Биология

Биология (от греческого βιος - жизнь и λóγος слово), наука о живом, совокупность всех знаний о живых существах - растениях (ботаника, см.) и животных (зоология, см.). В этом смысле слово это введено в начале девятнадцатого столетия Ламарком и Тревиранусом и принято в классификации наук Огюста Конта, почему всего удобнее рассмотреть все отрасли этой группы наук в порядке их исторического развития за истекшее столетие. Следует сделать оговорку, что после появления учения Дарвина, выдвинувшего вперед изучение явлений приспособления организмов к условиям их существования, явилась попытка выделить эту группу явлений в особые науки под названием биологии растений (Дельпино в 1869 г.) и биологии животных. Геккель справедливо возражал против этого применения старого термина в совершенно ином и неопределенном смысле; тем более, что им был ранее предложен другой термин экология от греческого οἱχος. Еще лучше было бы сохранить более обычную форму экономия и говорить об экономике растений и экономике животных.

Биологию, как совокупность знаний о живых существах, можно разделить, по точке отправления и основным приемам исследования, на два отдела, хотя мы увидим, что одним из главных завоеваний века в смысле обобщения является их сближение, их слияние. Эти два отдела - морфология (см.) и физиология (см.). Если второе обозначение существует уже давно, то первое, благодаря Гёте, появилось только в начале девятнадцатого века. Блэнвиль, а по его примеру О. Конт предложили для этих двух отделов биологии термины статики и динамики живых существ. Это обозначение верно, конечно, лишь в том смысле, что во второй мы изучаем организмы непременно в деятельном состоянии, в движении, как явление, как процесс, а в первой, как строение, хотя, конечно, не должны, не можем отрешиться от мысли, что части организма - органы, т. е. орудия, исполняют известные отправления, и, следовательно, непонятны иначе, как в связи с их действием. Анатомия человека (а по очевидной аналогии и животных), по вполне понятной причине, никогда не отрешалась от этой физиологической точки зрения, и только немногие органы пришлось ей изучать, не понимая их функции. Напротив того, анатомия растений (главным образом микроскопическая), многие функции которых долгое время оставались непонятными, только во второй половине века решительно выступила на физиологический путь. Но не в одном этом заключалось сближение двух отделов биологии. Едва ли не важнейшим успехом ее мы должны считать коренное изменение воззрений на форму. Если в начале века она представлялась чем-то статически неподвижным, раз навсегда созданным, законченным, то в конце века сама форма представлялась уже явлением; она предстала перед нами, как процесс, как нечто не просто от века существующее, а непрерывно образующееся. Но и здесь необходимо отличать две точки зрения: одну наблюдательную, морфологическую, другую экспериментальную, физиологическую. Смешение этих двух точек зрения составляет до самого последнего времени главный источник непонимания своей задачи между биологами. Мы можем сравнивать между собой существующие формы (прием сравнительно анатомический, все равно, макро- или микроскопический), можем сравнивать их с формами исчезнувшими (прием палеонтологический) или сравнивать между собой последовательные стадии индивидуального развития одной и той же формы (прием эмбриологический, онтогенезис Геккеля) и, наконец, сопоставлять различные формы со всех этих точек зрения, пытаясь установить их общую последовательность во времени (филогенезис Геккеля), - и тем не менее, мы не покидаем почвы описательной морфологии. Описание начальных форм, видимых только в микроскоп, не отличается от описания форм, видимых невооруженным глазом, так же, как и сравнение форм во времени и сравнение их в пространстве остается только описанием.

Никаким сопоставлением форм мы не получаем еще объяснения их взаимной связи, их происхождения. Объяснение предполагает понимание самого процесса, установление его зависимости от условий, при которых он происходит, а это уже составляет удел физиологии. Таким образом, сближение морфологии и физиологии осуществляется, в конце концов, подчинением конечной задачи морфологии методу физиологии. Рядом с морфологией описательной - нарождается морфология экспериментальная. Смысл этих двух, казалось бы, столь понятных выражений: науки описательной и науки объяснительной, - усилиями некоторых ученых, к сожалению, в последнее время был значительно затемнен. Толчок этому был дан совершенно произвольным толкованием изречения знаменитого Кирхгофа, что механика ограничивается «описанием» подлежащих ее изучению явлений. Из этого делался вывод, что биология и подавно может довольствоваться приемами описательной науки. Но если мысль Кирхгофа верна в применении к механике, оперирующей простейшими, неразложимыми понятиями - движения, пространства, времени, то, конечно, того же нельзя сказать о других науках, опирающихся на понятия гораздо более сложные, разложимые. Всякое объяснение есть подчинение - подчинение сложного простому, неизвестного известному, частного общему, - а за пределами сложных явлений, биологических, остается более простая и ставшая ранее известной область явлений физико-химического порядка, область законов, общих для мира органического и неорганического. Если объяснение физиолога - описание, то описание на языке более общих наук, а это предполагает знание этих наук и умение подчинять им наблюдения, сделанные в более сложной сфере явлений биологических. Отсюда понятен исторический факт, что физиология могла в действительности возникнуть только на почве, уже развившихся физики и химии, между тем как морфологические знания могли долго развиваться вне какой-либо связи с другими более общими областями знания.

Отметив, как одно из главных завоеваний биологии за истекший век, - это сближение задач морфологии и физиологии, т. е. подчинение сферы наблюдения и описания сфере эксперимента и объяснения, мы, тем не менее, оставаясь на исторической почве, вынуждены придерживаться этого фактически еще существующего подразделения биологии на две области, отличные по содержанию и по методу его обработки.

Морфология. Первая задача, представившаяся морфологии, как и всякой отрасли знания, вступающей в стадию науки, - потребность, так или иначе, осилить громадный материал, подлежащий изучению, потребность в какой бы то ни было систематизации, классификации (см.). Эта задача в XIX веке коренным образом изменилась в своем содержании, по сравнению с тем, чем она была в предшествующие века. Но начало этого коренного переворота, этой глубокой революции, составившей эру в истории естествознания, относится к концу ХVIII века и замечательным образом совпало с эрой великой французской революции.

В 1789 году в Париже, почти незамеченная в минуту всеобщего политического возбуждения, появилась знаменитая книга Антуана Лорана Жюсье: «Genera plantarum secundum ordines naturales disposita». Ho такие умы как Кондорсе, Ламарк, Вик д'Азир, поняли ее значение. В этой книге задача классификации в первый раз получила совершенно новое, хотя и ранее подозреваемое, значение. Явилась естественная метода классификации, как нечто противополагаемое искусственным системам прежних ботаников и зоологов. В искусственных системах, как это вытекает из самого прилагательного, классификация является только средством для осуществления цели - удобного способа группировки предметов, для легкого нахождения уже известного и для включения нового в ряды известных. Это были простые каталоги естественных предметов. Они являлись продуктами человеческого ума, навязанными им природе. Организмы распределялись в них на основании возможно малого числа возможно наглядных признаков, как например, в самой замечательной из них, ботанической системе Линнея, на основании половых частей цветка. Но по мере того, как, благодаря этому удобному средству, удавалось предварительно осилить подавляющий фактический материал форм, стало обнаруживаться новое отношение к этому материалу. Сама классификация становилась целью; задача из чисто субъективной, зависящей от остроумия автора, стала превращаться в объективную; вместо изобретения того или другого легкого приема группировки живых существ, выступал вопрос о раскрытии одной действительной, истинной, данной самой природой, т. е. естественной классификации. При разыскании этой не внесенной извне, а запечатленной в самой природе системы уже не ограничивались выбором того или иного признака, а стремились принять во внимание их совокупность, да и самые признаки, по меткому выражению Жюсье, взвешивались, а не подсчитывались. Словом, естественная метода (самое выражение система, как указание на искусственность, первоначально избегалось) должна была раскрыть сложную сеть то более близкого, то более отдаленного сходства между существами - их сродства, как принято было выражаться, не придавая однако этому слову никакого определенного смысла. Жюсье также в первый раз последовательно провел идею восходящей лестницы существ (позднее эта идея была приложена Ламарком к зоологии), расположив растения в восходящем порядке, начиная с простейших (водорослей и грибов) и кончая сложнейшими (цветковыми).

Путь, указанный Жюсье, т. е. разыскание наиболее естественной, наиболее согласной с природой, классификации, привлек и продолжает привлекать многочисленных ученых; стоит упомянуть имена Ламарка, Кювье, Де-Кандоля, Эндлихера, Агассиса, Бентама и др. Зоологические и особенно ботанические классификации останутся навсегда образцами одной из необходимейших операций человеческого ума, составляющей первый шаг, первый приступ к строго научному исследованию в какой бы то ни было области знания. Отметим, что все эти попытки стремились дать только возможно верную картину действительности, не задаваясь вопросом о причине, почему она именно такова, почему она слагается из подчиненных в различных степенях черт сходства и различия, дозволяющих соединить ее в одно обязательное для наблюдателя стройное целое, а не представляет расплывающегося хаоса форм, разнесенных по произвольным клеткам только ради удобства их нахождения и распределения. К тому же картина эта была в буквальном смысле мозаичная; ее части сливались в стройное целое только под условием рассматривания его на расстоянии. При более близком рассмотрении каждая отдельная и однозначная составная часть, каждая систематическая единица (так называемая видовая группа, см. вид) представлялась, как кусок мозаики, совершенно замкнутый, отдельный от ближайших с ним смежных. Таким образом, связь идейного целого как будто нарушалась в его реальных подробностях. Таков был общий результат естественной классификации органической природы, составлявшей справедливую гордость биологической науки, но еще долго не удовлетворявшей, а скорее только раздражавшей умы более философские, т. е. более склонные к объяснению изучаемого, этой свой антиномией - единством целого при фактической разрозненности частей.

Вторым завоеванием века можно считать развитие сравнительной анатомии (органографии в ботанике). Хотя и она имела корни в восемнадцатом столетии (стоит упомянуть деятельность Вик д'Азира), но возникла она во всеоружии в бессмертных лекциях сравнительной анатомии Кювье, первый том которых появился ровно в 1800 году. Сравнительно-анатомическое исследование животных и растений привело к тому же, но еще более общему выводу, к которому пришла классификация, именно, что даже различные с виду, но соответственные органы различных существ, равно как и различные органы тех же существ, могут представлять несомненное глубокое сходство строения, выражающееся в повторении тех же частей в том же числе, взаимном положении и порядке последовательности. В зоологии это всего полнее обнаружилось по отношению к строению скелета позвоночных, чем, как увидим, вскоре воспользовалась другая вновь возникшая отрасль биологии. В ботанике оно выразилось в скромном по названию учении О. П. Де-Кандоля - о симметрии цветка, представлявшем стройную систему сравнительной анатомии этого важнейшего для классификации растений образования, и в учении о метаморфозе (см.) органов, высказанном уже Вольфом, но в своей настоящей форме навсегда связанном с именем Гёте. Это учение показывало внутреннее сходство и взаимное превращение самых различных по внешнему виду органов растения. Результатом сравнительно-анатомических исследований явилась необходимость различать при этих сопоставлениях сходство, основанное на одинаковости служебной роли, или отправления органов, и соответствие по положению, числу и взаимному отношению частей. Первые предложено было называть строениями аналогическими, вторые - гомологическими. Но если смысл первого выражения был ясен, то содержание второго, как и слова сродство - долго оставалось без объяснения.

На самом пороге XIX века, трудами того же Кювье скристаллизовалась в новую отдельную дисциплину и наука об ископаемых живых существах, палеонтология (Дорбиньи, Агасис, Брон, Оуэн, Пеймейер, Циттель и др.). В начале века она почти исключительно развивалась на почве зоологии, благодаря преобладанию у животных легко сохраняющихся твердых частей (скелета, раковины, чешуи и пр.). Позднее, трудами Броньяра Унгера и др. создалась и палеонтология растений, но она однако еще долго играла незначительную роль, и признавалось аксиомой, что растения, не производящие твердых, трудно разрушающихся частей, и не могли оставить по себе таких важных для науки следов, как животные. Но во второй части XIX-го века и отчасти уже в двадцатом, когда раскрылась возможность изучить микроскопическое строение минерализированных, окаменелых растительных остатков (Мерклин, Рено, Вильямсон, Сюард, Скотт Оливер и др.), роли почти поменялись, и мы увидим, что едва ли не самые поразительные обобщения выпали именно на долю палеонтологии растений. Общий результат палеонтологических исследований первой половины века был сходен с тем, который дали систематический и сравнительно-анатомический приемы исследования. Исчезнувшие с поверхности земли существа нашли себе место в общей системе; в более отдаленные эпохи геологической летописи преобладали формы более простые, но по общему признанию ученых начала века, эти ископаемые формы не заполняли промежутков между существующими и сами между собой не были связаны теснее, чем живущие видовые группы. Словом, антиномия общей связи целого и разрозненности частей, казалось, проявлялась в мире исчезнувших, как и в мире современных существ.

Параллельно и почти одновременно с палеонтологией, наукой о распределении жизни во времени, возникла еще другая отрасль биологии - учение о распределении жизни в пространстве, т. е. география животных и растений (см.). Гумбольдт, отправившийся накануне нового века (в 1799 г.) в свое знаменитое путешествие в Южную Америку, вывез из Нового Света и эту новую науку. Созданная Гумбольдтом на почве ботаники, она и продолжала развиваться преимущественно на ней; рядом с именами Гумбольдта, Окау, Де-Кандоля (Альфонса) и в новейшее время Гризебаха, Друде, Уарминга и Шимпера зоология, за исключением Форбеса и Уолесса, едва ли может выставить одинаковые по значению.

