1

то были прекрасные скелеты. Их кости выварили в больших котлах, с них счистили все лишнее, их выбелили. Чистенькие белые кости скрепили медными проволоками, закрученными в красивые спиральки. Скелеты укрепили на железных штангах, вбитых в деревянные полированные подставки. На больших белых этикетках были написаны черной тушью названия животных.
Стройными рядами красавцы скелеты стояли в Галерее сравнительной анатомии в Париже: в той самой галерее, начало которой положил знаменитый ученый Кювье, основатель не только этой галереи, но и самой науки — сравнительной анатомии.
Кое-где среди белых «красавцев» встречались «замарашки»: скелеты, которые не вываривали в котле: на костях виднелись присохшие обрывки сухожилий, и какие-то ссохшиеся пленки заменяли собой нарядные медные спиральки.
Кому интересно смотреть кости? Галерея пустовала: всего один человек бродил по ее залам.
Он очень интересовался скелетами, этот голубоглазый иностранец с рыжеватой бородкой. Особенно старательно он рассматривал ноги: даже вынимал из кармана складной метр и мерил их.
— В соседнем зале есть очень редкие животные, — сказал посетителю сторож галереи.— Посмотрите лучше их. А здесь вы тратите свое время на простых лошадей.
— Спасибо! — ответил посетитель. — Мне нужны как раз лошади. «Ветеринар», — решил сторож, отходя.
Поглядев на скелет-замарашку, посетитель вдруг присел на корточки. Уставился на единственный палец лошадиной ноги, поглядел на передние ноги, поглядел на задние...

Скелет задней (А) и передней (Б) ноги лошади. III — третий палец, II и IV — остатки второго и четвертого пальцев (грифельные косточки).

— Что такое?
Он поспешно смерил пальцы передней и задней ноги. Смерил еще раз.
— Не может быть!
У красивых, скрепленных проволочками скелетов лошадей передние пальцы были короче задних. У скелета-замарашки, наоборот, передние пальцы оказались длиннее задних.
Сидя на корточках, посетитель глядел то на ногу, то на метр. Фаланги пальцев были в полном порядке, цифры и черточки метра чернели на своих местах.
Он вскочил и перебежал к другому скелету-замарашке. Уже на глаз было видно, что и здесь передние пальцы длиннее задних.
Какому скелету верить? Посетитель ушел из галереи. Он поспешил к профессору ветеринарной школы, известному знатоку анатомии домашних животных.
— Профессор! На какой ноге лошади палец длиннее? На передней или на задней?
— Конечно, на передней, — ответил тот. — Но в книгах сказано другое, и в галерее...
— Это ошибка! Такое неверное описание лошадиных пальцев повторяется во всех прежних работах, и никто не постарался проверить такой простой вопрос. Я проверил это.
И профессор рассказал, как он проверил, какие пальцы у лошади длиннее. Взял передние и задние ноги лошади и выварил их не в общем котле, а в отдельных мешках. Кости не могли перемешаться: каждая нога вываривалась отдельно. И вот оказалось, что пальцы передних ног лошади длиннее задних.
— Совсем просто! — засмеялся профессор, кончая рассказ. — Стоит только спросить у самой лошади. Природа не обманет.
Скелеты-замарашки оказались правы: их не варили в котле, где скелет распадается на отдельные косточки. В книгах было сказано, что в передней ноге лошади палец короче, чем в задней.
Препараторы, выбирая кости из котла и собирая из них скелет, делали это по книге. Скелеты-красавцы оказались скелетами лошадей, которых не существует в природе.
Голубоглазый посетитель галереи и профессора ветеринарной школы — Владимир Ковалевский. В те дни, а это было лет восемьдесят пять назад, его еще мало знали.
Но прошло всего несколько лет, и имя Владимира Ковалевского стало известно всем палеонтологам мира.

2

В. О. Ковалевский (27 лет).

