Николай Плавильщиков - Гомункулус

• Название: Гомункулус
• Автор: Николай Плавильщиков
• Издательство: Государственное издательство детской литературы министерства просвещения РСФСР
• Жанр: Зоология
• Год: 1958

Эта книга, изданная в 1958 году, рассказывает о людях, которые заложили фундамент биологии. Гарвей, Геснер, Мальпиги, Дарвин и Гексли, Мечников и Ковалевский — в книге есть очерки о жизни и деятельности выдающихся учёных от седой древности до начала XX века. Может быть, какие-то их рассуждения или достижения покажутся наивными или вовсе неправильными, но они были шагом в познании тайн живого.

Читатель узнает, как по-разному сложилась жизнь этих ученых, какие мысли волновали их, за что они боролись и наконец какие открытия сделали они в биологии — науке о жизни.

---

Ковалевский принялся изучать конечности и вымерших и ныне живущих копытных. Он изучал их и прежде, но теперь особенно старательно искал отклонений, искал объяснения странного случая с двупалой свиньей-энтелодоном.

Скелет ноги ископаемой свиньи энтелодона Развиты только два пальца (III и IV).

Объяснение было найдено.

Оказалось, что развитие животных не шло по одной прямой линии, и каждый древний тип давал несколько ветвей. Одни из них вымирали, другие развивались. Энтелодон оказался одной из таких боковых ветвей; двупалая ископаемая свинья полностью вымерла, она была лишь боковой веточкой «ствола свиней».

Изучение ноги копытных привело В. Ковалевского к замечательным выводам. Эти выводы были бы блестящими и в наши дни, а он сделал их восемьдесят пять лет назад.

Главнейшее обобщение, сделанное В. Ковалевским, можно назвать «законом Владимира Ковалевского», и это не будет преувеличением. Открытое им явление оказалось не отдельным случаем, как он думал, а действительно чем-то вроде «закона».

Животное изменяется. Четырехпалая нога превращается в двупалую. Но это превращение может произойти по-разному. Нога теряет боковые пальцы, но лучше приспособленной она от этого не делается: уцелевшие пальцы просто становятся толще. Ничего нового конечность не получает: она просто потеряла пару пальцев, и только. Это — один случай.

Ноги ископаемых парнокопытных:

1 — аноплотерий; 2 — ксифодон; 3 — задняя нога гиемосха; 4 — передняя нога гиемосха; 5 — передняя нога гелока. Видны изменения в расположении и размерах косточек запястья и предплюсны (s, m, n, t и др.). (Из монографии В. Ковалевского об антракотерии).

Другой случай. Боковые пальцы утрачены, уцелевшие пальцы разрастаются в ширину и в толщину больше, чем при первом случае. Но этого мало. Происходит ряд изменений в костях запястья и предплюсны: первая фаланга пальцев сочленяется с ними несколько иначе, чем при полном числе пальцев. Здесь не просто исчезла пара боковых пальцев, а изменилось многое в строении всей кисти или стопы.

И в том, и в другом случае конечность стала двупалой. Но это сходство только внешнее: в первом случае изменилось лишь количество костей, во втором — изменилось и качество их.

Второй случай несет с собой возможности победы. Ведь именно в этом случае конечность приобретает надлежащую прочность, именно здесь мы получаем новое качество. Первый случай — лишь «имитация», здесь нет нового качества, нет прочности. Получить по первому способу двупалую конечность проще и скорее, но обладатель такой конечности выиграет мало: победы в состязании такая нога не принесет.

Эти два способа эволюции и составляют содержание «закона Владимира Ковалевского». «Инадаптивными» он назвал формы, проявляющие упорство удержать типичную организацию. Изменившись чисто внешне, такие формы идут по старой дороге. «Адаптивные» формы — идут по новой дороге, их изменения не чисто внешние.

Скелет антракотерия.

Огромный двупалый энтелодон оказался случаем первого рода: его двупалость была чисто внешней. Достигнув временного расцвета, энтелодоны быстро вымерли.

Однопалая лошадь — случай второго рода: она не просто утратила боковые пальцы. Произошла перестройка всей кисти (стопы), животное пошло по новому пути развития.

5

Зубы — предмет особой любви додарвиновских палеонтологов, изучавших млекопитающих. Палеонтологи описывали зубы, и только. Зуб оставался «мертвым»: а зная сотни и тысячи зубов, самого животного еще не знаешь. В. Ковалевский не мог отбросить эти зубы в сторону, но на них он с особой убедительностью показал значение метода исследования.

Он сумел оживить зубы. Эти «оживленные» зубы позволили ему рассказать о жизни копытных давних времен.

Десять — двенадцать миллионов лет назад зубы копытных претерпели важное изменение: коронки зубов стали необычайно высокими. Зубы приобрели, как мы говорим, постоянный рост: по мере истирания рабочей поверхности коронки, зуб выдвигается из десны. Такой зуб может служить долгое время, и эта особенность — очень важный факт.

