Живое вещество

Студитский А Н

Живое вещество

Профессор А. Н. СТУДИТСКИЙ, доктор биологических наук

ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

Клетка... Кому не знакомо это слово, выражающее самое существенное в наших знаниях о тончайшем строении живых тел! В сознании каждого со школьной скамьи прочно укрепляется представление, что основу строения организмов составляют клетки - мельчайшие частицы, из которых сложены тела животных и растений.

"Элементарные органы", "кирпичи, из которых возведено здание организма", говорил о них великий русский ученый К. А. Тимирязев. "Основа жизни", "единица жизни" - так характеризуют клетку все современные учебники и руководства по микроскопической анатомии.

Комочек жизни - такая мысль возникает при рассматривании живых клеток под микроскопом. В капле крови микроскоп открывает миллионы мельчайших телец. Одни округлы, бесструктурны, неподвижны. Это красные кровяные клетки. Другие обладают заметным внутренним строением, при длительном наблюдении обнаруживают способность к движению. Это белые кровяные клетки - лейкоциты. В питательной среде, состоящей из жидкой части крови - плазмы, - можно изучить их поведение вне нашего тела.

Если с помощью микрокиноаппарата снимать белые кровяные клетки с перерывом в одну минуту, а показывать готовую ленту с обычной скоростью - 24 кадра в секунду, - то на экране обнаружатся удивительные вещи. Лейкоциты двигаются, подобно одноклеточным простейшим организмам - амебам. Более мелкие мечутся по экрану, почти неуловимые глазом; крупные медленно переползают с места на место, выпуская длинные отростки, растягиваясь и снова сжимаясь в комок. Они размножаются делением тела надвое. Дочерние клетки расползаются в разные стороны и приступают к самостоятельной жизни: питаются, переваривая вещества среды, в которой живут, поглощают микробов, попадающихся на пути. Создается впечатление, что действительно это частицы, наделенные всеми признаками жизни.

Такой взгляд владел исследователями на протяжении почти целого столетия. Изучение клеток, их тончайшего строения и деятельности открыло новый, неведомый нам мир - "закулисную работу жизни", по выражению великого русского мыслителя А. И. Герцена. Но вместе с тем оно уводило в сторону от познания организма как целого, в котором клетки играют подчиненную, зависимую роль.

Немецкий ученый Вирхов 90 лет назад объявил их ответственными за все состояния организма. Болезненные изменения нашего тела Вирхов назвал "клеточной патологией". На рубеже XIX и XX веков другой немецкий ученый, Ферворн, заменил исследование нормальной жизнедеятельности организма "клеточной физиологией".

В работе этих ученых и их последователей клетка заняла место целого организма. На многие годы незыблемыми, несокрушимыми истинами стали казаться слова Вирхова: "все живое только из клеток", "каждая клетка возникает из клетки". Отсюда следовал вывод, что познание всех живых тел должно сводиться к изучению входящих в их состав клеток.

Вирхов был убежденным противником дарвинизма, теории развития живой природы. Он считал природу застывшей в своих формах с того момента, когда она "вышла из рук творца". Его представления омертвили клеточное учение, которое из теории, свидетельствующей о развитии органического мира, превратилось в руках Вирхова в мертвую догму о тождественном плане строения всех живых организмов. Вирховианство стало опорой реакционного, идеалистического направления в биологии, отрицающего подлинную эволюцию живой природы.

И в самом деле, о каком развитии, то есть о превращении простого в сложное, об образовании нового на месте отживающего старого, можно говорить, если считать, что жизнь организма начинается с клетки и ведет к возникновению клеток, дающих начало новым организмам? Одна клетка, по Вирхову, порождает множество клеток - организм. Из этого множества снова выделяется одна клетка, порождающая новое множество; бесконечная цель клеточных делений, воспроизводящих старые, вечно существующие формы. А где же развитие? Где образование нового?