Владимир Онуфриевич Ковалевский родился в октябре 1842 года в том же именьице бывшей Витебской губернии, где двумя годами раньше родился его брат Александр.
Девятилетний Владимир обучался в петербургском пансионе англичанина Мейгина, а когда ему минуло двенадцать лет, он был помещен отцом в Училище правоведения. Это привилегированное училище обеспечивало хорошую карьеру чиновника в будущем, но отец ошибся во Владимире, как и в другом сыне — Александре.
Если Владимир и окончил училище, то чиновника из него не вышло.
Александр был уже вольнослушателем университета, когда Владимир обучался в последних классах училища, и у брата он встречался совсем не с правоведами.
Началось знакомство с естественными науками, и вскоре Владимир очень заинтересовался естествознанием.
Окончившие Училище правоведения должны были отслужить несколько лет по министерству юстиции. В. Ковалевский был зачислен в Сенат, в Департамент Герольдии: учреждение, ведавшее титулами, родословными и гербами, как столетиями украшавшими фронтоны домов, так и сочиненными для «новодворян» в недрах того же департамента. Работать в департаменте Владимир совсем не намеревался: едва поступив туда, он взял отпуск по болезни и уехал за границу. Конечно, он просрочил отпуск и, конечно, не вернулся в департамент; прочислившись год на службе, он был уволен «по болезни» в чине титулярного советника — первом чине для чиновника «с образованием».
За границей Владимир пробыл два года. Он побывал в Германии и Франции и больше года прожил в Лондоне. Здесь он близко познакомился с А. И. Герценом и давал уроки его младшей дочери. Встречаясь с русскими эмигрантами, В. Ковалевский не принимал участия в революционной деятельности: он занимался в Лондоне изучением юридических наук, просиживал дни в библиотеках и посещал суды, стараясь постичь все тонкости английского судопроизводства.
Невский проспект снова увидел Владимира Ковалевского в 1863 году. Возвращение в Петербург было и возвратом к естественным наукам, почти позабытым за границей. Правда, на этот раз связь с естествознанием оказалась несколько своеобразной: Владимир занялся изданием книг по естественной истории.
Шестидесятые годы в России — время необычайного интереса к естествознанию, и книги по физиологии, антропологии, зоологии пестрели на книжных прилавках. Денег у Ковалевского почти не было, он имел лишь грошовый доход со своей доли в отцовском имении. И все же он рискнул: начал дело в кредит, сразу опутав себя долгами. Причин сделаться издателем было много. Хотелось деятельности, сказалась близость к революционным кружкам за границей: издание естественноисторических книжек было пропагандой «материализма» — того вульгарного материализма, которым жили шестидесятники. «Зоологические очерки» К. Фогта, кумира тогдашней молодежи, «Древность человека» Лайеля и многое другое было не только издано, но и переведено Ковалевским. Работа над переводами дала ему обширные знания во многих областях естественных наук: желая достичь наибольшей точности перевода и одновременно наибольшей доступности изложения, он читал специальные исследования, старался вполне овладеть тем материалом, который лежал в основе переводимой им книги.
Однако книги продавались не так уж быстро, и затраченные деньги возвращались в кассу очень медленно. Типография требовала оплаты счетов, нужны были деньги на бумагу, нужно было на что-то жить, нужно было...
Долги росли, а лежащие на складе книги (а за аренду склада нужно платить!), хотя и значительно превышают своей стоимостью сумму долгов, еще не деньги: это лишь товар, да еще такой, который без больших потерь быстро не продашь.
В. Ковалевский совсем не был коммерсантом, хотя его и считали очень практичным человеком, хорошим дельцом. Считавшие его таким грубо ошибались. Способный работать по двадцать четыре часа в сутки, увлекающийся сам и увлекающий других, он создавал впечатление большой деловитости, но дельцом не был совсем. Большой «прожектер», он, как это часто бывает с прожектерами, был и не меньшим «идеалистом». И, как у всех прожектеров-идеалистов, его счета и долговые расписки всегда находились в очень не блестящем положении.
Запутавшись в своих издательских делах, В. Ковалевский не попытался привести их в порядок. Наоборот, бросив все, он уехал на театр прусско-итальянской войны — корреспондентом газеты «Санкт-Петербургские ведомости» (1867). Эта «передышка» не улучшила дела, а 1868 год принес встречу с Софьей Васильевной Корвин-Круковской, сыгравшей столь большую роль в жизни Владимира Ковалевского.
Сестры Корвин-Круковские — Анна и Софья,— дочери богатого витебского помещика-генерала, рвались к свободе. Младшая сестра Софья увлекалась математикой и мечтала об университете. Но она и заикнуться не могла об этом отцу: дочь генерала и предводителя дворянства — и вдруг «бегает по лекциям»! Старшая сестра Анна тосковала в деревне: разборчивый отец, считавший себя в родстве с венгерским королем Матвеем Корвином, браковал всех деревенских кандидатов в мужья: — Разве это женихи?!
Что делать? Как вырваться из надоевшей деревни?
Софья нашла способ освобождения от родительской власти: фиктивный брак.
В те годы фиктивный брак не был уж очень большой редкостью среди интеллигенции: именно так дочери-девушки иногда сбрасывали «родительское иго» и получали желанную свободу.
Владимир Ковалевский показался сестрам подходящим кандидатом в фиктивные мужья, неплохо выглядел он и для отца-генерала: дворянин, помещик, правовед, все возможности для хорошей карьеры чиновника впереди. Но... Владимир наотрез отказался жениться на Анне. Только младшая, только Софья! Сестры не рассчитывали на такую комбинацию, предполагалось замужество именно Анны, но пришлось примириться: замужняя Софья может уехать за границу с мужем, а с ними, с супружеской парой, поедет и девица Анна. Все правила приличия будут соблюдены.
Осенью 1868 года была свадьба, а весной 1869 года Ковалевские уехали за границу, в Гейдельберг: тамошний университет допускал в свои аудитории и женщин.
Софья изучала математику в Гейдельберге и Берлине. Владимир вернулся к естественным наукам и, увлеченный примером Софьи, поглощенной ученьем, всерьез занялся геологией и палеонтологией. Он работал в Гейдельберге, Вене, Мюнхене, Лондоне, Париже, Вюрцбурге, Иене, побывал в музеях еще двух десятков городов. Прошло всего два года, и любитель превратился в серьезного ученого.
Эти годы нелегко дались Владимиру. Беда не в том, что он работал с утра до поздней ночи: дела в Петербурге шли все хуже и хуже, душило безденежье, а фиктивный брак принес немало неприятностей. И все же Ковалевский работал: в науке он находил то счастье, которого не давала ему жизнь.
Весной 1872 года он защитил диссертацию, стал доктором философии Иенского университета (это не означает, что он сделался философом: в германских университетах «доктор философии» — первая ученая степень, и доктором философии одинаково оказываются и философ, и биолог, и математик, и даже инженер-технолог).

