Всем известны так называемые «однолетние» растения, живущие, однако, всего несколько месяцев, начиная с цветения и до созревания зерен, после которого следует естественная смерть. Интересно, что жизнь некоторых из этих растений можно продлить на 2 года и даже на несколько лет. Хоть рожь обыкновенно однолетнее растение, но некоторые ее разновидности могут жить 2 года и давать, следовательно, два урожая. Наблюдение это было сделано в земле войска Донского, где с очень давних пор сеют двухлетнюю рожь[47].
Свеклу, живущую два года, удалось обратить в трех– и даже пятилетнюю[48]. Примеры эти далеко не единичны.
Естественную смерть можно отодвинуть, мешая растению производить семена. Так, проф. Гуго де Фриз продлял жизнь своих энотер, обрезая каждый цветок до оплодотворения его. В то время как при обыкновенных условиях энотеры заканчивали свое цветение приблизительно после 40 или 50 цветков, вышеуказанный способ позволил им цвести до самых зимних холодов. «Срезывая соцветие достаточно рано, можно заставить растение производить почки у основания стебля, зимовать и вновь расти в следующем году» (извлечение из письма Г. де Фриза).
Обыкновенно на лужайках косят райграс до начала цветения для того, чтобы помешать созреванию семян и смерти растения. При этих условиях райграс остается постоянно зеленым и живет в течение нескольких лет.
Давно уже была подмечена связь между плодоношением и естественной смертью растения. Факт этот обыкновенно объясняют истощением растения.
Не будучи ботаником и желая узнать взгляд ботаников на естественную смерть, я обратился к Г. де Фризу, авторитет которого всем известен. Вот что ответил мне знаменитый ученый: «Предлагаемый вами вопрос один из самых трудных. Я не думаю, чтобы знали многое относительно непосредственной причины смерти однолетних растений, но привыкли объяснять ее истощением органов». Действительно, это то, что говорят все ботаники, высказывавшиеся относительно этого вопроса.
Гильдебрандт[49], автор подробной статьи о продолжительности жизни у растений, несколько раз высказывается в этом смысле. По его мнению, «жизнь однолетних растений так коротка только потому, что они истощаются многочисленным плодоношением». Даже среди растений, дающих семена в течение нескольких лет, иные преждевременно истощаются плодоношением и «быстро погибают».
У проталиума многих высших тайнобрачных образование одного зародыша вызывает естественную смерть. По выражению Гебеля[50], «зародыш вполне поглощает проталиум».
Растения обыкновенно очень легко поглощают питательные вещества, поэтому особенно странным кажется: отчего наступает такое истощение вследствие плодоношения? Совершенно естественно, что растение, не выносящее холода, умирает после созревания семян в конце лета. Но как объяснить, что однолетнее растение, растущее на почве, богатой питательными веществами и дающее семена в начале лета, умирает от истощения задолго до наступления холодов? После жатвы злаков часто прорастают упавшие в землю семена.
Почва, следовательно, не истощена для этих злаков, и тепла достаточно для роста нового поколения. Итак, смерть растения, давшего семена, была вызвана не внешними условиями. Чтобы объяснить это кажущееся противоречие, прибегают к внутренним условиям самого растения. Гильдебрандт полагает, что «некоторые растения имеют такую организацию, благодаря которой быстро цветут, тотчас затем плодоносят и потрачивают все свои силы на образование семян, отчего и умирают».
«Другие виды устроены, наоборот, таким образом, что долго растут, прежде чем производить семена, после чего также умирают. Третья категория растений так организована, что не умирает после плодоношения. Растения, относящиеся сюда, часто дают плоды и живут многие годы».
Не будучи в состоянии определить, в чем же заключается эта «организация», некоторые ботаники объясняют ее известным предопределением.
По Гильдебрандту, «все питание растения, в конце концов, служит исключительно для возможности размножения; только конечная цель эта может быть достигнута очень различными путями и в различные промежутки времени».
Гебель высказывает аналогичное мнение. «У разноспоровых форм, – говорит он, – краткий период развития проталиума вперед предначертан». Судя по настоящим нашим знаниям, эти проталиумы имеют, выражаясь языком древних теологов, свое предназначение, их судьба раз навсегда предначертана».
Сходную мысль высказал Массар[51], говоря, что «иногда клетки умирают, потому что их роль выполнена и они более не имеют смысла».
Этот способ отношения к явлениям, совершенно обратный понятиям причинности, еще более затрудняет задачу естественной смерти в растительном мире и делает ее еще загадочнее.
С точки зрения научного мировоззрения, не может быть и речи о каком бы то ни было предопределении. Связь между плодоношением и естественной смертью должна была быть установлена великим законом подбора; благодаря ему всякая способствующая размножению организация выживает, в то время как неприспособленная и неспособная дать потомство исчезает.
Нередко рождаются дети без органов, необходимых для жизни, уроды, неспособные к ней.
Они нисколько не предназначены для смерти, но умирают вследствие своей неприспособленной к жизни организации. Другие рождаются со всем необходимым для жизни и живут поэтому, а не вследствие предназначения жить. Точно так же исчезают и растения, неправильно развивающиеся и умирающие до производства спор или семян; между тем те, которые умирают после того, как дали новое поколение, выживают в своем потомстве. Если смерть наступает тотчас после образования семян, то вид может сохраниться. Поэтому надо искать причины естественной смерти растений не в их предназначении, а во внутренних явлениях, сопровождающих ее.
