинах приводится как доказательство того, что они живут in situ. Но учитывая, в какой степени поверхностные организмы поедаются, без разбора молодых и старых, сальпами и им подобными, неудивительно, что раковины всех возрастов должны находиться среди остатков. Также наличие мягких частей тела в раковинах, образующих глобигериновый ил, и тот факт, если он верен, что животные, живущие на дне, используют их в пищу, нельзя считать окончательным доказательством того, что глобигерины живут на дне. Те, что погибают на поверхности, и даже многие из тех, что проглочены другими животными, могут сохранять значительную часть своего протоплазматического вещества, когда достигают глубин, где температура падает до 34° или 32° по Фаренгейту, где разложение должно идти чрезвычайно медленно.

Еще одно соображение, как мне кажется, говорит в пользу того, что глобигерины и их союзники являются по существу поверхностными животными. Это факт, выявленный работой «Челленджера», что они имеют южную границу распространения, которая вряд ли может зависеть от чего-либо, кроме температуры поверхностных вод. И следует отметить, что эта южная граница в Антарктических морях проходит на более низкой широте, чем в Северной Атлантике. Согласно доктору Уолличу («Морское дно Северной Атлантики», стр. 157), Globigerina является преобладающей формой в отложениях между Фарерскими островами и Исландией, а также между Исландией и Восточной Гренландией — или, другими словами, в районе морского дна, который лежит полностью к северу от 60-й параллели с. ш.; в то время как в южных морях глобигерины становятся карликовыми и почти исчезают между 50° и 55° ю. ш. С другой стороны, в Камчатском море глобигерины исчезают на 56° с. ш., так что сохранение глобигеринового ила в высоких широтах в Северной Атлантике, по-видимому, зависит от северного изгиба изотерм, характерного для этого региона; и трудно понять, как формирование глобигеринового ила может зависеть от этой климатической особенности, если только оно не осуществляется поверхностными животными.

Каков бы ни был образ жизни фораминифер, которым обязан своим существованием известковый элемент глубоководного «мела», тот факт, что он является основным и наиболее широко распространенным материалом морского дна в промежуточной зоне, как в Атлантическом и Тихом, так и в Индийском океанах, на глубинах от нескольких сотен до более чем двух тысяч саженей, установлен. Но это не единственное обширное отложение, которое происходит в настоящее время. В 1853 году граф Пурте, офицер Береговой службы США, которая так много сделала для научной гидрографии, заметил, что ил, образующий морское дно на глубине 150 саженей, в 31° 32' с. ш., 79° 35' з. д., у побережья Флориды, представляет собой «смесь примерно в равных пропорциях глобигерин и черного песка, вероятно, глауконитового, так как он оставляет зеленый след при растирании на бумаге». Профессор Бейли, изучая эти зерна под микроскопом, обнаружил, что они являются слепками внутренних полостей фораминифер, состоящими из минерала, известного как глауконит, который представляет собой силикат железа и алюминия. В этих слепках мельчайшие полости и тончайшие трубки фораминифер иногда воспроизводились в твердых копиях из стекловидного минерала, в то время как известковая основа была полностью растворена.

Одновременно с этими наблюдениями неутомимый Эренберг обнаружил, что «зеленые пески» геологов в значительной степени состоят из слепков подобного характера, и доказал существование фораминифер в очень древнюю геологическую эпоху, обнаружив такие слепки в зеленом песке нижнесилурийского возраста, который встречается близ Санкт-Петербурга.

Впоследствии мистер Паркер и мистер Джонс обнаружили подобные слепки в процессе формирования, когда исходная раковина еще не исчезла, в образцах морского дна австралийских морей, привезенных покойным профессором Джуксом. А судно «Челленджер» наблюдало отложения подобного характера в течении Агульяс, близ мыса Доброй Надежды, и в некоторых других еще не определенных местах.

По-видимому, эта инфильтрация раковин фораминифер глауконитом происходит не на больших глубинах, а скорее в том, что можно назвать сублиторальной областью, простирающейся от ста до трехсот саженей. Это нельзя приписать какой-либо локальной причине, так как это происходит не только на обширных территориях в Мексиканском заливе и у побережья Флориды, но и в Южной Атлантике и в Тихом океане. Но каковы условия, определяющие его возникновение, и откуда берутся кремнезем, железо и алюминий (возможно, с калием и некоторыми другими ингредиентами в небольшом количестве), из которых состоит глауконит, — это вопрос, на который пока не пролито света. На данный момент мы должны довольствоваться тем фактом, что в определенных областях «промежуточной зоны» зеленый песок замещает и представляет собой примитивный известково-кремнистый ил.

Исследование отложений, которые формируются в настоящее время в бассейне Средиземного моря, проведенное покойным профессором Эдвардом Форбсом, профессором Уильямсоном, а в последнее время доктором Карпентером, и сравнение полученных результатов с тем, что известно о поверхностной фауне, выявили замечательный факт: в то время как поверхность и мелководье изобилуют фораминиферами и другими организмами с известковыми раковинами, признаки жизни становятся скудными на глубинах более 500 или 600 саженей, в то время как почти все следы ее исчезают на больших глубинах, а на глубине от 1000 до 2000 саженей дно покрыто тонкой глиной.

Доктор Карпентер обсудил значение этого замечательного факта, и он склонен приписывать отсутствие жизни на больших глубинах частично отсутствием какой-либо циркуляции воды Средиземного моря на таких глубинах, а частично истощением кислорода в воде из-за органического вещества, содержащегося в тонкой глине, которая, как он полагает, образуется из мельчайших частиц ила, приносимого реками, впадающими в Средиземное море.

Как бы то ни было, предложенное таким образом объяснение присутствия тонкого ила и отсутствия организмов, которые обычно живут на дне, не объясняет отсутствие скелетов организмов, которые, несомненно, в изобилии обитают на поверхности Средиземного моря; и, по-видимому, оно не применимо к замечательному факту, обнаруженному «Челленджером», что в открытых Атлантическом и Тихом океанах, посреди великой промежуточной зоны, за тысячи миль от устья любой реки, морское дно на глубинах, приближающихся к 3000 саженей и превышающих их, больше не состоит из глобигеринового ила, а из чрезвычайно тонкой красной глины.

Профессор Томсон дает следующее описание этого важного открытия:—

«Согласно нашему нынешнему опыту, отложение глобигеринового ила ограничено водой определенной глубины, причем крайний предел чистой характерной формации находится на глубине около 2250 саженей. Переходя из этих более мелководных регионов, занятых илом, к более глубоким промерам, мы повсеместно обнаруживаем, что известковая формация постепенно переходит в чрезвычайно тонкую чистую глину, которая занимает, вообще говоря, все глубины ниже 2500 саженей и состоит почти полностью из силиката красного оксида железа и алюминия. Переход происходит очень медленно и охватывает несколько сотен саженей увеличивающейся глубины; раковины постепенно теряют четкость очертаний, приобретают своего рода «гнилой» вид и коричневатый цвет, и все больше смешиваются с тонким аморфным красно-коричневым порошком, доля которого неуклонно возрастает, пока известь почти полностью не исчезнет. Это коричневое вещество находится в состоянии тончайшего измельчения, настолько тонкого, что когда после просеивания для отделения любых организмов, которые оно могло содержать, мы помещали его в банки для отстаивания, оно оставалось во взвешенном состоянии в течение нескольких дней, придавая воде вид и цвет шоколада».

«При обозначении природы дна на картах мы, исходя из опыта и без каких-либо теоретических соображений, стали использовать три термина для промеров на глубокой воде. Два из них, Gl. oz. (глобигериновый ил) и r. cl. (красная глина), были очень определенными и указывали на четко выраженные формации, имеющие, по-видимому, мало общих черт; но мы часто получали промеры, которые не могли точно назвать «глобигериновым илом» или «красной глиной», и до того, как мы полностью осознали их природу, мы имели обыкновение обозначать их как «серый ил» (gr. oz.). Теперь мы признаем «серый ил» промежуточной стадией между глобигериновым илом и красной глиной; мы обнаруживаем, что с одной стороны, так сказать, идеальной линии красная глина содержит все больше материала известкового ила, в то время как с другой стороны ил смешан с возрастающей долей «красной глины»».

«Хотя мы так часто сталкивались с этим явлением, что в конце концов смогли с абсолютной уверенностью предсказывать природу дна по глубине промеров для Атлантического и Южного океанов, у нас, пожалуй, была лучшая возможность наблюдать его на нашем первом разрезе через Атлантику, между Тенерифе и Сент-Томасом. Первые четыре станции на этом разрезе, на глубинах от 1525 до 2220 саженей, показывают глобигериновый ил. От последней из них, которая находится примерно в 300 милях от Тенерифе, глубина постепенно увеличивается до 2740 саженей на расстоянии 500 миль и до 2950 саженей на расстоянии 750 миль от Тенерифе. Дно в этих двух промерах можно было бы назвать «серым илом», ибо, хотя его природа полностью изменилась по сравнению с глобигериновым илом, красная глина, в которую он быстро переходит, все еще содержит значительную примесь карбоната кальция».

«Глубина продолжает увеличиваться до расстояния 1150 миль от Тенерифе, когда она достигает 3150 саженей; там глина чистая и гладкая, и содержит едва ли след извести. С этой большой глубины дно постепенно поднимается, и с уменьшением глубины возвращаются серый цвет и известковый состав ила. Три промера на глубинах 2050, 1900 и 1950 саженей на «возвышенности Дольфин» дали весьма характерные примеры глобигериновой формации. Переходя со среднего плато Атлантики в западную впадину с глубинами чуть более 3000 саженей, красная глина вернулась во всей своей чистоте; и наш последний промер на глубине 1420 саженей перед достижением Сомбреро восстановил глобигериновый ил с его специфической сопутствующей фауной».

«Этот разрез показывает также широкое распространение и огромное геологическое значение формации красной глины. Общее расстояние от Тенерифе до Сомбреро составляет около 2700 миль. Продвигаясь с востока на запад, мы имеем:—

Около 80 миль вулканического ила и песка, 350 миль глобигеринового ила, 1050 миль красной глины, 330 миль глобигеринового ила, 850 миль красной глины, 40 миль глобигеринового ила;

giving a total of 1,900 miles of red clay to 720 miles of Globigerina ooze.

«Природа и происхождение этого обширного отложения глины — вопрос величайшего интереса; и хотя я думаю, что нет сомнений в том, что в основном он решен, некоторые детали все еще сопряжены с трудностями. Мое первое впечатление заключалось в том, что это может быть наиболее мелко разделенный материал, конечный осадок, образующийся в результате разрушения суши реками и действием моря на открытые побережья, удерживаемый во взвешенном состоянии и распределяемый океаническими течениями, и проявляющий себя только в местах, не занятых глобигериновым илом. Однако несколько обстоятельств, по-видимому, опровергали этот способ происхождения. Формация казалась слишком однородной: где бы мы ее ни встречали, она имела один и тот же характер и варьировалась по составу лишь в содержании меньшего или большего количества карбоната кальция».

«Далее, мы постепенно все больше убеждались, что все важные элементы глобигеринового ила живут на поверхности, и казалось очевидным, что до тех пор, пока условия на поверхности остаются прежними, никакое изменение контура дна не может помешать его накоплению; а поверхностные условия в центральной части Атлантики были очень однородными: умеренное течение с очень ровной температурой постоянно проходило над возвышенностями и впадинами и повсюду давало буксируемой сети образующих ил фораминифер в одной и той же пропорции. Центральная Атлантика кишит пелагическими моллюсками, и на умеренных глубинах их раковины постоянно смешиваются с глобигериновым илом, иногда в количестве, достаточном, чтобы составить значительную часть его объема. Ясно, что эти раковины должны падать в равном количестве на красную глину, но едва ли след хотя бы одной из них когда-либо извлекается драгой из области красной глины. Можно было бы объяснить отсутствие раковинообразующих животных, живущих на дне, предположением, что природа отложений вредна для них; но тогда идея о течении, достаточно сильном, чтобы смыть их, опровергается чрезвычайной тонкостью осадка, который откладывается; отсутствие поверхностных раковин кажется понятным только при предположении, что они каким-то образом удаляются».

«Мы заключаем, следовательно, что «красная глина» — это не дополнительное вещество, привнесенное извне и занимающее определенные пониженные области из-за какого-то закона, регулирующего его отложение, а что она образуется в результате удаления тем или иным способом на этих участках карбоната кальция, который составляет, вероятно, около 98 процентов материала глобигеринового ила. Мы можем, действительно, проследить каждую последовательную стадию удаления карбоната кальция при спуске по склону хребта или плато, где формируется глобигериновый ил, к области глины. Мы обнаруживаем, во-первых, что раковины крылоногих моллюсков и других поверхностных моллюсков, которые постоянно падают на дно, отсутствуют, или, если несколько их остается, они хрупкие и желтые, и явно быстро разлагаются. Эти раковины моллюсков разлагаются легче и исчезают быстрее, чем более мелкие и, по-видимому, более нежные раковины ризопод. Более мелкие фораминиферы теперь уступают место и обнаруживаются в уменьшающейся пропорции по сравнению с более крупными; кокколиты сначала теряют свою тонкую внешнюю кайму, а затем исчезают; а булавы рабдолитов изнашиваются, теряют форму и в последний раз видны при сильном увеличении как бесконечно крошечные цилиндры, разбросанные по полю зрения. Более крупные фораминиферы подвергаются воздействию, и вместо того, чтобы быть ярко-белыми и тонко изваянными, они становятся коричневыми и изношенными, и, наконец, они распадаются, каждая по-своему; стенки камер глобигерин распадаются на клиновидные кусочки, которые быстро исчезают, а толстая грубая корка отслаивается от поверхности Orbulina, оставляя тонкую внутреннюю сферу, поначалу прекрасно прозрачную, но вскоре становящуюся непрозрачной и рассыпающуюся».

«Тем временем доля аморфной «красной глины» по отношению к известковым элементам всех видов возрастает, пока последние не исчезают, за исключением нескольких разбросанных раковин более крупных фораминифер, которые все еще обнаруживаются даже в самых характерных образцах «красной глины»».

«Не остается места для сомнений в том, что красная глина — это по существу нерастворимый остаток, «зола», так сказать, известковых организмов, образующих глобигериновый ил, после того как известковое вещество было тем или иным способом удалено. Обычная смесь известковых фораминифер с раковинами крылоногих моллюсков, образующая типичный образец глобигеринового ила из района близ Сент-Томаса, была тщательно промыта и подвергнута мистером Бьюкененом воздействию слабой кислоты; и он обнаружил, что после удаления карбоната кальция осталось около 1 процента красноватого ила, состоящего из кремнезема, глинозема и красного оксида железа. Этот эксперимент часто повторялся с различными образцами глобигеринового ила, и всегда с результатом, что остается небольшая доля красного осадка, который обладает всеми характеристиками красной глины».

* * * * *

«Из записанных здесь наблюдений кажется очевидным, что глина, которую мы до сих пор рассматривали по существу как продукт разрушения более древних пород, может быть при определенных обстоятельствах органическим образованием, подобным мелу; что, по сути, область на поверхности земного шара, которая, как мы показали, имеет огромные размеры, хотя мы все еще далеки от установления ее границ, покрывается таким отложением в наши дни».

«Невозможно не связать такое образование с тонкими, гладкими, однородными глинами и сланцами, бедными ископаемыми, но показывающими червеобразные трубки и следы, а также пучки сомнительных ветвящихся вещей, таких как Oldhamia, кремнистые губки и тонкораковинные своеобразные креветки. Такие формации, в той или иной степени метаморфизованные, очень хорошо знакомы, особенно исследователю палеозойской геологии, и они часто достигают огромной мощности. Склоняешься, из-за большого сходства между ними по составу и общему характеру включенной фауны, подозревать, что это могут быть органические образования, подобные современной красной глине Атлантического и Южного океанов, скопления нерастворимых зол раковинных существ».

«Драгирование в красной глине 13 марта было обычно богатым. Мешок содержал экземпляры, те, что с известковыми раковинами, были довольно низкорослыми, большинства характерных глубоководных групп Южного океана, включая Umbellularia, Euplectella, Pterocrinus, Brisinga, Ophioglypha, Pourtalesia и одного или двух моллюсков. Однако это случается крайне редко. Обычно красная глина бесплодна или содержит лишь очень небольшое количество форм».

Следует признать, что в настоящее время очень трудно сформулировать какое-либо удовлетворительное объяснение способа происхождения этого своеобразного отложения красной глины.

Я не могу сказать, что теория, выдвинутая предварительно и с большими оговорками профессором Томсоном, о том, что известковое вещество растворяется относительно пресной водой глубоких течений из Антарктических регионов, кажется мне удовлетворительной. Также я не вижу возможности принять предположение доктора Карпентера о том, что красная глина является результатом разложения ранее сформировавшегося зеленого песка. В настоящее время нет доказательств того, что глауконитовые слепки когда-либо образуются на больших глубинах; также не было доказано, что глауконит разлагается под воздействием воды и углекислого газа.

Я думаю, вероятно, нам придется подождать некоторое время для получения достаточного объяснения происхождения абиссальной красной глины, не меньше, чем для происхождения сублиторального зеленого песка в промежуточной зоне. Но важность установления того факта, что эти различные отложения формируются в океане в наши дни, остается прежней; независимо от того, понятна ли их логика или нет.

Ибо предположим, что земной шар равномерно покрыт морем на глубину, скажем, в тысячу саженей — тогда, каким бы ни было минеральное вещество, составляющее морское дно, на нем образовалось бы мало или вовсе не образовалось бы отложений, так как абразивное и размывающее действие воды на такой глубине чрезвычайно незначительно.

Затем представьте, что введены губки, радиолярии, фораминиферы и диатомовые растения, подобные тем, что существуют сейчас в глубоководных районах: они распределились бы по тем же законам, что и в настоящее время, губки (и, возможно, некоторые фораминиферы) покрывали бы дно, в то время как другие фораминиферы, вместе с радиоляриями и диатомеями, увеличивались бы и размножались в поверхностных водах. В соответствии с существующим положением вещей, радиолярии и диатомеи имели бы повсеместное распространение, причем последние собирались бы наиболее густо в полярных регионах, в то время как фораминиферы были бы в значительной степени, если не исключительно, ограничены промежуточной зоной; и, как следствие этого распределения, в промежуточной зоне начал бы формироваться слой «мела», в то время как в приполярных регионах накапливались бы шапки кремнистой породы.

Предположим далее, что часть промежуточной области была поднята до глубины двух или трех сотен саженей — насколько нам известно, изменение уровня могло бы определить замещение «мела» зеленым песком; в то время как, с другой стороны, если бы часть той же области опустилась до трех тысяч саженей, это изменение могло бы определить замещение «мела», который в противном случае сформировался бы, другим силикатом алюминия и железа — а именно глиной.

Если гипотеза «Челленджера» о том, что красная глина является остатком растворенных скелетов фораминифер, верна, то все эти отложения были бы прямо или косвенно продуктом живых организмов. Но точно так же, как кремнистое отложение может быть метаморфизовано в опал или кварцит, а мел в мрамор, известные метаморфические процессы могут метаморфизовать глину в сланец, глинистый сланец, гнейс или даже гранит. И таким образом, под воздействием низших и простейших организмов наш воображаемый земной шар мог бы быть покрыт пластами всех основных видов горных пород, из которых состоит известная земная кора, неопределенной мощности и протяженности.

Значение выводов, которые сейчас либо установлены, либо весьма вероятны, относительно происхождения кремнистых, известковых и глинистых пород и их метаморфических производных для археологии Земли, прояснение которой является конечной целью геолога, немаловажно.

Сто лет назад поразительная проницательность Линнея позволила ему сказать, что «ископаемые — это не дети, а родители горных пород»[9], и весь эффект открытий, сделанных с его времени, заключался в составлении все более обширного комментария к этому тексту. В настоящее время вполне состоятельной является гипотеза о том, что все кремнистые и известковые породы прямо или косвенно происходят из материала, который в то или иное время составлял часть организованного каркаса живых организмов. Может ли это обобщение быть распространено на глиноземистые породы, зависит от вывода, который можно сделать из фактов относительно областей красной глины, выявленных «Челленджером». Если мы примем взгляд, разделяемый Уайвиллом Томсоном и его коллегами — что красная глина является остатком, оставшимся после того, как известковое вещество глобигеринового ила было растворено, — тогда глина является таким же продуктом жизни, как и известняк, и все известные производные глины могли быть частью тел животных.

[Сноска 9: «Petrificata montium calcariorum non filii sed parentes sunt, cum omnis calx oriatur ab animalibus». — Systema Naturae, изд. xii., т. iii., стр. 154. Следует помнить, что Линней включал кремнезем, так же как и известняк, под названием «calx» и что он, вероятно, отнес бы диатомеи к животным, как часть «хаоса». Эренберг цитирует другой, еще более емкий отрывок, который я не смог найти ни в одном доступном мне издании Systema: «Sic lapides ab animalibus, nec vice versa. Sic runes saxei non primaevi, sed temporis filiae» (Так камни от животных, а не наоборот. Так каменные руины не первородны, а суть дочери времени).]

Пока не доказано, что глобигерины, фактически собранные на поверхности, содержат элементы глины, гипотеза «Челленджера», как я могу ее назвать, должна приниматься с оговоркой и предварительно, но в настоящее время я не могу не думать, что она более вероятна, чем любое другое сделанное предположение.

Принимая ее предварительно, мы приходим к замечательному результату, что все основные известные составляющие земной коры могли быть частью живых тел; что они могут быть «золой» протоплазмы; что «rupes saxei» являются не только «temporis», но и «vitae filiae»; и, следовательно, что время, в течение которого жизнь была активна на земном шаре, может быть неопределенно больше, чем период, начало которого отмечено самыми древними известными породами, будь то ископаемые или неископаемые.

И таким образом мы приходим к пониманию того, где может лежать решение великой проблемы и кажущегося парадокса геологии. В настоящее время существуют удовлетворительные доказательства того, что некоторые животные в существующем мире произошли в процессе постепенной модификации от ранее существовавших форм. Неоспоримо, например, что доказательства в пользу происхождения лошади от более позднего третичного Hipparion, а Hipparion от Anchitherium, настолько полны и убедительны, насколько можно разумно ожидать от таких доказательств; и чем дальше продвигаются исследования истории третичных млекопитающих, тем больше накапливается доказательств, имеющих ту же направленность. Палеонтология не только не оказывает никакой поддержки доктрине эволюции — как постоянно приходится слышать, — но эта доктрина, если бы у нее не было другой поддержки, была бы неотразимо навязана нам палеонтологическими открытиями последних двадцати лет.

Если, однако, разнообразные формы жизни, которые существуют сейчас, были произведены путем модификации ранее существовавших менее дивергентных форм, то недавние и вымершие виды, взятые в целом, должны образовывать ряды, которые должны сходиться по мере того, как мы движемся назад во времени. Следовательно, если период, представленный горными породами, больше или совпадает с тем, в течение которого существовала жизнь, мы должны где-то среди древних формаций прийти к точке, в которой сходятся все эти ряды, или, другими словами, из которой они разошлись — к примитивным недифференцированным протоплазматическим живым существам, откуда взяли свое начало две великие серии растений и животных.

Но, как показывает факт, степень сходимости рядов по отношению ко времени, занятому отложением геологических формаций, необычайно мала. Из всех животных высшие позвоночные наиболее сложны; и среди них плотоядные и копытные (Ungulata) сильно дифференцированы. Тем не менее, хотя различные линии модификации Carnivora и Ungulata, соответственно, приближаются друг к другу, и хотя каждая группа представлена менее дифференцированными формами в более древних третичных породах, чем в настоящее время, самые древние третичные породы не приближают нас к примитивной форме ни тех, ни других. Если таким же образом измерить сходимость разнообразных форм рептилий по времени, в течение которого сохраняются их остатки — что представлено всеми третичными и мезозойскими формациями, — то степень этой сходимости гораздо меньше, чем у линий млекопитающих между настоящим временем и началом третичной эпохи. И широким фактом является то, что чем ниже мы опускаемся по шкале организации, тем меньше признаков сходимости к примитивной форме, от которой все должны были разойтись, если эволюция — факт. Тем не менее, что это факт в некоторых случаях, доказано, и у меня, по крайней мере, не хватает смелости предположить, что способ, которым некоторые виды взяли свое начало, отличается от того, которым возникли остальные.

Что же тогда стало со всеми морскими животными, которые, согласно гипотезе эволюции, должны были существовать в мириадах в тех морях, где отлагались многие тысячи футов кембрийских и лаврентийских пород, ныне лишенных или почти лишенных каких-либо следов жизни?

Сэр Чарльз Лайель еще давно предположил, что азойный характер этих древних формаций может быть обусловлен тем фактом, что они подверглись обширному метаморфизму; и читатели «Основ геологии» будут знакомы с тем остроумным способом, которым он противопоставляет теорию Гнома, знакомого только с внутренним строением земли, теориям обычных философов, знающих лишь ее внешнюю сторону.

Метаморфизм, рассматриваемый великим современным поборником рациональной геологии, — это, главным образом, метаморфизм, вызванный воздействием на породы подземного тепла; и там, где нельзя было доказать действие такого тепла, его оппоненты полагали, что никакого метаморфизма произойти не могло. Но образование зеленопесчаника, и еще более «красной глины» (если гипотеза «Челленджера» верна), дает представление о новом виде метаморфизма — не магматическом, а водном, — при котором первоначальная природа отложений может быть замаскирована так же полно, как и под воздействием тепла. И, как предполагает Уайвилл Томсон в процитированном мною выше отрывке (стр. 17), это дополнительно позволяет нам указать новую причину столь озадачивающего до сих пор наличия тысяч футов не содержащих окаменелостей мелкозернистых сланцев и плитняков посреди формаций, отложившихся в морях, которые, безусловно, изобиловали жизнью. Если бы мощные отложения «красной глины», формирующиеся сейчас в восточной впадине Атлантики, подверглись метаморфизму, превратившись в сланец, а затем были подняты, они образовали бы «азойную» породу огромного распространения. И все же эта порода сейчас формируется посреди моря, кишащего живыми существами, подавляющее большинство которых снабжено известковыми или кремнистыми раковинами и скелетами; и, следовательно, они относятся к тем, которые до настоящего времени мы назвали бы в высшей степени пригодными для сохранения.

Таким образом, открытия, сделанные экспедицией H.M.S. «Челленджер», подобно всем недавним достижениям в наших знаниях о явлениях биологии или об изменениях, происходящих в настоящее время в структуре поверхности земли, согласуются с доктриной униформизма и оказывают ей мощную поддержку. Пятьдесят лет назад эта доктрина разделялась лишь небольшим меньшинством английских геологов — Лайелем, Скроупом и Де ла Бешем, — но теперь, благодаря многолетним трудам первых двух, и главным образом сэра Чарльза Лайеля, она постепенно перешла из положения ереси в положение общепринятой доктрины.

Применяемый в пределах времени, зарегистрированного известной частью земной коры, униформизм, я полагаю, является неоспоримым. Доказательства того, что за огромный промежуток времени между отложением самых нижних лаврентийских пластов и сегодняшним днем силы, изменявшие поверхность земной коры, отличались по своему роду или были более интенсивными в своем действии, чем те, что заняты этой работой сейчас, еще не представлены. Все имеющиеся у нас доказательства указывают в противоположном направлении и свидетельствуют в пользу тех же медленных и постепенных изменений, происходящих тогда, как и сейчас.

Но этот вывод никоим образом не противоречит дедукциям физика, сделанным на основе его не менее ясных и достоверных данных. Может быть достоверным, что этот земной шар остыл из состояния, в котором жизнь не могла существовать; может быть достоверным, что при таком остывании его сжимающаяся кора должна была претерпеть внезапные потрясения, которые были для наших землетрясений тем же, чем землетрясение является для вибрации, вызванной периодическим извержением гейзера; но в таком случае земля должна была, подобно другим достойным родителям, «выпустить пар» и пережить свою бурную молодость до того, как мы, ее дети, получили о ней какое-либо знание.

Насколько позволяют судить доказательства, предоставляемые поверхностной корой земли, современный геолог может ex animo повторить высказывание Хаттона: «Мы не находим никаких следов начала — никакой перспективы конца». Однако он добавит вместе с Хаттоном: «Но, прослеживая таким образом природные процессы, которые сменяли друг друга и отмечают для нас ход прошедшего времени, мы приходим к периоду, в который не можем заглянуть дальше». И если он попытается вглядеться в темноту этого периода, он будет приветствовать свет, предлагаемый физикой и математикой.

IV

ДРОЖЖИ

[1871]

С незапамятных времен известно, что сладкие жидкости, которые можно получить путем отжима соков из плодов и стеблей различных растений, или путем вымачивания солодового ячменя в горячей воде, или путем смешивания меда с водой, подвержены ряду весьма своеобразных изменений, если их оставить в покое на открытом воздухе в теплую погоду. Какой бы прозрачной и чистой ни была жидкость при первом приготовлении, как бы тщательно ее ни очищали путем процеживания и фильтрации даже от мельчайших видимых примесей, она не останется прозрачной. Через некоторое время она станет мутной; на поверхности появятся поднимающиеся маленькие пузырьки, и их количество будет увеличиваться до тех пор, пока жидкость не начнет шипеть, словно она кипит на огне. Постепенно часть твердых частиц, вызывающих мутность жидкости, собирается на ее поверхности в виде пены, которая раздувается выходящими пузырьками воздуха в густую пенную шапку. Другая часть оседает на дно и скапливается в виде илистого осадка, или «дрожжевого осадка».

Когда это действие продолжается с большей или меньшей силой в течение определенного времени, оно постепенно стихает. Выделение пузырьков замедляется и, наконец, прекращается; пена и осадок оседают на дно, и жидкость снова становится прозрачной. Но она приобрела свойства, следов которых не было в исходной жидкости. Вместо того чтобы быть просто сладкой жидкостью, состоящей главным образом из сахара и воды, она претерпела изменения: сахар более или менее полностью исчез, и она приобрела тот специфический запах и вкус, который мы называем «спиртовым». Вместо того чтобы быть лишенной какого-либо заметного влияния на организм животных, она приобрела удивительное воздействие на нервную систему: в малых дозах она бодрит, в то время как в больших — одурманивает и может даже привести к смерти.

Более того, если исходную жидкость поместить в перегонный куб и умеренно нагреть, то первым и последним продуктом ее дистилляции будет простая вода; в то время как при подвергании измененной жидкости тому же процессу вещество, которое конденсируется в приемнике первым, оказывается прозрачным, летучим веществом, которое легче воды, имеет жгучий вкус и запах, обладает опьяняющими свойствами жидкости в высокой степени и загорается в тот момент, когда его подносят к пламени. Алхимики называли эту летучую жидкость, которую они получали из вина, «винным спиртом» (spirits of wine), точно так же, как они называли соляную кислоту «соляным спиртом» (spirits of salt), а мы по сей день называем очищенный скипидар «скипидарным спиртом» (spirits of turpentine). Поскольку «spiritus», или дыхание человека, считалось самой утонченной и неуловимой его частью, разумная сущность человека также представлялась как своего рода дыхание, или дух (spirit); и по аналогии самая утонченная сущность чего-либо называлась ее «спиртом». И так вышло, что мы используем одно и то же слово для обозначения души человека и стакана джина.

В наши дни, однако, мы еще чаще используем другое название для этой специфической жидкости — а именно «алкоголь», и его происхождение не менее своеобразно. Голландский врач Ван Гельмонт жил во второй половине XVI и начале XVII века — в переходный период между алхимией и химией — и был скорее алхимиком, чем химиком. К его «Opera Omnia», опубликованным в 1707 году, приложен весьма необходимый «Clavis ad obscuriorum sensum referendum», в котором встречается следующий отрывок.

«ALCOHOL. — У химиков это жидкость или порошок, до крайности утонченный; слово это знакомо также восточным народам, прежде всего абиссинцам, у которых cohol обозначает в особенности неосязаемый порошок сурьмы для подкрашивания глаз... Ныне же, по аналогии, любой тончайший порошок, как, например, до крайности утонченный порошок из раков, называется alcohol, точно так же, как и самые ректификованные спирты называются alcolisati».

Подобным образом Роберт Бойль называет мелкий порошок «алкоголем»; и еще в середине прошлого века английский лексикограф Натан Бейли определяет «алкоголь» как «чистую субстанцию чего-либо, отделенную от более грубой, очень мелкий и неосязаемый порошок или очень чистый, хорошо ректификованный спирт». Но ко времени публикации «Элементарного курса химии» Лавуазье в 1789 году термин «алкоголь», «алкоголь» или «алкул» (ибо он пишется всеми тремя способами), который Ван Гельмонт применял прежде всего к мелкому порошку, а лишь во вторую очередь к винному спирту, полностью утратил свое первоначальное значение; и, начиная с конца прошлого века и по сей день, он, как я полагаю, используется исключительно для обозначения винного спирта и тел, химически родственных этому веществу.

Процесс, который приводит к образованию алкоголя в сахаристой жидкости, известен как «брожение» (fermentation); термин латинского происхождения, основанный на кажущемся вскипании или «вспенивании» бродящей жидкости.

Наши тевтонские кузены называют тот же процесс «gähren», «gäsen», «göschen» и «gischen»; но, как ни странно, мы, по-видимому, не сохранили их глагол или существительное, обозначающее само действие, хотя мы используем названия, идентичные или явно производные от их названий для пены и осадка. В нижненемецком языке они называются «gäscht» и «gischt»; в англосаксонском — «gest», «gist» и «yst», откуда произошло наше «yeast» (дрожжи). Опять же, в нижненемецком и англосаксонском языках есть другое название для дрожжей, имеющее форму «barm» или «beorm»; и в Мидлендских графствах «barm» — это название, под которым дрожжи до сих пор наиболее известны. В верхненемецком языке есть третье название для дрожжей, «hefe», которое, насколько мне известно, не представлено в английском языке.

Все эти слова, по мнению филологов, происходят от корней, выражающих внутреннее движение бродящего вещества. Так, «hefe» происходит от «heben» — поднимать; «barm» от «beren» или «bären» — нести вверх; «yeast», «yst» и «gist» — все связаны с кипением и пеной, с «дрожжевыми» (yeasty) волнами и «порывистыми» (gusty) ветрами.

Та же отсылка к вздутию бродящего вещества видна в галло-латинских терминах «levure» и «leaven».

Весьма похвально для изобретательности наших предков, что специфическое свойство ферментированных жидкостей, благодаря которому они «веселят сердце человека», по-видимому, было известно в самые отдаленные периоды, о которых у нас есть какие-либо записи. Все дикари пристрастились к алкогольным жидкостям, как будто они родились с этим навыком. Наши ведийские предки опьяняли себя соком «сомы»; Ной, в результате вполне естественной реакции на избыток воды, по-видимому, воспользовался первой же удобной возможностью, чтобы облагородить то, что он был вынужден пить; а призраки древних египтян утешались изображениями пиров, на которых передается кубок с вином, высеченными на стенах их гробниц. Знание процесса брожения, следовательно, по всей вероятности, было доступно доисторическим народам земного шара; и оно должно было стать предметом большого интереса даже для первобытных любителей вина, чтобы изучить методы, с помощью которых можно было надежно производить ферментированные жидкости. Несомненно, вскоре было обнаружено, что самый верный, а также самый быстрый способ заставить сладкий сок бродить — это добавить в него немного пены или осадка другого бродящего сока. И вряд ли можно сомневаться в том, что это своеобразное возбуждение брожения в одной жидкости посредством своего рода заражения или инокуляции небольшим количеством фермента, взятого из другой жидкости, вместе со странным вздутием, вспениванием и шипением бродящего вещества, всегда привлекало внимание более вдумчивых людей. Тем не менее, начало научного анализа этих явлений датируется периодом не ранее первой половины XVII века.

В это время Ван Гельмонт сделал первый шаг, указав, что специфическое шипение и пузырение бродящей жидкости обусловлено не выделением обычного воздуха (который он, как изобретатель термина «газ», называет «gas ventosum»), а выделением специфического вида воздуха, который иногда встречается в пещерах, шахтах и колодцах и который он называет «gas sylvestre».

Но прошел век, прежде чем природа этого «gas sylvestre», или, как его позже называли, «связанного воздуха», была четко определена, и было обнаружено, что он идентичен тому смертоносному «удушливому газу» (choke-damp), от которого иногда внезапно обрываются жизни тех, кто спускается в старые колодцы, шахты или пивоваренные чаны; и тому ядовитому аэриформному флюиду, который образуется при сгорании древесного угля и теперь носит название углекислого газа.

В течение того же времени постепенно стало очевидным, что присутствие сахара необходимо для образования алкоголя и выделения углекислого газа, которые являются двумя главными и заметными продуктами брожения. И наконец, в 1787 году итальянский химик Фаброни сделал важнейшее открытие, что дрожжевой фермент, присутствие которого необходимо для брожения, является тем, что он назвал «растительно-животным» веществом; то есть телом, которое при сжигании выделяет аммиачные соли и в других отношениях подобно клейковине растений и альбумину и казеину животных.

Эти открытия подготовили путь для прославленного француза Лавуазье, который первым подошел к проблеме брожения с полным пониманием природы предстоящей работы. Слова, в которых он выражает это понимание в трактате по элементарной химии, на который уже была сделана ссылка, отмечают 1789 год как начало революции, имеющей не меньшее значение в мире науки, чем та, что одновременно разразилась в политическом мире и вскоре поглотила самого Лавуазье в одном из своих безумных водоворотов.

«Мы можем принять за неоспоримую аксиому, что во всех операциях искусства и природы ничего не создается; равное количество материи существует как до, так и после эксперимента: качество и количество элементов остаются точно такими же, и ничего не происходит, кроме изменений и модификаций в комбинациях этих элементов. На этом принципе основывается все искусство проведения химических экспериментов; мы всегда должны предполагать точное равенство между элементами исследуемого тела и элементами продуктов его анализа.

Следовательно, поскольку из виноградного сусла мы получаем алкоголь и углекислый газ, я имею несомненное право предположить, что сусло состоит из углекислого газа и алкоголя. Исходя из этих предпосылок, у нас есть два способа выяснить, что происходит во время винного брожения: либо путем определения природы и элементов, составляющих ферментируемые вещества; либо путем тщательного изучения продуктов, образующихся в результате брожения; и очевидно, что знание любого из них должно привести к точным выводам относительно природы и состава другого. Исходя из этих соображений, стало необходимым точно определить составные элементы ферментируемых веществ; и для этой цели я не использовал сложные соки фруктов, строгий анализ которых, возможно, невозможен, а выбрал сахар, который легко поддается анализу и природу которого я уже объяснил. Это вещество является истинным растительным оксидом с двумя основаниями, состоящим из водорода и углерода, доведенным до состояния оксида с помощью определенной пропорции кислорода; и эти три элемента соединены таким образом, что очень незначительной силы достаточно, чтобы разрушить равновесие их связи».

Приведя подробности своего анализа сахара и продуктов брожения, Лавуазье продолжает:

«Эффект винного брожения на сахар, таким образом, сводится к простому разделению его элементов на две части; одна часть окисляется за счет другой, образуя углекислый газ; в то время как другая часть, дезоксигенируясь в пользу последней, превращается в горючее вещество, называемое алкоголем; следовательно, если бы можно было воссоединить алкоголь и углекислый газ вместе, мы должны были бы получить сахар»[1].

[Footnote 1: Elements of Chemistry. By M. Lavoisier. Translated by
Robert Kerr. Second Edition, 1793 (pp. 186-196).]

Таким образом, Лавуазье полагал, что доказал, что углекислый газ и алкоголь, образующиеся в процессе брожения, равны по весу исчезающему сахару; но применение более совершенных методов современной химии к исследованию продуктов брожения Пастером в 1860 году доказало, что это не совсем верно и что существует дефицит от 5 до 7 процентов сахара, который не покрывается выделяемыми алкоголем и углекислым газом. Большая часть этого дефицита объясняется открытием в бродящей жидкости двух веществ, глицерина и янтарной кислоты, о существовании которых Лавуазье не знал. Но около 1,5 процентов все еще остается восполнить. Согласно Пастеру, они были усвоены дрожжами, но нельзя сказать, что факт такого усвоения действительно доказан.

Как бы то ни было, нет сомнений в том, что составные элементы по меньшей мере 98 процентов сахара, исчезнувшего во время брожения, просто подверглись перегруппировке; подобно солдатам бригады, которые по команде делятся на независимые полки, к которым они принадлежат. Бригада — это сахар, полки — это углекислый газ, янтарная кислота, алкоголь и глицерин.

Со времен Фаброни признавалось, что агентом, с помощью которого осуществляется эта удивительная перегруппировка частиц сахара, являются дрожжи. Но первое полностью убедительное доказательство необходимости дрожжей для брожения сахара было предоставлено Аппером, чей метод консервирования скоропортящихся продуктов питания вызвал столько внимания во Франции в начале этого века. Гей-Люссак в своем «Mémoire sur la Fermentation»[2] упоминает метод Аппера по сохранению пивного сусла неферментированным в течение неопределенного времени путем простого кипячения сусла и закрытия сосуда, в котором находится кипящая жидкость, таким образом, чтобы полностью исключить воздух; и он показывает, что если в такое сусло после его охлаждения внести немного дрожжей, сусло немедленно начинает бродить, даже если приняты все меры предосторожности для исключения воздуха. И это утверждение с тех пор получило полное подтверждение от Пастера.

[Сноска 2: Annales de Chimie, 1810.]

С другой стороны, Шванн, Шредер и Датч, а также Пастер убедительно доказали, что воздуху можно позволить иметь свободный доступ к пивному суслу, не вызывая брожения, если только приняты эффективные меры предосторожности для предотвращения попадания частиц дрожжей вместе с воздухом.

Таким образом, истина о том, что брожение простого раствора сахара в воде зависит от присутствия дрожжей, покоится на неоспоримом фундаменте; и исследование точной природы вещества, обладающего таким удивительным химическим влиянием, становится глубоко интересным.

Первый шаг к решению этой проблемы был сделан два века назад терпеливым и кропотливым голландским натуралистом Левенгуком, который в 1680 году писал:

«Saepissime examinavi fermentum cerevisiae, semperque hoc ex globulis per materiam pellucidam fluitantibus, quarm cerevisiam esse censui, constare observavi: vidi etiam evidentissime, unumquemque hujus fermenti globulum denuo ex sex distinctis globulis constare, accurate eidem quantitate et formae, cui globulis sanguinis nostri, respondentibus.

Verum talis mihi de horum origine et formatione conceptus formabam; globulis nempe ex quibus farina Tritici, Hordei, Avenae, Fagotritici, se constat aquae calore dissolvi et aquae commisceri; hac, vero aqua, quam cerevisiam vocare licet, refrigescente, multos ex minimis particulis in cerevisia coadunari, et hoc pacto efficere particulam sive globulum, quae sexta pars est globuli faecis, et iterum sex ex hisce globulis conjungi»[3].

[Сноска 3: Leeuwenhoek, Arcana Naturae Detecta. Ed. Nov., 1721.]

Таким образом, Левенгук обнаружил, что дрожжи состоят из глобул, плавающих в жидкости; но он думал, что это просто крахмалистые частицы зерна, из которого было сделано сусло, претерпевшие перегруппировку. Он открыл факт, что дрожжи имеют определенную структуру, но не смысл этого факта. Прошло полтора века, и исследование дрожжей было возобновлено почти одновременно Каньяром де ла Туром во Франции, а также Шванном и Кютцингом в Германии. Французский наблюдатель первым опубликовал свои результаты; и предмет получил в его руках и в руках его коллеги, ботаника Тюрпена, полное и удовлетворительное исследование.

Основные выводы, к которым они пришли, таковы. Шаровидные или овальные тельца, которые так густо плавают в дрожжах, делая их мутными, хотя самые крупные из них имеют диаметр не более одной двухтысячной дюйма, а самые мелкие могут измеряться менее чем одной семитысячной дюйма, являются живыми организмами. Они размножаются с большой скоростью, выпуская крошечные почки, которые вскоре достигают размера своего родителя, а затем либо отделяются, либо остаются соединенными, образуя сложные глобулы, о которых говорит Левенгук, хотя постоянство их расположения по шесть существовало только в воображении достойного голландца.

Очень скоро было установлено, что эти дрожжевые организмы, которым Тюрпен дал название Torula cerevisioe, были более близки к низшим грибам, чем к чему-либо другому. Действительно, Тюрпен, а впоследствии Беркли и Гоффман, полагали, что они проследили развитие Torula в хорошо известную и очень распространенную плесень — Penicillium glaucum. Другим наблюдателям не удалось подтвердить эти утверждения; и мои собственные наблюдения приводят меня к убеждению, что, хотя связь между Torula и плесневыми грибами очень тесная, она имеет иную природу, чем та, что предполагалась. Мне никогда не удавалось проследить развитие Torula в истинную плесень; но довольно легко доказать, что виды истинной плесени, такие как Penicillium, при посеве в соответствующую среду, такую как раствор тартрата аммония и золы дрожжей в воде, с сахаром или без него, дают начало Toruloe, во всех отношениях похожим на T. cerevisioe, за исключением того, что они в среднем меньше. Более того, Бейл наблюдал развитие Torula, более крупной, чем T. cerevisioe, из Mucor, плесени, родственной Penicillium.

Следовательно, из этого следует, что Toruloe, или организмы дрожжей, являются настоящими растениями; и убедительные эксперименты доказали, что сила, вызывающая перегруппировку молекул сахара, тесно связана с жизнью и ростом растения. Фактически, все, что останавливает жизненную активность растения, также препятствует ему возбуждать брожение.

Таковы факты относительно природы дрожжей и изменений, которые они вызывают в сахаре, но как их объяснить? До того как возникла современная химия, Шталь, наткнувшись с гениальной прозорливостью на концепцию, лежащую в основе всех современных взглядов на этот процесс, выдвинул идею о том, что фермент, находясь в состоянии внутреннего движения, передает это движение сахару и тем самым вызывает его разложение на новые вещества. И Лавуазье, как мы видели, придерживается по существу того же взгляда. Но Фаброни, полный тогда еще новой концепции кислот, оснований и двойных разложений, выдвинул гипотезу, что сахар — это оксид с двумя основаниями, а фермент — карбонат с двумя основаниями; что углерод фермента соединяется с кислородом сахара и дает начало углекислому газу; в то время как сахар, соединяясь с азотом фермента, образует новое вещество, аналогичное опиуму. Оно разлагается при дистилляции и дает начало алкоголю. Затем, в 1803 году, Тенар выдвинул гипотезу, которая отчасти разделяет природу взглядов как Шталя, так и Фаброни. «Я не верю вместе с Лавуазье, — говорит он, — что весь образовавшийся углекислый газ происходит из сахара. Как в таком случае мы могли бы представить действие фермента на него? Я думаю, что первые порции кислоты обусловлены комбинацией углерода фермента с кислородом сахара, и что именно забирая часть кислорода у последнего, фермент заставляет брожение начаться — равновесие между принципами сахара нарушается, они комбинируются заново, образуя углекислый газ и алкоголь».

Три представленных здесь взгляда можно привычно проиллюстрировать, предположив, что сахар — это карточный домик. Согласно Шталю, фермент — это кто-то, кто стучит по столу и обрушивает карточный домик; согласно Фаброни, фермент вынимает одни карты, но вставляет другие на их места; согласно Тенару, фермент просто вынимает карту из нижнего этажа, результатом чего является то, что все остальные падают.