3

Он еще не напечатал ни одной научной работы, но Европа знала о нем: среди палеонтологов разнеслись вести об его диссертации — монографии по ископаемым лошадям.
«Об анхитерии и палеонтологической истории лошадей» — такова монография, о которой разговаривали палеонтологи еще до ее выхода.
Владимир Ковалевский изучил в Париже почти полный скелет анхитерия, и работа о нем была совсем не похожа на палеонтологические труды тогдашних ученых.
Палеонтологи тех времен, занимавшиеся млекопитающими, не шли дальше изучения зубной системы. Зуб лежал в основе при установлении новых видов и родов, и чуть ли не вся наука об ископаемых млекопитающих сводилась лишь к зубам. Со времен исследований Кювье прошло около пятидесяти лет, и этот промежуток был заполнен лишь зубами и зубами. «Называть, классифицировать и описывать» процветало, попыток объяснить увиденное и описанное не было.
Владимир Ковалевский работал иначе. Любая косточка была для него не просто и не только «костью»: она — часть живого организма, и каждая особенность этой кости тесно связана с ее функцией, с ее приспособленностью к окружающей среде. Дарвинист, он искал дарвинистских объяснений.
Анхитерии — непарнокопытное млекопитающее. В наши дни непарнокопытные представлены в фауне Земли совсем бедно — всего тремя тощими веточками: лошади, тапиры и носороги. В третичном периоде (он начался примерно шестьдесят миллионов лет назад, а окончился всего миллион-полтора лет назад) и ветвей было больше, и каждая ветвь состояла из целого «пучка» форм. Именно те далекие времена и должны были дать богатый материал для ученого, занявшегося копытными.
Лошадь, самая обычная лошадь — очень интересное животное для палеонтолога: у нее всего один палец. Как это произошло? Как из пятипалой конечности образовалась однопалая конечность лошади? Ведь не появилось же сразу на свет однопалое животное. Такой случай был бы возможен лишь в порядке чуда, а чудес, тех самых чудес, вроде сотворения животных в шестой библейский день (они появились на свет совсем «готовыми»), о которых рассказывает «священное писание», в природе не бывает. Очевидно, у лошади были предки, и эти предки обладали больше чем одним пальцем.
«Я ставлю вопросы фактам самым беспристрастным образом и даю ответы такие, какие мне доставляют материалы», — писал Ковалевский на первых же страницах своего исследования об анхитерии. А соблазнил его анхитерии не только потому, что ему можно «ставить вопросы». Владимир Ковалевский искал переходных форм, «связующих звеньев». Именно в них видели лучшее доказательство правоты дарвинова учения тогдашние эволюционисты: обычным доводом противников Дарвина было как раз отсутствие переходных форм в природе.

