Карл Бэр. Его жизнь и научная деятельность
Шрифт:
Глава VI
Имя Бэра упоминается в каждом университетском курсе зоологии как имя одного из величайших корифеев науки. Более всего он известен как эмбриолог, но нетрудно показать, что он оказал громадные заслуги и в других морфологических науках; кроме того, он оставил после себя видный след в географии и антропологии, и вообще его научная деятельность поражает своим объемом, глубиною, оригинальностью и многосторонностью. Здесь мы можем дать только краткий обзор этой громадной деятельности. Чтобы правильно оценить творческую деятельность Бэра как носителя новых морфологических идей, лучше всего прибегнуть к эффекту контраста, то есть бросить взгляд на общее состояние науки о животных в ту эпоху, когда Бэр начал свою деятельность.
После того, как Линней своей знаменитой «Системой животных» внес известный порядок в зоологические данные, стремление к познанию животного организма было удовлетворено только отчасти. Оставались целые обширные разряды
Очевидно, самая злая карикатура не могла бы уронить натурфилософии более, чем эти собственные слова Окена. Чтобы показать, к каким представлениям приводило его приложение этого «диктаторского» метода, достаточно немногих примеров. Так, он проводит аналогию между царством животных в совокупности его и человеческим телом и соответственно этому разделяет животных на животных-внутренности (которые пожизненно соответствуют внутренностям человека), животных-кожу (у которых внутренности окружаются кожею) и животных-мясо или животных-лицо. Внутри этих крупных отделов существуют опять особые уже подразделения: так, животные-внутренности разделяются на ячеистые, шариковые, волокнистые и точечные. Впоследствии Окен изменил свою систему так, что стал делить животное царство на животных-кишки, животных-сосуды, животных дыхательных и животных мясных, а последних разделил на животных-языки, носы, уши и глаза. Даже в тех случаях, где он улавливал верную, или, по крайней мере, плодотворную анатомическую идею, это являлось случайно, как показывает, например, сличение его позвоночной теории черепа с его же теориею таза. Таз, по мнению Окена, есть вторая голова, так как животное состоит из двух животных, животами вдвинутых одно в другое; лонная кость таза соответствует нижней челюсти, седалищная – верхней челюсти, а заднепроходное отверстие есть «половой рот».
В том же роде были и взгляды большинства остальных натурфилософов. Например, профессор Вагнер, у которого Бэр слушал лекции в Вюрцбурге, проповедовал следующее учение: так как всякое существо дифференцируется в свою противоположность, а из уравнивания разностей происходит нечто новое, то все отношения живых существ могут быть выражены четверною формулою. В семье, например, отец и мать составляют две естественные разности, а дети представляют результат взаимодействия разностей; недостает четвертого элемента формулы, и таковым является прислуга! Более абсурдных посылок и более нелепых выводов, кажется, и вообразить невозможно. А вот пример того, как натурфилософы представляли себе генетические отношения разных классов животных между собою. В книге некоего Каупа «Очерк истории развития и естественная система европейской фауны» (1829) устанавливается 63 ряда развития животных из амфибий и рептилий через птиц в млекопитающих. Крокодил, например, по мнению автора, дал начало соболю, причем постепенно превращался: сперва в одну из пород уток, потом в морскую ласточку, альпийскую ворону, бородатую синицу, жаворонка, щеврицу, трясогузку, черноголовую славку, сорокопута, сокола, сову и, наконец, в соболя. Почему именно эти виды, а не другие составляли здесь стадии развития, – остается секретом автора.
Нет ничего удивительного, что такая «философия» хотя и производила впечатление на массу, сбитую с толку множеством философских систем, но даже и в те времена отвергалась такими трезвыми, критическими умами, как Бэр и его учитель Деллингер. Для них натурфилософия в этом виде была предметом любопытства, наглядной несообразностью, образцом, как не следует мыслить и учить. Взявшись под руководством Деллингера за самостоятельное изучение анатомии различнейших животных, Бэр со свойственной ему глубиною и меткостью суждения вскоре заметил, что «природа в образовании живых тел преследует известные общие темы». В «Сравнительной анатомии» Кювье, которая сделалась в Вюрцбурге настольною книгой молодого Бэра, мысль эта проводится не вполне ясно, а те из сочинений гениального французского натуралиста, где его идеи о планах строения животных разработаны подробнее, в то время были или неизвестны в Германии из-за плохого развития литературных контактов, или же появились позднее. Таким образом, Бэр еще юношей пришел на основании сравнительно-анатомических исследований к тем же выводам, что и Кювье, и он был несказанно обрадован, когда позднее познакомился со взглядами последнего. Впрочем, взгляды эти не совсем совпадали с воззрениями Бэра. Правда, эти великие естествоиспытатели оба признают четыре основных плана, четыре типа организации животных, – но Кювье придает преимущественное значение устройству нервной системы, которая, по его мнению, составляет всю сущность животного, причем остальные органы служат главным образом для ее помещения и защиты, тогда как Бэр обращает внимание более всего на топографию органов, то есть на взаимное положение разных систем, своеобразное для каждого отдельного типа. Типы эти следующие: 1) тип лучистый, или периферический, 2) тип удлиненный (Бэр), или членистый (Кювье), 3) тип моллюсков (Кювье), или массивный (Бэр), и 4) тип позвоночных. В распределении разных классов животных по типам Бэр также расходился с Кювье: различных глистов он относил не к типу лучистых, а к удлиненному типу, что и в действительности гораздо правильнее.