По мере развития химии выявлялись факты, которые придали гипотезе Шталя новый вид и дали ей более прочное основание, чем она имела ранее. Общую природу этих явлений можно сформулировать так: тело А, не отдавая и не забирая у другого тела Б никаких материальных частиц, заставляет Б разлагаться на другие вещества С, Д, Е, сумма весов которых равна весу разлагающегося Б. Так, горький миндаль содержит два вещества, амигдалин и синаптазу, которые можно извлечь в отдельном состоянии из горького миндаля. Полученный таким образом амигдалин, если его растворить в воде, не претерпевает никаких изменений; но если к раствору добавить немного синаптазы, амигдалин расщепляется на масло горького миндаля, синильную кислоту и своего рода сахар.

Вскоре после того, как Каньяр де ла Тур открыл дрожжевой гриб, Либих, пораженный сходством этого и других подобных процессов с брожением сахара, выдвинул гипотезу, что дрожжи содержат вещество, которое действует на сахар так же, как синаптаза действует на амигдалин. А поскольку синаптаза, безусловно, не является ни организованной, ни живой, а представляет собой просто химическое вещество, Либих отнесся к открытию Каньяра де ла Тура с немалым презрением и с того времени по сей день последовательно отвергает идею о том, что разложение сахара является в каком-либо смысле результатом жизненной активности Torula. Но хотя идея о том, что Torula — это существо, которое ест сахар и выделяет углекислый газ и алкоголь, что не без оснований высмеивается в самой удивительной статье, когда-либо появлявшейся в серьезном научном журнале[4], может быть несостоятельной, факт того, что Toruloe живы и что дрожжи не вызывают брожения, если они не содержат живых Toruloe, остается твердым. Более того, в последние годы существенное участие живых организмов в брожении, отличном от спиртового, было четко установлено Пастером и другими химиками.

[Сноска 4: «Das enträthselte Geheimniss der geistigen Gährung (Vorlänfige briefliche Mittheilung)» — название анонимной статьи в «Annalen der Pharmacie» Вёлера и Либиха за 1839 год, в которой дается несколько раблезианское воображаемое описание организации «дрожжевых животных» и способа выполнения ими своих функций с обстоятельностью, достойной автора «Путешествий Гулливера». В качестве примера юмора автора может служить его описание того, что происходит, когда брожение подходит к концу: «Sobald nämlich die Thiere keinen Zucker mehr vorfinden, so fressen sie sich gegenseitig selbst auf, was durch eine eigene Manipulation geschieht; alles wird verdant bis auf die Eier, welche unverändert durch den Darmkanal hineingehen; man hat zuletzt wieder gährungsfähige Hefe, nämlich den Saamen der Thiere, der übrig bleibt».] Однако можно спросить, существует ли какое-либо необходимое противоречие между так называемыми «виталистическими» и строго физико-химическими взглядами на брожение? Вполне возможно, что живая Torula может возбуждать брожение в сахаре, потому что она постоянно производит, как существенную часть своих жизненных проявлений, некоторое вещество, которое действует на сахар, точно так же, как синаптаза действует на амигдалин. Или, возможно, без образования какого-либо такого специального вещества физического состояния живой ткани дрожжевого гриба достаточно, чтобы вызвать то небольшое нарушение равновесия частиц сахара, которое Лавуазье считал достаточным для осуществления его разложения.

Платина в очень мелко раздробленном состоянии — известная как платиновая чернь, или noir de platine — обладает весьма своеобразным свойством вызывать превращение алкоголя в уксусную кислоту с большой скоростью. Уксусный гриб, который тесно связан с дрожжевым грибом, оказывает аналогичное воздействие на разбавленный алкоголь, заставляя его поглощать кислород воздуха и превращаться в уксус; и выдающийся оппонент Либиха, Пастер, который так много сделал для теории и практики производства уксуса, сам предполагает, что в этом случае —

«La cause du phénomène physique qui accompagne la vie de la plante réside dans un état physique propre, analogue à celui du noir de platine. Mais il est essentiel de remarquer que cet état physique de la plante est étroitement lié avec la vie de cette plante»[5].

[Сноска 5: Etudes sur les Mycodermes, Comptes-Rendus, liv., 1862.]

Теперь, если уксусный гриб вызывает окисление алкоголя только благодаря своему физическому строению, то, по крайней мере, возможно, что физическое строение дрожжевого гриба может оказывать разлагающее влияние на сахар.

Но, не берясь обсуждать вопрос, который ведет нас в самые тайны химии, нынешнее состояние спекуляций о modus operandi дрожжевого гриба в процессе брожения представлено, с одной стороны, доктриной Шталя, поддерживаемой Либихом, согласно которой атомы сахара встряхиваются в новые комбинации либо непосредственно Toruloe, либо косвенно, некоторым веществом, образованным ими; и, с другой стороны, доктриной Тенара, поддерживаемой Пастером, согласно которой дрожжевой гриб усваивает часть сахара и, делая это, нарушает остальное и определяет его разложение на продукты брожения. Возможно, эти два взгляда не так противоречат друг другу, как кажется на первый взгляд.

Но интерес, который вызывает влияние дрожжевых грибов на среду, в которой они живут и растут, возникает не только из его отношения к теории брожения. Еще в 1838 году Тюрпен сравнивал Toruloe с конечными элементами тканей животных и растений — «Les organes élémentaires de leurs tissus, comparables aux petits végétaux des levures ordinaires, sont aussi les décompositeurs des substances qui les environnent».

Почти в то же время, и, вероятно, в равной степени руководствуясь своим изучением дрожжей, Шванн был занят теми замечательными исследованиями формы и развития конечных структурных элементов тканей животных, которые привели его к признанию их фундаментальной идентичности с конечными структурными элементами растительных организмов.

Дрожжевой гриб — это просто мешочек, или «клетка», содержащая полужидкое вещество, и микроскопический анализ Шванна в конечном счете свел все живые организмы к агрегации таких мешочков или клеток, по-разному видоизмененных; и имел тенденцию показать, что все они, независимо от их конечной сложности, начинают свое существование в состоянии таких простых клеток.

В своем знаменитом «Mikroskopische Untersuchungen» Шванн говорит о Torula как о «клетке»; и в замечательном примечании к отрывку, в котором он ссылается на дрожжевой гриб, Шванн говорит:

«Я не смог избежать упоминания брожения, потому что это наиболее полно и точно известная операция клеток, и она представляет в простейшем виде процесс, который повторяется каждой клеткой живого тела».

Другими словами, Шванн полагает, что каждая клетка живого тела оказывает влияние на материю, которая окружает и пронизывает ее, аналогичное тому, которое Torula оказывает на сахаристый раствор, в котором она купается. Удивительно наводящая на размышления мысль, открывающая взгляды на природу химических процессов живого тела, которые едва ли получили все развитие, на которое они способны.

Кант определял особую специфику живого тела тем, что части существуют ради целого, а целое ради частей. Но когда Тюрпен и Шванн свели живое тело к агрегации квазинезависимых клеток, каждая из которых, подобно Torula, ведет свою собственную жизнь и имеет свои собственные законы роста и развития, причем агрегация доминирует и заставляет работать ради определенной цели только благодаря определенной гармонии между этими единицами или путем добавления контролирующего аппарата, такого как нервная система, эта концепция перестала быть состоятельной. Клетка живет ради самой себя, так же как и ради целого организма; и клетки, которые плавают в крови, живут за ее счет и глубоко изменяют ее, являются почти такими же независимыми организмами, как Toruloe, которые плавают в пивном сусле.

Шванн обременял свою формулировку «клеточной теории» двумя ложными предположениями: одно — что структуры, которые он называл «ядром»[6] и «клеточной стенкой», существенны для клетки; другое — что клетки обычно образуются независимо от других клеток; но в 1839 году было огромным и ясным достижением прийти к концепции, что жизненные функции всех высших животных и растений являются результатом сил, присущих бесчисленным крошечным клеткам, из которых они состоят, и что каждая из них сама по себе является эквивалентом одного из самых низших и простейших независимых живых существ — Torula.

[Сноска 6: Более поздние исследования пролили совершенно новый свет на структуру и функциональное значение ядра; и доказали, что Шванн не переоценивал его важность. 1894.]

Из чисто морфологических исследований Тюрпен и Шванн, как мы видели, пришли к понятию фундаментального единства структуры живых существ. И вскоре исследования химиков постепенно привели к концепции фундаментального единства их состава.

Еще в 1803 году Тенар указал в самых четких выражениях на важный факт, что дрожжи содержат азотистое «животное» вещество; и что такое вещество содержится во всех ферментах. До него Фаброни и Фуркруа говорили о «растительно-животной» материи дрожжей. В 1844 году Мюльдер пытался продемонстрировать, что специфическое вещество, которое он назвал «протеином», является существенно характерным для живой материи.

В 1846 году Пайен пишет:

«Enfin, une loi sans exception me semble apparaître dans les faits nombreux que j'ai observés et conduire à envisager sous un nouveau jour la vie végétale; si je ne m'abuse, tout ce que dans les tissus végétaux la vue directe où amplifiée nous permet de discerner sous la forme de cellules et de vaisseaux, ne représente autre chose que les enveloppes protectrices, les réservoirs et les conduits, à l'aide desquels les corps animés qui les secrètent et les façonnent, se logent, puisent et charrient leurs aliments, déposent et isolent les matières excrétées».

И снова:

«Afin de compléter aujourd'hui l'énoncé du fait général, je rappellerai que les corps, doué des fonctions accomplies dans les tissus des plantes, sont formés des éléments qui constituent, en proportion peu variable, les organismes animaux; qu'ainsi l'on est conduit à reconnaître une immense unité de composition élémentaire dans tous les corps vivants de la nature»[7].

[Сноска 7: Mém. sur les Développements des Végétaux, &c.— Mém. Présentées. ix. 1846.]

В год (1846), когда были опубликованы эти замечательные отрывки, выдающийся немецкий ботаник фон Моль изобрел слово «протоплазма» как название для одной части тех азотистых содержимых клеток живых растений, тесное химическое сходство которых с существенными составляющими живых животных так сильно подчеркивается Пайеном. И за двадцать пять лет, прошедших с тех пор, как материю жизни впервые назвали протоплазмой, множество исследователей, среди которых Кон, Макс Шульце и Кюне должны быть названы в качестве лидеров, накопили доказательства — морфологические, физиологические и химические — в пользу того «immense unité de composition élémentaire dans tous les corps vivants de la nature», в которое Пайен так рано имел ясное представление.

Еще в 1850 году Кон писал, по-видимому, не имея никакого знания о том, что сказал Пайен до него:

«Протоплазма ботаника и сократимое вещество и саркод зоолога должны быть, если не идентичными, то в высокой степени аналогичными веществами. Следовательно, с этой точки зрения различие между животными и растениями состоит в том, что у последних сократимое вещество, как примордиальная утрикула, заключено внутри инертной целлюлозной мембраны, которая позволяет ему проявлять только внутреннее движение, выражающееся явлениями вращения и циркуляции, в то время как у первых оно не заключено таким образом. Протоплазма в форме примордиальной утрикулы — это, так сказать, животный элемент в растении, но который заключен в тюрьму и становится свободным только у животного; или, чтобы отбросить метафору, которая затуманивает простую мысль, энергия органической жизнеспособности, которая проявляется в движении, особенно демонстрируется азотистым сократимым веществом, которое у растений ограничено и сковано инертной мембраной, а у животных — нет»[8].

[Сноска 8: Cohn, «Ueber Protococcus pluvialis», в Nova Acta за 1850 год.]

В 1868 году, полагая, что нетехническое изложение взглядов, распространенных среди лидеров биологической науки, может быть интересным для широкой публики, я прочитал лекцию, воплощающую их в Эдинбурге. Те, кто не совершил ошибки, пытаясь подойти к биологии либо по высокому à priori пути простой философской спекуляции, либо по простому низкому à posteriori пути, предлагаемому трубкой микроскопа, но взял на себя труд познакомиться с хорошо установленными фактами и их историей, не нужно говорить, что в том, что я должен был сказать «относительно протоплазмы» в своей лекции «О физической основе жизни» (Том I этих эссе, стр. 130), не было ничего нового; и, как я надеюсь, ничего такого, что нынешнее состояние знаний не оправдывало бы нас в убеждении, что это правда. При этих обстоятельствах можно представить мое удивление, когда я обнаружил, что простое изложение фактов и взглядов, давно знакомых мне как часть общего научного достояния континентальных работников, вызвало своего рода бурю в этой стране, не только возбудив гнев ненаучных людей, чьи любимые предрассудки они, казалось, затронули, но и вызвав совершенно излишние взрывы со стороны некоторых, кто должен был быть лучше информирован.

Д-р Стирлинг, например, сделал мое эссе предметом специальной критической лекции[9], которую я прочитал с большим интересом, хотя, признаюсь, смысл многого из нее остается для меня таким же темным, как и «Секрет Гегеля» после подробного откровения д-ра Стирлинга о нем. Метод д-ра Стирлинга в обращении с предметом своеобразен. «Протоплазма» — это вопрос истории, поскольку это имя; вопрос факта, поскольку это вещь. Д-р Стирлинг не взял на себя труд обратиться к первоисточникам для своей истории, которая, следовательно, является пародией; и еще меньше он заботился о том, чтобы взглянуть на факты, но довольствуется тем, что берет их также из вторых рук. Самый забавный пример такой манеры обращения с научными утверждениями представлен замечаниями д-ра Стирлинга по поводу моего описания протоплазмы волоска крапивы. Это описание было составлено на основе тщательного и часто повторяемого наблюдения фактов. Д-р Стирлинг думает, что он предлагает обоснованную критику, когда говорит, что мой уважаемый друг профессор Стрикер дает несколько иное утверждение о протоплазме. Но почему, во имя всего святого, этот выдающийся гегельянец не посмотрел на волосок крапивы сам, прежде чем вообще осмелиться говорить об этом предмете? Зачем беспокоиться о том, что говорят Стрикер или я, когда любой новичок может увидеть факты сам, если он снабжен этими не редкими предметами — крапивой и микроскопом? Но я полагаю, это было бы «Aufklärung» — возвращение к базовой философии здравого смысла восемнадцатого века, которая любила видеть, прежде чем верить, и понимать, прежде чем критиковать. Д-р Стирлинг заканчивает свою статью следующим абзацем:

[Сноска 9: Впоследствии опубликовано под названием «As regards Protoplasm» (Что касается протоплазмы).]

«Короче говоря, вся позиция г-на Гексли: (1) что все организмы одинаково состоят из одной и той же жизненной материи, (2) которая, в свою очередь, обусловлена только химией, должна быть признана несостоятельной — не менее несостоятелен и (3) материализм, который он хотел бы на ней основать».

Абзац содержит три различных утверждения относительно моих взглядов и ровно столько же полных их искажений. То, что я пронумеровал (1), вращается вокруг двусмысленности слова «одна и та же», для обсуждения которой я бы отослал д-ра Стирлинга к великому герою «Aufklärung» архиепископу Уэйтли; утверждение номер (2), по моему суждению, абсурдно, и, конечно, я никогда не говорил ничего подобного; в то время как что касается номера (3), одной из великих целей моего эссе было показать, что то, что называется «материализмом», не имеет прочного философского основания!

Как мы видели, изучение дрожжей поставило исследователей лицом к лицу с проблемами огромного интереса в области чистой химии, а также морфологии животных и растений. Их физиология не менее богата темами для изучения. Возьмем, к примеру, тот удивительный факт, что дрожжи бесконечно размножаются при выращивании в темноте, в воде, содержащей лишь тартрат аммония, небольшой процент минеральных солей и сахар. Из этих материалов Toruloe будут производить азотистую протоплазму, целлюлозу и жировые вещества в любом количестве, хотя они полностью лишены тех солнечных лучей, влияние которых необходимо для роста обычных растений. В последнее время ведется много споров о том, как живут живые организмы, погребенные под толщей воды в две или три тысячи морских саженей и, следовательно, по всей вероятности, почти лишенные света. Если кто-либо из них обладает теми же способностями, что и дрожжи (а такая же способность жить без света проявляется у некоторых других грибов), то, по-видимому, в этом вопросе нет никаких трудностей.

О патологических аспектах изучения дрожжей и других подобных организмов я говорил в другом месте. Несомненно, что у некоторых животных разрушительные эпидемии вызываются грибами низшего порядка — подобными тем, от которых Torula является своего рода ответвлением. Несомненно, что такие заболевания распространяются путем заражения и инфекции точно так же, как распространяются обычные заразные и инфекционные болезни. Конечно, из этого не следует, что все заразные и инфекционные болезни вызываются организмами столь же определенного и независимого характера, как Torula; но я думаю, что из этого следует, что благоразумно и мудро убедиться в каждом конкретном случае, что «теория микробов» не может и не будет объяснять факты, прежде чем прибегать к гипотезам, которые не имеют равной поддержки со стороны аналогии.

V

ОБ ОБРАЗОВАНИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

[1870]

Куски угля в угольном ящике очень часто имеют грубо кубическую форму. Если выбрать один из них и внимательно рассмотреть, то окажется, что его шесть сторон не совсем одинаковы. Две противоположные стороны сравнительно гладкие и блестящие, в то время как остальные четыре гораздо более шероховатые и отмечены линиями, которые идут параллельно гладким сторонам. Уголь легко расщепляется вдоль этих линий, и образовавшиеся таким образом поверхности раскола параллельны гладким граням. Другими словами, в куске угля есть своего рода грубая и неполная стратификация, как если бы это была книга, страницы которой очень плотно склеились.

Иногда грани, вдоль которых расщепляется уголь, не гладкие, а имеют тонкий слой тусклого, обугленного на вид вещества, которое известно как «минеральный уголь».

Иногда на одной из граней куска угля можно обнаружить отпечатки, которые, очевидно, принадлежат стеблю или листьям растения; но хотя здесь и там могут встречаться твердые минеральные массы пирита и даже тонкий ил, ни песка, ни гальки не встречается.

Когда уголь горит, основными конечными продуктами его сгорания являются угольная кислота, вода и аммиачные продукты, которые улетучиваются в дымоход, а также большее или меньшее количество остаточных землистых солей, которые принимают форму золы. Эти продукты в значительной степени такие же, как те, что образовались бы при сжигании такого же количества древесины.

Эти свойства угля можно определить без каких-либо очень сложных приборов, но микроскоп открывает нечто большее. Черные и непрозрачные, как обычный уголь, его срезы становятся прозрачными, если их зацементировать в канадском бальзаме и растереть очень тонко, обычным способом изготовления тонких срезов непрозрачных тел. Но поскольку тонкие срезы, сделанные таким образом, очень склонны трескаться и распадаться на фрагменты, лучше использовать морской клей в качестве цементирующего материала. С помощью этого вещества можно получить срезы значительного размера, обладающие исключительной тонкостью и прозрачностью.[1]

[Сноска 1: Мой помощник в Музее практической геологии, г-н Ньютон, изобрел этот превосходный метод получения тонких срезов угля.]

Теперь предположим, что из нашего куска угля приготовлены два таких среза — один параллельно напластованию, другой перпендикулярно ему; и назовем один горизонтальным, а другой вертикальным срезом. Горизонтальный срез будет представлять более или менее округлые желтые пятна и полосы, разбросанные неравномерно по темно-коричневому или черноватому основному веществу; в то время как вертикальный срез будет демонстрировать лишь удлиненные полоски и гранулы тех же желтых материалов, расположенные линиями, которые грубо соответствуют общему направлению напластования угля.

Такова микроскопическая структура обычного куска угля. Но если исследовать большую серию углей из разных местностей и пластов, или даже из разных частей одного и того же пласта, то обнаружится, что эта структура варьируется в двух направлениях. В антрацитовых, или каменных углях, которые горят как кокс, желтое вещество уменьшается, а основное вещество становится более преобладающим, более черным и более непрозрачным, пока не становится невозможным растереть срез достаточно тонко, чтобы он стал полупрозрачным; в то время как, с другой стороны, в таких углях, как уголь «Better-Bed» в окрестностях Брэдфорда, который горит с большим пламенем, уголь имеет гораздо более светлый цвет, и прозрачные срезы получить очень легко. В более коричневых частях этого угля зоркий глаз легко обнаружит множество любопытных маленьких тел в форме монеток желтовато-коричневого цвета, внедренных в темно-коричневое основное вещество. В среднем эти маленькие коричневые тела могут иметь диаметр около одной двадцатой дюйма. Они лежат своими плоскими поверхностями почти параллельно двум гладким граням блока, в котором они содержатся; и на одной стороне каждого из них можно различить фигуру, состоящую из трех прямых линейных отметин, которые расходятся от центра диска, но не совсем достигают его окружности. В горизонтальном срезе эти диски часто превращаются в более или менее полные кольца; в то время как в вертикальных срезах они выглядят как толстые обручи, стороны которых были сдавлены. Таким образом, диски представляют собой сплющенные мешочки; и удачные срезы показывают, что трехлучевая маркировка является выражением трех щелей, которые проникают в одну стенку мешочка.

Стороны мешочков иногда плотно прижаты друг к другу; но когда мешочки менее сплющены, их полости обычно заполнены многочисленными, неравномерно округлыми, полыми телами, имеющими ту же стенку, что и крупные, но диаметром не более одной семисотой дюйма.

В удачных образцах, опять же, почти все основное вещество, по-видимому, состоит из подобных тел — более или менее обугленных или почерневших — и в них не может быть сомнения, что, за исключением участков минерального угля здесь и там, вся масса угля состоит из скопления более крупных и более мелких мешочков.

Но в одном и том же срезе можно наблюдать каждый переход от этой структуры к той, которая была описана как характерная для обычного угля. Последняя, по-видимому, возникает из первой путем разрушения и усиливающегося обугливания более крупных и более мелких мешочков. И в антрацитовых углях этот процесс, по-видимому, зашел так далеко, что полностью разрушил первоначальную структуру и заменил ее полностью обугленным веществом.

Таким образом, можно сказать, говоря в широком смысле, что уголь состоит из двух компонентов: во-первых, минерального угля; и, во-вторых, собственно угля. Природа минерального угля давно определена. Его структура показывает, что он состоит из остатков стеблей и листьев растений, восстановленных немного больше, чем их углерод. Опять же, часть угля состоит из раздавленной и сплющенной коры, или внешней оболочки, стеблей растений, внутренняя древесина которых полностью сгнила. Но то, что я могу назвать «мешочковым веществом» угля, которое либо в своей первичной, либо в своей деградировавшей форме составляет подавляющую часть всех битуминозных углей, которые я исследовал, безусловно, не является минеральным углем; и его структура не является структурой какого-либо стебля или листа. Следовательно, его истинная природа поначалу отнюдь не очевидна и была предметом многих дискуссий.

Первым человеком, который пролил свет на эту проблему, насколько мне удалось обнаружить, был известный геолог, профессор Моррис. Прошло тридцать четыре года с тех пор, как он тщательно описал и изобразил тела в форме монеток, или более крупные мешочки, как я их назвал, в примечании к знаменитой статье «Об угольном бассейне Колбрукдейл», опубликованной в то время нынешним президентом Геологического общества г-ном Прествичем. С большой проницательностью профессор Моррис разгадал истинную природу этих тел и смело заявил, что они являются споровыми капсулами растения, родственного современным плаунам.

Но открытия иногда делают долгую остановку; и прошло всего несколько лет с тех пор, как г-н Каррутерс определил растение (или, скорее, одно из растений), которое производит эти споровые капсулы, обнаружив дискоидальные мешочки, все еще прикрепленные к листьям окаменелой шишки, которая их произвела. Он дал название Flemingites gracilis растению, частью которого являются эти шишки. Ветви и стебель этого растения еще точно не известны, но нет никаких сомнений в том, что оно было тесно связано с Lepidodendron, остатки которого в изобилии встречаются в угольной формации. Lepidodendra были кустарниками и деревьями, которые больше напоминали араукарию, чем любое другое знакомое растение; а концы плодоносящих ветвей заканчивались шишками или сережками, несколько похожими на тела с таким названием у ели или ивы. Эти конусовидные плоды, однако, не производили семян; но листья, из которых они состояли, несли на своих поверхностях мешочки, полные спор или спорангии, подобные тем, которые можно увидеть на нижней поверхности листа папоротника. Теперь именно эти спорангии лепидодендроидного растения Flemingites были идентифицированы г-ном Каррутерсом со свободными спорангиями, описанными профессором Моррисом, которые являются теми же самыми крупными мешочками, о которых я говорил. И, более того, нет сомнений, что маленькие мешочки — это споры, которые изначально содержались в спорангиях.

Современные плауны — это по большей части незначительные и ползучие травы, которые внешне очень напоминают настоящие мхи, и ни одно из них не достигает более двух-трех футов в высоту. Но по своей основной структуре они очень напоминают самые ранние лепидодендроидные деревья угольного периода: их стебли и листья похожи; таковы же их шишки; и не менее похожи спорангии и споры; в то время как даже по своему размеру споры Lepidodendron и споры существующего Lycopodium, или плауна, очень близки друг к другу.

Таким образом, напрашивается удивительный вывод, что более крупные и более мелкие мешочки углей «Better-Bed» и других, в которых хорошо сохранилась примитивная структура, — это просто спорангии и споры определенных растений, многие из которых были тесно связаны с существующими плаунами. И если, как я полагаю, можно доказать, что обычный уголь — это не что иное, как «мешочковый» уголь, который претерпел определенную степень того изменения, которое, если его продолжить, превратило бы его в антрацит; тогда вывод очевиден: большая часть угля, который мы сжигаем, является результатом накопления спор и споровых капсул растений, другие части которых дали обугленные стебли и минеральный уголь или оставили свои отпечатки на поверхностях пласта.

Из множества спекуляций, которые в разное время высказывались относительно происхождения и способа образования угля, несколько, по-видимому, опровергаются и исключаются структурными фактами, значимость которых я попытался объяснить. Эти факты, например, не позволяют нам предполагать, что уголь является скоплением торфянистого вещества, как некоторые считали.

Опять же, покойный профессор Кьюкетт был одним из первых наблюдателей, который дал правильное описание того, что я назвал «мешочковой» структурой угля; и, правильно заметив, что эта структура совершенно отличается от структуры любого известного растения, он вообразил, что она происходит от какого-то вымершего растительного организма, который был особенно распространен среди углеобразующих растений. Но это объяснение сразу же оказывается несостоятельным, когда доказывается, что меньшие и большие мешочки являются спорами или спорангиями.

Некоторые, опять же, воображали, что уголь имеет подводное происхождение; и хотя это понятие полностью и легко опровергается другими соображениями, стоит заметить, что невозможно понять, как масса легких и смолистых спор могла достичь дна моря или остаться в этом положении, если бы они туда попали.

В то же время уместно заметить, что я не претендую на то, чтобы предполагать, что весь уголь обязательно должен иметь одинаковую структуру; или что не может быть углей, в которых пропорции древесины и спор или споровых капсул сильно отличаются от тех, которые я исследовал. Все, что я повторяю, это то, что ни один из углей, которые попадались мне на глаза, не позволил мне наблюдать такого различия. Но, по словам директора Доусона, который так усердно исследовал ископаемые остатки растений в Северной Америке, дело обстоит иначе с огромными скоплениями угля в этой стране.

«Настоящий уголь», — говорит д-р Доусон, — «состоит главным образом из сплющенной коры сигилляриевых и других деревьев, перемешанной с листьями папоротников и кордаитов, и другими травянистыми остатками, а также с фрагментами сгнившей древесины, составляющими «минеральный уголь», причем все эти материалы явно одинаково росли и накапливались там, где мы их находим».[2]

[Сноска 2: Acadian Geology, 2-е издание, стр. 135.]

Когда прошлым летом я имел удовольствие видеть директора Доусона в Лондоне, я показал ему свои срезы угля и попросил его по возвращении в Канаду повторно исследовать некоторые американские угли, обращая внимание на наличие спор и спорангиев, подобных тем, которые я смог показать ему в наших английских и шотландских углях. Он был любезен сделать это; и в письме от 26 сентября 1870 года он сообщает мне, что —

«Признаки споровых капсул редки, за исключением некоторых грубых сланцевых углей и частей углей, а также в кровлях пластов. Наиболее заметный случай, с которым я пока столкнулся, — это сланцевый уголь, упомянутый как содержащий Sporangites в моей статье об условиях накопления угля («Журнал Геологического общества», том xxii, стр. 115, 139 и 165). Более чистые угли, безусловно, состоят главным образом из кубических тканей с некоторым количеством настоящей древесной материи, а споровые капсулы и т. д. находятся в основном в грубых и сланцевых слоях. Это моя старая доктрина в моих двух статьях в «Журнале Геологического общества», и я не вижу ничего, что можно было бы изменить. Ваши наблюдения, однако, делают вероятным, что частые прозрачные пятна в кеннель-углях являются споровыми капсулами».

Результаты д-ра Доусона тем более примечательны, что многочисленные образцы британского угля из различных местностей, которые я исследовал, говорят об одном и том же относительно преобладания элемента спор и спорангиев в их составе; и поскольку именно в самых тонких и чистых углях, таких как уголь «Better-Bed» из Лоумура, споры и спорангии, очевидно, составляют почти всю массу отложений.

Уголь, подобный описанному, всегда находится в пластах, или «швах», варьирующихся от доли дюйма до многих футов в толщину, заключенных в недрах земли на самых разных глубинах, между пластами горных пород различных видов. Как правило, каждый пласт угля покоится на более или менее толстом слое глины, который известен как «подстилающая глина». Эти чередования пластов угля, глины и породы могут повторяться много раз и известны как «угольные меры»; и в некоторых регионах, таких как Южный Уэльс и Новая Шотландия, угольные меры достигают толщины двенадцать или четырнадцать тысяч футов и включают восемьдесят или сто пластов угля, каждый со своей подстилающей глиной, отделенных от тех, что выше и ниже, пластами песчаника и сланца.

Положение пластов, составляющих угольные меры, бесконечно разнообразно. Иногда они наклонены вертикально, иногда горизонтальны, иногда изогнуты в большие бассейны; иногда они выходят на поверхность, иногда покрыты тысячами футов породы. Но, каково бы ни было их нынешнее положение, существуют обильные и убедительные доказательства того, что каждая подстилающая глина когда-то была поверхностной почвой. В этих подстилающих глинах часто встречаются не только обугленные корневые волокна; но и пни деревьев, стволы которых сломаны и смешаны с пластом угля, неоднократно находили переходящими в радиальные корни, все еще внедренные в подстилающую глину. На многих участках побережья Англии то, что обычно называют «подводными лесами», можно увидеть во время отлива. Они состоят, по большей части, из коротких пней дуба, бука и елей, все еще закрепленных своими длинными корнями в слое голубой глины, в которой они изначально росли. Если бы один из этих пластов подводного леса постепенно опустился и был покрыт новыми отложениями, он представлял бы точно такие же характеристики, как подстилающая глина угля, если бы сигиллярии и лепидодендроны древнего мира были заменены дубом или буком нашего времени.

В тропическом лесу в наши дни стволы упавших деревьев и пни таких деревьев, которые могли быть сломаны силой штормов, остаются целыми лишь короткое время. Вопреки тому, что можно было ожидать, плотная древесина дерева гниет и страдает от нашествия насекомых быстрее, чем кора. И путешественник, ступая на поваленный ствол, обнаруживает, что это лишь оболочка, которая ломается под его весом и опускает его ногу среди насекомых или рептилий, которые искали пищу или убежище внутри.

Деревья угольных лесов представляют параллельные условия. Когда упавшие стволы, вошедшие в состав пласта угля, поддаются идентификации, они представляют собой лишь двойные оболочки коры, сплющенные вместе вследствие разрушения древесной сердцевины; и сэр Чарльз Лайель и директор Доусон обнаружили в полых пнях угольных деревьев Новой Шотландии остатки улиток, многоножек и существ, похожих на саламандр, внедренных в отложения иного характера, чем те, что окружали внешнюю часть деревьев. Таким образом, пытаясь понять образование пласта угля, мы должны попытаться представить себе густой лес, состоящий по большей части из деревьев, похожих на гигантские плауны, хвощи и древовидные папоротники, с некоторыми деревьями здесь и там, которые имели больше сходства с нашими существующими тисами и елями. Мы должны предположить, что по мере смены времен года растения росли и развивали свои споры и семена; что они сбрасывали их в огромных количествах, которые накапливались на земле внизу; и что время от времени они добавляли мертвую ветку или лист; или, через более длительные промежутки времени, гнилую ветку или мертвый ствол к этой массе.

Определенная часть спор и семян, несомненно, выполняла свою очевидную функцию и, переносимая ветром в незанятые регионы, расширяла границы леса; многие могли быть смыты дождем в ручьи и потеряны; но большая часть должна была остаться, чтобы накапливаться, подобно буковым орешкам или желудям, под деревьями современного леса.

Но в этом случае можно спросить, почему наш английский уголь не состоит из стеблей и листьев в гораздо большей степени, чем это есть на самом деле? В чем причина преобладания в нем спор и споровых капсул?

Готовый ответ на этот вопрос дает изучение живого взрослого плауна. Встряхните его над листом бумаги, и он испустит облако мелкой пыли, которая падает на бумагу и является хорошо известным порошком ликоподия. Теперь этот порошок использовался, и, я полагаю, до сих пор используется, для двух целей, которые, на первый взгляд, не имеют никакой особой связи друг с другом. Он используется, или использовался, для создания молнии и для изготовления таблеток. Оболочки спор содержат так много смолистого вещества, что щепотка порошка ликоподия, брошенная через пламя свечи, сгорает с мгновенной вспышкой, которая долгое время служила молнией на сцене. И та же характеристика делает его отличным покрытием для таблеток; ибо смолистый порошок предотвращает намокание лекарства слюной и, таким образом, преграждает путь тошнотворному вкусу к чувствительным сосочкам языка.

Но это смолистое вещество, которое находится в стенках спор и спорангиев, — это вещество, которое нелегко изменяется под воздействием воздуха и воды, и поэтому стремится сохранить эти тела, точно так же, как битуминизированная погребальная ткань сохраняет египетскую мумию; в то время как, с другой стороны, просто древесный стебель и листья стремятся гнить так же быстро, как сгнила древесина гроба мумии. Таким образом, смешанная куча спор, листьев и стеблей в угольном лесу постоянно подвергалась бы воздействию воздуха и дождя; листья и стебли постепенно сводились бы к малому, кроме их углерода, или, другими словами, к состоянию минерального угля, в котором мы их находим; в то время как споры и спорангии оставались бы сравнительно неизмененным и компактным остатком.

Существуют, действительно, довольно ясные доказательства того, что уголь должен был, при некоторых обстоятельствах, превратиться в вещество, достаточно твердое, чтобы скататься в гальку, пока он еще лежал на поверхности земли; ибо в некоторых пластах угля в руслах ручьев, которые должны были быть живой водой, пока пласт, в котором найдены их остатки, был еще на поверхности, наблюдались скатанные гальки того самого угля, через который проложил себе путь поток.

Структурные факты таковы, что не оставляют иного выбора, кроме как принять точку зрения на происхождение такого угля, как я описал, которая была только что изложена; но, к счастью, этот процесс имеет аналогию в наши дни. У меня есть образец того, что называется «белым углем» из Австралии. Это воспламеняющийся материал, горящий ярким пламенем и имеющий консистенцию и вид овсяной лепешки, который, как мне сообщили, покрывает значительную площадь. Он состоит почти полностью из спрессованной массы спор и споровых капсул. Но мелкие частицы нанесенного песка, которые разбросаны по нему, показывают, что он должен был накапливаться субаэрально на поверхности почвы, покрытой лесом тайнобрачных растений, вероятно, древовидных папоротников.

Что касается этого важного пункта субаэрального региона угля, я рад обнаружить, что полностью согласен с директором Доусоном, который основывает свои выводы на других, но не менее убедительных соображениях. В отрывке, который является продолжением уже процитированного, он пишет:—

(3) Микроскопическая структура и химический состав пластов кеннель-угля и землистого битума, а также более высокобитуминозного и углеродистого сланца показывают, что они были по своей природе тонким растительным илом, который накапливается в прудах и мелководных озерах современных болот. Когда такой тонкий растительный осадок смешивается, как это часто бывает, с глиной, он становится похожим на битуминозный известняк и известково-битуминозные сланцы угольных мер. (4) Немногие из подстилающих глин, которые поддерживают пласты угля, имеют природу растительного ила, упомянутого выше; но большая часть имеет аргиллито-песчанистый состав, с небольшим количеством растительного вещества, и обесцвечена дренажем из них воды, содержащей продукты растительного распада. Они, короче говоря, суглинистые или глинистые почвы и должны были находиться достаточно высоко над водой, чтобы допускать дренаж. Отсутствие сульфуретов и наличие карбоната железа в связи с ними доказывают, что, когда они существовали как почвы, их просачивала дождевая вода, а не морская. (5) Уголь и ископаемые леса представляют много доказательств субаэральных условий. Большинство прямостоячих и поваленных деревьев стали полыми оболочками коры, прежде чем они были окончательно внедрены, и их древесина разбилась на кубические куски минерального угля. Наземные улитки и многоножки (Xylobius) заползали в них, и они становились логовищами или ловушками для рептилий. Большое количество минерального угля встречается на поверхности всех крупных пластов угля. Ни одно из этих явлений не могло быть вызвано субаквальным действием. (6) Хотя корни Sigillaria имеют больше сходства с корневищами некоторых водных растений, структурно они абсолютно идентичны корням саговников, которые также напоминают стволы. Далее, Sigillarioe росли на тех же почвах, которые поддерживали хвойные, лепидодендроны, кордаиты и папоротники — растения, которые не могли расти в воде. Опять же, за исключением, возможно, некоторых Pinnularioe и Asterophyllites, в угольных мерах заметно отсутствие какой-либо формы собственно водной растительности. (7) Наличие морских или солоноватоводных животных в кровлях угольных пластов или даже в самом угле не дает доказательств субаквального накопления, поскольку то же самое происходит в случае современных подводных лесов. По этим и другим причинам, некоторые из которых более полно изложены в уже упомянутых статьях, хотя я признаю, что области накопления угля часто были затоплены, я должен настаивать на том, что настоящий уголь — это субаэральное накопление путем роста растений на почвах, влажных и болотистых, это правда, но не затопленных.

Я почти склонен сомневаться, необходимо ли делать уступку в пользу «влажных и болотистых»; в остальном нет ничего, что я знаю, что можно было бы сказать против этого превосходного обзора причин верить в субаэральное происхождение угля.

Но уголь, накопленный на территории, покрытой одним из великих лесов каменноугольной эпохи, с течением времени был бы разрушен малым, но постоянным износом от дождя и ручьев, если бы земля, которая его поддерживала, оставалась на том же уровне или была постепенно поднята на большую высоту. И, несомненно, столько же угля, сколько существует сейчас, было уничтожено после его образования таким образом. То, что сейчас известно как угольные районы, обязано своей важностью тому факту, что они были областями медленного опускания в течение большей или меньшей части каменноугольной эпохи; и что в силу этого обстоятельства Мать-Земля смогла покрыть свои растительные сокровища и сохранить их от разрушения.

Везде, где сейчас существует угольный бассейн, раньше должен был быть свободный доступ для большой реки или мелководного моря, несущего осадки в виде песка и ила. Когда область угольного леса медленно опускалась, воды должны были распространиться по ней и отложить свой груз на поверхность пласта угля в виде слоев, которые теперь превратились в сланец или песчаник. Затем последовал период покоя, в который налегающие мелководные воды полностью заполнились и, наконец, заменились тонким илом, который осел в новую подстилающую глину и обеспечил почву для роста нового леса. Он процветал и накапливал свои споры и древесину в уголь, пока не возобновилась стадия медленного опускания. И в некоторых местностях, как я упоминал, процесс повторялся до тех пор, пока первый из чередующихся пластов не опустился почти на три мили ниже своего первоначального уровня на поверхности земли.

При размышлении над изложенным таким образом кратким изложением основных фактов, связанных с происхождением угля, образовавшегося в каменноугольную эпоху, возникают два или три соображения.

Во-первых, великий призрак геологического времени встает перед исследователем этого, как и всех других, фрагментов истории нашей земли — неудержимо вырываясь из фактов, как джинн из кувшина, который рыбаки так неосторожно открыли; и, опять же, как джинн, будучи парообразным, изменчивым и неопределимым, но несомненно гигантским. Какими бы скромными ни были основы чьих-либо расчетов, минимум времени, отводимый на угольный период, остается чем-то ошеломляющим.

Директор Доусон — последний человек, склонный к преувеличению в этом вопросе, и будет хорошо рассмотреть, что он имеет сказать по этому поводу:—

«Скорость накопления угля была очень медленной. Климат того периода в северной умеренной зоне был такого характера, что настоящие хвойные деревья показывают кольца роста, не большие и не намного менее отчетливые, чем у многих их современных сородичей. Сигиллярии и каламиты не были, как часто полагают, составлены полностью или даже главным образом из рыхлых и мягких тканей, или обязательно короткоживущими. У первых, правда, была очень толстая внутренняя кора; но их плотная древесная ось, их толстая и почти неразрушимая внешняя кора и их скудная и жесткая листва не указывали бы на очень быстрый рост или распад. В случае с сигилляриями вариации в листовых рубцах в разных частях ствола, интеркаляция новых гребней на поверхности, представляющая таковую новых древесных клиньев в оси, поперечные отметки, оставленные стадиями роста вверх, — все указывает на то, что для роста стволов умеренного размера требовалось несколько лет. Огромные корни этих деревьев и состояние угольных болот должны были избавить их от опасности быть опрокинутыми насилием. Они, вероятно, падали в последовательных поколениях от естественного распада; и, делая всякую скидку на другие материалы, мы можем с уверенностью утверждать, что каждый фут толщины чистого битуминозного угля подразумевает спокойный рост и падение по крайней мере пятидесяти поколений сигиллярий, и, следовательно, ненарушенное состояние лесного роста, длящееся на протяжении многих столетий. Далее, есть доказательства того, что огромное количество рыхлой паренхиматозной ткани и даже древесины погибло от распада, и мы не знаем, до какой степени даже самые прочные ткани могли исчезнуть таким образом; так что во многих угольных пластах мы можем иметь лишь очень малую часть произведенного растительного вещества».

Несомненно, сила этих размышлений не уменьшается, когда битуминозный уголь, как в Британии, состоит из накопленных спор и споровых капсул, а не из стеблей. Но предположим, что мы примем предположение директора Доусона, что один фут угля представляет пятьдесят поколений угольных растений; и, далее, сделаем умеренное предположение, что каждое поколение угольных растений требовало десять лет для достижения зрелости — тогда каждый фут толщины угля представляет пятьсот лет. Наложенные друг на друга пласты угля в одном угольном бассейне могут составлять толщину пятьдесят или шестьдесят футов, и поэтому только уголь в этом бассейне представляет 500 x 50 = 25 000 лет. Но фактический уголь — это лишь незначительная часть общего отложения, которое, как было видно, может составлять от двух до трех миль вертикальной толщины. Предположим, это 12 000 футов — что в 240 раз больше толщины фактического угля — есть ли какая-либо причина, по которой мы должны верить, что на его формирование могло уйти не в 240 раз больше времени? Я не знаю ни одной. Но в этом случае время, которое представляет угольный бассейн, составило бы 25 000 x 240 = 6 000 000 лет. Как дающие определенную хронологию, конечно, такие расчеты не имеют никакой ценности; но они очень полезны для фиксации внимания на возможном минимуме. Человека может озадачить вопрос, сколько времени строился Рим; но он пословично в безопасности, если утверждает, что он не был построен за один день; и наши геологические расчеты все в настоящее время находятся примерно на этой основе.

Второе соображение, которое изучение угля выдвигает на первый план перед умом любого, кто знаком с палеонтологией, заключается в том, что угольная флора, рассматриваемая в отношении огромного периода времени, который она длилась, и еще более обширного периода, прошедшего с тех пор, как она процветала, претерпела мало изменений, пока она существовала, и по своим своеобразным характеристикам странно мало отличается от той, которая существует в настоящее время.

Одни и те же виды растений встречаются на протяжении всей толщины угольного бассейна, и самые молодые не ощутимо отличаются от самых старых. Но более того. Несмотря на то, что каменноугольный период отделен от нас большим временем, чем все время, представленное вторичными и третичными формациями, великие типы растительности были столь же отчетливы тогда, как и сейчас. Структура современного плауна дает полное объяснение ископаемых остатков лепидодендронов, а листья некоторых древних папоротников трудно отличить от существующих. В то же время следует помнить, что нигде в мире в настоящее время нет леса, который имел бы более чем грубую аналогию с угольным лесом. Типы могут оставаться, но детали их формы, их относительные пропорции, их спутники — все изменено. И лес древовидных папоротников Тасмании или Новой Зеландии дает лишь слабое и отдаленное изображение растительности древнего мира.

Еще раз, неизменно повторяющийся урок геологической истории, в какой бы точке ни было начато его изучение: урок почти бесконечной медленности модификации живых форм. Линии родословных живых существ обрываются почти до того, как они начинают сходиться.

Наконец, еще одно любопытное соображение. Давайте предположим, что один из глупых, похожих на саламандр лабиринтодонтов, которые ковыляли, с большим брюхом и короткими ногами, как Фальстаф в старости, среди угольных лесов, мог иметь достаточно мыслительной силы в своем маленьком мозгу, чтобы размышлять о ливнях спор, которые продолжали падать годами и столетиями, в то время как, возможно, ни одна из десяти миллионов не выполнила свою кажущуюся цель и не воспроизвела организм, который дал ей жизнь: конечно, его можно было бы извинить за морализаторство по поводу бездумного и бессмысленного расточительства, которое Природа проявляла в своих операциях.

Но у нас есть преимущество перед нашим большеголовым предшественником — или, возможно, предком — и мы можем заметить, что определенная жилка бережливости проходит через это кажущееся расточительство. Природа никогда не спешит и, кажется, всегда имела перед глазами пословицу: «Держи вещь достаточно долго, и ты найдешь ей применение». Она хранила свои пласты угля много миллионов лет, не будучи в состоянии найти им большого применения; она опускала их под море, и морские звери ничего не могли с ними сделать; она поднимала их на сушу и обнажала черные жилы, и все же веками и веками не было живого существа на лице земли, которое могло бы увидеть в них хоть какую-то ценность; и только на днях, так сказать, она выпустила из своей мастерской новое существо, которое постепенно приобрело достаточно ума, чтобы развести огонь, а затем обнаружить, что черная скала будет гореть.

Я полагаю, что тысяча девятьсот лет назад, когда Юлий Цезарь был любезен поступить с Британией так, как мы поступили с Новой Зеландией, первобытный британец, синий от холода и вайды, возможно, знал, что странный черный камень, куски которого он находил здесь и там в своих странствиях, будет гореть и тем самым поможет согреть его тело и приготовить пищу. Саксы, датчане и норманны хлынули в страну. Английский народ вырос в мощную нацию, и Природа все еще ждала полного возврата капитала, который она вложила в древние плауны. Наступил восемнадцатый век, а с ним и Джеймс Уатт. Мозг этого человека был спорой, из которой развился современный паровой двигатель и все те чудовищные деревья и ветви современной индустрии, которые выросли из этого. Но уголь является столь же существенным условием этого роста и развития, как угольная кислота для плауна. Не имея угля, мы не смогли бы выплавить железо, необходимое для изготовления наших двигателей, и не смогли бы управлять нашими двигателями, когда мы их получили. Но уберите двигатели, и великие города Йоркшира и Ланкашира исчезнут, как сон. Мануфактуры уступают место сельскому хозяйству и пастбищам, и не десять человек могут жить там, где сейчас десять тысяч получают обильное содержание.

