Энгельс, отвечая Гельмгольцу, писал следующее: «То, что Гельмгольц говорит о бесплодности всех попыток искусственно создать жизнь, звучит прямо-таки по-детски»[35].
«Но до тех пор, пока о химическом составе белка мы знаем не более, чем теперь, — следовательно, до тех пор, пока мы еще не смеем думать об искусственном создании белка, вероятно, в ближайшие сто лет, — смешно жаловаться, что все наши попытки и т. д. «потерпели неудачу»!»[36]
Действительно, смешно приходить к категорическому заключению, что самозарождение жизни или живого вещества в настоящее время невозможно, когда в этом направлении еще так мало сделано.
Вирхов и многие другие думали, что раз клетка образовалась, то дальше клетки уже размножались только путём деления. А что же сталось с живой протоплазмой, про которую Энгельс говорит, что она постоянно образуется наново и способна к жизнедеятельности? Или они думают, что как только клетка появилась, живая протоплазма тотчас сошла со сцены, перестала образовываться и потеряла свои жизненные свойства и перестала развиваться? Либо же рядом с делением уже образовавшихся клеток продолжалось в течение тысячелетий развитие клеток из живой протоплазмы, да и сама живая протоплазма продолжала образовываться и развиваться из неорганической материи, так как температура среды не могла резко изменяться, а неорганические вещества, воздух и влага имеются попрежнему налицо?
Где же тот предел, где та граница, после которой живое вещество прекращает своё развитие и перестаёт вновь образовываться? Ведь элементы, из которых образуется живая протоплазма, продолжают существовать, так почему же и дальше не продолжаться образованию живой протоплазмы, а из неё и клеток?
Клетки могли образовываться только при такой температуре в природе, при которой они могут продолжать существование, т. е. при которой существуют и сейчас, быть может, только с небольшим качественным изменением их живого вещества, приспособившегося к новым, очень мало изменившимся, условиям окружающей среды. Где есть живое вещество, там должно быть и образование клеток.
Некоторые учёные высказывали свои сомнения о происхождении живого вещества в настоящее время, предполагая, что если бы сейчас, в этих условиях, где-либо появилось органическое вещество, то его эволюция не могла бы быть длительной. Очень скоро оно было бы уничтожено, съедено населяющими землю, воду и воздух микроорганизмами. Поэтому, по их мнению, мы лишены возможности непосредственно наблюдать описанный выше процесс эволюции органических веществ, процесс зарождения жизни.
Ясно, что предполагать уничтожение живого вещества микроорганизмами, это означает отрицать учение Дарвина о естественном отборе и борьбе за существование. Это означает закрыть путь к изучению развития живого вещества и к развитию в природе,
А между тем если химия еще недостаточно изучила закономерности развития белка в природе и не дала нам искусственно приготовленного живого белка, то у нас в природе есть живой белок, его жизнедеятельность и развитие мы можем изучать и в организме и выделяя его из клеток особенно таких организмов, которые стоят на низшей ступени своего развития.
Происхождение живого вещества цитологическая лаборатория Института экспериментальной биологии Академии медицинских наук СССР до сих пор не изучала, в настоящее время этот вопрос стоит в плане наших работ. До сих пор мы изучали только жизнедеятельность уже имеющегося в организмах и клетках живого вещества и происхождение из него клеток; мы изучали развитие клеток из живого вещества, но не самозарождение высокоорганизованных животных из неорганической материи или мёртвых гнилых веществ. Между этими двумя вопросами дистанция огромного размера: одно — чисто научная и актуальная проблема, а другое— фантазия, не подлежащая изучению.
Развитие клеток из живого вещества
Развитие клетки в онтогенетический период, т. е. в период от её рождения до смерти, отчасти изучено. Наши опыты показали, что онтогенез клетки следует считать, начиная с её развития из живого вещества. Гораздо труднее изучить так называемый филогенез клетки, т. е. историю её развития из первичного живого вещества, поскольку этот процесс происходил миллионы лет назад. Можно ли опытным путём подойти к этому вопросу?