Скелет анхитерия.

У единственного пальца лошадиной ноги имелась длинная история. Узнать эту историю — ответить на вопрос: как произошли лошади.
В ноге всякого млекопитающего можно различить три главных раздела: 1 — плечо (состоит из одной длинной плечевой кости), в передней ноге, и бедро (одна длинная бедренная кость), в задней ноге; 2 — предплечье (две кости: локтевая и лучевая) — в передней ноге, голень (большая и малая берцовые кости) — в задней ноге; 3 — кисть (передняя нога) и стопа (задняя нога), состоящие каждая из многих косточек.
У лошади большие перемены произошли именно в третьем разделе — в кисти и в стопе: здесь косточек сильно убавилось.
Стопа лошади начинается с двух костей — таранной и пяточной (кости предплюсны), а кончается тремя костями, соответствующими трем костям (фалангам) нашего пальца. Между первой из этих трех костей и таранной костью находится длинная кость — кость плюсны. Кости кисти (передняя нога): внизу три косточки пальца, затем длинная кость пястья (соответствует плюсне задней ноги), а затем — несколько костей запястья (соответствуют предплюсне задней ноги).
По бокам длинной плюсневой (пястной) кости видны две небольшие узенькие косточки. Их называют «грифельными», и они — всё, что уцелело у лошади от двух боковых пальцев.
Лошадь ходит на самом последнем суставе своих пальцев. Ее пятка не упирается в землю, как у нас, а высоко поднята над землей. И многие неопытные люди принимают эту пятку за... лошадиную коленку.
Если от двух боковых пальцев уцелели лишь остатки, то вполне резонно предположение: не было ли когда-нибудь лошадей хотя бы с тремя пальцами.
Анхитерий как раз трехпалый. Некоторые палеонтологи уверяют, что анхитерий имел небольшой хобот, но эта особенность строения мало интересовала Ковалевского. Анхитерий жили примерно восемнадцать миллионов лет назад в Америке. Оттуда они проникли в Европу, где сделались обыкновенными животными.
Из Европы известны и более древние лошадиные родичи. Еще Кювье описал из окрестностей Парижа палеотерия, жившего примерно шестнадцать — двадцать миллионов лет назад.
Палеотерии — крупные животные с трехпалыми, но очень короткими и очень толстыми ногами.
И наконец, в Европе около шести миллионов лет назад были широко распространены гиппарионы. Эти небольшие и уже довольно стройные лошадки проникли сюда, через Азию, из Северной Америки. У них на передних и на задних ногах было по три пальца, но в ходьбе играл роль только средний палец: боковые не достигали земли, и гиппарион не опирался на них при ходьбе. Строение зубов у гиппариона было значительно сложнее, чем у анхитерия, но проще, чем у лошади.
На примере «анхитерий — гиппарион» Ковалевский хотел показать, как и почему происходили изменения в числе пальцев ног у лошадей.

Предполагаемый внешний вид гиракотерия, одного из предков лошади.
Величиной он был не больше крупной собаки, на передней ноге имел четыре, на задней три пальца.

Скелет гиппариона.