Таким образом, все это изобилие денег и яркой жизни — это проценты Природы на ее инвестиции в плауны и тому подобное, сделанные так давно. Но что становится с углем, который сжигается, принося эти проценты? Из него выходит тепло, из него выходит свет; и если бы мы могли собрать все, что уходит в дымоход, и все, что остается в решетке полностью сгоревшего угольного огня, мы обнаружили бы, что обладаем количеством угольной кислоты, воды, аммиака и минеральных веществ, точно равным по весу углю. Но это именно те вещества, которыми Природа снабжала плауны, создавшие уголь. Она получает обратно основной капитал и проценты одновременно; и она немедленно вкладывает угольную кислоту, воду и аммиак в новые формы жизни, питая ими растения, которые живут сейчас. Бережливая Природа! Конечно, не расточитель, а самая примечательная из домохозяек!

VI

О ПОГРАНИЧНОЙ ТЕРРИТОРИИ МЕЖДУ ЖИВОТНЫМ И РАСТИТЕЛЬНЫМ ЦАРСТВАМИ

[1876]

Во всей истории науки нет ничего более примечательного, чем быстрота роста биологических знаний за последние полвека и степень модификации, которая была тем самым осуществлена в некоторых фундаментальных концепциях натуралиста.

Во втором издании «Règne Animal», опубликованном в 1828 году, Кювье посвящает специальный раздел «Делению организованных существ на животных и растения», в котором вопрос рассматривается с той всесторонностью знаний и ясным критическим суждением, которые характеризуют его труды и оправдывают нас в том, чтобы рассматривать их как репрезентативные выражения самых обширных, если не самых глубоких, знаний своего времени. Он говорит нам, что живые существа с древнейших времен подразделялись на одушевленные существа, которые обладают чувством и движением, и неодушевленные существа, которые лишены этих функций и просто вегетируют.

Хотя корни растений направляются к влаге, а их листья — к воздуху и свету, — хотя части некоторых растений демонстрируют колебательные движения без какой-либо заметной причины, а листья других втягиваются при прикосновении, — тем не менее, ни одно из этих движений не оправдывает приписывание растениям восприятия или воли. Из подвижности животных Кювье, с его характерной приверженностью к телеологическим рассуждениям, выводит необходимость существования у них пищеварительной полости, или резервуара пищи, откуда их питание может извлекаться сосудами, которые являются своего рода внутренними корнями; и в наличии этой пищеварительной полости он естественно видит первичное и самое важное различие между животными и растениями.

Следуя своему телеологическому аргументу, Кювье отмечает, что организация этой полости и ее принадлежностей должна обязательно варьироваться в зависимости от природы пищи и операций, которым она должна подвергнуться, прежде чем она может быть преобразована в вещества, пригодные для поглощения; в то время как атмосфера и земля снабжают растения соками, готовыми к употреблению, которые могут быть поглощены немедленно. Поскольку тело животного должно было быть независимым от тепла и атмосферы, не было средств, с помощью которых движение его жидкостей могло бы быть вызвано внутренними причинами. Отсюда возник второй великий отличительный признак животных, или система кровообращения, которая менее важна, чем пищеварительная, поскольку она была ненужной и поэтому отсутствует у более простых животных.

Животным далее требовались мышцы для передвижения и нервы для чувствительности. Отсюда, говорит Кювье, было необходимо, чтобы химический состав тела животного был более сложным, чем у растения; и это так, поскольку дополнительное вещество, азот, входит в него как существенный элемент; в то время как у растений азот лишь случайно соединен с тремя другими фундаментальными составляющими органических существ — углеродом, водородом и кислородом. Действительно, он впоследствии утверждает, что азот свойственен животным; и здесь он помещает третье различие между животным и растением. Почва и атмосфера снабжают растения водой, состоящей из водорода и кислорода; воздухом, состоящим из азота и кислорода; и угольной кислотой, содержащей углерод и кислород. Они удерживают водород и углерод, выдыхают излишний кислород и поглощают мало или совсем не поглощают азота. Существенным характером растительной жизни является выдыхание кислорода, которое осуществляется через посредство света. Животные, напротив, получают свое питание прямо или косвенно от растений. Они избавляются от излишнего водорода и углерода и накапливают азот. Отношения растений и животных к атмосфере поэтому обратны. Растение извлекает воду и угольную кислоту из атмосферы, животное вносит и то, и другое в нее. Дыхание — то есть поглощение кислорода и выдыхание угольной кислоты — является специально животной функцией животных и составляет их четвертый отличительный характер.

Так писал Кювье в 1828 году. Но в четвертом и пятом десятилетиях этого века величайшая и самая быстрая революция, которую когда-либо претерпевала биологическая наука, была осуществлена применением современного микроскопа к исследованию органической структуры; введением точных и легко управляемых методов проведения химического анализа органических соединений; и, наконец, использованием точных инструментов для измерения физических сил, которые действуют в живой экономике.

То, что полужидкое содержимое (которое мы теперь называем протоплазмой) клеток некоторых растений, таких как Charoe, находится в постоянном и регулярном движении, было установлено Бонавентурой Корти столетие назад; но факт, каким бы важным он ни был, канул в забвение и должен был быть заново открыт Тревиранусом в 1807 году. Роберт Браун отметил более сложные движения протоплазмы в клетках Tradescantia в 1831 году; и теперь такие движения живого вещества растений, как известно, являются одними из самых широко распространенных явлений растительной жизни.

Агард и другие ботаники поколения Кювье, которые занимались низшими растениями, наблюдали, что при определенных обстоятельствах содержимое клеток некоторых водорослей высвобождалось и перемещалось с значительной скоростью и со всеми признаками спонтанности, как локомоторные тела, которые из-за их сходства с животными простой организации назывались «зооспорами». Даже в 1845 году, однако, ботаник уровня Шлейдена относился к этим утверждениям очень скептически; и его скептицизм был тем более оправдан, что Эренберг в своей сложной и всеобъемлющей работе об инфузориях объявил большинство того, что сейчас признано локомоторными растениями, животными.

В наши дни известно, что бесчисленные растения и свободные растительные клетки проводят всю или часть своей жизни в активно локомоторном состоянии, ничем не отличимом от состояния одного из более простых животных; и, находясь в этом состоянии, их движения, по всем признакам, столь же спонтанны — столь же сильно являются продуктом воли, — как и движения таких животных.

Отсюда телеологический аргумент для первого диагностического признака Кювье — наличия у животных пищеварительной полости, или внутреннего кармана, в котором они могут носить с собой свое питание, — потерпел крах, по крайней мере, в том виде, в каком он его изложил. И с развитием микроскопической анатомии универсальность самого факта среди животных перестала быть предсказуемой. Многие животные даже сложной структуры, которые живут паразитически внутри других, полностью лишены пищеварительной полости. Их пища предоставляется им не только готовой к употреблению, но и готовой к перевариванию, и пищеварительный канал, ставший излишним, исчез. Опять же, самцы большинства коловраток не имеют пищеварительного аппарата; как заметил один немецкий натуралист, они полностью посвящают себя «Minnedienst» и должны считаться одними из немногих реализаций байронического идеала любовника. Наконец, среди низших форм животной жизни пятнышко студенистой протоплазмы, которое составляет все тело, не имеет постоянной пищеварительной полости или рта, но принимает пищу где угодно; и переваривает, так сказать, всем своим телом. Но хотя ведущий диагноз Кювье, отличающий животное от растения, не выдерживает строгой проверки, он остается одним из самых постоянных отличительных признаков животных. И если мы заменим обладание пищеварительной полостью способностью принимать твердую пищу в тело и переваривать ее там, то определение, измененное таким образом, будет охватывать всех животных, за исключением некоторых паразитов и немногих исключительных случаев непаразитических животных, которые вообще не питаются. С другой стороны, определение, исправленное таким образом, будет исключать все обычные растительные организмы.

Кювье фактически отказывается от своего второго отличительного признака, когда признает, что он отсутствует у более простых животных.

Третье различие основано на совершенно ошибочном представлении о химических различиях и сходствах между составными частями животных и растительных организмов, за что Кювье не несет ответственности, поскольку оно было распространено среди современных ему химиков. В настоящее время установлено, что азот является таким же существенным компонентом растительной, как и животной живой материи, и что последняя, с химической точки зрения, столь же сложна, как и первая. Крахмалистые вещества, целлюлоза и сахар, которые когда-то считались исключительно присущими растениям, теперь известны как обычные и нормальные продукты жизнедеятельности животных. Крахмалистые и сахаристые вещества в значительной степени вырабатываются даже высшими животными; целлюлоза широко распространена как компонент скелетов низших животных; и вполне вероятно, что амилоидные вещества повсеместно присутствуют в животном организме, хотя и не в точной форме крахмала.

Более того, хотя остается верным, что существует обратная зависимость между зеленым растением на солнце и животным, поскольку в этих условиях зеленое растение разлагает углекислоту и выдыхает кислород, в то время как животное поглощает кислород и выдыхает углекислоту, тем не менее, точные исследования современных химиков, изучающих физиологические процессы растений, ясно продемонстрировали ошибочность попыток провести какое-либо общее различие между животными и растениями на этом основании. Фактически, различие исчезает с наступлением темноты даже в случае с зеленым растением, которое в темноте поглощает кислород и выделяет углекислоту, подобно любому животному. С другой стороны, те растения, такие как грибы, которые не содержат хлорофилла и не являются зелеными, всегда, с точки зрения дыхания, находятся в точно таком же положении, как и животные. Они поглощают кислород и выделяют углекислоту.

[Сноска 1: Есть все основания полагать, что живые растения, как и живые животные, всегда дышат и при дыхании поглощают кислород и выделяют углекислоту; но в зеленых растениях, подвергающихся воздействию дневного или электрического света, количество кислорода, выделяемого в результате разложения углекислоты с помощью специального аппарата, которым обладают зеленые растения, превышает количество, поглощаемое в ходе сопутствующего процесса дыхания.]

Таким образом, благодаря прогрессу знаний четвертое различие Кювье между животным и растением было столь же полностью опровергнуто, как третье и второе; и даже первое может быть сохранено только в измененной форме и с учетом исключений.

Но привело ли развитие биологии просто к разрушению старых различий, не установив новых?

С оговоркой, которую мы рассмотрим позже, ответ на этот вопрос, несомненно, утвердительный. Знаменитые исследования Шванна и Шлейдена в 1837 году и последующие годы заложили основы современной науки гистологии, или той отрасли анатомии, которая занимается изучением конечной видимой структуры организмов, выявленной с помощью микроскопа; и с того дня до настоящего времени быстрое совершенствование методов исследования и энергия множества точных наблюдателей придавали все большую широту и твердость великому обобщению Шванна о том, что в животных и растениях существует фундаментальное единство структуры; и что, какими бы разнообразными ни были ткани, из которых состоят их тела, все эти разнообразные структуры являются результатом метаморфозы морфологических единиц (называемых клетками, в более общем смысле, чем тот, в котором слово «клетки» использовалось поначалу), которые не только сходны у животных и растений соответственно, но и обнаруживают близкое сходство при сравнении клеток животных и растений.

Сократимость, которая является фундаментальным условием передвижения, была обнаружена у растений гораздо шире, чем предполагалось ранее; более того, у растений акт сокращения, как показали интересные исследования доктора Бердона Сандерсона, сопровождается нарушением электрического состояния сократимого вещества, сравнимым с тем, которое, как обнаружил Дюбуа-Реймон, сопутствует активности обычной мышцы у животных.

Далее, я не знаю ни одного теста, с помощью которого реакцию листьев росянки и других растений на раздражители, столь полно и тщательно изученную мистером Дарвином, можно было бы отличить от тех актов сокращения в ответ на раздражители, которые у животных называются «рефлекторными».

На каждой доле двулопастного листа венериной мухоловки (Dionaea muscipula) находятся три тонких волоска, которые выступают под прямым углом к поверхности листа. Коснитесь одного из них кончиком тонкого человеческого волоса, и доли листа мгновенно сомкнутся благодаря акту сокращения части их вещества, точно так же, как тело улитки втягивается в раковину, когда раздражается один из ее «рожков».

[Сноска 2: Дарвин, «Насекомоядные растения», стр. 289.]

Рефлекторное действие улитки является результатом наличия у животного нервной системы. Молекулярное изменение происходит в нерве щупальца, передается мышцам, с помощью которых тело втягивается, и, заставляя их сокращаться, вызывает акт втягивания. Конечно, сходство действий не обязательно влечет за собой вывод о том, что механизм, с помощью которого они осуществляются, один и тот же; но это вызывает подозрение в их идентичности, которое требует тщательной проверки.

Результаты недавних исследований структуры нервной системы животных сходятся к выводу, что нервные волокна, которые мы до сих пор считали конечными элементами нервной ткани, таковыми не являются, а представляют собой просто видимые агрегаты гораздо более тонких нитей, диаметр которых уменьшается до пределов нашего нынешнего микроскопического зрения, как бы они ни были расширены современными усовершенствованиями микроскопа; и что нерв по своей сути есть не что иное, как линейный тракт специально модифицированной протоплазмы между двумя точками организма, одна из которых способна воздействовать на другую посредством установленной таким образом связи. Следовательно, можно предположить, что даже самое простое живое существо может обладать нервной системой. И вопрос о том, снабжены ли растения нервной системой или нет, таким образом приобретает новый аспект и ставит перед гистологом и физиологом проблему чрезвычайной сложности, к которой необходимо подходить с новой точки зрения и с помощью методов, которые еще предстоит изобрести.

Таким образом, необходимо признать, что растения могут быть сократимыми и способными к передвижению; что, будучи способными к передвижению, их движения могут иметь столько же признаков спонтанности, сколько и движения низших животных; и что многие из них проявляют действия, сравнимые с теми, которые осуществляются посредством нервной системы у животных. И следует допустить возможность того, что дальнейшие исследования могут выявить существование чего-то сравнимого с нервной системой у растений. Так что я не знаю, где мы можем надеяться найти какое-либо абсолютное различие между животными и растениями, если только мы не вернемся к их способу питания и не зададимся вопросом, являются ли некоторые различия более оккультного характера, чем те, которые, как предполагал Кювье, существуют и которые, безусловно, справедливы для подавляющего большинства животных и растений, универсально применимыми.

Боб может быть обеспечен водой, в которой в надлежащей пропорции растворены соли аммиака и некоторые другие минеральные соли; атмосферным воздухом, содержащим обычную малую дозу углекислоты; и ничем иным, кроме солнечного света и тепла. В этих условиях, какими бы неестественными они ни были, при правильном обращении боб пустит корешок и росток; первый вырастет в корни, второй — в стебель и листья энергичного растения фасоли; и это растение в свое время зацветет и даст урожай бобов, точно так же, как если бы оно росло в саду или в поле.

Вес азотистых белковых соединений, маслянистых, крахмалистых, сахаристых и древесных веществ, содержащихся в полновозрастном растении и его семенах, будет значительно больше веса тех же веществ, содержащихся в бобе, из которого оно выросло. Но бобу не было предоставлено ничего, кроме воды, углекислоты, аммиака, поташа, извести, железа и тому подобного в сочетании с фосфорной, серной и другими кислотами. Ни белок, ни жир, ни крахмал, ни сахар, ни какое-либо вещество, хотя бы отдаленно напоминающее их, не входили в состав пищи боба. Но веса углерода, водорода, кислорода, азота, фосфора, серы и других элементарных тел, содержащихся в растении фасоли и в семенах, которые оно производит, точно эквивалентны весам тех же элементов, которые исчезли из материалов, поставляемых бобу во время его роста. Отсюда следует, что боб взял только сырье для своей структуры и переработал его в вещества фасоли.

Боб смог совершить этот великий химический подвиг с помощью своего зеленого красящего вещества, или хлорофилла; ибо только зеленые части растения под влиянием солнечного света обладают удивительной способностью разлагать углекислоту, высвобождая кислород и захватывая содержащийся в ней углерод. Фактически, боб получает два абсолютно необходимых элемента своего вещества из двух различных источников; водный раствор, в который погружены его корни, содержит азот, но не содержит углерода; воздух, которому подвергаются листья, содержит углерод, но его азот находится в состоянии свободного газа, в котором боб не может его использовать; и хлорофилл — это аппарат, с помощью которого углерод извлекается из атмосферной углекислоты, причем листья являются главными лабораториями, в которых осуществляется эта операция.

[Сноска 3: Я намеренно предполагаю, что воздух, которым снабжается боб в указанном случае, не содержит аммиачных солей.]

[Сноска 4: Недавние исследования Прингсхайма подняли множество вопросов относительно точной доли участия хлорофилла в химических операциях, осуществляемых зелеными частями растений. Возможно, что хлорофилл является лишь постоянным сопутствующим элементом фактического дезоксидирующего аппарата.]

Подавляющее большинство заметных растений, как всем известно, зеленые; и это происходит из-за обилия в них хлорофилла. Те немногие, которые не содержат хлорофилла и бесцветны, не способны извлекать углерод, необходимый им из атмосферной углекислоты, и ведут паразитическое существование на других растениях; но из этого отнюдь не следует, как бы часто это утверждение ни повторялось, что производственная способность растений зависит от их хлорофилла и его взаимодействия с лучами солнца. Напротив, легко продемонстрировать, как впервые доказал Пастер, что низшие грибы, лишенные хлорофилла или какого-либо его заменителя, тем не менее обладают характерными производственными способностями растений в очень высокой степени. Только необходимо, чтобы они были обеспечены другим видом сырья; поскольку они не могут извлекать углерод из углекислоты, им должно быть предоставлено что-то другое, содержащее углерод. Винная кислота является таким веществом; и если одна спора самой обычной и самой хлопотной из плесеней — Penicillium — будет посеяна в блюдце с водой, в которой содержится тартрат аммония с небольшим процентом фосфатов и сульфатов, и будет содержаться в тепле, будь то в темноте или на свету, она за короткое время даст толстую корку плесени, которая содержит в миллионы раз больше веса исходной споры в белковых соединениях и целлюлозе. Таким образом, у нас есть очень широкая фактическая база для обобщения, что растения существенно характеризуются своей производственной способностью — своей силой переработки простых минеральных веществ в сложные органические соединения.

Напротив, существует не менее широкое основание для обобщения, что животные, как выразился Кювье, прямо или косвенно зависят от растений в отношении материалов для своих тел; то есть они либо травоядные, либо едят других животных, которые являются травоядными.

Но от каких компонентов своих тел животные таким образом зависят от растений? Конечно, не от своего рогового вещества; ни от хондрина, ближайшего химического элемента хряща; ни от желатина; ни от синтонина, компонента мышц; ни от своих нервных или желчных веществ; ни от своих амилоидных веществ; ни, обязательно, от своих жиров.

Экспериментально доказано, что животные могут производить их самостоятельно. Но то, что они не могут производить, но должны, во всех известных случаях, получать прямо или косвенно от растений, — это особое азотистое вещество, белок. Таким образом, растение — это идеальный пролетарий живого мира, рабочий, который производит; животное — идеальный аристократ, который в основном занимается потреблением, по манере того благородного представителя рода Цендарм, чья эпитафия написана в «Sartor Resartus».

Вот наша последняя надежда найти четкую линию разграничения между растениями и животными; ибо, как я уже намекал, между двумя царствами существует пограничная территория, своего рода ничья земля, обитатели которой, безусловно, не могут быть распознаны и приведены к своей надлежащей принадлежности каким-либо иным способом.

Несколько месяцев назад профессор Тиндаль попросил меня исследовать каплю настоя сена, помещенную под отличный и мощный микроскоп, и сказать ему, что я думаю о некоторых организмах, видимых в ней. Я посмотрел и заметил, во-первых, множество бактерий, движущихся со своими обычными прерывистыми спазматическими подергиваниями. В растительной природе их теперь нет сомнений. Не только близкое сходство бактерий с несомненными растениями, такими как Oscillatoria и низшие формы грибов, оправдывает этот вывод, но и производственный тест решает вопрос сразу. Нужно только добавить крошечную каплю жидкости, содержащей бактерии, в воду, в которой растворены тартрат, фосфат и сульфат аммония; и за очень короткое время прозрачная жидкость становится молочной из-за их чудовищного размножения, что, конечно, подразумевает производство живого бактериального вещества из этих чисто солевых веществ.

Но другие активные организмы, гораздо более крупные, чем бактерии, достигающие, по сути, сравнительно гигантских размеров в 1/3000 дюйма или более, непрерывно пересекали поле зрения. Каждый из них имел тело грушевидной формы, причем малый конец был слегка вогнут и переходил в длинную изогнутую нить, или ресничку, чрезвычайной тонкости. Позади нее, с вогнутой стороны изгиба, исходила другая длинная ресничка, настолько тонкая, что ее можно было различить только при использовании самых мощных увеличений и тщательном управлении светом. В центре грушевидного тела иногда можно было различить прозрачное круглое пространство, но не всегда; и тщательное наблюдение показало, что эта прозрачная пустота появлялась постепенно, а затем закрывалась и внезапно исчезала через равные промежутки времени. Такая структура часто встречается среди низших растений и животных и известна как сократительная вакуоль.

Маленькое существо, описанное таким образом, иногда передвигалось с большой активностью, с любопытным вращательным движением, за счет биения передней реснички, в то время как вторая ресничка волочилась сзади; иногда оно закреплялось задней ресничкой и вращалось за счет работы другой, его движения напоминали движения якорного буя в бурном море. Иногда, когда двое были в полном разгаре по направлению друг к другу, каждый, казалось, ловко уступал дорогу другому; иногда собиралась толпа и толкалась, с таким же подобием индивидуальных усилий, как зритель на Гран-Мюле мог бы наблюдать в телескоп среди пятнышек, представляющих людей в долине Шамони.

Зрелище, хотя и всегда удивительное, не было для меня новым. Поэтому мой ответ на заданный мне вопрос заключался в том, что эти организмы были тем, что биологи называют монадами, и хотя они могли быть животными, также возможно, что они могли, подобно бактериям, быть растениями. Мой друг принял мой вердикт с выражением, которое показало печальное отсутствие уважения к авторитету. Он скорее поверил бы, что овца — это растение. Естественно задетый этим отсутствием веры, я много думал об этом деле; и, поскольку я все еще остаюсь при том хромом выводе, который я первоначально высказал, и даже сейчас должен признаться, что не могу с уверенностью сказать, является ли это существо животным или растением, я думаю, будет хорошо изложить основания моего колебания подробно. Но, во-первых, чтобы я мог удобно отличить эту «монаду» от множества других вещей, которые идут под тем же названием, я должен дать ей свое собственное имя. Я думаю (хотя, по причинам, которые не нужно называть в настоящее время, я не совсем уверен), что она идентична виду Monas lens, как определено выдающимся французским микроскопистом Дюжарденом, хотя его увеличительная способность, вероятно, была недостаточной, чтобы позволить ему увидеть, что она удивительно похожа на гораздо более крупную форму монад, которую он назвал Heteromita. Поэтому я буду называть ее не Monas, а Heteromita lens.

Я не смог посвятить своей Heteromita длительное исследование, необходимое для разработки всей ее истории, что потребовало бы недель или, возможно, месяцев непрерывного внимания. Но я тем меньше сожалею об этом обстоятельстве, поскольку некоторые замечательные наблюдения, недавно опубликованные господами Даллинджером и Драйсдейлом о некоторых монадах, относятся, отчасти, к форме, столь похожей на мою Heteromita lens, что историю одной можно использовать для иллюстрации истории другой. Эти самые терпеливые и старательные наблюдатели, которые использовали самые высокие достижимые мощности микроскопа и, сменяя друг друга, вели наблюдение день и ночь за одними и теми же отдельными монадами, смогли проследить всю историю их Heteromita; которую они обнаружили в настоях голов рыб семейства тресковых.

[Сноска 5: «Исследования жизненного цикла церкомонады: урок биогенеза»; и «Дальнейшие исследования жизненного цикла монад», — Monthly Microscopical Journal, 1873.]

Из четырех монад, описанных и изображенных этими исследователями, одна, как я сказал, очень близко напоминает Heteromita lens во всех деталях, за исключением того, что у нее есть отдельно различимая центральная частица или «ядро», которое не может быть с уверенностью определено у Heteromita lens; и что господа Даллинджер и Драйсдейл ничего не говорят о существовании сократительной вакуоли у этой монады, хотя они описывают ее у другой.

Их Heteromita, однако, быстро размножалась делением. Иногда появлялось поперечное сужение; задняя половина развивала новую ресничку, а задняя ресничка постепенно расщеплялась от основания до свободного конца, пока не разделялась на две; процесс, который, учитывая тот факт, что эта тонкая нить не может быть намного больше 1/100000 дюйма в диаметре, достаточно удивителен. Сужение тела распространялось внутрь, пока две части не соединялись узким перешейком; наконец, они разделялись, и каждая уплывала сама по себе, полноценная Heteromita, снабженная двумя ресничками. Иногда сужение принимало продольное направление, с тем же конечным результатом. В каждом случае процесс занимал не более шести или семи минут. При такой скорости одна Heteromita дала бы начало тысяче подобных себе в течение часа, около миллиона за два часа и числу, превышающему общепринятое число людей, живущих сейчас в мире, за три часа; или, если мы дадим каждой Heteromita час наслаждения индивидуальным существованием, тот же результат будет получен примерно за день. Кажущаяся внезапность появления множества таких организмов, как эти, в любой питательной жидкости, к которой получаешь доступ, таким образом легко объясняется.

Во время этих процессов размножения делением Heteromita остается активной; но иногда происходит другой способ деления. Тело становится округлым и неподвижным, или почти таким; и, находясь в этом состоянии покоя, делится на две части, каждая из которых быстро превращается в активную Heteromita.

Еще более замечательным явлением является тот вид размножения, которому предшествует соединение двух монад, процесс, который называется конъюгацией. Две активные Heteromita прикладываются друг к другу, а затем медленно и постепенно сливаются в одно тело. Два ядра сливаются в одно; и масса, возникающая в результате конъюгации двух Heteromita, таким образом слитых вместе, имеет треугольную форму. Две пары ресничек можно видеть в течение некоторого времени у двух углов, которые соответствуют малым концам соединенных монад; но в конечном итоге они исчезают, и двойной организм, в котором исчезли все видимые следы организации, впадает в состояние покоя. Затем происходят внезапные волнообразные движения его вещества; и через короткое время вершины треугольной массы разрываются и выпускают плотную желтоватую, слизистую жидкость, наполненную мелкими гранулами. Этот процесс, который, как будет замечено, включает фактическое слияние и смешение вещества двух отдельных организмов, осуществляется в течение около двух часов.

Авторы, которых я цитирую, говорят, что они «не могут выразить» чрезмерную миниатюрность рассматриваемых гранул, и они оценивают их диаметр менее чем в 1/200000 дюйма. Под самыми высокими мощностями микроскопа, применимыми в настоящее время, такие пятнышки едва различимы. Тем не менее, частицы такого размера массивны по сравнению с физическими молекулами; откуда нет оснований сомневаться, что каждая, какой бы маленькой она ни была, может иметь молекулярную структуру, достаточно сложную, чтобы вызвать явления жизни. И, как факт, путем терпеливого наблюдения за местом, в котором были выброшены эти бесконечно малые живые частицы, наши наблюдатели убедились в их росте и развитии в новые монады. Примерно через четыре часа после их освобождения они достигали шестой части длины родителя, с характерными ресничками, хотя поначалу они были совершенно неподвижны; и еще через четыре часа они достигали размеров и проявляли всю активность взрослой особи. Эти невообразимо мелкие частицы, следовательно, являются зародышами Heteromita; и из размеров этих зародышей легко показать, что тело, образованное конъюгацией, могло, по низкой оценке, дать выход тридцати тысячам из них; результат супружеского процесса, посредством которого договаривающиеся стороны, без метафоры, «становятся одной плотью», достаточный, чтобы заставить мальтузианца отчаяться в будущем Вселенной.

Я не знаю, пытались ли исследователи, у которых я позаимствовал эту историю, выяснить, принимают ли их монады твердую пищу или нет; так что, хотя они очень помогают нам заполнить пробелы в истории моей Heteromita, их наблюдения не проливают свет на проблему, которую мы пытаемся решить — является ли она животным или растением?

Несомненно, можно привести очень веские аргументы в пользу того, чтобы рассматривать Heteromita как растение.

Например, существует гриб, неясная и почти микроскопическая плесень, называемая Peronospora infestans. Как и многие другие грибы, Peronospora паразитируют на других растениях; и эта конкретная Peronospora случайно приобрела большую известность и политическое значение, способом, не лишенным параллелей в карьере печально известных политиков, а именно, по причине ужасного вреда, который она причинила человечеству. Ибо именно этот гриб является причиной болезни картофеля; и, следовательно, Peronospora infestans (несомненно, исключительно саксонского происхождения, хотя точно не известно, что это так) вызвала ирландский голод. Растения, пораженные недугом, оказываются зараженными плесенью, состоящей из тонких трубчатых нитей, называемых гифами, которые проникают в вещество картофельного растения и присваивают себе вещество своего хозяина; в то же время, прямо или косвенно, они вызывают химические изменения, в результате которых даже его древесный каркас становится почерневшим, пропитанным и увядшим.

По структуре, однако, Peronospora — такая же плесень, как обычный Penicillium; и точно так же, как Penicillium размножается путем распада своих гиф на отдельные округлые тела, споры; так и у Peronospora некоторые из гиф вырастают в воздух через промежутки поверхностных клеток картофельного растения и развивают споры. Каждая из этих гиф обычно дает несколько ветвей. Концы ветвей расширяются и становятся закрытыми мешочками, которые в конечном итоге отпадают как споры. Споры, падающие на какую-либо часть того же картофельного растения или переносимые ветром на другое, могут сразу прорасти, выбрасывая трубчатые отростки, которые становятся гифами, и проникают в вещество атакованного растения. Но, чаще, содержимое споры делится на шесть или восемь отдельных частей. Оболочка споры уступает, и каждая часть затем выходит как независимый организм, который имеет форму боба, несколько более узкого на одном конце, чем на другом, выпуклого с одной стороны и вдавленного или вогнутого с противоположной. Из вдавления исходят две длинные и тонкие реснички, одна короче другой, и направлены вперед. Рядом с началом этих ресничек, в веществе тела, находится регулярно пульсирующая, сократительная вакуоль. Более короткая ресничка активно вибрирует и осуществляет передвижение организма, в то время как другая волочится сзади; все тело вращается на своей оси заостренным концом вперед.

Выдающийся ботаник Де Бари, который не думал о нашей проблеме, говорит нам, описывая движения этих «зооспор», что, когда они плавают вокруг, «инородные тела тщательно избегаются, и все движение имеет обманчивое сходство с добровольными изменениями места, которые наблюдаются у микроскопических животных».

После того, как они поплавают таким образом во влаге на поверхности листа или стебля (которая, пусть и пленка, является океаном для такой рыбы) в течение получаса, более или менее, движение зооспоры становится медленнее и ограничивается медленным вращением на своей оси, без изменения места. Затем она становится совершенно тихой, реснички исчезают, она принимает сферическую форму и окружает себя отчетливой, хотя и тонкой, перепончатой оболочкой. Затем с одной стороны сферы вырастает выступ, и, быстро увеличиваясь в длину, принимает характер гифы. Последняя проникает в вещество картофельного растения, либо входя в устьице, либо просверливая стенку эпидермической клетки, и разветвляется, как мицелий, в веществе растения, разрушая ткани, с которыми она соприкасается. Поскольку эти процессы размножения происходят очень быстро, миллионы спор вскоре освобождаются от одного зараженного растения; и из-за их миниатюрности они легко переносятся самым легким ветерком. Поскольку, опять же, зооспоры, освобожденные от каждой споры, в силу своих способностей к передвижению, быстро рассеиваются по поверхности, неудивительно, что инфекция, однажды начавшись, вскоре распространяется с поля на поле и расширяет свои опустошения на целую страну.

Однако в мой нынешний план не входит рассмотрение болезни картофеля, как бы поучительно ее история ни относилась к истории других эпидемий; и я выбрал случай с Peronospora просто потому, что он дает пример организма, который на одной стадии своего существования является поистине «монадой», неотличимой ни по какому важному признаку от нашей Heteromita, и необычайно похожей на нее в некоторых отношениях. И все же эту «монаду» можно проследить, шаг за шагом, через серию метаморфоз, которые я описал, пока она не примет черты организма, который является таким же растением, как дуб или вяз.

Более того, было бы возможно продолжить аналогию дальше. При определенных обстоятельствах в Peronospora происходит процесс конъюгации. Две отдельные части ее протоплазмы сливаются вместе, окружают себя толстой оболочкой и дают начало своего рода растительному яйцу, называемому ооспорой. После периода покоя содержимое ооспоры распадается на ряд зооспор, подобных тем, что описаны выше, каждая из которых, после периода активности, прорастает обычным способом. Этот процесс очевидно соответствует конъюгации и последующему освобождению зародышей у Heteromita.

Но можно сказать, что Peronospora — это, в конце концов, сомнительный вид растения; что ей, по-видимому, не хватает производственной способности, выбранной в качестве главного отличительного признака растительной жизни; или, во всяком случае, что нет доказательств того, что она не получает свое белковое вещество в готовом виде от картофельного растения.

Давайте, следовательно, возьмем случай, который не открыт для этих возражений.

Существуют некоторые небольшие растения, известные ботаникам как представители рода Coleochaete, которые, не будучи истинно паразитическими, растут на определенных водных сорняках, как лишайники растут на деревьях. Маленькое растение имеет форму элегантной зеленой звезды, ветвящиеся руки которой разделены на клетки. Его зелень обусловлена хлорофиллом, и оно, несомненно, обладает производственной способностью в полной мере, разлагая углекислоту и высвобождая кислород под влиянием солнечного света. Но протоплазматическое содержимое некоторых клеток, из которых состоит растение, иногда делится методом, подобным тому, который осуществляет деление содержимого споры Peronospora; и отделенные части затем освобождаются как активные монадоподобные зооспоры. Каждая из них овальная и снабжена на одном конце двумя длинными активными ресничками. Движимая ими, она плавает в течение более или менее длительного времени, но в конце концов приходит в состояние покоя и постепенно вырастает в Coleochaete. Более того, как и в Peronospora, может произойти конъюгация, приводящая к ооспоре; содержимое которой делится и освобождается как монадообразные зародыши.

Если бы вся история зооспор Peronospora и Coleochaete была неизвестна, они, несомненно, были бы классифицированы среди «монад» с тем же правом, что и Heteromita; почему тогда Heteromita не может быть растением, даже если цикл форм, через которые она проходит, не показывает никаких членов, столь же сложных, как те, что встречаются в Peronospora и Coleochaete? И, фактически, существуют некоторые зеленые организмы, во всех отношениях характерно растения, такие как Chlamydomonas и обычный Volvox, или так называемое «шаровидное животное», которые проходят через цикл форм точно такого же простого характера, как и у Heteromita.

Название Chlamydomonas применяется к определенным микроскопическим зеленым телам, каждое из которых состоит из протоплазматического центрального вещества, окруженного бесструктурным мешочком. Последний содержит целлюлозу, как у обычных растений; и хлорофилл, который придает зеленый цвет, позволяет Chlamydomonas разлагать углекислоту и фиксировать углерод, как они это делают. Две длинные реснички выступают через клеточную стенку и осуществляют быстрое передвижение этой «монады», которая во всех отношениях, кроме своей подвижности, является характерно растением. При обычных обстоятельствах Chlamydomonas размножается простым делением, каждая расщепляясь на две или на четыре части, которые отделяются и становятся независимыми организмами. Иногда, однако, Chlamydomonas делится на восемь частей, каждая из которых снабжена четырьмя вместо двух ресничек. Эти «зооспоры» конъюгируют парами и дают начало покоящимся телам, которые размножаются делением и в конечном итоге переходят в активное состояние.

Таким образом, что касается внешней формы и общего характера цикла модификаций, через которые проходит организм в ходе своей жизни, сходство между Chlamydomonas и Heteromita является самого близкого описания. И на первый взгляд нет оснований отказываться признать, что Heteromita может быть связана с Chlamydomonas, как бесцветный гриб с зеленой водорослью. Volvox можно сравнить с полой сферой, стенка которой состоит из когерентных Chlamydomonads; и которая продвигается с вращательным движением, осуществляемым греблей множества пар ресничек, которые выступают с ее поверхности. Каждая монада Volvox, более того, обладает красным пигментным пятном, как самая простая форма глаза, известная среди животных. Методы делящегося размножения и конъюгации, наблюдаемые у монад этого движущегося шара, существенно сходны с теми, что наблюдаются у Chlamydomonas; и, хотя за него велась тяжелая битва, Volvox теперь окончательно сдан ботаникам.

Таким образом, действительно нет причин, почему Heteromita не может быть растением; и этот вывод был бы очень удовлетворительным, если бы не было столь же легко показать, что действительно нет причин, почему она не должна быть животным. Ибо существуют многочисленные организмы, представляющие самое близкое сходство с Heteromita и, подобно ей, сгруппированные под общим названием «монад», которые, тем не менее, могут наблюдаться принимающими твердую пищу и которые, следовательно, имеют виртуальный, если не фактический, рот и пищеварительную полость, и, таким образом, подпадают под определение Кювье животного. Многочисленные формы таких животных были описаны Эренбергом, Дюжарденом, Г. Джеймсом Кларком и другими авторами по Infusoria. Действительно, в другом настое сена, в котором встречалась моя Heteromita lens, были бесчисленные такие инфузорные животные, принадлежащие к хорошо известному виду Colpoda cucullus.

[Сноска 6: Отлично описано Штейном, почти все утверждения которого я проверил.]

Полноразмерные экземпляры этого животного достигают длины от 1/300 или 1/400 дюйма, так что оно может иметь в десять раз большую длину и в тысячу раз большую массу, чем Heteromita. По форме оно не совсем не похоже на Heteromita. Малый конец, однако, не вытянут в одну длинную ресничку, но общая поверхность тела покрыта мелкими активно вибрирующими ресничными органами, которые являются самыми длинными только на малом конце. В точке, которая соответствует той, из которой возникают две реснички у Heteromita, есть коническое вдавление, рот; и у молодых экземпляров сужающаяся нить, которая напоминает заднюю ресничку Heteromita, выступает из этой области.

Тело состоит из мягкого зернистого протоплазматического вещества, середина которого занята большой овальной массой, называемой «ядром»; в то время как на его заднем конце находится «сократительная вакуоль», заметная своими регулярными ритмичными появлениями и исчезновениями. Очевидно, хотя Colpoda не является монадой, она отличается от нее только второстепенными деталями. Более того, при определенных условиях она становится неподвижной, заключает себя в тонкий футляр или цисту, а затем делится на две, четыре или более частей, которые в конечном итоге освобождаются и плавают вокруг как активные Colpoda.

Но это существо — несомненное животное, и полноразмерных Colpoda можно кормить так же легко, как кормят цыплят. Нужно только рассеять очень мелко измельченный кармин в воде, в которой они живут, и за очень короткое время тела Colpoda набиваются глубоко окрашенными гранулами пигмента.

И если бы это не было достаточным доказательством животности Colpoda, возникает тот факт, что она еще более похожа на другое хорошо известное животное, Paramoecium, чем на монаду. Но Paramoecium — такое огромное существо по сравнению с теми, что обсуждались до сих пор — оно достигает 1/120 дюйма или более в длину — что нетрудно разобраться в его организации в деталях; и доказать, что это не только животное, но и животное, которое обладает несколько сложной организацией. Например, поверхностный слой его тела отличается по структуре от более глубоких частей. Есть две сократительные вакуоли, от каждой из которых отходит система сосудоподобных каналов; и не только есть коническое вдавление, непрерывное с трубкой, которые служат ртом и глоткой, но проглоченная пища совершает определенный путь, а отходы выбрасываются из определенной области. Нет ничего проще, чем кормить этих животных и наблюдать, как частицы индиго или кармина накапливаются в нижнем конце глотки. Оттуда они постепенно выступают, окруженные шариком воды, который в конечном итоге проходит с рывком, странно имитирующим глоток, в пульпообразное центральное вещество тела, чтобы циркулировать там вверх по одной стороне и вниз по другой, пока его содержимое не будет переварено и ассимилировано. Тем не менее, это сложное животное размножается делением, как монада, и, подобно монаде, подвергается конъюгации. Оно стоит в том же отношении к Heteromita на животной стороне, что и Coleochaete на растительной стороне. Начните с любого, и такая незаметная серия градаций ведет к монаде, что невозможно сказать на любой стадии прогресса, где должна быть проведена линия между животным и растением.

Есть основания полагать, что некоторые организмы, которые проходят через стадию существования монады, такие как Myxomycetes, в одно время своей жизни зависят от внешних источников в отношении своего белкового вещества, или являются животными; а в другой период производят его, или являются растениями. И видя, что весь прогресс современных исследований в пользу доктрины непрерывности, это справедливое и вероятное предположение — хотя только предположение — что, поскольку есть некоторые растения, которые могут производить белок из таких, казалось бы, труднодоступных минеральных веществ, как углекислота, вода, нитрат аммония, металлические и землистые соли; в то время как другие нуждаются в снабжении своим углеродом и азотом в несколько менее сырой форме тартрата аммония и родственных соединений; так могут быть и другие, как это, возможно, имеет место с истинно паразитическими растениями, которые могут только ухитриться собрать материалы еще лучше подготовленные — еще более приближенные к белку — пока мы не придем к таким организмам, как Psorospermiae и Panhistophyton, которые являются такими же животными, как и растительными по структуре, но являются животными в своей зависимости от других организмов в отношении своей пищи.

Своеобразное обстоятельство, отмеченное Мейером, что Torula дрожжей, хотя и несомненное растение, все же процветает наиболее энергично при снабжении сложным азотистым веществом, пепсином; вероятность того, что Peronospora питается непосредственно протоплазмой картофельного растения; и удивительные факты, которые были недавно выявлены относительно насекомоядных растений, все благоприятствуют этому взгляду; и склоняют к выводу, что различие между животным и растением является скорее различием в степени, чем в роде, и что проблема, является ли в данном случае организм животным или растением, может быть по существу неразрешимой.

VII

ЛОБСТЕР; ИЛИ, ИЗУЧЕНИЕ ЗООЛОГИИ

[1861]

Естественная история — это название, привычно применяемое к изучению свойств таких естественных тел, как минералы, растения и животные; науки, которые воплощают знания, приобретенные человеком по этим предметам, обычно называются естественными науками, в отличие от других так называемых «физических» наук; и те, кто посвящает себя особенно преследованию таких наук, были и обычно называются «натуралистами».

Линней был натуралистом в этом широком смысле, и его «Systema Naturae» была работой по естественной истории, в самом широком понимании этого термина; в ней тот великий систематизирующий дух воплотил все, что было известно в его время об отличительных характеристиках минералов, животных и растений. Но огромный стимул, который Линней дал исследованию природы, вскоре сделал невозможным, чтобы один человек написал еще одну «Systema Naturae», и чрезвычайно трудным для кого-либо стать даже таким натуралистом, каким был Линней.

Как бы велики ни были достижения, сделанные всеми тремя отраслями науки, в старые времена включенными под названием естественной истории, нет сомнений, что зоология и ботаника выросли в значительно большей степени, чем минералогия; и поэтому, как я полагаю, название «естественная история» постепенно стало все более определенно привязываться к этим видным разделам предмета, и под «натуралистом» люди стали все более отчетливо подразумевать исследователя структуры и функций живых существ.

Как бы то ни было, несомненно, что прогресс знаний постепенно увеличил расстояние между минералогией и ее старыми соратниками, в то время как он сблизил зоологию и ботанику; так что в последние годы оказалось удобным (и, действительно, необходимым) объединить науки, которые имеют дело с жизненной силой и всеми ее явлениями, под общим заголовком «биология»; и биологи пришли к тому, чтобы отречься от любого кровного родства со своими приемными братьями, минералогами.

Определенные широкие законы имеют общее применение как в животном, так и в растительном мирах, но почва, общая для этих царств природы, не очень широка, и множественность деталей настолько велика, что исследователь живых существ вынужден посвящать свое внимание исключительно либо тому, либо другому. Если он решает изучать растения, в каком-либо аспекте, мы сразу знаем, как его назвать. Он ботаник, и его наука — ботаника. Но если исследование животной жизни является его выбором, название, обычно применяемое к нему, будет варьироваться в зависимости от вида животных, которых он изучает, или конкретных явлений животной жизни, на которых он ограничивает свое внимание. Если изучение человека является его объектом, он называется анатомом, или физиологом, или этнологом; но если он препарирует животных или исследует способ, которым выполняются их функции, он — сравнительный анатом или сравнительный физиолог. Если он обращает свое внимание на ископаемых животных, он — палеонтолог. Если его ум более особенно направлен на специфическое описание, дискриминацию, классификацию и распределение животных, он называется зоологом.

Для целей настоящего дискурса, однако, я не признаю ни одного из этих титулов, кроме последнего, который я буду использовать как эквивалент ботаника, и я буду использовать термин зоология как обозначающий все учение о животной жизни, в отличие от ботаники, которая означает все учение о растительной жизни.

Используемая в этом смысле, зоология, как и ботаника, делится на три великие, но подчиненные науки: морфологию, физиологию и распределение, каждая из которых может, в значительной степени, изучаться независимо от другой.

Зоологическая морфология — это учение о форме или структуре животных. Анатомия — одна из ее ветвей; развитие — другая; в то время как классификация — это выражение отношений, которые разные животные имеют друг к другу в отношении их анатомии и их развития.

Зоологическое распределение — это изучение животных в отношении земных условий, которые существуют сейчас или существовали в любую предыдущую эпоху истории Земли.

Зоологическая физиология, наконец, есть учение о функциях или действиях животных. Она рассматривает тела животных как машины, приводимые в движение определенными силами и выполняющие объем работы, который может быть выражен в терминах обычных сил природы. Конечная цель физиологии — вывести факты морфологии, с одной стороны, и факты распределения, с другой, из законов молекулярных сил материи.

Таков объем зоологии. Но если бы я довольствовался изложением этих сухих определений, я бы плохо проиллюстрировал тот метод преподавания этой отрасли физической науки, который является моей главной задачей сегодня вечером рекомендовать. Давайте же отвернемся от абстрактных определений. Давайте возьмем какое-нибудь конкретное живое существо, какое-нибудь животное, чем обычнее, тем лучше, и давайте посмотрим, как применение здравого смысла и обычной логики к очевидным фактам, которые оно представляет, неизбежно ведет нас во все эти отрасли зоологической науки.

Передо мной омар. Если я исследую его, какой признак покажется мне наиболее примечательным? Я замечаю, что часть, которую мы называем хвостом омара, состоит из шести отчетливых твердых колец и седьмого, концевого сегмента. Если я отделю одно из средних колец, скажем, третье, то увижу, что на его нижней поверхности находится пара конечностей или придатков, каждый из которых состоит из стебля и двух концевых частей. Таким образом, я могу изобразить поперечный разрез кольца и его придатков на доске для диаграмм следующим образом.

Если я теперь возьму четвертое кольцо, то обнаружу, что оно имеет такое же строение, как и пятое, и второе; таким образом, в каждом из этих отделов хвоста я нахожу части, соответствующие друг другу: кольцо и два придатка, а в каждом придатке — стебель и две концевые части. Эти соответствующие части называются в анатомической терминологии «гомологичными частями». Кольцо третьего отдела является «гомологом» кольца пятого, придаток первого — гомологом придатка второго. И поскольку каждый отдел демонстрирует соответствующие части в соответствующих местах, мы говорим, что все отделы построены по одному и тому же плану. Но давайте теперь рассмотрим шестой отдел. Он похож на остальные, но в то же время отличается от них. Кольцо по существу такое же, как и в других отделах, но придатки на первый взгляд кажутся очень отличающимися; и все же, если мы присмотримся к ним внимательно, что мы обнаружим? Стебель и две концевые части, точно так же, как и в других, но стебель очень короткий и толстый, концевые части очень широкие и плоские, а одна из них разделена на две части.

Таким образом, я могу сказать, что шестой сегмент по своему плану подобен остальным, но видоизменен в деталях.

