Я познаю мир. Тайны человека - Сергеев Б. Ф. (онлайн книги бесплатно полные .txt) 📗
Секрет фокуса был несложен, другое дело – автомат, который его производил. Внутри кадки находился металлический шар, куда накачивался воздух. Росток состоял из двух медных трубок. Одна из них была припаяна к шару. Вторая, запаянная сверху, вставлялась в первую. Под давлением воздуха эта трубка, окрашенная в зеленый цвет, поднималась кверху и вылезала из земли. Внутри этого стебля помещались четыре–пять медных трубочек потоньше. Они имитировали ветви. Смачивая деревце водой, фокусник незаметно открывал краники, и воздух выталкивал ветви наружу. На концах веток находились крохотные металлические воронки, издали похожие на набухшие почки. В воронках помещались листья, цветы, плоды. Они представляли собой мешочки, склеенные из тончайшего, но плотного шелка. Наполняясь воздухом, они вылезали из воронок, расправлялись, и перед зрителями оказывалось плодоносящее апельсиновое деревце. Ну а заменить искусственные плоды настоящими апельсинами – дело техники.
Тогдашние ученые предполагали, что воспроизведение себе подобных существ и их развитие от крохотного зародыша до вполне развитого организма происходит примерно так же, как это происходит в автомате "апельсиновое дерево", то есть безапелляционно склонялись в пользу преформизма. Сегодня этот термин используется редко. Он образован от латинского слова praeformo, которое в данном случае следует перевести как "предобразую".
Преформизмом называется учение, согласно которому все организмы происходят от полностью сформированных зародышей, являющихся точной, но сильно уменьшенной копией взрослых существ. Так, если речь идет о петухе, то его зародыш, находящийся в яйце, должен был бы иметь не только туловище, голову, ноги и крылья, клюв и глаза, все внутренние органы, гребень на затылке и шпоры на лапах, но даже миниатюрную копию каждого перышка. Отдельным частям зародыша разрешалось лишь обладать меньшей плотностью и быть прозрачными. Согласно этому учению, в процессе развития происходит увеличение размеров зародышей, уплотнение их тканей и возникновение соответствующей окраски.
Вопрос, откуда берутся зародыши, у ученых не возникал. Они считали, что Творец, создавая животных и человека, вложил в них такое количество зародышей, которого должно было хватить на все последующие поколения. Ученые той эпохи в своем большинстве верили в Бога. Но, охотно признавая всемогущество Творца, не допускали мысли, что Он снабдил созданные Им существа бесконечным числом зародышей. Бесконечность – трудная философская категория. Она плохо укладывается в рамки простого здравого смысла.
Отсюда возникало представление, что запас зародышей людей должен в конце концов иссякнуть, и легко напрашивался вывод, что конец света неизбежен.
К.Ф. Вольф: удар по преформизму
С очевидным не поспоришь. Еще в древности люди заметили, что дети бывают похожи чем–то на мать, а чем–то на отца. Особенно четко это проявляется у гибридов сельскохозяйственных животных при скрещивании двух резко отличающихся друг от друга пород или видов животных. Например, мул – помесь кобылицы и осла – похож на обоих родителей. Такие явления можно было бы объяснить тем, что они произошли из зародыша, сконструированного из двух моделей, полученных от отца и от матери.
Еще более сильное недоумение вызывала регенерация. Мало того, что отрезанный у личинки саламандры хвост быстро отрастает заново, то есть образуется из ничего, он сохраняет все признаки, присущие хвостам саламандр. Ученые не смогли объяснить, откуда берутся запасные модели хвоста.
Первый серьезный удар по преформизму нанес Каспар Фридрих Вольф. Он родился в Германии, в 26 лет защитил диссертацию, за которую Петербургская Академия наук пригласила его занять кафедру анатомии и физиологии. Он получил звание академика и остался жить в России. Работая над диссертацией, получившей название "Теория зарождения", еще начинающим ученым, он подсмотрел и описал, как в курином яйце возникает зародыш в виде распластанных на поверхности желтка двух листков, лежащих один поверх другого. Они могли образоваться только из бесструктурных жидких веществ, так как изначально ничего иного в яйце нет.