Изучающему истинность наук часто приходится убеждаться в том, что изобретение, или правильное последовательное применение нового приема исследования, нового инструмента, играет иногда не менее важную роль в развитии знаний, чем даже новая идея, новая теория. Нигде, быть может (не исключая даже астрономии), это не оправдывалось в такой степени, как в развитии биологии под влиянием широкого применения микроскопа. После почти двух веков своего существования, несмотря на успешные попытки отрывочного, а иногда и строго систематического применения (вспомним Мальпиги и Грю), только в течение XIX века раскрыл он почти неистощимое новое поле плодотворного исследования, чему немало способствовало его почти непрерывное техническое усовершенствование, начиная с Амичи в начале XIX века и кончая Аббе в его конце. Рядом с усовершенствованием, конечно, играло несомненную роль и широкое его распространение благодаря все возрастающей доступности. Иногда высказывается мнение, что малые успехи, сделанные микроскопическим изучением организмов в течение XVIII века, в сравнении с блестящим его дебютом в XVII, зависели немало от авторитета Линнея, питавшего будто бы нескрываемое отвращение к этому инструменту. Но, быть может, в этом отрицательном отношении высказалась именно чуткость гения, понимающего логическую последовательность в развитии различных частей науки и угадывающего ближайшие задачи своего времени. Не подлежит также сомнению, что увлечение микроскопом, убеждение, будто изучение недоступных невооруженному глазу существ или подробностей строения составляет какую-то высшую сферу знания, имело и свою обратную сторону, отвлекая внимание исследователей от более глубоких вопросов физиологии и, особенно от изучения жизненных явлений целых, видимых без микроскопа, организмов в их зависимости от условий их существования. Эта односторонность только во второй половине века, под влиянием новых теоретических воззрений, была восполнена возникновением того нового отдела науки, который получил название биологии в новом, неудачном смысле этого слова, о котором уже упомянуто выше. Но в свое время эта односторонность в увлечении микроскопическими исследованиями, как и односторонность Линнея, была, конечно, понятна и логична, почему и оказалась полезной. Микроскопическое изучение организмов только подтвердило и еще более обобщило два положения, выработанные изучением микроскопическим, установив еще более глубокое сходство внутреннего строения всего организованного и наличность более простых представителей на границе двух царств, что еще более дополнило представление об органическом мире, как едином целом, как о восходящей лестнице существ, начиная со стоящих почти на пределе организации.

Первым шагом в этом направлении изучения более глубокого строения организмов, совпавшим с началом века, была попытка Биша (его Anatomie générale вышла в 1801 г.) установить типы тканей, лежащих в основе разнообразных органов различных существ, - тканей, соответствующих основным физиологическим отправлениям. Этим основная задача морфологии - найти однообразие, лежащее в основе бесконечного разнообразия форм, конечно, делала большой шаг вперед, но он был еще ничто в сравнении с установлением в конце тридцатых годов Шлейденом и вслед за ним Шваном учения о клеточке, как элементарном органе всего живого. Более счастливая, чем химия, в течение всего XIX-го столетия, остававшаяся при своих многочисленных элементах, биология сводила все бесконечное разнообразие своих строений к одному основному морфологическому элементу - и если сложные организмы оказывались состоящими из миллионов этих элементов, хотя всегда начинались с одного, то нашлись и такие простейшие организмы, которые в течение всей своей жизни представлены только одним. Omne vivum е cellula стало с той поры основным законом морфологии. Шлейдена вообще принято считать творцом этого учения о клеточке, оказавшегося столь богатым самыми плодотворными обобщениями. Но это едва ли справедливо и уже, конечно, совершенно неверно приписывать эту заслугу Вирхову, получившему это учение готовым и только приложившему его к частной области патологии (см.). Шлейден, красноречивый, страстный противник рутины и застоя, мог бы по праву сказать о себе, как некогда Бэкон, что он трубач, герольд, buccinator, возвещавший о появлении этого учения, но фактические данные, его обосновавшие, уже существовали ранее (Мирбель и др.). Немалую роль, например, сыграло исследование Гуго Моля, доказавшего, что сосуды, которые принимались за образования первичные, наравне с клеточками, в действительности сами образуются из клеточек. Молю же обязана наука дальнейшим морфологическим анализом того, что признавалось за клеточку; он установил значение одной составной части ее жидкого содержимого - протоплазмы, оказавшейся тождественной с основным веществом простейших животных - саркадой Дюжардена (1835). Эта саркада - протоплазма вскоре сосредоточила на себе внимание ученых (Макс Шульце и др.), особенно, когда ботаникам удалось обнаружить организмы, представляющие большие накопления нагой протоплазмы-плазмодии Де-Бари и Ценковского (у слизистых грибов). Уже не клеточка, а протоплазма была признана началом всего живого. Даже была сделана попытка найти залежи ее (невольно напоминавшие предвечную слизь Uhrschleim немецких натурфилософов) на дне океана (Гёксли, Геккель), что оказалось, впрочем, ошибкой. В представлении о протоплазме, как о чем-то однородном, индивидуальном, в этом ее ипостазировании, так же как и в находившихся в связи с этим воззрением столь же упорных, как и неудачных попытках приписать ей дальнейшую организацию, высказалась исключительно морфологическая точка зрения, только к концу века уступившая место более трезвому и простому (первоначально высказанному Моллем), воззрение на нее, как на жидкость.

Гегемонии протоплазмы, как основой начала всякой жизни, явилась позднее конкуренция в другой составной части клеточки, - в ядре, открытом еще ранее (Робертом Брауном), выдвинутом вперед Шлейденом, но обратившем особое внимание только с семидесятых годов, когда был открыт (в ботанике - Чистяковым) сложный процесс, сопровождающий один из способов его размножения, поразительно сходный и у растений и у животных (так называемый кариокинезис, см.). Стремлению к объединению, к упрощению на этот раз был нанесен удар: вместо одной все из себя родящей (в том числе и ядро) протоплазмы, явились два сосуществующие и преемственно из поколения в поколение передающиеся начала - протоплазма и ядро. С этим неразрешенным дуализмом вступила морфология в новый век, так как вопрос о возможности существования у самых простейших организмов чего-то еще не дифференцировавшегося, чего-то равного протоплазме + ядро, что вновь удовлетворяло бы стремление к объединению, - вопрос этот едва ли можно считать окончательно разрешенным в том или ином смысле.

Как бы то ни было, эти учения о тканях, о клеточке, о протоплазме, о ядре, в своем последовательном развитии охватившие весь век, дали самый могущественный аргумент в пользу морфологического объединения всего живущего, так как обнаружили глубокое сходство между наиболее крупными отделами этого целого - между царствами растений и животных.

Успехи, сопровождавшие изучение клеточки и ее основных составных частей (оболочки главным образом у растений и протоплазмы и ядра у растений и животных), а с другой стороны, очевидно, лавры, которые химики и физики стяжали в мире молекул, подали мысль, начиная с половины века, некоторым ученым пойти в своем морфологическом анализе еще глубже, даже за пределы видимого, и установить жизненные единицы более элементарные, чем клеточки. Но все эти попытки до сих пор можно считать неудачными. Первой наиболее разработанной и наиболее прославленной попыткой в этом роде была теория строения и роста растительного вещества, предложенная Негели (cм.). Сакс в своей истории ботаники провозглашал ее едва ли не самым блестящим завоеванием биологии в XIX в., хотя более внимательное отношение к ней невольно вызывало сомнения и время оправдало их, так как она оказалась неверной во всех своих фактических посылках. Ту же участь испытала и навеянная учением Негели попытка найти какое-то элементарное строение в протоплазме (Гофмейстер и по его следам целый ряд ботаников и зоологов). Как уже замечено раньше, за последние десятилетия все более и более берет перевес представление о протоплазме, как о смеси жидкостей (эмульсии), основные свойства которой (форма, принимаемая в свободном состоянии, деление, движение) прямо вытекают из физических свойств этого агрегатного состояния (Бертольд, Квинке, Бючли и др.). Ту же участь, вероятно, ожидает и целый сонм ультра-оптических индивидуумов, которыми некоторые ученые (Дарвин, Негели, Вейсман, Де-Фриз и др.) пытались будто бы объяснить, а в сущности только перефразировали в более темных выражениях факты наследственности, обратившие на себя во второй половине века особое внимание. Все эти попытки представляют собой только пережиток пользовавшихся таким широким распространением в XVIII веке теорий преформации, emboitement и т. д. Как и тогда, эти попытки представляют примеры незаконного вторжения в область биологической динамики статического склада мышления морфологов, порожденного их неотвязчивым убеждением, будто форма объясняется другой, ей предшествовавшей формой, и если порывается, наконец, ряд видимых, то стоит только придумать ряд невидимых форм и так до бесконечности.

Это приводит к рассмотрению еще одного ряда исследований, еще одного метода изучения, хотя и не вполне нового, но ставшего на твердую почву в самом начале рассматриваемого века и с той поры представлявшего одну из выдающихся черт в развитии биологической науки за этот период.

Во всех предшествовавших дисциплинах обобщение, установление сходства всего живого достигалось сравнением на почве все более и более глубокого изучения внешнего и внутреннего строения готовых, вполне развитых организмов. Рядом с этим методом сравнения «существующего», в первых годах XIX столетия, благодаря гениальным исследованиям Карла Эрнеста Бэра (и Пандера) выступает метод сравнения «образующегося», т. е. исследование организма в последовательных, от яйца, позднее от клеточки, стадиях развития - открывается широкое применение метода эмбриологии, или правильнее истории развития (позднее онтогенезиса Геккеля). Здесь слово история в первый раз принималось не в том неопределенном смысле, как в выражении «естественная» история, а в строгом смысле сопоставления фактов во времени, а не в пространстве. Эмбриология особенно развилась в области зоологии, и на долю русских зоологов выпала едва ли не самая выдающаяся роль (Бэр и Пандер в начале века, Ковалевский и Мечников - во второй половине его). В применении к растению это направление нашло красноречивого защитника в том же Шлейдене, видевшем в изучении истории развития едва ли не главную задачу своего времени. Но должно отметить, что эта идея не только провозглашалась, но и применялась ранее, например, Мирбелем, лозунг которого voir venir призывал изучать организмы не только в их sein, но и в их werden, начиная с первых клеточек.

Изучение истории развития, на первых порах, было наиболее плодотворно в применении к животным организмам; удалось установить широко распространенные общие черты развития, сходные стадии в процессе образования органов и целых систем (учение о зародышевых пластах, гаструле (см.) и т. д.). Черты сходства, не обнаруживающиеся на вполне развитых организмах, ясно выступают при сравнении более или менее ранних стадий развития (например, жаберные дуги зародыша человека, напоминающие жабры рыб). При этом обнаружился замечательный закон, позднее названный Геккелем биогенетическим, что ранние стадии развития более сложных организмов представляют глубокое сходство с развитым состоянием более простых. Ботаника на первых порах будто отстала в этом направлении от зоологии, зато позднее ей удалось представить едва ли не самый широкий и обстоятельно разработанный пример объединения наиболее резко между собой обособленных групп растительного царства на основании изучения их истории развития. Это открытие несомненно самое крупное в области всей морфологии за истекшее столетие, недостаточно известно в широких кругах, а имя ученого, его осуществившего, далеко не пользуется той славой, какой заслуживает. На самом перевале из первой половины века во вторую (в 1851) немецкий ботаник-самоучка Гофмейстер, изучив историю развитая представителей всех главнейших групп растительного царства, указал на возможность установить морфологическую связь между двумя самыми большими подразделениями растительного царства – «перебросить мост» из одного полуцарства в другое, из полуцарства так называемых споровых (см.) (бесцветковых) растений в полуцарство семенных (см.) (или цветковых растений).

Гофмейстер установил гомологию органов высших споровых и простейших семенных растений и указал, где, у каких растений, мы можем ожидать наиболее ясных указаний этой связи (именно у голосеменных, куда относятся саговые и хвойные). Высшие споровые растения оплодотворяются подвижными органами антерозоидами (см.) - совершенно сходными с сперматозоидами (см.) высших животных, - у семенных, цветковых растений ничего подобного не было известно, но на основании исследования Гофмейстера стало ясно, где и у каких растений можно ожидать их найти - и они были найдены почти через полвека после появления исследований Гофмейстера, а весть об их открытии пришла из страны, в его время еще не приобщившейся к общечеловеческой жизни науки - из Японии. Японские ученые Икено и Гиразе, а вслед за ними американский ученый Уеббер открыли эти органы у саговых и хвойных, т. е. там именно, где их следовало ожидать по Гофмейстеру. Позднее они были найдены и у высших представителей цветковых растений (Навашин). Мало того, через несколько лет и уже за порогом XIX века, английские палеонтологи, в особенности Д. Скотт, один из блестящих представителей той школы микроскопической растительной палеонтологии, о которой упомянуто выше, доказал, что некоторые из казавшихся самыми несомненными споровыми растениями - некоторые папоротники каменноугольной эпохи - уже обладали органами, схожими с семенами. Таким образом, предсказание Гофмейстера о связи между полуцарствами споровых и семенных растений оправдалось вполне; нашлись семенные растения с антерозоидами, как у споровых, и споровые с семенами, как у семенных. И подтверждение пришло с двух совершенно независимых сторон, двумя совершенно самостоятельными путями, - изучением истории развития живых существующих форм и микроскопическим исследованием ископаемых. Это сбывшееся пророчество Гофмейстера морфология XIX века может смело выставить наряду с предсказанием существования Нептуна (Адамсон и Леверье), предсказанием конической рефракции Гамильтоном, открытием новых химических элементов, предсказанных Менделеевым, и высшим из всех - пророчеством Максуэля о тождестве света и электричества. Если возможность предсказывать является блестящей поверкой надежности избранная пути исследования, то биология в праве сказать, что ее сравнительный метод особенно в форме сравнительной истории развития организмов, вполне доказал, какого он заслуживает доверия. Это заключение важно не только по отношению к самой биологии, но и потому, что метод этот начинает приобретать соответствующее ему значение и в следующей за биологией, по сложности своих задач, социологии. Успехи биологии подают надежду, что со временем и выводы социологии, быть может, достигнут такой же степени достоверности.

Если успехи всех отделов морфологии, уже ранее существовавших или вновь возникших в течение первой половины XIX века, приводили к одному всеобъемлющему обобщению - к установлению основного, хотя нередко глубоко скрытого, единства всего живого, несмотря на его безграничное разнообразие в частностях, то для этого основного факта, тем не менее, не было предложено никакого удовлетворительного объяснения. Этот коренной шаг, этот переворот в основном мировоззрении, представляющий главное умственное приобретение века и осуществленный в его второй половине, удобнее будет оценить после знакомства с другим отделом биологии - с физиологией.