Первый сегмент подобен остальным в том, что касается его кольца, и хотя его придатки отличаются от всех уже рассмотренных простотой своего строения, в них легко различимы части, соответствующие стеблю и одной из частей придатков других сегментов.

Таким образом, оказывается, что хвост омара состоит из ряда сегментов, которые фундаментально схожи, хотя каждый из них представляет собой своеобразные модификации общего для всех плана. Но когда я перехожу к передней части тела, то сначала не вижу ничего, кроме большого щитовидного панциря, технически называемого «карапаксом», заканчивающегося спереди острым шипом, по обе стороны от которого расположены любопытные сложные глаза, установленные на концах толстых подвижных стебельков. Позади них, на нижней стороне тела, находятся две пары длинных усиков, или антенн, за которыми следуют шесть пар челюстей, сложенных друг над другом над ртом, и пять пар ног, передние из которых представляют собой большие клешни омара.

На первый взгляд кажется почти безнадежным пытаться найти в этой сложной массе ряд колец, каждое со своей парой придатков, подобных тем, что я показал вам в брюшке, и все же нетрудно доказать их существование. Если снять ноги, вы обнаружите, что каждая пара прикреплена к вполне определенному сегменту нижней стенки тела; но эти сегменты, вместо того чтобы быть нижними частями свободных колец, как в хвосте, являются частями колец, которые все прочно соединены и связаны вместе; то же самое верно для челюстей, усиков и глазных стебельков, каждая пара которых несет свой собственный особый сегмент. Таким образом, мы постепенно приходим к выводу, что тело омара состоит из стольких же колец, сколько имеется пар придатков, а именно двадцати в общей сложности, но шесть задних колец остаются свободными и подвижными, в то время как четырнадцать передних колец прочно срастаются вместе, их спинки образуют один сплошной щит — карапакс.

Единство плана при разнообразии исполнения — вот урок, который преподает изучение колец тела, и то же самое наставление еще более убедительно дают придатки. Если я исследую самую внешнюю челюсть, то обнаружу, что она состоит из трех отчетливых частей: внутренней, средней и внешней, установленных на общем стебле; и если я сравню эту челюсть с ногами позади нее или челюстями перед ней, то мне будет довольно легко увидеть, что в ногах именно та часть придатка, которая соответствует внутреннему отделу, видоизменяется в то, что мы привычно называем «ногой», в то время как средний отдел исчезает, а внешний отдел скрыт под карапаксом. Не сложнее заметить и то, что в придатках хвоста средний отдел появляется снова, а внешний исчезает; в то время как, с другой стороны, в передней челюсти, так называемой мандибуле, остается только внутренний отдел; и таким же образом части усиков и глазных стебельков могут быть отождествлены с частями ног и челюстей.

Но к чему все это ведет? К весьма примечательному выводу о том, что единство плана, того же рода, что обнаруживается в хвосте или брюшке омара, пронизывает всю организацию его скелета, так что я могу вернуться к диаграмме, изображающей любое из колец хвоста, которую я нарисовал на доске, и, добавив третий отдел к каждому придатку, использовать ее как своего рода схему или план любого кольца тела. Я могу дать названия всем частям этой фигуры, а затем, если я возьму любой сегмент тела омара, я смогу точно указать вам, какой модификации подвергся общий план в этом конкретном сегменте; какая часть осталась подвижной, а какая стала неподвижной по отношению к другой; что было чрезмерно развито и метаморфизировано, а что было подавлено.

Но мне кажется, я слышу вопрос: как все это проверить? Несомненно, это красивый и остроумный способ рассмотрения строения любого животного; но является ли это чем-то большим? Признает ли природа каким-то более глубоким образом это единство плана, которое мы, по-видимому, прослеживаем?

Возражение, подсказанное этими вопросами, является очень веским и важным, и морфология находилась в неудовлетворительном состоянии до тех пор, пока основывалась лишь на восприятии аналогий, существующих между полностью сформированными частями. Несдерживаемая изобретательность спекулятивных анатомов оказалась вполне способной выстроить любое количество противоречивых гипотез на основе одних и тех же фактов, и бесконечные морфологические грезы грозили вытеснить научную теорию.

К счастью, однако, существует критерий морфологической истины и верный способ проверки всех гомологий. Наш омар не всегда был таким, каким мы его видим; когда-то он был яйцом, полужидкой массой желтка, не больше булавочной головки, заключенной в прозрачную оболочку и не проявляющей ни малейшего следа какого-либо из тех органов, множественность и сложность которых у взрослой особи столь удивительны. Через некоторое время на одной из сторон этого желтка появился нежный участок клеточной мембраны, и этот участок стал фундаментом всего существа, глиной, из которой оно будет вылеплено. Постепенно обволакивая желток, он подразделялся поперечными перетяжками на сегменты — предшественники колец тела. На брюшной поверхности каждого из намеченных таким образом колец появились парные почковидные выступы — зачатки придатков кольца. Сначала все придатки были одинаковыми, но по мере роста большинство из них дифференцировалось на стебель и два концевых отдела, к которым в средней части тела добавился третий, внешний отдел; и только позднее, в результате модификации или поглощения некоторых из этих примитивных составляющих, конечности приобрели свою совершенную форму.

Таким образом, изучение развития доказывает, что доктрина единства плана — это не просто фантазия, не просто один из способов взглянуть на дело, а выражение глубоко укоренившихся природных фактов. Ноги и челюсти омара можно рассматривать не просто как модификации общего типа — на самом деле и в природе они таковыми и являются, причем нога и челюсть молодого животного поначалу неразличимы.

Это удивительные истины, тем более что зоолог находит их универсально применимыми. Исследование полипа, улитки, рыбы, лошади или человека привело бы нас, пусть, возможно, и менее легким путем, точно к той же точке. Единство плана повсюду скрыто под маской разнообразия строения — сложное повсюду развивается из простого. Каждое животное сначала имеет форму яйца, и каждое животное, как и каждая органическая часть, достигая своего взрослого состояния, проходит через условия, общие для других животных и других взрослых частей; и это подводит меня к другому моменту. До сих пор я говорил так, как будто омар одинок в мире, но, как мне вряд ли нужно напоминать вам, существуют мириады других животных организмов. Из них некоторые, такие как люди, лошади, птицы, рыбы, улитки, слизни, устрицы, кораллы и губки, ничуть не похожи на омара. Но другие животные, хотя они могут сильно отличаться от омара, все же либо очень похожи на него, либо похожи на что-то, что похоже на него. Речной рак, лангуст, креветка и шримс, например, как бы они ни различались, все же настолько похожи на омаров, что ребенок сгруппировал бы их как «омароподобных», в отличие от улиток и слизней; а последние, в свою очередь, образовали бы свой собственный род, в отличие от коров, лошадей и овец — «скот».

Но эта спонтанная группировка по «родам» — первая попытка человеческого разума к классификации, или называние общим именем тех вещей, которые похожи, и расположение их таким образом, чтобы наилучшим образом отразить сумму их сходств и различий с другими вещами.

Те виды, которые не включают иных подразделений, кроме полов или различных пород, называются в технической терминологии видами. Английский омар — это вид, наш речной рак — другой, наша креветка — третий. В других странах, однако, есть омары, речные раки и креветки, очень похожие на наших, и все же представляющие достаточные различия, чтобы заслужить выделение. Поэтому натуралисты выражают это сходство и это различие, группируя их как отдельные виды одного «рода». Но омар и речной рак, хотя и принадлежат к разным родам, имеют много общих черт и поэтому группируются вместе в совокупность, которая называется семейством. Более отдаленные сходства связывают омара с креветкой и крабом, что выражается в объединении всех их в один отряд. Опять же, более отдаленные, но все еще очень определенные сходства объединяют омара с мокрицей, мечехвостом, дафнией и морской уточкой и отделяют их от всех других животных; откуда они коллективно составляют более крупную группу, или класс, Crustacea. Но Crustacea проявляют много специфических черт, общих с насекомыми, пауками и многоножками, поэтому они группируются в еще более крупную совокупность, или «тип», Articulata; и, наконец, отношения, которые они имеют к червям и другим низшим животным, выражаются путем объединения всего этого огромного агрегата в подцарство Annulosa.

Если бы я прокладывал свой путь от губки, а не от омара, я бы обнаружил, что она связана подобными узами с большим числом других животных в подцарство Protozoa; если бы я выбрал пресноводного полипа или коралл, члены того, что натуралисты называют подцарством Coelenterata, сгруппировались бы вокруг моего типа; если бы была выбрана улитка, обитатели всех одностворчатых и двустворчатых, наземных и водных раковин, плеченогие, кальмары и мшанки постепенно присоединились бы к ней как члены того же подцарства Mollusca; и, наконец, начав с человека, я был бы вынужден включить сначала обезьяну, крысу, лошадь, собаку в тот же класс; а затем птицу, крокодила, черепаху, лягушку и рыбу в то же подцарство Vertebrata.

И если бы я полностью проследил все эти различные линии классификации, я бы в конце концов обнаружил, что нет ни одного животного, ни современного, ни ископаемого, которое не попадало бы сразу в то или иное из этих подцарств. Другими словами, каждое животное организовано по одному из пяти или более планов, существование которых делает нашу классификацию возможной. И настолько определенно и точно обозначено строение каждого животного, что в нынешнем состоянии наших знаний нет ни малейших доказательств того, что форма, в малейшей степени переходная между любой из двух групп Vertebrata, Annulosa, Mollusca и Coelenterata, существует или существовала в течение того периода истории Земли, который зафиксирован геологом.[1] Тем не менее, вы ни на мгновение не должны предполагать, поскольку такие переходные формы неизвестны, что члены подцарств разобщены или независимы друг от друга. Напротив, в своем самом раннем состоянии они все схожи, и первичные зародыши человека, собаки, птицы, рыбы, жука, улитки и полипа ни в каких существенных структурных отношениях неразличимы.

[Сноска 1: Различная группировка, продиктованная более поздними знаниями, не затрагивает принципа аргументации.—1894.]

В этом широком смысле можно с полным основанием сказать, что все живые животные и вся та вымершая фауна, которую открывает геология, связаны всепроникающим единством организации, того же характера, хотя и не равного по степени, что позволяет нам разглядеть один и тот же план среди двадцати различных сегментов тела омара. Поистине было сказано, что для ясного взора мельчайший факт — это окно, через которое можно увидеть Бесконечное.

Переходя от этих чисто морфологических соображений, давайте теперь исследуем то, каким образом внимательное изучение омара побуждает нас к другим направлениям исследований.

Омары встречаются во всех европейских морях; но на противоположных берегах Атлантики и в морях южного полушария их нет. Однако они представлены в этих регионах очень близкими, но отличными формами — Homarus Americanus и Homarus Capensis: так что мы можем сказать, что у европейцев есть один вид Homarus; у американцев — другой; у африканцев — третий; и таким образом начинают проясняться замечательные факты географического распространения.

Опять же, если мы исследуем содержимое земной коры, то найдем в последних из тех отложений, которые служили великими кладбищами прошлых эпох, бесчисленное множество омароподобных животных, но ни одно из них не настолько похоже на нашего живого омара, чтобы зоологи были уверены, что они принадлежат даже к тому же роду. Если мы продвинемся еще дальше в прошлое, то обнаружим в самых древних породах останки животных, построенных по тому же общему плану, что и омар, и принадлежащих к той же великой группе Crustacea; но по большей части совершенно отличных от омара и, действительно, от любой другой живой формы ракообразных; и таким образом мы получаем представление о той последовательной смене животного населения земного шара в прошлые эпохи, которая является самым поразительным фактом, открытым геологией.

Подумайте теперь, куда привели нас наши изыскания. Мы изучали наш тип морфологически, когда определяли его анатомию и развитие, и, сравнивая его в этих отношениях с другими животными, мы определили его место в системе классификации. Если бы мы исследовали каждое животное подобным образом, мы создали бы полный свод зоологической морфологии.

Опять же, мы исследовали распространение нашего типа в пространстве и во времени, и если бы то же самое было проделано с каждым животным, науки о географическом и геологическом распространении достигли бы своего предела.

Но вы заметите одно примечательное обстоятельство: до этого момента вопрос о жизни этих организмов не рассматривался. Морфологию и распространение можно было бы изучать почти так же хорошо, если бы животные и растения были особым видом кристаллов и не обладали ни одной из тех функций, которые так замечательно отличают живые существа. Но факты морфологии и распространения должны быть объяснены, и наука, целью которой является их объяснение, — это физиология.

Давайте вернемся к нашему омару еще раз. Если бы мы наблюдали за этим существом в его родной стихии, мы бы увидели, как оно активно карабкается по подводным скалам, среди которых любит жить, с помощью своих сильных ног; или плавает мощными взмахами своего большого хвоста, придатки шестого сустава которого расправлены в широкий веерообразный пропеллер: схватите его, и он покажет вам, что его большие клешни — не слабые наступательные орудия; подвесьте кусок падали в местах его обитания, и он жадно поглотит его, разрывая и измельчая плоть с помощью своих многочисленных челюстей.

Предположим, что мы ничего не знали об омаре, кроме как об инертной массе, органическом кристалле, если я могу использовать это выражение, и что мы могли бы внезапно увидеть, как он проявляет все эти способности, — какие удивительные новые идеи и новые вопросы возникли бы в наших умах! Великим новым вопросом был бы: «Как все это происходит?»; главной новой идеей была бы идея адаптации к цели — представление о том, что составляющие тел животных — это не просто несвязанные части, а органы, работающие вместе ради достижения цели. Давайте снова рассмотрим хвост омара с этой точки зрения. Морфология научила нас, что это ряд сегментов, состоящих из гомологичных частей, которые претерпевают различные модификации, под которыми и через которые прослеживается общий план строения. Но если я посмотрю на ту же часть физиологически, то увижу, что это прекрасно сконструированный орган передвижения, с помощью которого животное может быстро двигаться как назад, так и вперед.

Но как эта замечательная движущая машина выполняет свои функции? Если бы я внезапно убил одно из этих животных и вынул все мягкие части, я бы обнаружил, что панцирь совершенно инертен, что он не обладает большей способностью двигаться сам по себе, чем механизмы мельницы, отсоединенные от паровой машины или водяного колеса. Но если бы я вскрыл его и вынул только внутренности, оставив белую плоть, я бы заметил, что омар может сгибать и разгибать хвост так же хорошо, как и раньше. Если бы я отрезал хвост, я бы перестал находить в нем какое-либо спонтанное движение; но при ущемлении любой части плоти я бы заметил, что она претерпевает очень любопытное изменение — каждое волокно становится короче и толще. В результате этого акта сокращения, как его называют, части, к которым прикреплены концы волокна, конечно, сближаются; и в зависимости от отношений их точек прикрепления к центрам движения различных колец происходит сгибание или разгибание хвоста. Внимательное наблюдение за только что вскрытым омаром вскоре показало бы, что все его движения обусловлены одной и той же причиной — укорочением и утолщением этих мясистых волокон, которые технически называются мышцами.

Вот, значит, главный факт. Движения омара обусловлены мышечной сократимостью. Но почему мышца сокращается в одно время и не сокращается в другое? Почему целая группа мышц сокращается, когда омар хочет выпрямить хвост, и другая группа, когда он желает согнуть его? Что порождает, направляет и контролирует движущую силу?

Эксперимент, великий инструмент для установления истины в физической науке, отвечает на этот вопрос для нас. В голове омара находится небольшая масса той особой ткани, которая известна как нервное вещество. Тяжи из подобного вещества соединяют мозг омара, прямо или косвенно, с мышцами. Теперь, если эти соединительные тяжи перерезаны, а мозг остается целым, способность проявлять то, что мы называем произвольным движением в частях ниже разреза, уничтожается; и, с другой стороны, если при сохранении целостности тяжей мозговая масса разрушена, та же произвольная подвижность в равной степени утрачивается. Откуда неизбежный вывод: способность порождать эти движения находится в мозгу и распространяется вдоль нервных тяжей.

У высших животных явления, сопровождающие эту передачу, были исследованы, и было обнаружено, что проявление особой энергии, которая находится в нервах, сопровождается нарушением электрического состояния их молекул.

Если бы мы могли точно оценить значение этого нарушения; если бы мы могли получить значение данного проявления нервной силы, определив количество электричества или тепла, которому оно эквивалентно; если бы мы могли установить, от какого расположения или другого состояния молекул материи зависит проявление нервной и мышечной энергий (и, несомненно, наука когда-нибудь установит эти моменты), физиологи достигли бы своей конечной цели в этом направлении; они определили бы отношение движущей силы животных к другим формам силы, встречающимся в природе; и если бы тот же процесс был успешно выполнен для всех операций, которые осуществляются в животном организме и им самим, физиология была бы совершенной, а факты морфологии и распространения были бы выводимы из законов, которые установили физиологи, в сочетании с теми, которые определяют состояние окружающей вселенной.

Нет ни одного фрагмента организма этого скромного животного, изучение которого не привело бы нас в области мысли столь же обширные, как те, что я кратко открыл вам; но то, что я говорил, я надеюсь, не только позволило вам сформировать представление о сфере и смысле зоологии, но и дало вам несовершенный пример того, каким образом, по моему мнению, эта наука, или, действительно, любая физическая наука, может быть лучше всего преподаваема. Главное — сделать обучение реальным и практическим, фиксируя внимание студента на конкретных фактах; но в то же время оно должно быть широким и всеобъемлющим, путем постоянного обращения к обобщениям, иллюстрациями которых являются все частные факты. Омар послужил типом всего животного царства, а его анатомия и физиология проиллюстрировали для нас некоторые из величайших истин биологии. Студент, который однажды сам увидел факты, которые я описал, которому были объяснены их отношения и который ясно их понял, обладает, таким образом, знанием зоологии, которое является реальным и подлинным, как бы ограничено оно ни было, и которое стоит больше, чем все просто книжное знание науки, которое он мог бы когда-либо приобрести. Его зоологическая информация — это, таким образом, знание, а не просто слухи.

И если бы моей задачей было подготовить вас к получению сертификата по зоологической науке, выдаваемого этим департаментом, я бы следовал курсом, точно таким же по принципу, как тот, который я выбрал сегодня вечером. Я бы выбрал пресноводную губку, пресноводного полипа или Cyanoea, пресноводную мидию, омара, птицу в качестве типов пяти основных делений животного царства. Я бы очень полно объяснил их строение и показал, как каждое из них иллюстрирует великие принципы зоологии. Пройдя очень тщательно и полно этот материал, я бы почувствовал, что у вас есть надежный фундамент, и тогда я бы провел вас тем же путем, но менее детально, по аналогично выбранным иллюстративным типам классов; а затем я бы направил ваше внимание на специальные формы, перечисленные под заголовком типов в этой программе, и на другие факты, там упомянутые.

Это был бы, говоря в общем, мой план. Но я взял на себя обязательство объяснить вам лучший способ приобретения и передачи знаний по зоологии, и вы поэтому можете справедливо попросить меня о более подробном и точном описании того, каким образом я предложил бы предоставить вам информацию, о которой я говорю.

Мое собственное впечатление состоит в том, что лучшей моделью для всех видов обучения физической науке является та, что предоставляется методом преподавания анатомии, используемым в медицинских школах. Этот метод состоит из трех элементов — лекций, демонстраций и экзаменов.

Цель лекций — в первую очередь пробудить внимание и вызвать энтузиазм у студента; и это, я уверен, может быть достигнуто в гораздо большей степени устным изложением и личным влиянием уважаемого преподавателя, чем любым другим способом. Во-вторых, лекции имеют двойную пользу: направлять студента к наиболее важным пунктам предмета и в то же время заставлять его уделять внимание всему предмету, а не только той его части, которая ему нравится. И, наконец, лекции дают студенту возможность искать объяснения тех трудностей, которые будут, и, действительно, должны возникать в ходе его занятий.

Какие книги мне читать? — это вопрос, который постоянно задает студент преподавателю. Мой ответ обычно таков: «Никакие: записывайте свои конспекты тщательно и полно; стремитесь понять их досконально; приходите ко мне за объяснением всего, что вы не можете понять; и я предпочел бы, чтобы вы не отвлекали свой ум чтением». Правильно составленный курс лекций должен содержать столько же материала, сколько студент может усвоить за время, отведенное на его изложение; и преподаватель всегда должен помнить, что его дело — питать, а не перекармливать интеллект. Действительно, я верю, что студент, который приобретает из курса лекций простую привычку концентрировать свое внимание на определенно ограниченном ряде фактов, пока они не будут полностью освоены, сделал шаг неизмеримой важности.

Но какими бы хорошими ни были лекции и каким бы обширным ни был курс чтения, которым они сопровождаются, они являются лишь вспомогательными средствами к великому инструменту научного преподавания — демонстрации. Если я неустанно, даже фанатично настаиваю на важности физической науки как образовательного агента, то это потому, что изучение любой отрасли науки, если оно проводится должным образом, кажется мне заполняющим пустоту, оставленную всеми другими средствами образования. Я питаю величайшее уважение и любовь к литературе; ничто не огорчило бы меня больше, чем видеть литературное образование чем-то иным, нежели очень заметной отраслью образования: действительно, я хотел бы, чтобы настоящей литературной дисциплине уделялось гораздо больше внимания, чем сейчас; но я не могу закрыть глаза на тот факт, что существует огромная разница между людьми, получившими чисто литературное образование, и теми, кто получил основательное научное образование.

Ища причину этой разницы, я полагаю, что могу найти ее в том факте, что в мире литературы учение и знание — это одно, и книги являются источником того и другого; тогда как в науке, как и в жизни, учение и знание различны, и изучение вещей, а не книг, является источником последнего.

Все, что может дать литература, можно получить чтением и практическими упражнениями в письме и речи; но я не преувеличиваю, когда говорю, что ни один из лучших даров науки не может быть завоеван этими средствами. Напротив, великое преимущество, которое дает научное образование, будь то в качестве обучения или в качестве знания, зависит от того, в какой степени ум студента приводится в непосредственный контакт с фактами — от того, в какой степени он усваивает привычку обращаться непосредственно к Природе и приобретать через свои чувства конкретные образы тех свойств вещей, которые выражаются и всегда будут выражаться в человеческом языке лишь приблизительно. Наш способ смотреть на Природу и говорить о ней меняется из года в год; но факт, однажды увиденный, отношение причины и следствия, однажды доказательно постигнутое, — это достояния, которые не меняются и не проходят, но, напротив, образуют фиксированные центры, вокруг которых другие истины агрегируются по естественному сродству.

Поэтому великое дело научного преподавателя — запечатлеть фундаментальные, неопровержимые факты своей науки не только словами в уме, но и чувственными впечатлениями на глазу, ухе и осязании студента, настолько полно, чтобы каждый используемый термин или сформулированный закон впоследствии вызывал яркие образы конкретных структурных или иных фактов, которые послужили демонстрацией закона или иллюстрацией термина.

Но эта важная операция может быть достигнута только постоянной демонстрацией, которая может происходить в некоторой несовершенной степени во время лекции, но которая должна также проводиться независимо и должна быть адресована каждому отдельному студенту, причем преподаватель стремится не столько показать вещь учащемуся, сколько заставить его увидеть ее самому.

Я прекрасно осознаю, что на пути эффективных зоологических демонстраций существуют большие практические трудности. Препарирование животных не совсем приятно и требует много времени; также нелегко обеспечить адекватное снабжение необходимыми образцами. Ботаник имеет здесь большое преимущество; его образцы легко получить, они чисты и безвредны, и их можно препарировать в частном доме так же хорошо, как и где-либо еще; и отсюда, я полагаю, тот факт, что ботаника преподается гораздо легче и лучше, чем ее родственная наука. Но, трудно это или легко, если зоологическая наука должна изучаться должным образом, демонстрация, а следовательно, и препарирование, должны быть обеспечены. Без этого никто не может иметь действительно основательного знания организации животных.

Многое, однако, может быть сделано без фактического препарирования со стороны студента, путем демонстрации на образцах и препаратах; и, по всей вероятности, было бы не очень трудно, если бы спрос был достаточным, организовать коллекции таких объектов, достаточные для всех целей элементарного обучения, по сравнительно дешевой цене. Даже без них многое можно было бы сделать, если бы зоологические коллекции, открытые для публики, были организованы в соответствии с тем, что было названо «типическим принципом»; то есть, если бы образцы, выставленные на всеобщее обозрение, были отобраны так, чтобы публика могла чему-то научиться из них, вместо того чтобы, как в настоящее время, просто приходить в замешательство от их множественности. Например, грандиозная орнитологическая галерея в Британском музее содержит от двух до трех тысяч видов птиц, а иногда по пять или шесть экземпляров одного вида. На них очень приятно смотреть, и некоторые витрины действительно великолепны; но я берусь утверждать, что никто, кроме профессионального орнитолога, никогда не почерпнул много информации из этой коллекции. Конечно, никто из десятков тысяч представителей широкой публики, прошедших через эту галерею, не знал больше о существенных особенностях птиц, когда покидал галерею, чем когда входил в нее. Но если бы где-то в том огромном зале было несколько препаратов, иллюстрирующих ведущие структурные особенности и способ развития обычной курицы; если бы были выставлены типы родов, ведущие модификации скелета, оперения в разном возрасте, способа гнездования и тому подобное среди птиц; и если бы другие образцы были убраны в место, где люди науки, которым они единственно полезны, могли бы иметь к ним свободный доступ, я могу представить, что эта коллекция могла бы стать великим инструментом научного образования.

Последний инструмент преподавателя, о котором я упомянул, — это экзамен, средство образования, которое сейчас настолько хорошо понято, что мне вряд ли нужно распространяться о нем. Я считаю, что как письменные, так и устные экзамены необходимы, и, требуя описания образцов, они могут быть использованы для дополнения демонстрации.

Таков самый полный ответ, который время, имеющееся в моем распоряжении, позволяет мне дать на вопрос: как лучше всего приобрести и передать знания по зоологии?

Но есть предыдущий вопрос, который может быть поднят и который, на самом деле, я знаю, многие склонны поднимать. Это вопрос: почему преподавателей следует поощрять к приобретению знаний в этой или любой другой отрасли физической науки? Какая польза, говорят, от попыток сделать физическую науку отраслью начального образования? Не вероятно ли, что преподаватели, занимаясь такими исследованиями, будут сбиты с пути приобретения более важных, но менее привлекательных знаний? И даже если они могут узнать что-то о науке без ущерба для своей полезности, какая польза от их попыток привить эти знания мальчикам, чье настоящее дело — приобретение навыков чтения, письма и арифметики?

Эти вопросы задаются и будут задаваться очень часто, ибо они проистекают из того глубокого невежества относительно ценности и истинного положения физической науки, которое поражает умы самых высокообразованных и интеллигентных классов общества. Но если бы я не был твердо уверен, что на них можно легко и удовлетворительно ответить; что на них отвечали снова и снова; и что придет время, когда люди либерального образования будут краснеть, задавая такие вопросы, — я бы стыдился своего положения здесь сегодня вечером. Без сомнения, ваша великая и очень важная функция — осуществлять начальное образование; без сомнения, все, что могло бы помешать добросовестному выполнению этого долга с вашей стороны, было бы великим злом; и если бы я думал, что ваше приобретение элементов физической науки и ваша передача этих элементов вашим ученикам влекут за собой какое-либо вмешательство в ваши надлежащие обязанности, я был бы первым человеком, который протестовал бы против того, чтобы вас поощряли делать что-либо подобное.

Но верно ли, что приобретение таких знаний в науке, как предлагается, и передача этих знаний рассчитаны на то, чтобы ослабить вашу полезность? Или не могу ли я скорее спросить, возможно ли для вас выполнять свои функции должным образом без этих вспомогательных средств?

Какова цель начального интеллектуального образования? Я полагаю, что его первая цель — обучить молодых людей использованию тех инструментов, с помощью которых люди извлекают знания из постоянно меняющейся череды явлений, проходящих перед их глазами; и что его вторая цель — информировать их о фундаментальных законах, которые, как показал опыт, управляют ходом вещей, чтобы они не были выброшены в мир нагими, беззащитными и добычей событий, которые они могли бы контролировать.

Мальчика учат читать на своем и других языках, чтобы он имел доступ к бесконечно более широким запасам знаний, чем те, которые могли бы быть открыты ему устным общением с ближними; он учится писать, чтобы его средства общения с остальной частью человечества могли быть бесконечно расширены, и чтобы он мог записывать и сохранять знания, которые приобретает. Его обучают элементарной математике, чтобы он мог понимать все те отношения числа и формы, на которых строятся сделки людей, объединенных в сложные общества, и чтобы он мог иметь некоторую практику в дедуктивном мышлении.

Все эти операции чтения, письма и счета — это интеллектуальные инструменты, использование которых должно быть изучено прежде всего, и изучено досконально; чтобы юноша мог сделать свою жизнь такой, какой она должна быть, — постоянным прогрессом в учении и мудрости.

Но, кроме того, начальное образование стремится оснастить мальчика определенным багажом позитивных знаний. Его учат великим законам морали; религии его секты; столько истории и географии, сколько скажет ему, где находятся великие страны мира, что они собой представляют и как они стали тем, чем являются.

Без сомнения, все это — самые подходящие и превосходные вещи для обучения мальчика; я был бы очень огорчен, если бы пропустил что-либо из них в любой схеме начального интеллектуального образования. Система превосходна, насколько она идет.

Но если я рассмотрю ее внимательно, возникает любопытное размышление. Я полагаю, что полторы тысячи лет назад ребенка любого состоятельного римского гражданина учили именно этим вещам: чтению и письму на его собственном и, возможно, греческом языке; элементам математики; и религии, морали, истории и географии, принятым в его время. Более того, я не думаю, что ошибаюсь, утверждая, что если бы такой христианский римский мальчик, закончивший свое образование, мог быть перенесен в одну из наших государственных школ и прошел бы через ее курс обучения, он не встретил бы ни одной незнакомой линии мысли; среди всех новых фактов, которые ему пришлось бы узнать, ни один не подсказал бы иного способа рассмотрения вселенной, чем тот, который был принят в его собственное время.

И все же, несомненно, есть какая-то большая разница между цивилизацией четвертого века и девятнадцатого, и еще большая между интеллектуальными привычками и тоном мышления того дня и этого?

И что сделало эту разницу? Я отвечаю бесстрашно — колоссальное развитие физической науки в течение последних двух столетий.

Современная цивилизация покоится на физической науке; отнимите ее дары у нашей собственной страны, и наше положение среди ведущих наций мира исчезнет завтра; ибо именно физическая наука делает интеллект и моральную энергию сильнее грубой силы.

Вся современная мысль пропитана наукой; она проложила себе путь в произведения наших лучших поэтов, и даже простой литератор, который делает вид, что игнорирует и презирает науку, бессознательно пропитан ее духом и обязан своими лучшими продуктами ее методам. Я верю, что величайшая интеллектуальная революция, которую когда-либо видело человечество, сейчас медленно происходит под ее воздействием. Она учит мир, что высший суд — это наблюдение и эксперимент, а не авторитет; она учит его оценивать ценность доказательств; она создает твердую и живую веру в существование неизменных моральных и физических законов, полное послушание которым является высшей возможной целью разумного существа.

Но обо всем этом ваша старая стереотипная система образования не принимает во внимание. Физическая наука, ее методы, ее проблемы и ее трудности будут встречать беднейшего мальчика на каждом шагу, и все же мы обучаем его таким образом, что он выйдет в мир столь же невежественным относительно существования методов и фактов науки, как в день своего рождения. Современный мир полон артиллерии; а мы выпускаем наших детей сражаться в нем, оснащенными щитом и мечом древнего гладиатора.

Потомство будет стыдить нас, если мы не исправим это плачевное положение вещей. Более того, если мы проживем еще двадцать лет, наша собственная совесть будет стыдить нас.

Это мое твердое убеждение, что единственный способ исправить это — сделать элементы физической науки неотъемлемой частью начального образования. Я постарался показать вам, как это может быть сделано для той отрасли науки, которой я занимаюсь; и я могу лишь добавить, что я рассматривал бы день, когда каждый школьный учитель по всей этой земле был бы центром подлинного, пусть и рудиментарного, научного знания, как эпоху в истории страны.

Но позвольте мне умолять вас запомнить мои последние слова. Обращаясь к вам как к учителям, я бы сказал: простое книжное обучение физической науке — это обман и иллюзия; то, чему вы учите, если не хотите быть самозванцами, вы должны сначала знать; а реальное знание в науке означает личное знакомство с фактами, будь их мало или много.[2]

[Сноска 2: Мне было высказано предположение, что эти слова могут быть восприняты как подразумевающие с моей стороны отказ от любого рода научного обучения, которое не дает знакомства с фактами из первых рук. Но это не то, что я имел в виду. Идеал научного преподавания — это, несомненно, система, при которой учащийся видит каждый факт сам, а преподаватель предоставляет только объяснения. Обстоятельства, однако, не часто позволяют достичь этого идеала, и мы должны мириться со следующей лучшей системой — той, в которой учащийся принимает многое на веру от преподавателя, который, зная факты по собственному знанию, может описать их с такой живостью, что позволяет своей аудитории сформировать компетентные идеи относительно них. Система, которую я отвергаю, — это та, которая позволяет преподавателям, не вступившим в прямой контакт с ведущими фактами науки, передавать свою информацию из вторых рук. Научный вирус, подобно вакцинной лимфе, если он пропущен через слишком длинную череду организмов, потеряет весь свой эффект в защите молодых людей от интеллектуальных эпидемий, которым они подвержены.

[Замечания на стр. 222 относились к Естественно-исторической коллекции Британского музея в 1861 году. Посетителю Музея естественной истории в 1894 году достаточно пройти в Большой зал, чтобы увидеть реализацию моих надежд нынешним директором.]]

VIII

БИОГЕНЕЗ И АБИОГЕНЕЗ

(ПРЕЗИДЕНТСКАЯ РЕЧЬ НА БРИТАНСКОЙ АССОЦИАЦИИ СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ НАУКИ ЗА 1870 ГОД)

Давно вошло в обычай для вновь назначенного президента Британской ассоциации содействия развитию науки пользоваться преимуществом высокого положения, в которое его на время помешили голоса коллег, и, обводя глазами горизонт научного мира, докладывать им, что можно увидеть с его наблюдательной вышки; в каких направлениях маршируют многочисленные подразделения благородной армии улучшителей естественного знания; какие важные твердыни великого врага нас всех, невежества, были недавно захвачены; а также, с должной беспристрастностью, отмечать, где передовые посты науки были оттеснены или где длительная осада не принесла прогресса.

Я предлагаю попытаться следовать этому древнему прецеденту способом, соответствующим ограничениям моих знаний и моих способностей. Я не буду претендовать на попытку панорамного обзора мира науки, и даже не буду давать очерк того, что делается в одной великой области биологии, с некоторыми частями которой мои обычные занятия делают меня знакомым. Но я постараюсь представить вам историю возникновения и прогресса одной биологической доктрины; и я попытаюсь дать некоторое представление о плодах, как интеллектуальных, так и практических, которыми мы обязаны, прямо или косвенно, разработке, семью поколениями терпеливых и трудолюбивых исследователей, мысли, которая возникла более двух столетий назад в уме проницательного и наблюдательного итальянского натуралиста.

Это дело повседневного опыта, что трудно предотвратить покрытие многих продуктов питания плесенью; что фрукты, достаточно здоровые на вид, часто содержат личинок в сердцевине; что мясо, оставленное само по себе на воздухе, склонно к гниению и кишит личинками. Даже обычная вода, если ей дать постоять в открытом сосуде, рано или поздно становится мутной и полной живой материи.

Философы древности, опрошенные о причине этих явлений, были обеспечены готовым и правдоподобным ответом. Им даже не приходило в голову сомневаться в том, что эти низшие формы жизни порождаются в материях, в которых они появлялись. Лукреций, который испил из научного духа глубже, чем любой поэт древних или современных времен, кроме Гёте, намерен говорить как философ, а не как поэт, когда пишет, что «с полным основанием земля получила имя матери, так как все вещи производятся из земли. И многие живые существа даже сейчас возникают из земли, принимая форму благодаря дождям и теплу солнца».[1] Аксиома древней науки, «что порча одной вещи есть рождение другой», имела свое популярное воплощение в представлении о том, что семя умирает, прежде чем из него прорастет молодое растение; вера настолько широко распространенная и настолько прочная, что святой Павел апеллирует к ней в одном из самых великолепных порывов своего пылкого красноречия:—

«Безрассудный! то, что ты сеешь, не оживет, если не умрет».[2]

[Сноска 1: Именно так г-н Манро переводит

«Linquitur, ut merito maternum nomen adepta Terra sit, e terra quoniam sunt cuncta creata. Multaque nunc etiam exsistant animalia terris Imbribus et calido solis concreta vapore.»

De Rerum Natura, lib. v. 793-796.

Но не лучше ли было бы перевести смысл последней строки как «Развивающиеся в дождевой воде и в теплых испарениях, поднимаемых солнцем»?]

[Сноска 2: 1-е послание к Коринфянам, xv. 36.]

Таким образом, положение о том, что жизнь может происходить и действительно происходит из неживого, разделялось философами, поэтами и простыми людьми самых просвещенных наций еще тысячу восемьсот лет назад; и оно оставалось общепринятой доктриной как среди ученых, так и среди неучей Европы на протяжении всего Средневековья, вплоть до XVII века.

К числу многих заслуг нашего великого соотечественника Гарвея обычно относят то, что он первым противопоставил факты почтенному авторитету в этом, как и в других вопросах; однако я не нахожу оправданий для этого распространенного мнения. После тщательного изучения «Exercitationes de Generatione» мне стало ясно лишь то, что Гарвей верил, будто все животные и растения происходят из того, что он называет «primordium vegetale» — фраза, которую в наши дни можно перевести как «вегетативный зародыш»; и этот зародыш, по его словам, является «oviforme», или «яйцевидным»; при этом он особо оговаривает, что это не обязательно означает форму яйца, но указывает на то, что он обладает строением и природой такового. То, что этот «primordium oviforme» должен во всех случаях происходить от живого родителя, нигде прямо Гарвеем не утверждается, хотя такое мнение можно усмотреть в одном или двух пассажах; в то же время, с другой стороны, он не раз использует формулировки, которые согласуются только с полной верой в самопроизвольное или эквивокальное зарождение.[3] На самом деле, главная забота замечательного небольшого трактата Гарвея вовсе не в том, чтобы рассуждать о зарождении в физиологическом смысле, а в том, чтобы рассуждать о развитии; и его великая цель — обоснование доктрины эпигенеза.

[Сноска 3: См. следующий отрывок из Exercitatio I.: — «Item sponte nascentia dicuntur; non quod ex putredine oriunda sint, sed quod casu, naturae sponte, et aequivocâ (ut aiunt) generatione, a parentibus sui dissimilibus proveniant». Далее, в De Uteri Membranis: — «In cunctorum viventium generatione (sicut diximus) hoc solenne est, ut ortum ducunt a primordio aliquo, quod tum materiam tum elficiendi potestatem in se habet: sitque, adeo id, ex quo et a quo quicquid nascitur, ortum suum ducat. Tale primordium in animalibus (sive ab aliis generantibus proveniant, sive sponte, aut ex putredine nascentur) est humor in tunicâ, aliquâ aut putami ne conclusus». Сравните также то, что Реди говорит относительно взглядов Гарвея, Esperienze, стр. 11.]

Первое четкое изложение гипотезы о том, что всякая живая материя происходит из уже существующей живой материи, исходило от современника, хотя и младшего, Гарвея, уроженца той страны, богатой людьми, великими во всех областях человеческой деятельности, которая для интеллектуальной Европы XVI и XVII веков была тем же, чем Германия является в XIX веке. Именно в Италии и у итальянских учителей Гарвей получил важнейшую часть своего научного образования. И именно студент, обученный в тех же школах, Франческо Реди — человек широчайших знаний и самых разносторонних способностей, выдающийся ученый, поэт, врач и натуралист, — ровно двести два года назад опубликовал свою работу «Esperienze intorno alla Generazione degl' Insetti» («Опыты над зарождением насекомых») и подарил миру идею, развитие которой я намерен проследить. Книга Реди выдержала пять изданий за двадцать лет; а чрезвычайная простота его экспериментов и ясность аргументов обеспечили его взглядам и их следствиям почти всеобщее признание.

Реди не слишком утруждал себя умозрительными рассуждениями, а экспериментально исследовал конкретные случаи того, что считалось «самопроизвольным зарождением». Вот, говорит он, мертвые животные или куски мяса; я оставляю их на воздухе в жаркую погоду, и через несколько дней они кишат личинками. Вы говорите мне, что они зарождаются в мертвой плоти; но если я помещу подобные тела, пока они совсем свежие, в банку и завяжу верх банки тонкой марлей, ни одна личинка не появится, хотя мертвые вещества, тем не менее, будут гнить точно так же, как и раньше. Очевидно, следовательно, что личинки не порождаются гниением мяса и что причина их образования должна быть чем-то таким, что удерживается марлей. Но марля не задержит газообразные тела или жидкости. Это нечто, следовательно, должно существовать в форме твердых частиц, слишком крупных, чтобы пройти сквозь марлю. И недолго приходится сомневаться, что это за твердые частицы; ибо мясные мухи, привлеченные запахом мяса, роятся вокруг сосуда и, побуждаемые мощным, но в данном случае вводящим в заблуждение инстинктом, откладывают на марлю яйца, из которых немедленно вылупляются личинки. Вывод, таким образом, неизбежен: личинки не порождаются мясом, а яйца, из которых они появляются, приносятся по воздуху мухами.

Эти эксперименты кажутся почти по-детски простыми, и удивляешься, как это никому не приходило в голову раньше. Однако, несмотря на всю их простоту, они заслуживают самого тщательного изучения, ибо каждая экспериментальная работа, проделанная с тех пор в этой области, строилась по модели, предложенной итальянским философом. Поскольку результаты его экспериментов были одинаковыми, независимо от природы используемых материалов, неудивительно, что в уме Реди возникло предположение, что во всех подобных случаях кажущегося возникновения жизни из мертвой материи истинным объяснением является привнесение живых зародышей извне в эту мертвую материю.[4] И таким образом гипотеза о том, что живая материя всегда возникает посредством уже существующей живой материи, обрела определенную форму; и с тех пор она получила право на рассмотрение и требование быть опровергнутой в каждом конкретном случае, прежде чем производство живой материи каким-либо иным способом могло быть допущено осторожными мыслителями. Мне придется так часто ссылаться на эту гипотезу, что, чтобы избежать многословия, я буду называть ее гипотезой биогенеза; а противоположную доктрину — о том, что живая материя может быть произведена неживой материей, — я буду называть гипотезой абиогенеза.

[Сноска 4: «Pure contentandomi sempre in questa ed in ciascuna altro cosa, da ciascuno più savio, là dove io difettuosamente parlassi, esser corretto; non tacero, che per molte osservazioni molti volti da me fatte, mi sento inclinato a credere che la terra, da quelle prime piante, e da quei primi animali in poi, che ella nei primi giorni del mondo produsse per comandemento del sovrano ed omnipotente Fattore, non abbia mai più prodotto da se medesima nè erba nè albero, nè animale alcuno perfetto o imperfetto che ei se fosse; e che tutto quello, che ne' tempi trapassati è nato e che ora nascere in lei, o da lei veggiamo, venga tutto dalla semenza reale e vera delle piante, e degli animali stessi, i quali col mezzo del proprio seme la loro spezie conservano. E se bene tutto giorno scorghiamo da' cadaveri degli animali, e da tutte quante le maniere dell' erbe, e de' fiori, e dei frutti imputriditi, e corrotti nascere vermi infiniti—

'Nonne vides quaecunque mora, fluidoque calore Corpora tabescunt in parva animalia verti'

«Io mi sento, dico, inclinato, a credere che tutti quei vermi si generino dal seme paterno; e che le carni, e l' erbe, e l' altre cose tutte putrefatte, o putrefattibili non facciano altra parte, nè abbiano altro ufizio nella generazione degl' insetti, se non d'apprestare un luogo o un nido proporzionato, in cui dagli animali nel tempo della figliatura sieno portati, e partoriti i vermi, o l' uova o l' altre semenze dei vermi, i quali tosto che nati sono, trovano in esso nido un sufficiente alimento abilissimo per nutricarsi: e se in quello non son portate dalle madri queste suddette semenze, niente mai, e replicatamente niente, vi s' ingegneri e nasca». — REDI, Esperienze, стр. 14-16.]

В XVII веке, как я уже сказал, последняя точка зрения была доминирующей, санкционированной как древностью, так и авторитетом; и интересно отметить, что Реди не избежал обычной дани, которую платит первооткрыватель, защищаясь от обвинения в оспаривании авторитета Священного Писания;[5] ибо его противники заявляли, что зарождение пчел из трупа мертвого льва подтверждается в Книге Судей как источник знаменитой загадки, которой Самсон озадачил филистимлян: —

Из ядущего вышло съедобное, и из сильного вышло сладкое.

[Сноска 5: «Molti, e molti altri ancora vi potrei annoverare, se non fossi chiamato a rispondere alle rampogne di alcuni, che bruscamente mi rammentano ciò, che si legge nel capitolo quattordicesimo del sacrosanto Libro de' giudici … » — REDI, loc. cit. стр. 45.]

Вопреки всему, однако, Реди, сильный мощью доказуемого факта, блестяще сражался за биогенез; но примечательно, что он придерживался этой доктрины в таком смысле, который, если бы он жил в наше время, неизбежно заставил бы причислить его к защитникам «самопроизвольного зарождения». «Omne vivum ex vivo», «нет жизни без предшествующей жизни» — афористично резюмирует доктрину Реди; но он не пошел дальше. Самым замечательным свидетельством философской осторожности и беспристрастности его ума является то, что, хотя он умозрительно предвосхитил способ, которым личинки действительно откладываются во фруктах и в галлах растений, он сознательно признает, что доказательств недостаточно, чтобы подтвердить его правоту; и поэтому он предпочитает предположение, что они порождаются модификацией живой субстанции самих растений. Действительно, он рассматривает эти растительные наросты как органы, посредством которых растение порождает животное, и видит в этом производстве специфических животных конечную причину галлов и, во всяком случае, некоторых фруктов. И он предлагает объяснять появление паразитов внутри тела животного таким же образом.[6]

[Сноска 6: Отрывок (Esperienze, стр. 129) стоит процитировать полностью: —

«Se dovessi palesarvi il mio sentimento crederei che i frutti, i legumi, gli alberi e le foglie, in due maniere inverminassero. Una, perchè venendo i bachi per dí fuora, e cercando l' alimento, col rodere ci aprono la strada, ed arrivano alla più interna midolla de' frutti e de' legni. L'altra maniera si è, che io per me stimerei, che non fosse gran fatto disdicevole il credere, che quell' anima o quella virtù, la quale genera i fiori ed i frutti nelle piante viventi, sia quella stessa che generi ancora i bachi di esse piante. E chi sà, forse, che molti frutti degli alberi non sieno prodotti, non per un fine primario e principale, ma bensi per un uffizio secondario e servile, destinato alla generazione di que' vermi, servendo a loro in vece di matrice, in cui dimorino un prefisso e determinato tempo; il quale arrivato escan fuora a godere il sole.