Типы эти, служа выражением различных планов строения животных, явились в то же время и высшими категориями классификационной системы, обнимая каждый несколько классов, соответствовавших классам Линнея. Введение высших категорий системы, чем классы, было предложено отчасти даже ранее Бэра и Кювье; так, Ламарк уже в 1797 году ввел деление животных на беспозвоночных и позвоночных; но идея о нескольких различных планах строения была неожиданным нововведением, стоявшим в резком противоречии с теориями единства плана и животной лестницы, которые были проводимы натурфилософами. Эта идея имела громадные последствия и обозначила собою новую эпоху в морфологии и систематике, проложив дорогу к установлению естественной системы, основанной на всестороннем, не только внешнем изучении строения животных. Вместо бесконечного зоологического беспорядка, вместо метафизического сумбура, предлагаемого Океном
Простые, ясные доказательства, строгий научный метод изложения, наглядность, простота и в то же время широта выводов Кювье и Бэра составляли слишком решительный контраст с учением натурфилософии, чтобы последняя могла продолжать свое существование.
Автором теории типов, основанной на сравнительно-анатомических данных, по праву приоритета, считается Кювье. Хотя Бэр, как мы видели, самостоятельно пришел к подобным же выводам, но Кювье опубликовал свою теорию уже в 1812 году, тогда как Бэр изложил печатно свои взгляды лишь в 1826 году. Однако теория типов имела бы значительно меньшее значение, если бы она основывалась исключительно на анатомии и не была подкреплена данными истории развития организмов. Последнее и было сделано Бэром, и это дает ему право считаться наряду с Кювье основателем теории типов.
Строение целого организма, как бы тщательно изучено оно ни было, во многих случаях дает все еще неполное понимание организма. Чтобы понять значение некоторых органов, нередко необходимым является знать способ их возникновения, их развитие. Теория типов, возбудив всеобщий интерес к сравнительной анатомии, тем самым способствовала возникновению целого ряда проблем, которые могли быть разрешены только эмбриологиею. И вот на этом-то поприще Бэр пожал славнейшие из своих лавров.
Прежде чем приступить к изложению того, что Бэр сделал для эмбриологии, необходимо показать вкратце, что представляла собою эмбриология до Бэра.
Отрывочные эмбриологические наблюдения производились уже Аристотелем; анатомы и физиологи XVII века также в меру своих сил содействовали развитию этой отрасли знания. Но до какой степени расходились с действительностью взгляды первых эмбриологов, показывает так называемая теория преобразования, или эволюции, которая господствовала в XVII и XVIII веках и была энергично поддерживаема такими светилами науки, как знаменитый физиолог Галлер. По этой теории будущий организм предсуществует в яйце готовый, со всеми своими частями; если этих частей в ранних стадиях не видно, то это не потому, чтобы их не было, а потому, что они очень малы и прозрачны. Прямым следствием этой теории было допущение, что в микроскопическом зародыше предсуществуют уже и те зародыши, которых он впоследствии произведет на свет; в этих зародышах также вложены зародыши и так далее, – целые поколения будущих организмов предобразованы в каждом яйце. Так как в то время натуралисты, какие бы теории им в голову ни приходили, старались согласовать их со Священным Писанием, то некоторые досужие головы стали вычислять, сколько зародышей было вложено в яичниках праматери рода человеческого Евы, и определяли число их приблизительно в 200 000 миллионов, соперничая таким образом с теми схоластиками, которые ломали себе голову над вопросом: сколько ангелов может поместиться на острие иголки? Мало этого, так как для развития яйца необходимо оплодотворение, то есть соединение яйца с живчиком, то возникал вопрос: в котором же из соединяющихся элементов вложены зародыши, в яйце или в живчике? Вопрос этот разделил ученых на две школы: овистов, утверждавших, что зародыши вложены в яйцо, а живчик служит лишь для возбуждения развития, – и сперматиков, которые были убеждены, что зародыши находятся в живчике, а яйцо доставляет лишь питательный материал для них. Только во второй половине XVIII века появилась знаменитая Theoria Generationis берлинского врача Каспара Фридриха