Родословная лошади оказалась сложнее ряда форм, намеченных В. Ковалевским. Но дело не в правильности ряда, а в методе исследования. Верный метод приведет когда-нибудь и к правильным рядам; при неверном методе правильных рядов никогда не построишь.
В. Ковалевский не просто описывал отдельные кости скелета. Он пытался объяснить механическое значение кости, ее суставной поверхности.
— Форма кости не случайна, она вытекает из условий жизни данного животного.
Это не было просто словами: Ковалевский описывал ископаемое животное так, словно видел его живым.
Нижний конец большой берцовой кости у лошади не совсем такой, как у тапира и носорога: у лошади здесь есть небольшая суставная поверхность. Почему такая разница, чем она вызвана? Сколько ни верти кость, она не разрешит загадки: музей не ответит на такой вопрос.
«Нужно посмотреть живых животных», — решает В. Ковалевский.
В зоологических садах Лондона и Парижа он часами простаивает у решеток, за которыми виднеются лошади, зебры, ослы, тапиры, носороги. Он следит за тем, как они стоят, ходят, ложатся, встают — и загадка разгадана.
Оказалось, что лошадь (и жвачные) и носорог (и тапир) лежат по-разному, и концы больших берцовых костей у них разные.
Лошадь опирается всего на один палец. Конечно, суставы у нее должны быть более прочными: ведь на этот единственный палец падает та нагрузка, которая распределена между тремя пальцами у анхитерия.
Так появляется новый вопрос: о прочности сустава. Ответ на него должны были дать кости ископаемых животных: сустав не мог образоваться сразу, он развивался постепенно.
В. Ковалевский изучил пястные и плюсневые кости анхитерия и других древних непарнокопытных с тремя пальцами. Оказалось, что у этих костей передняя часть нижней головки гладкая, и блоковый выступ ограничен лишь задней частью головки. Такое сочленение хорошо при наличии трех пальцев, но для одного пальца его уже недостаточно: нужно более прочное сочленение, нужен блоковый выступ вокруг всей головки.
Зачем нужно такое прочное сочленение? Да просто потому, что иначе животное будет часто вывихивать ногу. Чем прочнее сочленение, тем реже вывих, тем прочнее нога. Животное с вывихнутой ногой — легкая добыча для хищников. И, конечно, всякий, имевший более прочное сочленение и реже вывихивавший ногу, чаще спасался, убегал от врага. Естественный отбор закреплял это преимущество, и более прочное сочленение передавалось потомкам, увеличиваясь и увеличиваясь в ряду сотен и сотен поколений. И вот у однопалой лошади имеется прочное сочленение — сильно развитый блоковый выступ.
Таково рассуждение. Но слов мало, нужны факты, нужно доказать правильность рассуждения, иначе оно так и останется словами. В. Ковалевский не любит слов. Он ищет доказательств. На плюсневой кости анхитерия блоковый выступ ограничен лишь задней частью головки, но и на передней части головки, еще гладкой, можно кое-что увидеть.
«Уже намечается весьма слабое возвышение... на некоторых экземплярах оно очень слабо, на других развито достаточно отчетливо», — отметил Ковалевский в своей работе об анхитерии.
Маленькое возвышение... Какое оно может иметь значение? Важно не само возвышение — важно, что оно начало образовываться. Поверхность сочленовной головки начала изменяться, и теперь боковые пальцы могли уменьшаться в размерах, животное могло превращаться в однопалое: зачатки прочного сустава налицо...
Все в монографии об анхитерии было новостью, и неудивительно, что о ней заговорили еще до выхода ее в свет. Автор не только описывал кости: он объяснял, какое значение имеет то или иное изменение кости, прослеживал эти изменения на ряде животных. Дарвиново учение впервые нашло столь сильный отклик в палеонтологии.

Постепенное недоразвитие боковых пальцев у непарнокопытных (передняя нога):

1 — тапир; 2 — палеотерий; 3 — анхитерий; 4 — гиппарион; II—V — кости пястья второго — пятого пальцев; s — u — косточки запястья (из монографии В. Ковалевского об антракотерии).

Работа об анхитерии не была единственной: Ковалевский подготовил к печати и еще ряд исследований. Накопив большие материалы, он мог теперь писать одну монографию за другой: его работоспособность была почти сказочной. Летом 1871 года он начал монографию об анхитерии, а к лету 1874 года были написаны и почти все его остальные палеонтологические работы.