«Io m' immagino, che questo mio pensiero non vi parrà totalmento un paradosso; mentro farete riflessione a quelle tanto sorte di galle, di gallozzole, di coccole, di ricci, di calici, di cornetti ed i lappole, che son produtte dalle quercel, dalle farnie, da' cerri, da' sugheri, da' leeci e da altri simili alberi de ghianda; imperciocchè in quello gallozzole, e particolarmente nelle più grosse, che si chiamano coronati, ne' ricci capelluti, che ciuffoli da' nostri contadini son detti; nei ricci legnosi del cerro, ne' ricci stellati della quercia, nelle galluzze della foglia del leccio si vede evidentissimamente, che la prima e principale intenzione della natura è formare dentro di quelle un animale volante; vedendosi nel centro della gallozzola un uovo, che col crescere e col maturarsi di essa gallozzola va crescendo e maturando anch' egli, e cresce altresi a suo tempo quel verme, che nell' uovo si racchiude; il qual verme, quando la gallozzola è finita di maturare e che è venuto il termine destinato al suo nascimento, diventa, di verme che era, una mosca…. Io vi confesso ingenuamente, che prima d'aver fatte queste mie esperienze intorno alla generazione degl' insetti mi dava a credere, o per dir meglio sospettava, che forse la gallozzola nascesse, perchè arrivando la mosca nel tempo della primavera, e facendo una piccolissima fessura ne' rami più teneri della quercia, in quella fessura nascondesse uno de suoi semi, il quale fosse cagione che sbocciasse fuora la gallozzola; e che mai non si vedessero galle o gallozzole o ricci o cornetti o calici o coccole, se non in que' rami, ne' quali le mosche avessero depositate le loro semenze; e mi dava ad intendere, che le gallozzole fossero una malattia cagionata nelle querce dalle punture delle mosche, in quella giusa stessa che dalle punture d'altri animaletti simiglievoli veggiamo crescere de' tumori ne' corpi degli animali». — REDI, Esperienze, стр. 14-16.]

Очень важно правильно понять позицию Реди; ибо направления мысли, которые он наметил для нас, — это те, по которым натуралисты работают с тех пор. Очевидно, он придерживался биогенеза в противовес абиогенезу; и я немедленно перейду, прежде всего, к исследованию того, насколько последующие исследования подтвердили его правоту в этом.

Но Реди также полагал, что существуют два способа биогенеза. При одном методе, который встречается повсеместно и является обычным, живой родитель дает потомство, которое проходит через тот же цикл изменений, что и он сам — подобное порождает подобное; и это было названо гомогенезом. При другом способе предполагалось, что живой родитель дает потомство, которое проходит через совершенно иную серию состояний, чем те, что демонстрирует родитель, и не возвращается в цикл родителя; это то, что следовало бы назвать гетерогенезом, поскольку потомство является совершенно и постоянно непохожим на родителя. Термин «гетерогенез», однако, к сожалению, использовался в другом смысле, и М. Мильн-Эдвардс поэтому заменил его на ксеногенез, что означает зарождение чего-то чужеродного. Обсудив гипотезу Реди об универсальном биогенезе, я перейду к вопросу о том, насколько развитие науки оправдывает его другую гипотезу — ксеногенез.

Прогресс гипотезы биогенеза был триумфальным и беспрепятственным в течение почти столетия. Применение микроскопа в анатомии в руках Грю, Левенгука, Сваммердама, Лионне, Валлисниери, Реомюра и других выдающихся исследователей природы того времени продемонстрировало такую сложность организации у самых низших и мельчайших форм и повсюду выявило такое изобилие механизмов для их размножения с помощью зародышей того или иного рода, что гипотеза абиогенеза начала казаться не только неверной, но и абсурдной; и в середине XVIII века, когда Нидхэм и Бюффон взялись за этот вопрос, она была почти повсеместно дискредитирована.[7]

[Сноска 7: Нидхэм, писавший в 1750 году, говорит: —

«Les naturalistes modernes s'accordent unaninement à établir, comme une vérité certaine, que toute plante vient do sa sémence spécifique, tout animal d'un oeuf ou de quelque chose d'analogue préexistant dans la plante, ou dans l'animal de même espèce qui l'a produit». — Nouvelles Observations, стр. 169.

«Les naturalistes out généralemente cru que les animaux microscopiques étaient engendrés par des oeufs transportés dans l'air, ou déposés dans des eaux dormantes par des insectes volans». — Ibid. стр. 176.]

Но мастерство создателей микроскопов XVIII века вскоре достигло своего предела. Микроскоп с увеличением в 400 диаметров был шедевром оптиков того времени; и в то же время отнюдь не надежным. Но увеличительной способности в 400 диаметров, даже когда четкость достигает изысканного совершенства наших современных ахроматических линз, едва хватает для простого распознавания мельчайших форм жизни. Пятнышко диаметром всего 1/25 дюйма имеет на расстоянии десяти дюймов от глаза тот же видимый размер, что и объект диаметром 1/10000 дюйма при увеличении в 400 раз; но форм живой материи, диаметр которых не превышает 1/40000 дюйма, в изобилии. Отфильтрованный настой сена, оставленный на два дня, будет кишить живыми существами, среди которых любое, достигающее диаметра человеческого эритроцита, или около 1/3200 дюйма, является гигантом. Только помня об этих фактах, мы можем справедливо оценить замечательные утверждения и предположения, выдвинутые Бюффоном и Нидхэмом в середине XVIII века.

Когда часть любого животного или растительного тела настаивается в воде, она постепенно размягчается и распадается; и по мере этого вода начинает кишить крошечными активными существами, так называемыми инфузорными анималькулями, ни одно из которых нельзя увидеть без помощи микроскопа; в то время как большая часть принадлежит к категории мельчайших существ, о которых я говорил и которые должны были выглядеть как простые точки и линии под обычными микроскопами XVIII века.

Руководствуясь различными теоретическими соображениями, которые я сейчас не могу обсуждать, но которые выглядели достаточно многообещающе в свете их времени, Бюффон и Нидхэм усомнились в применимости гипотезы Реди к инфузорным анималькулям, и Нидхэм совершенно справедливо попытался подвергнуть этот вопрос экспериментальной проверке. Он сказал себе: если эти инфузорные анималькули происходят из зародышей, то их зародыши должны существовать либо в настаиваемом веществе, либо в воде, с помощью которой делается настой, либо в вышележащем воздухе. Теперь, жизненная сила всех зародышей разрушается теплом. Следовательно, если я прокипячу настой, тщательно закупорю его, зацементирую пробку мастикой, а затем нагрею весь сосуд, насыпав на него горячую золу, я должен убить все присутствующие зародыши. Следовательно, если гипотеза Реди верна, то, когда настой уберут и дадут ему остыть, в нем не должно развиться никаких анималькулей; тогда как, если анималькули не зависят от уже существующих зародышей, а порождаются из настаиваемого вещества, они должны со временем появиться. Нидхэм обнаружил, что в тех обстоятельствах, в которых он проводил свои эксперименты, анималькули всегда появлялись в настоях, когда проходило достаточно времени для их развития.

Во многих своих работах Нидхэм сотрудничал с Бюффоном, и результаты их экспериментов прекрасно вписывались в гипотезу великого французского натуралиста об «органических молекулах», согласно которой жизнь является неотъемлемым свойством определенных неразрушимых молекул материи, которые существуют во всех живых существах и обладают присущей им активностью, благодаря которой они отличаются от неживой материи. Каждый отдельный живой организм формируется их временным соединением. Они относятся к нему так же, как частицы воды к каскаду или водовороту; или к форме, в которую наливается вода. Форма организма, таким образом, определяется реакцией между внешними условиями и присущей активностью органических молекул, из которых он состоит; и, как остановка водоворота не разрушает ничего, кроме формы, и оставляет молекулы воды со всей их присущей активностью нетронутыми, так и то, что мы называем смертью и гниением животного или растения, есть лишь распад формы, или способа ассоциации, его составляющих органических молекул, которые затем высвобождаются в виде инфузорных анималькулей.

Можно заметить, что эта доктрина отнюдь не идентична абиогенезу, с которым ее часто путают. Согласно этой гипотезе, кусок говядины или горсть сена мертвы лишь в ограниченном смысле. Говядина — это мертвый бык, а сено — мертвая трава; но «органические молекулы» говядины или сена не мертвы, а готовы проявить свою жизненную силу, как только бычьи или травяные покровы, в которые они заключены, будут разорваны мацерирующим действием воды. Гипотезу, следовательно, следует классифицировать скорее как ксеногенез, чем как абиогенез. Такой, какая она есть, я думаю, она покажется тем, кто будет достаточно справедлив, чтобы помнить, что она была выдвинута до рождения современной химии и современных оптических искусств, весьма остроумной и наводящей на размышления спекуляцией.

Но великая трагедия науки — убийство прекрасной гипотезы уродливым фактом, — которая так постоянно разыгрывается на глазах у философов, была разыграна почти немедленно в пользу Бюффона и Нидхэма.

И снова итальянец, аббат Спалланцани, достойный преемник и представитель Реди в своей проницательности, изобретательности и эрудиции, подверг эксперименты и выводы Нидхэма критическому анализу. Может быть, это правда, что эксперименты Нидхэма дали результаты, подобные тем, что он описал, но подтверждали ли они его аргументы? Не было ли возможно, во-первых, что он не полностью исключил воздух своими пробками и мастикой? И не было ли возможно, во-вторых, что он недостаточно нагрел свои настои и вышележащий воздух? Спалланцани вступил в спор с английским натуралистом по обоим этим пунктам и показал, что если, во-первых, стеклянные сосуды, в которых находились настои, были герметично запечатаны путем плавления их горлышек, и если, во-вторых, они подвергались воздействию температуры кипящей воды в течение трех четвертей часа,[8] то внутри них никогда не появлялось никаких анималькулей. Следует признать, что эксперименты и аргументы Спалланцани дают полный и сокрушительный ответ на аргументы Нидхэма. Но мы слишком часто забываем, что одно дело — опровергнуть положение, а другое — доказать истинность доктрины, которая имплицитно или эксплицитно противоречит этому положению; и развитие науки вскоре показало, что, хотя Нидхэм мог быть совершенно неправ, из этого не следовало, что Спалланцани был совершенно прав.

[Сноска 8: См. Spallanzani, Opere, vi. стр. 42 и 51.]

Современная химия, родившаяся во второй половине XVIII века, быстро развивалась и вскоре оказалась лицом к лицу с великими проблемами, которые биология тщетно пыталась решить без ее помощи. Открытие кислорода привело к закладке основ научной теории дыхания и к изучению удивительных взаимодействий органических веществ с кислородом. Присутствие свободного кислорода оказалось одним из условий существования жизни и тех своеобразных изменений в органических веществах, которые известны как брожение и гниение. Вопрос о зарождении инфузорных анималькулей таким образом перешел в новую фазу. Ибо что могло произойти с органическим веществом настоев или с кислородом воздуха в экспериментах Спалланцани? Какая была гарантия, что развитие жизни, которое должно было произойти, не было остановлено или предотвращено этими изменениями?

Битву пришлось вести снова. Необходимо было повторить эксперименты в условиях, которые гарантировали бы, что ни кислород воздуха, ни состав органического вещества не были изменены таким образом, чтобы помешать существованию жизни.

Шульце и Шванн взялись за этот вопрос с этой точки зрения в 1836 и 1837 годах. Прохождение воздуха через раскаленные стеклянные трубки или через концентрированную серную кислоту не изменяет пропорцию его кислорода, в то время как оно неизбежно должно задержать или уничтожить любое органическое вещество, которое может содержаться в воздухе. Эти экспериментаторы, следовательно, разработали устройства, с помощью которых единственный воздух, который должен был контактировать с прокипяченным настоем, был таким, который либо прошел через раскаленные трубки, либо через концентрированную серную кислоту. Результат, который они получили, заключался в том, что настой, подвергнутый такой обработке, не развивал никаких живых существ, в то время как, если тот же настой впоследствии подвергался воздействию воздуха, такие существа появлялись быстро и в изобилии. Точность этих экспериментов попеременно отрицалась и подтверждалась. Предполагая, однако, что они приняты, все, что они действительно доказали, это то, что обработка, которой подвергался воздух, уничтожала что-то, что было необходимо для развития жизни в настое. Это «что-то» могло быть газообразным, жидким или твердым; что оно состояло из зародышей, оставалось лишь гипотезой большей или меньшей вероятности.

Одновременно с этими исследованиями Каньяр де ла Тур сделал замечательное открытие. Он обнаружил, что обычные дрожжи состоят из огромного скопления крошечных растений. Брожение сусла или солодового сусла при производстве вина и пива всегда сопровождается быстрым ростом и размножением этих Toruloe. Таким образом, брожение, поскольку оно сопровождалось развитием микроскопических организмов в огромных количествах, стало уподобляться разложению настоя обычного животного или растительного вещества; и было очевидным предположение, что организмы были, так или иначе, причинами как брожения, так и гниения. Химики, с Берцелиусом и Либихом во главе, поначалу высмеяли эту идею; но в 1843 году человек, тогда еще очень молодой, который с тех пор совершил беспримерный подвиг, достигнув высокого положения как в математике, так и в физике и физиологии, — я говорю о прославленном Гельмгольце, — подверг этот вопрос проверке экспериментом методом, столь же элегантным, сколь и убедительным. Гельмгольц отделил гниющую или бродящую жидкость от той, которая была просто подвержена гниению или брожению, мембраной, которая позволяла жидкостям проходить сквозь нее и смешиваться, но останавливала прохождение твердых тел. Результат заключался в том, что, хотя жидкости, подверженные гниению или брожению, пропитывались результатами гниения или брожения, происходящего по другую сторону мембраны, они ни гнили (обычным способом), ни бродили; и ни один из организмов, которые изобиловали в бродящей или гниющей жидкости, не зарождался в них. Следовательно, причина развития этих организмов должна заключаться в чем-то, что не может пройти через мембраны; и поскольку исследования Гельмгольца намного предшествовали исследованиям Грэма по коллоидам, его естественным выводом было то, что агент, таким образом перехваченный, должен быть твердым материалом. По сути, эксперименты Гельмгольца сузили проблему до следующего: то, что вызывает брожение и гниение и в то же время дает начало живым формам в бродящей или гниющей жидкости, не является газом и не является диффундирующей жидкостью; следовательно, это либо коллоид, либо материя, разделенная на очень мелкие твердые частицы.

Исследования Шредера и Дюша в 1854 году и одного Шредера в 1859 году прояснили этот момент экспериментами, которые являются просто усовершенствованиями экспериментов Реди. Кусок хлопковой ваты — это, физически говоря, стопка многих слоев очень тонкой марли, тонкость ячеек которой зависит от плотности сжатия ваты. Теперь Шредер и Дюш обнаружили, что во всех случаях использования гниющих материалов (кроме молока и яичного желтка) настой, прокипяченный, а затем приведенный в контакт только с тем воздухом, который был отфильтрован через хлопковую вату, не гнил, не бродил и не развивал живых форм. Трудно представить, что тонкое сито, образованное хлопковой ватой, могло задержать что-либо, кроме крошечных твердых частиц. Тем не менее, доказательства были неполными, пока не было положительно показано, во-первых, что обычный воздух действительно содержит такие частицы; и, во-вторых, что фильтрация через хлопковую вату задерживает эти частицы и позволяет проходить только физически чистому воздуху. Эта демонстрация была представлена в течение последнего года замечательными экспериментами профессора Тиндаля. Обычным возражением абиогенетиков было то, что если доктрина биогенеза верна, воздух должен быть густым от зародышей; и они считают это верхом абсурда. Но природа иногда бывает чрезвычайно неразумной, и профессор Тиндаль доказал, что этот конкретный абсурд тем не менее может быть реальностью. Он продемонстрировал, что обычный воздух — не что иное, как своего рода взвесь чрезвычайно мелких твердых частиц; что эти частицы почти полностью разрушаются теплом; и что они отфильтровываются, а воздух становится оптически чистым при прохождении через хлопковую вату.

Остается еще в логическом порядке, хотя и не в историческом, показать, что среди этих твердых разрушаемых частиц действительно существуют зародыши, способные дать начало развитию живых форм в подходящих питательных средах. Эта работа была проделана М. Пастером в тех прекрасных исследованиях, которые навсегда прославят его имя; и которые, несмотря на все нападки на них, кажутся мне сейчас, как и семь лет назад,[9] моделями точного экспериментирования и логического рассуждения. Он профильтровал воздух через хлопковую вату и обнаружил, как и Шредер и Дюш, что он не содержит ничего способного дать начало развитию жизни в жидкостях, весьма подходящих для этой цели. Но важными дальнейшими звеньями в цепи доказательств, добавленными Пастером, являются три. Во-первых, он подверг микроскопическому исследованию хлопковую вату, которая служила фильтром, и обнаружил, что среди твердых частиц, отфильтрованных ею, были различные тела, явно распознаваемые как зародыши. Во-вторых, он доказал, что эти зародыши способны дать начало живым формам, просто высеяв их в раствор, подходящий для их развития. И, в-третьих, он показал, что неспособность воздуха, профильтрованного через хлопковую вату, дать начало жизни не была связана с какими-либо оккультными изменениями, произведенными в компонентах воздуха ватой, доказав, что от хлопковой ваты можно вообще отказаться, оставив совершенно свободный доступ между внешним воздухом и тем, что находится в экспериментальной колбе. Если горлышко колбы вытянуто в трубку и согнуто вниз; и если после того, как содержащаяся жидкость была тщательно прокипячена, трубка нагрета достаточно, чтобы уничтожить любые зародыши, которые могут присутствовать в воздухе, входящем по мере остывания жидкости, аппарат можно оставить в покое на любое время, и никакая жизнь не появится в жидкости. Причина ясна. Хотя существует свободное сообщение между атмосферой, насыщенной зародышами, и беззародышевым воздухом в колбе, контакт между ними происходит только в трубке; и поскольку зародыши не могут падать вверх, а течений нет, они никогда не достигают внутренней части колбы. Но если трубку отломить коротко там, где она отходит от колбы, и таким образом дать свободный доступ зародышам, падающим вертикально из воздуха, жидкость, которая оставалась прозрачной и безжизненной в течение месяцев, через несколько дней становится мутной и полной жизни.

[Сноска 9: Лекции для рабочих о причинах явлений органической природы, 1863 г. (См. том II этих эссе.)]

Эти эксперименты повторялись снова и снова независимыми наблюдателями с полным успехом; и есть один очень простой способ увидеть факты самому, который я могу описать.

Приготовьте раствор (часто используемый М. Пастером и часто называемый «раствором Пастера»), состоящий из воды с растворенными в ней тартратом аммония, сахаром и золой дрожжей.[10] Разделите его на три порции в такое же количество колб; прокипятите все три в течение четверти часа; и, пока выходит пар, заткните горлышко одной из них большой пробкой из хлопковой ваты, чтобы она тоже могла быть тщательно пропарена. Теперь отставьте колбы в сторону, чтобы они остыли, и, когда их содержимое остынет, добавьте в одну из открытых колб каплю отфильтрованного настоя сена, который постоял двадцать четыре часа и, следовательно, полон активных и чрезвычайно мелких организмов, известных как бактерии. Через пару дней обычной теплой погоды содержимое этой колбы станет молочным от огромного размножения бактерий. Другая колба, открытая и подвергнутая воздействию воздуха, рано или поздно станет молочной от бактерий, и в ней могут появиться пятна плесени; в то время как жидкость в колбе, горлышко которой заткнуто хлопковой ватой, будет оставаться прозрачной в течение неопределенного времени. Я тщетно искал какое-либо объяснение этим фактам, кроме очевидного: воздух содержит зародыши, способные дать начало бактериям, таким как те, которыми первый раствор был сознательно и намеренно инокулирован, и плесневым грибам. И я еще не смог встретить ни одного сторонника абиогенеза, который всерьез утверждал бы, что атомы сахара, тартрата аммония, золы дрожжей и воды под влиянием только свободного доступа воздуха и обычной температуры перестраиваются и дают начало протоплазме бактерий. Но альтернатива — признать, что эти бактерии возникают из зародышей в воздухе; и если они размножаются таким образом, бремя доказательства того, что другие подобные формы порождаются иным способом, должно лежать на утверждающем это положение.

[Сноска 10: Настой сена, обработанный таким же образом, дает схожие результаты; но поскольку он содержит органическое вещество, аргумент, который следует далее, не может быть основан на нем.]

Подводя итог эффекту этой длинной цепи доказательств: —

Доказуемо, что жидкость, в высшей степени подходящая для развития низших форм жизни, но не содержащая ни зародышей, ни какого-либо белкового соединения, дает начало живым существам в большом изобилии, если она подвергается воздействию обычного воздуха; в то время как никакого такого развития не происходит, если воздух, с которым она контактирует, механически освобожден от твердых частиц, которые обычно плавают в нем и которые могут быть сделаны видимыми соответствующими средствами.

Доказуемо, что подавляющее большинство этих частиц разрушаются теплом и что некоторые из них являются зародышами, или живыми частицами, способными дать начало тем же формам жизни, которые появляются, когда жидкость подвергается воздействию неочищенного воздуха.

Доказуемо, что инокуляция экспериментальной жидкости каплей жидкости, заведомо содержащей живые частицы, дает те же явления, что и воздействие неочищенного воздуха.

И далее достоверно, что эти живые частицы настолько малы, что предположение об их взвешенном состоянии в обычном воздухе не представляет ни малейшей трудности. Напротив, учитывая их легкость и широкое распространение организмов, которые их производят, невозможно представить, чтобы они не находились в атмосфере в мириадах.

Таким образом, доказательства, прямые и косвенные, в пользу биогенеза для всех известных форм жизни, должны, я думаю, быть признаны имеющими большой вес.

С другой стороны, единственные утверждения, заслуживающие внимания, заключаются в том, что герметично запечатанные жидкости, которые подвергались сильному и длительному нагреванию, иногда демонстрировали живые формы низкой организации, когда их открывали.

Первый ответ, который напрашивается, — это вероятность того, что в этих экспериментах должна быть какая-то ошибка, потому что они ежедневно проводятся в огромных масштабах с совершенно противоположными результатами. Мясо, фрукты, овощи, сами материалы самых бродящих и гниющих настоев сохраняются в количестве, я полагаю, можно сказать, тысяч тонн каждый год методом, который является лишь применением эксперимента Спалланцани. Материалы, подлежащие консервации, хорошо провариваются в жестяной банке с небольшим отверстием, и это отверстие запаивается, когда весь воздух в банке заменяется паром. Этим методом их можно хранить годами, не допуская гниения, брожения или плесени. Теперь это не потому, что кислород исключен, поскольку сейчас доказано, что свободный кислород не является необходимым ни для брожения, ни для гниения. Это не потому, что из банок выкачан воздух, ибо вибрионы и бактерии живут, как показал Пастер, без воздуха или свободного кислорода. Это не потому, что проваренное мясо или овощи не подвержены гниению или брожению, как хорошо знают те, кому довелось быть на корабле, снабженном неумело закрытыми банками. Что же это, следовательно, если не исключение зародышей? Я думаю, что абиогенетики обязаны ответить на этот вопрос, прежде чем просить нас рассмотреть новые эксперименты точно такого же порядка.

И, во-вторых, если результаты экспериментов, на которые я ссылаюсь, действительно заслуживают доверия, из этого отнюдь не следует, что произошел абиогенез. Известно, что устойчивость живой материи к теплу варьируется в значительных пределах и зависит, в некоторой степени, от химических и физических качеств окружающей среды. Но если в нынешнем состоянии науки нам предлагается альтернатива — либо зародыши могут выдерживать больший жар, чем предполагалось, либо молекулы мертвой материи, без какой-либо веской или понятной причины, способны перестраиваться в живые тела, точно такие же, какие, как можно доказать, часто производятся другим способом, — я не могу понять, как выбор может быть хоть на мгновение сомнительным.

Но хотя я не могу выразить это свое убеждение слишком сильно, я должен тщательно предостеречь себя от предположения, что я намерен утверждать, будто ничего подобного абиогенезу никогда не происходило в прошлом или никогда не произойдет в будущем. Поскольку органическая химия, молекулярная физика и физиология все еще находятся в зачаточном состоянии и каждый день делают колоссальные успехи, я думаю, было бы верхом самонадеянности для любого человека сказать, что условия, при которых материя принимает свойства, которые мы называем «жизненными», не могут однажды быть искусственно созданы. Все, что я считаю оправданным утверждать, это то, что я не вижу причин верить, что этот подвиг уже был совершен.

И оглядываясь назад через колоссальную перспективу прошлого, я не нахожу записей о начале жизни, и поэтому я лишен каких-либо средств для формирования определенного вывода об условиях ее появления. Вера, в научном смысле этого слова, — дело серьезное и нуждается в прочных основаниях. Поэтому сказать, при признанном отсутствии доказательств, что у меня есть какая-либо вера относительно того, каким образом возникли существующие формы жизни, было бы использованием слов в неправильном смысле. Но ожидание допустимо там, где вера — нет; и если бы мне было дано заглянуть за бездну геологически зафиксированного времени в еще более отдаленный период, когда земля проходила через физические и химические условия, которые она больше не может увидеть, как человек не может вспомнить свое младенчество, я ожидал бы стать свидетелем эволюции живой протоплазмы из неживой материи. Я ожидал бы увидеть, как она появляется в формах великой простоты, наделенная, подобно существующим грибам, способностью определять образование новой протоплазмы из таких веществ, как карбонаты аммония, оксалаты и тартраты, щелочные и земные фосфаты и вода, без помощи света. Это ожидание, к которому меня приводит аналогическое рассуждение; но я прошу вас еще раз вспомнить, что я не имею права называть свое мнение чем-то иным, кроме как актом философской веры.

Вот и все об истории прогресса великой доктрины биогенеза Реди, которая кажется мне, с ограничениями, которые я выразил, победоносной по всей линии в наши дни.

Что касается второй проблемы, предложенной нам Реди, — существует ли ксеногенез бок о бок с гомогенезом, — существуют ли, то есть, не только обычные живые существа, дающие потомство, которое проходит через тот же цикл, что и они сами, но и другие, производящие потомство, которое совершенно отличается по характеру от них самих, — исследования двух столетий привели к иному результату. То, что личинки, найденные в галлах, не являются продуктом растений, на которых растут галлы, а являются результатом внедрения яиц насекомых в субстанцию этих растений, было выяснено Валлисниери, Реомюром и другими до конца первой половины XVIII века. Ленточные черви, пузырчатые черви и сосальщики оставались оплотом сторонников ксеногенеза в течение гораздо более длительного периода. Действительно, только за последние тридцать лет блестящее терпение фон Зибольда, Ван Бенедена, Лейкарта, Кюхенмейстера и других гельминтологов преуспело в прослеживании каждого такого паразита, часто через самые странные блуждания и метаморфозы, до яйца, полученного от родителя, фактически или потенциально похожего на него самого; и тенденция исследований в других местах была направлена в ту же сторону. Растение может выбрасывать луковицы, но они рано или поздно дают семена или споры, которые развиваются в исходную форму. Полип может дать начало медузам, или плутеус — иглокожему, но медуза и иглокожее дают начало яйцам, которые производят полипов или плутеусов, и поэтому они являются лишь стадиями в жизненном цикле вида.

Но если мы обратимся к патологии, она предлагает нам некоторые замечательные приближения к истинному ксеногенезу.

Как я уже упоминал, со времен Валлисниери и Реомюра известно, что галлы у растений и опухоли у скота вызываются насекомыми, которые откладывают свои яйца в те части животного или растительного организма, из которых эти болезненные структуры являются наростами. Опять же, это дело привычного опыта для каждого, что простое давление на кожу приведет к появлению мозоли. Теперь галл, опухоль и мозоль — это части живого тела, которые стали до некоторой степени независимыми и отдельными организмами. Под влиянием определенных внешних условий элементы тела, которые должны были развиваться в должной подчиненности его общему плану, начинают действовать самостоятельно и направляют получаемое питание на свои собственные цели.

От таких невинных образований, как мозоли и бородавки, существуют все градации до серьезных опухолей, которые своим размером и механической обструкцией, которую они вызывают, разрушают организм, из которого они развиваются; в то время как, наконец, в тех ужасных структурах, известных как рак, аномальный рост приобрел способности к размножению и умножению и морфологически отличим лишь от паразитического червя, жизнь которого ни больше и ни меньше тесно связана с жизнью зараженного организма.

Если бы существовал вид болезненной структуры, гистологические элементы которой были способны поддерживать отдельное и независимое существование вне тела, мне кажется, что призрачная граница между болезненным ростом и ксеногенезом была бы стерта. И я склонен думать, что прогресс открытий почти привел нас к этой точке уже сейчас. Г-н Саймон любезно предоставил мне раннюю копию последнего опубликованного ценного «Отчета об общественном здравоохранении», который в качестве их медицинского сотрудника он ежегодно представляет Лордам Тайного совета. Приложение к этому отчету содержит вводное эссе «О глубокой патологии заражения» доктора Бердон-Сандерсона, которое является одной из самых ясных, всеобъемлющих и хорошо обоснованных дискуссий по великому вопросу, которые попадались мне на глаза в течение долгого времени. Я отсылаю вас к нему за подробностями и за авторитетами для утверждений, которые я собираюсь сделать.

Вы знакомы с тем, что происходит при вакцинации. На коже делается крошечный надрез, и в рану вводится бесконечно малое количество вакцинного материала. Через определенное время на месте раны появляется пузырек, и жидкость, наполняющая этот пузырек, представляет собой вакцинный материал в количестве, в сто или тысячу раз превышающем то, что было введено изначально. Что же произошло в ходе этой операции? Произвел ли вакцинный материал своим раздражающим действием простой волдырь, жидкость которого обладает тем же раздражающим свойством? Или же вакцинный материал содержит живые частицы, которые выросли и размножились там, где были посеяны? Наблюдения М. Шово, расширенные и подтвержденные самим доктором Сандерсоном, по-видимому, не оставляют сомнений на этот счет. Эксперименты, аналогичные по принципу опытам Гельмгольца по брожению и гниению, доказали, что активный элемент в вакцинной лимфе недиффундируем и состоит из мельчайших частиц, не превышающих 1/20000 дюйма в диаметре, которые становятся видимыми в лимфе под микроскопом. Аналогичные эксперименты доказали, что два из наиболее разрушительных эпизоотических заболеваний — овечья оспа и сап — также зависят в своем существовании и распространении от чрезвычайно малых живых твердых частиц, к которым применяется название микрозимы. Животное, страдающее от любой из этих ужасных болезней, является источником инфекции и заражения для других по той же самой причине, по которой чан с бродящим пивом способен распространять свое брожение путем «инфекции» или «заражения» на свежее сусло. В обоих случаях действуют твердые живые частицы; жидкость, в которой они плавают и за счет которой живут, остается совершенно пассивной.

Теперь возникает вопрос: являются ли эти микрозимы результатом гомогенеза или ксеногенеза? Способны ли они, подобно Toruloe дрожжей, возникать только путем развития уже существующих зародышей? Или же они могут быть, подобно составляющим ореховой галлы, результатом модификации и индивидуализации тканей тела, в котором они обнаружены, возникающей вследствие воздействия определенных условий? Являются ли они паразитами в зоологическом смысле или же они лишь то, что Вирхов назвал «гетерологическими новообразованиями»? Очевидно, что этот вопрос имеет глубочайшее значение, рассматриваем ли мы его с практической или с теоретической точки зрения. Паразита можно искоренить, уничтожив его зародыши, но патологический продукт можно уничтожить, только устранив условия, которые его порождают.

Мне представляется, что эту великую проблему придется решать для каждого зимотического заболевания отдельно, ибо аналогия работает в обе стороны. Я остановился на аналогии с патологической модификацией, которая говорит в пользу ксеногенетического происхождения микрозим; но теперь я должен сказать о не менее сильных аналогиях в пользу происхождения таких вредоносных частиц путем обычного процесса порождения подобного подобным.

В настоящее время является твердо установленным фактом, что определенные болезни, как растений, так и животных, обладающие всеми признаками заразных и инфекционных эпидемий, вызываются мельчайшими организмами. Головня пшеницы — хорошо известный пример такой болезни, и нельзя сомневаться, что болезнь винограда и болезнь картофеля подпадают под ту же категорию. Среди животных насекомые удивительно подвержены разрушительному воздействию заразных и инфекционных болезней, вызываемых микроскопическими грибами.

Осенью нередко можно увидеть мух, неподвижно сидящих на оконном стекле, вокруг которых очерчен своего рода белый магический круг. При микроскопическом исследовании обнаруживается, что магический круг состоит из бесчисленных спор, которые были выброшены во всех направлениях мельчайшим грибком под названием Empusa muscae, чьи спорообразующие нити выступают из тела мухи, словно ворс бархата. Эти спорообразующие нити соединены с другими, которые заполняют внутреннюю часть тела мухи, подобно тонкой шерсти, разъев и уничтожив внутренности существа. Это состояние взрослой особи Empusa. Если проследить его до самых ранних стадий у мух, которые еще активны и на вид здоровы, то обнаруживается, что он существует в форме мельчайших телец, плавающих в крови мухи. Они размножаются и удлиняются в нити за счет субстанции мухи; а когда они наконец убивают пациента, они вырастают из его тела и выбрасывают споры. Здоровые мухи, посаженные вместе с больными, заражаются этой смертельной болезнью и погибают, как и другие. Очень компетентный наблюдатель, М. Кон, который очень внимательно изучал развитие Empusa, был совершенно не в состоянии обнаружить, каким образом мельчайшие зародыши Empusa попадают в муху. Споры не удавалось заставить дать начало таким зародышам путем культивирования; не были такие зародыши обнаружены ни в воздухе, ни в пище мухи. Это очень походило на случай абиогенеза или, во всяком случае, ксеногенеза; и только совсем недавно был выяснен истинный ход событий. Было установлено, что когда одна из спор падает на тело мухи, она начинает прорастать и выпускает отросток, который прокладывает себе путь сквозь кожу мухи; достигнув внутренних полостей ее тела, он дает начало мельчайшим плавающим тельцам, которые являются самой ранней стадией Empusa. Болезнь является «заразной», потому что здоровая муха, вступая в контакт с больной, из которой выступают спороносные нити, почти наверняка унесет на себе спору или две. Она является «инфекционной», потому что споры рассеиваются по всевозможным предметам в окрестностях погибших мух.

Давно известно, что шелкопряд подвержен очень смертоносной и инфекционной болезни, называемой мускардиной. Одуэн передал ее путем инокуляции. Эта болезнь целиком обусловлена развитием грибка Botrytis Bassiana в теле гусеницы; а ее заразность и инфекционность объясняются так же, как и у болезни мух. Но в последние годы среди шелкопрядов появилась еще более серьезная эпизоотия; и я могу привести несколько фактов, которые дадут вам некоторое представление о тяжести ущерба, который она нанесла одной только Франции.

Производство шелка веками было важной отраслью промышленности на юге Франции, и к 1853 году оно достигло таких масштабов, что ежегодный объем французского шелководства оценивался в десятую часть мирового производства и представлял денежную стоимость в 117 000 000 франков, или почти пять миллионов фунтов стерлингов. Какова сумма, которая могла бы представлять денежную стоимость всех отраслей промышленности, связанных с переработкой произведенного таким образом сырого шелка, — это больше, чем я могу претендовать оценить. Достаточно сказать, что город Лион построен на французском шелке в такой же мере, в какой Манчестер до гражданской войны был построен на американском хлопке.

Шелкопряды подвержены многим болезням; и еще до 1853 года отмечалась смертоносность особой эпизоотии, часто сопровождавшейся появлением темных пятен на коже (откуда и произошло название «пебрина», которое она получила). Но в годы, последовавшие за 1853-м, эта болезнь разразилась с такой чрезвычайной силой, что в 1858 году урожай шелка сократился до трети от того объема, которого он достиг в 1853 году; и до последнего года или двух он никогда не достигал и половины урожая 1853 года. Это означает не только то, что огромное число людей, занятых выращиванием шелка, стали беднее на тридцать миллионов фунтов стерлингов, чем могли бы быть; это означает не только то, что приходилось платить высокие цены за импортные яйца шелкопряда, и что, вложив в них свои деньги, оплатив листья шелковицы и уход, культиватор постоянно видел, как его шелкопряды погибают, а сам он оказывается в руинах; но это означает, что ткацкие станки Лиона остались без работы, и что в течение многих лет вынужденное безделье и нищета были уделом огромного населения, которое в прежние времена было трудолюбивым и зажиточным.

В 1858 году серьезность ситуации заставила Французскую академию наук назначить комиссаров, одним из которых был выдающийся натуралист М. де Катрфаж, чтобы исследовать природу этой болезни и, если возможно, разработать какие-либо средства для остановки чумы. При чтении отчета, составленного М. де Катрфажем в 1859 году, чрезвычайно интересно наблюдать, что его тщательное изучение пебрины привело его к убеждению, что по способу возникновения и распространения болезнь шелкопряда во всех отношениях сравнима с холерой среди людей. Но она отличается от холеры и в этом отношении является более грозной болезнью, будучи наследственной и, при некоторых обстоятельствах, заразной, а также инфекционной.

[Сноска 11: Études sur les Maladies actuelles des Vers à Soie, стр. 53.]

Итальянский натуралист Филиппи обнаружил в крови шелкопрядов, пораженных этим странным расстройством, множество цилиндрических телец, каждое длиной около 1/6000 дюйма. Они были тщательно изучены Лебером и названы им пангистофитоном; по той причине, что у особей, у которых болезнь сильно развита, тельца кишат в каждой ткани и органе тела и даже проникают в еще неразвитые яйца самки мотылька. Но являются ли эти тельца причинами или лишь сопутствующими факторами болезни? Некоторые натуралисты придерживались одного мнения, другие — другого; и только когда французское правительство, встревоженное продолжающимся опустошением от болезни и неэффективностью предложенных средств, направило М. Пастера изучить ее, вопрос получил свое окончательное решение; ценой больших жертв, не только времени и душевного спокойствия этого выдающегося философа, но, должен добавить с сожалением, и его здоровья.

Но жертва не была напрасной. Теперь несомненно, что эта опустошительная, похожая на холеру пебрина является следствием роста и размножения пангистофитона в шелкопряде. Она заразна и инфекционна, потому что тельца пангистофитона переходят из тел больных гусениц, прямо или косвенно, в пищеварительный канал здоровых шелкопрядов в их окрестностях; она наследственна, потому что тельца проникают в яйца в процессе их формирования и, следовательно, переносятся внутри них, когда они откладываются; и по этой причине она также представляет собой весьма своеобразную особенность — передаваться по наследству только по материнской линии. Нет ни одного из всех кажущихся капризными и необъяснимыми явлений, представляемых пебриной, которое не получило бы своего объяснения из того факта, что болезнь является результатом присутствия микроскопического организма — пангистофитона.

Таковы факты в отношении пебрины, каковы же указания относительно метода ее предотвращения? Очевидно, что это зависит от того, каким образом образуется пангистофитон. Если он может образовываться путем абиогенеза или ксеногенеза внутри шелкопряда или его мотылька, то искоренение болезни должно зависеть от предотвращения возникновения условий, при которых происходит это образование. Но если, с другой стороны, пангистофитон является независимым организмом, который образуется шелкопрядом не более, чем омела образуется яблоней или дубом, на которых она растет, хотя для своего развития он может нуждаться в шелкопряде так же, как омела нуждается в дереве, тогда указания совершенно иные. Единственное, что нужно сделать, — это избавиться от зародышей пангистофитона и не допускать их появления. Как можно было предположить, исходя из хода его предыдущих исследований, М. Пастер пришел к убеждению, что последняя теория верна; и, руководствуясь этой теорией, он разработал метод искоренения болезни, который оказался полностью успешным везде, где он был должным образом осуществлен.

Таким образом, нет причин сомневаться в том, что среди насекомых заразные и инфекционные болезни большой злокачественности вызываются мельчайшими организмами, которые производятся из уже существующих зародышей, или путем гомогенеза; и нет причин, о которых я знаю, полагать, что то, что происходит у насекомых, не может происходить у высших животных. Действительно, уже существуют веские доказательства того, что некоторые болезни чрезвычайно злокачественного и смертельного характера, которым подвержен человек, являются в такой же степени делом рук мельчайших организмов, как и пебрина. Я отсылаю за этими доказательствами к весьма поразительным фактам, приведенным профессором Листером в его различных хорошо известных публикациях об антисептическом методе лечения. Мне кажется невозможным закончить чтение этих публикаций без твердого убеждения, что прискорбная смертность, которая так часто преследует по пятам самого искусного хирурга, и те смертельные последствия ран и травм, которые, кажется, преследуют сами стены больших больниц и даже сейчас уничтожают больше людей, чем умирает от пули или штыка, обусловлены занесением мельчайших организмов в раны, их ростом и размножением; и что хирург, который спасет больше всего жизней, будет тем, кто лучше всего разработает практические последствия гипотезы Реди.

Я начал это обращение с просьбы последовать за мной в попытке проследить путь, пройденный научной идеей в ее долгом и медленном прогрессе от положения вероятной гипотезы до положения установленного закона природы. Наш обзор не завел нас в очень привлекательные регионы; он пролегал, главным образом, по земле, текущей мерзостью и населенной одними лишь личинками и плесенью. И можно представить, с какими улыбками и пожиманиями плечами практичные и серьезные современники Реди и Спалланцани могли комментировать трату их высоких способностей на решение проблем, которые, хотя и довольно любопытны сами по себе, не могли иметь никакой мыслимой пользы для человечества.

Тем не менее, вы заметили, что прежде чем мы проехали очень далеко по нашему пути, справа и слева появились поля, нагруженные урожаем золотого зерна, непосредственно превращаемого в те вещи, которые самые твердо практичные люди признают ценными — а именно, деньги и жизнь.

Прямой ущерб Франции, вызванный пебриной за семнадцать лет, нельзя оценить менее чем в пятьдесят миллионов фунтов стерлингов; и если мы добавим к этому то, что идея Реди в руках Пастера сделала для винодела и производителя уксуса, и попытаемся капитализировать ее стоимость, мы обнаружим, что это пойдет далеко на возмещение денежных потерь, вызванных ужасной и бедственной войной этой осени. А что касается эквивалента мысли Реди в жизни, как мы можем переоценить ценность того знания о природе эпидемических и эпизоотических заболеваний и, следовательно, о средствах их сдерживания или искоренения, рассвет которого, безусловно, наступил?

Оглядываясь назад не далее чем на десять лет, можно выделить три (1863, 1864 и 1869), в которых общее число смертей только от скарлатины достигло девяноста тысяч. Это число убитых, а искалеченные и нетрудоспособные остаются вне поля зрения. Что ж, остается надеяться, что список убитых в нынешней, самой кровавой из всех войн, не превысит этого числа! Но факты, которые я представил вашему вниманию, должны оставить даже наименее оптимистично настроенных без сомнений в том, что природа и причины этого бедствия однажды будут поняты так же хорошо, как сейчас поняты причины пебрины; и что долготерпимая резня наших невинных придет к концу.

И таким образом человечество получит еще одно предостережение о том, что «народ гибнет из-за недостатка знания»; и что облегчение страданий и содействие благополучию людей должны искаться теми, кто не хочет терять свои труды, в том прилежном, терпеливом, любящем изучении всех многочисленных аспектов природы, результаты которого составляют точное знание, или науку. Оправданием и славой этой великой встречи является то, что она собралась не для какой-либо иной цели, кроме продвижения той части науки, которая занимается теми явлениями природы, которые мы называем физическими. Пусть ее усилия будут увенчаны полной мерой успеха!

IX

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ОДНОВРЕМЕННОСТЬ И УСТОЙЧИВЫЕ ТИПЫ ЖИЗНИ

[1862]

Торговцы время от времени проделывают полезный, хотя и хлопотный и не всегда удовлетворительный процесс, который они называют «инвентаризацией». После всего волнения от спекуляций, удовольствия от прибыли и боли от убытков торговец принимает решение взглянуть фактам в лицо и узнать точное количество и качество своих твердых и надежных владений.

Человеку науки полезно иногда подражать этой процедуре; и, забыв на время о важности своих собственных небольших выигрышей, пересмотреть общий товарный запас, чтобы он мог убедиться, насколько запас слитков в подвале — на веру в существование которых циркулировало так много бумаги — является действительно твердым золотом истины.

Юбилейное собрание Геологического общества кажется случаем, хорошо подходящим для предприятия такого рода — для исследования, по сути, природы и ценности нынешних результатов палеонтологического исследования; и тем более, что все те, кто уделял пристальное внимание недавним многочисленным дискуссиям, в которые вовлечена палеонтология, должны были почувствовать острую необходимость в подобном тщательном изучении.

Первым в ряду, как наиболее определенный и бесспорный из всех результатов палеонтологии, следует упомянуть огромное расширение и импульс, данные ботанике, зоологии и сравнительной анатомии исследованием ископаемых остатков. Действительно, масса биологических фактов была настолько сильно увеличена, а диапазон биологических спекуляций настолько широко расширен исследованиями геолога и палеонтолога, что приходится опасаться, что существуют натуралисты, которые смотрят на геологию так, как Бриндли смотрел на реки. «Реки», — сказал великий инженер, — «были созданы для питания каналов»; а геология, как некоторые, кажется, думают, была создана исключительно для продвижения сравнительной анатомии.

Если бы такая мысль была оправдана, она вряд ли могла бы рассчитывать на благосклонный прием в этом собрании. Но она не оправдана. Ваша любимая наука имеет свои собственные великие цели, независимые от всех остальных; и если, несмотря на свою стойкую преданность собственному прогрессу, она может раздавать такую богатую милостыню своим сестрам, следует помнить, что ее милосердие такого рода, которое не обедняет, но «благословляет дающего и берущего».

Как бы мы ни рассматривали этот вопрос, факты остаются фактами. Почти 40 000 видов животных и растений были добавлены в Systema Naturae палеонтологическими исследованиями. Это живая популяция, эквивалентная по численности населению нового континента; эквивалентная населению нового полушария, если принять во внимание небольшую популяцию насекомых, найденных до сих пор в ископаемом состоянии, и большую долю и своеобразную организацию многих позвоночных.

Но, помимо этого, пожалуй, не будет преувеличением сказать, что, если бы не необходимость интерпретации палеонтологических фактов, законы распределения получили бы менее тщательное изучение; в то время как немногие сравнительные анатомы (и те не первого порядка) были бы побуждены одной лишь любовью к деталям, как таковым, изучать тонкости остеологии, если бы не то, что в таких тонкостях лежат единственные ключи к самым интересным загадкам, предлагаемым вымершим животным миром.

Это, безусловно, великие и твердые достижения. Несомненно, это повод для немалого поздравления, что за полвека (ибо палеонтология, хотя она зародилась раньше, пришла в полный день только с Кювье) второстепенная отрасль биологии удвоила ценность и интерес всей группы наук, к которой она принадлежит.

Но это еще не все. В союзе с геологией палеонтология установила два закона неоценимой важности: первый — что одна и та же область земной поверхности последовательно занималась очень разными видами живых существ; второй — что порядок последовательности, установленный в одной местности, остается в силе, приблизительно, во всех.

Первый из этих законов является универсальным и необратимым; второй — это индукция из огромного числа наблюдений, хотя он, возможно, и даже вероятно, должен допускать исключения. Как следствие второго закона, следует, что своеобразное отношение часто существует между сериями пластов, содержащих органические остатки, в разных местностях. Серии напоминают друг друга не только в силу общего сходства органических остатков в них, но также в силу сходства в порядке и характере серийной последовательности в каждой. Существует сходство расположения; так что отдельные члены каждой серии, так же как и вся серия в целом, обнаруживают соответствие.

Последовательность подразумевает время; нижние члены ненарушенной серии осадочных пород, безусловно, старше верхних; и когда понятие возраста было однажды введено как эквивалент последовательности, неудивительно, что соответствие в последовательности стали рассматривать как соответствие в возрасте, или «одновременность». И, действительно, до тех пор, пока говорят только об относительном возрасте, соответствие в последовательности и есть соответствие в возрасте; это относительная одновременность.

Но было бы гораздо лучше для геологии, если бы такое расплывчатое и двусмысленное слово, как «одновременный», было исключено из ее терминологии, и если бы вместо него был использован какой-то термин, выражающий сходство серийного отношения и исключающий понятие времени вообще, чтобы обозначить соответствие в положении в двух или более сериях пластов.