Физиология. Если морфология стремится видеть в организме преимущественно строение, форму (об исключительном проведении этой точки зрения, как мы видели, не может быть речи), то физиология имеет ввиду совершающиеся в них явления; в параллель с морфологией, ее уместнее было назвать феноменологией, живых существ. Она неизменно имеет в виду не строение, а организацию, не часть, а орган, т. е. орудие, исполняющее известную функцию, известное отправление. Следовательно, не просто явление, а и значение этого явления для существа, в котором оно совершается, вот двойственная задача, которая отличает динамику организованных тел от простой динамики тел неорганизованных. Огюст Конт удачно выразил это так: задача физиологии двоякая: дан орган, найти его отправление, дано отправление, найти орган. Но, тем не менее, как мы указали выше, первой и основной задачей физиологии является объяснение совершающихся в организме процессов, их подчинение законам общим, как для живых, так и для не живых тел.

Главной характеристикой успехов физиологии в смысле ее сближения с общими науками - физикой и химией - можно считать торжество в ней экспериментального метода, подчинение изучаемых ею явлений числу и мере, этому лучшему критерию вступления известной отрасли знания в область точной науки. Можно сказать, что все блестящие успехи физиологии были тесно связаны с распространением на нее и нередко талантливым усовершенствованием в применении к ее более сложным и более тонким задачам экспериментальных методов физики и химии. Здесь еще более оправдалось правило, что открытие новых методов исследования нередко было источником более знаменательных успехов, чем провозглашение новой теории, нового толкования фактов.

Изучение отдельных отправлений различных органов, особенно таинственной нервной системы, путем вивисекции, несмотря на лицемерные возгласы против ее применения, дало, прежде всего, возможность осуществить самую важную задачу разложения сложной и в своей сложности непонятной деятельности животного организма на ее отдельные функции. Без этого экспериментального изолирования отдельных отправлений физиология животных не сделала бы ни шага вперед и все еще стояла бы беспомощной перед загадкой непонятного целого. Параллельно с этим, физиология растений целым рядом заимствованных у физики приемов могла изолировать действие различных внешних факторов (света, тепла, тяготения и т. д.) на растительные организмы, гораздо более им подчиненные, чем организмы животных. В свою очередь, целый ряд усовершенствованных физических приемов был применен к изучению механизма движений животного организма, явлений кровообращения, дыхания, мускульного сокращения и т. д., для чего Вебером, Гельмгольцем, Людвигом, Марэйем и др. был изобретен целый ряд остроумнейших, так называемых саморегистрирующих и крайне чувствительных приборов (миограф, сфигмограф, атмограф и пр.). Даже нервная возбудимость, передающая веления человеческой воли и действующая «со скоростью мысли», оказалась вполне измеримой и даже не особенно быстрой (Гельмгольц). Явления, совершающиеся в темноте внутренних полостей тела, были в буквальном смысле вынесены на свет остроумными приборами, допустившими их освещение и удобное исследование, как например, освещение пузыря, гортани (ларингоскоп Гарсиа), внутренности глаза (офтальмоскоп Гельмгольца). Изучение газового обмена в животном и растительном организме породило усовершенствование этой, до той поры мало разработанной, отрасли химического анализа (Реньо и Резе, Буссенго, Лудвиг - Сеченов - Петенкофер и Фойт - Тимирязев). Спектроскоп нашел себе применение для изучения химизма крови (Стокс, Клод Бернар, Гоппе-Зейлер) и хлорофилла (Тимирязев). Ускользающие от непосредственного наблюдения ничтожные колебания температуры растений стали измеряться изобретенными Дютроше термоэлектрическими иглами, позднее получившими широкое применение в физиологии животных. С этой целью, в особенности же для измерения лежащих в основе мышечной и нервной деятельности электрических явлений, гальванометр был доведен до небывалой степени чувствительности, едва ли не став в этом смысле предельным, каким только располагает экспериментальная наука.

Сопоставление того обширного арсенала орудий точнейшего исследования, которым располагает современная физиология в сравнении с чуть ли не единственным орудием - анатомическим ножом, которым она располагала в начале XIX века, составляет едва ли не самый наглядный памятник того, что успела она осуществить за одно столетие. Отметим еще, что это стремление подчинить подлежащий ей фактический материал числу и мере начинает распространяться и на соседнюю с физиологией область - психологию, по крайней мере, в тех ее частях, которые успевает себе подчинить физиология.

Физиология отличается тем от морфологии, что ее содержание представляется более однородным; если не желать распределить его по отдельным органам, даже довольно трудно установить общие принципы для основной группировки этого содержания. В физиологии животных давно предложено было деление отправлений на отправления жизни растительной, т. е. общие и животным и растениям, - каковы питание, рост, размножение, - и отправления жизни животной, т. е. явления движения и чувствования. Во второй половине века явилось стремление к установлению общей физиологии тех и других организмов, но эта попытка давала интересные результаты только тогда, когда осуществлялась таким пионером физиологии животных, как Клод-Бернар, при своей гениальности успевшим внести любопытные новые точки зрения в чуждую ему область физиологии растений, и оказывалась совершенно бесплодной, когда за нее брались такие dii minores, как Гертвиг или Ферворн, ограничивающиеся перепиской в одну книгу того, что находится в двух. Так же неудачно притязание Ферворна на основание будто бы какой то новой физиологии клеточки. Эта мысль не нова, за 50 лет до Ферворна ее пытался осуществить уже Моль. Она пока и неосуществима, так как не придумано еще ни весов, ни термометров, ни гальванометров для клеточки; осталась она неосуществленной и у Ферворна.

Наиболее общую группировку сюда относящегося фактического материала можно сделать, конечно, только с точки зрения самых широких категорий явлений, совершающихся в живых организмах. Все бесконечное разнообразие объективных явлений живого организма может быть сведено к трем порядкам превращений - к превращениям вещества, энергии и формы. Процессы же субъективные, представляющие внутреннюю, оборотную сторону физиологических явлений, поскольку их не удалось еще связать с их объективным субстратом, находятся пока в стадии подготовительной классификации и составляют область психологии в тесном смысле слова.

I. Превращение вещества. Благодаря относительной простоте задачи, понятно, нигде биология не сделала таких решительных успехов, как по отношению к первой проблеме, по отношению к процессам превращения вещества. И здесь основная постановка вопроса была завещана ХVIII веком. Подчиняется ли вещество организмов тем же основным законам, что и неорганическое, состоит ли оно из тех же элементов, совершаются ли его превращения так же, как они происходят in vitro? Или они состоят из совершенно особого вещества и происходят совершенно непонятным образом, подражать которому человек не в состоянии в своих лабораториях? Все эти вопросы, на которые в начале XIX века получались только самые безнадежные отрицательные ответы, в течение его удалось разрешить в положительном смысле. В начале века еще мог ставиться вопрос, откуда берется вещество растения: заимствуется ли из окружающей его среды или созидается самим растением. Но что еще удивительнее, в одном сочинении на эту тему, одобренном Берлинской академией, вопрос разрешался во втором смысле. Таким образом, физиология вступала в новый век еще с сомнением насчет приложимости к организмам двух основных законов Лавуазье - законов сохранения вещества и постоянства элементов. Совокупностью целого ряда исследований, в которых на первом месте следует поставить труды Сенебье (см.), Соссюра (см.), Буссенго (см.) и Либиха (см.) и главным образом тех исследователей которые доказали, что самый важный свой элемент - углерод - растения черпают из воздуха, удалось поставить вне сомнения, что все свои элементы растения заимствуют из троякой среды их окружающей - почвы, воды и воздуха. Таким образом выяснилось, что организмы подчиняются основным законам Лавуазье, а также определилась и химическая характеристика растения - в нем вещество неорганическое, минеральное, превращается в органическое.

Параллельно с этим установилось полное сходство этого последнего вещества в растении и в животных, между тем как в первые десятилетия господствовало, например, убеждение, что растение лишено азота, присутствие которого характеризует будто бы исключительно животное вещество, причем становилось непонятным, как это заметил Огюст Конт, откуда же травоядные берут свой азот. Органической химии, путем, так называемого ближайшего анализа, значение которого было особенно выяснено Шеврёлем (см.), удалось установить основные группы органических веществ, входящих в состав организмов. Были установлены три важнейшие группы этих ближайших составных начал, оказавшихся весьма близкими в растениях и животных, именно белковые вещества (см.), углеводы (см.) и жиры (см.). Это состоящее из четырех или трех элементов и тем не менее бесконечно разнообразное вещество уже не было более тем таинственным, совершенно отличным от неорганического, каким оно представлялось в XVIII веке Бюффону. Но если установленный ближайшим и элементарным анализом состав органического вещества перестал быть тайной, то та же тайна продолжала в течение первой половины века облекать вопрос об образовании этого вещества из его элементов или из простейших тел неорганических. Самые выдающиеся химики той эпохи (стоит указать на Герара) исповедовали, что наука в состоянии разлагать, анализировать органическое вещество, но бессильна создать его из продуктов анализа, бессильна его синтезировать. А защитники всего темного, непонятного, которые не переводились за все столетие - виталисты (см. витализм) - радостно добавляли: это тайна организма, тайна особой жизненной силы, подражать которой человек никогда не будет в состоянии в своих лабораториях. Этот и подобные ему факты нельзя достаточно часто напоминать, так как виталисты, неизменно вынуждаемые покидать свои позиции, провозглашаемые ими неприступными, каждый раз, не смущаясь, прятались в новые траншеи, объявляя, что на этот раз их никогда из них не выбьют. Между тем уже в 1828 г. Вёллер осуществил синтез вещества, встречавшегося только в организмах, - вырабатываемой животными организмами мочевины, но факт этот не был достаточно оценен современниками, хотя сам Вёллер знал ему цену. Как бы то ни было, учение о синтезе органических веществ из элементов, как стройная новая научная доктрина, появилось в знаменитом сочинении Бертло - Chimie organique fondée sur la Synthèse в 1861 г. Все, что удалось осуществить с той поры в этом направлении, не оставляет никакого сомнения в том, что осуществление остального - только вопрос времени. Здесь, как и везде, наука шла строго логическим, систематическим путем от простого к сложному; - прежде всего, был осуществлен синтез жиров (Бертло и др.), за ними углеводов, или сахаристых веществ (Е. Фишером), а в конце века тот же Фишер приступил уже к самой сложной задаче - синтезу белков.

Тем не менее, химия живых организмов долго продолжала представлять многое не поддающееся объяснению. Целый ряд самых существенных процессов (например растворение белков при пищеварении, превращение крахмала в сахар в солоде), воспроизводимых искусственно при помощи энергических химических деятелей, или при высокой температуре, в организмах протекает в отсутствии таких тел и при обыкновенных температурах. Обширную категорию явлений брожения (например, спиртового) даже вовсе не удавалось воспроизвести искусственно в лабораториях; они считались тайной микроскопических организмов. Но способ, которым первый ряд процессов осуществляется в организмах, был разъяснен, когда Пайен открыл осахаривающее крахмал вещество, фермент диастаз (1833), а вслед затем Шван нашел фермент желудочного сока - пепсин. Реакции, известные до тех пор только в живом организме, стали получаться in vitro. Гораздо долее затянулось дело с объяснением явлений брожения. Открытие ферментов подало мысль, не будут ли явления брожения зависеть не от таинственной жизненной деятельности микроорганизмов, как таковых, а от присутствия в клеточках веществ, подобных диастазу, пепсину и др. Два знаменитых ученых выступили защитниками двух противоположных взглядов. В пользу первого, виталистического, в значительной степени обоснованного его же трудами, выступил Пастёр, в пользу второго, химического, выступил Бертло и на первых же порах подтвердил его своими опытами. Почти до конца века виталистический взгляд Пастёра однако торжествовал. Спиртовое брожение оставалось тайной живой клеточки, - дрожжей, пока Бухнеру (1897) не удалось разоблачить эту тайну, извлекши из дрожжей их фермент - зимазу. И достиг он этого очень просто, - разрушив микроскопические клеточки перетиранием с песком (собственно с инфузорной мукой) и подвергнув затем сильному давлению гидравлического пресса. Извлеченный фермент уже без всякого участия таинственной жизненной силы вызывает брожение. Защитники витализма долго не могли опомниться от этого удара и все надеялись, что в этих разрушенных клеточках найдутся остатки таинственной жизни. Однако все их надежды были разрушены, и теперь блестящий опыт Бухнера демонстрируют многочисленной публике на выставках. Учение о ферментах сделало еще один новый шаг вперед. До недавнего времени все реакции ферментов имели исключительно характер аналитический, т. е. представляли явления разложения сложных тел на более простые. Как происходит в организмах процесс обратный, т. е. синтез, превращение простых соединений в более сложные, оставалось тайной, пока английскому химику Крофту-Гиллю не удалось показать, что они могут происходить под влиянием тех же самых ферментов. Мы имеем здесь дело с явлением химического равновесия; смотря по условиям, процесс может идти то в том, то в другом направлении.

Таким образом, сделавшее громадные успехи учение о ферментах представляется ключом к объяснению бесчисленных превращений органического вещества в живых телах. Многие уже начинают выражаться так, что в ферментах заключается химическая тайна жизни (Лёб). Клод-Бернар еще до последних открытий говаривал, что фермент четвертое условие жизни (первые три: вода, кислород и теплота). По своему химическому составу ферменты очень близки к белковым веществам или даже тождественны с ними. Появление фермента связано с наличностью нерастворимого, так называемого зимогенного (ферменто-родящего), вещества, присутствие которого подозревают и в ядре. Мысль, что ядро может играть роль фермента, высказывалась даже таким осторожным мыслителем, как Клод-Бернар. Если бы этой догадке суждено было оправдаться, то, быть может, получилось бы химическое объяснение для указанного выше морфологического дуализма - протоплазма + ядро; одна представляла бы основной материал для получения всего бесконечного разнообразия веществ в организме, другое заключало бы условие для осуществления этой дифференцировки.

Если изучение состава и внутренних превращений органического вещества установило близкое сходство растительных и животных организмов, то изучение первоначального происхождения вещества у тех и других, т. е. процесса их питания, установило, быть может, самое коренное между ними различие. Животное зависит от наличности уже готового органического вещества (других животных или растений), растение же само вырабатывает его из неорганического вещества окружающей его среды. Эта неорганическая пища получается в форме жидкой или газообразной, пища животного по существу твердая. Первые воспринимают пищу широко развитыми поверхностями (корней, листьев), у вторых она поступает во внутренние полости и перерабатывается ферментами.

