Тим Беркхед - Самая совершенная вещь на свете [Внутри и снаружи птичьего яйца]

Рис. 13.Полиспермия у птиц. Зародышевый диск показан белым кружком на желтке ( вверху ). Ниже – зародышевый диск оплодотворенного яйца с женским пронуклеусом, содержащим генетический материал самки ( в центре ). Окружающие его темные пятна – несколько (в данном случае 16) дополнительных сперматозоидов, которые необходимы для успешного развития эмбриона после слияния единственного сперматозоида с женским пронуклеусом. Из кн.: Romanoff, Romanoff , 1949

Тогда мы не знали, смогли бы развиваться яйца, если бы мы не продолжили наблюдение за ними. Надо было повторить опыты и проследить за яйцами в условиях их контролируемой инкубации. Но ни одно из оплодотворенных яиц не стало развиваться нормально: в каждом случае эмбрион погибал всего лишь через несколько часов после оплодотворения.

Это показало, что у птиц полиспермия, приводящая к присутствию дополнительных сперматозоидов в зародышевом диске – жизненно важный компонент процесса «зарождения» (этот термин Уильям Гарвей и другие исследователи использовали для обозначения одновременно и оплодотворения, и начальной стадии развития). Следует сказать, что у птиц роль дополнительных сперматозоидов до конца не выяснена. А если говорить о лягушках и тритонах, то считается, что их дополнительные сперматозоиды выделяют какие-то вещества, которые дают импульс развитию эмбриона. Почему это необходимо, пока неясно, но похоже, что это справедливо и в отношении птиц.

Через считаные минуты после оплодотворения яйцеклетка начинает свое двадцатичетырехчасовое странствие вниз по яйцеводу, где, как мы уже видели, завершается удивительный процесс образования яйца. Мы проследили за перипетиями этого путешествия, последовательно наблюдая каждый этап создания яйца, которое я называю «самой совершенной вещью» на свете. И вот теперь мы стоим в темной внутренности матки, где законченное и покрытое скорлупой яйцо томится в ожидании, подобно актеру за кулисами, и готово появиться на сцене жизни.

В книге «Путешествия Гулливера» [62] Полное название произведения – «Путешествия в некоторые отдаленные страны мира в четырех частях: сочинение Лемюэля Гулливера, сначала хирурга, а затем капитана нескольких кораблей». – Прим. ред. Джонатан Свифт описывает конфликт между разными политическими партиями в королевстве Лилипутия по поводу того, с какого конца следует разбивать вареное яйцо. По традиции лилипуты всегда разбивали яйцо с тупого конца, но после того, как император порезался скорлупой, разбив его таким образом, он издал указ, что яйцо следует непременно разбивать с острого конца. Это было принято далеко не всеми, и смуты в отношении того, как правильно вести себя в данной ситуации, привели не менее чем к шести восстаниям. Так Свифт иносказательно высмеивает не прекращавшийся в XVIII в. конфликт между католиками (тупоконечниками) и протестантами (остроконечниками), которые спорили о том, действительно ли тело Христово присутствует в хлебцах для причастия или только символически {277} 277 Swift . Gulliver’s Travels. 1726. .

Похожий спор завязался в свое время по вопросу о том, каким концом вперед ориентировано яйцо при выходе из клоаки птицы – тупым или острым? Не обошлось без инакомыслящих, но многие думали, что первым появляется тупой конец, о чем писал еще Аристотель. Это привело, в свою очередь, к неверному представлению о том, как именно яйцо движется по яйцеводу. Некоторые старые авторы, в том числе Фридрих Христиан Гюнтер, написавший одну из первых книг о яйцах птиц в 1770-е гг., полагали, что, если следовать замечанию Аристотеля, яйцо должно двигаться вниз по яйцеводу тупым концом вперед. Гюнтер предположил, что его проталкивают вперед, словно пищевой комок, проходящий по кишечнику, перистальтические усилия кольцевых мышц яйцевода: принимая яйцо, они расслаблены, а затем сокращаются, посылая его дальше. Считалось, что находящийся позади острый конец, который представляет собой более длинную часть яйца, давал стенкам яйцевода большую площадь опоры для сжатия яйца.

Один из сторонников этой идеи, анатом XIX в. Генрих Мекель фон Гемсбах, был настолько уверен в ее справедливости, что назвал его проявлением «математической необходимости». Справедливости ради следует сказать, что идея обладает интуитивной привлекательностью, которая, вероятно, и объясняет, почему ее подхватил и увековечил великий шотландский биолог Д’Арси Вентворт Томпсон в книге «О росте и форме» (On Growth and Form; 1917). Интеллектуальный авторитет Томпсона был настолько весомым, что очень многие признали его правоту в этом вопросе, в том числе Дж. Артур Томсон, который повторил ошибку в «Биологии птиц», изданной в 1923 г. {278} 278 Aristotle (Generation); Wirsling, Günther , 1772; Meckel von Hemsbach , 1851; Thompson , 1908, 1917; Thomson , 1923. .

Меня заинтриговало то, как некоторые идеи в биологии могут сохраняться столь долгое время в свете противоречащих им свидетельств. Как могли Д’Арси Томпсон, Дж. Артур Томсон и другие игнорировать свидетельство, откровенно противоречившее их мнению о том, что служит причиной перемещения яйца? Уже 1820-е гг. две монументальные личности в биологии, чех Ян Пуркинье и немец Карл Эрнст фон Бэр [63] Видный деятель русской науки, в историю которой вошел как Карл Максимович Бэр (1792–1876). Один из основоположников эмбриологии и сравнительной анатомии, академик Петербургской академии наук, президент Русского энтомологического общества, принимал участие в основании Русского географического общества. – Прим. науч. ред. , пришли к выводу, что яйцо курицы, хотя и появляется обычно тупым концом вперед, спускается по яйцеводу, напротив, острым концом вперед. Другие соглашались, указывая, что то же самое происходит у голубей, ястребов и канареек. Но почему же тогда Томпсон и Томсон упорно настаивали на противоположной точке зрения? Не верили своим знаменитым предшественникам? Возможно, они просто не читали по-немецки (за что их можно простить). Одна работа, которая наверняка должна была убедить их, – статья Генриха Викмана {279} 279 Purkinje , 1830; von Baer , 1828–1888; Wickmann , 1896. .

Рис. 14.Каким концом вперед? Пока яйцо путешествует в сторону скорлуповой железы, оно движется острым концом вперед ( слева ), но перед тем, как быть отложенным, разворачивается на 180° ( в центре ) и выходит из клоаки тупым концом вперед ( справа ). Изображения по рентгеновским снимкам. Показаны фрагменты скелета – кобчик и предплюсневой сустав задней конечности. Из кн.: Bradfield , 1951