Что растение может умереть от растраты всех сил своего организма, в этом нет ничего невероятного; но следовало бы определить механизм этого истощения, тем более что часто бывает очень трудно установить его.
Многие растения производят несколько поколений в лето на одной и той же неистощенной почве. У многолетних растений некоторые части, например цветы, умирают периодически, не истощая всего растения. Кому не приходилось видеть, как одни цветки гераниума завядают, в то время как другие распускаются – и это в течение продолжительного времени? Невозможно объяснить эту естественную смерть цветков истощением растения, дающего все новые цветы.
Довольно частое явление продления жизни растений также не вяжется с теорией естественной смерти от истощения. Иногда случается, что мужские ветви против обыкновения производят женские цветы. Подобные примеры наблюдали у вербы, крапивы, хмеля и особенно у кукурузы[52]. В этом случае мы также имеем дело со своего рода «уродством». Но разница в том, что вышеупомянутые уроды в человечестве нежизнеспособны, в то время как появление женских цветов на мужских ветвях приводит, наоборот, к продлению жизни. Обыкновенно мужские ветви умирают тотчас после рассеивания пыльцы, т. е. значительно раньше смерти женских цветов; стоит одному из последних развиться на мужской ветви и быть оплодотворенным для того, чтобы вся мужская ветвь продолжала жить до созревания семян. Если естественная смерть мужских цветов наступает вследствие истощения от развития пыльцы, как совместить это с продлением жизни в том случае, когда приходится питать лишние женские цветы и созревающие в них семена?
Несомненно, что в этом, как и во многих других случаях, естественная смерть зависит от гораздо более сложных причин, чем простое истощение.
Г. де Фриз уже заметил, что долговечность растения находится в связи с его деятельностью. Факт этот указывает на то, что существуют какие-то внутренние условия организации и функционирования, удлиняющие или укорачивающие жизнь растения. Именно в этом должен быть ключ к задаче естественной смерти в растительном мире. Но для определения роли этих условий надо бы иметь основательные сведения относительно многих пунктов внутренней жизни растений – пунктов, о которых мы, к несчастью, знаем лишь очень мало. В этом отношении гораздо подробнее изучены условия жизни простейших растений – дрожжей и бактерий.
Правда, что эти низшие существа обильно размножаются делением или почкованием, что ставит их в разряд организмов, у которых отсутствует естественная смерть.
И, однако, несмотря на это, в жизни дрожжей и некоторых бактерий часто наблюдаются явления, которые могут быть истолкованы как примеры естественной смерти.
В то время, когда еще не было известно, что все брожения производятся микроскопическими растениями, знали уже, что при известных условиях брожения останавливаются гораздо скорее, чем при других. Так, прибавление мела помогает превращению сахаров в молочную кислоту, без этого брожение останавливается раньше, чем распространяется на большую часть сахара.
Когда Пастер в 1857 г. сделал свое великое открытие микроба молочнокислого брожения, он в то время заметил, что организм этот, хотя сам производит молочную кислоту, но страдает от избытка ее. Чтобы брожение могло закончиться, надо было прибавлять мел для нейтрализации кислоты.
Если же действие молочной кислоты слишком продолжительно, то не только прекращается брожение, но и умирают сами микробы. Вот почему часто бывает очень трудно в течение долгого времени сохранить живым молочное бродило. Один из самых нестойких видов его представляет тот, который был изолирован Ристом и Кури[53] из египетского «лебена». При посеве в глубине агара бродило это умирает уже через несколько дней. Вероятно, смерть его зависит от выделяемой микробом на счет сахара и не нейтрализованной молочной кислоты. Превращение сахара в молочную кислоту есть основная функция микроба, тесно связанная с его организацией. Поэтому остановка брожения и окончательная смерть бродила при вышеизложенных условиях могут быть отнесены к естественной смерти. Последняя наступает вследствие самоотравления, т. е. отравления продуктами физиологической деятельности самого микроба.
Тот факт, что смерть эта наступает тогда, когда среда заключает еще достаточное количество сахара для питания микроба, ясно показывает, что она, смерть, не зависит от истощения.
Пример молочнокислого бродила далеко не единственный.
Микроб, производящий масляное брожение, также очень страдает от выделяемой кислоты.
Г. Бертран, сделавший очень подробное исследование о микробе, вызывающем брожение сахара, добытого из рябины (сорбоза), сообщил мне, что брожение это также прекращается под влиянием микробных продуктов. Сам микроб умирает естественной смертью тогда, когда среда далеко еще не истощена.
Избыток алкоголя также вреден для производящих его дрожжей. Брожение останавливается, как только достигнута определенная граница его. При взращивании дрожжей в среде, очень богатой азотистыми веществами и очень бедной сахарами, дрожжи питаются первыми и производят аммиак на счет этих азотистых веществ. Между тем щелочи гибельны для дрожжей, и последние быстро умирают от самоотравления ими[54].
В вышеприведенных примерах мы имеем дело с естественной смертью, вызванной жизнедеятельностью микробов, тесно связанной с их внутренней организацией. Правда, что изменением внешних условий можно устранить эту смерть: стоит только нейтрализовать кислоты, произведенные бактериями, или щелочи, выработанные дрожжами для того, чтобы продлить жизнь этих микроорганизмов.
Факты эти могут быть поставлены наряду с вышеизложенными относительно высших растений: помешав созреванию семян, можно продлить жизнь многих однолетних растений и обратить их в двухлетние или даже многолетние. Здесь также возможно значительно отодвинуть естественную смерть, несмотря на то что она зависит от внутренних причин.
