Происхождение клеток из живого вещества (fb2)


Использовать online-читалку "Книгочей 0.2" (Не работает в Internet Explorer)


Настройки текста:


О. Б. Лепешинская Происхождение клеток из живого вещества

О. Б. ЛЕПЕШИНСКАЯ

Введение

Клетка, несмотря на развитие наук о форме и жизнедеятельности организмов, до последнего времени оставалась таинственной незнакомкой, в которой ещё многое было не выяснено, не изучено.

В течение 100 лет в биологии господствовала клеточная теория реакционера в науке и политике немецкого учёного Р. Вирхова.

Некоторые ранние попытки изучения клетки в развитии подвергались осмеянию со стороны реакционной части учёных и были задавлены клеточной теорией Вирхова.

Теория, выдвинутая Вирховым, сводится к следующим положениям:

1. Клетка есть последний морфологический элемент, способный к жизнедеятельности.

2. Каждая клетка только от клетки.

3. Вне клетки ничто не может возникнуть вновь, говоря иными словами, жизнь начинается только с клетки.

4. Организм есть сумма клеток.

Вирхов считал, что клетка есть создание творца небесного, и совершенно отрицал возможность её развития. Жизнь, по его мнению, начинается только с клетки, и до клетки не было и нет ничего живого.

Последователи Вирхова вместо того, чтобы изучать организм как нечто целое, единое, как сложную систему, где все мел чайшие частицы находятся в постоянном взаимодействии, взаимообусловленности и во взаимозависимости друг от друга и от окружающей их внешней среды, изучали клетку, её строение и её деятельность как нечто самодовлеющее, как отдельные кирпичи, из которых построен организм.

Эта механистическая теория, исходящая из раз установленных и неизменных клеточных форм, уже устарела и задерживает продвижение науки вперёд. Между тем ряд учёных так сжился с господствующей более 100 лет теорией Вирхова, что не может отрешиться от привычных им идей. Весь вопрос они сводят к очень упрощённой формуле: «Клетка только от клетки». Одна клеша разделилась — стало их две, две разделились — стало их четыре.

Вследствие такого упрощенчества в понимании процесса образования клеток и преклонения перед авторитетом Вирхова многие биологи стали проходить мимо всего того разнообразия форм клеток, которое имеется в природе и которое никак нельзя объяснить клеточной теорией Вирхова. Не признавая возможности развития клетки из протоплазмы, как более простой формы существования белка, так как по Вирхову «всякая клетка только от клетки», эти научные работники все непонятные им образования не признают за переходные формы между протоплазмой и клеткой, за предстадии клетки. Во избежание признания развития клетки сторонники Вирхова считают эти переходные формы за настоящие клетки, хотя они имеют очень мало общего с настоящими, вполне оформленными клетками, или же они считают эти переходные формы результатом разрушения клеток.

Хорошо всем известно, что всякие новые идеи, идущие вразрез со старыми установками, задерживающими развитие науки, но к которым реакционная часть учёных привыкла, встречают большое сопротивление со стороны этих учёных.

Большинство биологов проблему происхождения клеток считало ненаучной фантазией, не подлежащей изучению.

Эти учёные приводят и пропагандируют в своих трудах положения идеалиста Вирхова и ведут жестокую борьбу против тех учёных, которые отрицают взгляды Вирхова и борются с ними. Учение Вирхова легло в основу вейсманизма-морганизма, утверждающего неизменность наследственного вещества «гена» и отрицающего всякое влияние среды на «ген». Генетики — вейсманисты, менделисты и морганисты — проповедуют лженаучные откровения буржуазных учёных и создают почву, на которой выросла в гитлеровской Германии расовая теория фашизма о неравноценности наций. Реакционная вейсманистская теория явилась для фашистов «научным оправданием» массового истребления людей.

Положение Вирхова «клетка происходит только от клетки» реакционно и вредно, потому что оно отрицает общую закономерность развития — поступательное движение от простого к сложному, от низшего к высшему, которое утверждается диалектическим материализмом. Диалектический материализм учит, что возникновение жизни на земле есть результат процесса развития материи.

«Но именно диалектика, — говорит Энгельс, — является для современного естествознания наиболее важной формой мышления…»[1]

Развивая дальше положения Энгельса, товарищ Сталин указывает, что «…диалектика рассматривает природу не как состояние покоя и неподвижности, застоя и неизменяемости, а как состояние непрерывного движения и изменения, непрерывного обновления и развития, где всегда что-то возникает и развивается, что-то разрушается и отживает свой век.

Поэтому диалектический метод требует, чтобы явления рассматривались не только с точки зрения их взаимной связи и обусловленности, но и с точки зрения их движения, их изменения, их развития, с точки зрения их возникновения и отмирания»[2].

Товарищ Сталин говорит, что «диалектический материализм есть мировоззрение марксистско-ленинской партии»[3].

Следовательно, диалектический материализм должен быть единственным методом мышления, и при этом мало его только признавать — его необходимо использовать в самой практике экспериментальной работы.

Диалектический материализм для всякого научного работника должен быть так же необходим, как необходим воздух для дыхания.

На моих глазах под руководством Ленина и Сталина совершалось в науке великое историческое дело: в нашей стране идеализм был изгнан сначала из общественных и экономических наук, а затем из многих областей естествознания. Борьба была нелёгкая, так как отживающие реакционные идеи не исчезают сами.

Учение о клетке и есть такой уголок науки, где до сих пор еще фактически ютятся отживающие идеалистические взгляды, задерживающие продвижение науки вперёд.

Товарищ Сталин учит нас не останавливаться перед ломкой устаревших традиций, когда они мешают дальнейшему продвижению вперёд. Чтобы опровергнуть клеточную теорию Вирхова, нужны экспериментальные доказательства, факты и наблюдения.

Наша цитологическая лаборатория поставила перед собой задачу доказать ложность учения Вирхова на фактическом материале. Экспериментальные данные ясно опровергли все положения Вирхова, и мы выступили впервые в 1934 году с разоблачением идеализма в учении Вирхова и с явными доказательствами, что клетка имеет свою историю развития, что до образования клетки существуют живое вещество и мельчайшие частицы протоплазмы и ядерного вещества, из которых образуются новые клетки с новыми качествами. Наше выступление было встречено группой учёных яростным негодованием и протестом против дискредитации такого крупного авторитета, как Вирхов.

Эта борьба старого, отживающего, против нового, нарождающегося, ещё раз подтверждает мудрые слова товарища Сталина о том, что старое никогда не уступает новому без борьбы.

Историческая сессия ВАСХНИЛ 1948 года своей победой материалистов-диалектиков над идеалистами показала, что монополия вейсманистов, менделистов и морганистов была явлением временным, что формальная генетика[4] окончательно дискредитирована и ей нет возврата. Это была победа мичуринской биологии, развивающейся на основе учения Маркса — Энгельса — Ленина — Сталина.

Спрашивается, почему иные учёные так цеплялись за концепции Вирхова и так боролись против новых идей и экспериментальных данных, построенных на основании учения Маркса — Энгельса — Ленина — Сталина?

На этот вопрос можно получить ответ из двух откровенных высказываний.

Когда я первую свою работу о происхождении клеток из живого вещества принесла для опубликования её в «Биологическом журнале», редактор сказал мне, что против фактического материала работы он не протестует и ему он даже нравится, но с выводами из него он никак не может согласиться, так как если он согласится с ними, то ему придётся все свои многолетние труды с совершенно противоположными выводами сложить в мешок и сжечь в печке, т. е. произвести над собой научное самоубийство. А на это у него нет сил, и этого он никогда не сделает.

Другой профессор в своей рецензии на мою книгу, подготовленную к печати, писал следующее: «Если бы биологам удалось найти хотя бы некоторые указания на существование подобных доклеточных стадий, было бы достаточно, чтобы произвести полную революцию во всей биологии… Поскольку же вся биология утверждает, что все организмы при своём развитии происходят из одной делящейся клетки, поскольку все современные экспериментальные данные говорят за то, что новая клетка может произойти только путём деления материнской клетки, постольку постановка вопроса о доклеточных стадиях клетки и индивидуальном развитии кажется современным биологам совершенно непонятной и, если угодно, дерзкой». Один испугался признания своей научной несостоятельности, а другой испугался новаторства в науке.

В речи на первом Всесоюзном совещании стахановцев товарищ Сталин указывал, что сила стахановского движения— в смелой ломке консерватизма в технике, в ломке старых традиций норм и утверждения новых, передовых технических норм.

«Данные науки всегда проверялись практикой, опытом, — говорит товарищ Сталин. — Наука, порвавшая связи с практикой, с опытом, — какая же это наука? Если бы наука была такой, какой её изображают некоторые наши консервативные товарищи, то она давно погибла бы для человечества. Наука потому и называется наукой, что она не признаёт фетишей, не боится поднять руку на отживающее, старое и чутко прислушивается к голосу опыта, практики»[5].

Под руководством большевистской партии и вождя народов товарища Сталина в нашей стране выросли тысячи учёных материалистов-диалектиков, которые в силе сломить сопротивление всего того, что задерживает развитие науки вперёд. Большевистская партийность в науке требует от советских учёных борьбы против всех видов идеализма, поповщины и мракобесия. В нашей стране победившего социализма не должно быть места и реакционному учению Вирхова.

Чтобы разгромить это вреднейшее учение, задерживающее продвижение науки вперёд, нужны прежде всего факты, факты и факты, нужны опыты, доказывающие его несостоятельность и реакционность. Это нужно для того, чтобы ускорить темпы выполнения указания товарища Сталина — превзойти в ближайшее время достижения науки за пределами нашей страны. Нужны факты и обобщения, показывающие, какие перспективы открываются перед наукой после раскрытия закономерностей развития клетки и всех процессов развития жизни в доклеточном периоде.

Но прежде чем перейти к вопросу образования клеток из живого вещества, считаю нужным вкратце остановиться на вопросе о клетке и её жизни и на вопросе о происхождении клеток.

Клетка и её жизнь

Открытие клетки связано с изобретением микроскопа. Невооружённым глазом можно видеть органы человека, животных или растений, т. е. сердце, лёгкие, мышцы, кости, стебель, лист и пр. Микроскоп же показывает, что органы состоят из мельчайших частичек, которые называются клетками.

Как учёные узнали о существовании клеток и какое значение для науки имело это открытие?

До того как были открыты клетки, учёные имели очень смутное и даже неверное представление о живой природе. Живая природа казалась им разделённой на два совершенно различных «царства»: «царство животных» и «царство растений», которых, как думали тогда учёные, ничто не объединяет.

Микроскоп, изобретённый около 300 лет тому назад, позволил увидеть, что между всеми живыми существами имеется много общего. Это общее заключается прежде всего в их клеточном строении.

В 1667 году Роберт Гук, работая над усовершенствованием микроскопа и желая испытать силу его увеличения, положил под микроскоп тонкий срез пробки и увидел, что она состоит из мелких ячеек, напоминающих собой пчелиные соты. Эти ячейки он и назвал клетками (рис. 1).

В дальнейшем учёные открыли клетки как в растительных, так и в животных организмах. В 1827 году русский учёный П. Ф. Горянинов впервые создал теорию, согласно которой все высшие растительные организмы состоят из клеток. В 1837 году он распространил клеточную теорию и на животных. В 1838 году эта теория была подтверждена немецким ботаником Шлейденом, а годом позднее её подтвердил зоолог Шванн.

Открытие клетки и разработка клеточной теории строения живых организмов имели огромное прогрессивное влияние на развитие биологии и медицины.

«Только со времени этого открытия, — указывал Ф. Энгельс, — стало на твёрдую почву исследование органических, живых продуктов природы… Покров тайны, окутывавший процесс возникновения и роста и структуру организмов, был сорван. Непостижимое до того времени чудо предстало в виде процесса, происходящего согласно тождественному по существу для всех многоклеточных организмов закону»[6].

Рис. 1. Срез пробки. Изображение клеток


Клетка представляет собой комочек живого вещества, так называемой протоплазмы — студенистого вещества, окружённого оболочкой. Внутри клетки находится тельце, клеточное ядро.

Ядро играет очень большую роль в жизни клетки. Если ядро разрушить, клетка может погибнуть. Форма ядра обычно тесно связана с формой самой клетки. В вытянутой длинной клетке и ядро вытянутое, длинное; в плоской клетке ядро плоское, в шарообразной — оно шарообразное. На протяжении жизни клетки ядро изменяет свой вид. Особенно глубокие изменения происходят в ядре во время так называемого митотического (непрямого) деления клетки, о котором будет рассказано ниже.

Обычно в клетке находится одно ядро. Но существуют живые образования с множеством ядер. К таким образованиям относится мышечное волокно. Существуют совершенно безъядерные клетки, как, например, красные кровяные клетки человека, так называемые эритроциты, которые в организме играют роль переносчиков кислорода из лёгких в другие органы.