4

Парнокопытные интересовали Владимира Ковалевского гораздо больше, чем непарнокопытные. Выяснение их эволюции — цель его исследований. А метод исследований был таков, что Ковалевский превратил палеонтологию из науки о музейных костях и окаменелостях в науку о живом организме, пусть и давно умершем. Было положено начало биопалеонтологии.
Гигантская ископаемая свинья энтелодон жила на Земле около шестнадцати миллионов лет назад (олигоцен). У нее был огромный череп, достигавший почти метра в длину. Не нужно думать, что мозг такой громадины был велик: нет, череп удлиняла сильно развитая морда — длиннейшие челюсти с острыми резцами и массивными заостренными клыками, которыми энтелодон выкапывал корни — свою еду.
Близкого родства с настоящими свиньями у энтелодонов не было, но они были схожи со свиньями по многим особенностям своего строения, да и жили примерно так же, как живут дикие свиньи.
Палеонтологи давно знали энтелодона, вернее — его зубы, так как вид был установлен лишь по зубам.
Зубы свиньи, значит, нога — четырехпалая.

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

Кости энтелодона не один год хранились в французских музеях, их видели почти все палеонтологи-французы. И никто не поинтересовался разглядеть их как следует: ведь название животному дано, зубы описаны, стоит ли возиться с костями ног...
Разыскивая материалы по некоторым свиноподобным ископаемым животным, Ковалевский натолкнулся в одной из частных коллекций на кости энтелодона. Он исследовал их и... Да может ли это быть! Невероятный вывод: эволюция вверх ногами! Нога энтелодона оказалась двупалой.
Двупалый предок четырехпалой свиньи!
Не верить своим глазам было нельзя. Вот они — кости, вот они — зубы. Зубы — свиньи, кости — двупалой ноги. Двупалая свинья подрывала, как в басне, «дуб» эволюционного учения.
Нужно было решать важную задачу: если эволюционная теория верна, если учение Дарвина справедливо, то найдется объяснение и для этого противоречия.
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.
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».

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, u, t и др.). (Из монографии В. Ковалевского об антракотерии).

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.
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.
Чаще и чаще Ковалевский думает о возвращении домой, в Россию. Там можно получить кафедру, и тогда профессорское жалованье успокоит кредиторов, не нужно будет думать о каждой копейке. Но... титул «доктор философии Иенского университета» не открывает дороги к кафедре в России. Нужно сдать магистрантские экзамены, защитить диссертацию на магистра, а потом — на доктора... Что ж, ведь его знает вся ученая Европа, он не новичок, он — автор больших монографий. Правда, они еще не вышли в свет, но ведь о них все знают, их не просто хвалят, ими восторгаются. Монография об анхитерии, написанная на французском языке, послана в Петербург, для издания в трудах Академии наук. Ее можно издать отдельно, на русском языке — и диссертация готова.
«Ехать держать экзамен», — решает Владимир.
«А может быть, подождать, пока выйдут из печати две — три монографии?» — сомневается он на другой день.
Брат, Александр Ковалевский, советовал ему держать экзамен в Петербурге. Владимиру не хотелось ехать туда. Лучше в Одессу. В Одесском университете — профессор Н. А. Головкинский, старый знакомый. Там же И. И. Мечников, И. М. Сеченов⁴⁶ — друзья. Они помогут отбыть эту неприятную повинность: экзаменоваться, как мальчишке, крупному специалисту.

В. О. Ковалевский (1842—1883).