Является вопрос, не легче ли объяснить естественную смерть высших растений, которую принято сводить к истощению, также отравлением, наступающим в течение их жизненного развития? Растения часто производят яды, убивающие животных и человека. Быть может, некоторые из этих ядов вредны для них самих. Нет ничего невероятного в предположении, что некоторые из них развиваются как раз во время созревания семян. Устранение этого созревания в то же время мешало бы и отравлению всего растения. Гипотеза эта вполне вяжется с многочисленными случаями естественной смерти, наступающей тогда, когда почва далеко еще не истощена.
Многочисленные примеры частичной смерти, каково увядание отдельных цветков, в то время как общий их стебель продолжает еще производить новые цветы (как у вышеупомянутого гераниума), могут также объясняться местным действием ядов, недостаточным для отравления всего растения.
Само собой разумеется, что это объяснение естественной смерти высших растений самоотравлением – простая гипотеза. Она способна, однако, быть может, послужить поводом для новых исследований. Если бы она подтвердилась, то легче было бы объяснить ею совпадение смерти с плодоношением, чем гипотезой какого-то предопределения для достижения предназначенной цели.
Допустим, что, подобно бактериям и дрожжам, высшие растения тоже подвержены самоотравлению. При этом в тех случаях, когда яды производились бы до созревания семян, растения оставались бы бесплодными и окончательно исчезли бы вследствие отсутствия потомства. Производство же ядов во время плодоношения нисколько не мешало бы смене поколений и поэтому могло бы беспредельно сохраняться. Так как отравление неизбежно, то легко объяснить, что многие растения выживают после плодоношения и избегают естественной смерти. Таковы драконовое дерево, баобаб и кедры, упомянутые в этой главе.
Но если идея о самоотравлении высших растений пока только гипотеза, то естественная смерть бактерий и дрожжей, вызываемая отравлением собственными продуктами, – факт, который мы вправе признать вполне действительным.
Итак, у высших и низших представителей растительного мира встречаются как примеры естественной смерти, которую можно свести к самоотравлению, так и примеры отсутствия ее.
II. Естественная смерть в мире животных
Свеклу, живущую два года, удалось обратить в трех– и даже пятилетнюю[48]. Примеры эти далеко не единичны.
Естественную смерть можно отодвинуть, мешая растению производить семена. Так, проф. Гуго де Фриз продлял жизнь своих энотер, обрезая каждый цветок до оплодотворения его. В то время как при обыкновенных условиях энотеры заканчивали свое цветение приблизительно после 40 или 50 цветков, вышеуказанный способ позволил им цвести до самых зимних холодов. «Срезывая соцветие достаточно рано, можно заставить растение производить почки у основания стебля, зимовать и вновь расти в следующем году» (извлечение из письма Г. де Фриза).
Обыкновенно на лужайках косят райграс до начала цветения для того, чтобы помешать созреванию семян и смерти растения. При этих условиях райграс остается постоянно зеленым и живет в течение нескольких лет.
Давно уже была подмечена связь между плодоношением и естественной смертью растения. Факт этот обыкновенно объясняют истощением растения.
Не будучи ботаником и желая узнать взгляд ботаников на естественную смерть, я обратился к Г. де Фризу, авторитет которого всем известен. Вот что ответил мне знаменитый ученый: «Предлагаемый вами вопрос один из самых трудных. Я не думаю, чтобы знали многое относительно непосредственной причины смерти однолетних растений, но привыкли объяснять ее истощением органов». Действительно, это то, что говорят все ботаники, высказывавшиеся относительно этого вопроса.
Гильдебрандт[49], автор подробной статьи о продолжительности жизни у растений, несколько раз высказывается в этом смысле. По его мнению, «жизнь однолетних растений так коротка только потому, что они истощаются многочисленным плодоношением». Даже среди растений, дающих семена в течение нескольких лет, иные преждевременно истощаются плодоношением и «быстро погибают».
У проталиума многих высших тайнобрачных образование одного зародыша вызывает естественную смерть. По выражению Гебеля[50], «зародыш вполне поглощает проталиум».
Растения обыкновенно очень легко поглощают питательные вещества, поэтому особенно странным кажется: отчего наступает такое истощение вследствие плодоношения? Совершенно естественно, что растение, не выносящее холода, умирает после созревания семян в конце лета. Но как объяснить, что однолетнее растение, растущее на почве, богатой питательными веществами и дающее семена в начале лета, умирает от истощения задолго до наступления холодов? После жатвы злаков часто прорастают упавшие в землю семена.
Почва, следовательно, не истощена для этих злаков, и тепла достаточно для роста нового поколения. Итак, смерть растения, давшего семена, была вызвана не внешними условиями. Чтобы объяснить это кажущееся противоречие, прибегают к внутренним условиям самого растения. Гильдебрандт полагает, что «некоторые растения имеют такую организацию, благодаря которой быстро цветут, тотчас затем плодоносят и потрачивают все свои силы на образование семян, отчего и умирают».
«Другие виды устроены, наоборот, таким образом, что долго растут, прежде чем производить семена, после чего также умирают. Третья категория растений так организована, что не умирает после плодоношения. Растения, относящиеся сюда, часто дают плоды и живут многие годы».
Не будучи в состоянии определить, в чем же заключается эта «организация», некоторые ботаники объясняют ее известным предопределением.
По Гильдебрандту, «все питание растения, в конце концов, служит исключительно для возможности размножения; только конечная цель эта может быть достигнута очень различными путями и в различные промежутки времени».