В клетках бактерий ядерное вещество распределено равномерно по всей клетке, а при старении бактерий оно собирается в кучки.

Та часть протоплазмы, которая окружает ядро, обычно называется цитоплазмой. В цитоплазме клетки можно видеть множество зёрнышек различной величины и формы, имеющих, повидимому, большое значение в жизни клетки для обмена веществ. Живое вещество клетки можно хорошо рассмотреть, положив под микроскоп, например, кусочек стебля или листа крапивы. Край такого кусочка с жгучими волосками крапивы может служить прекрасным объектом для наблюдений. Обычно волосок состоит всего из одной клетки большого размера. Снаружи виден толстый и прочный футляр из целлюлозы[7]. Такими целлюлозными стенками обыкновенно окружены все растительные клетки.

Разглядывая живой жгучий волосок крапивы, легко можно заметить, что живое вещество не заполняет всю клетку, а распределяется около целлюлозных стенок внутри футляра и протягивается в виде тяжей от одной стенки к другой. Такое распределение протоплазмы встречается только в растительных клетках. В животных клетках протоплазма заполняет всю клетку.

Протоплазма, или живое вещество клетки, представляет собой очень вязкую жидкость, обладающую подвижностью. В клетке волоока крапивы подвижность протоплазмы хорошо заметна по движению твёрдых частичек, которые в ней плавают в одном или другом направлении.

Протоплазма клетки состоит из многих веществ, но главным из них является белок или, вернее, белки (в организме имеется очень большое количество разнообразных белков). Белок представляет собой очень сложное вещество, основным свойством которого является обмен веществ. Живая частица белка беспрерывно изменяется, одновременно разрушаясь и созидаясь в различных своих частях.

Простейший обмен веществ существует и в неживой природе. Например, процесс ржавления железа — это обмен веществ между железом и окружающей средой. Но в неживой природе обмен веществ приводит к разрушению: когда образуется ржавчина, железо не остаётся железом, а превращается в другое вещество — в окись железа.

В результате обмена веществ живой организм не только сохраняется, но и развивается, растёт и размножается благодаря белку, который во взаимодействии с другими веществами является главной составной частью обмена веществ в организме.

Благодаря своей неустойчивости белок может переходить из одного состояния в другое: он находится то в жидком виде, то в виде студня, то в виде волокнистого или зернистого осадка. Такие превращения белок может претерпевать в клетке в результате взаимодействия с теми или иными веществами в процессе нормальной жизнедеятельности. Эти явления можно, например, наблюдать во время клеточного деления. Подобные же изменения могут быть вызваны в клеточном ядре и искусственно, путём механического раздражения или при воздействий на клетку различными веществами.

В зависимости от того, какую роль выполняют те или иные клетки в целом организме, они имеют соответствующий характер своего строения. Мышечные волокна, клетки крови (красные и белые кровяные шарики), клетки кожи — все они резко отличаются друг от друга как по форме своего строения, так и по той работе, к которой приспособлена и которую выполняет данная клеточная форма (рис. 2).

Каким образом клетки организма приобретают то или иное строение, приспособленное к характеру выполняемой ими работы, или, как говорят, функции? На этот вопрос наука полного ответа пока не даёт. Но на основании рассмотрения того, что в этом отношении биологам известно, мы можем сказать, что, повидимому, та или иная форма приобретается клеткой благодаря взаимодействию её белков с другими веществами и влиянию на эту клетку различных условий окружающей среды: разнообразных веществ, клеток-соседей, электрических влияний и многих

И других условий в организме, которых мы еще не знаем. Всё это приводит к выработке того рода обмена веществ, который необходим для выполнения клеткой определённой работы, например, для выделения железистыми клетками их секрета[8].

В зависимости от характера обмена веществ клетка вырабатывает те или иные продукты: одни железистые клетки выделяют слюну, другие — жёлчь, третьи — желудочный сок и т. д.

Рис. 2. Различные клетки животного организма


Обмен веществ может быть таков, что жизнедеятельность клетки выражается в её способности к сокращению и расслаблению, что наблюдается в мышечном волокне.

В организме наиболее сложно устроенных животных, в особенности в организме человека, наиболее важную роль играет нервная система, в частности нервная клетка.

Великие русские физиологи И. М. Сеченов и И. П. Павлов раскрыли роль нервной системы как главного регулятора жизненных процессов и психической деятельности человека. Свою работу нервные клетки могут выполнять, вследствие своеобразного характера их обмена веществ, благодаря которому нервная клетка обладает сильно выраженной способностью к возбуждению, и вследствие особой формы строения нервных клеток. Нервные клетки имеют длинные отростки, по которым проходит нервное возбуждение. Если нервный отросток приходит в соединение с мышечным волокном, то возбуждение вызывает сокращение волокна. При других условиях то же возбуждение вызывает иное действие. Придя, например, в соединение с железистой клеткой, оно вызывает в ней выделение определённых веществ.

Способностью к движению обладают не только мышечные клетки; эту способность имеют и другие клетки, например, белые клетки крови. Вытягивая часть своего бесформенного тельца вперёд и переливая постепенно всю свою протоплазму, белая кровяная клетка может передвигаться и проползать между другими клетками организма. Замечательный русский учёный И. И. Мечников подробно исследовал свойства белых кровяных клеток. Оказалось, что они могут захватывать при помощи своих отростков мелкие посторонние частички. Белые кровяные клетки чрезвычайно полезны для организма. Они захватывают и поглощают вредные микробы и этим спасают нас при заболеваниях от микробного заражения. Они появляются в несметных количествах в засоренной ране и поглощают там частицы попавшей грязи и бактерий, образуя так называемый гной.

На своей поверхности клетка большей частью имеет оболочку. Клеточная оболочка представляет собой поверхностный слой живого вещества протоплазмы клетки, изменившийся под влиянием среды, несколько более плотный, чем живое вещество внутри самой клетки.

Оболочки разделяют между собой отдельные клетки в организме животного. Тонкий слой оболочек не всегда можно увидеть в живом неповреждённом состоянии. Только после специальной обработки и окраски оболочек они становятся ясно видимыми.

В растительном организме, как уже было сказано, каждая клетка выделяет вокруг себя толстые и очень прочные стенки, состоящие главным образом из целлюлозы. Целлюлоза, или клетчатка, представляет собой вещество, необычайно устойчивое к всевозможным химическим воздействиям. Свойства целлюлозы дают возможность широкого использования её в лёгкой промышленности для производства искусственного шёлка, искусственной шерсти, целлулоида и пр.

Оболочки растительных клеток первыми обращают на себя внимание каждого, кто рассматривает растение под

микроскопом. Благодаря своей прочности стенки растительных клеток обычно остаются неизменившимися, когда их живое содержимое высыхает, умирает или так или иначе уничтожается (например, бактериями при гниении) Немудрено, что первые учёные, несмотря на плохое качество своих микроскопов и на отсутствие умения обращаться с необычайно нежными живыми объектами, заметили прежде всего целлюлозные стенки; на живое вещество клеток они тогда не обратили внимания. Рисунок 1 изображает именно эти грубые стенки растительной клетчатки.

Одно время многие учёные думали даже, что оболочки — это и есть самое главное, что имеется в живой клетке. Когда же обнаружили, что живым является содержимое клетки, а сами стенки обслуживают живую растительную клетку лишь в качестве футляра, состоящего из безжизненных продуктов выделения клеток, тогда некоторые учёные впали в другую крайность: они стали совершенно отрицать значение оболочки клеток у животных.

Рис. 3. Различные стадии (1–3) разрушения оболочек


Однако тщательное изучение вопроса об оболочках в нашей лаборатории показало, что животная клетка окружена оболочкой, которая образуется на поверхности молодых клеток. Вначале она бывает рыхлая и мало заметная; для её обнаружения достаточно тем или иным способом её прорвать (рис. 3). При разрыве оболочки жидкое содержимое клетки выливается наружу. Если к препарату прибавить раствор красок, то можно окрасить оболочку в один цвет, а содержимое клетки — в другой цвет.

При старении оболочка делается более тонкой и плотной.

Оболочки играют очень важную роль в жизни клеток, а следовательно, и в жизни всего организма. Они служат препятствием для веществ, которые могут извне попасть внутрь клетки, или для веществ самой клетки при переходе их в окружающую среду. Эти вещества могут быть важными и нужными для жизнедеятельности клетки или, наоборот, вредными, ядовитыми, способными привести клетку к гибели, к тому или иному нарушению её обмена веществ.

Рис. 4. Оболочки клеток: 1 — тонкие, однородные; 2 — зернистые; 3 — вакуолизированные


Оболочка обладает способностью пропускать через себя одни вещества и задерживать и видоизменять другие вещества. Эта способность оболочки называется избирательной проницаемостью.

От чего же зависит избирательная проницаемость? Оболочку клетки можно до некоторой степени сравнить с пергаментной бумагой, которая так же, как оболочка клетки, пропускает одни вещества и не пропускает другие. Пергамент — это мёртвый материал, имеющий очень мелкие отверстия — поры, благодаря которым через него, как через сито, проходят более мелкие частицы (молекулы) и задерживаются более крупные, что используется в практике для разделения веществ, например, для отмывания солей от белков.

Клеточная оболочка также частично обладает этими свойствами. Но бывают и исключения. Некоторые вещества, молекулы которых по размерам очень маленькие, не могут проникнуть в клетку. Другие же вещества, имеющие сравнительно крупные молекулы, проходят в клетку. Эта особенность поведения оболочки объясняется тем, что она является частью живого вещества клетки и состоит из белков и жироподобных веществ — липоидов. Характерная для белков неустойчивость, способность их изменять свои свойства под влиянием воздействия среды, сказывается и на свойствах оболочек.

Оболочки животных клеток так сильно и резко отзываются на всякие внешние влияния, что, зная, какое вещество и как влияет на оболочку, можно управлять её изменениями, вызывать её набухание, появление в ней зернистости или волокнистости (рис. 4). При прохождении через оболочку некоторые вещества могут сами изменяться и изменять оболочку.

Таким образом, можно сказать, что клеточная оболочка — это часть живой клетки, её важный орган.

Но как произошли сами клетки? Какова история клетки?

Происхождение клеток

Несмотря на то, что учёные давно изучают клетку, её строение, питание, дыхание, рост и размножение, в вопросе о клетке и до сего времени остаётся много неясного. Это объясняется тем, что развитие клетки не изучалось с момента её возникновения. Некоторые «учёные» верили, что клетка была создана сверхъестественной, божественной силой, а потому считали вопрос о её происхождении таинственным, не подлежащим исследованию.

Вирхов и его последователи ещё более извратили клеточную теорию, доведя её до абсурда. По их представлениям, сложный организм построен из различных клеток, обладающих определёнными и независимыми друг от друга функциями. Жизнь организма сводится, таким образом, по мнению сторонников Вирхова, к жизни отдельных клеток. Такое представление крайне упрощает и искажает клеточную теорию и все сложнейшие процессы, существующие в организме; оно никак не способствует развитию научной биологии и не объясняет множества явлений.

Как, например, объяснить с этой точки зрения развитие живого из неживого или развития из яйца (млекопитающего, птицы или из икринки рыбы) сложного организма с множеством клеток, имеющих разнообразнейшие значения в организме, сложнейшие взаимосвязи между собой и с внешней средой?

Сторонники Вирхова полагали, что когда-то, в очень отдалённое от нас время, на заре жизни, каким-то образом возникла первичная клетка. Путём механического разделения она произвела множество клеток.

Из колоний клеток произошли все сложные организмы, их ткани и органы, представляющие собой бесконечные ряды делящихся клеток. Они считали, что в наше время клетки якобы никогда не возникают и не развиваются из органических веществ.

Вирховское лжеучение о неизменности всего живого открывало путь для религиозного одурманивания народа, так как с точки зрения этого лжеучения выходило, что объяснить существующее величайшее разнообразие форм жизни можно только вмешательством сверхъестественных сил.

В противоположность Вирхову русские и некоторые иностранные учёные пытались доказать, что новые клетки в организме появляются путём развития из неклеточного вещества, названного ими «цитобластемой». Эти попытки были высмеяны сторонниками Вирхова, а учение о развитии клеток из неклеточного вещества было вирховцами отвергнуто и предано забвению.

Возникновение клеток Шлейден описывает как процесс образования зернистости в студенистой массе. Вокруг отдельных зёрнышек, возникших в этой массе, скапливаются другие зёрнышки. Постепенно из кучки белковой зернистости, согласно наблюдениям этого учёного, развивается клетка.

Позднее было открыто, что новые клетки могут возникать и другим путём — путём размножения ранее образовавшихся клеток. В дальнейшем под влиянием Вирхова представление об образовании клеток из неклеточного вещества было целиком выброшено из биологии. До недавнего времени в биологии господствовало мнение, что увеличение количества клеток в организме происходит лишь за счёт деления имеющцхся клеток.

