К описанию различных этапов развития ядра из рассеянных остатков ядерного вещества мы и перейдём.

Через 33 минуты после искусственного осеменения яйца (икринки) севрюги в той половинке икринки, где идёт образование клеток, можно наблюдать только цитоплазму[38] в виде зернистости, а ядерного вещества нет. Цитоплазма располагается равномерно или в виде отдельных островков (рис. 5 и 6), находящихся среди очень мелкой зернистости.

^{Рис. 6. Развитие яйцевой клетки севрюги, 2-й этап}

^{Рис. 5. Развитие яйцевой клетки севрюги, 1-й этап}

В части яйца, перегруженной желтком, который до сих пор считался лишь питательным материалом, желточная зернистость лежит среди нитеобразной протоплазмы. Зернистость, по мере приближения к месту образования клеток, становится всё мельче и мельче.

Через 38 минут после оплодотворения картина меняется. Цитоплазматическая зернистость собрана лучами вокруг центральной точки яйца. На концах «лучей» лежат мельчайшие зёрнышки ядерного типа (рис. 7).

Ещё позднее в центре лучистой сферы появляется маленький пузырёк. Он представляет собой начальную стадию образования ядра и называется «лининовым остовом», или гомогенным (однородным) ядром. В нём нет ещё ядерного вещества — хроматина. Лининовый остов растёт, зернистость, находящаяся кругом, s протоплазме, заполняет лининовый остов и по мере наполнения ею лининового остова исчезает из окружающих частей. Таким образом образуется «зернистое ядро» (рис. 8). Исчезнувшее во время созревания яйцевой клетки ядро, следовательно, образуется снова.

^{Рис. 7. Развитие яйцевой клетки севрюги, 3-й этап}

^{Рис. 8. Развитие яйцевой клетки севрюги, 4-й этап}

Ядро яйцевой клетки образуется в анимальной части[39] целой яйцевой клетки. Спрашивается: а как проходит процесс развития в вегетативной части[40] яйца и действительно ли эта часть яйца идёт только на питание яйцевой клетки или в ней образуются новые клетки, участвующие в построении зародыша?

Вопрос о том, как идёт нарастание ядерного вещества и как это нарастание отражается на морфологических[41] изменениях в желточной массе, очень интересен.

По целому ряду литературных данных можно заключить, что в желтке имеются такие вещества, как фосфорная кислота, нуклеопротеиды и липоиды (также содержащие в своём составе фосфор), т. е. вещества, которые могут служить в качестве материала для построения клеточных ядер.

На основании наших опытов выяснилось, что оболочки желточных зёрен имеют в своём составе нуклеиновые кислоты, которые обычно содержатся в клеточном ядре и богаты фосфором.

Другие наши наблюдения показали, что желточная зернистость бывает двух родов. С одной стороны, в желтке имеются зёрнышки, окрашивающиеся такими красками, какими обычно красятся в клетке части ядра. Эту зернистость мы условно называли ядерной зернистостью. С другой стороны, наряду с ядерной зернистостью, здесь имеется зернистость, красящаяся только красками, которыми обычно окрашивается цитоплазма клетки. Такую зернистость мы обозначим как цитоплазматическую.

Что же происходит дальше с этой двоякого рода зернистостью?

Среди массы желточных зёрен скопляется цитоплазматическая зернистость, а в центре образовавшейся таким образом цитоплазмы собирается кучками ядерная зернистость. Кучки ядерной зернистости объединяются и превращаются в пузырьки; из этих последних образуются дольки ядра, а затем и всё ядро, которое в дальнейшем делится так, как делится ядро обычной клеши, т. е. непрямым делением. Весь этот процесс протекает в вегетативной части яйца. Такова отчётливая картина образования клеток из зернистости и всего процесса образования клеток в яйце севрюги. А как происходит процесс образования клеток в яйце птиц? Если в икринках рыб желток перемешан с протоплазмой и распределён в виде зернистости, скопляющейся преимущественно в одной (вегетативной) половинке икринки, то в яйцах птиц желток, как известно, представляет собой массивный шар, окружённый белком, который заключён в известковую скорлупу. На желтке всегда можно найти беловатое пятно — зародышевый диск, в котором происходят процессы дробления. До сих пор считалось, что все клетки зародыша образуются только из материала зародышевого диска.

Вышеописанные наблюдения, проведённые на материале из икринок рыб, показали, что желток представляет собой не только питательный материал, но и живое вещество, которое при своём развитии преобразовываетсяв клетки, идущие на построение зародыша.

Эти данные позволяют нам предположить, что птичий желток также представляет собой живое вещество, способное при подходящих условиях к развитию в клетки.

Это предположение объясняет причину того известного факта, что в птичьем желтке найдены клетки. Эти клетки, встречающиеся на ранних этапах развития яйца, принимались многими учёными за клетки, развивающиеся из вошедших в яйцо сперматозоидов, так как известно, что в птичье яйцо при оплодотворении входит не один, а множество сперматозоидов (живчиков). Однако тщательное изучение желтка неоплодотворённых птичьих яиц показало в них наличие клеток загадочного происхождения.

Таким образом, предположение о происхождении этих клеток из сперматозоидов необходимо отвергнуть.

Нередко возникновение новых идей и даже открытий имеет исходной точкой установление частного, на первый взгляд, факта в процессе исследования совсем других вопросов. Так случилось и со мной.

Это было в 1933 году. Я изучала оболочки животных клеток. Желая изучить возрастные изменения оболочек, я решила проследить этот процесс на различных стадиях развития лягушки и начала с головастика. Для этого я взяла кровь головастика и стала изучать её. И что же я увидела?

Я увидела желточные шары самой разнообразной формы. Один шар состоял только из желточных зёрен, без всяких признаков ядра, другой — с ядром, но без хроматина и с уменьшенным количеством желточных зёрен. Третий шар был ещё меньшего размера и с ещё меньшим количеством зернистости в шаре, но ядро было уже вполне оформленным, с хроматином. И, наконец, четвёртый шар был с ядром в стадии кариокинетического (сложного) деления и только со следами желточной зернистости в протоплазме (табл. I).

Внимательно изучив несколько таких препаратов, я пришла к мысли, что передо мной была картина развития какой-то клетки из желточного шара.

Развитие клетки? Это совсем ново! Вирхов, а вслед за ним и большинство современных биологов считают, что всякая клетка происходит только от клетки.

^{Таблица I. Разные формы желточных шаров в крови головастика}

Но я вспоминаю, что Энгельс говорит совершенно другое: «Бесклеточные начинают своё развитие с простого белкового комочка, вытягивающего и втягивающего в той или иной форме псевдоподии, — с монеры»[42].

Результаты моих опытов, подтверждая гениальное произведение Энгельса, шли вразрез с установками Вирхова и большинства биологов.

Таким образом, вопрос о происхождении клеток из живого вещества, почти через сто лет после попыток Шлейдена и Шванна подойти к этому вопросу, стал впервые изучаться на новых теоретических основах в нашей лаборатории в 1933 году, и первая работа по этому вопросу, напечатанная в 1934 году, естественно, была встречена в штыки со стороны последователей Вирхова.