Гебель высказывает аналогичное мнение. «У разноспоровых форм, – говорит он, – краткий период развития проталиума вперед предначертан». Судя по настоящим нашим знаниям, эти проталиумы имеют, выражаясь языком древних теологов, свое предназначение, их судьба раз навсегда предначертана».
Сходную мысль высказал Массар[51], говоря, что «иногда клетки умирают, потому что их роль выполнена и они более не имеют смысла».
Этот способ отношения к явлениям, совершенно обратный понятиям причинности, еще более затрудняет задачу естественной смерти в растительном мире и делает ее еще загадочнее.
С точки зрения научного мировоззрения, не может быть и речи о каком бы то ни было предопределении. Связь между плодоношением и естественной смертью должна была быть установлена великим законом подбора; благодаря ему всякая способствующая размножению организация выживает, в то время как неприспособленная и неспособная дать потомство исчезает.
Нередко рождаются дети без органов, необходимых для жизни, уроды, неспособные к ней.
Они нисколько не предназначены для смерти, но умирают вследствие своей неприспособленной к жизни организации. Другие рождаются со всем необходимым для жизни и живут поэтому, а не вследствие предназначения жить. Точно так же исчезают и растения, неправильно развивающиеся и умирающие до производства спор или семян; между тем те, которые умирают после того, как дали новое поколение, выживают в своем потомстве. Если смерть наступает тотчас после образования семян, то вид может сохраниться. Поэтому надо искать причины естественной смерти растений не в их предназначении, а во внутренних явлениях, сопровождающих ее.
Что растение может умереть от растраты всех сил своего организма, в этом нет ничего невероятного; но следовало бы определить механизм этого истощения, тем более что часто бывает очень трудно установить его.
Многие растения производят несколько поколений в лето на одной и той же неистощенной почве. У многолетних растений некоторые части, например цветы, умирают периодически, не истощая всего растения. Кому не приходилось видеть, как одни цветки гераниума завядают, в то время как другие распускаются – и это в течение продолжительного времени? Невозможно объяснить эту естественную смерть цветков истощением растения, дающего все новые цветы.
Довольно частое явление продления жизни растений также не вяжется с теорией естественной смерти от истощения. Иногда случается, что мужские ветви против обыкновения производят женские цветы. Подобные примеры наблюдали у вербы, крапивы, хмеля и особенно у кукурузы[52]. В этом случае мы также имеем дело со своего рода «уродством». Но разница в том, что вышеупомянутые уроды в человечестве нежизнеспособны, в то время как появление женских цветов на мужских ветвях приводит, наоборот, к продлению жизни. Обыкновенно мужские ветви умирают тотчас после рассеивания пыльцы, т. е. значительно раньше смерти женских цветов; стоит одному из последних развиться на мужской ветви и быть оплодотворенным для того, чтобы вся мужская ветвь продолжала жить до созревания семян. Если естественная смерть мужских цветов наступает вследствие истощения от развития пыльцы, как совместить это с продлением жизни в том случае, когда приходится питать лишние женские цветы и созревающие в них семена?
Несомненно, что в этом, как и во многих других случаях, естественная смерть зависит от гораздо более сложных причин, чем простое истощение.
Г. де Фриз уже заметил, что долговечность растения находится в связи с его деятельностью. Факт этот указывает на то, что существуют какие-то внутренние условия организации и функционирования, удлиняющие или укорачивающие жизнь растения. Именно в этом должен быть ключ к задаче естественной смерти в растительном мире. Но для определения роли этих условий надо бы иметь основательные сведения относительно многих пунктов внутренней жизни растений – пунктов, о которых мы, к несчастью, знаем лишь очень мало. В этом отношении гораздо подробнее изучены условия жизни простейших растений – дрожжей и бактерий.
Правда, что эти низшие существа обильно размножаются делением или почкованием, что ставит их в разряд организмов, у которых отсутствует естественная смерть.
И, однако, несмотря на это, в жизни дрожжей и некоторых бактерий часто наблюдаются явления, которые могут быть истолкованы как примеры естественной смерти.
В то время, когда еще не было известно, что все брожения производятся микроскопическими растениями, знали уже, что при известных условиях брожения останавливаются гораздо скорее, чем при других. Так, прибавление мела помогает превращению сахаров в молочную кислоту, без этого брожение останавливается раньше, чем распространяется на большую часть сахара.
Когда Пастер в 1857 г. сделал свое великое открытие микроба молочнокислого брожения, он в то время заметил, что организм этот, хотя сам производит молочную кислоту, но страдает от избытка ее. Чтобы брожение могло закончиться, надо было прибавлять мел для нейтрализации кислоты.
Если же действие молочной кислоты слишком продолжительно, то не только прекращается брожение, но и умирают сами микробы. Вот почему часто бывает очень трудно в течение долгого времени сохранить живым молочное бродило. Один из самых нестойких видов его представляет тот, который был изолирован Ристом и Кури[53] из египетского «лебена». При посеве в глубине агара бродило это умирает уже через несколько дней. Вероятно, смерть его зависит от выделяемой микробом на счет сахара и не нейтрализованной молочной кислоты. Превращение сахара в молочную кислоту есть основная функция микроба, тесно связанная с его организацией. Поэтому остановка брожения и окончательная смерть бродила при вышеизложенных условиях могут быть отнесены к естественной смерти. Последняя наступает вследствие самоотравления, т. е. отравления продуктами физиологической деятельности самого микроба.
Тот факт, что смерть эта наступает тогда, когда среда заключает еще достаточное количество сахара для питания микроба, ясно показывает, что она, смерть, не зависит от истощения.