Исследования, проведённые нами, позволяют рассматривать процесс деления совершенно не так, как представляют себе это дело последователи Вирхова и генетики-морганисты, по мнению которых клетка при этом будто бы механически делится на две равноценные части. На самом деле при делении происходит зарождение новой клетки в недрах старой материнской клетки.

Жизнь начинается не с клетки, как это представлял себе Вирхов, а с более простых образований — с неклеточного живого вещества. «Наипростейшим типом, наблюдаемым во всей органической природе, — указывает Энгельс, — является клетка, и она, действительно, лежит в основе высших организаций. Но среди низших организмов мы находим множество таких, которые стоят еще значительно ниже клетки, например, протамеба, простой комочек белкового вещества, без всякой диференциации, затем целый ряд других монер[9] и все трубчатые водоросли»[10].

Или дальше: «Самые низшие живые существа, какие мы знаем, представляют собой не более как простые комочки белкового вещества, и они обнаруживают уже все существенные явления жизни»[11].

Из этих слов Ф. Энгельса ясно, что начало жизни он видел не в клетке, а в формах гораздо более простых, в комочке белкового вещества, которое мы называем живым веществом.

Дарвин своим учением нанёс сокрушительный удар по религиозным предрассудкам и мракобесию. Он показал, что всё живое не было создано богом, а произошло путём развития. Но, к сожалению, он совершенно не коснулся вопроса о развитии клетки. В этом отношении в эволюционном учении Дарвина остался большой пробел.

Ослепление теорией Вирхова и раболепство перед ней у некоторых биологов так велики, что они всеми мерами протестуют даже против постановки проблемы о происхождении клеток, отвергая возможность происхождения клеток путём развития живого вещества.

Чтобы опорочить эту новую проблему, последователи Вирхова отождествляют её с ненаучной фантазией Парацельса (XVI век) о возникновении высокоорганизованных существ, таких, как мыши и рыбы, из гнилой воды. Парацельс, как известно, дал рецепт, как приготовить гомункулуса, т. е. маленького человечка. «Возьми известную человеческую жидкость[12] и оставь её гнить сперва в запечатанной тыкве, потом в лошадином желудке сорок дней, пока начнёт жить, двигаться и копошиться, что легко заметить. То, что получилось, еще нисколько не похоже на человека, оно прозрачно и без тела. Но если потом ежедневно втайне, осторожно и с благоразумием питать его человеческой кровью и сохранять в продолжение сорока седьмиц в постоянной и равномерной теплоте лошадиного желудка, то произойдёт настоящий живой ребенок…, но только весьма маленького роста»[13].

Ван-Гельмонт в XVI веке предлагал такого же рода рецепт для приготовления мышей из зёрен, смоченных жидкостью, выжатой из грязной рубахи. Подобные нелепые идеи о самозарождении высокоорганизованных животных из гнилой воды и всякой дряни ничего общего, конечно, не имеют с научной теорией происхождения клеток из живого вещества.

Хорошо известно, что новые прогрессивные идеи, идущие вразрез с устаревшими, всегда встречали и встречают громадное сопротивление со стороны реакционных учёных. Особенно ожесточённое сопротивление передовым идеям оказывает буржуазная наука капиталистических стран, находящаяся под сильным влиянием идеализма и поповщины. Идеализм отрицает диалектическо-материалистическую теорию развития, «…оспаривает возможность познания мира и его закономерностей, не верит в достоверность наших знаний, не признаёт объективной истины, и считает, что мир полон «вещей в себе», которые не могут быть никогда познаны наукой…»[14].

Именно поэтому буржуазная наука до сих пор отказывается от постановки проблемы самозарождения простейших живых существ, от изучения развития клеток.

В противоположность идеализму диалектическо-материалистическая философия считает, что «…нет в мире непознаваемых вещей, а есть только вещи, еще не познанные, которые будут раскрыты и познаны силами науки и практики»[15].

Советские учёные, новаторы, воспитанные в духе диалектического материализма, свободно творят самую передовую в мире науку.

Достижения советской науки очень велики. Так, например, наши биохимики академик Н. Д. Зелинский, Н. И. Гаврилов и другие вплотную подошли к разрешению очень важного вопроса о том, в каком порядке аминокислоты (сложные органические вещества) располагаются в молекуле (частичке) белка, какова структура белковой молекулы. Этот вопрос стоит в прямой связи с другим, еще более важным вопросом, — как построить искусственным образом белок.

Первые удачные опыты получения искусственных белкоподобных веществ были недавно произведены в Ленинграде профессором С. Е. Бреслером.

Задача построения белка имеет большое значение для промышленности (создание искусственного волокна, искусственной шерсти, искусственных пищевых продуктов и т. д.). Этот вопрос имеет громадное значение также и для науки — биологии, медицины и агробиологии, в частности для проблемы живого вещества. Белок входит в состав живого вещества как наиболее важная его составная часть. Однако от простейшего белка до живой клетки еще большая дистанция. Только тогда, когда будет в основном освоена эта дистанция, можно надеяться на возможность использования искусственно полученного белка для создания простейших организмов, клеток и тканей.

«Нельзя двигаться вперёд, — говорит товарищ Сталин, — и двигать вперёд науку без того, чтобы не подвергнуть критическому разбору устаревшие положения и высказывания известных авторитетов»[16].

Выдвигая нашу проблему о происхождении клетки из живого вещества, мы подвергли критике лжеучение Вирхова, чьё догматическое утверждение о невозможности жизни вне клетки сковывало мысль естествоиспытателя.

Ф. Энгельс писал: «Но лишь путём наблюдения можно выяснить, каким образом совершается процесс развития от простого пластического белка к клетке и, следовательно, к организму…»[17].

Наша лаборатория поставила перед собой задачу изучения происхождения клеток из живого пластического белка, живого вещества. (Работа эта О. П. Лепешинской.)

Если имеется сложнее белковое вещество, в котором, кроме белка, есть еще нуклеиновые кислоты (сложные вещества, входящие в состав ядра клетки), а также некоторые другие вещества; если это белковое вещество еще не имеет формы клетки, но уже способно к обмену веществ, то это, несомненно, живое вещество, которое при подходящих условиях не может оставаться без изменений, без развития. Развиваясь, оно должно давать новые, качественно более высокие формы, переходя в предклетки или монеры, а затем и в клетки.

Если же протоплазма или белковое вещество не обладает способностью к обмену веществ или в окружающей среде нет подходящих для этого условий, то оно будет гибнуть и разлагаться на свои простейшие составные части, либо в известных условиях может законсервироваться, затаить свои возможности развития (анабиоз).

Исследуя историю развития клетки, следует предварительно уяснить вопросы филогенеза и онтогенеза клетки.

Обоснование опытов по изучению развития клеток

Филогенез клетки — это не что иное, как история происхождения первоначальной клетки, изучение переходных форм от неоформленных в клетки белковых или протоплазматических масс, т. е. живого вещества, до вполне оформленной клетки и дальнейшее развитие и образование различных видов клеток.

Изучение закономерностей развития клетки, начиная от живого вещества, есть изучение филогенеза клетки.

Каковы же эти закономерности развития первоначальной клетки? Как возникли эти первые организмы?

Учёный материалист Геккель прежде всего протестует против участия в этом деле сверхъестественных сил и говорит: «Допущение сверхъестественного творческого акта толкает нас в область непостижимого»[18].

Но как теперь мы должны представить себе происхождение первых организмов? — задает вопрос Геккель.

Геккель разделяет вопрос о происхождении клеток на два совершенно различных этапа, а именно: происхождение живого вещества из неорганических веществ, т. е. происхождение жизни, и происхождение клеток из уже имеющегося живого вещества, причем происхождение живого вещества всегда предшествует происхождению клеток.

Для гипотезы первичного зарождения жизни в древние времена Геккель придаёт большое значение существованию монер, т. е. самых простейших организмов, как он их называет «организм без органов». Только такие однородные, совершенно еще не диференцированные организмы, своим молекулярным составом приближающиеся к неорганическим кристаллам, могли возникнуть путём первичного зарождения и сделаться прародителями всех прочих организмов. В дальнейшем развитии этих простейших живых существ важнейшим процессом было, прежде всего, образование ядра в бесструктурном белке. В результате этого процесса из монеры, по мнению Геккеля, возникла клетка.

Теперь познакомимся со взглядами Энгельса о филогенетическом развитии клеток.

Ф. Энгельс, как известно, уделял очень большое внимание биологии. Его идеи о неорганической и органической природе и до настоящего времени — основа при решении важнейших биологических вопросов.

Ф. Энгельс писал, что «…довольно часто появляются такие открытия, как открытие клетки, которые заставляют нас подвергнуть полному пересмотру все твёрдо установленные до сих пор в биологии окончательные истины в последней инстанции и целые груды их отбросить раз навсегда»[19].

Как это метко и чётко сказано! Мы следуем совету Энгельса и отбрасываем господствовавшую до сих пор теорию реакционера в науке Вирхова.

Ф. Энгельс не признаёт положений Вирхова и утверждает, что и простейшая протоплазма способна к жизнедеятельности и является низшей формой жизни.

Так, например, он писал: «Наипростейшим типом, наблюдаемым во всей органической природе, является клетка, и она, действительно, лежит в основе высших организаций. Но среди низших организмов мы находим множество таких, которые стоят еще значительно ниже клетки»[20].

Следует отметить, что мысль Геккеля о том, что «не признавать самозарождения жизни, это значит признавать чудо, значит признавать творческое начало», конечно, правильна.

Энгельс по этому поводу пишет:«…жизнь, обмен веществ, происходящий путём питания и выделения, есть самосовершающийся процесс, присущий, прирождённый своему носителю — белку…»[21] (курсив мой — О. Л.)

Нельзя также не согласиться с тем, о чём уже говорилось раньше, что самозарождение клеток должно было пройти две различные стадии развития: во-первых, образование из неорганической материи живого вещества (происхождение жизни), образование живого белка, а затем более сложной протоплазмы, во-вторых, образование клетки из уже образовавшегося живого вещества через переходные стадии развития.

Что касается происхождения живого вещества, т. е. жизни, то приходится исходить из таких соображений, что при происхождении живого вещества, т. е. живого белка, температура должна быть такой, при которой вновь образовавшийся белок мог бы продолжать существование. В этот ранний период в развивающейся природе были металлы, минералы, вода и воздух. Изучая происхождение жизни, мы и должны учитывать те материальные условия и наличие тех веществ, которые были в то время, когда белка еще не существовало в природе.

В этой брошюре на проблеме происхождения жизни мы не останавливаемся, но полученные нами экспериментальные данные уже толкают нас на необходимость перейти и к изучению этой глубочайшей и важнейшей проблемы. И она вошла уже в план наших работ.

Что такое онтогенез организма? Под онтогенезом понимают его развитие. Но какую часть развития организма должен охватывать онтогенез? — этот вопрос остаётся спорным. Одни под онтогенезом понимают только эмбриональное (зародышевое) развитие, другие— зародышевое и послезародышевое, но только до половой зрелости. Более правильным было бы понимать под онтогенезом весь цикл развития индивида от оплодотворённой или начавшей делиться клетки до конечной стадии развития организма, т. е. до естественной смерти.

Что же следует понимать под онтогенезом клетки?

Онтогенез клетки — это все стадии развития её в онтогенезе организма и вне организма. Онтогенез клетки должен включать и эмбриональное состояние клетки, и её период возмужалости, и старости, и наконец, смерть.

Что значит эмбриональное состояние клетки? Это есть период образования клетки из неклеточного живого вещества.

Возникает естественный вопрос: где искать это живое вещество, из которого образуются клетки? Если бы мы могли получить живой белок, искусственно созданный химиками в лаборатории, то, конечно, мы стали бы изучать его и наблюдать, образуются ли из него и как, через какие стадии развития, клетки. Но пока что химики не получили белка, способного к обмену веществ и к развитию, т. е. живого белка. Мы имеем живой белок в каждом организме, в каждой клетке. Мы имеем желток, в котором содержится нуклеиновая кислота, т. е. ядерное вещество. В яйцевых клетках идёт сильное нарастание новых клеток, и вот этот-то желток должен быть наиболее удачным и подходящим объектом для изучения происхождения клеток из живого вещества.

Кроме того, клетки наипростейших организмов, стоящих на низшей ступени филогенетического развития и обладающих громадной регенерационной способностью, т. е. имеющие большую способность восстанавливать утраченные части, могут быть также прекрасным материалом для выделения из них живого вещества и изучения его развития до образования новых клеток.

Таким образом, онтогенез клеток и в особенности их эмбриогенез мы должны изучать в онтогенезе организмов, стоящих, по возможности, на самой низшей ступени своего развития, а кроме того, в развитии живого вещества, выделенного из этих организмов механическим путём.

