Карл Бэр. Его жизнь и научная деятельность
Шрифт:
Не только увеличилось число типов, которых принимают уже не четыре, а обыкновенно девять или десять, но и само понятие о типе претерпело сильные изменения. Типы не признаются уже замкнутыми отделами животного царства, как смотрел на них Кювье, так как найдены многочисленные переходные формы между типами. Кроме того, понятие типа в настоящее время все более и более делается исключительно сравнительно-анатомическим понятием, тогда как на основании эмбриологических данных были даже сделаны попытки уничтожить теорию типов. Но если бы мы захотели излагать историю учения о типах до наших дней и его теперешнее состояние, то это завело бы нас слишком далеко за пределы программы нашего очерка.
Громадное значение «Истории развития животных», опубликованной Бэром, состоит не только в отчетливом выяснении основных эмбриологических процессов, но, главным образом, в гениальных выводах, собранных в конце первого тома этого сочинения под общим названием «Схолии и короллярии». Английский ученый Гексли, который в 1855 году перевел отрывок из этих «схолий» на английский язык, выражает в предисловии сожаление, что в его стране так долго было неизвестно сочинение, которое содержит самую
Задавая себе вопрос о сущности развития, Бэр отвечает на него: всякое развитие состоит в преобразовании чего-либо ранее существующего.
«Это положение так просто и безыскусно, – говорит Розенберг, автор прекрасной речи о заслугах Бэра, – что оно кажется почти бессодержательным. И однако оно имеет большое значение». Дело в том, что в процессе развития каждое новое образование возникает из более простой предсуществующей основы. Так, например, легкое возникает как выпячивание первоначально простой пищеварительной трубки; глаз – как вырост мозгового пузыря; слуховой лабиринт образуется как углубление кожи, отшнуровывающейся от нее в виде мешочка, и так далее. Таким образом, выясняется важный закон развития, что в зародыше появляются сперва общие основы и из них обособляются все более и более специальные части. Этот процесс постепенного движения от общего к специальному известен в настоящее время под именем дифференциации. Как важен этот принцип в применении не только к индивидуальному, но и к филетическому (племенному) развитию, показывает хотя бы история вопроса о происхождении новых органов. Если допустить, вместе с громадным большинством современных натуралистов, изменяемость видов, то возникает вопрос: каким образом у потомков появляются новые органы, которых не было у предков? Ответ на это, или намек на ответ, дает нам эмбриология: как у зародыша первоначально нет многих специальных органов, возникающих лишь постепенно из более простой основы, так и в развитии племенном более специальные, новые органы не являются внезапно, как неожиданные прибавления, а развились, вероятно, через дифференциацию других, более общих и простых органов; иногда, может быть, как указал Дорн, с некоторым изменением их первоначальной функции. Например, наружные жабры червей произошли из более общего органа – кожи; при этом некоторые места кожи, особенно обильные кровеносными сосудами, стали расти сильнее и образовали выступы, складки и тому подобное; трахеи насекомых, вероятно, возникли посредством преобразования некоторых кожных желез; легкое возникло как преобразование плавательного пузыря, и так далее.
Эти филогенетические выводы, столь важные для понимания разных форм организации, не принадлежат собственно Бэру, который вообще мало занимался филогениею (племенным развитием организмов), – но они сделались возможными благодаря тому, что Бэр твердо установил закон дифференциации в онтогении (истории развития индивида). Выяснив принцип дифференциации зародыша, Бэр тем самым положил раз и навсегда конец теории предобразования, или эволюции, и доставил окончательное торжество Вольфову принципу эпигенеза.