Пример молочнокислого бродила далеко не единственный.
Микроб, производящий масляное брожение, также очень страдает от выделяемой кислоты.
Г. Бертран, сделавший очень подробное исследование о микробе, вызывающем брожение сахара, добытого из рябины (сорбоза), сообщил мне, что брожение это также прекращается под влиянием микробных продуктов. Сам микроб умирает естественной смертью тогда, когда среда далеко еще не истощена.
Избыток алкоголя также вреден для производящих его дрожжей. Брожение останавливается, как только достигнута определенная граница его. При взращивании дрожжей в среде, очень богатой азотистыми веществами и очень бедной сахарами, дрожжи питаются первыми и производят аммиак на счет этих азотистых веществ. Между тем щелочи гибельны для дрожжей, и последние быстро умирают от самоотравления ими[54].
В вышеприведенных примерах мы имеем дело с естественной смертью, вызванной жизнедеятельностью микробов, тесно связанной с их внутренней организацией. Правда, что изменением внешних условий можно устранить эту смерть: стоит только нейтрализовать кислоты, произведенные бактериями, или щелочи, выработанные дрожжами для того, чтобы продлить жизнь этих микроорганизмов.
Факты эти могут быть поставлены наряду с вышеизложенными относительно высших растений: помешав созреванию семян, можно продлить жизнь многих однолетних растений и обратить их в двухлетние или даже многолетние. Здесь также возможно значительно отодвинуть естественную смерть, несмотря на то что она зависит от внутренних причин.
Является вопрос, не легче ли объяснить естественную смерть высших растений, которую принято сводить к истощению, также отравлением, наступающим в течение их жизненного развития? Растения часто производят яды, убивающие животных и человека. Быть может, некоторые из этих ядов вредны для них самих. Нет ничего невероятного в предположении, что некоторые из них развиваются как раз во время созревания семян. Устранение этого созревания в то же время мешало бы и отравлению всего растения. Гипотеза эта вполне вяжется с многочисленными случаями естественной смерти, наступающей тогда, когда почва далеко еще не истощена.
Многочисленные примеры частичной смерти, каково увядание отдельных цветков, в то время как общий их стебель продолжает еще производить новые цветы (как у вышеупомянутого гераниума), могут также объясняться местным действием ядов, недостаточным для отравления всего растения.
Само собой разумеется, что это объяснение естественной смерти высших растений самоотравлением – простая гипотеза. Она способна, однако, быть может, послужить поводом для новых исследований. Если бы она подтвердилась, то легче было бы объяснить ею совпадение смерти с плодоношением, чем гипотезой какого-то предопределения для достижения предназначенной цели.
Допустим, что, подобно бактериям и дрожжам, высшие растения тоже подвержены самоотравлению. При этом в тех случаях, когда яды производились бы до созревания семян, растения оставались бы бесплодными и окончательно исчезли бы вследствие отсутствия потомства. Производство же ядов во время плодоношения нисколько не мешало бы смене поколений и поэтому могло бы беспредельно сохраняться. Так как отравление неизбежно, то легко объяснить, что многие растения выживают после плодоношения и избегают естественной смерти. Таковы драконовое дерево, баобаб и кедры, упомянутые в этой главе.
Но если идея о самоотравлении высших растений пока только гипотеза, то естественная смерть бактерий и дрожжей, вызываемая отравлением собственными продуктами, – факт, который мы вправе признать вполне действительным.
Итак, у высших и низших представителей растительного мира встречаются как примеры естественной смерти, которую можно свести к самоотравлению, так и примеры отсутствия ее.
II. Естественная смерть в мире животных
Различное происхождение естественной смерти у животных.
– Примеры естественной смерти, сопровождающейся насилием.
– Примеры естественной смерти животных, лишенных пищеварительных органов.
– Естественная смерть у различных полов.
– Гипотеза о причине естественной смерти животных.
В животном мире примеры естественной смерти разнообразнее и сложнее, чем в растительном. Я надеюсь доказать в этой главе, что смерть, по-видимому, установилась независимо в различных животных группах. В некоторых случаях она приняла очень странный и как будто парадоксальный вид.
Разница между естественной и насильственной смертью так значительна с виду, что принято противопоставлять их одну другой. Между тем в животном мире наблюдаются случаи, где естественная смерть, тесно связанная с организацией, наступает, однако, насильственно. Приведу этому несколько примеров.
На морской поверхности часто встречаются мелкие прозрачные, крайне нежные существа, формой своею напоминающие каску. Зоологи назвали их пилидиумами.
Строение их не очень сложно: кожные покровы чрезвычайно тонки и на нижней части тела находится ротовое отверстие, ведущее в довольно обширную кишечную полость. Беспрерывное движение мерцательных волосков привлекает в нее мелкие тела, которые перевариваются, попав в эту полость.
Отсутствие всяких половых органов у пилидиумов заставило зоологов предполагать, что они имеют дело не с взрослой формой, а только с личиночным состоянием какого-нибудь морского животного. Предположение это вполне оправдалось – не раз удалось наблюдать явления превращения пилидиума в плоского червя (из группы немертин). Через некоторое время вокруг вышеупомянутой кишечной полости образуется зародыш. На дальнейшей стадии развития он со всех сторон обволакивает кишечный канал пилидиума, который, наконец, и отрывает с помощью сильных мускульных движений. В конце концов маленькая немертина уплывает, унося с собой кишечный канал пилидиума. Последний еще некоторое время плавает в морской воде, а затем умирает от своей раны, образованной на месте вырванных органов пищеварения.