Последовательная эволюционная точка зрения заставляет думать, что был период развития живого вещества до клетки и при этом клетка образовалась через промежуточные стадии развития, и, конечно, не сразу из мёртвого материала, а из живого вещества, живого белка, обладающего способностью к обмену веществ, к жизнедеятельности. Живая протоплазма имеется не только в клетках, но и в межклеточном веществе. Ряд крупнейших учёных считает межклеточное вещество живым веществом.

Это толкает нас на изучение развития живого вещества не только в организмах, но и вне их.

Остаётся еще совершенно не изученной роль и значение желтка в яйцах птиц и рыб. Одни думают, что это исключительно питательное вещество, которое идёт на питание клеток зародыша, а другие без всяких экспериментальных доказательств считают желток за образовательное вещество, идущее на построение эмбриона (зародыша).

Не изучена и роль белка в яйце, и в образовании клеток в развивающемся яйце.

Клетка имеет свою историю развития — это вне всякого сомнения. Несомненно, у неё должно быть предклеточное состояние, которое до сих пор не изучалось, и существуют только одни предположения, что при возникновении жизни, как указывает Ф. Энгельс, бесструктурный белок обнаруживает все существенные функции жизни и что на первых этапах эволюции в природе мы еще не имели клеточных структур.

Если имеется живая протоплазма или даже белок, не представляющие собою клетку, но обладающие способностью к обмену веществ, а обмен веществ в белке есть признак жизни, то это живой белок, а следовательно, он должен развиваться и давать новые, более высокого порядка формы — клетки.

Если же белок не обладает способностью к обмену веществ или в окружающей его среде нет подходящих условий для развития, то такой белок должен итти по пути разрушения.

Вот эти-то процессы жизни и смерти, развития и дегенерации живого вещества и необходимо изучать. Также необходимо изучать всю историю развития клеток и их индивидуальное развитие, т. е. фило- и онтогенез клетки.

Цитологическая лаборатория Академии медицинских наук СССР и взяла на себя еще в 1933 году задачу экспериментального изучения, как основной проблемы лаборатории, «Развитие жизненных процессов в доклеточном периоде» и, в частности, «Происхождение клеток из живого вещества и роль живого вещества в организме».

Перед нами встали громадные задачи и такая масса вопросов и отдельных тем, которые, конечно, все не могут быть разрешены только нами, даже на протяжении нескольких десятков лет.

Необходимо было прежде всего установить, что мы понимаем под живым веществом, а затем изучить все вопросы, связанные с жизнедеятельностью живого вещества в различных организмах, клетках и при различных физиологических и патологических состояниях животного или клеток. Необходимо изучить изменчивость живого вещества под влиянием всевозможных физико-химических внешних и внутренних факторов воздействия, изучить развитие живого вещества и его формообразовательные процессы, изучить все те формы клеток, которые не поддаются объяснению с точки зрения клеточной теории Вирхова, выяснить их происхождение, их историю развития. Мы должны изучить не только, как живёт живое вещество, но как оно и при каких условиях умирает. Мы должны изучить все переходные стадии развития клетки из живого вещества, морфологические и физиологические особенности различных форм развития живого вещества, найти сходство и различие между ними и нормальными клетками; изучить дальнейшую судьбу вновь образовавшихся из живого вещества клеток, куда они идут, участвуют ли в построении эмбриона или, не достигнув своего полного развития, погибают.

Все стоящие перед нами вопросы, конечно, сразу охватить нельзя, и мы должны, как советовал В. И. Ленин, изучать эту крупнейшую и сложнейшую проблему отдельными этапами, отдельными звеньями, последовательно связываясь с биохимиками и с физиологами.

Изучение этой проблемы и полученные уже теперь нами результаты толкают нас на изучение живого вещества в ряде вопросов чисто практического медицинского значения, о чём будет сказано ниже, а также на пересмотр ряда теоретических вопросов биологии.

Возникает естественный вопрос: какова же должна быть та протоплазма, из которой может и даже должна обязательно развиваться новая клетка?

Для этого мы прежде всего должны выяснить, что же такое живое вещество, как его понимали до сих пор и как должны мы его представлять себе; каковы его качества и где оно находится, где мы должны его искать и над каким живым веществом мы должны экспериментировать.

Что такое живое вещество

Чтобы изучить историю развития клетки, её историческое и индивидуальное развитие, необходимо прежде всего изучить само живое вещество, из которого клетка происходит. Необходимо ясно представить себе, что мы понимаем под живым веществом, каковы, по нашему мнению, его характерные физико-химические и биологические свойства.

Задача эта очень нелёгкая! Физико-химические свойства живого вещества должны всесторонне изучаться специалистами. Советские ученые имеют уже в этой области немало достижений. Мы на этой стороне вопроса — о живом веществе — не будем подробно останавливаться, а попытаемся дать читателю представление о том, что мы понимаем под термином «живое вещество» с биологической точки зрения.

Для того, чтобы клетка могла образоваться из живого вещества, в этом последнем должно быть всё необходимое для её образования, хотя бы и в более простой форме. В нём должен быть, таким образом, не только белок, но и простейшее ядерное вещество.

Наши опыты показали, что на различных стадиях развития шарика из живого вещества ядерное вещество[22] в нём находится в растворённом состоянии, в форме свободной дрожжевой кислоты, затем переходит в распыленное состояние мельчайших зёрнышек, и, наконец, оно концентрируется в центре шарика и даёт сперва зернистое ядро, а затем уже нормальное.

Живое вещество не есть только голая протоплазма, но это протоплазма, в которой имеется в той или иной форме и ядерное вещество. Оно может быть в протоплазме в виде дрожжевой или тимонуклеиновой кислоты, пропитывающей протоплазму, или в виде нуклеопротеидов[23] находящихся в рассеянном состоянии.

Таким образом, на основании наблюдений можно сказать, что только те шарики из живого вещества, в которых имеется ядерное вещество, способны стать стойкими и дать развитие в сторону образования клетки.

Что значит живое вещество?

Ф. Энгельс указывает, что жизнь есть «…способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка»[24].

Из этих слов Энгельса можно заключить, что обмен веществ является характерным свойством живого вещества и притом не такой обмен веществ, который встречается и в неорганическом мире и который приводит неживую материю к разрушению, а такой обмен веществ, который делает живое вещество стойким, способным развиваться, реагировать на раздражения, дышать, питаться, двигаться, расти и размножаться.

Итак, живое вещество — это белковая масса, не имеющая формы клетки, содержащая в себе в той или иной форме ядерное вещество, но не имеющее формы ядра, а находящееся в протоплазме в распылённом состоянии. Живое вещество обязательнодолжно обладать способностью к такому обмену веществ, который является необходимым условием их существования.

Это живое вещество, как было уже указано выше и другими авторами и как это вытекает из наших экспериментальных наблюдений, находясь в свободном состоянии и смешанное с водой или растворами солей, принимает шарообразную форму.

Где же такое живое вещество находится, где его можно найти, как его получить и как изучить?

Наша наука еще не дошла до такой степени своего развития, чтобы учёные могли искусственным путём создать из неорганической материи живое вещество, но это ничуть не говорит о том, что мы не можем получить такое живое вещество из сложных организмов или просто из живых клеток.

Мы можем изучать живое вещество и в организме и в клетках.

Кроме того, ряд учёных заявляет, что каждая мельчайшая частица протоплазмы, выделенная из клеток, продолжает жить и развиваться.

Протоплазматические шарики есть не что иное, как первая стадия развития живого вещества. Но всё это требует экспериментального доказательства, и все наши работы ведутся именно над изучением развития живого вещества и всех стадий этого развития.

Если ряд учёных утверждает, что не клетка есть последний морфологический элемент, способный к жизнедеятельности, а самая мельчайшая частица живой массы является живой, то где тот предел, когда можно сказать, что вот эта мельчайшая частица такова, что уже не способна к проявлению жизненных свойств?

Этого сказать нельзя, а потому, идя логическим путём, мы должны притти к признанию существования живых молекул[25].

Что же это за живые молекулы? Какие молекулы мы можем назвать живыми? Чем они отличаются от неживых?

Несомненно, те молекулы белка можно считать живыми, которые обладают способностью к обмену веществ, приводящему их не только к сохранению, но и к размножению через переходные состояния роста.

Каково же может быть их происхождение?

Несомненно, они являются наипростейшей формой, способной к обмену веществ, к жизнедеятельности и стоящей на грани между живым и мёртвым. Это — химическая молекула белка с новыми качествами биологического характера, она способна к ассимиляции, без которой нет жизни, нет её продолжения.

Вирусы, несомненно, биомолекулы, стоящие на грани между живым и мёртвым. Это есть «живое существо» и «неживое вещество», которое только при определённых внешних условиях становится живым, способным к жизнедеятельности; при неблагоприятных условиях оно как химическое вещество разлагается, изменяется и не приобретает свойств живого вещества.

Изучая живое вещество, его развитие, его формообразовательные процессы, мы наблюдаем, как из него образуются если не вполне оформленные клетки, то предклеточные состояния, которые стоят уже на сравнительно высокой ступени своего развития. Из этого вытекает естественный вывод, что бактерии, как более простые образования, тем более могут иметь своё начальное происхождение из живого вещества.

Что касается вирусов, которые являются ещё более простыми образованиями, стоящими, несомненно, на самой границе живого и неживого вещества, то, изучая живое вещество, мы можем понять происхождение вирусов и их природу, и, с другой стороны, изучая вирусы, мы сможем лучше изучить и живое вещество, и его природу, и его происхождение.

Возможно ли самозарождение живого вещества в настоящее время

В конце XVII века первый «охотник за микробами» Антон Левенгук при помощи изготовленного им же самим микроскопа в виде пластинки, в которую он вставлял своей же работы линзу, открыл в капле воды целый мир микроскопических животных и растений. Вслед за тем он же нашёл, что мириады этих простейших организмов, незаметных для невооружённого глаза, развиваются с поразительной быстротой в каком-нибудь растительном настое, например сена.

Возник вопрос: откуда берутся эти микроорганизмы? Одни учёные думали, что они зарождаются в самом настое из частичек той материи, которая плавает в настое. Другие предполагали, что в воздухе носится масса яичек и семян, которые, попадая из воздуха в настой, там развиваются.

Первое учение было названо теорией самозарождения, (второе — теорией повсеместного присутствия зародышей.

Идея о самозарождении самых простейших организмов из органических веществ так противоречила идее о создании мира богом и о существовании всё одухотворяющей «жизненной силы», что вокруг этой теории самозарождения простейших разгорелся жестокий спор.

Так как вопрос о возникновении микроорганизмов был тесно связан с важнейшим вопросом о происхождении жизни и участии в этом деле божественного начала, то в середине XIX века парижская Академия наук объявила премию за разрешение этого вопроса самыми бесспорными и убедительными доказательствами.

Всем известный крупнейший французский учёный Пастер взялся за разрешение этого вопроса. Микроорганизмы погибают при стерилизации, т. е. при воздействии на среду высокой температуры или сильно действующих отравляющих веществ (сулема), убивающих микроорганизмы. Пастер думал, что если после стерилизации микробы не развиваются, то тем самым даны неоспоримые и убедительные доказательства против возможности самозарождения простейших. Но Пастер совершенно упустил из виду, что, убивая микроорганизмы, он одновременно убивал и живое вещество, из которого могло произойти самозарождение наипростейших организмов. Этого обстоятельства Пастер совершенно не учёл и впал в грубейшую ошибку, считая, что своими опытами он доказал невозможность самозарождения. При этих условиях самозарождение, конечно, было невозможно, так как микроорганизмам не из чего было образовываться, — живое вещество при стерилизации было Пастером убито.

По поводу спора Пастера со сторонниками теории самозарождения живого из неживого Энгельс замечает: «Опыты Пастёра в этом отношении бесполезны: тем, кто верит в возможность самозарождения, он никогда не докажет одними этими опытами невозможность его»[26].

Д. И. Писарев в своей статье «Подвиги европейских авторитетов»[27] пишет: «Специалисты (по микроскопической эмбриологии — О. Л.) Пуше, Жоли и Мюссе принуждены были подвергать свои труды суду таких людей, которые в данном отделе науки годились им в ученики, но которые зато в качестве заслуженных академиков были гораздо старше их по чину. Изучение природы было, таким образом, поставлено в прямую зависимость от табели о рангах».

«Распря между наукой и академическими генералами, — пишет далее Писарев, — продолжалась уже пять лет, когда, наконец, в ноябре 1863 г. гетерогенисты[28] Жоли и Мюссе сделали академии следующее предложение:…пусть Академия наук соблаговолит назначить комиссию, перед которой г. Пастер и мы повторим главные опыты, на которых основываются, с этой и с другой стороны, столь противоположные заключения». Пастер со своей стороны изъявил полное согласие.

В декабре президент академии генерал Морен подобрал для комиссии таких людей, которые несчётное число раз декларировали против теории самозарождения живого из неживого и которых личное самолюбие сильнейшим образом побуждало к тому, чтобы оправдать Пастера и обвинить Пуше, Жоли и Мюссе.