Почему же появилась эта особенность?

Объяснение давали самое простое: увеличилась продолжительность жизни копытных, и коронки зубов стали более высокими. Иными словами: животное стало жить дольше, и его зубы сделались более долговечными.

Такое объяснение не понравилось Ковалевскому. У ряда современных копытных, например у оленей, и в наши дни зубы обладают низкой коронкой. Олени — копытные, сохранившие более древний облик, но жизнь их не так уж коротка. Очевидно, причина высокой коронки скрывается не в продолжительности жизни, а в чем-то ином.

Прослеживая изменения черепов ископаемых копытных, Ковалевский заметил, что изменялись не только коронки. Если коронка становится более высокой, то изменяется и строение челюстных костей: они оказываются более высокими и более широкими. Это влечет за собой изменения формы черепа: глазница и мозговая коробка отодвигаются назад. Внешность черепа становится иной.

Все эти изменения происходили в середине миоцена, то есть двенадцать — пятнадцать миллионов лет назад, во времена расцвета копытных.

Коренными зубами перетирается пища — растительная пища копытных. Современные копытные в большинстве питаются травой. Нередко вместе с травой они захватывают землю, песок, и жеванье такой травы быстро изнашивает зуб — стирает его коронку.

Не в этом ли причина изменения коронки у древних копытных? Не произошла ли в те давние времена перемена в их пище?

А какая перемена в пище могла произойти и почему?

Древние копытные жили в лесах и на болотах. Переменить пищу они могли, только перейдя на другие места. На какие? Очевидно, на обширные равнины.

— Несомненно, так и было, — решает Ковалевский, — но почему новая пища у копытных появилась именно в середине миоцена, а не в другое время? Очевидно, произошли какие-то важные изменения в растительности Земли.

От ботаников зоолог узнал, что двадцать пять — тридцать миллионов лет назад травянистых растений на Земле было еще мало. Только с начала миоцена (двадцать пять миллионов лет назад) появилось множество луговых растений, появились обширные равнины, покрытые травой.

Жизнь на равнине была и хороша и плоха. На равнине издали виден враг, здесь не нападешь из-за куста, и это было хорошо для копытных. Изобилие корма, простор — тоже хорошо, но… вместе с травой, вырванной с корнями, на зубы попадали песок и земля. Коронки стачивались, зуб изнашивался, и животное оказывалось «беззубым». Оно, может быть, и не было старым, оно могло бы еще жить да жить, но зубы отказывались работать, и животное питалось все хуже и хуже: тощало от голода.

Травянистые просторы требовали других зубов, и естественный отбор подхватил мелкие изменения. Постоянный рост зубов оказался замечательным преимуществом в борьбе за существование, и коронка начала изменяться: отбор делал свое дело.

Эти изменения можно было проследить на многих копытных. У трехпалого анхитерия зубы были всеядные — кусающие. У гиппариона и лошади они изменились, стали высокими, приобрели постоянный рост.

Ответ был получен: причины изменений скрывались в перемене образа жизни. Изменение зубов было вызвано появлением луговой растительности: стала другой пища — оказались другими и зубы.

Зубы ископаемых копытных «ожили». Они рассказали о перемене в образе жизни копытных миоцена, нарисовали нам картину из далекого прошлого Земли.

Перемена образа жизни сказалась и на строении ног копытных. В болотах и лесах животное ходит по мягкому грунту, нередко вязнет в нем. Здесь важна широкая нога: более широкие копыта, шире раздвигающиеся пальцы.

Открытые пространства — степи, пустыни — требуют другой ноги. Здесь — на просторе — животное может мчаться с большой скоростью, а грунт не такой уж мягкий. Узкие копыта в степи полезнее.

У непарнопалых жизнь на открытых пространствах привела к тому, что число пальцев сократилось до одного. Появилась однопалая нога и прекрасные бегуны — лошади и их ближайшая родня.

6

Монографии В. Ковалевского замечательны. Ими мог бы гордиться заслуженный старик ученый, спокойно работающий за письменным столом, в большом уютном кабинете. А Владимир и работал и учился сразу, переезжал из города в город, заботился о Софье и нередко сидел без копейки денег.

Это было самое тяжелое — вечные заботы о деньгах, вечные хлопоты с кредиторами. В музее ждут интересные кости, а нужно сидеть над переводом, чтобы заработать несколько десятков рублей. В Северной Америке найдено множество остатков копытных, но… какая там Америка, когда нечем платить за комнатенку в Европе! Хорошо бы напечатать монографию в Лондоне, но за таблицы рисунков нужно платить (этот милый обычай сохранился в ряде научных английских журналов и в наши дни: за изготовление клише рисунков платит автор). Денег нет, а рисунки стоят сотни рублей.