Изучение основного механизма питания устанавливает самую широкую черту различия между растением и животным, последствием которой являются чуть ли не все остальные. Учение об осмотических явлениях, основание которому положил Дютроше (1835) и которое составляет гордость физиологии растений, так как в нем она опередила физику, позднее обобщенное Грэамом в учении о диффузии (см.), установило эту коренную антитезу между питанием растения и животного. Пища растения состоит из кристаллоидов (см.) и газов, которые, в силу своей способности к диффузии, сами проникают в растение, пища же животных из твердых веществ и коллоидов (см.), почти не диффундирующих, не осмозирующих, неподвижных. Отсюда пища растений сама идет ему навстречу, и растение может оставаться неподвижным, животное же, питающееся неподвижной пищей, должно идти ей навстречу. Отсюда безусловная необходимость движения для привлечения пищи, для перемещения в поисках за ней, для хватания, борьбы или, наоборот, для уклонения, бегства, защиты от других таких же подвижных существ. Отсюда сложная система внутренних органов для помещения и переработки этих твердых пищевых веществ, система пищеприемных органов и желез, выделяющих ферменты. Отсюда развитие мышечной системы и служащего ей опорой скелета; отсюда система органов чувств, этих сигнальных аппаратов, направляющих движения; отсюда, наконец, всем руководящая нервная система с ее высшим проявлением - психикой. Мы видели, что физиологи еще в начале века пытались установить в проявлениях животной жизни две категории, одну общую с растением другую собственно свойственную животному, но, может быть, правильнее сказать, что эта вторая является только результатом коренного различия в процессах жизни растительной у тех и других. Как и всегда, справедливость этого правила подтверждается исключениями. Те растения, которые питаются животной пищей, представляют целую совокупность особенностей, несвойственных типу растения и приближающих их животному типу. Таковы насекомоядные растения (см.). Открытые еще в XVIII веке, сюда относящиеся факты долго встречали сомнения и даже насмешки и, только благодаря обстоятельным исследованиям Дарвина, в семидесятых годах, стали одним из интереснейших предметов изучения для ботаников. Эти исследования показали, что в тех случаях, когда растения нуждаются в животной (главным образом в азотистой) пище, они вырабатывают целую совокупность органов и приспособлений, свойственных животным, каковы внутренние полости, системы желез, выделяющих такие же растворяющие ферменты, наконец, органы хватания и приводящие их в движение органы раздражения.

К числу особенностей, отличающих питание растений, должно отнести еще замечательную экономию по отношению к азоту. Растение не выделяет его; у него не существует и органов для извержения продуктов разрушения белков, так широко распространенных в животном царстве. Быть может, это находится в связи с различиями в процессах окисления, т. е. в связи с тем, что растения окисляют главным образом углеводы и жиры, а животные также и белковые вещества.

Физиологии растений посредством применения методов искусственных культур (Буссенго, Кноп, Гельригель) удалось в такой степени изучить явления питания, что в настоящее время эта глава служит одним из наглядных примеров того, в какой степени экспериментатор может подчинить своей власти жизненные явления, а следовательно и самым верным критерием успеха физиологии. Изменяя состав пищи, физиолог может управлять развитием растения; отказав ему в почти невесомых количествах одного вещества (солей железа), он может вполне остановить его развитие; изменяя количество другого (азота в форме селитры), строго пропорционально изменяет прирост, так что может вперед предсказать результат; наконец, в опытах над простейшими растениями (плесенью) может в числах выразить количество ожидаемого прироста в зависимости от каждого питательного вещества. Эти последние опыты (принадлежащие Роллену), прием которых прямо заимствован из более ранних опытов над высшими растениями, почему-то стали более известными за пределами ботаники, и, можно сказать, послужили образцом для целого ряда исследований над культурой простейших организмов.

Питание человека (и животных), начиная с знаменитого счастливого случая с канадским охотником, прострелившим себе желудок и тем не менее оставшимся живым (опыты Бомона 1830), и кончая систематическими применениями искусственных фистул, особенно в блестящих опытах Павлова (см.) и его школы, выяснилось в значительной степени, несмотря на несравненно большую сложность этого процесса, в значительной степени подчиняющегося воздействию нервной системы.

Полный процесс питания у высших организмов, кроме принятого, переработки и усвоения пищи, еще предполагает ее распределение по всему организму. У высших животных эту роль исполняет главным образом, сложная кровеносная система, управляемая сердцем. Изучение всего механизма кровообращения и его главного двигателя, сердца, стало предметом самых тщательных исследований (при помощи уже упомянутых ранее самопишущих приборов Вебера, Лудвига и др.). Позднее те же приемы были успешно применены и к движению соков в растении (Вотчал). Но - Blut ist ein besonderer Saft, как говорит Мефистофель; она представляет не только ту общую, внутреннюю жидкую среду, через посредство которой питательные вещества разносятся к местам их потребления, она же определяет и те явления окисления, которые проявляются в процессе дыхания (см.). Если основное учение о дыхании было положено еще в ХVIII веке классическими трудами Лавуазье и Лапласа, установившими широкое обобщение, - сближение мира живых и неживых тел в смысле аналогии между дыханием и горением, то девятнадцатый век в значительной степени видоизменил это основное представление, показав, что этот процесс сжигания органического вещества совершается не в известных только органах (легких, жабрах, трахеях), казалось, исключительно для того предназначенных, а во всех тканях тела насчет кислорода, доставляемого артериальной кровью. В растении, не обладающем специальным органом для принятия и удаления газов, это понятие о повсеместном дыхании тканей, естественно, могло установиться ранее. Успехи приемов газового анализа, особенно со времени применения ртутного насоса в его простейшей (Буссенго) и более совершенной форме (Лудвиг, Сеченов), а равно и спектроскопического изучения пигментов кровяных шариков в их отношении к газам (Стокс, Клод Бернар, Гоппе-Зейлер) пролили значительный свет на химизм газового обмена организмов. Подробное изучение дыхания растений позволило установить почти полную аналогию этого процесса в обоих царствах. Самый химизм процесса дыхания оказался гораздо сложнее. Оказалось, что и здесь важное значение играют ферменты (Палладин). Что касается тех веществ, которые окисляются, то по отношению к растению это - главным образом углеводы и жиры, в организмах же животных в значительной степени подвергаются окислению и белковые вещества. Этим, вероятно, объясняется уже отмеченный факт значительной траты азотистого вещества (в виде мочевины, мочевой кислоты и пр.) в животном организме и замечательная экономия в этом направлении растения.

2. Превращение энергии. Явления траты и разрушения вещества в организме невольно наводят на размышление о том, что же выигрывает он от этой траты, и приводят нас к рассмотрению второй великой проблемы, поставленной и в значительной мере разрешенной физиологией в минувшем столетии, - к проблеме превращения энергии.

Понятно, что выработанное в процессе питания вещество служит на пользу организму, когда идет на построение его тела, его тканей. Но в чем же заключается польза веществ, разрушенных организмом, когда к тому же продукты разложения извергаются (углекислота, вода, мочевина и пр.)? Удовлетворительный ответ на этот вопрос дало открытие, около средины века, закона, по словам Фарадея, «высшего из всех доступных человеческому пониманию в области физических знаний» - закона сохранения силы или, по позднейшей терминологии, закона сохранения энергии. Творцы этого физического учения, Майер и Гельмгольц, оба были физиологами и отъявленными врагами витализма; для них оно было особенно ценно тем, что не оставляло места для этой таинственной жизненной силы. Все проявления энергии в организме должны быть прослежены до какого-нибудь известного ее физического или химического источника; ни одна единица механической работы, ни одна калория, так же как ни один атом вещества, не может быть создана этой таинственной силой. Мышечная работа, животная теплота происходит на счет потенциальной энергии, заключенной в органическом веществе, принятом в пищу. Но эта потенциальная энергия органического, или, выражаясь определеннее, растительного вещества (так как всякая пища происходит из растения), откуда берется она в свою очередь? Содержащее запас потенциальной энергии вещество растения происходит из неорганического вещества, его не содержащего, - из углекислоты воздуха, следовательно, процесс запасания, поглощения энергии совпадает с моментом перехода неорганического вещества в органическое. Еще в исходе восемнадцатого столетия было выяснено, что процесс разложения углекислоты происходит только под влиянием солнечного света (Пристлей, Сенебье). Этого было достаточно, чтобы высказать предположение, что солнечный свет и есть тот источник энергии, который запасается растением и затем расходуется как им самим, так и, в еще большей мере, животным миром. Но Р. Майер находил, что этого мало, и предъявлял науке своего времени требование «доказать, что свет, падающий на живое растение, действительно получает иное назначение, чем тот, который падает на мертвые тела». Это доказательство и было доставлено физиологией растений (Тимирязев). Определив поглощение света хлорофиллом (его спектр), изучив разложение углекислоты зеленым листом в солнечном спектре и соответствующее этому разложению образование органического вещества (крахмала) в том же спектре, удалось показать, что именно эти лучи, поглощаемые зеленым листом, преобразуются в химическую работу превращения неорганического вещества в органическое. Таким образом, выяснилась во всех подробностях самая широкая, самая общая, можно сказать, космическая функция растения - его роль посредника, между центральным светилом нашей системы и жизнью на нашей планете.

Функция хлорофилла, зеленого начала растений, совершенно противоположна функции гемоглобина, красного пигмента крови, и это тем более любопытно, что позднейшие исследования (Ненцкаго) показали химическую связь этих двух веществ, важнейших в экономии растений и животных, что делает возможным предположение об их общем происхождении и служит новым связующим звеном между двумя царствами.

Хотя еще Лавуазье и Лаплас производили свои классические опыты над животной теплотой, помещая животных в калориметр, но только с возникновением учения о сохранении энергии задача представилась во всей ее полноте, а благодаря усовершенствованию экспериментальной стороны дела, явилась возможность осуществить такие опыты не только над животными, но и над человеком, и притом в состоянии покоя или производящим мышечную работу. С другой стороны, точно установлены калорические эквиваленты пищевых веществ, и таким образом явилась возможность подсчитать баланс между приходом и расходом энергии в организмах (Гирн, Атвотер). При оценке источников энергии в организме пришлось, кроме процессов окисления, принять во внимание и целый ряд других процессов, имеющих то общее, что все они - реакции экзотермические (Бертло), т. е. сопровождаются освобождением тепла. Самым типическим из них служит спиртовое брожение, оказавшееся широко распространенным, а не исключительно присущим дрожжевому грибку. Туда же пришлось отнести процессы образования азотистой и азотной кислоты при нитрификации и еще более неожиданные процессы окисления серы и солей железа, вызываемые так же, как и нитрификация, микроорганизмами (Виноградский). У типических растений, соответственно их неподвижному образу жизни, и процесс превращения потенциальной энергии в кинетическую оказывается незначительным в сравнении с животными, вследствие чего для обнаружения избытка температуры растений над окружающей средой понадобился чувствительный прием термоэлектрических игл (Дютроше), или столбиков, позднее примененный и к измерению колебаний температуры в тканях животных и человека, начиная с мышц и кончая головным мозгом.

Необходимость движения - результата, как мы видели, способа питания - обусловливает у животных развитие характерных для них и отсутствующих у растений систем - мышечной и нервной. Системы эти соответствуют тем отправлениям, которые справедливо предлагали называть жизнью животной по преимуществу. Зачатки способности к движению встречаются у простейших представителей обоих царств и в этой форме сохраняются и у высших (движете амёб, зооспор, протоплазмы, антерозоидов, сперматозоидов). Эти микроскопические движения, по большей части очень медленные (их кажущаяся быстрота зависит от увеличений, при которых они наблюдаются), резко отличаются от тех быстрых движений, которыми высшие животные, благодаря своей мышечной и нервной системе, отвечают на внешние возбуждения. Высшие растения представляют только редкие случаи подобной быстрой реакции, подобной отзывчивости на внешние толчки (мимоза, мухоловка, тычинки барбариса, сложноцветных и т. д.), и самый механизм движения и его передачи совершенно иного свойства, чем у животных. В наилучше изученном случае (у мимозы) он сводится на видимое выталкивание воды из клеточек, вызывающее ослабление напряжения и соответственное спадание тканей, за которым следует медленное их возвращение к нормальному состоянию. Передача возбуждения также совершается (у мимозы) посредством гидростатического давления в системе трубок, напоминающего воздушный звонок и не имеющего даже отдаленного сходства со сложным механизмом мышечного сокращения под влиянием нервного раздражения.

У растения мы не имеем ничего подобного мышечной системе животных, почему и понятно, что в ботанике нет ничего соответствующего так совершенно обработанной главе физиологии животных - главе о движениях. Вооружившись самыми совершенными способами исследования (от миографа Гельмгольца до моментальной фотографии Маррея), физиологи изучили во всех подробностях эту функцию как с точки зрения механизма (и химизма отдельной изолированной мышцы так и в применении к сложным явлениям передвижения (локомоции) целого организма или тончайшим движениям, определяющим явления голоса и речи. Если этого предмета по самой природе организмов не существует в физиологии растений, то ей, в свою очередь, удалось несравненно подробнее изучить те явления, которые, хотя и являются у нее общими с физиологией животных, но настолько типичны для нее, что связаны с самым словом растение - явления роста. Но эти совершенно своеобразные явления, которые, по какой-то непонятной причине, немецкие ботаники за последнее время стали смешивать с явлениями движения, более уместно рассматривать при обсуждении третьей категории явлений - превращения формы.

Быть может, еще более блестящей победой экспериментального метода являются необычайные успехи за истекшее столетие в изучении самой сложной задачи физиологии - в изучении нервной системы. По мере усложнения организации эта система более и более подчиняет себе и регулирует все то, что совершается в организме, затрудняя тем осуществление основного условия всякого успешного исследования - изолирования отдельных функций, отдельных процессов, без чего немыслимо их понимание, а еще менее их подчинение воле человека. Но эта же сложность задачи делает почти невозможным сколько-нибудь обстоятельное ее изложение в пределах краткого очерка совокупности биологических явлений. Скажем только, что, отправляясь от отметившего начало века открытия Чарлза Белля, положившего основание всей современной нервной физиологии, и кончая позднейшими успехами в области локализации функций головного мозга, наука победоносно применяла правило divide et impera. Результатом применения этого правила, успешностью своей все более и более поощрявшая смелость исследователей, являлось все более и более уверенное их отношение к основной задаче, перед которой беспомощно останавливалась наука в то время, когда все в организме представлялось ей результатом всем заправлявшей, своевольной деятельности одного нераздельного жизненного начала, седалище которого искали то в желудке (архей Ван Гельмонта), то в известной части головного мозга (Декарт) и т. д. Другим плодотворным руководящим принципом было строго научное отношение к концевым аппаратам, подающим организму вести из внешнего мира, рассмотрение органов чувств, как определенных физических приборов. Исследования Гельмгольца в области физиологии зрения и слуха составили едва ли не самую блестящую страницу экспериментальной физиологии и останутся надолго трудно досягаемыми образцами.