Комиссия по дискуссии с гетерогенистами прибегла ко всевозможным мерам борьбы.

После отказа комиссии, составленной Мореном, в постановке опытов гетерогенистами и разрешении постановки опытов только Пастеру гетерогенисты убедились, что они имеют дело со злостными фальсификаторами науки, которые издевательски навязывают им свою программу проверочных работ, исключающую производство существенных экспериментов в пользу гетерогении, они раскланялись со своими судьями, и Пуше, Жоли и Мюссе представили в академию письмо, которое оканчивается следующими словами: «Так как мы встретили совершенно неожиданные препятствия, то мы думаем по совести, что нам остается только протестовать, во имя науки, и предоставить решение нашего дела будущему».

В заключительном абзаце своей статьи Писарев пишет: «Несмотря на колоссальные усилия академии задавить гетерогению всеми правдами и неправдами, эта доктрина[29] в настоящее время принята уже многими замечательными учёными».

«Если мы оглянемся назад на историю науки в последние два-три столетия, то мы увидим, с немалым изумлением, что почти каждое великое открытие, почти каждая плодотворная идея встречали себе в учёных корпорациях[30] самое грубое непонимание, самое близорукое презрение и самое недобросовестное преследование… Кто в XVII столетии отвергал дифференциальное исчисление, созданное Лейбницем? — Парижская Академия наук. Кто в XVIII столетии отвергал существование аэролитов, т. е. камней, падающих на землю из небесного пространства? — Парижская Академия наук… Кто относился с презрением к электрическому телеграфу? — Парижская Академия наук…»

Биологи еще часто ставят знак равенства между теорией «самозарождения» и «преднаучной фантазией» Парацельса и Ван-Гельмонта, с которыми самозарождение не имеет ничего общего.

Нелепые идеи о самозарождении высокоорганизованных животных из гнилой воды и т. п. ничего общего не имели с наукой. Совершенно фантастические, ни на чем не основанные опыты Парацельса и Ван-Гельмонта настолько неправдоподобны, что не требуют опровержения их путём опыта.

Идея же самозарождения самых простейших организмов из органических веществ, противоречащая идее о создании мира богом, и о существовании живой силы, всё одухотворяющей, заслуживает большого внимания и должна быть тщательно проверена новейшими методами исследования.

Диалектический материализм учит нас, что вся природа, начиная от простейших живых существ и кончая человеком, находится в вечном возникновении и уничтожении, в неустанном движении и изменении. Пуше, а также и прочие сторонники теории самозарождения живого из неживого пытались рассматривать вопрос о зарождении жизни с точки зрения именно этого основного закона. Жизнь, рассматриваемая как форма лежащего в основе живого, способного к развитию белка, является лишь временным эпизодом в бесконечном развитии материи, имеющим свои ограниченные пределы, условия температуры, давления и пр. Создавшаяся при наличии благоприятных условий живая протоплазма тоже не есть нечто неизменное, наперёд данное, застывшее в своём состоянии, стоящее вне закона эволюции. Как источник жизни, она и теперь находится в деятельном состоянии и из неё возникают различные формы организованной материи — по крайней мере первичные.

Пастер же и его единомышленники не признавали развития в природе и в вопросе о зарождении жизни стояли на точке зрения предсуществования простейших, извечно повторяющихся от поколения в поколение, унаследованных от предков форм жизни.

Что касается вопроса, возможно ли самозарождение жизни в настоящее время, то профессор Немилов писал по этому поводу следующее (1924): «Нигде, ни в жуткой глубине океана, ни на холодных вершинах высочайших гор, ни в густых лесах жарких стран, где всё так полно жизнью — нигде живые существа не зарождаются вновь из неживого, а всегда происходят только от других таких же живых существ. Ясно, следовательно, что нам нужно навсегда распроститься с надеждой наблюдать непосредственное зарождение жизни»[31]. Но Немилов вскоре осознал свои ошибки.

Утверждая, что «самозарождение жизни в настоящее время не имеет места на нашей планете», профессор Немилов, несомненно, впадал в грубую ошибку. Отрицать возможность зарождения жизни в настоящее время только на основании того, что его никто не наблюдал, это слишком неосновательный довод. А много ли работ велось в этом направлении и на достаточной ли они стояли высоте?

Если мы еще не наблюдали самозарождения, то это всё же не даёт нам права категорически утверждать, что его нет и в настоящее время. Такое заявление закрывает путь к исследованию одного из самых важных вопросов биологии, манящих к себе научную мысль исследователей.

Самозарождения, как его понимал Немилов, т. е. возникновения из неорганических веществ сложных и высоко-диференцированных организмов, в настоящее время, конечно, на нашей земле нет и быть не может уже по одному тому, что такого самозарождения и никогда не могло быть.

Если же понимать самозарождение жизни, т. е. появление живой протоплазмы или живого белка, как его понимает Энгельс, то нельзя не согласиться, что «если когда-нибудь удастся составить химическим путём белковые тела, то они, несомненно, обнаружат явления жизни и будут совершать обмен веществ, как бы слабы и недолговечны они ни были»[32].

Если живую протоплазму можно получить искусственным путём, то, несомненно, что и в настоящее время есть все условия для естественного образования такой живой протоплазмы. И мы знаем, что количество живого вещества в природе растёт с каждым днём. Мы знаем также, что имеется бесконечное количество наипростейших образований — вирусов[33], которые, повидимому, стоят на границе живого и неживого. Их появление необходимо изучать, и уже одним этим мы приблизимся к изучению происхождения жизни на нашей планете в настоящее время.

Гельмгольц, отрицая возможность самозарождения жизни в настоящее время, писал по этому поводу следующее:

«Если все наши попытки создать организмы из безжизненного вещества терпят неудачу, то мы, кажется мне, поступим совершенно правильно, задав себе вопрос: возникла ли вообще когда-нибудь жизнь, не так же ли стара она, как материя, и не переносятся ли её зародыши с одного небесного тела на другое, развиваясь повсюду там, где они нашли для себя благоприятную почву?»[34].

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).

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.

Наши наблюдения над кровью головастика натолкнули нас на построение новой гипотезы (предположения) о происхождении клеток не только из клеток, но и из живого вещества, не имеющего структуры клетки.

Необходимо было эту гипотезу проверить и доказать её достоверность. И мы приступили к изучению развития желточных шаров в яйцах кур, канареек, рыб и живого вещества просто построенных многоклеточных (гидр) и простейших животных (евглен).

Рис. 9 Желточные шары в подэмбриональной полости куриного зародыша, выпавшие из массы желтка

Рис. 10. Выпадение желточных шаров в области зародышевого вала


Наблюдения над развитием желточных шаров в курином яйце начались с изучения желточных шаров в подэмбриональной полости на различных стадиях развития куриного яйца. На стадии двух-трёхчасовой инкубации можно наблюдать в подэмбриональной полости желточные шары, плавающие в жидкости. В желточной же массе, вблизи от места расположения шара, имеются пустоты такой же формы и величины, как и лежащие поблизости в подэмбриональной полости желточные шары (рис. 9).

При взгляде на эту картину напрашивается мысль о выпадении шаров из желточной массы. Подобное же явление выпадения шаров можно видеть и в области зародышевого вала (рис. 10). По местоположению пустот в желтке легко видеть, что желточные шары выпали из желточной массы, а не из зародышевого диска. Уже одно это уничтожает основное возражение наших оппонентов, которые заявляли, что это не желточные шары, а отмирающие клетки, вывалившиеся из зародышевого

диска.

Если желточные шары, выпавшие в подэмбриональную полость, мы будем изучать на серии срезов, то ни в одном из таких шаров не удастся найти никаких следов ядра. Но если мы возьмём желточные шары на более поздней стадии инкубации, то можно видеть шары, в центре которых имеется место, свободное от желточных зёрен и заполненное мелкой протоплазматической зернистостью. Такой центр зернистости мы условно назвали «протоплазматическим ядром» (рис. И).

На этой же стадии или еще на более поздней стадии развития яйца можно найти новые особенности в таких выпавших шарах, а именно: в центре шара уже нет протоплазматического ядра, а имеется гомогенный (однородный) пузырёк и от него лучами расходятся нити, окрашивающиеся той же краской, как и центральный пузырёк. При изучении с очень большими увеличениями можно убедиться, что нити состоят из мелких протоплазматических зёрнышек, слившихся между собой (рис. 12 и 13). Далее мы находим шары с явно выраженным ядром, вполне оформленным (рис. 14). И, наконец, обнаруживаются шары в стадии сложного деления (рис. 15 и 16).

Для проверки своих наблюдений мы не ограничились гистологическими срезами куриного яйца и проверили наши наблюдения на искусственно оплодотворённых яйцах севрюги и в культуре желточных шаров, изолированных из куриного яйца.

Мы ставили культуру только из желточных шаров зародышевого вала, удалив зародышевый диск. Наблюдения производились через два, четыре, шесть часов, затем на другие сутки, через двадцать четыре, двадцать семь и тридцать часов после посева. Тотчас после посева на фото поле зрения было покрыто целиком желточными шарами. Они все имели вид однородных блестящих шаров (рис. 17).

Уже через два часа картина меняется: однородные шары становятся зернистыми и матовыми, зернистость в них находится в движении. При дальнейшем наблюдении наше внимание сосредоточивалось на шарах с мелкой зернистостью в протоплазме, находящейся в движении (рис. 18).

Рис. 11. Желточные шары с протоплазматическим ядром

Рис. 12. Стадия развития желточного шара перед образованием ядра

Рис. 13. Стадия развития желточного шара (большое увеличение)

Рис. 14. Желточные шары с оформленным ядром

Рис. 15. Желточные шары в стадии сложного деления

Рис. 16. Желточные шары в стадии сложного деления (большое увеличение)


Прежде всего в этих шарах удавалось наблюдать движение протоплазмы (табл. II, рис. 1—10). Одновременно с движениями протоплазмы в шаре происходит направленное движение зернистости; она собирается в центре шара и располагается лучами. Затем в центре лучей образуется блестящий пузырёк (табл. II, рис. 11–15), который растёт и наполняется зернистостью протоплазмы (табл. II, рис. 16–20). Образуется «зернистое ядро», в котором затем зернистость собирается с одной стороны и на глазах наблюдателя выбрасывается в протоплазму (табл. II, рис. 21–23). В ядре образуется ядрышко, зернистая протоплазма окружает всё ядро, и перед нами настоящая молодая клетка (табл. II, рис. 23, 24). Затем в такой клетке появляется ядро с ядерным веществом, и она делится кариокинетически (табл. II, рис. 25). Далее образуется целый слой клеток (табл, II, рис. 26).

Рис. /7. Культура желточных шаров только что после посева

Рис. 18. Культура желточных шаров через несколько часов


Картины, наблюдавшиеся нами в культуре прижизненно и затем на гистологических препаратах, приготовленных из этих культур, совершенно аналогичны (табл. III, А и В). И это сходство картин является очень ценным фактом, прекрасной проверкой верности наблюдений, получаемых при различных методах микроскопической техники.

Таким образом, уже эти наши наблюдения дают нам право считать, что наша гипотеза о происхождении клеток из живого вещества, в данном случае из желточных шаров, верна и уже можно говорить о закономерностях развития живого вещества до клетки.

Ввиду важности, серьёзности и новизны выдвинутой нами проблемы необходимо было проследить этот процесс

Таблица 11. Схема последовательных этапов развития клетки из желточного шара (1—25); 26—слой клеток, образовавшихся из желточных шаров

Таблица III. Развитие клеток из желточных шаров:

А — гистологические препараты; В — прижизненные наблюдения. 1. Снимок начала развития желточных шаров а, в и с\ 2. Снимок тех же шаров через 1 ч. 35 м.; шары а и с развиваются; 3, 4, 5. То же при дальнейших наблюдениях происхождений клеток из желточных шаров не отдельными этапами, а прижизненно на одном и том же шаре и зафиксировать этот процесс на фото.


Для этой цели культуру, приготовленную из яйца двухчасовой инкубации, мы ставили в электрический термостат с постоянной температурой в 38 градусов, микрофотографическим аппаратом периодически делали снимки с одного и того же шара при увеличении в 600 раз.

Из опасения вредного влияния света на культуру пришлось отказаться от киносъёмки с частым освещением и фотографирование делать только через 1 час 35 минут. Этот метод позволил нам доказать, что взятая под наблюдение клетка образовалась не из другой клетки, а, вне всякого сомнения, из желточного шара (табл. III, рис. 1 и 2). Оба снимка сделаны с одного и того же поля зрения и при одном и том же фокусном расстоянии. Доказательством тому служит то, что мельчайшие зёрнышки между двумя шарами, а также и другие подробности в поле зрения сохранились и на первом и на втором снимках.

Изучая эти два снимка, можно установить, что на снимке 1 в правом углу имеются три желточных шара: а, в и с, без всяких признаков ядер. Несколько влево от центра лежит клетка-шар с зернистой протоплазмой, с почти гомогенным (однородным) ядром и ядрышком.

