Николай Плавильщиков - Гомункулус
«Пусть будет инженером, это доходное дело», — решил отец, когда мальчик подрос. И шестнадцатилетнего Сашу отправили в Петербург, в Корпус инженеров путей сообщения. Но Саша не захотел строить железные дороги, брать взятки от подрядчиков и обворовывать казну. Не доучившись в корпусе, он поступил в Петербургский университет вольнослушателем, — без аттестата зрелости нельзя было попасть в число «настоящих» студентов, — не окончил курс и здесь и уехал доучиваться за границу.
В Гейдельберге Александр увлекся — поначалу — химией; он даже опубликовал две небольшие химические работы. Вскоре химию сменила биология, и Ковалевский перешел из лаборатории знаменитого химика Бунзена (его имя увековечено названием газовой горелки — «бунзеновская горелка») в лабораторию известного зоолога Бронна.
Бронн — первый переводчик книги Дарвина «Происхождение видов» на немецкий язык. Однако он не был сторонником учения о естественном отборе, наоборот — эволюционное учение встретило в нем одного из врагов. И все же знакомство с Бронном помогло Ковалевскому очень рано познакомиться с учением Дарвина. Браня Дарвина, Бронн сделал из Ковалевского — дарвиниста.
В 1863 году Александр Ковалевский вернулся в Петербург, сдал экстерном экзамены за университетский курс и снова уехал, теперь в Неаполь.
Здесь он встретился с молодым Мечниковым, приехавшим сюда, чтобы изучать развитие головоногого моллюска сепиолы.
— А что изучаете вы? — спросил он Ковалевского.
— Ланцетника.
— Ах, как это интересно — развитие ланцетника! — воскликнул Мечников и принялся говорить и о ланцетнике, и о многом другом.
Ковалевский долго слушал, но потом не вытерпел:
— Да когда же вы успели увидеть все это?
— Увидеть? Я не видал… Я только предполагаю, что…
— Но ведь это фантазия! — упрекнул его Ковалевский. — Фантазия, а не факты.
— Ученый должен быть и поэтом, — упирался Мечников. — Факты и факты… А свободный полет мысли? А красивая мечта?
А. О. Ковалевский (28 лет).
Все же они дружили. Мечников, обладавший богатой фантазией, подогревал совсем лишенного живости воображения Ковалевского, а этот, холодный и рассудочный исследователь, несколько охлаждал своими замечаниями пыл Мечникова.
Ланцетник, на которого тратил свое время Александр Ковалевский, очень занятное существо. Его внешность совсем простенькая: длинноватое полупрозрачное тельце, заостренное на обоих концах, всего 5–8 сантиметров длиной. Похож на рыбку, да и живет в море, но — какая же это рыба? Парных плавников нет, хвостовой плавник есть, но он совсем не рыбьей формы, а заострен, словно наконечник копья. Маленький рот окружен ресничками и выглядит усатым.
«Слизень ланцетовидный» — так назвал его русский академик Паллас, первый ученый, увидевший это странное животное. Прошло несколько десятков лет, и зоологи заметили, что это совсем не слизень. Больше того, они решили, что ланцетник — так его теперь называли — близкая родня рыб.
И правда. Внутри ланцетника, вдоль тела, тянется спинная струна, или хорда, нечто вроде упругого шнура. Правда, эта спинная струна далеко уступает визиге осетра, но ведь и сам-то ланцетник невелик. Под струной расположен кишечник, над струной — спинной мозг. Словом, чем не позвоночное животное! Впрочем, кое-чего у ланцетника нет: головного мозга, сердца, парных глаз… Многого не хватает ланцетнику, чтобы оказаться «настоящим» позвоночным животным.
И все же зоологи, подумав, отнесли его к рыбам. На всякий случай они оговорились, что это очень низко организованная рыба, так сказать, «намек» на рыбу.
По простоте своей организации ланцетник стоит на рубеже между позвоночными и беспозвоночными. Именно за это его и облюбовал Александр Ковалевский: увлеченный учением Дарвина, он решил заняться изучением зародышей как раз «переходных» форм животных.
Ланцетник водится в Средиземном море, у европейских берегов Атлантического океана. У нас он живет в Черном море.
Ковалевский раздобыл ланцетников и пустил их в аквариумы с морской водой и с толстым слоем песка на дне.
Ланцетники зарылись в песок и выставили наружу рты. Они быстро шевелили усами-ресничками. Реснички гнали воду в рот и дальше в глубь ланцетника. Вода несла с собой кислород для дыхания и еду — мельчайших животных, частицы ила. Жабры у ланцетника спрятаны внутри, в особом мешке, и, чтобы дышать, он «глотает» воду.