Открытие Чарлза Белля (1811), формулированное им в законе, что передние корешки спинномозговых центров двигательные, а задние - чувствительные, положило основание общей схеме неявной системы, наглядно сравниваемой с значительно позднее изобретенным электрическим телеграфом, с его центральной станцией, получающей и отправляющей телеграммы. Несколько позднее, исследования Маршаля Голля установили понятие об отраженных движениях или рефлексах, т. е. движениях, непосредственно следующих за раздражением и хотя с виду вполне целесообразных, но совершающихся роковым образом, без участия органа сознания и воли. Эти блестящие первые шаги английских ученых в новой области нервной физиологии затем, по непонятной причине, задерживаются, и центр движения перемещается во Францию. Дюшен основывает то, что он метко назвал «анатомией на живом теле», т. е. систематическое изучение функций отдельных мускулов посредством местного раздражения электричеством. Мажанди продолжает исследования в направлении, начатом Беллем, и доводит искусство вивисекции до высокой степени. Флуранс открывает свой neud vital (жизненный узел), нервный центр, управляющий дыхательными движениями. Клод Бернар продолжает дело Мажанди и открывает свой знаменитый сахарный укол, т. е. нервный центр, одно прикосновение к которому иглы вызывает выделение сахара печенью. Еще позднее главный очаг научной деятельности как в этой, так и в других областях физиологии перемещается в Германию. Родившийся с веком Иоганн Мюллер (1801) мог бы быть признан его наиболее всеобъемлющим умом в области физиологии, если бы к той же области не принадлежал, хотя только половиной своей деятельности, универсальный гений, Герман Гельмгольц. Иоганн Мюллер был центром физиологической школы, насчитывавшей такие имена, как Гельмгольц, Эмиль Дю Буа Реймон, Брюкке, Шван, Вирхов и др. Эта школа навсегда положила конец тому виталистическому и натурфилософскому направлению, которое тормозило успехи немецкой науки в начале века. Как широко смотрел И. Мюллер на задачу физиологии, видно из следующих слов: «Душа только одна из форм жизни, составляющих предмет физиологического изучения. Учение о жизни души только часть физиологии в широком смысле слова. В более узком смысле его называют психологией. Но то, что пока обыкновенно называют психологией, относится к будущему учению о душе так же, как обыкновенное физиологическое описание отправлений и функций относится к истинной научной физиологии». Введение к «Физиологии человека» И. Мюллера так же, как и еще более знаменитое введение к «Исследованиям над животным электричеством» его ученика Эмиля Дю Буа Реймона, служили как бы исповеданием веры германской физиологической школы в период ее блестящего развития. Дю Буа Реймону наука обязана тончайшей разработкой методики одного из важнейших отделов физиологии - электрофизиологии.

Подобно тому, как Дюшен когда-то в электрическом раздражении нашел прием для основания анатомии мышц на живом теле, применение этого же метода электрического раздражения доставило (параллельно с прежним методом удаления частей) новое средство для изучения локализации отдельных центров нервной деятельности, вплоть до изучения локализации психической деятельности в полушариях головного мозга (Ферьер, Фритш, Гитциг и др.), чем был положен конец долго господствовавшему учению Флуранса о единстве деятельности этого органа. Любопытно отметить, что локализация психических функций в начале века горячо отстаивалась мыслителем, к которому многие ученые новейшей формации позволяют себе относиться с ничем не оправдываемым высокомерием. Огюст Конт, как позднее И. Мюллер, настаивал на том, что научная психология может быть только главой физиологии и что при изучении функций головного мозга задача физиологии, прежде всего та же, что и в других ее отделах; дан орган - найти отправление; дано отправление - найти орган; откуда на первый план выступает задача о локализации психических функций. Едва ли не самым глубоким исследователем в области научной психологии был Сеченов, но останавливавшийся перед самыми сложными ее вопросами и приступавший к их разрешению с той осторожностью ученого и проницательностью мыслителя, на отсутствие которых у современных ему физиологов сетовал И. Мюллер и которое вновь начинает сказываться у некоторых ученых новейшей формации. Такова, например, совершенно неудачная попытка некоторых ученых извратить законную последовательность развития знаний и даже логическое содержание понятия объяснение - попытка искать объяснения физиологических явлений в психологических, чисто словесных толкованиях. В самой уродливой форме попытка эта выразилась в возникновении так называемой психологии растения, призывающей чувство, сознание, память, волю, словом, - все факторы самой сложной нервной организации для объяснения явлений (например роста), вызываемых действием внешних физических факторов на организм, лишенный нервной системы. Блестящим представителем физиологии головного мозга выступил в последнее время Павлов.

Если попытку найти органы чувств у растений следует признать вполне неудачной, то, обратно, главу об органах чувств у животных после той обработки, которую она получила в двух бессмертных трудах Гельмгольца, должно признать самым совершенным отделом физиологии, приближающим ее к ее идеалу, т. е. к физике живых тел. По отношению к зрению, физиологии удалось даже проникнуть в химический (зрительный пурпур Болля и др.) и физический (электрические явления) субстрат, составляющий объективную сторону световых впечатлений. Быть может, нигде сложная целесообразность строения не достигает такой изумительной степени совершенства, как именно в органе зрения, и если Гельмгольцу и удалось показать, что в этом наиболее совершенном органе существуют недостатки, которые современный оптик поспешил бы исправить в своем инструменте, то, тем не менее, и в этом случае основная загадка, каким образом могли возникнуть эти изумительно прилаженные к своему отправлению органы, оставалась во всей своей силе. И потому именно Гельмгольц, этот, быть может, наиболее глубокий и всеобъемлющий ум, которым мог гордиться XIX век, в самых определенных выражениях приветствовал появление учения Дарвина.

3. Превращение формы. Мы переходим, таким образом, к рассмотрению третьей категории явлений, совершающихся в организмах, - явлений превращения формы. До сих пор мы рассматривали форму с морфологической, статической точки зрения. Но форма есть в то же время явление, если ее рассматривать с точки зрения ее происхождения, точки зрения по существу динамической. Установление этой точки зрения составляет, быть может, самое важное завоевание биологической науки за истекший век. Отсюда понятно, что последнее слово в морфологии остается за физиологией. Морфология, становясь рациональной, поглощается физиологией. Непонимание этого основного положения породило те реакционные течения мысли в области биологии, которые отметили в Германии последние десятилетия прошлого века.

Задача о форме, как явлении представляется в двояком виде: с точки зрения течения этого формообразовательного процесса, т. е. причин его обусловливающих в единичном случае, и с точки зрения общего результата, осуществляемого этими процессами, т. е. всех тех совершенных, целесообразных форм, которые до половины века вставали перед человеком настойчивым неразрешимым вопросом.

Рассмотрим сначала первую из этих задач. Может ли наука достигнуть по отношению к превращению формы таких же результатов, как и по отношению к превращению вещества и энергии - может ли она в такой же мере подчинить своему экспериментальному искусству процессы первой категории, как уже успела это по отношению к двум последним? Можно смело ответить, что успехи физиологии в этом направлении дают нам право сказать, что ей уже удается лепить органические формы - что рядом со старой морфологией анатомической, описательной, народилась морфология физиологическая, экспериментальная - в этом подчинении одного отдела знания другим является одна из характеристических черт объединяющего движения биологии. Еще в конце шестидесятых годов такой гениальный экспериментатор и строгий мыслитель, как Клод Бернар, указывал на коренное различие задач морфологии и физиологии и не допускал возможности подчинить первые экспериментальному методу второй. Это до известной степени понятно, потому что движение это началось и дало лучшие плоды на почве ботаники, что в свою очередь объясняется тем, что науке о растении, естественно, удалось глубже заглянуть в явления роста, лежащие в основе процессов развития и формообразования. С одной стороны, присутствие твердой оболочки сообщает клеточкам и тканям растения более определенные геометрические формы и облегчает изучение их роста; отсюда удалось проникнуть в подробности этого процесса (Моль, Диппель, Ноль, Клебс и др.), удалось установить закономерность в первоначальном порядке заложения клеточек в точках роста (Негели), удалось заглянуть в самый механизм этих процессов, исходя из законов осмоза (Траубе, Де Фриз, Пфеффер и др.) и поверхностного натяжения жидких пленок (Ауэрбах, Еррера и др.). С другой стороны, рост у растения находится в гораздо более тесной зависимости от внешних физических факторов: воды, тепла, света, тяжести, механического натяжения и т. д., а в силу общей неподвижности растений действие этих факторов имеет вполне определенные пространственные отношения, определяя направление роста, а отсюда и форму органов (Герберт Спенсер). Первый толчок к этого рода исследованиям был дан в самом начале века А. Найтом (1806) по отношению к действию земного притяжения, а А. П. Де Кандолем (в том же 1806 г.) - по отношению к свету. Позднее этого рода исследования составили одну из обширных глав физиологии растений. Дютроше, Гофмейстер, Сакс, Франк и др. развили учение о действии силы тяжести, А. Де Кандоль, Сакс, Мюллер и др. - о действии температуры, Де Фриз, Веск, Визнер, Кооль и др. - о действии воды и ее испарения, Сакс, Визнер и др. - о действии света и т. д. Дарвин обнаружил крайнюю чувствительность некоторых органов (ростков злаков) к свету и тот факт, что место органа, в котором изменяется направление роста, может не совпадать с местом действия света и тяжести. Обнаружилось также, что изменения в направлении роста могут не совпадать и во времени с действием внешних факторов, а запаздывать и обнаруживаться уже по минованию прямого их воздействия (конечно, в силу уже вызванных ими внутренних изменений). Эти последние категории фактов, к сожалению, привели многих ботаников (фитопсихологов, см.) к совершенно неудачному представлению, будто в явлении роста внешние условия действуют не как непосредственные факторы (источники энергии), а лишь как стимулы какой-то нервной или даже психической деятельности, при помощи воображаемых органов чувств. Эта аналогия неудачна в самой своей основе, так как для нее именно нет почвы в животном организме, где при несомненной наличности органов чувств и психики не установлено зависимости от них явлений роста. Что же сказать о растении, где и то и другое приходится еще изобретать. Вооружившись не такими фантастическими толкованиями, а прочными фактами, добытыми относительно зависимости роста растений от внешних факторов, целый ряд ботаников (Леваковский, Визнер, Фёхтинг, Бонье, Костантен и др. и в последующее время особенно Клебс) положили основу тому, что Тимирязев предложил (в 1889 г.) назвать экспериментальной морфологией, т. е. той отрасли физиологии, которая отвечает на третий и самый сложный вопрос - о превращении форм. Не вдаваясь в подробности, можно сказать (как это было высказано Тимирязевым в 1889 г., а Клебсом в 1902 г. развито подробнее), что физиологу уже удается воспроизводить по желанию такие видоизменения, которые равнозначаще видовым признакам, и что нет почти такого видового признака, появление которого не удавалось бы в том или другом случае вызывать произвольно. Это направление наука девятнадцатого века завещала двадцатому.

Хотя зоологи и пытались подражать в этом отношении ботаникам (Давенпорт, Морган), но до сих пор им не удалось собрать такого числа и таких поразительных фактов, как ботаникам; зато у них есть другая область, в которой они опередили их, это - область, получавшая различные названия: экспериментальной тератогении (Дарест), механики развития (Ру и др.), эмбриональной трансплантации (Борн и др.) или, наконец, вообще физиологической или экспериментальной эмбриологии. То, что ботаники проделывали над развитыми растениями (редко над зародышами, Ван Тигем), зоологам, правда, в значительной части случаев в более грубой форме удалось осуществить над зародышами. Говорим в более грубой форме, так как на первых порах дело ограничивалось вивисекцией зародышей, разрезанием их на части, сращиванием частей различных зародышей, раздавливанием их, сплющиванием и вообще гораздо более резкими воздействиями (Гертвиг, Лёб), чем те строго соразмеряемые влияния физических и химических условий существования, регулированием которых ботаники могли достигать вполне нормальных и определенных результатов. Во всяком случае, уже одна возможность таких смелых вторжений в нормальный ход развития, совершенно неожиданная живучесть целых зародышей и независимость их частей дают повод ожидать от этой частной, но столь важной главы экспериментальной морфологии самых важных результатов.

То, что дала и еще обещает дать экспериментальная морфология, очевидно, относится к области разъяснения формообразовательного процесса в отдельных, индивидуальных случаях. Из-за этого частного вопроса выдвигается, как мы сказали выше, другой более широкий, охватывающий весь органический мир, вопрос, почему в общем результате этих индивидуальных процессов являются формы, почти неизменно несущие печать совершенства и целесообразности? Этот вопрос одновременно охватывает всю совокупность морфологии и физиологии, но для его разрешения недостаточно тех данных, которые дают сравнительное наблюдение морфолога или экспериментальное исследование физиолога; для этого мало изучения развития отдельных форм: необходимо привлечь соображения иного порядка; необходимо раскрыть исторический процесс развития всего органического мира, как целого.

Огюст Конт делит свою биологическую статику на анатомию, или статику отдельного организма, и биотаксию, или статику органического мира, как целого. Теперь является потребность рядом с физиологией, т. е. динамикой индивидуума (хотя бы и сравнительной) установить, недостающую в его системе, динамику органического мира, как целого, т. е. биодинамику, к рассмотрению которой мы и переходим.