В анатомии, где о таком соответствии положения приходится постоянно говорить, оно обозначается словом «гомология» и его производными; и для геологии (которая, в конце концов, есть только анатомия и физиология земли) было бы хорошо изобрести какое-нибудь одно слово, такое как «гомотаксис» (сходство порядка), чтобы выразить по существу сходную идею. Это, однако, не было сделано, и, скорее всего, сразу возникнет вопрос: к чему обременять науку новым и странным термином вместо одного старого, знакомого и являющегося частью нашего общего языка?

Ответ на этот вопрос станет очевидным по мере того, как исследование результатов палеонтологии будет продвигаться дальше.

Те, чье дело — специально знакомиться с работами палеонтологов, на самом деле будут полностью осознавать, что очень немногие, если вообще кто-либо, удовлетворились бы таким изложением выводов своей отрасли биологии, какое было только что дано.

Наши стандартные репертуары палеонтологии претендуют на то, чтобы научить нас гораздо более высоким вещам — раскрыть всю последовательность живых форм на поверхности земного шара; рассказать нам о совершенно ином распределении климатических условий в древние времена; раскрыть характер первых из всех живых существ; и проследить закон прогресса от них к нам.

Может оказаться не бесполезным подвергнуть эти притязания несколько более критическому рассмотрению, чем они получали до сих пор, чтобы установить, насколько они покоятся на неопровержимом основании; или же, в конце концов, не было бы хорошо для палеонтологов научиться немного более тщательно этому научному «ars artium», искусству говорить «я не знаю». И с этой целью давайте определим несколько точнее объем этих притязаний палеонтологии.

Каждый знает, что «Untersuchungen» профессора Бронна и «Traité de Paléontologie» профессора Пикте являются работами стандартного авторитета, к которым привычно обращается каждый работающий палеонтолог. Желательно говорить об этих превосходных книгах и об их выдающихся авторах с величайшим уважением и в тоне, как можно более далеком от придирчивой критики; действительно, если они специально цитируются в этом месте, то это лишь в оправдание утверждения, что следующие положения, которые можно найти неявно или явно в рассматриваемых работах, рассматриваются массой палеонтологов и геологов, не только на континенте, но и в этой стране, как выражающие некоторые из наиболее хорошо установленных результатов палеонтологии. Таким образом:—

Животные и растения начали свое существование вместе, вскоре после начала отложения осадочных пород; и затем сменяли друг друга таким образом, что совершенно различные фауны и флоры занимали всю поверхность земли, одна за другой, и в течение различных эпох времени.

Геологическая формация — это сумма всех пластов, отложенных по всей поверхности земли в течение одной из этих эпох: геологическая фауна или флора — это сумма всех видов животных или растений, которые занимали всю поверхность земного шара в течение одной из этих эпох.

Население земной поверхности было поначалу очень сходным во всех частях и только с середины третичной эпохи начало обнаруживать отчетливое распределение по зонам.

Состав первоначального населения, так же как и численные пропорции его членов, указывает на более теплый и, в целом, несколько тропический климат, который оставался довольно ровным в течение всего года. Последующее распределение живых существ по зонам является результатом постепенного понижения общей температуры, которое впервые начало ощущаться на полюсах.

Сейчас не предлагается исследовать, истинны эти доктрины или ложны; но обратить ваше внимание на гораздо более простой, хотя и очень существенный предварительный вопрос — какова их логическая основа? каковы фундаментальные предположения, от которых они все логически зависят? и каковы доказательства, на которых эти фундаментальные положения требуют нашего согласия?

Эти предположения два: первое, что начало геологической летописи совпадает с началом жизни на земном шаре; второе, что геологическая одновременность — это то же самое, что хронологическая синхронность. Без первого из этих предположений, конечно, не было бы оснований для какого-либо утверждения относительно начала жизни; без второго все остальные цитируемые утверждения, каждое из которых подразумевает знание состояния различных частей земли в одно и то же время, будут не менее лишены доказательств.

Первое предположение, очевидно, целиком покоится на отрицательных доказательствах. Это, конечно, единственное доказательство, которое когда-либо может быть доступно для доказательства начала любой серии явлений; но, в то же время, следует помнить, что ценность отрицательного доказательства целиком зависит от количества положительного подтверждения, которое оно получает. Если А.Б. желает доказать алиби, ему нет пользы привлекать тысячу свидетелей просто для того, чтобы они поклялись, что не видели его в таком-то и таком-то месте, если только свидетели не готовы доказать, что они должны были видеть его, если бы он там был. Но доказательство того, что животная жизнь началась с лингуловых сланцев, например, по-видимому, является именно такого неудовлетворительного неподтвержденного рода. Кембрийские свидетели просто клянутся, что «не видели никого на своем пути»; на что адвокат другой стороны немедленно представляет десять или двенадцать тысяч футов девонских песчаников, чтобы поклясться, что они никогда не видели рыбу или моллюска, хотя весь мир знает, что их было полно в их время.

Но тогда утверждается, что, хотя девонские породы в одной части мира не содержат окаменелостей, в другой они их содержат, в то время как нижние кембрийские породы нигде не содержат окаменелостей, и, следовательно, ни одно живое существо не могло существовать в их эпоху.

На это есть два ответа: первый — что наблюдательная база утверждения о том, что самые нижние породы нигде не являются окаменелыми, удивительно мала, учитывая, как очень малая площадь, по сравнению с площадью всего мира, была еще полностью исследована; второй — что аргумент ничего не стоит, если только рассматриваемые неокаменелые породы не были не только одновременными в геологическом смысле, но и синхронными в хронологическом смысле. Чтобы снова использовать иллюстрацию с алиби. Если человек желает доказать, что его не было ни в одном из двух мест, А и Б, в данный день, его свидетели для каждого места должны быть готовы ответить за весь день. Если они могут доказать только то, что его не было в А утром и не было в Б днем, доказательство его отсутствия в обоих местах равно нулю, потому что он мог быть в Б утром и в А днем.

Таким образом, все зависит от обоснованности второго предположения. И мы должны перейти к исследованию того, каково реальное значение слова «одновременный», как оно используется геологами. С этой целью можно взять конкретный пример.

Лейас Англии и лейас Германии, меловые породы Британии и меловые породы Южной Индии называются геологами «одновременными» формациями; но всякий раз, когда любого вдумчивого геолога спрашивают, означает ли он, что они были отложены синхронно, он говорит: «Нет, — только в пределах одной и той же великой эпохи». И если, продолжая исследование, его спрашивают, какова может быть приблизительная ценность во времени «великой эпохи» — означает ли она сто лет, или тысячу, или миллион, или десять миллионов лет — его ответ: «Я не могу сказать».

Если задать дальнейший вопрос, обладает ли физическая геология каким-либо методом, с помощью которого можно установить фактическую синхронность (или обратное) любых двух отдаленных отложений, то о таком методе ничего не слышно; поскольку всеми лучшими авторитетами признается, что ни сходство минерального состава, ни физический характер, ни даже прямая непрерывность пласта не являются абсолютными доказательствами синхронизма даже приближенных осадочных пластов: в то время как для отдаленных отложений, по-видимому, не существует никакого вида физических доказательств, достижимых по своей природе, способных решить, были ли такие отложения сформированы одновременно, или же они обладают какой-либо заданной разницей в древности. Возвращаясь к уже приведенному примеру: все компетентные авторитеты, вероятно, согласятся с положением, что физическая геология не позволяет нам каким-либо образом ответить на этот вопрос — были ли британские меловые породы отложены в то же время, что и породы Индии, или они на миллион лет моложе или на миллион лет старше?

Способна ли палеонтология преуспеть там, где физическая геология терпит неудачу? Стандартные авторы по палеонтологии, как было видно, предполагают, что она может. Они принимают как должное, что отложения, содержащие сходные органические остатки, являются синхронными — во всяком случае, в широком смысле; и все же те, кто изучит одиннадцатую и двенадцатую главы замечательных «Исследований по теоретической геологии» сэра Генри Де Ла Беша, опубликованных уже почти тридцать лет назад, и доведет аргументы, там наиболее светло изложенные, до их логических последствий, могут очень легко убедиться, что даже абсолютная идентичность органического содержимого не является доказательством синхронизма отложений, в то время как абсолютное разнообразие не является доказательством разницы в дате. Сэр Генри Де Ла Беш идет даже дальше и приводит убедительные доказательства того, что разные части одного и того же пласта, имеющие сходный состав повсюду, содержащие одни и те же органические остатки и имеющие сходные пласты выше и ниже себя, могут тем не менее различаться до любой мыслимой степени по возрасту.

Эдвард Форбс имел обыкновение утверждать, что сходство органического содержимого отдаленных формаций является prima facie доказательством не их сходства, а их разницы в возрасте; и, придерживаясь, как он это делал, доктрины единых специфических центров, вывод был столь же законным, как и любой другой; ибо два района должны были быть заселены путем миграции из одного из двух, или из промежуточного места, и шансы против точного совпадения миграции и захоронения бесконечны.

На самом деле, однако, принята ли гипотеза единых или множественных специфических центров, сходство органического содержимого никак не может дать никакого доказательства синхронизма отложений, которые их содержат; напротив, оно доказуемо совместимо с течением самых чудовищных интервалов времени и с интерполяцией огромных изменений в органическом и неорганическом мирах между эпохами, в которые такие отложения были сформированы.

На каком количестве сходства их фаун основывается доктрина одновременности европейских и североамериканских силурийских отложений? В последнем издании «Элементарной геологии» сэра Чарльза Лайеля утверждается, со ссылкой на бывшего президента этого Общества, покойного Дэниела Шарпа, что от 30 до 40 процентов видов силурийских моллюсков являются общими для обеих сторон Атлантики. В качестве должного допущения для дальнейших открытий, давайте удвоим меньшее число и предположим, что 60 процентов видов являются общими для североамериканских и британских силурийских отложений. Шестьдесят процентов общих видов, значит, являются доказательством одновременности.

Теперь предположим, что через миллион или два лет, когда Британия снова погрузится под море и снова поднимется, какой-нибудь геолог применит эту доктрину, сравнивая пласты, обнаженные поднятием дна, скажем, пролива Святого Георгия, с тем, что может тогда остаться от Саффолкского крага. Рассуждая таким же образом, он сразу решит, что Саффолкский краг и пласты пролива Святого Георгия являются одновременными; хотя мы случайно знаем, что огромный период (даже в геологическом смысле) времени и физические изменения почти беспрецедентного масштаба разделяют их. Но если это доказуемый факт, что пласты, содержащие более 60 или 70 процентов общих видов моллюсков и сравнительно близко расположенные, могут тем не менее быть разделены количеством геологического времени, достаточным для того, чтобы позволить произойти некоторым из величайших физических изменений, которые видел мир, что становится с тем родом одновременности, единственным доказательством которой является сходство фаций, или идентичность полдюжины видов, или хорошего количества родов?

И все же нет лучшего доказательства для одновременности, предполагаемой всеми, кто принимает гипотезу универсальных фаун и флор, универсально равномерного климата и заметного охлаждения земного шара в течение геологического времени.

Таким образом, кажется, нет спасения от признания того, что ни физическая геология, ни палеонтология не обладают никаким методом, с помощью которого можно было бы продемонстрировать абсолютный синхронизм двух пластов. Все, что геология может доказать, — это локальный порядок последовательности. Математически достоверно, что в любом данном вертикальном линейном разрезе ненарушенной серии осадочных отложений пласт, который лежит ниже всех, является самым старым. Во многих других вертикальных линейных разрезах той же серии, конечно, соответствующие пласты будут встречаться в сходном порядке; но, как бы велика ни была вероятность, никто не может сказать с абсолютной уверенностью, что пласты в двух разрезах были отложены синхронно. Для областей умеренного размера, несомненно, верно, что никакой практический вред вряд ли возникнет из предположения, что соответствующие пласты являются синхронными или строго одновременными; и существует множество сопутствующих обстоятельств, которые могут полностью оправдать предположение о таком синхронизме. Но как только геологу приходится иметь дело с большими областями или с полностью разделенными отложениями, вред смешивания того «гомотаксиса» или «сходства расположения», которое может быть продемонстрировано, с «синхронизмом» или «идентичностью даты», для чего нет ни тени доказательства, под одним общим термином «одновременность» становится неисчислимым и доказывает постоянный источник необоснованных спекуляций.

Насколько геология или палеонтология могут показать обратное, девонская фауна и флора на Британских островах могли быть одновременными с силурийской жизнью в Северной Америке и с каменноугольной фауной и флорой в Африке. Географические провинции и зоны могли быть так же отчетливо выражены в палеозойскую эпоху, как и в настоящее время, и те кажущиеся внезапными появления новых родов и видов, которые мы приписываем новому творению, могут быть простыми результатами миграции.

Может быть так; может быть иначе. В нынешнем состоянии наших знаний и наших методов один вердикт — «не доказано и недоказуемо» — должен быть записан против всех великих гипотез палеонтолога относительно общей последовательности жизни на земном шаре. Порядок и природа земной жизни в целом являются открытыми вопросами. Геология в настоящее время предоставляет нам ценнейшие топографические записи, но у нее нет средств для их обработки в универсальную историю. Следует ли тогда считать такую универсальную историю недостижимой? Являются ли все самые великие и интересные проблемы, которые предлагают себя геологическому студенту, по существу неразрешимыми? Находится ли он в положении научного Тантала — обреченного всегда жаждать знания, которое он не может получить? Обратное следует надеяться; более того, может оказаться невозможным указать источник, откуда придет помощь.

В начале этих замечаний было упомянуто о великих обязательствах, под которыми находится натуралист перед геологом и палеонтологом. Безусловно, придет время, когда эти обязательства будут возвращены десятикратно, и когда лабиринт прошлой истории мира, через который чистый геолог и чистый палеонтолог не находят руководства, будет надежно пройден по нити, предоставленной натуралистом.

Все, кто компетентен выразить мнение по этому предмету, в настоящее время согласны с тем, что многообразные разновидности животной и растительной формы не возникли случайно и не являются результатом капризных усилий творческой силы; но что они имели место в определенном порядке, утверждение о котором люди науки называют естественным законом. Должен ли такой закон рассматриваться как выражение способа действия естественных сил или же это просто утверждение способа, которым сверхъестественная сила сочла нужным действовать, — это вторичный вопрос, до тех пор, пока признается существование закона и возможность его открытия человеческим интеллектом. Но должен быть слабодушным философом тот, кто, веря в эту возможность и наблюдая гигантские шаги биологических наук в течение последних двадцати лет, сомневается, что наука рано или поздно сделает этот дальнейший шаг, чтобы стать обладателем закона эволюции органических форм — неизменного порядка той великой цепи причин и следствий, звеньями которой являются все органические формы, древние и современные. И тогда, если когда-нибудь, мы сможем начать обсуждать с пользой вопросы относительно начала жизни и природы последовательных популяций земного шара, которые так многие, кажется, думают, уже решены.

Предыдущие аргументы не претендуют на новизну; действительно, они более или менее отчетливо витали в умах геологов последние тридцать лет; и если в настоящее время показалось желательным придать им более определенное и систематическое выражение, то это потому, что палеонтология с каждым днем приобретает все большее значение и теперь требует опоры на основу, твердость которой полностью обеспечена. Среди ее фундаментальных концепций не должно быть путаницы между тем, что достоверно, и тем, что более или менее вероятно.[1] Но, в ожидании построения более надежного фундамента, чем тот, которым палеонтология обладает сейчас, может быть поучительно, приняв на время общую правильность обычной гипотезы геологической одновременности, рассмотреть, являются ли дедукции, которые обычно делаются из всей совокупности палеонтологических фактов, оправданными.

[Сноска 1: «Le plus grand service qu'on puisse rendre à la science est d'y faire place nette avant d'y rien construire.» — КЮВЬЕ.]

Доказательства, на которых основываются такие выводы, бывают двух видов: отрицательные и положительные. Ценность отрицательного доказательства в связи с этим исследованием была так полно и ясно обсуждена в обращении с кафедры этого Общества,[2] которое никто из нас не забыл, что ничего не нужно в настоящее время говорить об этом; тем более, что соображения, которые были представлены вашему вниманию, конечно, не имели тенденции к увеличению вашей оценки такого доказательства. Будет предпочтительнее обратиться к положительным фактам палеонтологии и исследовать, что они говорят нам.

[Сноска 2: Юбилейное обращение за 1851 год, Quart. Journ. Geol. Soc. том vii.]

Мы все привыкли говорить о количестве и масштабе изменений в живой популяции земного шара в течение геологического времени как о чем-то огромном: и действительно, это так, если мы рассматриваем только отрицательные различия, которые отделяют более старые породы от более современных, и если мы смотрим на специфические и родовые изменения как на большие изменения, чем, с одной точки зрения, они действительно являются. Но оставляя отрицательные различия вне рассмотрения и глядя только на положительные данные, предоставленные ископаемым миром с более широкой точки зрения — с точки зрения сравнительного анатома, который сделал изучение больших модификаций животной формы своим главным делом — сюрприз другого рода озаряет ум; и под этим аспектом малость общего изменения становится такой же удивительной, какой была его величина под другим.

Существует двести известных отрядов растений; из них ни один, как достоверно известно, не существует исключительно в ископаемом состоянии. Весь ход геологического времени пока не дал ни одного нового отрядного типа растительной структуры.[3]

[Сноска 3: См. Вводное эссе Хукера к Флоре Тасмании, стр. xxiii.]

Положительное изменение при переходе от недавнего к древнему животному миру больше, но все же удивительно мало. Ни одно ископаемое животное не является настолько отличным от ныне живущих, чтобы требовать размещения даже в отдельном классе от тех, которые содержат существующие формы. Только когда мы доходим до отрядов, которые можно грубо оценить примерно в сто тридцать, мы встречаем ископаемых животных, настолько отличных от ныне живущих, что они требуют отрядов для себя; и они не составляют, по самой либеральной оценке, более чем около 10 процентов от общего числа.

Нет достоверно известного вымершего отряда простейших; есть только один среди кишечнополостных — отряд ругозных кораллов; нет ни одного среди моллюсков; есть три, Cystidea, Blastoidea и Edrioasterida, среди иглокожих; и два, Trilobita и Eurypterida, среди ракообразных; составляя в общей сложности пять для великого подцарства Annulosa. Среди позвоночных нет отрядно отличной ископаемой рыбы: есть только один вымерший отряд земноводных — лабиринтодонты; но есть по крайней мере четыре различных отряда рептилий, а именно Ichthyosauria, Plesiosauria, Pterosauria, Dinosauria и, возможно, еще один или два. Нет известного вымершего отряда птиц и нет достоверно известного вымершего отряда млекопитающих, так как отрядная отличимость «Toxodontia» сомнительна.

Возражение, что широкие утверждения такого рода, в конце концов, в значительной степени покоятся на отрицательных доказательствах, очевидно, но оно имеет меньшую силу, чем может показаться на первый взгляд; ибо, как и следовало ожидать из обстоятельств дела, мы обладаем более обильными положительными доказательствами относительно рыб и морских моллюсков, чем относительно любых других форм животной жизни; и все же они предлагают нам, через весь диапазон геологического времени, ни одного вида, отрядно отличного от ныне живущих; в то время как гораздо менее многочисленный класс иглокожих представляет три, а ракообразные два таких отряда, хотя ни один из них не доходит позже палеозойской эры. Наконец, рептилии представляют необычное и исключительное явление такого же количества вымерших, как и существующих отрядов, если не больше; четыре упомянутых сохраняют свое существование от лейаса до мела включительно.

Несколько лет назад один из ваших секретарей указал на другой вид положительного палеонтологического доказательства, ведущего к тому же выводу — предоставляемого существованием того, что он назвал «устойчивыми типами» растительной и животной жизни.[4] Он заявил, со ссылкой на доктора Хукера, что существуют каменноугольные растения, которые кажутся родово идентичными с некоторыми ныне живущими; что шишка оолитовой Araucaria едва отличима от шишки существующего вида; что истинная Pinus появляется в пурбекских отложениях, а Juglans — в мелу; в то время как из песков Бэгшот была получена Banksia, древесина которой не отличима от древесины видов, ныне живущих в Австралии.

[Сноска 4: См. тезисы лекции «О постоянных типах животной жизни» (On the Persistent Types of Animal Life) в издании: Notices of the Meetings of the Royal Institution of Great Britain. — 3 июня 1859 г., том iii, стр. 151.]

Обращаясь к животному миру, он утверждал, что табуляты силурийских отложений удивительно похожи на те, что существуют ныне; в то время как даже семейства Aporosa были полностью представлены в более древних мезозойских отложениях.

Среди моллюсков были приведены аналогичные факты. Следует иметь в виду, что Avicula, Mytilus, Chiton, Natica, Patella, Trochus, Discina, Orbicula, Lingula, Rhynchonella и Nautilus — все это существующие ныне роды — в последнем издании «Siluria» без сомнений отнесены к силурийским; в то время как высшие формы высших головоногих представлены в лейасе родом Belemnoteuthis, который обнаруживает теснейшее родство с существующим родом Loligo.

Две высшие группы Annulosa, Insecta и Arachnida, представлены в каменноугольных отложениях либо существующими родами, либо формами, отличающимися от существующих родов лишь весьма незначительными особенностями.

Обращаясь к позвоночным, следует отметить, что единственной палеозойской пластиножаберной рыбой, о которой мы имеем сколько-нибудь полное представление, является девонский и каменноугольный Pleuracanthus, который отличается от существующих акул не более, чем они сами друг от друга.

Далее, сколь бы велико ни было число несомненно ганоидных ископаемых рыб и сколь бы широк ни был их временной диапазон, недавно был представлен большой массив доказательств того, что почти все те из них, о которых мы располагаем достаточными сведениями, могут быть отнесены к тем же подотрядам, что и существующие Lepidosteus, Polypterus и осетровые; и что между более древними и более молодыми рыбами существует своеобразная связь: первые, девонские ганоиды, почти все являются представителями того же подотряда, что и Polypterus, тогда как мезозойские ганоиды почти все сходным образом близки к Lepidosteus.[5]

[Сноска 5: «Memoirs of the Geological Survey of the United Kingdom.— Decade x. Preliminary Essay upon the Systematic Arrangement of the Fishes of the Devonian Epoch» («Мемуары Геологической службы Соединенного Королевства. — Декада x. Предварительное эссе о систематическом расположении рыб девонской эпохи»)]

Далее, что может быть более примечательным, чем поразительное постоянство строения, сохранявшееся на протяжении огромного периода времени семейством Pycnodontidae и семейством настоящих Coelacanthidae; первые сохранялись, лишь с незначительными модификациями, от каменноугольных до третичных отложений включительно; вторые существовали, с еще меньшими изменениями, от каменноугольных отложений до мела включительно?

Среди рептилий высшая ныне живущая группа, Crocodilia, представлена в начале мезозойской эры видами, идентичными по существенным признакам своей организации тем, что живут сейчас, и отличающимися от последних лишь такими деталями, как форма суставных поверхностей тел позвонков, степень, в которой носовые ходы отделены от полости рта костью, и пропорции конечностей.

И даже что касается млекопитающих, скудные остатки триасовых и оолитовых видов не дают оснований для предположения, что организация древнейших форм отличалась от некоторых из ныне живущих почти так же сильно, как последние отличаются друг от друга.

Нет нужды умножать эти примеры; сказанного достаточно, чтобы обосновать утверждение, что, учитывая огромное разнообразие известных животных и растительных форм и колоссальный промежуток времени, на который указывает накопление ископаемых пластов, единственное, чему стоит удивляться, — это не тому, что изменения в жизни, как показывает позитивное свидетельство, были столь велики, а тому, что они были столь малы.

Однако, велики они или малы, желательно попытаться их оценить. Давайте поэтому возьмем каждый крупный отдел животного мира по порядку и, всякий раз, когда можно показать, что отряд или семейство имели продолжительное существование, попытаемся установить, насколько поздние представители группы отличаются от более ранних. Если эти поздние представители во всех или во многих случаях демонстрируют определенную степень модификации, этот факт является, постольку, доказательством в пользу общего закона изменений; и, в грубом приближении, скорость этого изменения будет измеряться доказуемой величиной модификации. С другой стороны, необходимо помнить, что отсутствие какой-либо модификации, хотя и может оставить доктрину о существовании закона изменений без позитивной поддержки, никак не может опровергнуть все формы этой доктрины, хотя и может служить достаточным опровержением многих из них.

PROTOZOA (Простейшие). — Простейшие представлены на всем протяжении геологических серий, от нижнесилурийской формации до наших дней. Древнейшие формы, недавно ставшие известными благодаря Эренбергу, чрезвычайно похожи на те, что существуют сейчас: никто никогда не утверждал, что различие между какими-либо древними и какими-либо современными фораминиферами имеет более чем родовое значение, и древнейшие фораминиферы не являются ни более простыми, ни более эмбриональными, ни менее дифференцированными, чем существующие формы.

COELENTERATA (Кишечнополостные). — Табуляты существовали от силурийской эпохи до наших дней, но мне неизвестно, чтобы древний Heliolites обладал хоть одним признаком более эмбрионального или менее дифференцированного характера, или менее высокой организации, чем существующий Heliopora. Что касается Aporosa, то в каком отношении силурийский Palaeocyclus менее высокоорганизован или более эмбрионален, чем современный Fungia, или лейасовые Aporosa — чем существующие представители тех же семейств?

Mollusca (Моллюски). — В каком смысле живущий Waldheimia менее эмбрионален или более специализирован, чем палеозойский Spirifer; или существующие Rhynchonellae, Craniae, Discinae, Lingulae — чем силурийские виды тех же родов? В каком смысле можно сказать, что Loligo или Spirula более специализированы или менее эмбриональны, чем Belemnites; или современные виды родов пластинчатожаберных и брюхоногих — чем силурийские виды тех же родов?

ANNULOSA (Кольчатые). — Каменноугольные насекомые и паукообразные не являются ни менее специализированными, ни более эмбриональными, чем те, что живут сейчас, равно как и лейасовые усоногие и десятиногие раки; в то время как некоторые из крабов (Brachyura), которые появляются в мелу, принадлежат к существующим родам; и ни один из них не обнаруживает ни промежуточного, ни эмбрионального характера.

VERTEBRATA (Позвоночные). — Среди рыб я ссылался на Coelacanthini (включающих роды Coelacanthus, Holophagus, Undina и Macropoma) как на пример персистентного типа; и весьма примечательно отметить незначительность различий между любой из этих рыб (затрагивающих самое большее пропорции тела и плавников, а также характер и скульптуру чешуи), несмотря на их огромный временной диапазон. Во всех существенных чертах своего весьма своеобразного строения Macropoma из мела идентична Coelacanthus из каменноугольных отложений. Взгляните снова на род Lepidotus, сохраняющийся без существенных модификаций от лейасовых до эоценовых формаций включительно.

Или среди костистых рыб (Teleostei) — в каком отношении Beryx из мела более эмбрионален или менее дифференцирован, чем Beryx lineatus из залива Короля Георга?

Или если обратиться к высшим позвоночным — в каком смысле лейасовые черепахи (Chelonia) уступают тем, что существуют сейчас? Каким образом меловые ихтиозавры, плезиозавры или птерозавры являются менее эмбриональными или более дифференцированными видами, чем виды лейаса?

Или, наконец, в каком отношении Phascolotherium более эмбрионален или имеет более генерализованный тип, чем современный опоссум; или Lophiodon, или Palaeotherium — чем современный тапир или даман (Hyrax)?

Эти примеры можно было бы умножать почти бесконечно, но, безусловно, их достаточно, чтобы доказать, что единственное надежное и бесспорное свидетельство, которое мы можем получить — позитивное доказательство, — не способно продемонстрировать какого-либо рода прогрессивную модификацию в сторону менее эмбрионального или менее генерализованного типа во многих группах животных с длительным геологическим существованием. В этих группах имеется множество свидетельств вариации, но нет никаких признаков того, что обычно понимают под прогрессом; и если известную геологическую летопись рассматривать хотя бы как значительный фрагмент целого, то немыслимо, чтобы какая-либо теория необходимого прогрессивного развития могла устоять, ибо многочисленные процитированные отряды и семейства не дают никаких следов такого процесса.

Но весьма примечательным фактом является то, что, в то время как упомянутые группы, и многие другие, не обнаруживают признаков прогрессивной модификации, существуют другие, сосуществующие с ними в тех же условиях, в которых, по-видимому, можно проследить более или менее отчетливые признаки такого процесса. Среди таких признаков я могу напомнить вам о преобладании цельнокрайних брюхоногих (Holostomata) в более древних породах по сравнению с преобладанием сифоностоматных брюхоногих (Siphonostomata) в более поздних. Однако случай, менее открытый для возражения о негативном свидетельстве, — это случай, представленный четырехжаберными головоногими (Tetrabranchiata), формы раковин и септальных швов которых демонстрируют определенное увеличение сложности у более новых родов. Здесь, однако, сразу же сталкиваешься с наличием Orthoceras и Baculites на двух концах ряда, а также с тем фактом, что один из самых простых родов, Nautilus, — это тот, который существует сейчас.

Морские лилии (Crinoidea), судя по обилию стебельчатых форм в древних формациях по сравнению с их нынешней редкостью, по-видимому, представляют нам неплохой пример модификации от более эмбрионального к менее эмбриональному состоянию. Но затем, при тщательном рассмотрении фактов, возникает возражение, что стебель, чашечка и руки палеозойской морской лилии чрезвычайно отличаются от соответствующих органов личиночной Comatula; и можно было бы с полным основанием утверждать, что, например, Actinocrinus и Eucalyptocrinus отклоняются в одном направлении от стебельчатого эмбриона Comatula столь же сильно, как сама Comatula — в другом.

Морские ежи (Echinidea), опять же, часто приводятся в качестве примера постепенного перехода от более генерализованного к более специализированному типу, поскольку удлиненные или овальные Spatangoida появляются после сфероидальных морских ежей. Но здесь, с другой стороны, можно было бы возразить, что сфероидальные морские ежи на самом деле отклоняются от общего плана и от эмбриональной формы дальше, чем удлиненные Spatangoida; и что своеобразный зубной аппарат и педицеллярии первых являются признаками по меньшей мере столь же значительной дифференциации, как петалоидные амбулакры и фасциолы последних.

Более того, преобладание длиннохвостых раков (Macrura) над короткохвостыми (Brachyura) среди десятиногих ракообразных (Podophthalmia) является, по-видимому, веским доказательством в пользу прогрессивной модификации в том же отряде ракообразных; и все же этот довод не выдерживает тщательной проверки, поскольку длиннохвостые ракообразные отклоняются от общего типа Podophthalmia или от любого эмбрионального состояния Brachyura в одном направлении столь же сильно, как Brachyura — в другом; и что промежуточные звенья между Macrura и Brachyura — Anomura — представлены в более древних мезозойских породах немногим лучше, чем Brachyura.

Ни один из случаев прогрессивной модификации, приводимых среди беспозвоночных, не кажется мне имеющим основание, менее открытое для критики, чем эти; и если это так, то, думаю, ни один внимательный исследователь не был бы склонен придавать им очень большое значение. Среди позвоночных, однако, есть несколько примеров, которые кажутся гораздо менее открытыми для возражений.

Действительно, верно для нескольких групп позвоночных, живших на протяжении значительного периода времени, что эндоскелет (в частности, позвоночный столб) более древних родов представляет собой менее окостеневшее и, следовательно, менее дифференцированное состояние, чем у более молодых родов. Так, девонские ганоиды, хотя почти все они являются членами того же подотряда, что и Polypterus, и обнаруживают многочисленные важные сходства с существующим родом, обладающим двояковогнутыми позвонками, по большей части полностью лишены окостеневших тел позвонков. Мезозойские Lepidosteidae, опять же, имеют самое большее двояковогнутые позвонки, тогда как существующий Lepidosteus имеет саламандроподобные, опистоцельные позвонки. Точно так же ни одна из палеозойских акул не показала наличия окостеневших позвонков, в то время как большинство современных акул обладают таковыми. Далее, более древние крокодилы и ящерицы имеют позвонки с уплощенными или двояковогнутыми суставными поверхностями тел, тогда как современные представители той же группы имеют их процельными. Но наиболее примечательные примеры прогрессивной модификации позвоночного столба в соответствии с геологическим возрастом — это те, что представлены Pycnodontidae среди рыб и лабиринтодонтами среди амфибий.

Покойный талантливый ихтиолог Геккель указал на тот факт, что, хотя Pycnodontidae никогда не обладают настоящими телами позвонков, они различаются по степени расширения и удлинения концов костных дуг позвонков на оболочке хорды; каменноугольные формы почти не обнаруживают такого расширения, в то время как мезозойские роды демонстрируют все большее и большее развитие, пока в третичных формах расширенные концы не соединяются швами, образуя своего рода ложный позвонок. Герман фон Мейер, опять же, чьим светлым исследованиям мы обязаны нашими нынешними обширными знаниями об организации более древних лабиринтодонтов, доказал, что каменноугольный Archegosaurus имел весьма несовершенно развитые тела позвонков, тогда как триасовый Mastodonsaurus имел те же части полностью окостеневшими.[6]

[Сноска 6: Поскольку этот адрес проходит через печать (7 марта 1862 г.), передо мной лежат доказательства существования нового лабиринтодонта (Pholidogaster) из Эдинбургского угольного бассейна с хорошо окостеневшими телами позвонков.]

Регулярность и равномерность зубной системы Anoplotherium в отличие от таковой у существующих парнокопытных, а также предполагаемое более близкое приближение зубной системы некоторых древних хищников к типичному расположению также приводились в качестве примеров закона прогрессивного развития, но мне не известны другие случаи, основанные на позитивных доказательствах, которые заслуживали бы особого внимания.

Что же тогда свидетельствует беспристрастный обзор позитивно установленных истин палеонтологии в отношении общепринятых доктрин прогрессивной модификации, которые предполагают, что модификация происходила путем необходимого прогресса от более эмбриональных к менее эмбриональным формам или от более генерализованных к менее генерализованным типам в пределах периода, представленного ископаемыми породами?

Она отрицает эти доктрины; ибо она либо не показывает нам никаких доказательств какой-либо подобной модификации, либо демонстрирует, что она была очень незначительной; и что касается природы этой модификации, она не дает никаких доказательств того, что более ранние представители какой-либо долгоживущей группы были более генерализованными по структуре, чем более поздние. В некоторой степени, действительно, можно сказать, что несовершенное окостенение позвоночного столба является эмбриональным признаком; но, с другой стороны, было бы крайне неверно полагать, что позвоночные столбы более древних позвоночных являются в каком-либо смысле эмбриональными по всей своей структуре.

Очевидно, что если древнейшие известные ныне ископаемые породы современны началу жизни и если их содержимое дает нам верное представление о природе и масштабах древнейшей фауны и флоры, то незначительная величина модификации, которую можно доказать для любой группы животных или растений, совершенно несовместима с гипотезой о том, что все живые формы являются результатом необходимого процесса прогрессивного развития, полностью заключенного во времени, представленном ископаемыми породами.

Напротив, любая допустимая гипотеза прогрессивной модификации должна быть совместима с персистенцией без прогрессии на протяжении неопределенных периодов. И если такая гипотеза в конечном итоге будет доказана как истинная единственным возможным способом, а именно путем наблюдения и эксперимента над существующими формами жизни, неизбежно возникнет вывод, что палеозойская, мезозойская и кайнозойская фауны и флоры, взятые вместе, соотносятся со всей серией живых существ, населявших этот земной шар, примерно так же, как существующая фауна и флора соотносятся с ними.

Таковы результаты палеонтологии, какими они представляются, и уже несколько лет представляются, уму исследователя, который рассматривает это изучение просто как одно из приложений великих биологических наук и который желает видеть его поставленным на ту же прочную основу, что и другие отрасли физического исследования. Если приведенные аргументы верны, то, вероятно, никто, учитывая нынешнее состояние мнений, не будет склонен считать время, потраченное на их разработку, потраченным впустую.

X

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РЕФОРМА

[1869]

«По-видимому, назрела необходимость в великой реформе геологических умозрений».

«Совершенно очевидно, что была допущена большая ошибка — что британская популярная геология в настоящее время находится в прямом противоречии с принципами натурфилософии».[1]

[Сноска 1: О геологическом времени. Сэр У. Томсон, LL.D. Transactions of the Geological Society of Glasgow, том iii.]

При обзоре хода геологической мысли за прошедший год с целью обнаружения тех вопросов, на которые я мог бы наиболее подобающим образом обратить ваше внимание в обращении, которое теперь становится моим долгом произнести с президентского кресла, два несколько тревожных предложения, которые я только что прочитал и которые встречаются в способном и интересном эссе выдающегося натурфилософа, поднялись в моем сознании с такой силой, что затмили все остальное.

Безусловно, для британских геологов (некоторых из них — весьма популярных геологов), собравшихся здесь на торжественное ежегодное заседание, является делом первостепенной важности выяснить, является ли суровый приговор, вынесенный им столь высоким авторитетом, как сэр Уильям Томсон, тем, в котором они должны признать себя виновными sans phrase (без обиняков), или же они готовы заявить о своей «невиновности» и апеллировать к высшему суду образованного научного мнения, которому мы все подсудны, с требованием отмены приговора.

Как ваш временный генеральный прокурор, я подумал, что не могу сделать ничего лучше, чем подготовить дело с целью дать вам совет. Правда, обвинения, выдвинутые другой стороной, включают рассмотрение вопросов, совершенно чуждых тем занятиям, которыми я обычно занимаюсь; но в этом отношении я нахожусь лишь в положении, которое в девяти случаях из десяти занимает адвокат, который, тем не менее, умудряется выигрывать свои дела, главным образом силой здравого смысла и смекалки, подкрепленных некоторой подготовкой в других интеллектуальных упражнениях.

Ободренный такими прецедентами, я приступаю к изложению своей защиты перед вами.

И первый вопрос, с которым я предлагаю разобраться, звучит так: что имеет в виду сэр У. Томсон, когда говорит о «геологических умозрениях» и «британской популярной геологии»?

Я нахожу в Британии три более или менее противоречивые системы геологической мысли, каждая из которых могла бы вполне претендовать на эти названия, стоящие бок о бок. Я назову одну из них КАТАСТРОФИЗМОМ, другую — УНИФОРМИЗМОМ, третью — ЭВОЛЮЦИОНИЗМОМ; и я попытаюсь кратко обрисовать характер каждой, чтобы вы могли сказать, является ли эта классификация исчерпывающей или нет.

Под КАТАСТРОФИЗМОМ я понимаю любую форму геологических умозрений, которая для объяснения явлений геологии предполагает действие сил, отличных по своей природе или неизмеримо отличных по своей мощности от тех, которые мы в настоящее время видим в действии во Вселенной.

Моисеева космогония в этом смысле является катастрофической, поскольку она предполагает действие сверхъестественной силы. Доктрина о насильственных поднятиях, катастрофах и катаклизмах в целом является катастрофической, поскольку она предполагает, что они были вызваны причинами, не имеющими аналогов в настоящее время. Было время, когда катастрофизм мог бы с полным правом претендовать на звание «британской популярной геологии»; и, безусловно, у него до сих пор много приверженцев, и он насчитывает среди своих сторонников некоторых из наиболее уважаемых членов этого Общества.

Под УНИФОРМИЗМОМ я понимаю, прежде всего, учение Геттона и Лайеля.

Этот великий, хотя и неполный труд, «Теория Земли», представляется мне одним из самых замечательных вкладов в геологию, записанных в анналах науки. Что касается неживого мира, то униформизм здесь находится не только в зародыше, но и в цветении и плодах.

Если кто-то спросит, как получилось, что Геттон пришел к взглядам, настолько опережающим те, что преобладали в его время, в некоторых отношениях, в то время как в других они кажутся почти странно ограниченными, ответ представляется мне ясным.

Геттон опережал геологические умозрения своего времени, потому что, во-первых, он накопил огромный запас знаний о фактах геологии, собранных путем личных наблюдений в путешествиях значительного масштаба; и потому что, во-вторых, он был основательно подготовлен в физической и химической науке своего дня и, таким образом, обладал, насколько кто-либо в его время мог обладать, знаниями, необходимыми для правильной интерпретации геологических явлений, и привычкой мышления, которая готовит человека к научному исследованию.

Именно этой основательной научной подготовке я приписываю твердый и настойчивый отказ Геттона искать иные причины, кроме тех, что действуют сейчас, для объяснения геологических явлений.

Так он пишет: — «Я не претендую, как он [М. де Люк] в своей теории, описывать начало вещей. Я беру вещи такими, какими я нахожу их в настоящее время; и из этого я рассуждаю относительно того, что должно было быть».[2]

[Сноска 2: The Theory of the Earth, том i, стр. 173, примечание.]

И далее: — «Теория Земли, целью которой является истина, не может иметь ретроспективного взгляда на то, что предшествовало нынешнему порядку мира; ибо этот порядок — единственное, на чем мы должны рассуждать; а рассуждать без данных — не что иное, как заблуждение. Теория, следовательно, которая ограничена фактическим устройством этой Земли, не может быть допущена к тому, чтобы сделать хоть один шаг за пределы нынешнего порядка вещей».[3]

[Сноска 3: Ibid., том i, стр. 281.]

И он настолько ясен в том, что никакие причины, кроме тех, что действуют сейчас, не нужны для объяснения характера и расположения компонентов земной коры, что он говорит широко и смело: — «... Нет такой части Земли, которая не имела бы того же происхождения, поскольку оно состоит в том, что эта земля была собрана на дне моря, а затем произведена как суша вместе с массами расплавленных веществ действием минеральных причин».[4]

[Сноска 4: Ibid., стр. 371.]

Но на Геттона действовали и другие влияния, помимо влияния ума, логичного по природе и научного благодаря основательной подготовке; и своеобразный поворот, который приняли его умозрения, кажется мне непонятным, если не принимать их во внимание. Аргументы французских астрономов и математиков, которые в конце прошлого века считались доказывающими существование компенсирующего устройства среди небесных тел, благодаря которому все возмущения в конечном итоге сводились к колебаниям по обе стороны от среднего положения и обеспечивалась устойчивость Солнечной системы, очевидно, сильно завладели умом Геттона.

В тех странно построенных периодах, которые, кажется, предубедили многих людей против чтения его работ, но которые полны той своеобразной, если и непривлекательной, красноречивости, которая проистекает из мастерства владения предметом, Геттон говорит: —

«Мы теперь подошли к концу наших рассуждений; у нас нет данных, чтобы делать дальнейшие выводы непосредственно из того, что есть на самом деле. Но у нас достаточно; мы имеем удовлетворение обнаружить, что в Природе есть мудрость, система и последовательность. Ибо, увидев в естественной истории этой Земли смену миров, мы можем из этого заключить, что в Природе есть система; точно так же, как, видя обращения планет, заключают, что существует система, посредством которой они предназначены продолжать эти обращения. Но если смена миров установлена в системе природы, тщетно искать что-либо более высокое в происхождении Земли. Результат, следовательно, этого физического исследования состоит в том, что мы не находим следов начала, — нет перспективы конца».[5]

[Сноска 5: Ibid., том i, стр. 200.]

Еще одно влияние сильно действовало на Геттона. Как и большинство философов его века, он заигрывал с теми конечными причинами, которые были названы бесплодными девами, но которые можно было бы более подобающе назвать гетерами философии, настолько постоянно они сбивали людей с пути. Конечная причина существования мира для Геттона — это производство жизни и разума.

«Мы теперь рассмотрели земной шар как машину, построенную на химических, а также механических принципах, посредством которой ее различные части все приспособлены по форме, качеству и количеству к определенной цели; цели, достигнутой с уверенностью или успехом; и цели, из которой мы можем усмотреть мудрость, созерцая используемые средства.

«Но следует ли рассматривать этот мир таким образом лишь как машину, которая просуществует не дольше, чем ее части сохраняют свое нынешнее положение, свои надлежащие формы и качества? Или, может быть, его можно рассматривать также как организованное тело? Такое, которое имеет конституцию, в которой необходимое разрушение машины естественно восстанавливается в проявлении тех продуктивных сил, посредством которых она была сформирована.

«Это тот взгляд, с которого мы теперь должны исследовать земной шар; чтобы увидеть, есть ли в конституции этого мира репродуктивная операция, посредством которой разрушенная конституция может быть снова восстановлена, и таким образом обеспечена длительность или устойчивость машине, рассматриваемой как мир, поддерживающий растения и животных».[6]

[Сноска 6: Ibid., том i, стр. 16, 17.]

Кирван и другие филистеры того времени обвиняли Геттона в том, что он заявлял, будто его теория подразумевает, что мир никогда не имел начала и никогда не отличался по состоянию от своего нынешнего положения. Ничто не могло быть более грубо несправедливым, так как он прямо предостерегает себя от любого такого вывода в следующих выражениях: —

«Но, прослеживая таким образом естественные операции, которые сменяли друг друга и отмечают для нас течение прошедшего времени, мы приходим к периоду, в который мы не можем видеть дальше. Это, однако, не начало операций, которые происходят во времени и в соответствии с мудрой экономией этого мира; и это не установление того, что в ходе времени не имело начала; это лишь предел нашего ретроспективного взгляда на те операции, которые произошли во времени и проводились высшим разумом».[7]

[Сноска 7: Ibid., том i, стр. 223.]

Я говорил об униформизме как о доктрине Геттона и Лайеля. Если я цитировал более старого автора, а не более нового, то это потому, что его работы малоизвестны, а его притязания на наше почитание слишком часто забываются, а не потому, что я желаю умалить славу его выдающегося преемника. Немногие из нынешнего поколения геологов читали «Иллюстрации» Плейфэра, еще меньше — оригинальную «Теорию Земли»; тем более жаль; но кто из нас не зачитал до дыр каждую страницу «Основ геологии»? Я думаю, что тот, кто честно пишет историю своего собственного прогресса в геологической мысли, не сможет отделить свой долг перед Геттоном от своих обязательств перед Лайелем; а история прогресса отдельных геологов — это история геологии.

Никто не может сомневаться, что влияние униформистских взглядов было огромным и, в основном, весьма благотворным и благоприятным для прогресса здравой геологии.

Нельзя также отрицать, что униформизм имеет даже более сильное право, чем катастрофизм, называться геологическим умозрением Британии, или, если хотите, британской популярной геологией. Ибо это в высшей степени британская доктрина, и она даже сейчас достигла сравнительно небольшого прогресса на континенте Европы. Тем не менее, мне кажется, что она открыта для серьезной критики в одном из своих аспектов.

Я показал, насколько несправедливым был намек на то, что Геттон отрицал начало мира. Но было бы не несправедливо сказать, что он настойчиво на практике закрывал глаза на существование того предшествующего и иного состояния вещей, которое в теории он признавал; и в этом нежелании смотреть за завесу стратифицированных пород Лайель следует за ним.

Геттон и Лайель одинаково согласны в своем нежелании переносить свои умозрения хоть на шаг дальше периода, зафиксированного в самых древних пластах, ныне открытых для наблюдения в земной коре. Это для Геттона «точка, в которую мы не можем видеть дальше»; в то время как Лайель говорит нам: —

«Астроном может найти веские причины для приписывания формы Земли первоначальной текучести массы в времена, задолго предшествующие первому появлению живых существ на планете; но геолог должен довольствоваться тем, что рассматривает древнейшие памятники, которые является его задачей интерпретировать, как принадлежащие к периоду, когда земная кора уже приобрела большую твердость и толщину, вероятно, такую же, как она обладает сейчас, и когда вулканические породы, не существенно отличающиеся от тех, что производятся сейчас, формировались время от времени, причем интенсивность вулканического тепла была ни больше, ни меньше, чем сейчас».[8]

[Сноска 8: Principles of Geology, том ii, стр. 211.]