В аквариумах ланцетники делали все, что полагается: ели, дышали, вылезали из песка и плавали, снова зарывались в песок.
Все шло как будто очень хорошо, но Ковалевский был недоволен: ланцетники не делали именно того, что ему было нужно — не откладывали яиц.
Прошел месяц, другой. Яиц не было. Ковалевский добыл новых ланцетников, но и эти оказались такими же упрямыми — не откладывали яиц. А нет яиц — нет и зародышей.
Ученый был настойчив: продолжал держать ланцетников в аквариуме. «Я упрямее вас!» — говорил он своим упрямым питомцам.
Настойчивость привела к победе. Но не потому, что Ковалевский переупрямил ланцетников или нашел способ заставить их отложить яйца. Дело обстояло гораздо проще, и причина могла бы показаться, на первый взгляд, даже обидной. Была зима, а ланцетник откладывает яйца только летом. Ковалевский не знал этого и хотел получить яйца в совсем неположенное время.
Строение ланцетника:
1 — спинной мозг: 2 — спинная струна; 3 — кишечник.
Ланцетники.
Во второй половине мая яйца появились.
Всю ночь просидел Ковалевский, согнувшись над микроскопом. Он захватил и часть утра. Зародыш ланцетника развивается очень быстро, и от микроскопа нельзя отойти даже на четверть часа.
Замечательные картины, словно кадры сказочного фильма, сменялись перед покрасневшими от утомления глазами. Ковалевский видел, как развивается в яйце зародыш.
Вот яйцо разделилось на две половинки…
Вот уже четыре четвертушки… Образовалась кучка клеток… Клетки этой кучки раздвинулись. Появился «пузырек», стенки которого состояли из одного слоя клеток. Зародыш стал похож на полый шар.
Часы тикали, отбивая секунды. Часовая стрелка медленно ползла, отмечая часы. Прошло уже семь часов.
И вдруг одна половинка пузырька начала углубляться, словно на нее давил невидимый палец. Она вдавливалась внутрь, как вдавливается стенка проколотого резинового мячика, в который проходит воздух.
— Она впячивается внутрь! — воскликнул, не утерпев, Ковалевский. — Она именно впячивается.
А стенка впячивалась и впячивалась, словно желая окончательно поразить наблюдателя. Постепенно шар исчезал, превращаясь в двухслойный полый полушар. Полость шара становилась все меньше и меньше. Наконец от нее осталась только узенькая полоска, чуть заметный просвет между двумя стенками, двумя слоями клеток.
Верхний слой зародыша покрылся ресничками. И вот зародыш закружился внутри оболочки яйца, словно празднуя свое скорое освобождение. Еще несколько минут — и зародыш прорвал оболочку яйца. В воде заплавала крохотная овальная личинка.
Двухслойный зародыш ланцетника (гаструла).
Теперь можно было немножко отдохнуть: пошагать по комнате, распрямить спину, поморгать уставшими глазами.
Больше всего Ковалевского интересовала судьба узенького просвета между двумя слоями клеток, между стенками полушара. Превратится ли этот просвет в кишечник?
Нет, просвет не стал кишечником. Будущим кишечником оказалось впяченное место полушара, его «яма». Из просвета же образовалась так называемая «полость тела».
Это было колоссальное открытие, хотя только человек, постигший все тонкости зоологии и эмбриологии, сможет оценить его по-настоящему.
А одновременно Ковалевский сделал и второе открытие, не меньшей важности, хотя и не имеющее прямого отношения к науке о развитии зародыша — эмбриологии.
— Пусто! — удивился он, поглядев в кошелек. — Пусто…
Кошелек был еще не совсем пуст: в нем болталось несколько медных монеток, но это уже почти пустота.
Ковалевский не раздумывал долго. Вытащив из чемодана две рубашки, спрятал их под пиджак и, конфузливо оглядываясь — не видит ли кто, — пошел на рынок. Там он, краснея, продал рубашки. За первой продажей последовала вторая, третья… Чемодан пустел, но зато ящики для препаратов и альбом рисунков пополнялись и пополнялись.
Ланцетник отблагодарил ученого за потерю рубашек и прочего белья. Ковалевский выяснил изумительнейшие вещи. Тут были и очень тонкие открытия, оценить которые могут только специалисты, были и открытия более общедоступные. Так, оказалось, что развитие зародыша ланцетника идет в общих чертах точно так же, как у червя сагитты, с одной стороны, и таких позвоночных, как минога и лягушка, с другой.
