Александр Никольский - Занимательная зоология

Другой палец Кравков держал над водой в присутствии паров хлороформа в течение 33 дней. По истечении этого срока оказалось, что на нем ноготь заметно вырос. До опыта он имел 13 миллиметров в длину, а через 33 дня 14,5 миллиметра. Когда Кравков впрыснул в этот палец слабый раствор пилокарпина, то оказалось, что палец вспотел. На нем появились маленькие капельки пота.

Мы привыкли к тому, что смерти избежать нельзя. Поэтому никто и не задумывается над вопросом, почему это так, и почему животные и люди не могли бы жить бесконечно долго. С научной же точки зрения неизбежность смерти представляет некоторую загадку. Организм животного и человека можно рассматривать, как машину, которая может сама себя ремонтировать. В нашем теле вследствие соединения углерода тела с кислородом воздуха происходит постоянный процесс разрушения или медленного горения, но эти разрушившиеся частицы постоянно возобновляются из пищи. Таким образом — в теле происходит постоянный круговорот веществ. Одни вещества выпадают, другие поступают. Спрашивается, почему такое восстановление может продолжаться только известный срок, почему оно не может продолжаться вечно. На этот вопрос ученые давали разные ответы, но наиболее правдоподобным надо считать следующий.

Одноклеточные животные, каковы, например, инфузории, как известно, размножаются делением. Деление заключается в том, что мать делится на две дочери, при чем от матери ничего не остается. Таких животных считали в известном смысле бессмертными, потому что у них не бывает смерти вследствие старости. Не успевает инфузория состариться, как превращается в две молодых дочери, которые тоже размножаются делением, прежде чем достигнут старости. Однако, по наблюдению французского зоолога Мопа, если такое деление продолжается большое число поколений, — например, 300–500 поколений, — то оно ведет за собой вырождение потомства. Вырождение это обнаруживается в том, что у молодых не вырастают некоторые реснички, а сами инфузории перестают расти. С каждым поколением они становятся все более мелкими, наконец мельчают до того, что дальше размножаться делением не могут. Наступает полное вырождение. Вот эти выродившиеся инфузории начинают попарно слепляться друг с другом, при чем обмениваются частичками ядра. Частичка ядра одной инфузории переходит и сливается там с ядром другой, и, обратно, от этой другой инфузории часть ядра переходит в первую и сливается там с ядром. Происходит нечто в роде взаимного оплодотворения. По окончании этого процесса, называемого конъюгацией, они расходятся, и вот тут замечается любопытное явление. Это взаимное оплодотворение как будто обновляет жизненные силы инфузорий. После него все признаки вырождения исчезают. У инфузорий вырастают реснички, сами они подрастают и снова получают способность размножаться делением. Но потом, после известного ряда поколений, они опять вырождаются, после чего снова наступает взаимное оплодотворение и т. д.

Вот это-то наблюдение Мопа проливает некоторый свет на вопрос, почему животные, тело которых состоит из многих клеток, смертны. В нашем теле находится бесчисленное множество клеток, и клетки эти, подобно одноклеточным животным, размножаются. Рост животного обусловливается не тем, что клетки его растут, а тем, что число клеток прибавляется, а прибавляется оно вследствие размножения первых. И у выросшего животного одни клетки отмирают, вместо них нарождаются новые, так что процесс размножения клеток не прекращается до самой смерти. Клетки же животных и клетки нашего тела, подобно инфузориям, размножаются делением, — и только делением, а деление, как это наблюдал Мопа у инфузорий, если оно продолжается достаточно долго, ведет за собой вырождение клеток. Вырождение это обнаруживается в том, что организм дряхлеет; наконец, оно доходит до таких пределов, когда жизнь становится невозможной, и наступает смерть.

Спрашивается теперь, почему инфузории и клетки могут размножаться делением только определенное число раз, а почему это не может продолжаться бесконечно долго? На этот вопрос можно дать следующий ответ. При размножении делением клетка делится пополам, так что клетки дочери походят друг на друга, походят и на мать. Протоплазма, из которой составлено ядро клетки, состоит из большого количества частиц, из которых каждая при делении делится пополам. Однако деление это совершается не с математической точностью, т. е. клетка делится пополам, да не совсем: от времени до времени — какая-нибудь одна из многочисленных частиц проскакивает целиком в одну дочернюю клетку, а в другую не попадает. Вот в этой другой вследствие этого обнаруживается первый шаг к вырождению. Если теперь при дальнейшем делении той же клетки такая проскочка повторится еще раз, вырождение сделает второй шаг, и так далее, пока, наконец, клетка не лишится столь большого количества частиц, что дальнейшее размножение ее станет невозможным; клетка вырождается в конец. У инфузорий это вырождение исправляется взаимным оплодотворением. При таком оплодотворении одна инфузория снабжает другую такой частицей, какой у этой другой не было, и наоборот. Вследствие этого все последствия вырождения исчезают. В нашем теле клетки не могут этого делать, почему вырождение их не останавливается и ведет к смерти.

Мопа сделал еще одно интересное наблюдение над инфузориями. Он заметил, что инфузории, родственные друг другу по крови, т. е. происшедшие от одной и той же матери, обыкновенно избегают друг друга, т. е. не приступают к взаимному оплодотворению. Если же это случится, то такое оплодотворение не обновляет их жизненных сил и не останавливает вырождения.

Этот факт будет вполне понятен с точки зрения той теорий, которую мы изложили в предшествующей главе. В самом деле, если у инфузории недостает какой-нибудь частицы, то этой самой частицы не будет и у обеих ее дочерей, так что, если эти дочери станут обмениваться частичками ядра, они не снабдят себя той частицей, которой у обеих не хватает. То же рассуждение применимо и к высшим животным и к человеку. Дети, произошедшие от одной матери, могут иметь одинаковые признаки вырождения, такие же признаки носят и их половые клетки. Стало быть, при соединении этих клеток те же признаки вырождения передадутся и потомству. Если кровосмешение продолжается несколько поколений, то это, сначала мало заметное вырождение может и должно обнаружиться в ясной форме. При браках с неродственником недостаток одной половой клетки восполняется внесением соответственной частицы от другой половой клетки. Таким образом, половое размножение мы можем рассматривать, как корректив или поправку несовершенства бесполого размножения, т. е. деления.