Способ, которым немертина освобождается от матери, вполне насильственный; между тем смерть пилидиума нельзя рассматривать иначе, как пример естественной смерти. Действительно, все здесь происходит под влиянием внутренних, а не внешних влияний, так часто наблюдаемых в роде людском.
К червям относится многочисленная группа нематод, между которыми несколько кишечных паразитов человека, каковы: аскариды, трихины, трихоцефалы и пр. Но есть и нематоды, свободно живущие в земле, в воде, а некоторые даже в уксусе. Все они имеют очень прочные кожные покровы; некоторые из этих червей – живородящие. Они не кладут яиц, как большинство их родичей, а рождают хорошо развитых и подвижных молодых червей. Среди паразитов человека трихины производят множество молодых личинок, легко высвобождающихся через отверстие женских половых органов. Но между свободно живущими нематодами есть такие, у которых это отверстие слишком мало для прохода крупных личинок. Наблюдая представителей этой группы (Diplogaster tridentatus) около 50 лет тому назад[55], я был поражен тем, что рождающиеся личинки для выхода наружу грубо разрывают тело матери, поглотив предварительно все ее содержимое. Личинки вылупляются из яиц внутри материнского организма. Не будучи в состоянии выйти наружу вследствие малых размеров полового отверстия, они ищут выхода внутри всего материнского организма, пожирая и разрывая все на своем пути. Мать вследствие этого вскоре умирает. Хотя смерть ее вызвана насилием со стороны потомства, тем не менее она может служить примером естественной смерти.
Становясь на телеологическую точку зрения, как это было сделано в аналогичных случаях некоторыми ботаниками, можно было бы сказать, что пилидиум и диплогастер умирают потому, что совершили свое назначение, произведши молодых немертин и нематод; с этой точки зрения, их естественная смерть была бы предопределенной. Такое истолкование, однако, ничем не оправдывается. Гораздо правдоподобнее, наоборот, что эта смерть, наступающая после производства молодого поколения, не помешала сохранению вида. Вследствие этого и могла установиться вышеупомянутая столь странная естественная смерть через насилие. Если бы половое отверстие диплогастера было больше и личинки могли беспрепятственно выходить наружу, то мать выживала бы, несмотря на то что достигла «цели» своего существования.
Но далеко не все случаи естественной смерти в животном мире обязаны насилию, как это было описано относительно пилидиума и диплогастера. Очень часто смерть наступает при гораздо более миролюбивых обстоятельствах.
Трудно с точностью разобрать многие из этих примеров; поэтому обратимся к таким, где в естественности смерти не может быть сомнения.
Нередко встречаются животные, лишенные органов, необходимых для продолжительного существования. Нет ничего удивительного в отсутствии органов пищеварения у животного, которое живет в жидкости, заключающей растворенные питательные вещества. Таков пример солитера, живущего в кишках человека и животных. Но когда животное свободно плавает в морской или пресной воде и в то же время лишено всего нужного для его пищеварения, то оно может жить только, пока заключает в себе запасы, сохраненные со времени своего зародышевого состояния. При этих условиях быстро наступающая смерть, несомненно, естественная.
Лучшим примером этому служат коловратки – мелкие, прозрачные животные, водящиеся в пресной воде. Прежде их смешивали с инфузориями; но они отличаются от последних гораздо более сложным строением: у них вполне развитой кишечный канал, сложные выделительные органы и совершенно обособленные нервная система и органы чувств. Животные эти – разнополые; каждый вид их имеет самцов и самок. Но в то время как организм последних вполне развит, самцы недоразвиты и не имеют вовсе кишечного канала. Кожные покровы их настолько плотны, что не пропускают сквозь себя растворенных веществ, и самцы, лишенные пищеварительных органов, могут жить только очень кратковременно.
Для подробного изучения жизни и смерти этих самцов я пользовался видом коловраток, предоставленных мне г. Хавкиным.
Вид этот имеет то преимущество, что легко разводится в большом количестве в сосудах, наполненных водой, кипяченной с хлебной мякотью (1 г хлеба на 500 г воды).
Уже по самому яйцу можно распознать пол этих коловраток: яйца, дающие самцов, гораздо меньше, чем те, из которых выходят самки.
Легко изолировать мужские яйца и проследить их жизнь до самого наступления естественной смерти. Весь цикл их существования, от кладки яйца и до смерти, длится приблизительно 3 дня. По всей вероятности, это – самая короткая жизнь во всем животном царстве. Хотя взрослое состояние некоторых поденок длится всего несколько часов, тем не менее полный их жизненный цикл гораздо дольше, чем у самцов коловратки, так как личиночное состояние тянется у первых месяцы и годы.
Тотчас после вылупления маленькие самцы начинают плавать с помощью своих мерцательных ресничек и сильно развитых мускулов. Они сейчас же ищут самок, так как их половые органы вполне зрелы при вылуплении из яйца.
Прозрачное тело коловраток лишено пищеварительных органов и наполнено подвижными и зрелыми семенными телами. И действительно, как только самцу удается прикрепиться к самке, он опоражнивает свое содержимое. Можно бы предположить, что именно это быстрое выделение семенных тел и вызывает смертельное потрясение. Но это не оправдывается на деле. Самцы могут жить после оплодотворения еще 24 часа, т. е. 1/3 всего своего существования. С другой стороны, были изолированы самцы, не вступавшие в половые сношения – и это нисколько не удлинило их жизнь. В одном из своих опытов я отделил двух самцов, а третьего посадил с двумя самками. Из них всего дольше выжил этот третий самец.