Успехи исторического метода. Биодинамика. Самые широкие обобщения всех отделов морфологии, как мы видели, совершенно согласно, и притом идя вполне независимыми путями, приводили к заключению о единстве всего органического мира. Замена искусственных классификаций естественной системой, и именно естественной системой, а не системами, так как по самой своей идее такая система может быть только одна, та, которая выражает реальный факт действительности - эта замена привела к установлению понятия о сродстве всего живого. Мы видели далее, что сравнительно-анатомическое изучение привело к установлению понятия о гомологичности, т. е. о глубоком внутреннем сходстве в строении частей, по своему внешнему виду или по отправлению различных, и это еще более подтверждало представление о сродстве всего живого. Рядом с этим, палеонтология убеждала, что не только все живущее, но и все жившее население земли, на основании господствовавшего воззрения появлявшееся без связи с предыдущим и бесследно исчезавшее, тем не менее связано самыми несомненными чертами того же таинственного сродства. География организмов, в свою очередь, учила о сходстве, о сродстве существующих населений там, где можно было предполагать их непосредственное соприкосновение и их различие, в тех случаях, где между обитаемыми ими областями нельзя было предположить непосредственного сообщения. Еще шаг далее сделала эмбриология, или история развития, в особенности, с появлением учения о клеточке, как исходном начале всего живого; она указала на еще более глубокое сходство между стадиями развития высших форм и законченными формами низших типов; она установила сближение между ступенями в развитии единичных форм и теми ступенями усложнения, которые пыталась выразить своей восходящей лестницей существ естественная система - сближения, снова сводившиеся к тому же понятию сродства.

Невольно возникал вопрос, что же такое, наконец, это таинственное сродство, эта связь, это единство всего живого? Самое простое, самое естественное объяснение, конечно, состояло в том, что это сродство - прямое родство, эта связь, это единство - кровная связь, единство происхождения. И, однако, против этого простого объяснения, навязываемого уму всей совокупностью быстро накоплявшихся данных всех отраслей биологической науки, восставало подавляющее большинство ученых и, что еще важнее, - так как в науке одно большинство не имеет никакого значения, - те, именно, из них, кто, казалось, сделал всего более для торжества этой идеи (Кювье, Бэр, Агассиз, Оуен и др.). Причиной тому были препятствия, совершенно независимые одно от другого и весьма различные по своему содержанию и объему. Первое препятствие заключалось в теологическом мировоззрении, в еврейской космогонии, от авторитета которой не могли отрешиться даже сильные и в других направлениях свободные умы.

Второе препятствие было характера философски-метафизического; оно заключалось в невозможности объяснить себе естественным путем происхождение тех целесообразно построенных, совершенных форм, которые представлялись загадкой и служили самым верным и позднейшим убежищем для телеологических воззрений философов, опорой учения о конечных причинах (causae finales) в отличие от причин действующих (causae efficientes). Учение это приводило к невозможности представить себе органический мир иначе, как продуктом деятельности, направляющей его к известному концу - сознательной, высшей воли. Как отчаянно бился человеческий ум еще в средине прошлого века, сознавая свою беспомощность перед этой дилеммой, между желанием освободиться от метафизической телеологии и невозможностью заменить ее строго научным объяснением, свидетельствуют следующие слова ученого, как мы уже сказали, совмещавшего в себе морфологические и физиологические знания своего времени, - Иоганна Мюллера: «Произведение механического искусства создается соответственно идее, носящейся перед ее творцом, идее той цели, которую оно должно осуществить. Идея же лежит и в основе каждого организма, и соответственно этой идее все его органы целесообразно организованы; но у механизма идея лежит вне его, в организме же она лежит в нем самом, и здесь она творит по необходимости и без умысла, потому что целесообразно творящая действующая причина организованных тел не имеет выбора, и осуществление одного единственного плана является для нее необходимостью; более того, целесообразно действовать и необходимо действовать для этой действующей причины одно и то же. И потому мы не можем сравнивать эту организующую силу с чем-нибудь аналогичным сознательному духу, не можем усматривать в ее слепой, роковой деятельности что-либо, общее с образованием представлений. Организм - фактическое единство органической творческой силы и органической материи». Что, кроме желания освободиться от телеологии и полного бессилия предложить что-либо ей в замену, можно усмотреть в этих строках великого ученого? Необходимость целесообразной организации остается ничем недоказанной; вся аргументация - только тонкое, изворотливое petitio principii. Здравая логика требовала, чтобы эта необходимость была выведена, как необходимый результат из других несомненно реальных свойств организмов, но этого-то наука того времени и не была в силах осуществить. Это свидетельство величайшего авторитета своего времени понадобится нам при оценке реакционного движения, проявившегося в последние десятилетия против учения, которое одно успешно вывело науку из той дилеммы, перед которой беспомощно остановился И. Мюллер. Его метафизические рассуждения, конечно, не могли никого убедить, так как только повторяли вопрос в более темных выражениях.

Наконец, третье препятствие, мешавшее допустить единство, кровную связь всех организмов, их естественное происхождение одних из других, было уже чисто научного, можно сказать, технического свойства; оно основывалось на вполне реальной, но неверно истолкованной особенности всего органического мира, на представлении о совершенной обособленности и неизменяемости, а отсюда неподвижности так называемых видов. Поэтому и книга, которая принесла давно желанное разрешение этой самой широкой задачи всей биологии, носила узкое, техническое название «О происхождении видов».

Трудно дать себе отчет в том, насколько первое препятствие примешивалось к двум другим. Завоевания научной мысли за два предшествовавших века мало-помалу отучили людей науки от тех аргументов, которые могли успешно зажать рот Джордано Бруно или, еще значительно позднее, вызвать отречение от своих идей Бюффона. Простая ссылка на вненаучные авторитеты уже не применялась более, но тем охотнее ученые старались защищать свои религиозные воззрения, прикрываясь аргументами чисто философского характера или, и того лучше, принимая личину научного скептицизма, преклоняющегося перед фактом, как бы безжалостно он ни разбивал самые соблазнительные широкие обобщения теории. В свою очередь и немногочисленные сторонники идеи единства происхождения органического мира, проникнутые его величием, слишком легко скользили по тем двум препятствиям, которые стояли на ее пути. Этим они предоставляли сторонникам отдельных творческих актов выгодную роль, давали им повод выдавать себя за представителей критической научной мысли, а своих противников - за фантазеров, недостаточно проникнутых духом истинной скептической науки, приносящей блестящие идеи в жертву всемогущему факту.

Задача биологии заключалась не в том только, чтобы голословно допустить существование исторического процесса образования организмов, а в том, чтобы доказать, что этот исторический процесс был именно таков, что в результате его должен был появиться современный органический мир с его двумя указанными загадочными особенностями. Первая из двух частных задач, на которые распадалась эта общая задача, заключалась в том, чтобы, допустив этот исторический процесс образования органических форм одних из других и сложнейших из простейших, показать, что он роковым, неизбежным образом должен был иметь своим последствием возникновение именно форм, во всех своих подробностях совершенных, и тем разрешить загадку, перед которой останавливались все мыслители (за исключением, как увидим, Огюста Конта), не находя для ее разрешения другого исхода, кроме допущения чудесного вмешательства творческой воли высшего существа. Другими словами, теория, которая удовлетворяла бы этим требованиям, должна была явиться в форме учения о биологическом прогрессе, естественно вытекающем из нам известных, вполне достоверных свойств организмов. Эту колоссальную умственную задачу осуществил ученый-мыслитель, с чьим именем это учение и будет связано в будущем. Дарвин дал до сих пор единственное ее разрешение, и это нужно повторять в виду того, что различные dii minores, имея перед собой гениальное произведение, пытались пополнить, исправить или даже упразднить его, по большей части, как мы увидим, только доказывая этим, что не понимают всей задачи, им осуществленной, или даже вовсе ее не понимают.

Из предшественников Дарвина должно упомянуть о Ламарке, не потому только, что никакая история, не только биологии, но и научной мысли вообще, не была бы полна без упоминания о его заслугах, но и потому еще, что это учение за последние годы особенно охотно выдвигается вперед явными и тайными врагами дарвинизма, как нечто более глубокое и упраздняющее, за ненадобностью, учение Дарвина.

Широкий, свободный от религиозных предрассудков ум Ламарка не остановился перед разрешением указанной нами задачи во всей ее совокупности. К сожалению, смелость замысла не соответствовала успеху осуществления, и причиной тому был, конечно, не недостаток сведений, так как Ламарк совмещал в себе почти все современные ему знания в области ботаники и зоологии, а именно отсутствие той творческой мысли, которая внезапно озаряет новым лучом света уже известную обширную область накопившихся фактов. По отношению к факту отсутствия переходов между современными видами и т. д. (тому, что мы назвали выше мозаичностью общей картины органического мира) Ламарк ограничился указанием на искусственность всех классификационных единиц и выражением надежды, что, может быть, переходы найдутся где-нибудь в мало исследованных частях земного шара. Первая мысль, т. е., что все группы: виды, роды, семейства и т. д. только искусственные создания человеческого ума, плохо вязалась с основной идеей и несомненным фактом естественной системы, выражающей не наилучшее только изобретение ума, а нечто реально существующее, помимо его желания налагаемое на него извне самой действительностью. Что же касается до надежды найти связующие формы, затаившиеся где-то в неисследованных уголках земли, то она, конечно, была совершенно голословной. А в итоге частный вопрос о наличности обособленных видовых форм оставался неразрешенным. Не более успешно, по отношению к общему вопросу (хотя в известном ограниченном смысле и более плодотворно), было воззрение Ламарка на свойство того процесса, результатом которого являлась главная особенность организмов, их изумительное совершенство, их гармония с условиями существования. Причины изменчивости для обоих царств природы у Ламарка приводятся различные. По отношению к растениям он указывал на действие внешних условий среды, и это объяснение, в основе верное, опиралось на многочисленные собственные наблюдения, так как Ламарк был прежде ботаником и только позднее зоологом. Для изменения животных форм он предложил совершенно иное объяснение. Исходя и на этот раз из верного наблюдения, что упражнением (например, мышц) можно содействовать развитию органов, он предположил, что воля животного, или вообще психический элемент, направляя упражнение, может служить фактором развития и даже возникновения органов. Но оба эти объяснения не подвигали в разрешении главной задачи, не давали ключа для понимания совершенства, целесообразности всего живого. Изменения, вызываемые средой, несомненно существуют (эта мысль, особенно благодаря торжеству дарвинизма, принесла свои плоды), но они, что нетрудно понять, не объясняют, почему результатом этого процесса являлись бы формы, целесообразно построенные. Наоборот, процесс изменения, предложенный Ламарком для животного мира, мог бы, пожалуй, объяснить эту особенность, так как являлся бы, в известном смысле, сознательным - сама потребность если не рождала бы, то, по крайней мере, развивала бы орудия для ее удовлетворения. Но Ламарк не мог привести убедительных фактов в подтверждение своего предположения, а исследования последних десятилетий, предпринятые, именно, ввиду возрождения ламаркизма, показали, что слабые и в отдельности недостаточные изменения, вызываемые упражнением, не наследуются, а, следовательно, не могут накопляться. Таким образом, первое объяснение, фактически верное, было логически несостоятельно, так как не объясняло того, что должно было объяснить, а второе, может быть, и удовлетворительное с общей логической точки зрения, было фактически неверно. Если прибавить к этому уже указанный выше недостаток объяснения для отсутствия переходов между видами, то станет понятным, почему эта теория не могла удовлетворить даже тех немногих ученых, которые с радостью встретили бы разъяснение мучивших их загадок, а тем, кому самая идея естественного объяснения была в основе не симпатична, как идущая вразрез с их религиозным мировоззрением, давала благовидный предлог утверждать, что они отвергают теорию не как верующие, а как истинные ученые-скептики. Смелая попытка Ламарка искать естественного объяснения для основного факта происхождения организмов, готовность отрешиться от предвзятых идей, навязанных науке теологами и философами (даже такими, как Кант), заслуживала полного уважения, как подвиг мыслителя. Во всяком случае, нельзя оправдать того презрительного отношения, которое проявил Кювье, даже не упомянув в своих отчетах об успехах естествознания о замечательном труде своего великого соперника.

В год появления Philosophie Zoologique Ламарка (1809) родился Дарвин, а ровно через полвека (1859) вышла его книга On the origin of species by means of natural selection, в которой он с совершенно иным успехом разрешил задачу, остановившую на себе внимание Ламарка, и не оставил без ответа ни одного из тех затруднений, по которым Ламарк только скользил. Почему идеи Дарвина победили всякое сопротивление и сообщили свою окраску всему естествознанию (и не ему одному, но и другим областям знания) второй половины века? Представители той реакции против дарвинизма, которая народилась между современными, особенно немецкими, биологами, объясняют это тем, что Дарвин просто явился в более счастливую эпоху, когда ученые были, будто бы, к тому подготовлены. Но кто же были эти подготовители, когда Кювье, Бэр, Агассиз, Оуэн высказывались против того, что теперь называется трансформизмом, а Жоффруа Сент Илер безуспешно его отстаивал? И почему ученый, наиболее свободный от предрассудков, отрешившийся в соседней области знания от традиционных представлений о начале мира и объяснивший происхождение земной коры «ныне действующими причинами», почему Лайел после тщательного анализа учения Ламарка отказался от мысли распространить на органический мир идею постепенного исторического развития, идею эволюции, как теперь принято выражаться? Очевидно, потому, что никакая теория эволюции не могла иметь успеха, пока не были удовлетворительно разрешены указанные выше задачи. Можно сказать наоборот, что момент, когда появилась книга Дарвина, был наименее благоприятен, потому что ученые успели извериться в возможности объяснить естественными причинами происхождение организмов. Тем более несправедливо то проявляющееся в среде немецких биологов псевдо скептическое направление, которое выдвигает вперед, что важно собственно эволюционное учение, а не та его форма, которая предложена Дарвином, забывая, что эволюционное учение только потому и восторжествовало, что приняло форму дарвинизма. Простая, бессодержательная формула эволюции не могла иметь успеха, пока не было ответа на вопрос, как и почему совершается эта эволюция. Только дарвинизм объяснил, почему эволюция имеет характер биологического прогресса, а также, почему в результате этого процесса получился современный склад органического мира с его несомненным единством и столь же несомненным отсутствием переходов между группами, начиная с видов и кончая обоими царствами.