И далее: «Как геологи, мы узнаем, что не только нынешнее состояние земного шара было приспособлено для размещения мириад живых существ, но что многие прежние состояния также были адаптированы к организации и привычкам предшествующих рас существ. Расположение морей, континентов и островов, а также климаты варьировались; виды также менялись; и все же они были смоделированы на типах, аналогичных типам существующих растений и животных, таким образом, чтобы указывать повсюду на совершенную гармонию замысла и единство цели. Предполагать, что свидетельства начала или конца столь обширной схемы лежат в пределах досягаемости наших философских исследований или даже наших умозрений, представляется несовместимым с правильной оценкой отношений, существующих между конечными силами человека и атрибутами бесконечного и вечного Существа».[9]

[Сноска 9: Ibid., том ii, стр. 613.]

Ограничения, подразумеваемые в этих отрывках, представляются мне слабостью и логическим дефектом униформизма. Никто не станет винить Геттона в том, что перед лицом несовершенного состояния в его время тех физических наук, которые дают ключи к загадкам геологии, он счел практической мудростью ограничить свою теорию попыткой объяснить «нынешний порядок вещей»; но я в недоумении, почему геолог должен навсегда довольствоваться тем, чтобы рассматривать древнейшие ископаемые породы как ultima Thule своей науки; или что есть несовместимого с отношениями между конечным и бесконечным разумом в предположении, что мы можем усмотреть нечто от начала или конца этой крупицы в пространстве, которую мы называем нашей Землей. Конечный разум, безусловно, компетентен проследить развитие птицы внутри яйца; и я не знаю, на каком основании он должен испытывать больше трудностей в распутывании сложностей развития Земли. На самом деле, как хорошо заметил Кант,[10] космический процесс на самом деле проще биологического.

[Сноска 10: «Man darf es sich also nicht befremden lassen, wenn ich mich unterstehe zu sagen, dass eher die Bildung aller Himmelskörper, die Ursache ihrer Bewegungen, kurz der Ursprung der gantzen gegenwärtigen Verfassung des Weltbaues werden können eingesehen werden, ehe die Erzeugung eines einzigen Krautes oder einer Raupe aus mechanischen Gründen, deutlich und vollständig kund werden wird» («Поэтому не следует удивляться, если я осмелюсь сказать, что скорее можно будет понять образование всех небесных тел, причину их движений, короче говоря, происхождение всего нынешнего устройства мироздания, прежде чем возникновение хотя бы одной травинки или гусеницы из механических причин станет ясно и полностью известным»). — KANT'S Sämmtliche Werke, Bd. i, стр. 220.]

Эта попытка ограничить в определенной точке прогресс индуктивного и дедуктивного рассуждения от вещей, которые есть, к тем, которые были, — эта неверность собственной логике, кажется мне, стоила униформизму того места в качестве постоянной формы геологических умозрений, которое он мог бы иначе занимать.

Остается, чтобы я представил вам то, что я понимаю под третьей фазой геологических умозрений, а именно — ЭВОЛЮЦИОНИЗМ.

Я не сделаю того, что должен сказать по этому поводу, ясным, если не отклонюсь или не покажусь отклоняющимся на время от прямого пути моего рассуждения настолько, чтобы объяснить, что я считаю сферой самой геологии. Я полагаю, что геология — это история Земли в точно таком же смысле, в каком биология — это история живых существ; и я надеюсь, вы не подумаете, что я подавлен влиянием доминирующего занятия, если скажу, что я провожу тесную аналогию между этими двумя историями.

Если я изучаю живое существо, под какими заголовками распределяются знания, которые я получаю? Я могу узнать его структуру, или то, что мы называем его АНАТОМИЕЙ; и его РАЗВИТИЕ, или серию изменений, через которые оно проходит, чтобы приобрести свою полную структуру. Затем я обнаруживаю, что живое существо обладает определенными силами, вытекающими из его собственной деятельности и взаимодействия этих сил с деятельностью других вещей, — знание о которых есть ФИЗИОЛОГИЯ. Помимо этого, живое существо имеет положение в пространстве и времени, что является его РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ. Все это составляет совокупность познаваемых фактов, которые образуют status quo живого существа. Но эти факты имеют свои причины; и установление этих причин есть доктрина ЭТИОЛОГИИ.

Если мы рассмотрим, что познаваемо о Земле, мы обнаружим, что такое землеведение — если я могу так перевести слово «геология» — подпадает под те же категории.

То, что называется стратиграфической геологией, есть ни что иное, как анатомия Земли; а история последовательности формаций — это история последовательности таких анатомий, или соответствует развитию, в отличие от генерации.

Внутреннее тепло Земли, поднятие и опускание ее коры, ее извержения паров, пепла и лавы — это ее деятельность в столь же строгом смысле, в каком тепло, движения и продукты дыхания являются деятельностью животного. Явления времен года, пассатов, Гольфстрима — это в такой же степени результаты реакции между этими внутренними действиями и внешними силами, в какой распускание листьев весной и их опадание осенью — эффекты взаимодействия между организацией растения и солнечным светом и теплом. И, как изучение деятельности живого существа называется его физиологией, так и эти явления являются предметом аналогичной теллурической физиологии, которой мы иногда даем название метеорологии, иногда — физической географии, иногда — геологии. Далее, Земля имеет место в пространстве и во времени, а также отношения к другим телам в обоих этих отношениях, что составляет ее распределение. Этот предмет обычно оставляют астроному; но знание его общих контуров представляется мне существенной составляющей запаса геологических идей.

Все, что может быть установлено относительно структуры, последовательности состояний, действий и положения Земли в пространстве, является фактом ее естественной истории. Но, как и в биологии, остается вопрос рассуждения от этих фактов к их причинам, что является такой же наукой, как и другое, и даже в большей степени; и это составляет геологическую этиологию.

Принимая во внимание эту общую схему геологического знания и мысли, очевидно, что геологические умозрения могут быть, так сказать, анатомическими и девелопментальными умозрениями, поскольку они относятся к точкам стратиграфического расположения, которые находятся вне досягаемости прямого наблюдения; или это могут быть физиологические умозрения, поскольку они относятся к неопределенным проблемам, касающимся деятельности Земли; или это могут быть дистрибуционные умозрения, если они имеют дело с модификациями места Земли в пространстве; или, наконец, это будут этиологические умозрения, если они пытаются вывести историю мира в целом из известных свойств материи Земли в условиях, в которых Земля была помещена.

Для целей настоящего рассуждения я могу принять последнее за то, что подразумевается под «геологическими умозрениями».

Теперь униформизм, как мы видели, имеет тенденцию игнорировать геологические умозрения в этом смысле вообще.

Единственный пункт, в котором катастрофисты и униформисты были согласны, когда это Общество было основано, — это игнорировать их. И вы обнаружите, если заглянете в наши записи, что наши почитаемые отцы в геологии немало гордились практическим смыслом и мудростью этого действия. Как временную меру я не берусь оспаривать ее мудрость; но во всех организованных телах временные изменения склонны производить постоянные эффекты; и по мере того, как время шло, изменяя все условия, которые могли сделать такое умерщвление научной плоти желательным, я думаю, что эффект потока холодной воды, который неуклонно лился на геологические умозрения в этих стенах, был сомнительного благотворного влияния.

Тот род геологических умозрений, к которому я сейчас обращаюсь (короче говоря, геологическая этиология), был создан как наука тем знаменитым философом Иммануилом Кантом, когда в 1775 году он написал свою «Всеобщую естественную историю и теорию небесных тел; или попытку объяснить конституционное и механическое происхождение Вселенной на ньютоновских принципах».[11]

[Сноска 11: Грант (History of Physical Astronomy, стр. 574) делает лишь кратчайшую ссылку на Канта.]

В этом весьма замечательном, но, по-видимому, малоизвестном трактате[12] Кант излагает полную космогонию в форме теории причин, которые привели к развитию Вселенной из рассеянных атомов материи, наделенных простыми силами притяжения и отталкивания.

[Сноска 12: «Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels; oder Versuch von der Verfassung und dem mechanischen Ursprunge des ganzen Weltgebäudes nach Newton'schen Grundsatzen abgehandelt» («Всеобщая естественная история и теория неба; или попытка рассмотреть устройство и механическое происхождение всего мироздания по ньютоновским принципам»). — KANT'S Sämmtliche Werke, Bd. i, стр. 207.]

«Дайте мне материю, — говорит Кант, — и я построю мир»; и он приступает к дедукции из простых данных, с которых он начинает, доктрины, во всех существенных отношениях сходной с хорошо известной «Небулярной гипотезой» Лапласа.[13] Он объясняет отношение масс и плотностей планет к их расстояниям от Солнца, эксцентриситеты их орбит, их вращения, их спутники, общее согласие в направлении вращения среди небесных тел, кольцо Сатурна и зодиакальный свет. Он находит в каждой системе миров признаки того, что сила притяжения центральной массы в конечном итоге разрушит ее организацию, сосредоточив на себе материю всей системы; но, как результат этой концентрации, он аргументирует развитие количества тепла, которое рассеет массу снова в молекулярный хаос, подобный тому, в котором она началась.

[Сноска 13: Système du Monde, том ii, гл. 6.]

Кант рисует себе Вселенную как некогда бесконечное расширение бесформенной и рассеянной материи. В одной точке этого он предполагает установление единственного центра притяжения; и путем строгих дедукций из признанных динамических принципов показывает, как это должно привести к развитию колоссального центрального тела, окруженного системами солнечных и планетарных миров на всех стадиях развития. Ярким языком он описывает великий мировой водоворот, расширяющий границы своего колоссального вихря в медленном прогрессе миллионов веков, постепенно возвращающий все больше и больше молекулярных отходов и превращающий хаос в космос. Но то, что приобретается на периферии, теряется в центре; притяжения центральных систем собирают их составляющие вместе, которые затем, благодаря выделенному теплу, превращаются снова в молекулярный хаос. Таким образом, миры, которые есть, лежат между руинами миров, которые были, и хаотическими материалами миров, которые будут; и, несмотря на все расточительство и разрушение, Космос расширяет свои границы за счет Хаоса.

Дальнейшее применение Кантом своих взглядов к самой Земле можно найти в его «Трактате по физической географии»[14] (термин, под которым была включена тогда еще неизвестная наука геология), предмет, который он изучал с очень большой тщательностью и по которому читал лекции много лет. Четвертый раздел первой части этого Трактата называется «История великих изменений, которые Земля претерпела ранее и претерпевает до сих пор», и является, по сути, кратким и содержательным эссе о принципах геологии. Кант дает отчет сначала «о постепенных изменениях, которые происходят сейчас» под заголовками таких, которые вызваны землетрясениями, таких, которые вызваны дождем и реками, таких, которые осуществляются морем, таких, которые производятся ветрами и морозом; и, наконец, таких, которые являются результатом деятельности человека.

[Сноска 14: Kant's Sämmtliche Werke, Bd. viii, стр. 145.]

Вторая часть посвящена «Памятникам изменений, которые Земля претерпела в отдаленной древности». Они перечислены как: — А. Доказательства того, что море ранее покрывало всю Землю. Б. Доказательства того, что море часто превращалось в сушу, а затем снова в море. В. Обсуждение различных теорий Земли, выдвинутых Шейхцером, Моро, Бонне, Вудвордом, Уайтом, Лейбницем, Линнеем и Бюффоном.

Третья часть содержит «Попытку дать здравое объяснение древней истории Земли».

Полагаю, было бы весьма нетрудно найти изъяны в деталях умозрительных построений Канта, будь то в их космологическом или, в частности, теллурическом применении. Но, несмотря на это, он представляется мне первым человеком, создавшим целостную систему геологических умозрений путем обоснования доктрины эволюции.

С той же долей истины, что и Гаттон, Кант мог бы сказать: «Я принимаю вещи такими, какими нахожу их в настоящее время, и, исходя из этого, рассуждаю о том, что должно было быть». Подобно Гаттону, он не устает указывать, что «в Природе есть мудрость, система и последовательность». И, как в этих великих принципах, так и в убеждении, что космос обладает воспроизводящим механизмом, «благодаря которому разрушенное устройство может быть восстановлено», он предвосхищает Гаттона; в то же время Кант остается верен науке. Он не знает иных границ для геологических умозрений, кроме границ интеллекта. Он рассуждает, возвращаясь к началу нынешнего состояния вещей; он допускает возможность конца.

Я уже говорил, что три школы геологических умозрений, которые я назвал катастрофизмом, униформизмом и эволюционизмом, принято считать антагонистичными друг другу; и я полагаю, станет очевидным, что, по моему убеждению, последней суждено поглотить две другие. Однако уместно заметить, что каждая из последних сохранила традицию ценных истин.

КАТАСТРОФИЗМ настаивал на существовании практически неограниченного запаса сил, к которому мог бы обратиться теоретик; и он лелеял идею развития Земли из состояния, в котором ее форма и силы, которые она проявляла, были весьма отличны от тех, что мы знаем сейчас. То, что такое различие формы и силы когда-то существовало, является необходимой частью доктрины эволюции.

УНИФОРМИЗМ, с другой стороны, с равной справедливостью настаивал на практически неограниченном запасе времени, готовом покрыть любое количество гипотетических обязательств. Он держал перед нашими глазами силу бесконечно малого, при условии наличия времени, и заставлял нас исчерпывать известные причины, прежде чем прибегать к неизвестным.

На мой взгляд, между катастрофизмом и униформизмом не существует никакого необходимого теоретического антагонизма. Напротив, вполне мыслимо, что катастрофы могут быть неотъемлемой частью единообразия. Позвольте проиллюстрировать мой тезис аналогией. Работа часов — это модель единообразного действия; точный ход означает единообразие действия. Но бой часов — это, по сути, катастрофа; молоточек можно заставить взорвать бочку пороха или вызвать поток воды; и при надлежащем устройстве часы, вместо того чтобы отмечать часы, могли бы бить через самые разные нерегулярные промежутки времени, никогда не повторяясь в интервалах, силе или количестве ударов. Тем не менее, все эти нерегулярные и, казалось бы, беззаконные катастрофы были бы результатом абсолютно униформистского действия; и у нас могли бы быть две школы теоретиков часового механизма: одна изучает молоточек, а другая — маятник.

Еще меньше оснований для антагонизма между любой из этих доктрин и доктриной эволюции, которая охватывает все здравое в катастрофизме и униформизме, отвергая при этом произвольные допущения одной и столь же произвольные ограничения другой. И ценность доктрины эволюции для философски мыслящего человека не уменьшается от того факта, что она применяет один и тот же метод к живому и неживому миру; и охватывает в одной грандиозной аналогии рост солнечной системы из молекулярного хаоса, формирование Земли из туманного младенчества ее юности, через бесчисленные изменения и неизмеримые эпохи, к ее нынешней форме; и развитие живого существа из бесформенной массы протоплазмы, которую мы называем зародышем.

Я не знаю, может ли эволюционизм претендовать на ту степень распространенности, которая дала бы ему право называться британской популярной геологией; но, более или менее смутно, он, безусловно, присутствует в умах большинства геологов.

Поскольку таковы три фазы геологических умозрений, мы теперь в состоянии спросить, какую из них сэр Уильям Томсон призывает нас реформировать в отрывках, которые я процитировал.

Очевидно, что именно униформизм выдающийся физик принимает за представителя геологических умозрений в целом. И таким образом возникает первый вопрос, поскольку многие люди (и не самые легкомысленные среди молодых геологов) не принимают строгий униформизм как окончательную форму геологических умозрений. Мы должны сказать: если Гаттон и Плейфэр заявляют, что ход мира был всегда одинаковым, укажите на ошибку всеми средствами; но, делая это, не воображайте, что вы доказываете, будто современная геология находится в оппозиции к натурфилософии. Я не думаю, что в наши дни найдется хоть один геолог, который стал бы поддерживать абсолютный униформизм, отрицать, что скорость вращения Земли может уменьшаться, что Солнце может тускнеть или что сама Земля может остывать. Большинство из нас, подозреваю, подобны Галлиону, «которому нет дела до всех этих вещей», будучи того мнения, что, истинны они или фиктивны, они не внесли никаких практических изменений в Землю за тот период, запись о котором сохранилась в стратифицированных отложениях.

Обвинение в том, что мы идем вразрез с принципами натурфилософии, следовательно, лишено оснований. Единственный вопрос, который может возникнуть, заключается в том, делали ли мы молчаливо допущения, которые противоречат определенным выводам, вытекающим из этих принципов. И этот вопрос подразделяется на два: во-первых, действительно ли мы противоречим таким выводам? во-вторых, если противоречим, то настолько ли твердо обоснованы эти выводы, что мы не можем им противоречить? Я отвечаю отрицательно на оба эти вопроса и приведу вам свои доводы. Сэр Уильям Томсон полагает, что он способен доказать с помощью физических рассуждений, «что существующее положение вещей на Земле, жизнь на Земле — вся геологическая история, показывающая непрерывность жизни — должно быть ограничено периодом времени примерно в сто миллионов лет» (loc. cit. стр. 25).

Первый вопрос, который возникает, очевидно, таков: разве когда-либо отрицалось, что этого периода может быть достаточно для целей геологии?

Обсуждение этого вопроса сильно затруднено расплывчатостью, с которой предполагаемый предел, я не скажу определен, но обозначен — «некоторый период прошлого времени, скажем, сто миллионов лет». Означает ли это, что их могло быть двести, триста или четыреста миллионов лет? Потому что это действительно меняет все дело.[15]

[Сноска 15: Сэр Уильям Томсон подразумевает (loc. cit. стр. 16), что точное время не имеет значения: «принцип тот же»; но, поскольку принцип признан, вся дискуссия сводится к его практическим результатам.]

Я полагаю, что 100 000 футов можно принять за полную оценку общей мощности стратифицированных пород, содержащих следы жизни; 100 000, деленное на 100 000 000 = 0,001. Следовательно, отложение 100 000 футов стратифицированной породы за 100 000 000 лет означает, что отложение происходило со скоростью 1/1000 фута, или, скажем, 1/83 дюйма в год.

Что ж, я не знаю, готов ли кто-либо утверждать, что, даже делая все необходимые допущения, стратифицированные породы не могли сформироваться в среднем со скоростью 1/83 дюйма в год. Полагаю, если бы можно было показать, что это предел роста мира, мы могли бы смириться с этим допущением, не чувствуя, что наши умозрения претерпели какую-либо революцию. И, возможно, в конце концов, уточняющая фраза «некоторый такой период» может не требовать допущения более чем 1/166, 1/249 или 1/332 дюйма отложений в год, что, конечно, дало бы нам еще больше спокойствия и комфорта.

Но, могут сказать, именно биология, а не геология, требует так много времени — что последовательность жизни требует огромных интервалов; но это представляется мне рассуждением по кругу. Биология берет свое время у геологии. Единственная причина, по которой мы верим в медленную скорость изменений живых форм, заключается в том факте, что они сохраняются на протяжении ряда отложений, которые, как сообщает нам геология, формировались долгое время. Если геологические часы неверны, все, что останется сделать натуралисту, — это соответствующим образом изменить свои представления о скорости изменений. И я осмелюсь указать, что, когда нам говорят, что ограничение периода, в течение которого живые существа населяли эту планету, ста, двумястами или тремястами миллионами лет требует полной революции в геологических умозрениях, onus probandi (бремя доказательства) лежит на авторе утверждения, который не приводит ни тени доказательств в его поддержку.

Таким образом, если мы примем ограничение времени, предложенное нам сэром У. Томсоном, не очевидно, что нам придется изменить или реформировать наши методы в какой-либо заметной степени; и мы можем поэтому продолжать с большим спокойствием, и даже с большим безразличием к результату, выяснять, оправдано ли это ограничение аргументами, используемыми в его поддержку.

Эти аргументы в количестве трех.

I. Первый основан на несомненном факте, что приливы имеют тенденцию замедлять скорость вращения Земли вокруг своей оси. Что это должно быть так, очевидно, если рассмотреть в общих чертах, что приливы возникают в результате притяжения, которое Солнце и Луна оказывают на море, заставляя его действовать как своего рода тормоз на вращающуюся твердую Землю.

Кант, который отнюдь не был просто «абстрактным философом», а был хорошим математиком и хорошо разбирался в физической науке своего времени, не только доказал это в эссе исключительной ясности и понятности, которому сейчас более века,[16] но и вывел из него некоторые из его более важных следствий, такие как постоянный поворот одной стороны Луны к Земле.

[Сноска 16: «Untersuchung der Frage ob die Erde in ihrer Umdrehung um die Achse, wodurch sie die Abwechselung des Tages und der Nacht hervorbringt, einige Veränderung seit den ersten Zeiten ihres Ursprunges erlitten habe, &c.» — KANT's Sämmtliche Werke, Bd. i. p. 178.]

Но от демонстрации тенденции до оценки практического значения этой тенденции — долгий путь, и это все, что нас сейчас занимает. Факты, относящиеся к этому пункту, по-видимому, таковы:

Предметом наблюдения является то, что среднее движение Луны (и было в течение последних 3000 лет) претерпевает ускорение относительно вращения Земли. Конечно, это может быть результатом одной из двух причин: Луна действительно могла двигаться быстрее по своей орбите; или Земля могла вращаться медленнее вокруг своей оси.

Лаплас полагал, что объяснил это явление тем фактом, что эксцентриситет орбиты Земли уменьшался на протяжении этих 3000 лет. Это вызвало бы уменьшение среднего притяжения Солнца к Луне; или, другими словами, увеличение притяжения Земли к Луне; и, следовательно, увеличение скорости орбитального движения последнего тела. Лаплас, таким образом, возложил ответственность за ускорение на Луну, и если его взгляды были верны, приливное замедление должно быть либо незначительным по величине, либо компенсироваться каким-то другим фактором.

Наш великий астроном Адамс, однако, по-видимому, нашел изъян в расчетах Лапласа и показал, что только половина наблюдаемого замедления может быть объяснена предложенным им способом. Остается, следовательно, другая половина, требующая объяснения; и здесь, при отсутствии всякого позитивного знания, были предложены три группы гипотез.

(a.) М. Делоне предполагает, что виновата Земля вследствие приливного замедления. Г-да Адамс, Томсон и Тэйт разрабатывают это предположение и, «исходя из определенного допущения относительно доли замедлений, обусловленных Солнцем и Луной», находят, что Земля может терять двадцать две секунды времени в столетие по этой причине.[17]

[Сноска 17: Сэр У. Томсон, loc. cit. стр. 14.]

(b.) Но М. Дюфур предполагает, что замедление Земли (которое гипотетически принимается за существующее) может быть частично или полностью обусловлено увеличением момента инерции Земли из-за метеоров, падающих на ее поверхность. Это предположение также встречает полное одобрение сэра У. Томсона, который показывает, что метеорная пыль, накапливающаяся со скоростью один фут за 4000 лет, объяснила бы остаток замедления.[18]

[Сноска 18: Ibid. стр. 27.]

(c.) В-третьих, сэр У. Томсон выдвигает свою собственную гипотезу относительно причины гипотетического замедления вращения Земли:

«Предположим, что лед тает в полярных регионах (скажем, на 20° вокруг каждого полюса) толщиной чуть более фута, достаточно, чтобы дать 1,1 фута воды над этими областями, или 0,006 фута воды, если распределить по всему земному шару, что в действительности подняло бы уровень моря лишь на такую неуловимую разницу, как три четверти дюйма или дюйм. Это, или обратное, что, как мы полагаем, может случиться в любой год и, конечно, не могло бы быть обнаружено без гораздо более точных наблюдений и расчетов среднего уровня моря, чем любые сделанные до сих пор, замедлило бы или ускорило ход Земли как хронометра на одну десятую секунды в год».[19]

[Сноска 19: Ibid.]

Я не берусь подвергать ни малейшему сомнению точность каких-либо расчетов, сделанных такими выдающимися математиками, как те, кто внес предложения, которые я процитировал. Напротив, для моего аргумента необходимо предположить, что все они верны. Но я хочу указать, что это кажется одним из многих случаев, когда признанная точность математического процесса позволяет придать совершенно недопустимую видимость авторитетности полученным с его помощью результатам. Математику можно сравнить с мельницей изысканной работы, которая перемалывает вам материал любой степени тонкости; но, тем не менее, то, что вы получаете на выходе, зависит от того, что вы засыпаете; и как самая грандиозная мельница в мире не извлечет пшеничную муку из гороховых стручков, так и страницы формул не дадут определенного результата из рыхлых данных.

В данном случае, по-видимому, признается:

1. Что не совсем уверенно, в конце концов, претерпевает ли среднее движение Луны ускорение, или вращение Земли — замедление.[20] И все же это ключ ко всей позиции.

[Сноска 20: Будет понятно, что я не хочу отрицать, что вращение Земли может претерпевать замедление.]

2. Если скорость вращения Земли уменьшается, неясно, какая часть этого замедления обусловлена приливным трением, какая — метеорами, какая — возможным превышением таяния над накоплением полярного льда в течение периода, охваченного наблюдением, который составляет, в крайнем случае, не более 2600 лет.

3. Эффект иного распределения суши и воды в изменении замедления, вызванного приливным трением, и его уменьшения, при некоторых обстоятельствах, до минимума, по-видимому, не принимается во внимание.

4. В миоценовую эпоху полярный лед был, безусловно, на много футов тоньше, чем он был во время или после ледниковой эпохи. Сэр У. Томсон говорит нам, что накопление чуть более фута льда вокруг полюсов (что подразумевает изъятие, скажем, дюйма воды с общей поверхности моря) заставит Землю вращаться быстрее на одну десятую секунды в год. По-видимому, следовательно, Земля могла вращаться на протяжении всего периода, прошедшего с начала ледниковой эпохи до настоящего времени, на одну или более секунд в год быстрее, чем она вращалась в миоценовую эпоху.

Но, согласно расчетам сэра У. Томсона, приливное замедление объяснит лишь замедление на 22" в столетие, или 22/100 (скажем, 1/5) секунды в год.

Таким образом, предполагая, что накопление полярного льда со времен миоценовой эпохи было достаточным лишь для того, чтобы произвести эффект, в десять раз превышающий эффект слоя льда толщиной в один фут, мы будем иметь ускоряющую причину, которая покрывает всю потерю от приливного действия и оставляет баланс в 4/5 секунды в год в сторону ускорения.

Если приливное замедление может быть таким образом сдержано и опрокинуто другими временными условиями, что становится с уверенным утверждением, основанным на предполагаемом единообразии приливного замедления, что десять тысяч миллионов лет назад Земля должна была вращаться более чем вдвое быстрее, чем сейчас, и, следовательно, что мы, геологи, «находимся в прямой оппозиции к принципам натурфилософии», если мы распределяем геологическую историю на это время?

II. Второй аргумент изложен сэром У. Томсоном следующим образом: — «Статья, написанная мной и опубликованная в 'Macmillan's Magazine' за март 1862 года, о возрасте солнечного тепла, объясняет результаты исследования различных вопросов о возможностях относительно количества тепла, которое могло бы иметь Солнце, рассматривая его так, как вы рассматривали бы камень или кусок материи, принимая во внимание только размеры Солнца, что показало возможность того, что Солнце могло уже освещать Землю в течение ста миллионов лет, но в то же время сделало почти уверенным, что оно не освещало Землю в течение пятисот миллионов лет. Оценки здесь неизбежно очень расплывчаты; но все же, какими бы расплывчатыми они ни были, я не знаю, возможно ли, основываясь на каком-либо разумном расчете, основанном на известных свойствах материи, сказать, что мы можем верить, будто Солнце действительно освещало Землю в течение пятисот миллионов лет».[21]

[Сноска 21: Loc. cit. стр. 20.]

Я не хочу «хансардизировать» сэра Уильяма Томсона, делая большой упор на тот факт, что всего пятнадцать лет назад он придерживался совершенно иных взглядов на происхождение солнечного тепла и полагал, что энергия, излучаемая из года в год, поставляется из года в год — доктрина, которая идеально подошла бы Гаттону. Но тот факт, что столь выдающийся физик-философ совсем недавно придерживался взглядов, противоположных тем, которых он придерживается сейчас, и что он признает свои собственные оценки «очень расплывчатыми», справедливо дает нам право игнорировать эти оценки, если какие-либо отчетливые факты с нашей стороны идут против них. Однако я не знаю, существуют ли такие факты. Как я уже сказал, насколько мне известно, один, два или триста миллионов лет могут вполне удовлетворить потребности геологов.

III. Третья линия аргументации основана на температуре недр Земли. Сэр У. Томсон ссылается на определенные исследования, которые доказывают, что нынешнее тепловое состояние недр Земли подразумевает либо нагрев Земли в течение последних 20 000 лет на целых 100° F., либо больший нагрев по всей поверхности в какое-то время более 20 000 лет назад, и затем продолжает так:

«Теперь, готовы ли геологи признать, что в какое-то время в течение последних 20 000 лет по всей Земле была столь высокая температура? Полагаю, нет; ни один геолог — ни один современный геолог — ни на мгновение не допустил бы гипотезу, что нынешнее состояние подземного тепла обусловлено нагревом поверхности в столь поздний период, как 20 000 лет назад. Если это не признается, мы вынуждены предположить больший нагрев в какое-то время более 20 000 лет назад. Больший нагрев по всей поверхности, чем 100° по Фаренгейту, убил бы почти все существующие растения и животных, могу я смело сказать. Готовы ли современные геологи сказать, что вся жизнь была уничтожена на Земле 50 000, 100 000 или 200 000 лет назад? Для теории единообразия, чем дальше назад отодвигается время высокой температуры поверхности, тем лучше; но чем дальше назад время нагрева, тем жарче он должен был быть. Лучшее для тех, кто наиболее широко пользуется временем, — это то, что отодвигает его дальше всего назад; и это теория, что нагрева было достаточно, чтобы расплавить все. Но даже если его было достаточно, чтобы расплавить все, мы все равно должны признать некоторый предел, такой как пятьдесят миллионов лет, сто миллионов лет или два или триста миллионов лет назад. За пределами этого мы не можем идти».[22]

[Сноска 22: Loc. cit. стр. 24.]

Будет замечено, что «предел» снова самый расплывчатый, варьирующийся от 50 000 000 до 300 000 000 лет. И ответ снова в том, что, насколько можно доказать обратное, один или дваста миллионов лет могли бы очень хорошо послужить цели даже для убежденного гаттоновского униформиста.

Но если, с другой стороны, 100 000 000 или 200 000 000 лет кажутся недостаточными для геологических целей, мы должны внимательно критиковать метод, с помощью которого достигается предел. Аргумент достаточно прост. Предполагая, что Земля — это не что иное, как остывающая масса, количество тепла, теряемого в год, при условии, что скорость остывания была единообразной, умноженное на любое заданное число лет, даст минимальную температуру то число лет назад.

Но является ли Земля не чем иным, как остывающей массой, «подобно грелке, используемой в каретах», или «шаром из песчаника», и было ли ее остывание единообразным? Утвердительный ответ на оба эти вопроса кажется необходимым для обоснованности расчетов, на которых сэр У. Томсон делает такой большой упор.

Тем не менее, безусловно, можно настаивать на том, что такие утвердительные ответы являются чисто гипотетическими и что другие предположения имеют равное право на рассмотрение.

Например, не возможно ли, что при чудовищной температуре, которая, по-видимому, существует на глубине 100 миль под поверхностью, все металлические основания могут вести себя так же, как ртуть при красном калении, когда она отказывается соединяться с кислородом; в то время как ближе к поверхности, и, следовательно, при более низкой температуре, они могут вступать в соединение (как ртуть с кислородом на несколько градусов ниже точки кипения) и тем самым вызывать тепло, совершенно отличное от того, которым они обладают как остывающие тела? И не было ли также доказано недавними исследованиями, что качество атмосферы может в огромной степени влиять на ее проницаемость для тепла; и, следовательно, глубоко изменять скорость остывания земного шара в целом?

Я не думаю, что можно отрицать, что такие условия могут существовать и могут настолько сильно влиять на приток и потерю земного тепла, что разрушают ценность любых расчетов, которые упускают их из виду.

Мои функции как вашего адвоката окончены. Я говорю с большей искренностью, чем просто адвокат, когда выражаю убеждение, что дело против нас полностью развалилось. Призыв к реформе, который был поднят извне, излишен, поскольку мы давно реформируемся изнутри, со всей необходимой скоростью. И критическое рассмотрение оснований, на которых против нас было выдвинуто весьма серьезное обвинение в оппозиции к принципам натурфилософии, скорее показывает, что мы проявили мудрую проницательность, отказавшись в настоящее время вмешиваться в наши основы.

XI

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ И ДОКТРИНА ЭВОЛЮЦИИ

[1870]

Прошло восемь лет с тех пор, как в отсутствие покойного мистера Леонарда Хорнера, который тогда председательствовал у нас, мне, как одному из секретарей этого Общества, выпала доля составить обычное Ежегодное обращение. Я воспользовался возможностью, чтобы попытаться «подвести итоги» той части биологической науки, которая обычно называется «палеонтологией», в том виде, в каком она тогда существовала; и, обсуждая одну за другой доктрины, которых придерживаются палеонтологи, я представил вам результаты моих попыток отделить хорошо установленное от гипотетического или сомнительного. Позвольте мне кратко напомнить вам, каковы были эти результаты:

1. Живое население всех частей земной поверхности, которые были исследованы, претерпело последовательность изменений, которые в целом носили медленный и постепенный характер.

2. Когда ископаемые остатки, являющиеся свидетельствами этих последовательных изменений, происходивших в любых двух более или менее удаленных частях земной поверхности, сравниваются, они демонстрируют определенный широкий и общий параллелизм. Другими словами, определенные формы жизни в одной местности встречаются в том же общем порядке последовательности, что и, или являются гомотаксичными подобным формам в другой местности.

3. Гомотаксис не следует считать идентичным синхронизму без независимых доказательств. Возможно, что сходные или даже идентичные фауны и флоры в двух разных местностях могут быть чрезвычайно разного возраста, если термин «возраст» используется в его собственном хронологическом смысле. Я заявил, что «географические провинции или зоны могли быть так же отчетливо выражены в палеозойскую эпоху, как и сейчас; и те кажущиеся внезапными появления новых родов и видов, которые мы приписываем новому творению, могут быть простыми результатами миграции».

4. Мнение, что древнейшие известные ископаемые являются самыми ранними формами жизни, не имеет твердого основания.

5. Если мы ограничимся положительно установленными фактами, общая сумма изменений в формах животной и растительной жизни с момента, когда существование таких форм было зафиксировано, невелика. По сравнению с течением времени с момента первого появления этих форм, величина изменений удивительно мала. Более того, в каждой большой группе животного и растительного царств есть определенные формы, которые я назвал ПЕРСИСТЕНТНЫМИ ТИПАМИ, которые оставались с очень небольшими видимыми изменениями с момента своего первого появления до настоящего времени.

6. В ответ на вопрос «Что же тогда свидетельствует беспристрастный обзор положительно установленных истин палеонтологии в отношении общих доктрин прогрессивной модификации, которые предполагают, что модификация происходила путем необходимого прогресса от более эмбриональных форм к менее эмбриональным, от более генерализованных типов к менее генерализованным, в пределах периода, представленного ископаемыми породами?» я отвечаю: «Она отрицает эти доктрины; ибо она либо не показывает нам никаких доказательств такой модификации, либо демонстрирует, что та модификация, которая произошла, была очень незначительной; и, что касается природы этой модификации, она не дает никаких доказательств того, что более ранние члены любой долгоживущей группы были более генерализованными по структуре, чем более поздние».

Я думаю, что не могу использовать свою последнюю возможность официально обратиться к вам более подобающим образом — я могу сказать, более должным образом — чем пересмотрев эти старые суждения с той помощью, которую могут дать мне дальнейшие знания и размышления, а также крайнее желание добраться до истины.

1. Что касается первого положения, я могу заметить, что, каково бы ни было положение среди физических геологов, катастрофические палеонтологи практически вымерли. Теперь не является частью признанной геологической доктрины, что виды одной формации все вымерли и были заменены совершенно новым набором в следующей формации. Напротив, в целом, если не повсеместно, признано, что последовательность жизни была результатом медленной и постепенной замены видов видами; и что все проявления резкости изменений обусловлены перерывами в серии отложений или другими изменениями в физических условиях. Непрерывность живых форм была неразрывной с самых ранних времен до наших дней.

2, 3. Использование слова «гомотаксис» вместо «синхронизм» не нашло, насколько мне известно, большого одобрения в глазах геологов. Я надеюсь, поэтому, что это любовь к научной осторожности, а не просто личная привязанность к собственному детищу, заставляет меня все еще думать, что изменение фразы имеет значение, и что чем скорее оно будет сделано, тем скорее мы избавимся от множества ловушек, которые подстерегают рассуждающего о фактах и теориях геологии.

Одной из последних новостей из-за рубежа, которая дошла до нас, является информация о том, что австрийские геологи, наконец, поддались веским доказательствам, которые накопил М. Барранд, и признали доктрину колоний. Но признание доктрины колоний подразумевает дальнейшее признание того, что даже идентичность органических остатков не является доказательством синхронизма отложений, которые их содержат.

4. Дискуссии, касающиеся Eozoon, которые начались в 1864 году, в полной мере оправдали четвертое положение. В 1862 году древнейшей записью жизни были кембрийские породы; но если Eozoon является, как показали директор Доусон и доктор Карпентер, имея так много оснований верить, остатками живого существа, то открытие его истинной природы перенесло жизнь в период, который, как заметил сэр Уильям Логан, столь же удален от того, в течение которого отлагались кембрийские породы, как сама кембрийская эпоха от третичных. Другими словами, установленная продолжительность жизни на земном шаре была почти удвоена одним махом.

5. Значимость персистентных типов и небольшого количества изменений, которые произошли даже в тех формах, которые, как можно показать, были модифицированы, становится все больше и больше в моих глазах, чем дольше я занимаюсь биологией прошлого.

Подумайте, как много времени прошло с миоценовой эпохи. Тем не менее, в то время есть основания полагать, что каждая важная группа в каждом отряде Mammalia была представлена. Даже сравнительно скудная эоценовая фауна дает примеры отрядов Cheiroptera, Insectivora, Rodentia и Perissodactyla; Artiodactyla как в жвачных, так и в свиных модификациях; Carnivora, Cetacea и Marsupialia.

Или, если мы вернемся к более старой половине мезозойской эпохи, как же удивительно обнаружить, что представлен каждый отряд Reptilia, кроме Ophidia; в то время как некоторые группы, такие как Ornithoscelida и Pterosauria, более специализированные, чем любые существующие сейчас, изобиловали.

Существует один отдел Amphibia, который предлагает особенно важные доказательства по этому пункту, поскольку он перекрывает разрыв между мезозойскими и палеозойскими формациями (часто предполагаемыми как имеющие такую чудовищную величину), простираясь, как он это делает, от основания каменноугольной серии до вершины триаса, если не в лейас. Я имею в виду лабиринтодонтов. Когда Обращение 1862 года проходило через печать, я смог упомянуть в примечании открытие крупного лабиринтодонта с хорошо окостеневшими позвонками в Эдинбургском угольном бассейне. С того времени восемь или десять различных родов лабиринтодонтов были обнаружены в каменноугольных породах Англии, Шотландии и Ирландии, не говоря уже об американских формах, описанных директором Доусоном и профессором Коупом. Так что в настоящее время фауна лабиринтодонтов каменноугольных пород более обширна и разнообразна, чем фауна триаса, в то время как ее главные типы, насколько остеология позволяет нам судить, организованы столь же высоко. Таким образом, несомненно, что сравнительно высокоорганизованный тип позвоночных, такой как тип лабиринтодонтов, способен сохраняться без значительных изменений в течение периода, представленного обширными отложениями, которые составляют каменноугольные, пермские и триасовые формации.

Весьма примечательные результаты, которые были выявлены операциями по зондированию и дноуглублению, проводившимися с таким замечательным успехом экспедициями, отправленными нашими собственными, американским и шведским правительствами под руководством способных натуралистов, имеют отношение в том же направлении. Эти исследования продемонстрировали существование на больших глубинах океана живых животных, в некоторых случаях идентичных, в других очень похожих на тех, которые найдены в ископаемом состоянии в белом мелу. Globigerinae, Cyatholiths, Coccospheres, Discoliths в одном абсолютно идентичны тем, что в другом; существуют идентичные или близко аналогичные виды губок, иглокожих и брахиопод. У побережья Португалии сейчас живет вид Beryx, который, несомненно, оставляет свои кости и чешую здесь и там в атлантическом иле, как его предшественник оставил свои останки в иле моря мелового периода.

Много лет назад[1] я рискнул назвать атлантический ил «современным мелом», и я не знаю ни одного факта, противоречащего взгляду, который отстаивал профессор Уайвилл Томсон, что современный мел является не только прямым потомком древнего мела, но что он остается, так сказать, во владении наследственного поместья; и что с мелового периода (если не намного раньше) до наших дней глубокое море покрывало большую часть того, что сейчас является областью Атлантики. Но если Globigerina, и Terebratula caput-serpentis, и Beryx, не говоря уже о других формах животных и растений, таким образом перекрывают интервал между настоящим и мезозойским периодами, возможно ли, что большинство других живых существ претерпели «морское превращение в нечто новое и странное» все сразу?

[Сноска 1: См. статью в Saturday Review за 1858 год о «Меле, древнем и современном».]

До сих пор я пытался расширить и подкрепить свежими аргументами, но не изменять в каком-либо важном отношении идеи, представленные вам по другому поводу. Но когда я подхожу к положениям, касающимся прогрессивной модификации, мне кажется, с помощью нового света, который пролился с разных сторон, что есть много оснований для смягчения несколько брутовской суровости, с которой в 1862 году я обошелся с доктриной, для истины которой я был бы рад найти хорошее основание. Настолько, действительно, насколько Invertebrata и низшие Vertebrata обеспокоены, факты и выводы, которые должны быть сделаны из них, представляются мне остающимися такими, какими они были. Насколько пока что видно обратное, самые ранние известные сумчатые могли быть столь же высоко организованы, как их живущие сородичи; пермские ящерицы не показывают признаков неполноценности по сравнению с современными; лабиринтодонты не могут быть поставлены ниже живущих саламандр и тритонов; девонские ганоиды тесно связаны с Polypterus и Lepidosiren.

Но когда мы обращаемся к высшим Vertebrata, результаты недавних исследований, как бы мы их ни просеивали и ни критиковали, кажутся мне оставляющими ясный баланс в пользу доктрины эволюции живых форм одной из другой. Тем не менее, при обсуждении этого вопроса очень необходимо тщательно различать различные виды доказательств из ископаемых остатков, которые выдвигаются в пользу эволюции.

Каждое ископаемое, которое занимает промежуточное место между уже известными формами жизни, можно сказать, поскольку оно промежуточное, является доказательством в пользу эволюции, поскольку оно показывает возможный путь, по которому могла произойти эволюция. Но само открытие такой формы не доказывает, что эволюция произошла через нее, и не составляет ничего большего, чем презумптивное доказательство в пользу эволюции в целом. Предположим, A, B, C — три формы, в то время как B промежуточна по структуре между A и C. Тогда доктрина эволюции предлагает четыре возможных альтернативы. A могло стать C через B; или C могло стать A через B; или A и C могут быть независимыми модификациями B; или A, B и C могут быть независимыми модификациями какого-то неизвестного D. Возьмем случай свиней, Anoplotheridae и жвачных. Anoplotheridae промежуточны между первыми и последними; но это не говорит нам, произошли ли жвачные от свиней, или свиньи от жвачных, или оба от Anoplotheridae, или не могли ли свиньи, жвачные и Anoplotheridae одинаково разойтись от какого-то общего предка.

Но если можно показать, что A, B и C демонстрируют последовательные стадии в степени модификации или специализации одного и того же типа; и если, далее, можно доказать, что они встречаются в последовательно более новых отложениях, A — в самом старом, а C — в самом новом, тогда промежуточный характер B имеет совсем другое значение, и я принял бы его без колебаний как звено в генеалогии C. Я считал бы, что бремя доказательства возложено на любого, кто отрицает, что C произошло от A через B или каким-то близко аналогичным образом; ибо всегда вероятно, что можно не попасть в точную линию филиации и, имея дело с ископаемыми, принять дядей и племянников за отцов и сыновей.

Я считаю необходимым различать первые и вторые классы промежуточных форм как intercalary types (вставочные типы) и linear types (линейные типы). Когда я применяю первый термин, я просто хочу сказать, что, как факт, форма B, так названная, является промежуточной между другими в том смысле, в каком Anoplotherium является промежуточным между свиньями и жвачными — не утверждая и не отрицая никакой прямой генетической связи между тремя вовлеченными формами. Когда я применяю последний термин, с другой стороны, я имею в виду выразить мнение, что формы A, B и C составляют линию происхождения и что B, таким образом, является частью родословной C.

С того времени, когда удивительные исследования Кювье по вымершим млекопитающим парижского гипса впервые сделали вставочные типы известными и заставили их признать таковыми, число таких форм неуклонно возрастало среди высших Mammalia. Мы не только знаем теперь многочисленные вставочные формы Ungulata, но великая монография М. Годри по ископаемым Пикерми (которая поражает меня как одна из самых совершенных работ по палеонтологии, которые я видел за долгое время) показывает нам среди приматов Mesopithecus как вставочную форму между Semnopitheci и Macaci; а среди Carnivora — Hyoenictis и Ictitherium как вставочные или, возможно, линейные типы между Viverridae и Hyoenidae.

Едва ли какой-либо отряд высших Mammalia стоит так явно отдельно и изолированно от остальных, как отряд Cetacea; хотя тщательное рассмотрение структуры ластоногих Carnivora, или тюленей, показывает в них немалое приближение к еще более полностью морским млекопитающим. Вымерший Zeuglodon, однако, представляет нам вставочную форму между типом тюленей и типом китов. Череп этого великого эоценового морского монстра, фактически, показывает своей узкой и удлиненной межглазничной областью; обширным соединением теменных костей в сагиттальном шве; хорошо развитыми носовыми костями; отчетливыми и крупными резцами, имплантированными в предчелюстные кости, которые принимают полное участие в ограничении передней части пасти; двухкорневыми коренными зубами с треугольными и зазубренными коронками, не превышающими пяти с каждой стороны в каждой челюсти; и существованием молочной смены зубов — свою тесную связь с тюленями. В то время как, с другой стороны, вытянутая ростральная форма морды, длинный симфиз и низкий венечный отросток нижней челюсти являются приближениями к китообразному типу этих частей.

Лопатка напоминает лопатку китообразного Hyperoodon, но надостная ямка больше и более тюленеподобна; как и плечевая кость, которая отличается от таковой у Cetacea наличием истинных суставных поверхностей для свободного сочленения костей предплечья. В кажущемся полном отсутствии задних конечностей и в характеристиках позвоночного столба Zeuglodon лежит на китообразной стороне разделительной линии; так что в целом зеуглодонты, будучи переходными, удобно сохраняются в отряде китообразных. И публикация в 1864 году мемуара М. Ван Бенедена о миоценовом и плиоценовом Squalodon предоставила гораздо лучшие средства, чем те, которыми анатомы обладали ранее, для вставки еще одного звена цепи, которая соединяет существующих Cetacea с Zeuglodon. Зубы гораздо более многочисленны, хотя коренные зубы демонстрируют зеуглодонтный двойной корень; носовые кости очень короткие, а верхняя поверхность рострума представляет собой желоб, заполненный при жизни продолжением решетчатого хряща, который так характерен для большинства Cetacea.

Мне кажется, что, точно так же как среди существующих Carnivora моржи и ушастые тюлени являются вставочными формами между фиссипедными Carnivora и обычными тюленями, так и зеуглодонты являются вставочными между Carnivora в целом и Cetacea. Являются ли зеуглодонты также линейными типами в их отношении к этим двум группам, нельзя установить, пока мы не будем иметь более определенного знания, чем то, которым мы обладаем в настоящее время, относительно отношений во времени Carnivora и Cetacea.