— Одесса... Там есть знакомые и друзья, но там же Синцов...
И. Ф. Синцов незадолго до этого защищал докторскую диссертацию. «Никуда не годная работа», — вот отзыв о ней В. Ковалевского, и этот отзыв дошел до Синцова.
«Что ж, Синцов не так уж страшен, успокаивал сам себя В. Ковалевский. — Ведь там же Мечников, Сеченов, Головкинский».
В конце января 1873 года он приехал в Одессу.
Головкинский был в отъезде, у Мечникова умирала жена, Сеченов держал «нейтралитет». Друзья растаяли, и главным экзаменатором оказался Синцов.
Экзамен был совсем не похож на экзамен: Ковалевский не отвечал, а нападал. Синцов не спрашивал, а защищался. Экзаменатор был раздражен, экзаменующийся возражал, опровергал и спорил, спорил...
Было очень рискованно держать экзамен у Синцова, но Ковалевский сделал больше. Факультет признал результаты экзамена удовлетворительными: споры произвели впечатление. Тогда Синцов потребовал повторения испытания, и, конечно, факультет отказал ему в этом. Все хорошо? Нет! Ковалевский от себя подал просьбу факультету о повторении экзамена. Эта просьба была так странна, что даже декан факультета — совсем не друг — удивился: Ковалевский шел на явный провал. Уж декан-то хорошо знал, что такое магистрантский экзамен: здесь легко провалить любого специалиста именно на вопросах по его специальности.
— Он провалит вас, будьте уверены! — предупреждал декан Ковалевского. — Зачем вам нужен новый экзамен? Ведь вы уже выдержали испытание.
Ковалевский настоял на своем.
Конечно, Синцов провалил его. Ковалевский не смог ответить на ряд вопросов, и экзамен был закончен в пять минут.
Причина провала проста: Синцов хорошо подготовился к экзамену. Он задал Ковалевскому несколько вопросов, касавшихся содержания одной новой книги, только что полученной в Одессе. Эту книгу имел лишь Синцов, и, конечно, Ковалевский не смог ответить на его вопросы: ведь этой книги он и в руках не держал.
Такова была первая встреча Ковалевского с русской официальной наукой. Он приехал, чтобы работать на родине, и его, ученого с европейским именем, встретили «провалом».
Ковалевский уехал за границу. Он поехал в Вену и попросил проэкзаменовать себя знаменитого геолога Э. Зюсса. От него он отправился в Мюнхен, к не менее знаменитому ученому К. Циттелю. Обе знаменитости дали ему прекрасные отзывы: он блестяще выдержал экзамен. Но что стоили эти отзывы для российских чиновников? Да и самого Ковалевского они утешили мало: удар, нанесенный в Одессе, был слишком тяжел. Какой позор! Так провалиться, и у кого? У бездарного чиновника-карьериста.
— Оставайтесь здесь, — уговаривал Ковалевского Зюсс. — По крайней мере десять лет не будет ни одного палеонтолога, знатока позвоночных, кроме вас. А вы за эти годы сделаетесь знаменитостью. К вам будут приезжать из других городов, как едут к химику Бунзену. У вас будет много учеников, вы создадите свою школу... А кого вы будете учить в России?
Соблазн был велик. Открывалась возможность блестящей карьеры в Европе. Не в чиновничьем Петербурге, не в захолустных, пусть и университетских, городах провинциальной России, не в расплывшейся, "как блинная опара, купеческой Москве. У Ковалевского были друзья в Швейцарии, Франции, Англии, Австрии, Германии, его любили и уважали крупнейшие геологи и палеонтологи Европы. И эта Европа звала его, больше: Зюсс, это не только европейская, это — мировая наука.
И все же... Разум говорил одно, сердце сказало другое. Вскоре после одесского экзамена в жизни Ковалевского произошла большая перемена: фиктивный брак стал фактическим. Владимир всегда любил Софью, а теперь она стала для него дороже во много раз. «Глупые цепи», о которых Владимир много раз писал брату Александру, стали гораздо крепче... но жизнь не сделалась оттого счастливее.
Осенью 1874 года Ковалевские приехали в Петербург. Софья устала от вечного безденежья, мешавшего ей заниматься математикой, ей — любимой ученице мировой знаменитости, математика Вейерштрассе. Владимир измучился в постоянных поисках рублей и на жизнь, и на уплату долгов по издательству.
Супруги решили, что несколько лет они потратят на то, чтобы заработать и скопить как можно больше денег. Тогда можно будет, не думая о рублях и не завися от чиновников, заниматься наукой. Мало того:
можно будет устроить высшую школу для женщин, можно будет издавать книги, не заботясь о «выгодности» издания. Владимир всегда легко увлекался, а теперь его мечты поддерживала и подогревала горячо любимая жена.
Мечты так и остались мечтами. Жизнь не уложишь в математические формулы, которые столь искусно составляла Софья, применившая свои таланты математика к вычислению сроков, когда они — Ковалевские — разбогатеют. Формулы, прекрасно составленные, обманули...
В Петербурге Ковалевский сдал магистрантский экзамен и защитил диссертацию. Дорога к ученой карьере и к научной работе была открыта, но... свободной кафедры в Петербурге не было, а ехать в провинцию Софья не хотела.
Денег кое-как хватало на жизнь, но скопить ничего не удавалось. Ковалевский пытался наладить издательство, пытался зарабатывать деньги иными способами. Он забыл на время науку и занялся «делами». Увы! Денег не было, хуже — долги росли и росли: Ковалевский оказался очень плохим дельцом.
Наконец кредиторы описали имущество Ковалевского; это было полное разорение.
Ковалевские переехали в Москву. В. Ковалевский поступил на службу — директором в большое предприятие. И вскоре же он получил место доцента в Московском университете. Это не принесло ему радости: он рвется к науке, и он же хочет дать больше — как можно больше! — материальных благ семье.
Борьба с самим собой, борьба не одного года, все обостряется. Теперь он уже не просто нервен: скрытный и неискренний с женой, Ковалевский временами выглядит совсем странным. Софья замечает изменившееся поведение мужа и объясняет его по-своему: он разлюбил ее. Разочаровавшись в неудавшейся семейной жизни, она уезжает в Берлин — работать у своего прежнего учителя, знаменитого Вейерштрассе,
Владимир Ковалевский остается один. Он читает лекции в университете, ведет переговоры о докторской диссертации, думает иногда о новых работах, новых исследованиях, но это уже агония. Пережитый удар в Одессе, неудачи в Петербурге, навсегда потерянная Софья... Жизнь утратила для него всякий смысл, и его не могла спасти даже любовь к науке.
16/28 апреля 1883 года ректор Московского университета получил уведомление от пристава 3-го участка Тверской части г. Москвы. В нем сообщалось, что «проживавший в доме Яковлева по Салтыковскому переулку; в меблированных комнатах Платуновой, доцент, титулярный советник В. О. Ковалевский ночью на сие число отравился».