Позже, уже в Петербурге, он завершил второй из своих важнейших трудов и опубликовал его под заглавием "Об образовании кишечника у цыпленка". В нем рассказано, как на нижнем зародышевом листке развивающегося куриного яйца возникает желобок. Он постепенно углубляется и наконец замыкается в трубку. Впоследствии она преобразуется в пищеварительный канал, целую систему полостей, включающих пищевод, желудок и кишечник. Таким образом, Вольф доказал, что у зародыша нет предсуществующих органов. Они возникают поочередно на различных стадиях развития зародыша из однородного субстрата, представляющего собой жидкие соки яйца и растворенные в них желточные зерна. Из этих растворов под влиянием обычных сил притяжения и отталкивания и образуются клетки тела зародыша.
К.М. Бэр: последний удар
В 1886 году Петербургская Академия наук выпустила в честь одного из ученых медаль. На ее оборотной стороне была отчеканена надпись: "Начав с яйца, он показал человеку человека", а на лицевой – рельефный портрет ординарного академика Карла Максимовича Бэра. Звание "ординарный" в России означало "штатный". Оно присваивалось ученому при занятии им штатной должности за личные заслуги в какой–либо из научных областей.
К.М. Бэр внес весомый вклад во все области наук, которыми ему пришлось заниматься. Он открыл яйцеклетку млекопитающих и первым обнаружил яйцеклетку человека. Это дало ему основание утверждать, что яйцо есть общая основная форма, из которой развились все животные.
Еще более значителен вклад Бэра в изучение развития зародышей. Эксперименты он проводил на куриных яйцах. Бэр открыл, что каждое яйцо (то есть каждая яйцеклетка) в процессе своего развития обязательно проходит несколько ключевых стадий, важнейшей из которых является бластула – пузырек, стенки которого образованы одинаковыми клетками, плотно прилегающими друг к другу. Затем он обнаружил стадию, на которой пузырек состоит уже из двух слоев клеток, и создал учение о зародышевых слоях. Бэр выяснил, что из верхнего слоя в дальнейшем формируется кожа цыпленка, его нервная система и органы чувств, а из нижнего – кости, мышцы и сосуды.
В дальнейшем Бэр выяснил, как у зародыша происходит развитие основных органов тела. Он установил, что образование нервной системы начинается с возникновения на поверхности зародыша продольной бороздки, которая постепенно превращается в щель. Затем на поверхности зародыша края щели срастаются, и под его оболочкой оказывается трубка, образованная его наружным слоем. Впоследствии наружный слой зародыша превращается в кожу цыпленка, а оказавшаяся внутри трубка теряет с ней связь и постепенно преобразуется в спинной и головной мозг со всеми отходящими от него нервами.
Обнаруженные закономерности развития куриного зародыша Бэр сравнивал с развитием яйцеклеток позвоночных животных – амфибий, рептилий, млекопитающих, в том числе человека. Как видите, ему совсем не случайно создали кафедру сравнительной анатомии и физиологии. Наблюдения позволили Бэру утверждать, что ни в яйце, ни у зародыша на ранних стадиях развития нет и намека на существование каких–либо органов или частей тела. Они возникают путем развития из более простых по строению однородных тканей благодаря их усложнению, обособлению от соседних частей зародыша и все более глубокой специализации. Это утверждение формулирует основной закон развития живых существ, и честь его открытия принадлежит Бэру. Тем самым он подвел черту под многолетней дискуссией, навсегда похоронив одно из старинных заблуждений, бытовавшее среди ученых и серьезно тормозившее дальнейшее развитие науки, а заодно и научное обоснование неизбежности конца света. Человечество будет и дальше существовать и развиваться, доколе будет существовать наша Вселенная и в ней наш дом – Солнечная система. И это надолго!