На снимке 2, т. е. через 1 час 35 минут, мы видим уже сильно изменившуюся картину: шар а\ развился до стадии лининового остова и стал большего размера, чем тот же шар на снимке 1. Шар съ судя по его более крупной зернистости, повидимому, начал раньше других шаров своё развитие и успел превратиться в клетку с ядром совершенно аналогично той клетке, которую мы наблюдали на первом снимке (табл. III, рис. 1). Желточный шар в{ остался без изменений.

Из всех приведённых опытов мы приходим к определённому выводу, что клетка образуется здесь из желточных шаров, т. е. живого вещества.

В живом веществе должен обязательно быть белок, и при этом способный к обмену веществ. И действительно, нет живого организма, в котором не было бы белка и обмена веществ. Отсюда вывод, что живое вещество прежде всею— вещество, не имеющее формы клеток, т. е. неклеточное вещество, в котором есть белковые тела, и оно способно к обмену веществ и к развитию.

Желточные шары не имеют формы клеток, это — неклеточное вещество: они, на основании научных данных, состоят из белковых веществ, они в своём развитии дают, Как мы видим, новые клетки. Такое развитие может быть только при обмене веществ. Таким образом, желток и образовавшиеся из него желточные шары есть не что иное, как живое вещество.

Итак, из всего приведенного нами материала можно сделать очень определённый и окончательный вывод, что из желтка, т. е. живого вещества, выделяются желточные шары, из которых в процессе их развития образуются новые живые клетки, размножающиеся делением.

Рис. 19. Внутренний зародышевый листок клеток из желточных шаров


Какова их дальнейшая судьба? Наши наблюдения над срезами эмбриона ясно показывают картину того, как из желточных шаров на различных стадиях их развития до клетки образуются клетки зародыша. Вначале эти предклетки и клетки (рис. 19) располагаются в виде пластинки, рыхло; каждая предклетка или клетка лежит друг от друга на некотором отдалении. А затем, на более поздней стадии, они приближаются друг к другу и образуют нормальный (внутренний) зародышевый листок. Таким образом, эти клетки, образовавшиеся из желточных шаров, идут на построение эмбриона. Желток, следовательно, является не мертвым питательным веществом для эмбриона (зародыша), как это считали все последователи Вирхова, а живым веществом, участвующим в построении организма зародыша.

Изучив образование тех клеток желточных шаров, которые выпали в подэмбриональную полость из желточной массы и идут на построение внутреннего листка зародыша, мы перешли к изучению развития желточных шаров, но находящихся между двумя зародышевыми листками, т. е. в других условиях развития. Оказалось, что эти желточные шары, находясь в других условиях, развиваются иначе, что из них образуются не отдельные клетки, а целое скопление клеток, т. е. целый кровяной островок, а затем и сосуд, наполненный кровью.

В литературе по вопросу происхождения кровяных островков нет точных экспериментальных данных.

Наши экспериментальные данные, полученные на различном материале и различными методами исследования, рисуют ясную картину происхождения кровяных островков и сосудов из желточных шаров, а клеточных элементов крови — из отдельных желточных зёрен.

На таблице IV мы видим различные стадии развития желточного шара до вполне развитого и наполненного кровью сосуда. Все снимки сделаны при одном и том же увеличении и на разных стадиях развития эмбриона. На этой таблице видно, как изменяется и растёт желточный шар, проходя сначала стадию шара (табл. IV, рис. 1), а затем стадию «сингранулы» (соединение зёрен) (табл. IV, рис. 2) с вновь образовавшейся тонкой стенкой сосуда, затем стадию синтиция (соединение клеток) (табл. IV, рис. 3), затем стадию начала отхождения отдельных на поверхности лежащих клеток (табл. IV, рис. 4), затем расхождения всех клеток (табл. IV, рис. 5), но соединённых еще между собой мостиками, затем рыхлого расхождения клеток и, наконец, перед нами нормальный сосуд, наполненный кровью (табл. IV, рис. 6).

Как ни убедительна картина переходных стадий от желточного шара до кровяного островка и от кровяного островка до сосуда, наполненного кровью, тем не менее ограничиться только гистологическими препаратами на разной стадии развития эмбриона недостаточно — необходимо проверить эти результаты на культуре. В культуре из материала, полученного от эмбриона односуточной инкубации, удалось получить подтверждение образования кровяных островков из желточных шаров. Мы ставили культуру только из желточных шаров, и через сутки у нас в культуре образовались на различной стадии кровяные островки. Эти островки чечевицеобразной формы на срезах состоят из клеток на различных стадиях развития из желточных зёрен.

Вопрос о происхождении кровяных островков из желточных шаров настолько нов и важен, что у нас явилась потребность доказать верность наших наблюдений ещё более убедительными методами исследования и проследить этот процесс прижизненно в условиях нормального развития эмбриона при помощи «ультраопака» (особого микроскопа, в котором освещение препарата идёт сверху, что даёт возможность рассматривать при большом увеличении непрозрачные предметы) в условиях нормального развития эмбриона.

Таблица IV. Стадия развития желточного шара до сосуда (1–6)


Для этой цели необходимо было выработать совершенно новую методику исследования этого процесса.

Таблица V.1. Ультраопак с термостатом; 2. Яйцо, подготовленное для наблюдения


Для наблюдения за развитием эмбриона под ультраопаком необходимо было сконструировать специально пригодный для этой цели термостат[43] (табл. V, рис. 1), у которого на верхней стенке должно быть круглое отверстие для чашечки, а внутри термостата подвижный столик. На этот столик ставится чашечка с обыкновенным куриным яйцом, освобождённым до половины от скорлупы. Яйцо покрывается слюдой, приклеенной к тонкой резине, которой покрывается яйцо так, чтобы концы резины свешивались с краёв скорлупы и плотно закрывали всё яйцо (табл. V, рис. 2).

Наблюдения проводились на разных стадиях развития яйца. Очень ценные результаты были получены на яйцах восьмидневной инкубации. На схеме (табл. VI, рис. 1) виден сосуд, наполненный движущейся кровью. В этот сосуд впадают почти перпендикулярно 6 запустевших сосудов, в них нет крови, и только в одном из них имеется в движении несколько кровяных элементов.

Каждый из запустевших сосудов исходит из желточного шара в той или иной стадии развития кровяного островка. Один из желточных шаров имеет крупную зернистость, другие — более мелкую. Укрупнение зёрнышек начинается с периферии желточного шара. Чем крупней зернистость, тем крупнее сам шар.

Изучая шаг за шагом прижизненные изменения таких желточных шаров, которые прилегают к стенкам сосуда или лежат у истока запустевшего сосуда, мы наблюдаем следующие явления: на глазах наблюдателя шар с несколько более крупной зернистостью и несколько большего размера, чем обычно, начинает изменяться с периферии. Зернистость всё более укрупняется от периферии шара к центру и постепенно окрашивается в красный цвет, очевидно, вследствие накопления в нём гемоглобина[44]. Там, где желточный шар стал очень крупным и по своему цвету приближается к цвету крови, наблюдается обособленное отделение клеток с тёмным центром и блестящим гомогенным поверхностным слоем. Повидимому, мы тут имеем уже молодую клетку, проникающую в запустевший сосуд, а вслед за тем и в большой сосуд (вену) (табл. VI, рис. 1).

На фотоснимке (табл. VI, рис. 2) запустевшие сосуды засняты в живом состоянии. Эта картина очень напоминает собой картину на немного схематизированном рисунке. Здесь также имеются запустевшие сосуды, впадающие в более крупные сосуды и начинающиеся такжес желточных шаров различной величины.

И действительно, если сосуды, как вытекает из наших наблюдений, образуются из желточных шаров и кровь в сосуд поступает только тогда, когда желточный шар превратился в кровяные элементы и в них образовалась кровь, то в течение того периода, пока кровь образуется в кровяном островке, сосуд должен оставаться временно пустым до момента образования крови из нового желточного шара.

Для изучения развития яйцевой клетки на самых ранних стадиях развития нами были сделаны также наблюдения над искусственно оплодотворенными яйцами севрюг. При этом было показано, что яйцевая клетка в своём развитии проходит стадию, когда у неё еще нет ядра. Затем мы проследили, как образуется ядро и как яйцевая клетка в своём развитии проходит те же стадии, что и клетка, образующаяся из желточного шара, а именно: стадию протоплазматического ядра, стадию лучистой сферы образования лининового остова и, наконец, нормального ядра.

Таблица VI.1. Шесть запустевших сосудов, впадающих в сосуд, наполненный кровью (зарисовка); 2. Запустевшие сосуды в живом состоянии (фотография)


Химики еще не умеют лабораторным путём создать живой белок, и у нас нет возможности экспериментировать с таким искусственным белком. Но это обстоятельство не должно служить препятствием для экспериментальной работы по изучению живого вещества и его развития.

Живая протоплазма в природе есть, она есть и в каждом организме. Живое вещество есть в каждой клетке и вне клетки. Всякий организм — это не сумма клеток, как утверждает Вирхов, а сложная система, состоящая не только из клеток, но и из живого вещества, не оформленного в клетки, и все эти части организма взаимно обусловлены, представляют единое целое, в котором части зависят от целого, а целое от частей, а всё вместе находится в единстве с окружающей их внешней средой.

Мы решили поставить опыты по изучению развития живого вещества и формообразовательных процессов в живой протоплазме, выделенной из клеток организмов, стоящих на низшей ступени филогенетической лестницы, и в особенности из организмов, обладающих наибольшей способностью к регенерации.

Для этих экспериментов мы выбрали гидру как стоящую на низкой ступени филогенетической лестницы и как организм, обладающий максимальной регенерационной способностью.

Методика заключается в том, что 20 гидр растирались в ступке, затем к этой кашице прибавлялось 8 капель прокипячённой водопроводной воды, насыщенной путём встряхивания воздухом. Вся эта смесь пропускалась через центрифугу. Жидкая верхняя часть сливалась, а остаток снова растирался и затем снова разводился той жидкостью, которая была слита, и снова центрифугировался[45]. Перед растиранием гидры под контролем микроскопа освобождались от паразитов.

Киносъёмка производилась только для получения последовательных кадров, необходимых для иллюстрации к работе, а не для получения кинофильма, и потому снимки производились только через каждые две минуты. При первом наблюдении культуры после посева перед глазами совершенно чистое поле зрения. Через час появляются мельчайшие блестящие точки величиной с укол булавки. Эти образования начинают постепенно увеличиваться, и из них развиваются шарообразные тельца — коацерваты — двух сортов: одни совершенно однородные и светлые, а другие оранжевого цвета. Никаких других элементов, напоминающих собой клетки, нет. Оранжевые шарики при обработке жирорастворяющими веществами (ксилолом или спиртом) совершенно растворяются и исчезают, что говорит об их жировой природе. Что касается бесцветных телец, то для выяснения их белковой природы мы проверили их способность к свёртыванию под влиянием таннина и спиртов.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что бесцветные тельца белкового характера, а оранжевые — жирового. Возник вопрос: живые они или нет?

При окраске метиленовой синькой в растворе 1/5000 белковые тельца не воспринимают окраски, но как только они начинают подсыхать, они постепенно красятся всё сильнее и сильнее. Это явление сходно с тем, что происходит с клеткой: пока клетка жива, протоплазма не красится, по мере отмирания протоплазма всё более интенсивно окрашивается. Очевидно, наблюдавшиеся нами тельца представляли живую протоплазму.

Первоначально мы ставили протоплазматические тельца на киносъёмку в условиях, неблагоприятных для развития, так как их внешней средой была простая водопроводная вода без всякого питательного для них материала. Не удивительно, что при этих условиях они развивались не до конца: перед делением они погибали. Ввиду этого мы решили улучшить условия развития шариков и вместо воды стали применять среду, содержащую питательные вещества. Эта среда приготовлялась из экстракта циклопов (обычная пища гидр) и стерилизовалась[46] путём фильтрации. Наш выбор питательной среды остановился на циклопах на том основании, что гидры питаются именно циклопами.

Протоплазматические коацерваты (шарики), находившиеся в новых, более благоприятных для их развития условиях и наблюдаемые при температуре в 23°, сохраняли свои жизненные свойства и развивались до образования клеток, которые перед делением обнаруживали чрезвычайную подвижность и жизнедеятельность. Затем они начинали быстро делиться прямым делением, и в конце суток из одного коацервата (шарика), полученного из живого вещества клеток гидры, образовывался большой шар в 30–35 клеток.

Весь этот процесс изображён на таблице VII, составленной из кадров, полученных при киносъёмке в течение суток. Поведение шариков, их развитие свидетельствуют об их жизнедеятельности. Они живые.