Повторяем: задача с морфологической точки зрения состояла в объяснении, почему совокупность органических существ представляет несомненную цепь, но именно цепь из отдельных звеньев, а не непрерывную нить, а с физиологической - в объяснении, почему исторический процесс образования живых существ в результате давал не просто формы, а формы, во всех своих частях представляющие орудия, т. е. органы, поразительно приспособленные к их отправлению, а в совокупности организмы, приспособленные к условиям существования. В этом слове приспособление, со времени Дарвина ставшем лозунгом всех биологов, всего яснее выражается основной смысл переворота, произведенного дарвинизмом. В первый раз выражения совершенство, целесообразность, гармония и т. д. получили определенный смысл. Совершенство - не результат творческих актов, в смысле теологов; оно также не результат какого-то голословного метафизического внутреннего стремления организмов к совершенству, к чему прибегали и до Дарвина (от Ламарка до И. Мюллера), и, что уже непростительно, даже после него (Нэгели и др.); оно - результат исторического процесса приспособления, взаимодействия между организмом и средой, прилаживания организма к условиям его существования. Справедливость требует отметить, что основную мысль этого приспособления высказал с замечательной проницательностью и свойственной ему точностью выражения Огюст Конт, опередивший в этом отношении современных ему натуралистов, идеи которых он должен был излагать в своей книге, да и не только современных, но и вообще всех натуралистов, вплоть до Дарвина. Вот эти замечательные слова: «Без сомнения, каждый организм находится в необходимом соотношении с определенной совокупностью внешних условий. Но из того не следует, чтобы одна из этих двух совместных сил вызывала другую или была вызвана ею. Мы имеем дело только с равновесием двух сил, совершенно независимых и разнородных. Если представить себе, что всевозможные организмы были подвергнуты последовательно и в течение достаточно долгого времени действию всевозможных условий, то для нас станет очевидным, что большая часть этих организмов необходимо должна была бы исчезнуть, уцелели бы только те, которые удовлетворяли бы основному закону указанного равновесия. По всей вероятности, подобным путем исключения (élimination) установилась и продолжает видоизменяться на наших глазах та биологическая гармония, которую мы наблюдаем на нашей планете». Слова великого мыслителя сохранили и теперь все свое значение. Они являются лучшим ответом противникам дарвинизма, как тем, которые пытаются все объяснить темным внутренним стремлением организмов (Нэгели и его новейшие поклонники), так и тем, которые думают все объяснить еще менее понятным прямым воздействием внешних условий (Генсло, Варминг и немецкие неоламаркисты). Ни один из факторов в отдельности, т. е. ни организм, ни среда, не объясняют их гармонии - она результат их взаимодействия. В этом весь дарвинизм; непониманием этого основного положения объясняются все неудачные новейшие попытки его упразднения или замены.

Заслуга Дарвина в том и заключалась, что он доказал существование этого процесса élimination, как необходимого результата основных свойств организмов, необходимость совершенствования, как рокового последствия этого процесса. В первый раз совершенство организмов являлось не простым результатом творческого умысла, как у теологов, или таинственного стремления, как у метафизиков, а сложным последствием совместного действия вполне реальных, изучаемых положительной наукой, факторов. Эти три реальные фактора - изменчивость (см.) организмов, наследственность (см.) их свойств и быстро возрастающая прогрессия их размножения. Самым оригинальным, конечно, являлось применение последнего в качестве главного фактора биологического прогресса. Факт геометрической прогрессии размножения организмов, давно известный, оцененный по достоинству Франклином, легший в основу учения Мальтуса, у кого он и был заимствован Дарвином, стал краеугольным камнем всего его учения. Относительная роль трех факторов такова. Изменчивость доставляет материал для построения новых форм. Но нет никакого основания предполагать, чтобы эти изменения имели какое-нибудь определенное направление, именно полезное для организма; очевидно, они могут быть и полезными, и вредными, и безразличными. Следовательно, изменчивость сама в себе не обусловливает совершенствования - прогресса. Второй фактор - наследственность - не производит ничего нового, а только сохраняет старое и новое; это начало, по существу консервативное, непосредственного отношения к прогрессу в тесном смысле слова не имеющее. Но благодаря ему, изменения закрепляются и накапливаются, организация, если не совершенствуется, то усложняется и становится прочной. Совершенствование, в том единственном определенном смысле, которое сообщил ему Дарвин, т. е. в смысле приспособления, является логически необходимым, роковым последствием прогрессии размножения. Факт размножения настолько широко распространен в органическом мире, что нередко самое слово размножение употребляется вместо слова воспроизведение, хотя эти понятия далеко не тождественны. Отсюда постоянное стремление всех организмов к перенаселению, а это равносильно постоянному истреблению громадного числа появляющихся существ, т. е. тому процессу élimination, к которому уже Конт сводил причину гармонии между организмом и средой. Эту élimination Дарвин назвал, по аналогии с процессом образования искусственных пород животных и растений, отбором (selection), а в отличие от него - естественным отбором. Позднее он сам находил, что придуманное Гербертом Спенсером выражение переживание более приспособленного (survival of the fittest) едва ли не удачнее выражает его мысль. Эти оба выражения, во всяком случае, следует предпочесть несчастной метафоре «борьба за существование». Этому выражению, не понимавшие основной сущности учения, сторонники его, а еще более его враги, сообщили широкое распространение и совершенно превратное толкование. Дарвин принимал выражение «борьба за существование» в том смысле, в котором говорят, например, что утопающий, делающий усилия выплыть, борется за, жизнь, а близорукие его сторонники и, еще более, дальновидные враги придали ей узкий смысл прямой схватки, кончающейся непременно гибелью одной из сторон. Естественный отбор - единственный до сих пор известный фактор, объясняющий, почему исторический процесс развития органического мира превращается в биологически прогресс, разумея под ним сохранение и накопление тех особенностей, которые наилучшим образом обеспечивают существование организма и устранение всего вредного, а в силу строгости этой браковки даже всего бесполезного для данного организма. Это новое объяснение совершенства организмов существенно отличается от телеологии теологов и метафизиков: оно объясняет только возникновение свойств, исключительно полезных для обладающих ими организмов или взаимно полезных при известном соотношении организмов (например, при так называемом симбиозе, см.). Между тем старая телеология, соответственно своей точке отправления предустановленной гармонии, допускала, что существуют и особенности, полезные не для обладателя, а исключительно для других существ. Один такой случай, говорил Дарвин, опроверг бы всю мою теорию - и такого случая не нашлось в природе. Эту особенность природы не следует забывать новым проповедникам старой телеологии.

Из этого начала естественного отбора, как необходимое его логическое следствие, вытекает и объяснение того второго препятствия для принятия теории эволюции, над которым тщетно ломали себе головы предшественники Дарвина, а новые его противники обходят молчанием, так как не в состоянии дать своего объяснения, а готового старого не находят. Между тем сам Дарвин, как и понятно, придавал высокую цену этому выводу, как доказательству верности теории, которая, исходя из одного и того же принципа, разъясняет обе совершенно различные, но одинаково загадочные особенности современного строя органического мира. Доказав гораздо убедительнее, чем Ламарк, особенно при помощи нового, статистического приема, искусственность понятия о виде, не разграниченном с понятием о разновидности (что и выразил своей формулой: разновидность - зачинающийся вид), он тем не менее признал факт разграниченности большей части существующих видов между собой и предъявил своей теории требование найти для этого реального факта реальное же объяснение. Объяснение явилось только логическим развитием той аналогии, которая легла в основу всей теории, аналогии с искусственным отбором. При размножении новых искусственных пород постоянно наблюдается, что представители крайних типов предпочитаются средним формам, и таким образом порывается между ними связь, исчезают промежуточные звенья. То же наблюдается и в природе, но, понятно, по иной причине. Для организмов выгодно возможно глубоко различаться между собой; этим увеличиваются шансы на совместное существование. Вследствие этого явления, которое Дарвин назвал началом расхождения признаков (Divergence of Character), при том несметном истреблении существ, которое наблюдается в природе в силу прогрессии их размножения, из вновь появляющихся форм сохраняются те, которые наиболее между собой различны, уничтожаются те, которые составляют промежуточные, связующие звенья, и вся картина получает характер мозаики из разрозненных кусков и групп, тем не менее, складывающихся в одно несомненно связное целое.

В разрешении, исходя из одного принципа, обеих основных задач биологии и заключается превосходство дарвинизма перед смелой, но безуспешной попыткой Ламарка. Этим и объясняется, что именно доставленное Дарвином доказательство необходимости эволюции, а  не простое предположение о ее возможности, сталкивавшееся с неразрешимыми препятствиями, завоевало все умы, способные к здравому мышлению, свободному от предвзятых идей. Именно та форма эволюционного учения, за которой сохранится навсегда имя дарвинизма, а не эволюционное учение вообще, одержало эту победу - этого нельзя достаточно часто повторять ввиду указанного стремления некоторых биологов, в особенности немецких, утверждать противное, вопреки очевидности. То же относится и к позднейшим попыткам некоторых ученых упразднить дарвинизм, причем одни заменяют его своими праздными метафизическими измышлениями, а другие выхватывают у него одну из частей его теории и, преувеличивая ее значение, не замечают, что в такой односторонней форме она уже более не отвечает на вопросы, которые призвана разрешить. Так, Нэгели на место фактического естественного отбора ставит голословно приписываемое организмам метафизическое внутреннее стремление к совершенствованию. Наоборот, Вейсман впадает в противоположную крайность: допуская «всемогущество отбора», он отрицает значение воздействия среды и тем отказывается от первого, необходимого шага в цепи объяснений, - от объяснения начального происхождения того материала, без которого и процесс отбора не может осуществиться. С другой стороны, неоламаркисты (вроде Ветштейна), утверждая, что раз доказан факт изменчивости, этого достаточно и для объяснения факта приспособления, забывают, что логически одно из другого нимало не вытекает. Наконец, еще другие неоламаркисты (Генсло, Варминг), исходя из того факта, что многие воздействия внешних условий оказываются полезными, заключают, что нет надобности прибегать к отбору, так как сами условия действуют целесообразно - это так называемое учение о прямом приспособлении, несостоятельность которого подробно доказал Детто.

Нетрудно усмотреть логическую ошибку и этой новейшей попытки упразднить дарвинизм. Что первоначальные причины, вызывающие, при участии отбора, полезные приспособления, должны заключаться именно в окружающих, а не каких иных условиях, само собой очевидно, так как биология еще менее, чем физика, может допустить действия на расстоянии, т. е. действия не тех условий, которые окружают. Очевидно, что полезные изменения, дающие материал для отбора, должны быть из числа вызываемых окружающими условиями, иначе и быть не может, но заключить обратно, что это воздействие по существу должно давать начало полезным изменениям, значит создавать новую, еще более темную и голословную метафизическую телеологию среды на место оказавшейся несостоятельной телеологии организмов (как у И. Мюллера, Нэгели и др.). Логически допустимо только одно положение, что физическое воздействие среды независимо от его результата, т. е. что оно может быть всех трех родов: полезное, вредное и безразличное. Геккель давно предложил в качестве особой главы биологии дистелеологию, т. е. морфологическую статику бесполезных и вредных органов; рядом с ней можно было бы основать идистелеологию физиологическую, динамическую, т. е. описание явлений бесполезного и вредного воздействия среды. Если же в общем итоге современные организмы (в своей обычной среде, а не перенесенные в другую) представляют нам более случаев приспособления, то это и есть результат исторического процесса, стирающего следы неудач и сохраняющего только следы успехов, т. е. отбора.

Разрешение общей задачи о происхождении органических форм, как бы целесообразно они ни были построены, распадается, таким образом, на три подчиненные задачи. Первая, непосредственно экспериментальная, физиологическая, сводится к объяснению, действием каких внешних факторов первоначально образовались морфологические особенности, чрез дальнейшее развитие которых могли сложиться подлежащие объяснению формы. Вторая задача - указать в природе те последовательные ступени усложнения, чрез которые должна была пройти эта форма, начиная с простейших своих проявлений. Задача эта по существу морфологическая. На нее дала ответ сравнительная анатомия, особенно после торжества осмыслившего ее дарвинизма, и еще более палеонтология, обогатившая морфологию бесчисленными, неожиданными переходными формами, связующими звеньями, как между видами, так и между систематическими группами высших порядков. Наконец, третья задача, историческая, осуществленная дарвинизмом, - объяснить, в силу какого достоверного исторического процесса те изменения, которые полезны, сохраняются и нарастают, а остальные уничтожаются, чем одновременно порывается связь между звеньями общей цепи. Совокупное разрешение этих трех задач в первый раз дало ключ к полному пониманию органического мира, как поражающего своим совершенством целого.

Историческая последовательность в постановке этих трех вопросов не соответствовала их логической последовательности. Первым, по очереди, явился сравнительно простой вопрос - морфологический, разрешаемый вне связи с другими дисциплинами знания, при помощи характеристического для биологии и достигшего в ней самого блестящего развития сравнительного метода. Позднее явился вопрос физиологический и еще позднее исторический. Поэтому самой широкой характеристической чертой успехов биологии в истекшем веке являются, с одной стороны, подчинение ее задач строгому детерминизму экспериментального метода, заимствованного у наук физического цикла и устранившего навсегда бесполезную и вредную гипотезу своевольной жизненной силы, а с другой стороны, распространение на нее метода исторического, вместо праздных телеологических догадок, ищущего объяснения не в одном только экспериментально изучаемом настоящем данных явлений, но и во всем их длинном прошлом. Этот последний успех нас особенно поражает при сравнении современного состояния биологии с той картиной, которую нам оставили два самых компетентных знатока общего состояния естествознания первой половины XIX века - Огюст Конт и Юэль. Конт признавал, что метод, присущий биологии, сравнительный (экспериментальный она заимствует у предшествующих в его системе наук), метод же исторический считал исключительным уделом социологии. Развитие науки XIX в. показало, что применение этого метода начинается ранее в общем цикле наук и что его применение в биологии увенчалось таким успехом, на какой социология пока еще не может рассчитывать. Юэль, допускавший (по стопам Лайэля) применение исторического метода к задачам неорганической природы, отрицал какое-нибудь его отношение к миру живых существ и заявлял (в согласии с Кантом), что, вместо раскрытия исторических причин, биолог вынужден только угадывать цели, т. е. продолжать прежние блуждания в дебрях туманной телеологии. С Дарвином все изменилось. Как некогда в Scienza nuova Вико история сделала попытку стать естественной, так в Scienza nuova Дарвина (и Лайэля) так называемая естественная история стала в первый раз действительной историей. С одной стороны, биология распространила экспериментальный метод физики и химии на свои более сложные задачи, с другой показала в дарвинизме, что исторический метод, характеризующий цикл следующих за ней социологических знаний, успешно применяется к ее сравнительно простым задачам. В этом методологическом расширении ее области исследования и заключается главная причина необыкновенных успехов биологии за первый век ее существования.