Естественная смерть самцов начинается с ослабления движений тела. В то время как мускулы и мерцательные реснички еще вполне подвижны, коловратка делает одни частичные движения: то сокращается одна голова, то – один хвост; все туловище не в состоянии, однако, передвинуться. Иногда замечается сильное движение ресничек, точно они хотят этим возместить неподвижность тела. Такое состояние длится несколько часов после прекращения всякого движения.
Судя по своей подвижности, всего дольше живут семенные тела.
Во время агонии на самцов нападают бактерии, очень многочисленные в среде, где живут коловратки. Они скопляются вокруг головы и хвоста самцов, но не могут проникнуть внутрь их. Смерть самцов, следовательно, нисколько не зависит от микробного заражения, а происходит от чисто внутренних причин.
Умирают ли самцы от голода? Вряд ли, потому что ткани не представляют никаких видимых изменений до агонии. Это подтверждается наблюдением самок, действительно умирающих иногда от голода. В старых, истощенных средах голодные самки становятся худыми, спавшимися и совершенно прозрачными: ткани их теряют свою зернистость.
Ничего подобного не наблюдается у самцов, умирающих, не потеряв своего нормального вида.
Остается предположить, что естественная смерть самцов зависит от отравления вследствие недостатка обмена в собственных тканях. Мы уже знаем, какую важную роль играет самоотравление организма.
Обилие выделительных органов показывает, что у самцов коловраток происходит обмен веществ, одни из которых должны удаляться наружу. Когда же выделения эти недостаточны, то должно наступить отравление тканей.
Так как агония начинается с прекращения координации движений, то надо полагать, что смертельное самоотравление самцов прежде всего касается нервных центров; мерцательные же реснички и мускулы затронуты только в конце умирания.
– Примеры естественной смерти, сопровождающейся насилием.
– Примеры естественной смерти животных, лишенных пищеварительных органов.
– Естественная смерть у различных полов.
– Гипотеза о причине естественной смерти животных.
В животном мире примеры естественной смерти разнообразнее и сложнее, чем в растительном. Я надеюсь доказать в этой главе, что смерть, по-видимому, установилась независимо в различных животных группах. В некоторых случаях она приняла очень странный и как будто парадоксальный вид.
Разница между естественной и насильственной смертью так значительна с виду, что принято противопоставлять их одну другой. Между тем в животном мире наблюдаются случаи, где естественная смерть, тесно связанная с организацией, наступает, однако, насильственно. Приведу этому несколько примеров.
На морской поверхности часто встречаются мелкие прозрачные, крайне нежные существа, формой своею напоминающие каску. Зоологи назвали их пилидиумами.
Строение их не очень сложно: кожные покровы чрезвычайно тонки и на нижней части тела находится ротовое отверстие, ведущее в довольно обширную кишечную полость. Беспрерывное движение мерцательных волосков привлекает в нее мелкие тела, которые перевариваются, попав в эту полость.
Отсутствие всяких половых органов у пилидиумов заставило зоологов предполагать, что они имеют дело не с взрослой формой, а только с личиночным состоянием какого-нибудь морского животного. Предположение это вполне оправдалось – не раз удалось наблюдать явления превращения пилидиума в плоского червя (из группы немертин). Через некоторое время вокруг вышеупомянутой кишечной полости образуется зародыш. На дальнейшей стадии развития он со всех сторон обволакивает кишечный канал пилидиума, который, наконец, и отрывает с помощью сильных мускульных движений. В конце концов маленькая немертина уплывает, унося с собой кишечный канал пилидиума. Последний еще некоторое время плавает в морской воде, а затем умирает от своей раны, образованной на месте вырванных органов пищеварения.
Способ, которым немертина освобождается от матери, вполне насильственный; между тем смерть пилидиума нельзя рассматривать иначе, как пример естественной смерти. Действительно, все здесь происходит под влиянием внутренних, а не внешних влияний, так часто наблюдаемых в роде людском.
К червям относится многочисленная группа нематод, между которыми несколько кишечных паразитов человека, каковы: аскариды, трихины, трихоцефалы и пр. Но есть и нематоды, свободно живущие в земле, в воде, а некоторые даже в уксусе. Все они имеют очень прочные кожные покровы; некоторые из этих червей – живородящие. Они не кладут яиц, как большинство их родичей, а рождают хорошо развитых и подвижных молодых червей. Среди паразитов человека трихины производят множество молодых личинок, легко высвобождающихся через отверстие женских половых органов. Но между свободно живущими нематодами есть такие, у которых это отверстие слишком мало для прохода крупных личинок. Наблюдая представителей этой группы (Diplogaster tridentatus) около 50 лет тому назад[55], я был поражен тем, что рождающиеся личинки для выхода наружу грубо разрывают тело матери, поглотив предварительно все ее содержимое. Личинки вылупляются из яиц внутри материнского организма. Не будучи в состоянии выйти наружу вследствие малых размеров полового отверстия, они ищут выхода внутри всего материнского организма, пожирая и разрывая все на своем пути. Мать вследствие этого вскоре умирает. Хотя смерть ее вызвана насилием со стороны потомства, тем не менее она может служить примером естественной смерти.