Следует ещё добавить одно очень интересное наблюдение, показавшее зависимость процесса развития клеток из живого вещества гидры от ее состояния. Так, из живого вещества, выделенного из гидр, находившихся в периоде полового размножения и в сытом состоянии, неизменно развивались клетки тем путём, как это было только что описано. Если же живое вещество бралось из гидр во время или после трёх-четырёхдневной голодовки, шарообразные тельца — коацерваты — хотя и возникали, но дальше не развивались. Они мельчали, разрушались, в культуре появлялись микроорганизмы, которые при образовании клеток никогда не наблюдались.

На кинофильме можно видеть весь процесс образования ядра, вначале в виде маленькой блестящей точки, которая затем постепенно растёт и превращается в ядро. Эти наши наблюдения совершенно опровергают теорию формальных генетиков о неизменности ядра. Если на наших глазах идёт развитие ядра, то как же можно говорить о неизменности ядра, постоянстве его структур?

Эти наблюдения подвели нас и к другой очень важной и интересной проблеме, имеющей большое практическое значение для медицины, — к вопросу о регенерации[47] клеток и о роли живого вещества в процессе заживления ран у высших животных — млекопитающих.

При всяком ранении нарушается целостность клеток, а следовательно, при ранении выделяется живое вещество. Необходимо выяснить, каковы его роль и значение в процессе заживления ран, а также во всех процессах, где имеет место регенерация тканей. Памятуя слова товарища Сталина, что теория становится беспредметной, если она не связывается с практикой, точно так же как и практика становится слепой, если она не освещает себе дорогу научной теорией, мы охотно предприняли новую работу по изучению роли живого вещества в процессе заживления ран.

Таблица VII. Последовательные стадии развития клеток из живого вещества гидр (кадры из кинофильма) (1—23)


Заживление ран — большая теоретическая проблема, имеющая не только громадное оборонное значение, но чрезвычайно важная и для медицины вообще.

Чрезвычайно важно изучить все те изменения в клетках, тканях, в излившейся в рану крови и в продуктах распада клеток, чтобы выяснить, что способствует заживлению раны. Не есть ли это именно продукты разрушения клеток крови и тканей и какую роль играют эти продукты в процессе восстановления клеток при заживлении раны?

Идя в указанном направлении, мы должны внимательно изучать продукты разрушения клеток и не забывать, что если мы еще не знаем, восстанавливаются ли разрушенные при ранении клетки, то это не означает, что мы никогда этого не узнаем. А чтобы узнать, нам необходимо тщательно изучить процесс разрушения клеток и то, что происходит с распавшейся клеткой под влиянием различных внешних факторов, например, при присоединении к этому распаду ядерного вещества или нуклеиновых кислот. Не делаются ли эти продукты распада клеток при этих условиях способными к развитию?

Изучая заживление ран, необходимо изучить ряд следующих частных вопросов: 1) какую роль играет кровоизлияние в рану, ускоряет ли оно или замедляет заживление раны; 2) какова судьба этой крови, как она изменяется в процессе заживления раны; 3) как влияет излившаяся в рану кровь на окружающие её клетки и ткани, как изменяются клетки под её влиянием; 4) нужно ли удалять кровь из раны или, наоборот, добавлять её; 5)какое влияние оказывают продукты распада крови на рану и 6) являются ли продукты распада клеток крови и других клеток только питательным для других клеток материалом или это есть живое вещество, способное к обмену веществ, а следовательно, и к развитию и образованию новых клеток.

Что же нами сделано в этом направлении при изучении роли живого вещества в процессе заживления ран?

Нами изучены изменения, которые происходят в излившейся в рану крови, и влияние крови на клетки и ткани раневого очага. Вопрос о влиянии крови на процесс заживления ран является основным вопросом этой нашей работы.

Мы сделали наблюдение, при помощи которого установили, что имеется тесная связь между степенью кровоизлияния и скоростью заживления ран. Чем больше кровоизлияние, тем интенсивнее идёт заживление. Это говорит, несомненно, о большом значении излившейся в рану крови для процесса заживления. Это говорит также и о том, что там, где больше кровоизлияния, там и процесс образования клеток идёт более интенсивно.

Какие же изменения происходят в излившейся в рану крови?

В первые часы после ранения кровь проникает между клешами и тканями; она свёртывается и выделяет сыворотку и мелкую зернистость, располагающуюся в просвете раны и между клетками. Клетки-гистиоциты, находящиеся как в крови, так и около сосудов, пожирают эту кровяную зернистость и превращаются по своему морфологическому виду в тучные клетки (рис. 20), наполненные зёрнами.

Рис. 20. Тучные клетки, наполненные зёрнами


Через 20 часоз после ранения мы видим на одном и том же препарате эти тучные клетки, переполненные мелкой зернистостью, затем эти же клетки, начавшие распадаться на зернистость. Контуры клетки сохраняются, и можно видеть, что зернистость образовалась именно из этих тучных клеток. На том же препарате такая зернистость имеется и в рассеянном между клетками виде (табл. VIII).

Все эти переходные стадии от «тучной» клетки до свободной зернистости позволяют сделать предположение о происхождении зернистости из тучных клеток и рассматривать её как продукт распада клеток.

Какова же судьба этой зернистости? Если мы возьмём плёночный препарат из раны, приготовленный на два часа позднее, то мы увидим массу зёрен различной величины, от самых мельчайших до крупных, иногда равных по своим размерам ядру лимфоцитов. Тут же можно видеть такие же крупные ядра с тончайшим ободком протоплазмы. И, наконец, мы находим в значительном количестве и самые настоящие лимфоциты (белые кровяные клетки). Таким образом, мы имеем все стадии перехода от мельчайшей зернистости, образовавшейся из крови и тучных клеток, до лимфоцита.

Таблица VIII. Распад тучных клеток в ране на зернистость (1–4)


Все эти переходные стадии от мелкой зернистости до лимфоцита наводят на мысль, что эта зернистость является не чем иным, как продуктом распада клетки, и притом сохраняет свойства живого вещества, которое развивается и в конечном результате даёт клетку, которая затем участвует в образовании соединительной ткани.

После того как мы наблюдали образование клеток из протоплазматических коацерватов, выделенных из клеток гидры, и после того как из них образовались клетки, которые делились на 20–25 клеток, мы уверенно изучаем закономерность развития живого вещества, выделенного при ранении из клеток, но не гидры, а высшего, многоклеточного организма.

Рис. 21. Образование лимфоцитов из зернистости


После этих наблюдений остаётся сделать заключение, что новообразование клеток в процессе заживления ран идёт не только путём деления клеток и выхождения их из сосудов, но и путём их образования из живого вещества, выделенного при разрушении и распаде клеток в виде мельчайшей зернистости.

Роль кровоизлияния в процессе заживления раны не ограничивается только влиянием этой зернистости на блуждающие клетки как источник образования ядерной зернистости, из которой затем образуются лимфоциты. Кровоизлияние, несомненно, оказывает также своё воздействие и на ускорение процесса образования соединительной ткани и заживления раны.

На наших препаратах, изученных на разных стадиях заживления ран, мы наблюдаем следующую картину. Вначале кровь выделяет сыворотку и массу, состоящую из ядерной и протоплазматической зернистости. На более поздней стадии мы наблюдаем зернистые волокна (проколлаген) и более крупные ядерные зёрна (рис. 22).

Через пять часов перед нами уже не зернистые, а соединительнотканные волокна и между ними в большом количестве вместо круглых ядер фиброциты (соединительнотканные клетки) с удлинёнными ядрами и незначительное количество сохранившихся круглых ядер (рис. 23).

Таким образом, как видно из наших наблюдений, кровь способствует развитию клеток и соединительнотканных волокон, т. е. ускоряет процесс рубцевания раны. Отсюда прямой вывод, что кровь является фактором, играющим большую и важную роль в качестве ускорителя заживления ран.

Рис. 22. Зернистые волокна — проколлаген

Рис. 23. Соединительнотканные волокна и между ними фиброциты


В 1942 году в газете «Медицинский работник» была опубликована статья хирурга Я. Э. Пикуса «Гемоповязки», в которой автор статьи говорит, что он применял в военном госпитале лечение ран кровью и что этот метод по сравнению с другими методами оказался самым лучшим.

Выводы

Что же в конце концов дают наши вышеприведенные данные для биологии и для других дисциплин?

Товарищ Сталин пишет: «…диалектический метод считает, что процесс развития следует понимать не как движение по кругу, не как простое повторение пройденного, а как движение поступательное, как движение по восходящей линии, как переход от старого качественного состояния к новому качественному состоянию, как развитие от простого к сложному, от низшего к высшему»[48]

Вот этот-то процесс перехода от старого к новому, от низшего к высшему в наших экспериментах постоянно и наблюдается: из мельчайшей зернистости ядерного или даже протоплазматического характера образуются новые клетки.

Все эти наши экспериментальные данные идут вразрез с отживающими, устаревшими установками Вирхова и его последователей, и очень важно то, что мы отвергаем положение Вирхова не словами, а экспериментально.

Вирхов говорит, что «всякая клетка происходит только от клетки», а мы экспериментально доказываем, что клетки образуются не только из клетки путём её деления, а ещё и путём развития из живого вещества, не имеющего структуры клетки.

Энгельс пишет: «Но лишь путём наблюдения можно выяснить, каким образом совершается процесс развития от простого пластического белка к клетке…»[49]

В последнее время научный сотрудник нашей лаборатории О. П. Лепешинская сделала интересную работу по изучению развития клеток не только из желтка, но также и из белка различных птиц. Она доказала, что и белок является живым веществом, из которого образуются тела, имеющие строение клетки.

Изучение дальнейшей судьбы этих клеток пока еще нами не закончено и является задачей нашей работы на ближайшее время.

Та же О. П. Лепешинская изучила явления кристаллизации живой материи (работа опубликована в журнале «Наука и жизнь» № 7 за 1946 год). В этой работе она показала, что живое вещество микроорганизмов кристаллизуется, и высказала мысль, что кристаллы в качестве переходного состояния от вещества к существу играют роль в процессах развития жизни. Эти работы в значительной мере стимулируют нас к изучению вопросов о происхождении жизни и указывают некоторые конкретные пути для исследований.

Вирхов говорит, что «вне клетки нет ничего живого», а мы доказываем, что гораздо ниже клетки стоящее клеточное неорганизованное живое вещество и даже просто белок являются живыми и способными к развитию до стадии клетки. Клетки не только образуются делением предсуществующего, но и развиваются наново. Здесь следует подчеркнуть, что в свете новых фактов должно быть иначе оценено и самое деление клеток. Мы утверждаем, что при делении клеток имеет место развитие, что дочерние клетки в этих случаях образуются путём развития в (протоплазме материнской клетки, на основе закономерностей, которые мы наблюдали в процессе образования клеток из желточных шаров.

Вирхов говорит, что «организм есть сумма клеток», мы же доказываем всеми нашими опытами, что организм не есть сумма клеток, а сложная система, состоящая не только из клеток, но и из живого вещества, не оформленного в клетки, что организм — единое целое, в котором все части зависят от целого, а целое от частей, и все вместе — от внешней среды.

Опровержение этого последнего положения Вирхова чётко дано научным сотрудником нашей лаборатории В. И. Сорокиным, который провёл большую работу по теме «Сократительная деятельность скелетно-мышечной клетки в зависимости от нервных влияний». Эта тема является развитием идеи И. М. Сеченова и И. П. Павлова. Великим учением И. П. Павлова была доказана ведущая роль нервной системы в физиологических отправлениях всех органов животного организма. Сорокин же доказал влияние нервной системы на отдельные мышечные клетки. Он доказал, что мышечная клетка и её функциональные изменения зависят от внешней среды, действующей через нервную систему организма.

Таким образом, всеми нашими опытами мы категорически отрицаем идеалистическую клеточную теорию Вирхова и ка основании своих экспериментальных данных обосновываем новую, диалектико-материалистическую клеточную теорию, отрицающую, что всякая клетка только от клетки, и утверждающую развитие клетки из живого вещества.

В своих опытах мы показали, какую важную роль играет ядерное вещество, нуклеиновые кислоты как составная часть живого вещества. Без нуклеиновых кислот, необходимых для образования ядра, протоплазматиче кие шарообразные тельца, образующиеся из живого вещества, не могут развиваться в клетки.

О роли нуклеиновых кислот в химических и формообразовательных процессах, способствующих образованию, синтезу белков в клетках, говорят работы научного сотрудника нашей лаборатории В. Г. Крюкова.

Работая в этом направлении, В. Г. Крюков своими тонкими опытами доказал, что нуклеиновые кислоты играют большую роль в синтезе[50] белков. Кроме того, он доказал, что нуклеиновые кислоты способствуют усилению обмена веществ в белках, а следовательно, и их жизнедеятельности.

Значение этих работ заключается в том, что они ещё более приближают нас к изучению вопроса о переходе белков неживых в живые, о переходе от вещества к существу, к разрешению широчайшей проблемы о происхождении жизни.