Практические приложения биологии.  Остается сказать несколько слов о приложениях биологических знаний к насущным запросам жизни. Практическое значение успехов биологии выразилось главным образом именно в полном перевороте, вызванном ими в двух древнейших и важнейших для существования человека искусствах, - в земледелии и медицине.

Опиравшиеся почти исключительно на многовековые, теряющиеся во мраке истории, эмпирические знания, эти два искусства только в настоящем столетии могли в первый раз вполне осмыслить свою деятельность, благодаря данным, доставленным физиологией растений и физиологией животных, которые в свою очередь обязаны своим развитием предварительным успехам физики и химии. Сенебье, Соссюр, Дэви, Буссенго, Либих, Кноп, Бертло, Гельригель и др., работая в пограничной области физиологии растений и агрономической химии, создали рациональное земледелие, благодаря чему современный земледелец уже не руководится только рецептами, завещанными ему предками, а вполне сознательно идет вперед к определенной цели. Едва ли не самым выдающимся приобретением земледелия следует признать коренной переворот в основных воззрениях на факторы плодородия. На смену господствовавшего и закрепленного авторитетом Тэера представления о преобладающем значении перегноя почвы, как источника органического вещества растения, явилось основанное на исследованиях Сенебье, Соссюра и Буссенго учение, получившее, благодаря красноречивой форме, в которую облек ее Либих, название либиховой минеральной теории. Вытекая из несомненного положения, что органическое вещество вырабатывается растением не из такого же вещества почвы, а из углекислоты атмосферы, это учение выдвинуло на первый план заботу земледельца о скудно распространенных в почве зольных, минеральных веществах. Чисто дедуктивное, химическое направление Либиха нашло себе поправку в физиологическом направлении, основателем которого следует считать Буссенго; оно предъявляло требование не ограничиваться дедукциями, основанными на аналитических химических данных, а проверять все свои положения прямым опытом над растением в искусственно упрощенных средах (Буссенго, Гельригель, Кноп, Воббе) или в поле (Буссенго, Лооз и Гильберт, Вагнер и др.). Это направление исправило односторонность либиховой минеральной теории, добавив, что и азот растение не получает в обеспеченных количествах, как получает оно углерод, из чего вытекало, что снабжение растения необходимыми количествами азота составляет заботу земледельца не менее, чем снабжение элементами золы. Это в свою очередь заставило обратить внимание на значение одного эмпирического приема земледелия, известного еще классической древности, но только к концу XVIII века получившего широкое распространение и легшего в основу усовершенствованных систем культуры, - именно возделывания бобовых растений (клевера, люцерны и пр.). Сделанные к тому времени успехи в области изучения микроскопических организмов привели к выводу (Воронин), что особые желвачки на корнях этих бобовых растений, не встречающиеся у других культурных растений, вызываются поселяющимися в них бактериями. Блестящие исследования Гельригеля показали, что эти бактерии обладают специальной особенностью усваивать свободный азот атмосферы. Таким образом, выяснилось, что этой способностью бобовых растений, чрез посредство поселяющихся в них бактерий, пользоваться даровым источником азота и объясняется экономическое значение этих растений в сельском хозяйстве. Параллельно с этим открытием, исследования Мюнца и Виноградского выяснили, что образование самого важного почвенного источника азота - селитры - происходит также благодаря деятельности особых бактерий.

Последствием этих открытий явилось, начиная с сороковых годов, быстро разросшееся применение искусственных удобрений (селитры, аммиачных, фосфорнокислых, калийных солей), к концу века составившее едва ли не самую видную черту новейших систем земледелия. К нему с восьмидесятых годов присоединилось новое направление, клонящееся к обеспечению размножения в почве благотворных бактерий (как усваивающих атмосферный азот, так и вызывающих образование селитры). Наконец, ввиду выяснившегося значения селитры, химики и физики обратили внимание на известный еще в восемнадцатом столетии факт образования ее из воздуха, при действии электрического разряда, и практически разрешили эту важную для земледелия задачу уже в начале двадцатого столетия.

В результате всех этих завоеваний в области чисто научных исследований, раскрывших истинные факторы плодородия, явилось значительное увеличение производительности земледельческого труда. Девятнадцатый век зарождался при мрачном напутствии мальтузианского учения, доказывавшего, что рост производительности земли не поспевает за ростом населения, и что роковым, неотвратимым последствием этого несоответствия являются все социальные бедствия: нищета, преступность, болезни и, наконец, возрастающая смертность, провиденциальным образом возвращающая население к прежней гармони со средствами существования. Но, когда стало возможным подвести столетние итоги, зловещее пророчество Мальтуса не оправдалось: оказалось, что, по крайней мере, в той стране, где указания науки наиболее проникали в жизнь - в Германии население увеличилось в три раза, а средства пропитания возросли в четыре.

Этот последний результат обнаружился параллельно с другим наглядным завоеванием века - уменьшением смертности, увеличением средней продолжительности жизни, и это приводит нас к рассмотрению успехов другого практического искусства, связанных с успехами биологии. Если мы видели, что успехи земледелия являются прямым следствием успехов физиологии растений, то это еще более справедливо по отношению к медицине, совершенно преобразившейся на почве изучения физиологии животного организма. В общем можно сказать, что связь между медициной и физиологией стала очевидной ранее, чем между земледелием и физиологией растений, почему и плоды этого влияния оказались более многочисленными и разнообразными. Понятно, что здесь возможно только отметить эту связь, указать на главнейшие точки соприкосновения.

Прежде всего, медицина вооружилась целым рядом научных приемов исследования больного организма. К классическому исследованию языка и пульса присоединилась аускультация (стетоскоп Лэнека), термометрия, множество экспериментальных усовершенствований, дозволивших, как мы видели, заглянуть в полости тела, в пузырь, в гортань (ларингоскоп Гарсия), в глубину глаза (офтальмоскоп Гельмгольца). Микроскоп и учение о клеточке положили основание тщательному исследованию пораженных частей и, следовательно, раскрытию ближайших причин болезни (целлюлярная патология Вирхова). Упрощенные химические исследования и спектроскоп позволили следить за изменениями крови и выделений, а рентгеновские лучи, сделав человеческое тело в известном смысле прозрачным, дали возможность обнаруживать в нем присутствие посторонних тел (пули и т. д.) и даже патологические изменения внутренних органов. Точный физиологический опыт над действием на организм бесчисленных химических веществ, старых и новых, обогатил фармакологию целым сонмом уже не эмпирических, а рациональных лекарственных средств. Целые новые системы лечения возникли на почве физиологического изучения отправлений животного тела в зависимости от внешних факторов (обширная область электротерапии и новейшая фототерапия), а также на изучении действия вырабатываемых организмами ферментов, число которых растет с каждым днем. Наконец, раскрытие функций нервной системы и их локализации дало ключ к лечению нервных расстройств и пролило свет в дотоле темную область психиатрии.

Но как ни велики все эти приобретения, которыми медицина обязана физиологии и на которые мы могли здесь только намекнуть, они бледнеют в сравнении с коренным переворотом, совершившимся в ней, благодаря развитию микробиологии, - переворотом, давшим право сказать, что историю медицины можно разделить на два по своему протяжению несоразмерные периода - до Пастёра и после него, так как успехи, сделанные за последние сорок лет, в известном смысле превышают то, что сделано за предшествовавшие сорок веков. Успехи микробиологии, создав строго научное учение о сущности заразных заболеваний, пролили одновременно свет и на средства прямой борьбы с ними при помощи медицины и на меры предупреждения их при помощи гигиены. Напомним, что первый толчок всему этому движению был сообщен извне, обязан своим происхождением чисто научным исследованиям в области химии и биологии, развивавшимся строго логическим путем, а не по указке утилитарных требований. Изучению собственно микроскопических организмов (дрожжевого грибка, бактерий) логически предшествовало изучение организмов полу микроскопических, т. е. хотя и видных невооруженным глазом, но изучаемых только при помощи микроскопа. Именно изучение этих растительных форм из класса грибов положило основание строго научному представлению о вызываемых паразитами болезненных явлениях высших организмов. Здесь должно отметить труды ботаников Тюлана, Де-Бари, Воронина, Брефельда и др., во всех подробностях изучивших целый ряд таких паразитных грибков и положивших основание единственному точному методу исследования, основанному на искусственном заражении и выслеживании истории развития, начиная c первой клеточки (споры, конидии) и до получения новых органов воспроизведения, - методу, положившему в то же время конец прежним догадкам о поветриях, медовых росах и ядовитых туманах, игравшим такую видную роль в первобытной патологии растений. Методы эти послужили образцом для более хлопотливых исследований над вполне микроскопическими, невидимыми заразами, который с большим правом еще долго приписывали различным бесформенным источникам. Но еще более значения получило в этой области применение приема стерилизации исследуемых сред, т. е. способ несомненного уничтожения предполагаемых, хотя и невидимых живых тел (Шван, Тельмгольц, Пастёр, Готье и др.). Учение о заразных болезнях стало на прочную почву, когда был решен вопрос о сущности процесса, с давних времен уподоблявшегося болезненным изменениям, даже отождествлявшегося с самой сущностью жизненных явлений - процесса брожения. Пастёр, поставивший своими классическими исследованиями вне сомнения биологический характер этого процесса, доказав, что всегда сопровождающие его микроорганизмы не возникают самопроизвольно, а заносятся извне, тем самым доставил средство для доказательства несамопроизвольности возникновения заразных заболеваний и причинной их связи с наличностью специфических болезнетворных микроорганизмов. Уже одно открытие истинного источника заразных болезней, снабдившее гигиену рациональными, а не более или менее гадательными или грубо эмпирическими, средствами защиты, было громадным успехом. Но еще большим блеском покрыло имя Пастёра другое его открытие - возможности прямой борьбы с невидимыми врагами путем предварительной, предохранительной, или последующей (за процессом заражения), ослабляющей болезненные процессы, прививки культур этих болезнетворных организмов с ослабленной заразностью. Эти исследования открыли перед медициной новые необозримые горизонты (стоит припомнить деятельность Мечникова, Ру, Беринга, Коха и др.). Но едва ли не поразительнее были практические результаты, можно сказать, косвенного влияния этих биологических открытий на другую область медицины - на хирургию. Казалось бы, что здесь все успехи обусловливались непосредственно развитием личного искусства оператора, его знанием анатомии, пожалуй, еще усовершенствованием инструментальной части. Но учение Пастера подало мысль Листеру об ограждении обнажаемых тканей от заражения вездесущими микроорганизмами, и явилась антисептика, а вслед за ней асептика, уменьшившие в поразительных размерах процент смертности оперируемых и сделавшие возможными такие операции, о которых хирурги прежних веков (а уже подавно, заменявшие их, по словам историков медицины, еще в начале века цирюльники!) не посмели бы и подумать.

Приведенных беглых данных из истории земледелия и медицины за истекший век, указывающих, понятно, только на самые выпуклые черты их поступательного движения, достаточно, чтобы убедить защитников самого одностороннего утилитарного направления в науке.

Философски-воспитательное значение биологии. Если оценивать качество знания на основании критерия его обобщения, его объединения (вспомним определение Спенсера: «философия - объединенное знание»), то морфология, применяя присущий ей сравнительный метод, успела связать все свои частные задачи, все независимые стремления своих отдельных дисциплин (классификации, органографии, сравнительной анатомии, гистологии, эмбриологии, палеонтологии и географии организмов) одной идеей общности происхождения (эволюции в узком смысле простого, связного описания), доказав надежность своего метода изучения фактов возможностью предсказания новых. Если оценивать знания не только с точки зрения понимания действительности и ее предсказывания, но и ее подчинения воле человека, то физиология (успевшая и в смысле обобщения опередить морфологию) вполне доказала применимость к сложным жизненным явлениям экспериментального метода и подтвердила это широкими приложениями к практической жизни. Наконец, переходя к задаче, составлявшей до тех пор исключительный удел теологии и метафизики, к объяснению загадочного совершенства строения и отправлений живых существ, биология доказала возможность ее научного разрешения путем применения к ней того исторического метода, который считался уделом только более сложной области знания - области социологии. Путем наблюдения  и опыта над настоящим она раскрыла самый процесс эволюции, необходимым, роковым последствием которого является прогресс органического мира и его современное совершенство, придавая этому слову в первый раз определенный смысл приспособления, т. е. гармонии между живыми существами и театром их действия, внешним миром.

Таким образом, развитие биологии, соответственно ее промежуточному положению, послужило для более полного философского объединения всего обширного реального содержания человеческих знаний, доказав универсальность того научного приема раскрытия истины, который, отправляясь от наблюдения и опыта и проверяя себя наблюдением и опытом, оказался способным к разрешению самых сложных проблем, перед которыми беспомощно останавливались поэтическая интуиция теолога и самая тонкая диалектика метафизика.

Этим выясняется важное философски-воспитательное значение, приобретаемое современной биологией. Успешно прилагая самые разнообразные методы изыскания истины к задачам, несравненно более сложным, чем те, которыми ведает анорганология, она, конечно, призвана служить лучшей подготовительной школой для исследования в отраслях знания еще более сложнейших вопросов, которые человек, хочет ли он того или не хочет, роковым образом призывается разрешать в жизни, как это превосходно разъяснил Пирсон. В течение всего века громче и громче раздавались голоса, повторявшие, что логика перестала быть только диалектикой, словесным искусством аргументировать, умением выводить истины, заключенные в других истинах, или нередко, как у метафизиков, в том, что произвольно признавалось за истину, а стала логикой в действии, искусством добывать новые истины непосредственно из действительности. С той поры ее содержание стало все более и более отождествляться с изучением общих методов наук (Сенебье, Конт, Гершель, Д.-С. Милль, Бэн, Джевонс, Минто, Пирсон). В этой новой логике должно быть отведено почетное место современной биологии, доказавшей свою гибкость и разносторонность в применении разнообразнейших методов раскрытия истины.

К. Тимирязев.