До сих пор мы занимались вставочными типами, которые занимают интервалы между семействами или отрядами одного и того же класса; но исследования, которые проводились профессором Гегенбауром, профессором Коупом и мной по структуре и отношениям вымерших рептильных форм Ornithoscelida (или Dinosauria и Compsognatha), выявили существование вставочных форм между тем, что до сих пор всегда рассматривалось как очень различные классы подцарства позвоночных, а именно Reptilia и Aves. Какие бы выводы ни могли или не могли быть сделаны из этого факта, теперь является установленной истиной, что во многих из этих Ornithoscelida задние конечности и таз гораздо более похожи на таковые у птиц, чем на таковые у рептилий, и что эти птице-рептилии, или рептило-птицы, были более или менее полностью двуногими.

Когда я обращался к вам в 1862 году, я был бы действительно смел, если бы предположил, что палеонтология вскоре покажет нам возможность прямого перехода от типа ящерицы к типу страуса. В настоящий момент мы имеем в Ornithoscelida вставочный тип, который доказывает, что этот переход — нечто большее, чем возможность; но весьма сомнительно, являются ли какие-либо из родов Ornithoscelida, с которыми мы в настоящее время знакомы, фактическими линейными типами, посредством которых был осуществлен переход от ящерицы к птице. Они, очень вероятно, все еще скрыты от нас в более старых формациях.

Попытаемся теперь найти несколько примеров истинно линейных типов или форм, которые являются промежуточными между другими, поскольку находятся с ними в прямой генетической связи. Найти ясные и несомненные доказательства филогенетического родства среди ископаемых животных — задача не из легких; ибо для того, чтобы такие доказательства были вполне удовлетворительными, необходимо, чтобы мы были знакомы со всеми наиболее важными особенностями организации животных, которые предположительно связаны таким образом, а не только с фрагментами, на которых так часто основываются роды и виды палеонтологов. М. Годри расположил виды Hyoenidae, Proboscidea, Rhinocerotidae и Equidae в порядке их филогенетического родства, начиная с их самого раннего появления в эпоху миоцена и до настоящего времени, а профессор Рютимейер составил аналогичные схемы для быков и других копытных (Ungulata) — с тем, что, как я склонен полагать, является справедливым и вероятным приближением к порядку природы. Но, как никто другой, лучше этих двух ученых, проницательных и философски мыслящих биологов, не знает, все подобные построения должны рассматриваться как предварительные, за исключением тех случаев, когда по счастливой случайности удается получить обширные серии остатков из мощных и широко распространенных толщ отложений. Легко накапливать вероятности — трудно обосновать какой-то конкретный случай таким образом, чтобы он выдержал строгую критику.

Однако после долгих поисков я полагаю, что такой случай можно обосновать в пользу родословной лошадей.

Род Equus представлен вплоть до поздней эпохи миоцена; но в отложениях, относящихся к середине этой эпохи, его место занимают два других рода, Hipparion и Anchitherium;[2] а в самом нижнем миоцене и верхнем эоцене встречается только последний род. Вид Anchitherium был отнесен Кювье к палеотериям (Palaeotheria) под названием P. aurelianense. Жевательные зубы по форме и рисунку, а также при отсутствии толстого слоя цемента, на самом деле очень похожи на зубы некоторых видов Palaeotherium, особенно Palaeotherium minus Кювье, который был выделен Помелем в отдельный род Plagiolophus. Но в том факте, что в нижней челюсти имеется только шесть полноразмерных коренных зубов, причем первый премоляр очень мал; что передние коренные зубы такие же крупные или даже крупнее задних; что второй премоляр имеет передний отросток; и что задний коренной зуб нижней челюсти имеет, как указывал Кювье, заднюю лопасть гораздо меньшего размера и иной формы, зубная система Anchitherium отходит от типа Palaeotherium и приближается к типу лошади.

[Сноска 2: Герман фон Мейер дал название Anchitherium виду A. Ezquerrae; и в своей работе по этому вопросу он приложил немало усилий, чтобы отличить последний как тип нового рода от Palaeotherium d'Orléans Кювье. Но именно Palaeotherium d'Orléans является типом рода Hipparitherium, предложенного Кристолем; и поэтому, хотя Hipparitherium более позднего происхождения, чем Anchitherium, мне, когда писался этот доклад, казалось, что он имеет своего рода справедливое право на признание. В целом, однако, представляется наиболее удобным принять название Anchitherium.]

Далее, скелет Anchitherium чрезвычайно лошадиный. М. Кристоль доходит до того, что говорит, будто описание костей лошади или осла, принятое в ветеринарных трудах, подошло бы и для Anchitherium. И в общем смысле это может быть вполне верно; но существуют некоторые весьма важные различия, на которые, впрочем, справедливо указывает тот же внимательный наблюдатель. Так, локтевая кость полная на всем протяжении, и ее диафиз — это не просто рудимент, сросшийся в одну кость с лучевой. Имеется три пальца: один крупный посередине и по одному маленькому с каждой стороны. Бедренная кость совершенно как у лошади и имеет характерную ямку над наружным мыщелком. В Британском музее есть весьма поучительный образец костей конечности, показывающий, что малоберцовая кость была представлена наружной лодыжкой и плоским костным отростком, который тянется от нее вверх по внешней стороне большеберцовой кости и тесно с ней анкилозирован.[3] Задние пальцы — трехпалые, как и на передней конечности; а средняя плюсневая кость гораздо менее сжата с боков, чем у лошади.

[Сноска 3: Я обязан М. Жерве образцом, который указывает на то, что малоберцовая кость была полной, по крайней мере, в некоторых случаях; а также очень интересным фрагментом нижней челюсти, который показывает, что, как и у Palaeotheria, самый задний молочный коренной зуб нижней челюсти был лишен задней лопасти, существующей у самого заднего постоянного коренного зуба.]

У Hipparion зубы почти напоминают зубы лошадей, хотя коронки коренных зубов не такие длинные; подобно зубам лошадей, они обильно покрыты цементом. Диафиз локтевой кости редуцирован до простого стержня, анкилозированного почти на всем своем протяжении с лучевой костью и кажущегося лишь гребнем на поверхности последней, пока его тщательно не исследуют. Передние пальцы по-прежнему трехпалые, но внешние из них более тонкие, чем у Anchitherium, а их копыта меньше по сравнению с копытом среднего пальца; фактически они редуцированы до простых рудиментарных пальцев и не касаются земли. В голени дистальный конец малоберцовой кости настолько полностью слит с большеберцовой, что кажется лишь отростком последней, как у лошадей.

Наконец, у Equus коронки жевательных зубов становятся длиннее, а их рисунок слегка видоизменяется; средняя часть диафиза локтевой кости обычно исчезает, а ее проксимальный и дистальный концы анкилозируются с лучевой костью. Фаланги двух внешних пальцев на каждой ноге исчезают, а их пястные и плюсневые кости остаются в виде «грифельных костей».

У Hipparion на лицевой части перед глазницами имеются крупные углубления, подобные тем, что служат для «слезных ямок» (larmiers) у многих жвачных; но следы их можно увидеть у некоторых ископаемых лошадей из холмов Сивалик; и, как показывают недавние исследования Лейди, они сохраняются у Anchitherium.

Когда мы рассматриваем эти факты, а также то обстоятельство, что гиппарионы, остатки которых были собраны в огромном количестве, были подвержены, как указывали М. Годри и другие, широкому диапазону изменчивости, мне кажется невозможным сопротивляться выводу, что типы Anchitherium, Hipparion и древних лошадей составляют родословную современных лошадей, причем Hipparion является промежуточной стадией между двумя другими и соответствует B в моей предыдущей иллюстрации.

Процесс, посредством которого Anchitherium превратился в Equus, является процессом специализации, или все более полного отклонения от того, что можно было бы назвать средней формой копытного млекопитающего. У лошадей редукция некоторых частей конечностей, наряду со специальной модификацией тех, что остались, доведена до большей степени, чем у любых других копытных млекопитающих. Редукция меньше, а специализация меньше у Hipparion и еще меньше у Anchitherium; но все же, по сравнению с другими млекопитающими, редукция и специализация частей у Anchitherium остаются значительными.

Не вероятно ли тогда, что, подобно тому как в эпоху миоцена мы находим предковую лошадиную форму, менее измененную, чем Equus, так и если мы вернемся к эпохе эоцена, мы обнаружим какое-то четвероногое, родственное Anchitherium так же, как Hipparion родственно Equus, и, следовательно, меньше отклоняющееся от средней формы?

Я думаю, что этот пробел очень близко, если не полностью, заполняется родом Plagiolophus, остатки которого в изобилии встречаются в некоторых частях верхне- и среднеэоценовых формаций. Рисунок жевательных зубов Plagiolophus сходен с таковым у Anchitherium, и их коронки так же тонко покрыты цементом; но коренные зубы уменьшаются в размере кпереди, а последний нижний коренной зуб имеет крупную заднюю лопасть, выпуклую снаружи и вогнутую изнутри, как у Palaeotherium. Локтевая кость полная и гораздо крупнее, чем у любого из Equidae, в то время как она более тонкая, чем у большинства настоящих Palaeotheria; она прочно соединена, но не анкилозирована с лучевой костью. На передней конечности три пальца, внешние из которых тонкие, но менее истонченные, чем у Equidae. Бедренная кость больше похожа на таковую у Palaeotheria, чем у лошади, и имеет лишь небольшое углубление над своим наружным мыщелком на месте той большой ямки, которая так очевидна у Equidae. Малоберцовая кость обособлена, но очень тонка, и ее дистальный конец анкилозирован с большеберцовой. На задней ноге три пальца, имеющие пропорции, сходные с таковыми на передней ноге. Основные пястные и плюсневые кости более плоские, чем у любого из Equidae; а пястные кости длиннее плюсневых, как у Palaeotheria.

По своей общей форме Plagiolophus напоминает очень маленькую и стройную лошадь,[4] и совершенно не похож на неуклюжее, свиноподобное существо, изображенное на реконструкции Кювье его Palaeotherium minus в «Ossemens Fossiles».

[Сноска 4: Таков, по крайней мере, вывод, подсказанный пропорциями скелета, изображенного Кювье и Де Бленвилем; но, возможно, нечто среднее между лошадью и агути было бы ближе к истине.]

Было бы рискованно утверждать, что Plagiolophus является точной исходной формой лошадиных четвероногих; но я не думаю, что могут быть разумные сомнения в том, что последние животные произошли в результате модификации какого-то четвероногого, похожего на Plagiolophus.

Таким образом, мы дошли до среднеэоценовой формации, и все же проследили лошадей только до трехпалого предка; но эти трехпалые формы, не меньше, чем сами лошадиные четвероногие, представляют рудименты двух других пальцев, которые принадлежат к тому, что я назвал «средним» четвероногим. Если ожидание, вызванное грифельными костями лошадей, что у какого-то предка лошадей эти кости окажутся полноценными пальцами, подтвердилось, то мы получаем очень веские основания ожидать не менее полного подтверждения того, что трехпалый, похожий на Plagiolophus «дед» (avus) лошади должен был иметь пятипалого «прадеда» (atavus) в какой-то более ранний период.

Однако ни один такой пятипалый «прадед» еще не появился среди тех немногих средне- и позднеэоценовых млекопитающих (Mammalia), которые известны.

Другой ряд тесно связанных форм, хотя доказательства, которые они предоставляют, возможно, менее полны, чем у лошадиного ряда, представлен нам родом Dichobune эпохи эоцена, Cainotherium эпохи миоцена и Tragulidae, или так называемыми «оленьками», наших дней.

У Tragulidae нет резцов в верхней челюсти и только шесть жевательных зубов с каждой стороны каждой челюсти; в то время как клык смещен к внешнему резцу, а в нижней челюсти имеется диастема. На задней ноге четыре полноценных пальца, но средние плюсневые кости обычно рано или поздно срастаются в одну кость (cannon bone). Ладьевидная и кубовидная кости соединяются, а дистальный конец малоберцовой кости анкилозируется с большеберцовой.

У Cainotherium и Dichobune верхние резцы полностью развиты. Имеется семь коренных зубов; зубы образуют непрерывный ряд без диастемы. Плюсневые кости, ладьевидная и кубовидная кости, а также дистальный конец малоберцовой кости остаются свободными. У Cainotherium также развита вторая пястная кость, но она гораздо короче третьей, в то время как пятая отсутствует или рудиментарна. В этом отношении он напоминает Anoplotherium secundarium. Это обстоятельство и своеобразный рисунок верхних коренных зубов у Cainotherium заставляют меня колебаться в признании его действительным предком современных Tragulidae. Если у Dichobune четырехпалая передняя конечность (хотя я склонен подозревать, что он напоминает Cainotherium), он будет лучшим представителем древнейших форм трагулидного ряда; но Dichobune встречается в среднем эоцене и является, по сути, древнейшим известным парнокопытным млекопитающим. Где же тогда мы должны искать его пятипалого предка?

Если мы проследим другие линии современных и третичных копытных (Ungulata), возникает тот же вопрос. Свиней можно проследить через эпоху миоцена до верхнего эоцена, где они появляются в двух хорошо выраженных формах Hyopotamus и Choeropotamus; но Hyopotamus, по-видимому, имел только два пальца.

Опять же, все крупные группы жвачных: Bovidae, Antilopidae, Camelopardalidae и Cervidae представлены в эпоху миоцена, как и верблюды. Верхнеэоценовый Anoplotherium, который является промежуточным между свиньями и Tragulidae, имеет только два или, самое большее, три пальца. Среди немногочисленных млекопитающих нижнеэоценовой формации у нас есть непарнокопытные копытные (Ungulata), представленные Coryphodon, Hyracotherium и Pliolophus. Предположим на мгновение, ради продолжения аргументации, что Pliolophus представляет первичный ствол непарнокопытных, а Dichobune — парнокопытных (хотя я далек от утверждения, что это так), тогда мы обнаружим в самой ранней фауне эпохи эоцена, до которой доходят наши исследования, два отряда копытных (Ungulata) полностью дифференцированными, и никаких следов общего предка для обоих или пятипалых предшественников для каждого из них. Имея перед собой случай с лошадьми, оправдывающий веру в возникновение новых форм животных путем модификации старых, я не вижу иного выхода, кроме как искать этих предков копытных (Ungulata) за пределами границ третичных формаций.

Я мог бы так же легко признать акт особого творения, как и предположить, что у непарнокопытных и парнокопытных не было пятипалых предков. И когда мы учитываем, какая значительная часть третичного периода прошла, прежде чем Anchitherium превратился в Equus, трудно избежать вывода, что большая часть времени до третичного периода должна была быть затрачена на превращение общего предка копытных (Ungulata) в непарнокопытных и парнокопытных.

Тот же урок преподает изучение любого другого отряда третичных однопроходных млекопитающих (Mammalia). Каждый из этих отрядов представлен в эпоху миоцена: эоценовая формация, как я уже говорил, содержит Cheiroptera, Insectivora, Rodentia, Ungulata, Carnivora и Cetacea. Но Cheiroptera — это крайние модификации Insectivora, точно так же, как Cetacea — крайние модификации плотоядного типа; и поэтому для меня невероятно, чтобы однопроходные Insectivora и Carnivora не были широко развиты, наряду с Ungulata, в мезозойскую эпоху. Но если это так, как далеко назад мы должны зайти, чтобы найти общего предка однопроходных млекопитающих (Mammalia)? Что касается Didelphia, если мы можем доверять доказательствам, которые, по-видимому, предоставляются их очень скудными остатками, то форма, подобная Hypsiprymnus, существовала в эпоху триаса, одновременно с плотоядной формой. Следовательно, в эпоху триаса Marsupialia уже должны были существовать достаточно долго, чтобы дифференцироваться на плотоядные и травоядные формы. Но Monotremata — это более низкие формы, чем Didelphia, которые являются промежуточными между Ornithodelphia и Monodelphia. К какому же моменту палеозойской эпохи мы должны, согласно любой рациональной оценке, отнести происхождение Monotremata?

Исследование появления классов и отрядов Sauropsida во времени указывает в точно таком же направлении. Если, как есть веские основания полагать, настоящие птицы существовали в триасовую эпоху, то орнитосцелидные формы, посредством которых рептилии перешли в птиц, должны были предшествовать им. На самом деле, даже сейчас есть значительные основания подозревать существование Dinosauria в пермских формациях; но в таком случае ящерицы должны быть еще более раннего происхождения. И если очень небольшие различия, наблюдаемые между Crocodilia древних мезозойских формаций и таковыми наших дней, дают хоть какое-то приближение к оценке средней скорости изменений среди Sauropsida, то почти ужасает мысль о том, как далеко в палеозойские времена мы должны зайти, прежде чем сможем надеяться достичь того общего предка, от которого должны были произойти Crocodilia, Lacertilia, Ornithoscelida и Plesiosauria, достигшие столь большого развития в триасовую эпоху.

Amphibia и Pisces говорят о том же. Нет ни одного класса позвоночных животных, который при своем первом появлении был бы представлен аналогами самых низших известных представителей того же класса. Поэтому, если есть хоть какая-то доля истины в учении об эволюции, каждый класс должен быть значительно старше, чем первая запись о его появлении на поверхности земного шара. Но если соображения такого рода заставляют нас поместить происхождение позвоночных животных в период, достаточно удаленный от верхнего силура, в котором встречаются первые эласмобранхии и ганоиды, чтобы допустить эволюцию таких рыб, как эти, от позвоночного, столь же простого, как Amphioxus, я могу лишь повторить, что ужасает размышлять о том, насколько это происхождение должно было предшествовать эпохе первого зафиксированного появления жизни позвоночных.

Таков дальнейший комментарий, который я могу предложить к изложению основных результатов палеонтологии, которые я ранее рискнул представить вашему вниманию.

Но рост знаний за прошедший интервал заставляет меня осознать упущение значительного момента в этом изложении, поскольку оно не содержит ссылки на значение палеонтологии для теории распределения жизни; и не отмечает замечательный способ, которым факты распределения в настоящее и прошедшее время согласуются с учением об эволюции, особенно в отношении наземных животных.

Та связь между палеонтологией, геологией и современным распределением наземных животных, которая так поразила г-на Дарвина тридцать лет назад, что побудила его говорить о «законе преемственности типов» и об удивительном родстве на одном и том же континенте между вымершими и живущими формами, недавно получила значительное разъяснение благодаря исследованиям Годри, Рютимейера, Лейди и Альфонса Мильн-Эдвардса в связи с более ранними трудами нашего покойного коллеги Фальконера; и она была поучительно обсуждена в вдумчивой и оригинальной работе г-на Эндрю Мюррея «О географическом распределении млекопитающих».[5]

[Сноска 5: Статья «О форме и распределении участков суши в течение вторичного и третичного периодов соответственно; и о влиянии, которое значительные изменения в географической конфигурации, вероятно, оказали на животный мир», написанная г-ном Сирлзом В. Вудом-младшим и опубликованная в Philosophical Magazine в 1862 году, была мне неизвестна, когда писалось это обращение. Она в высшей степени заслуживает самого тщательного изучения.]

Я намерен изложить вам, насколько это возможно кратко, идеи, к которым привело меня долгое размышление над этим предметом.

Если доктрина эволюции верна, то одним из ее непосредственных следствий, очевидно, является то, что современное распределение жизни на земном шаре есть продукт двух факторов: один из них — это распределение, существовавшее в непосредственно предшествующую эпоху, а другой — характер и масштаб изменений, произошедших в физической географии между одной эпохой и другой; или, выражаясь иначе, фауна и флора любой данной области в любую данную эпоху могут состоять только из таких форм жизни, которые являются прямыми потомками тех, что составляли фауну и флору той же области в непосредственно предшествующую эпоху, если только физическая география (под которой я подразумеваю и климатические условия) этой области не претерпела таких изменений, которые привели к иммиграции живых форм из какой-либо другой области.

Эволюционист, следовательно, обязан взяться за решение следующей проблемы, как только она будет четко поставлена перед ним: вот фауны одной и той же области в последовательные эпохи. Приведите веские доводы в пользу того, что эти фауны либо произошли одна от другой путем постепенной модификации, либо достигли рассматриваемой области путем миграции из какой-то другой области, в которой они прошли свое развитие.

Я намерен попытаться рассмотреть эту проблему в той мере, в какой она иллюстрируется распределением наземных позвоночных (Vertebrata), и я постараюсь показать вам, что она поддается решению в смысле, полностью благоприятном для доктрины эволюции.

Я уже излагал в другом месте[6] причины, которые побуждают меня признать четыре первичные провинции распространения наземных позвоночных (Vertebrata) в современном мире, а именно: во-первых, новозеландскую (Novozelanian), или провинцию Новой Зеландии; во-вторых, австралийскую провинцию, включающую Австралию, Тасманию и острова Негрито; в-третьих, австро-колумбийскую (Austro-Columbia), или Южную Америку плюс Северную Америку до Мексики; и в-четвертых, остальную часть мира, или Арктогею (Arctogoea), в которой Америка к северу от Мексики составляет одну подпровинцию, Африка к югу от Сахары — вторую, Индостан — третью, а остальная часть Старого Света — четвертую.

[Сноска 6: «О классификации и распределении Alectoromorphoe»; Proceedings of the Zoological Society, 1868.]

Истина, которую г-н Дарвин осознал и провозгласил как «закон преемственности типов», заключается в том, что во всех этих провинциях животные, обнаруженные в плиоценовых или более поздних отложениях, тесно связаны с теми, что населяют эти же провинции в настоящее время; и что, наоборот, формы, характерные для других провинций, отсутствуют. Северная и Южная Америка, возможно, представляют одно или два исключения из последнего правила, но они легко поддаются объяснению. Так, в Австралии поздние третичные млекопитающие являются сумчатыми (возможно, за исключением собаки и одного-двух грызунов, как и в настоящее время). В Австро-Колумбии поздняя третичная фауна демонстрирует многочисленные и разнообразные формы широконосых обезьян, грызунов, кошачьих, псовых, оленей, неполнозубых (Edentata) и опоссумов; но, как и в настоящее время, отсутствуют узконосые обезьяны, лемуры, насекомоядные (Insectivora), быки, антилопы, носороги и другие сумчатые (Didelphia), кроме опоссумов. А в обширной Арктогее плиоценовые и более поздние млекопитающие принадлежат к тем же группам, что и существующие ныне в этой провинции. Таким образом, закон преемственности типов остается в силе для современной эпохи по сравнению с предшествующей. Применим ли он столь же успешно к плиоценовой фауне, когда мы сравниваем ее с фауной миоценовой эпохи? По большому счастью, обширная фауна млекопитающих последней эпохи стала теперь известна в четырех весьма отдаленных частях Арктогеи, которые не сильно различаются по широте. Так, Фальконер и Котли описали фауну субальпийских Гималаев и островов Перим; Годри — фауну Аттики; многие исследователи — фауну Центральной Европы и Франции; а Лейди — фауну Небраски, на восточном склоне Скалистых гор. Результаты весьма поразительны. Общая миоценовая фауна включает множество родов и видов узконосых обезьян, летучих мышей, насекомоядных (Insectivora); арктогеальных типов грызунов (Rodentia); хоботных (Proboscidea); лошадиных, носороговых и тапировых четвероногих; верблюжьих, бычьих, антилоповых, оленьих и оленьковых (traguline) жвачных; свиней и бегемотов; виверровых (Viverridoe) и гиеновых (Hyoenidoe) среди других хищных (Carnivora); а также неполнозубых (Edentata), родственных арктогеальным трубкозубам (Orycteropus) и ящерам (Manis), а не австро-колумбийским неполнозубым. Единственный тип, присутствующий в миоцене, но отсутствующий в современной фауне Восточной Арктогеи, — это опоссумовые (Didelphidoe), которые, однако, сохраняются в Северной Америке.

Но весьма примечательно, что, хотя миоценовая фауна Арктогеи в целом имеет тот же характер, что и существующая фауна той же провинции в целом, составные элементы этой фауны были связаны иначе. В миоценовую эпоху Северная Америка обладала слонами, лошадьми, носорогами и большим количеством и разнообразием жвачных и свиней, которые отсутствуют в современной аборигенной фауне; Европа имела своих обезьян, слонов, носорогов, тапиров, кабаргу, жирафов, гиен, крупных кошачьих, неполнозубых и опоссумоподобных сумчатых, которые в равной степени исчезли из ее современной фауны; а в Северной Индии африканские типы бегемотов, жирафов и слонов были смешаны с тем, что сейчас является азиатскими типами последних, а также с верблюдами и тонкотелыми (Semnopithecine) и другими обезьянами не менее отчетливо азиатских форм.

Фактически, миоценовая фауна млекопитающих Европы и гималайских регионов содержит в сочетании типы, которые в настоящее время раздельно локализованы в южноафриканской и индийской подпровинциях Арктогеи. Существуют все основания полагать, на других основаниях, что как Индостан к югу от Ганга, так и Африка к югу от Сахары были отделены широким морем от Европы и Северной Азии в течение среднего и позднего эоцена. Отсюда становится весьма вероятным, что хорошо известные сходства и не менее примечательные различия между современными фаунами Индии и Южной Африки возникли примерно следующим образом. В какое-то время в течение миоценовой эпохи, возможно, когда поднималась Гималайская цепь, дно нуммулитового моря было поднято и превращено в сушу в направлении линии, простирающейся от Абиссинии до устья Ганга. Таким образом, Декан, с одной стороны, и Южная Африка, с другой, соединились с миоценовой сушей и друг с другом. Миоценовые млекопитающие постепенно распространились по этой промежуточной суше; и если условия ее восточной и западной оконечностей представляли такие же резкие контрасты, как долины Ганга и Аравии сейчас, многие формы, проникшие в Африку, должны были отличаться от тех, что достигли Декана, в то время как другие могли проникнуть в обе эти подпровинции.

То, что между Европой и Северной Америкой в миоценовую эпоху существовала непрерывная суша, представляется мне необходимым следствием того факта, что многие роды наземных млекопитающих, такие как Castor, Hystrix, Elephas, Mastodon, Equus, Hipparion, Anchitherium, Rhinoceros, Cervus, Amphicyon, Hyoenarctos и Machairodus, являются общими для миоценовых отложений обеих областей и до сих пор не были найдены (за исключением, возможно, Anchitherium) ни в одном отложении более раннего возраста. Произошло ли это соединение с востока, или с запада, или с обеих сторон Старого Света, в настоящее время нет достоверных доказательств, и этот вопрос не имеет значения для данного аргумента; но, поскольку существуют веские основания полагать, что австралийская провинция и индийская и южноафриканская подпровинции были отделены морем от остальной части Арктогеи до миоценовой эпохи, так же не менее вероятным, благодаря исследованиям г-на Каррика Мура и профессора Дункана, стало то, что Австро-Колумбия была отделена морем от Северной Америки в течение значительной части миоценовой эпохи.

К сожалению, мы не имеем знаний о миоценовой фауне млекопитающих австралийской и австро-колумбийской провинций; но, видя, что ни следа широконосой обезьяны, ни енотоподобного хищника, ни характерного южноамериканского грызуна, ни ленивца, ни броненосца, ни муравьеда до сих пор не найдено в миоценовых отложениях Арктогеи, я не могу сомневаться, что они уже существовали в миоценовой австро-колумбийской провинции.

Не менее вероятно и то, что характерные типы австралийских млекопитающих уже развились в этом регионе в миоценовые времена.

Но Австро-Колумбия представляет трудности, от которых свободна Австралия; Cantelidoe и Tapirdoe сейчас являются аборигенными в Южной Америке, как и в Арктогее; и среди плиоценовых австро-колумбийских млекопитающих числятся арктогеальные роды Equus, Mastodon и Machairodus. Являются ли они постмиоценовыми иммигрантами или премиоценовыми аборигенами?

Еще более озадачивающими являются странные и интересные формы Toxodon, Macrauchenia, Typotherium и новое аноплотериеподобное млекопитающее (Homalodotherhon), которые д-р Каннингем прислал мне некоторое время назад из Патагонии. Признаюсь, я сильно склонен предполагать, что эти последние, по крайней мере, являются остатками населения Австро-Колумбии до миоценовой эпохи и не были получены из Арктогеи через север и восток.

Тот факт, что эта огромная фауна миоценовой Арктогеи сейчас полностью и богато представлена только в Индии и Южной Африке, в то время как она сократилась и обеднела в Северной Азии, Европе и Северной Америке, становится сразу понятным, если мы предположим, что Индия и Южная Африка имели лишь скудное население млекопитающих до миоценовой иммиграции, в то время как условия были весьма благоприятны для пришельцев. Следует полагать, что эти новые регионы открылись для миоценовых копытных так же, как Южная Америка и Австралия открылись для скота, овец и лошадей современных колонистов. Но после того, как эти обширные области были таким образом заселены, наступила ледниковая эпоха, в течение которой чрезмерный холод, не говоря уже о погружении и ледяном покрове, должен был почти обезлюдить все северные части Арктогеи, уничтожив все высшие формы млекопитающих, за исключением тех, которые, подобно слону и носорогу, могли приспособить свои шкуры к изменившимся условиям. Даже они должны были быть изгнаны из большей части этой области; только те миоценовые млекопитающие, которые проникли в Индостан и Южную Африку, могли избежать децимации из-за таких изменений в физической географии Арктогеи. И когда северное полушарие перешло в свое нынешнее состояние, эти исчезнувшие племена миоценовой фауны оказались зажаты Гималаями, Сахарой, Красным морем и аравийскими пустынями в пределах своих нынешних границ.

Теперь, исходя из гипотезы эволюции, нет никакой трудности в признании того, что различия между миоценовыми формами фауны млекопитающих и теми, что существуют в настоящее время, являются результатами постепенной модификации; и, поскольку такие различия в распределении, которые существуют, легко объясняются изменениями, произошедшими в физической географии мира со времен миоценовой эпохи, ясно, что результат сравнения миоценовой и современной фаун отчетливо говорит в пользу эволюции. Действительно, я могу пойти дальше. Я могу сказать, что гипотеза эволюции объясняет факты миоценового, плиоценового и современного распределения, и что никакое другое предположение даже не претендует на их объяснение. Действительно, можно допустить предположение, что каждый вид носорога и каждый вид гиены в длинной череде форм между миоценовым и современным видами был отдельно создан из праха или из ничего сверхъестественной силой; но пока я не получу четких доказательств этого факта, я отказываюсь рисковать оскорбить любого здравомыслящего человека, предполагая, что он всерьез придерживается такого понятия.

Давайте теперь сделаем шаг назад во времени и исследуем отношения между миоценовой фауной и ее предшественницей из верхнеэоценовой формации.

Здесь приходится сожалеть, что наши материалы для формирования суждения ни в коей мере не могут сравниться по объему или разнообразию с теми, что дают миоценовые пласты. Однако то, что мы знаем об этой верхнеэоценовой фауне Европы, дает достаточную положительную информацию, чтобы позволить нам сделать некоторые довольно безопасные выводы. Она дала представителей насекомоядных (Insectivora), рукокрылых (Cheiroptera), грызунов (Rodentia), хищных (Carnivora), парнокопытных и непарнокопытных копытных (Ungulata) и опоссумоподобных сумчатых. Ни одного австралийского типа сумчатых не было обнаружено в верхнеэоценовых пластах, как и ни одного неполнозубого млекопитающего. Роды (за исключением, возможно, некоторых насекомоядных, рукокрылых и грызунов) отличаются от родов миоценовой эпохи, но представляют замечательное общее сходство с миоценовыми и современными родами. В нескольких случаях, как я уже показал, теперь четко установлено, что отношение между эоценовыми и миоценовыми формами таково, что эоценовая форма является менее специализированной; в то время как ее миоценовый союзник — более, и специализация достигает своего максимума в современных формах того же типа.

Поскольку верхнеэоценовая и миоценовая фауны млекопитающих сопоставимы, их отношения таковы, что ни в коей мере не противоречат гипотезе о том, что более старые являются предками более поздних форм, в то время как в некоторых случаях они отчетливо благоприятствуют этой гипотезе. Период времени и изменения в физической географии, представленные нуммулитовыми отложениями, несомненно, очень велики, в то время как остатки среднеэоценовых и более ранних эоценовых млекопитающих сравнительно немногочисленны. Общий облик среднеэоценовой фауны, однако, вполне соответствует облику верхнеэоценовой. Более ранняя эоценовая до-нуммулитовая фауна млекопитающих содержит летучих мышей, два рода хищных (Carnivora), три рода копытных (Ungulata) (вероятно, все непарнокопытные) и дидельфидное сумчатое; все эти формы, за исключением, возможно, летучей мыши и опоссума, принадлежат к родам, которые, как известно, не встречаются вне нижнеэоценовой формации. Coryphodon, по-видимому, был родственен миоценовым и более поздним тапирам, в то время как Pliolophus в своем черепе и зубной системе любопытно сочетает как парнокопытные, так и непарнокопытные признаки; третий вертлуг на его бедренной кости и трехпалая задняя стопа, однако, по-видимому, определенно фиксируют его положение в последнем подразделении.

Таким образом, в том, что известно о более ранних эоценовых млекопитающих Арктогеи, нет ничего, что запрещало бы предположение, что они находились в предковом отношении к тем, что обитали в Calcaire Grossier и гипсе Парижского бассейна, и что наша нынешняя фауна, следовательно, напрямую происходит от той, что уже существовала в Арктогее в начале третичного периода. Но если мы теперь пересечем границу между кайнозойской и мезозойской фаунами, как они сохранились в пределах Арктогеи, мы столкнемся с поразительным изменением и тем, что представляется полным и несомненным разрывом в линии биологической непрерывности.

Среди двенадцати или четырнадцати видов млекопитающих (Mammalia), которые, как говорят, были найдены в Пурбеке, ни один не является членом отрядов рукокрылых (Cheiroptera), грызунов (Rodentia), копытных (Ungulata) или хищных (Carnivora), которые так хорошо представлены в третичных отложениях. Никаких насекомоядных (Insectivora) достоверно не известно, как и никаких опоссумоподобных сумчатых. Таким образом, существует огромное отрицательное различие между кайнозойской и мезозойской фаунами млекопитающих Европы. Но есть еще более важное положительное различие, поскольку все эти млекопитающие, по-видимому, являются сумчатыми, принадлежащими к австралийским группам, и, таким образом, относящимися к другой провинции распространения, нежели эоценовые и миоценовые сумчатые, которые являются австро-колумбийскими. Насколько несовершенные материалы, которые существуют, позволяют сформировать суждение, тот же закон, по-видимому, был верен для всех более ранних мезозойских млекопитающих (Mammalia). Из млекопитающих Стоунсфилдского сланца одно, Amphitherium, имеет определенно австралийский характер; одно, Phascolotherium, может быть либо дазиуридным, либо дидельфидным; о третьем, Stereognathus, в настоящее время ничего нельзя сказать. Два млекопитающих триаса также, по-видимому, принадлежат к австралийским группам.

Каждый знает о многих любопытных точках сходства между морской фауной европейских мезозойских пород и той, что сейчас существует в Австралии. Но если этот австралийский облик был присущ как наземной, так и морской фаунам мезозойской Европы, и если существует этот необъяснимый и огромный разрыв между фауной мезозойской и фауной третичной Европы, не является ли очень очевидным предположение, что в мезозойскую эпоху австралийская провинция включала Европу, а Арктогеальная провинция была заключена в других пределах? Арктогеальная провинция в настоящее время огромна, в то время как австралийская относительно мала. Почему эти пропорции не могли быть другими в мезозойскую эпоху?

Таким образом, я прихожу к мысли, что, безусловно, самый простой и рациональный способ объяснения великого изменения, которое произошло в живых обитателях европейской области в конце мезозойской эпохи, — это предположение, что оно возникло из-за огромного изменения физической географии земного шара; посредством чего область, долгое время населенная кайнозойскими формами, была приведена в такие отношения с европейской областью, что миграция из одной в другую стала возможной и произошла в больших масштабах.

Это предположение избавляет нас сразу от трудности, в которой мы оказались некоторое время назад из-за аргументов, которые я использовал, чтобы продемонстрировать необходимость существования всех великих типов эоценовой эпохи в какой-то предшествующий период.

Именно этот мезозойский континент (который вполне мог лежать в окрестностях того, что сейчас является берегами северной части Тихого океана), который, как я полагаю, был занят мезозойскими однопроходными (Monodelphia); и именно в этом регионе, как я считаю, они должны были пройти через длинную серию изменений, посредством которых они специализировались в формы, которые мы относим к различным отрядам. Я считаю весьма вероятным, что то, что сейчас является Южной Америкой, могло получить характерные элементы своей фауны млекопитающих в течение мезозойской эпохи; и не может быть сомнений в том, что общая природа изменения, которое произошло в конце мезозойской эпохи в Европе, заключалась в поднятии восточных и северных регионов дна мезозойского моря в западное расширение мезозойского континента, по которому фауна млекопитающих, которой он был уже заселен, постепенно распространилась. Это вторжение на сушу предварялось предыдущим вторжением в меловое море современных форм моллюсков и рыб.

Легко представить, как аналогичное изменение могло произойти в существующем мире. В настоящее время существует большая разница между фауной Полинезийских островов и фауной западного побережья Америки. Животные, которые оставляют свои останки в отложениях, формирующихся сейчас в этих местах, сильно различаются. Следовательно, если бы постепенное смещение глубокого моря, которое в настоящее время препятствует миграции между самыми восточными из этих островов и Америкой, произошло к западу, в то время как американская сторона морского дна постепенно поднималась, палеонтолог будущего обнаружил бы над тихоокеанской областью именно такое изменение, которое, как я предполагаю, произошло в североатлантической области в конце мезозойского периода. Австралийская фауна была бы найдена под американской фауной, и переход от одной к другой был бы столь же резким, как между мелом и нижними третичными отложениями; и поскольку водосборная площадь недавно сформированного расширения американского континента дала начало рекам и озерам, млекопитающие, увязшие в их иле, отличались бы от таковых в подобных отложениях на австралийской стороне, точно так же, как эоценовые млекопитающие отличаются от млекопитающих Пурбека.

Как подобные рассуждения применимы к другому великому изменению жизни — тому, которое произошло в конце палеозойского периода?

В триасовую эпоху распределение суши и наземной жизни позвоночных, по-видимому, было в целом сходным с тем, что существовало в мезозойскую эпоху; так что триасовые континенты и их фауны кажутся связанными с мезозойскими землями и их фаунами точно так же, как фауны миоценовой эпохи связаны с фаунами наших дней. Фактически, как я недавно пытался доказать Обществу, в триасовые времена существовал Арктогеальный континент и Арктогеальная провинция распространения, как и сейчас; и завропсиды (Sauropsida) и сумчатые (Marsupialia), которые составляли ту фауну, были, я не сомневаюсь, предками завропсид и сумчатых всей мезозойской эпохи.

Глядя на современную наземную фауну Австралии, мне кажется весьма вероятным, что она по существу является остатком фауны триасового или даже более раннего возраста[7], и в этом случае Австралия в то время должна была находиться в непрерывности с Арктогеальным континентом.

[Сноска 7: С тех пор как это обращение было прочитано, г-н Крефт прислал нам новости об открытии в Австралии пресноводной рыбы странного палеозойского облика, по-видимому, ганоида, промежуточного между Dipterus и Lepidosiren. [Ныне хорошо известный Ceratodus. 1894.]]

Но теперь возникает дальнейший вопрос: где находилась высокодифференцированная завропсидная фауна триаса в палеозойские времена? Предположение, что динозавровые, крокодиловые, дицинодонтовые и плезиозавровые типы были внезапно созданы в конце пермского периода, можно отбросить без дальнейшего рассмотрения как чудовищное и необоснованное допущение. Предположение, что все эти типы были быстро дифференцированы из ящериц (Lacertilia) за время, представленное переходом от палеозойской к мезозойской формации, кажется мне едва ли более правдоподобным, не говоря уже об указаниях на существование динозавровых форм в пермских породах, которые уже были получены.

Со своей стороны, я не питаю никаких сомнений в том, что рептилии, птицы и млекопитающие триаса являются прямыми потомками рептилий, птиц и млекопитающих, которые существовали в последней части палеозойской эпохи, но не в какой-либо области нынешней суши, которая еще была исследована геологом.

Это может показаться смелым предположением, но оно не покажется необоснованным тем, кто размышляет о весьма малом масштабе поверхности земли, которая до сих пор демонстрировала остатки великой фауны млекопитающих эоценовых времен. В этом отношении пермская фауна наземных позвоночных кажется мне связанной с триасовой примерно так же, как эоценовая с миоценовой. Наземные рептилии были найдены в пермских породах только в трех местах; в некоторых точках Франции, а недавно и Англии, и на более обширной территории в Германии. Кто может предположить, что немногие окаменелости, найденные в этих регионах, дают какое-либо достаточное представление о пермской фауне?

Можно сказать, что каменноугольные формации демонстрируют существование обширной суши в нынешней области суши и что предполагаемая наземная палеозойская фауна позвоночных должна была оставить свои остатки в угольных пластах, особенно потому, что сейчас есть основания полагать, что большая часть угля была образована накоплением спор и спорангиев на суше. Но если мы рассмотрим этот вопрос более внимательно, я думаю, что это кажущееся возражение теряет свою силу. Ясно, что в течение каменноугольного периода обширная область суши, которая сейчас покрыта угольными пластами, должна была подвергаться постепенному опусканию. Суша, таким образом опущенная, должна, следовательно, существовать как таковая до каменноугольного периода — другими словами, в девонские времена — и ее наземное население могло никогда не быть иным, кроме того, что существовало в течение девонского или какого-то предыдущего периода, хотя гораздо более высокие формы могли развиться где-то в другом месте.

Опять же, позвольте мне сказать, что я не делаю никаких необоснованных предположений о немыслимых изменениях. Ясно, что огромная область Полинезии является, в целом, областью, над которой произошло опускание в огромных масштабах; следовательно, великий континент или совокупность субконтинентальных масс суши должны были существовать в какое-то прежнее время, и это в недавний период, геологически говоря, в области Тихого океана. Но если бы этот континент содержал млекопитающих, некоторые из них должны были бы остаться, чтобы рассказать эту историю; и поскольку хорошо известно, что на этих островах нет аборигенных млекопитающих (Mammalia), можно с уверенностью предположить, что их не существовало. Таким образом, на полпути между Австралией и Южной Америкой, каждая из которых обладает обильной и разнообразной фауной млекопитающих, масса суши, которая могла быть такой же большой, как обе вместе взятые, должна была существовать без обитателя-млекопитающего. Предположим, что берега этой великой земли были окаймлены, как берега тропической Австралии сейчас, поясами мангровых зарослей, которые простирались бы в сторону суши с одной стороны и были бы погребены под прибрежными отложениями с другой стороны, по мере того как происходило опускание; и великие пласты мангрового лигнита могли бы накапливаться над опускающейся землей. Пусть теперь произойдет поднятие всего этого таким образом, чтобы привести появляющуюся землю в непрерывность с южноамериканским или австралийским континентом, и со временем она была бы заселена расширением фауны одного из этих двух регионов — точно так же, как я представляю себе заселение европейской пермской суши.

Я не вижу абсолютно ничего против предположения, что провинции распространения наземной жизни существовали в девонскую эпоху, поскольку М. Барранд доказал, что они существовали гораздо раньше. Я не знаю причин сомневаться в том, что, что касается степеней наземной жизни, содержащихся в них, одна из них могла быть связана с другой так же, как Новая Зеландия с Австралией или как Австралия с Индией в настоящее время. Аналогия, кажется мне, скорее в пользу, чем против предположения, что, хотя только ганоидные рыбы населяли пресные воды нашей девонской земли, амфибии (Amphibia) и рептилии (Reptilia) или даже более высокие формы могли существовать, хотя мы их еще не нашли. Самые ранние каменноугольные амфибии, известные сейчас, такие как Anthracosaurus, настолько высокоспециализированы, что я никак не могу представить, что они развились из рыбообразных форм в интервале между девонским и каменноугольным периодами, значительным, как он есть. И я прибегаю к одной из двух альтернатив: либо они существовали в нашей собственной области в течение девонской эпохи, и мы их просто еще не нашли; либо они составляли часть населения какой-то другой провинции распространения того дня и только вошли в нашу область путем миграции в конце девонской эпохи. Существовали ли рептилии (Reptilia) и млекопитающие (Mammalia) вместе с ними, для меня в настоящее время является совершенно открытым вопросом, который с такой же вероятностью получит утвердительный, как и отрицательный ответ от будущих исследователей.

Позвольте мне теперь собрать нити моей аргументации в форму связного гипотетического взгляда на то, каким образом было достигнуто распределение живых и вымерших животных.

Я полагаю, что отдельные провинции распространения наземной жизни существовали с самого раннего периода, в котором эта жизнь зафиксирована, и, возможно, гораздо раньше; и я предполагаю, вместе с г-ном Дарвином, что прогресс модификации наземных форм происходит быстрее в областях поднятия, чем в областях опускания. Я считаю несомненным, что лабиринтодонтовые (Labyrinthodont) амфибии существовали в провинции распространения, которая включала сушу, опущенную в течение каменноугольного периода; и я полагаю, что в некоторых других провинциях распространения того дня, которые оставались в состоянии стационарной или увеличивающейся суши, постепенно развивались различные типы наземных завропсид (Sauropsida) и млекопитающих (Mammalia).

Пермская эпоха знаменует собой начало нового движения поднятия в нашей области, каковая суша существовала в Северной Америке, Европе, Азии и Африке, как и сейчас. В эту великую новую континентальную область распространились млекопитающие, птицы и рептилии, развившиеся в течение палеозойской эпохи, и сформировали великую триасовую Арктогеальную провинцию. Но в конце триасового периода движение опускания возобновилось в нашей области, хотя оно, несомненно, было сбалансировано поднятием в другом месте; модификация и развитие, сдержанные в одной провинции, продолжались в том «другом месте»; и главные формы млекопитающих, птиц и рептилий, какими мы их знаем, были развиты и заселили мезозойский континент. Я полагаю, что Австралия отделилась от континента еще в конце триасовой эпохи или не намного позже. Мезозойский континент должен был, я полагаю, лежать на востоке, около берегов северной части Тихого и Индийского океанов; и я склонен верить, что он продолжался вдоль восточной стороны тихоокеанской области к тому, что сейчас является провинцией Австро-Колумбии, характерная фауна которой, вероятно, является остатком населения последней части этого периода.

К последней части мезозойского периода движение поднятия вокруг берегов Атлантики вновь возобновилось и, весьма вероятно, сопровождалось опусканием вокруг берегов Тихого океана. Фауна позвоночных, выработанная на мезозойском континенте, двинулась на запад и овладела новыми землями, которые постепенно увеличивались в размерах вплоть до, а в некоторых направлениях и после, миоценовой эпохи.

В пользу этой гипотезы, я думаю, говорит то, что она согласуется с сохранением общего единообразия в положениях великих масс суши и воды. С девонского периода или ранее до наших дней четыре великих океана: Атлантический, Тихий, Арктический и Антарктический — могли занимать свои нынешние положения, и только их берега и каналы сообщения претерпевали непрерывные изменения. И, наконец, гипотеза, которую я представил вам, не требует предположения, что скорость изменений в органической жизни была больше или меньше в древние времена, чем сейчас; ни какого-либо допущения, физического или биологического, которое не имело бы своего оправдания в аналогичных явлениях существующей природы.

Мне осталось только выполнить последнюю обязанность моей должности, которая заключается в том, чтобы поблагодарить вас не только за терпеливое внимание, с которым вы так долго слушали меня сегодня, но также за неизменную доброту, с которой в течение последних двух лет вы делали мои усилия по выполнению важных и часто трудоемких функций вашего президента удовольствием, а не бременем.