Другое общее положение Бэра, находящееся в тесной связи с только что рассмотренным, гласит: история развития индивида есть история растущей индивидуальности во всех отношениях. Опять-таки вывод, на первый взгляд до того простой, что, кажется, может быть поставлен a priori, будучи понятен сам собою; кажется, что это какой-то трюизм. На деле, однако, вывод этот получить было нелегко и содержание его далеко немаловажно и непросто. «Опыт показывает, – говорит Бэр, – что выводы бывают вернее, когда результаты их предварительно достигнуты наблюдением; если бы это было иначе, то человек должен был бы получать гораздо большее духовное наследство, чем это есть в действительности». Главное значение только что произведенного вывода Бэра тотчас выясняется, если его изложить несколько подробнее. Дело в том, что развивающееся существо, как подметил Бэр, первоначально обнаруживает лишь принадлежность к тому или другому типу, так что можно, например, сказать, видим ли мы перед собою будущее позвоночное, моллюска, лучистое или червеобразное животное, но еще по виду зародыша нельзя заключить, какое это будет позвоночное, какой моллюск и т. д. Затем выступают понемногу признаки класса, то есть, если, например, мы наблюдаем развитие позвоночного, то выясняется, имеем ли дело с будущею птицею, млекопитающим и так далее. Еще позднее выясняются признаки отряда, семейства, рода, вида и наконец, после всего выступают уже чисто индивидуальные признаки. При этом зародыш не проходит через непрерывный ряд форм, соответствующих готовым существам разной степени совершенства, как представляли себе развитие животных натурфилософы, – но скорее отделяется, отграничивается все более и более от всех форм, кроме той, к которой стремится его развитие. Так, например, зародыш достиг такой степени сложности, что он стоит на распутье: сделаться ли ему млекопитающим или птицею, – и из этого индифферентного состояния он делается или тем, или другим. Если низшие животные формы имеют сходство с зародышами высших животных, то лишь потому, говорит Бэр, что мало удаляются от эмбрионального состояния, а не потому, чтобы окончательные формы одних животных равнялись зародышам других.
Как легко усмотреть из этого изложения идей Бэра о развитии индивидуальности, взгляды его решительно противоречат натурфилософской теории «животной лестницы», по которой все животные представляют собой один непрерывный ряд, соответствующий разным степеням совершенства, от монады до человека. На первый взгляд учение Бэра решительно не согласуется и с так называемым биогенетическим основным законом Фрица Мюллера и Геккеля, и сам Бэр в других своих сочинениях действительно высказывается против этого закона. На деле, однако, противоречие между учением Бэра и взглядами большинства новейших эмбриологов, в общем признающих биогенетический закон, вовсе не так велико и непримиримо, как это кажется и как думал он сам. Биогенетический закон гласит: всякий индивид вкратце проходит в своем развитии те главные стадии, через которые шло племенное развитие его вида; или короче: онтогения есть сокращенное повторение филогении. Но это не значит, что сторонники этой гипотезы принимали, вместе с натурфилософами, теорию животной лестницы; напротив, прямолинейный ход развития, хотя бы даже внутри одного типа, решительно отвергается, а напротив, принимается развитие в виде генеалогического дерева, через постепенное расхождение признаков, что и соответствует, в сущности, выводам Бэра. Ни одна из ныне живущих форм не считается звеном, стоящим в прямолинейной связи с другими звеньями одной цепи, но представляет собою лишь конец одной из ветвей, которая лишь при основании своем, через общий ствол, связана с другими ветвями. Например, если взять развитие млекопитающего, то нет ни надобности, ни вероятия предполагать, чтобы оно проходило последовательно все стадии, соответствующие пяти классам позвоночных, то есть являлось бы сперва рыбой, затем амфибией, рептилией, птицей и, наконец, млекопитающим. По современным воззрениям, в данном случае рыбообразная форма переходит в форму, соответствующую отчасти амфибиям, отчасти рептилиям, а отсюда – прямо преобразуется в млекопитающее; птицы же представляют собою особую ветвь, исходящую из рептилиеобразных форм. Таким образом, Бэр, устанавливая своими эмбриологическими исследованиями принцип постепенного расхождения признаков, подготовил возникновение общепринятой ныне идеи о родственной связи органов в виде сложного, обильно разветвленного генеалогического дерева.
