Kitabı oku: «Пути и результаты подбора», sayfa 11
Мне не раз приходилось применять эту же логику к различным вопросам науки. Она позволяет, напр., дать вероятное решение вопроса, как произошли первичные двигательные реакции живых организмов: простейшие, «переливающиеся» движения полу-жидкой клетки, наблюдаемые у амеб. Эти движения вообще жизненно-целесообразны: они приближают клетку к источнику внешнего влияния, для нее полезного, напр., в сторону питательного материала, удаляют от источника влияния вредного, положим, ядовитого вещества в окружающей жидкости, – как будто одни элементы среды «приятны» клетке, другие же «неприятны».
Будем исходить из элементарных, едва ли подлежащих спору физико-химических соображений. Тело клетки есть весьма сложный комплекс белковых и иных молекул, в текучем равновесии со средою. Имеются бесчисленные мелкие воздействия со стороны среды, а внутри клетки идут непрерывные химические и молекулярно-физические изменения. Все это должно порождать в теле клетки, особенно в его периферических частях, непрерывные движения, постоянно изменяющие свое направление и характер5. Эти движения остаются большей частью незаметными, потому что их направления в каждом пункте то и дело сменяются, и минимальные противоположные перемещения приблизительно уравновешиваются.
Теперь пусть в окружающей жидкости из определенного пункта диффузно распространяется вещество, ядовитое для клетки, способное угнетать ее функции. К обычным, мелким влияниям среды присоединилось новое, более значительное, притом непосредственно вредное. Оно неизбежно окажет свое воздействие на обычные, минимальные и непрерывные, движения протоплазмы. Как вредное, понижающее энергию клетки, оно должно в общем все их ослаблять; но только не все в равной степени. Всего сильнее должны ослабляться те движения, которые приближают клетку к источнику вредного влияния: с одной стороны, при этих движениях его действие усиливается, и резче подавляются ее жизненные проявления – в том числе, очевидно, и самые эти движения; наоборот, при перемещениях, удаляющих от него, все это происходит в меньшей степени; с другой стороны, те части клетки, которые обращены к источнику вредного влияния, сильнее испытывают его действие, а те, которые дальше от него, испытывают слабее; между тем первые составляют исходный пункт движений приближающих, вторые – удаляющих. Следовательно, вообще движения первого рода подавляются в большей мере, второго – в меньшей.
Итак, прежнее равновесие мелких перемещений, особенно в пограничных частях клетки, необходимо нарушается, и перевес получают удаляющие; очень малые разности этого рода, прибавляясь один к другим, образуют наблюдаемое движение. Оно целесообразно, потому что является результатом подбора, и направлено к восстановлению равновесия. Те же соображения, в перевернутом виде, применимы к случаю полезного влияния, и вывод получается вполне аналогичный.
Так объясняется целесообразность первичных рефлексов клетки. Но вместе с тем становятся понятны и те случаи, где эти рефлексы оказываются нецелесообразными. Такие случаи гораздо более редки, но, несомненно, встречаются; и с нашей точки зрения они должны встречаться. Подбор создает реакцию приближения при всяких воздействиях, непосредственно усиливающих энергию жизненных функций клетки; но не всегда подобные воздействия полезны для жизни и в конечном результате. Иные возбуждающие яды могут «привлекать» клетку, будучи вредны для нее, – подобно тому как алкоголь часто привлекает человека. Свет во многих микроорганизмах вызывает «положительную» реакцию, т.-е. движение к источнику лучей, но при сильном химическом действии этих лучей ее последствия бывают иногда гибельными. – Всякие «гелиотропизмы» (движения к свету или от него), «хемиотропизмы» (движения в сторону химического воздействия или в обратную) получают простое объяснение.
В физико-химии есть много закономерностей типа «максимум» и «минимум», т.-е. таких, где явления тяготеют к наибольшей или наименьшей возможной при данных условиях величине. Во всех этих случаях следует видеть все то же действие подбора, и по тому же типу, как в только что нами разобранных примерах.
Почему, например, жидкости «стремятся» принять форму, соответствующую наименьшей поверхности при данном объеме, – чему простейшая иллюстрация – шарообразная или сфероидальная форма капель? Представим себе некоторое количество жидкости среди бесчисленных, мелких и разнообразных воздействий среды, каковы бы они ни были6. Форма жидкости, благодаря всем этим влияниям, испытывает столь же бесчисленные мелкие изменения в разных пунктах поверхности. Одни из этих изменений уменьшают величину поверхности, другие, напротив, увеличивают ее. Но если те и другие в среднем численно равны, то они неравны по своим результатам. Каждое сокращение поверхности уменьшает и сумму внешних воздействий среды, для которых эта поверхность служит местом приложения; каждое возрастание поверхности увеличивает эту сумму. Следовательно, всякий раз, как происходит первое, уменьшается энергия дальнейших изменений, а это и значит – повышается устойчивость формы; когда происходит второе, изменения усиливаются, устойчивость понижается. Ясно, что из этих бесчисленных, для наших чувств – бесконечно-малых, изменений, первые должны удерживаться в большей мере, чем вторые, уменьшения поверхности должны преобладать над ее увеличениями. Суммируясь, все они вместе дают тогда минимальную поверхность.