Имеющиеся наблюдения над развитием организмов говорят о том, что онтогенез есть краткое изменённое повторение филогенеза, т. е. что в процессе развития многоклеточного животного или растения повторяются в несколько изменённом виде (в соответствии с новыми условиями среды) основные моменты истории становления данного вида, данной особи животного или растения.
Примером может служить так называемая стадия гаструлы (стадия двуслойного мешочка), свойственная целому ряду животных в зародышевом периоде их развития. Гаструла высокоорганизованных животных (в том числе и человека) сходна со строением полипа или гидры, водных животных организмов, стоящих на низкой ступени организации. Тело этих животных, так же как и гаструла, представляет собой двуслойный мешочек. Другим примером в этом отношении являются жаберные щели у зародыша человека, напоминающие жабры рыб. Подобных примеров можно было бы привести много.
На основании этих наблюдений был выведен так называемый биогенетический закон.
Таким образом, в основных чертах в онтогенезе каждого отдельного организма повторяются отдельные этапы филогенеза вида. А раз это так, то почему не может в организме повториться и процесс образования клетки, как самая древняя ступень филогенетического (исторического) развития организма?
Нет сомнения, что в очень отдалённые времена жизнь находилась на той начальной ступени развития, на которой еще не было клеток, а существовало лишь неклеточное живое вещество, из которого в течение времени развились древние монеры, а затем и клетки; эта ступень должна иметь своё отражение в онтогенетическом развитии современных организмов, В их индивидуальном развитии должна быть такая стадия, на которой еще нет настоящей клетки, — стадия безъядерной монеры — комочка живого белка.
Наша лаборатория исследовала начальные стадии индивидуального развития различных позвоночных животных, Было изучено развитие икринок (яиц) лягушек, рыб, а также яиц некоторых птиц,
Обычно в учебниках и книгах о развитии зародыша начало этого процесса описывается как непрямое деление яйца, возникающее после его оплодотворения. В результате этого яйцо разделяется («дробится») на всё более мелкие части — бластомеры.
Однако более точные исследования свидетельствуют, что начало развития яйца не сводится только к его дроблению, а дробление нельзя рассматривать как непрямое деление. Процесс развития яйца и образование из него зародыша будущего организма начинается с изменений в живом веществе яйца, которые происходят еще до оплодотворения яйца и внедрения в него мужской половой клетки — сперматозоида (живчика).
В яйце, как и во всякой клетке, имеется ядро, которое здесь по старой традиции называется зародышевым пузырьком. Еще в прошлом веке русский учёный В. В. Заленский наблюдал, что на ранней стадии развития яйца зародышевый пузырёк в нем отсутствует и появляется лишь несколько позднее.
Заленский писал: «Через %—Ы часа после откладывания яйца в зачатке можно заметить, еще до его оплодотворения, отсутствие зародышевого пузырька (ядра яйцевой клетки). Зародышевый пузырёк исчез. После исчезновения зародышевого пузырька яйцо представляет клетку, лишённую ядра»[37].
В более поздних работах других исследователей была хорошо прослежена судьба ядерного вещества зародышевого пузырька. Сначала происходит такое сильное распыление ядерного вещества, что только при тщательном изучении можно видеть незначительные остатки ядра. Необходимо добавить, что перед оплодотворением в яйце имеется очень мало ядерного вещества, количество которого по мере развития и роста зародыша увеличивается. Наши наблюдения, произведённые над самыми ранними стадиями развития искусственно оплодотворённых яиц севрюги, дают аналогичные результаты. А раз это так, если на ранней стадии развития яйца действительно наблюдается отсутствие оформленного ядра, то вне всякого сомнения перед нами картина предклеточной стадии развития яйцевой клетки. После оплодотворения наступает другая стадия, сопровождающаяся формированием ядра, т. е. образование яйцевой клетки. Таким образом, и яйцевая клетка в своём развитии может проходить через стадию монеры (рис. 5).