Мы продемонстрировали, как зернистость, образовавшаяся при распаде клеток, даёт новые клетки с новыми качествами. Профессор К. П. Лавров недавно на съезде гистологов в Ленинграде и у нас в лаборатории делал доклад, в котором показал, какую громадную роль играет эта ядерная зернистость в развитии и росте раковых опухолей.

Его работа и работа нашего научного сотрудника, изучавшего развитие простейших, показали, что клетки размножаются не только почкованием, прямым и непрямым делением, но и путём выбрасывания клетками большого Количества ядерного вещества, из которого образуется много новых клеток.

Работы над развитием простейших показывают, что они размножаются не только делением, как было принято считать до сих пор, но и путём выбрасывания мельчайшей зернистости ядерно-протоплазматического характера, из каждого зернышка которой образуются новые клетки. Этот новый способ размножения клеток интересен тем, что даёт объяснение причин быстрого размножения простейших.

Эта прослеженная нами закономерность открывает очень большие горизонты для понимания быстрого размножения бактерий и простейших, для понимания перехода одной формы бактерий в другую.

Эти выявленные нами новые формы размножения клеток дают также объяснение причин быстрого роста злокачественных опухолей.

Все наши работы о происхождении клеток из живого вещества опровергают механистические установки идеалистов Вирхова, Вейомана, Менделя и Моргана. Эти же работы подтверждают ряд положений Энгельса: «бесклеточные начинают своё развитие с простого белкового комочка», «в белке диферендируютсяядро иядрышко», «повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, которое не находится в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явления жизни».

Учение Маркса — Энгельса — Ленина — Сталина помогает исследователю предвидеть возможные изменения в природе, строить те или иные гипотезы и предположения, проверять их и превращать в уже доказанную теорию.

Руководствуясь учением этих великих гениев науки, мы применяем теоретические положения Энгельса в повседневной экспериментальной работе.

Мы работаем над проблемой происхождения клеток из живого вещества более семнадцати лет, и наши данные получили многие подтверждения в особенности за последнее время как в Советском Союзе, так и за границей.

Наши работы могут быть с успехом продолжены применительно к практике медицины и сельского хозяйства.

Так, если мы доказываем, что из мельчайших частиц живого вещества образуются клетки сложных организмов, то само собой разумеется, что ещё более простые клетки, всевозможные микроорганизмы должны иметь источником своего происхождения мельчайшие частицы живого вещества, и мы, таким образом, должны изучать происхождение вирусов, бактерий и простейших. Чрезвычайно важно изучить не только происхождение микробов из живого вещества, но и источники происхождения их и тем самым неизмеримо облегчить борьбу с эпидемиями.

Изучая происхождение клеток в животном мире, мы заинтересовались и проблемой происхождения клеток у растений, и в этом направлении у нас начат ряд работ, которые еще не закончены, но уже дали предварительные интересные результаты. Так, например, я изучала развитие сока из алоэ и обнаружила, что из кристаллов, образующихся в соке алоэ, при прибавлении нуклеиновой кислоты развиваются живые клетки. Эти еще не завершённые опыты наводят на мысль о том, что если новые клетки образуются в соке растения, то можно вместо черенковой прививки в практике вегетативной гибридизации применять соки, делать прививки не черенками, а инъекцией экстрактов из сока растений.

Разрабатываемыми нами проблемами не исчерпывается значение “уже достигнутых в этой области открытий. Перед нами стоит еще бесконечно большой ряд новых проблем, связанных с практикой мичуринской биологии и медицины, с проблемой происхождения жизни.

Необходимо выяснить роль живого вещества в происхождении различных заболеваний. Клеточная патология Вирхова должна в этих вопросах уступить место новой клеточной теории, созданной советской передовой биологией. Патология должна изучаться с точки зрения целостности организма, влияния на развитие патологических процессов живого вещества и факторов воздействия внешней среды, окружающей природы.

Новая клеточная теория стимулирует нас на изучение роли живого вещества во всех регенерационных (восстановительных) процессах при ранениях и потерях тех или иных тканей и даже целых органов. Она толкает нас на необходимость изучения методов тканевой терапии и роли в этих случаях живого вещества в организме и в тканях, взятых для терапии.

Перед нами стоит ещё одна проблема практического характера, тесно связанная с нашими теоретическими установками, а именно: проблема рака. Раковые клетки — особого рода клетки, обладающие чрезмерной потенцией. Очевидно, их живое вещество резко отличается по своим жизненным свойствам от живого вещества всяких других клеток, а потому раковые клетки необходимо изучать в их развитии и найти все те особенности, которые отличают живое вещество раковых клеток от живого вещества обычных клеток.

Кроме того, клетки в организме при различных физиологических и патологических состояниях организма должны отличаться друг от друга по составу своего живого вещества, а поэтому живое вещество и его развитие необходимо изучать при самых разнообразных состояниях организма.

И, наконец, перед нами стоит ещё один очень интересный вопрос, опять-таки тесно связанный с нашими новыми установками, а именно: проблема происхождения и регенерации одноклеточных. Мы должны установить, регенерируют ли одноклеточные, и если регенерируют из живого вещества, выделенного из них механическим путём, то изучить, как протекает развитие одноклеточных из этого вещества.

Некоторые наблюдения над этим вопросом у нас уже имеются, но они еще не закончены. Тем не менее они в достаточной мере уже интересны и стимулируют нас на продолжение этих экспериментов и дальше.

Необходимо сказать, что подобная работа могла быть выполнена только в Советской стране, где передовая революционная наука окружена заботами нашей партии и правительства и направляется нашим вождём, дорогим, всеми любимым, величайшим учёным товарищем Сталиным.

В многочисленных письмах, получаемых из стран народной демократии и Китайской Народной Республики, видно, что новая теория о роли живого вещества в развитии клеток встречена с большим интересом. Во всех этих странах переводится и издаётся книга «Происхождение клеток из живого вещества».

Как сообщает профессор университета в Брно Ф. Герчик, в различных лабораториях Чехословакии — в Праге, Братиславе и Брно — с успехом удалось повторить наши эксперименты с яйцами птиц и с гидрами.

Совсем не то наблюдается в капиталистических странах. Фашиствующие мракобесы от науки не только в США, но и Англии, Франции, Бельгии, Италии и в других странах умышленно замалчивают выдвинутые советскими учёными проблемы биологической науки. Однако и через железные занавесы, искусственно создаваемые в странах, где над всем властвует доллар, просачиваются сведения о новом открытии советской науки.

Весьма характерно полученное из Вашингтона письмо зубного врача X. Он пишет:

«У нас, в Америке, империалисты стараются разложить атом для того, чтобы убивать людей. Вы же в своих работах, наоборот, если можно так выразиться, «складываете» атомы во имя жизни, на благо человечества. Такие работы могут быть только в Советской стране».

На самом деле, учёные, прислужники империализма, в США и Англии работают над атомной энергией, предназначая её для массового убийства мирного населения. Они организуют бактериальные фабрики для распространения болезней, пользуются колорадскими жуками для уничтожения посевов и создания голода и нищеты.

Народы всею мира полны гнева и возмущения новыми злодеяниями американских агрессоров, которые обрушивают со своих самолётов на головы стариков, женщин и детей Кореи и Китайской Народной Республики бесчисленное множество жуков, мух, блох и других насекомых, заражённых микробами чумы, холеры, тифа и других заразных болезней.

Бессильные сломить волю корейского народа в борьбе за свою свободу и независимость, американские интервенты пытаются запугать его бактериологическим оружием. Их учёные специалисты, такие злейшие враги науки, как Розбери и Уильям Кризи, цинично расхваливают выгоду человеконенавистнических средств войны.

Проповедуя «биологическую войну», эти дипломированные лакеи Уолл-стрита пытаются превратить биологию из науки о жизни в орудие смерти, орудие массового уничтожения людей. Как и все сумасбродные планы империализма, эти безумные попытки обречены на провал.

Мы, советские учёные, работаем над продлением жизни, ведём борьбу с болезнетворными бактериями и заразными болезнями, мы изучаем, как повышать и улучшать урожай сельскохозяйственных растений для повышения материального уровня жизни людей.

Заканчивая, я хочу принести глубокую, самую сердечную благодарность нашему великому учителю и другу, гениальнейшему из всех учёных, корифею передовой науки, дорогому товарищу Сталину. Учение его, каждое ею высказывание по вопросам науки были для меня действенной программой и колоссальной поддержкой в моей деятельности и нелёгкой борьбе с идеалистами всех мастей.

Поддержка и руководство И. В. Сталина помогли нам выйти в этой борьбе победителями.

Примечания

1

Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1949, стр. 22.

(обратно)

2

История ВКП(б). Краткий курс, Госполитиздат, 1950, стр. 101.

(обратно)

3

Там же, стр. 99.

(обратно)

4

Генетика — наука о наследственности и её изменчивости,

(обратно)

5

И. Сталин, Вопросы ленинизма, изд. 11-е, стр. 502.

(обратно)

6

Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, Л, 1949, стр. 155.

(обратно)

7

Целлюлоза (клетчатка) — вещество, являющееся главной составной частью оболочек клеток растений.

(обратно)

8

Секреты желез — это вещества, вырабатываемые и выделяемые железами в теле человека и животного (например, желудочный сок, слюна).

(обратно)

9

Монера — простейшее неклеточное живое существо.

(обратно)

10

Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, Госполитиздат, Л., 1950, стр. 74.

(обратно)

11

Там же, стр. 77.

(обратно)

12

Речь идёт о моче.

(обратно)

13

Цитировано по Лункевичу, Основы жизни, т. I, М., 1928, стр. 85.

(обратно)

14

История ВКП(б). Краткий курс, Госполитиздат, М., 1950, стр. 108.

(обратно)

15

История ВКП(б) Краткий курс, Госполитиздат, М., 1950, стр. 108.

(обратно)

16

Ответ товарища Сталина на письмо тов. Разина, «Большевик» № 3, 1947, стр. 7.

(обратно)

17

Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, Госполитиздат, Л., 1950, стр. 322.

(обратно)

18

Геккель Э., Естественная история миротворения, ч. 1, Общее учение о развитии, 1908.

(обратно)

19

Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, Госполитиздат, 1950, стр. 83.

(обратно)

20

Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, Госполитиздат, 1950, стр. 74.

(обратно)

21

Там же, стр. 77, 78.

(обратно)

22

Ядерное вещество — вещество, входящее в состав ядра клетки.

(обратно)

23

Нуклеопротеиды — белки с нуклеиновой кислотой.

(обратно)

24

Ф. Энгельс, Диалектика природы. Госполитиздат, 1949, стр. 244.

(обратно)

25

Молекула — мельчайшая частица вещества, имеющая все его свойства.

(обратно)

26

Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1949, стр. 240.

(обратно)

27

Д. И. Писарев, Полн. собр. соч., т. V, СПБ., 1894, стр. 123–149.

(обратно)

28

Гетерогенисты — сторонники теории самозарождения живого из неживого.

(обратно)

29

Доктрина — учение.

(обратно)

30

Корпорация — объединение.

(обратно)

31

Немилов А. В., Как появилась на земле жизнь? Общедоступная библиотека, № 1, Л, 1924, стр. 20–40.

(обратно)

32

Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1949, стр. 244.

(обратно)

33

Вирусы — неклеточные живые существа, представляющие собой комочки живого белка.

(обратно)

34

Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1949, стр. 240.

(обратно)

35

Там же, стр. 244.

(обратно)

36

Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1949, стр. 244.

(обратно)

37

Заленский В. В., История развития стерляди. I. Эмбриональное развитие. Труды Общества естествоиспытателей при Казанском университете, т. VIII, вып. 3, 1878.

(обратно)

38

Цитоплазма — протоплазма клеточного тела, окружающая ядро.

(обратно)

39

Анимальная часть яйцевой клетки — та её часть, где мало желтка.

(обратно)

40

Вегетативная часть яйцевой клетки — та её часть, в которой накапливается большое количество желтка.

(обратно)

41

Морфологический — касающийся внешнего вида и строения.

(обратно)

42

Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1949, стр. 245.

(обратно)

43

Термостат — прибор, в котором поддерживается постоянная температура.

(обратно)

44

Гемоглобин — вещество, способствующее переносу кислорода в крови.

(обратно)

45

Центрифугирование — вращение с большим числом оборотов в минуту для того, чтобы осели крупные частицы клетки.

(обратно)

46

Стерилизация — освобождение от микробов.

(обратно)

47

Регенерация — восстановление.

(обратно)

48

История ВКП(б), Краткий курс, стр. 102.

(обратно)

49

Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, Госполитиздат, 1950, стр. 322.

(обратно)

50

Синтез — получение сложного вещества из простых.

(обратно)

Оглавление

  • Введение
  • Клетка и её жизнь
  • Происхождение клеток
  • Обоснование опытов по изучению развития клеток
  • Что такое живое вещество
  • Возможно ли самозарождение живого вещества в настоящее время
  • Развитие клеток из живого вещества
  • Выводы