Впрочем, и сам Бэр не вполне отвергал генеалогическую преемственность органических форм, как мы это увидим несколько ниже. Не чужды были ему и более широкие классификационные обобщения, чем понятие о типе. Чтобы доказать это, достаточно привести следующую выписку из его «Истории развития животных»:
«Чем более ранние стадии развития мы исследуем, тем более сходства находим мы между различными животными. Поэтому возникает вопрос: не одинаковы ли в существенных чертах все животные в самом начале своего развития и нет ли для них одной общей исходной формы?.. По выводу нашей второй схолии, зародыш может быть рассматриваем как пузырь, которым в яйце птиц обрастает желток постепенно… в яйце лягушки является еще ранее, чем обнаруживается тип позвоночного, а у млекопитающих уже с самого начала окружает незначительную массу желтка. Но так как зародыш есть не что иное, как целое животное, только недоразвитое, то не без основания можно утверждать, что простая форма пузыря есть общая основная форма, из которой развились все животные, и не только в идеальном смысле, но исторически».
Для всякого, кто мало-мальски знаком с эмбриологией, из этой выписки ясно, что Бэр совершенно правильно подметил и оценил весьма важную эмбриональную фазу, известную в настоящее время под именем бластулы. Натурфилософы тоже утверждали, что первоначальная форма животного – пузырь, но какая разница между Бэром, действительно видевшим и обобщившим разные формы бластулы, и, например, Океном, который считал пузырь исходною формой животных потому, что «организм есть прообраз планеты, а следовательно, должен быть круглым»!
Кроме интереснейших общих выводов, эмбриологические труды Бэра богаты и фактическими открытиями капитального значения. Из этих открытий на первом месте следует поставить открытие яйца млекопитающих. До Бэра яйцом млекопитающих многие считали так называемые граафиевы пузырьки, развивающиеся в яичнике и лопающиеся, по созревании, в период течки или менструации; другие ученые придерживались мнения знаменитого физиолога XVIII столетия Галлера, что яйцо образуется свертыванием из жидкости, которая изливается из граафиевых пузырьков при их лопании. Лишь немногие – англичанин Крюйкшенк и французские ученые Прево и Дюма – уверяли, что они нашли в яйцепроводах яйца, имеющие меньший объем, чем граафиевы пузырьки; но эти показания были недостоверны, и нет сомнения, что ранее Бэра никто не видел крошечного непрозрачного яйца млекопитающих в яичнике, где оно созревает внутри граафиева пузырька.
Открытием этого яйца Бэр обязан опять-таки тому, что при поисках его он руководствовался известною идеею; он был уверен, что и сам зародыш, как и дальнейшие стадии его развития, возникает из предсуществующей организованной основы, что яйцо поступает в яйцевод готовым из яичника. При исследовании яичника только что оплодотворенной собаки Бэр заметил внутри граафиевых пузырьков желтоватое пятнышко. Вскрыв пузырек и положив его под микроскоп, он стал рассматривать препарат – «и вдруг отскочил, как пораженный молниею». Он увидел резко ограниченное желтое непрозрачное тельце, поразительно напоминавшее желток птичьего яйца. «Я должен был отдохнуть, прийти в себя, – пишет Бэр, – прежде чем решился снова посмотреть в микроскоп, боясь, что призрак меня обманывает. Кажется странным, что зрелище, которого ожидаешь и желаешь, может испугать; впрочем, в данном случае было и кое-что неожиданное: я все-таки не думал, что содержимое яйца млекопитающих до такой степени похоже на желток птиц». Продолжая исследование, Бэр убедился, что он не ошибся: он нашел множество таких яиц и у других млекопитающих, и в человеческом яичнике и проследил их развитие в яйцеводе. Замечательно, что это важное открытие сравнительно долго не было оценено современниками, и даже после Бэра некоторые ученые (Плагге) хотели присвоить себе славу открытия яйца млекопитающих, хотя и неудачно. На съезде естествоиспытателей в Берлине (в 1828 году) Бэр чувствовал себя очень обиженным, что никто из ученых не заикнулся о его открытии. Только в последний день съезда шведский профессор Ретциус обратился к нему с вопросом: не может ли он продемонстрировать яйцо млекопитающих в яичнике? «С удовольствием», – отвечал Бэр. Добыли недавно оплодотворенную собаку, и Бэр приступил к препарированию в присутствии будущих знаменитых ученых, тогда еще молодых: Иоганна Мюллера, Пуркинье и других.