На протяжении последних десятилетий прогрессивные ученые призывали к пересмотру вирховианской клеточной теории. Но только на основе марксистско-ленинского учения оказалось возможным разоблачить до конца извращения, внесенные Вирховым, и показать пути их преодоления.

Пятнадцать лет назад в скромной лаборатории на Пятницкой улице в Москве началась первая атака на твердыни вирховианства. Атаку возглавила Ольга Борисовна Лепешинская, профессор-большевик, доктор биологических наук, руководитель лаборатории - небольшого коллектива сотрудников, размещавшихся в нескольких комнатах института, носившего в те годы название Биологического института имени К. А. Тимирязева.

Оружием были факты, добытые упорным, сосредоточенным, кропотливым трудом. Доклады и выступления О. Б. Лепешинской неизменно сопровождались демонстрациями. На длинных столах выстраивались микроскопы - десятки штативов с первоклассной оптикой, позволяющей видеть тончайшие процессы развития.

Задача заключалась в опровержении метафизической вирховианской догмы, толкующей развитие как непрерывную цепь клеточных делений. Она противоречила марксистско-ленинскому пониманию развития как процесса, включающего наряду с медленными, постепенными, непрерывными изменениями и быстрые, скачкообразные изменения, нарушающие непрерывность развития. Догма Вирхова противостояла движению науки, мешала ее дальнейшему проникновению в тайны природы.

Под объективами лежали микроскопические препараты, на которых, переходя от микроскопа к микроскопу, можно было проследить удивительный процесс самозарождения клетки. Это были срезы, сделанные через развивающееся куриное яйцо - ту его часть, которая носит название зародышевого диска. Здесь идет бурное размножение клеток обычным путем, возникают зачатки органов. Но под зародышевым диском располагается желток. Его на протяжении многих лет считали источником питания зародыша. Это мнение оказалось неверным. Наблюдения О. Б. Лепешинской и ее сотрудников показали, что желток не только питательное, но и образовательное вещество, из которого строится тело эмбриона.

8 жидкости, лежащей под зародышевым диском, зерна желтка образуют округлые тела - "желточные шары". Их обнаружили давно, но их роль оставалась неясной вплоть до того времени, когда О. Б. Лепешинская начала свои исследования. На препаратах легко улавливаются различия в строении желточных шаров. Если стоять на позициях вирховианства, этим различиям можно не придавать никакого значения - ведь они касаются "неживого", "питательного" материала. Но если подойти к ним с правильных, научных позиций, то шаг за шагом можно проследить процесс самозарождения клеток.

В этом и заключалось основное открытие О. Б. Лепешинской - доказательство возникновения клеток не из предшествующих клеток, а из неорганизованного, неоформленного материала - живого вещества.

В развитии животных организмов есть стадия, когда зародыш представляет собой одну клетку. Это вполне закономерно, так как а клетке в какой-то мере отражается далекое прошлое животных организмов, предки которых были одноклеточными существами. А до-клеточная стадия? Ведь жизнь на земле возникла в виде клеток не сразу. Должно же находить отражение исходное, доклеточное состояние, когда жизнь воплощалась в более простых частицах - капельках живого вещества. И вот наблюдение открывало в развитии куриного зародыша эту стадию.

Приглашенные в лабораторию ученые склонялись над микроскопами, долго рассматривая препараты О. Б. Лепешинской. Высказывались осторожно, недоверчиво.

Открытию О. Б. Лепешинской предстоял длительный и нелегкий путь: преградой стояли старые, вирховианские представления.

Лепешинскую уверяли, что обычной методикой микроскопического исследования превращение желточных шаров в клетки доказать нельзя. Дело в том, что краски, применяемые для обработки таких препаратов, откладываются на зернах желтка так же, как на клеточных структурах, и создают внешнее сходство тех и других. Тогда была введена микрохимическая методика; она открыла в оболочках желточных шаров вещества, входящие в состав важнейшей части клетки - ее ядра. Развитие клетки из желточного шара сопровождается перемещением этих веществ в формирующееся ядро.