Вольфа, положившая начало теории эпигенеза, то есть постепенного образования органов зародыша из первоначально простой (по Вольфу даже неорганизованной) основы. Сочинение это обозначает собою эпоху в эмбриологии, но мысли, проводимые в нем, не были при появлении диссертации Вольфа оценены, и сама диссертация, пройдя почти незамеченною, была так основательно забыта, что лишь в 1812 году, когда Меккель отыскал ее и перевел с латинского языка на немецкий, на теорию эпигенеза обратили надлежащее внимание. Тот же Вольф положил основание и теории зародышевых пластов, или листков, показав, что зародыш состоит из слоев, идущих каждый на развитие известных органов. Это открытие Вольфа также не было сперва оценено по достоинству. Окен среди прочего, критикуя работу Вольфа, говорит: «Этого не может быть, так как организм возникает не из листков, а из пузырей». Когда Бэр работал у Деллингера, последний предложил ему заняться историею развития цыпленка – классическим объектом эмбриологов благодаря доступности материала и величине яйца. Бэр, в то время еще колебавшийся в выборе карьеры, не взял на себя этого труда, требовавшего большой затраты времени и денег, и уговорил взяться за эту работу своего приятеля Пандера. В 1817 году Пандер опубликовал свое исследование, содержавшее много ценных данных и подтвердившее теорию Вольфа об эпигенезе и о зародышевых пластах. Но работа Пандера, как и диссертация Вольфа, не была понята современниками. Окен, разбирая ее в своем журнале «Isis», откровенно признается, что не понимает в ней ни единого слова. И сам Бэр, получив диссертацию Пандера, изданную без рисунков, не мог ее понять; лишь когда Пандер прислал ему более полное издание своей работы, снабженное рисунками, Бэр несколько уяснил себе ее содержание, но полного понимания ее он достиг только тогда, когда взялся за самостоятельное исследование истории развития цыпленка. Эта непонятность работы Пандера зависела, во-первых, от неясного изложения, а во-вторых, по-видимому, от того, что автор, добросовестно наблюдая и описывая все, что он видел, не имел при этом никакой руководящей, обобщающей идеи, – так что читатель не мог провести различия между важным и неважным, не мог ни на чем сосредоточиться и терялся в массе сложных подробностей. Бэр, приступая к изучению эмбриологии цыпленка, находился благодаря своей широкой сравнительно-анатомической подготовке, совершенно в иных условиях, чем Пандер. Владея уже представлением о типе позвоночных, он был подготовлен к тому, чтобы уловить черты этого типа в эмбриональном развитии. И вот, наблюдая ту раннюю стадию развития, когда на зародышевой пластинке образуются два параллельных валика, впоследствии смыкающиеся и образующие мозговую трубку, Бэр тотчас же был осенен мыслью, что «тип руководит развитием, зародыш развивается, следуя тому основному плану, по которому устроено тело организмов данного класса». Он обратился к другим позвоночным животным и в развитии их нашел блестящее подтверждение своей мысли: как бы различны ни были позвоночные животные – будет ли это млекопитающее, птица, рыба – везде развитие идет по одному плану, везде появляются спинные валики и образующаяся из них нервная трубка, везде пищеварительный канал образуется желобоватым загибом нижнего зародышевого листка, везде пупок образуется на брюшной стороне, обращенной к желтку. Обратившись к развитию животных иных типов, Бэр увидел, что и там в каждом типе есть свой рано выражающийся порядок и способ развития. Так, у членистых животных весьма рано замечается поперечное расчленение зародыша, образуется и обращается наружу прежде брюшная сторона, а не спинная, и если есть пупок, то он находится на спине. Руководимый общею идеею типов, Бэр, во-первых, мог изложить свои наблюдения с такими простотой и ясностью, которые были неслыханными дотоле в эмбриологических сочинениях, а во-вторых, сделавшись истинным творцом эмбриологии, он придал ей характер обобщающей, сравнивающей науки, столь же ценной, столь же исполненной философского значения, как и сравнительная анатомия. В то же время и теория типов получила новую опору, будучи блестящим образом подтверждена историей развития, которая, по словам Бэра, представляет «истинный светоч при исследовании организованных тел». В настоящее время теория типов сильно изменилась.