Становясь на телеологическую точку зрения, как это было сделано в аналогичных случаях некоторыми ботаниками, можно было бы сказать, что пилидиум и диплогастер умирают потому, что совершили свое назначение, произведши молодых немертин и нематод; с этой точки зрения, их естественная смерть была бы предопределенной. Такое истолкование, однако, ничем не оправдывается. Гораздо правдоподобнее, наоборот, что эта смерть, наступающая после производства молодого поколения, не помешала сохранению вида. Вследствие этого и могла установиться вышеупомянутая столь странная естественная смерть через насилие. Если бы половое отверстие диплогастера было больше и личинки могли беспрепятственно выходить наружу, то мать выживала бы, несмотря на то что достигла «цели» своего существования.
Но далеко не все случаи естественной смерти в животном мире обязаны насилию, как это было описано относительно пилидиума и диплогастера. Очень часто смерть наступает при гораздо более миролюбивых обстоятельствах.
Трудно с точностью разобрать многие из этих примеров; поэтому обратимся к таким, где в естественности смерти не может быть сомнения.
Нередко встречаются животные, лишенные органов, необходимых для продолжительного существования. Нет ничего удивительного в отсутствии органов пищеварения у животного, которое живет в жидкости, заключающей растворенные питательные вещества. Таков пример солитера, живущего в кишках человека и животных. Но когда животное свободно плавает в морской или пресной воде и в то же время лишено всего нужного для его пищеварения, то оно может жить только, пока заключает в себе запасы, сохраненные со времени своего зародышевого состояния. При этих условиях быстро наступающая смерть, несомненно, естественная.
Лучшим примером этому служат коловратки – мелкие, прозрачные животные, водящиеся в пресной воде. Прежде их смешивали с инфузориями; но они отличаются от последних гораздо более сложным строением: у них вполне развитой кишечный канал, сложные выделительные органы и совершенно обособленные нервная система и органы чувств. Животные эти – разнополые; каждый вид их имеет самцов и самок. Но в то время как организм последних вполне развит, самцы недоразвиты и не имеют вовсе кишечного канала. Кожные покровы их настолько плотны, что не пропускают сквозь себя растворенных веществ, и самцы, лишенные пищеварительных органов, могут жить только очень кратковременно.
Для подробного изучения жизни и смерти этих самцов я пользовался видом коловраток, предоставленных мне г. Хавкиным.
Вид этот имеет то преимущество, что легко разводится в большом количестве в сосудах, наполненных водой, кипяченной с хлебной мякотью (1 г хлеба на 500 г воды).
Уже по самому яйцу можно распознать пол этих коловраток: яйца, дающие самцов, гораздо меньше, чем те, из которых выходят самки.
Легко изолировать мужские яйца и проследить их жизнь до самого наступления естественной смерти. Весь цикл их существования, от кладки яйца и до смерти, длится приблизительно 3 дня. По всей вероятности, это – самая короткая жизнь во всем животном царстве. Хотя взрослое состояние некоторых поденок длится всего несколько часов, тем не менее полный их жизненный цикл гораздо дольше, чем у самцов коловратки, так как личиночное состояние тянется у первых месяцы и годы.
Тотчас после вылупления маленькие самцы начинают плавать с помощью своих мерцательных ресничек и сильно развитых мускулов. Они сейчас же ищут самок, так как их половые органы вполне зрелы при вылуплении из яйца.
Прозрачное тело коловраток лишено пищеварительных органов и наполнено подвижными и зрелыми семенными телами. И действительно, как только самцу удается прикрепиться к самке, он опоражнивает свое содержимое. Можно бы предположить, что именно это быстрое выделение семенных тел и вызывает смертельное потрясение. Но это не оправдывается на деле. Самцы могут жить после оплодотворения еще 24 часа, т. е. 1/3 всего своего существования. С другой стороны, были изолированы самцы, не вступавшие в половые сношения – и это нисколько не удлинило их жизнь. В одном из своих опытов я отделил двух самцов, а третьего посадил с двумя самками. Из них всего дольше выжил этот третий самец.
Естественная смерть самцов начинается с ослабления движений тела. В то время как мускулы и мерцательные реснички еще вполне подвижны, коловратка делает одни частичные движения: то сокращается одна голова, то – один хвост; все туловище не в состоянии, однако, передвинуться. Иногда замечается сильное движение ресничек, точно они хотят этим возместить неподвижность тела. Такое состояние длится несколько часов после прекращения всякого движения.
Судя по своей подвижности, всего дольше живут семенные тела.
Во время агонии на самцов нападают бактерии, очень многочисленные в среде, где живут коловратки. Они скопляются вокруг головы и хвоста самцов, но не могут проникнуть внутрь их. Смерть самцов, следовательно, нисколько не зависит от микробного заражения, а происходит от чисто внутренних причин.
Умирают ли самцы от голода? Вряд ли, потому что ткани не представляют никаких видимых изменений до агонии. Это подтверждается наблюдением самок, действительно умирающих иногда от голода. В старых, истощенных средах голодные самки становятся худыми, спавшимися и совершенно прозрачными: ткани их теряют свою зернистость.
Ничего подобного не наблюдается у самцов, умирающих, не потеряв своего нормального вида.
Остается предположить, что естественная смерть самцов зависит от отравления вследствие недостатка обмена в собственных тканях. Мы уже знаем, какую важную роль играет самоотравление организма.
Обилие выделительных органов показывает, что у самцов коловраток происходит обмен веществ, одни из которых должны удаляться наружу. Когда же выделения эти недостаточны, то должно наступить отравление тканей.
Так как агония начинается с прекращения координации движений, то надо полагать, что смертельное самоотравление самцов прежде всего касается нервных центров; мерцательные же реснички и мускулы затронуты только в конце умирания.
Конец бесплатного ознакомительного фрагмента