1

ноября 1840 года, в небольшом имении Витебской губернии, у Онуфрия Ковалевского родился сын Александр.
«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?
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.

А. О. Ковалевский (28 лет).

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.

Двухслойный зародыш ланцетника (гаструла).

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. 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.
— Общий ход развития! — восклицал обрадованный наблюдатель. — Общий ход...
«Теория типов» Кювье разваливалась: ведь она утверждала, что между «типами» нет и не может быть ничего общего. Для теории Дарвина прибавилось новое ценное доказательство родства животных.

Асцидии.

— Это будет моей магистерской диссертацией,— решил Ковалевский и представил свою работу о ланцетнике в Петербургский университет.
Диссертация была совсем невелика и выглядела очень скромно: всего пятьдесят страничек. Но содержание ее было замечательно.
Уже на диспуте — в декабре 1865 года — поднялись споры и разговоры. Ученых особенно смутила история с образованием кишечника ланцетника и судьба узенькой полости между двумя слоями клеток двухслойного зародыша. Что стенка пузырька «впячивается», это видели и раньше, у других зародышей, но никто не понимал всего значения этого явления.
— Как? — заявил Мечников, один из официальных оппонентов. — Ковалевский говорит, что кишечник образуется у ланцетника путем углубления? Он уверяет, что так обстоит дело даже у миноги? Это не доказано! Больше — есть факты, на основании которых я могу считать, что наблюдения Ковалевского неверны. Никогда ни у какого животного первичная кишечная трубка не образуется столь странным способом.
Впрочем, немного поспорив, ученые члены факультета присудили Александру Ковалевскому степень магистра зоологии.
Вскоре Ковалевский выступил с новой работой. Это было исследование о развитии морских животных — оболочников, или асцидий. Очевидно, молодого ученого интересовали наиболее своеобразные животные. Он словно нарочно выбирал такие формы, о которых не только мало знали, но которым и места-то в общей системе животных никак не могли найти.
Оболочники не избежали общей печальной участи «загадочных животных»: они никак не могли получить прочное место в системе. Один ученый отнес их к червям, другой — к моллюскам, третий устроил для них особую группу.

Личинка асцидий (х — хорда).

Поглядев на зародыш асцидий, Ковалевский не очень удивился, увидев, что он похож на зародыш ланцетника: этого он уже почти ждал. Из яйца асцидий вывелась хвостатая личинка. Она бойко плавала в воде, у нее был зачаток спинного мозга и спинной струны — хорды, имелся даже головной мозг в виде пузыря. Но вот личинка опустилась на дно и прикрепилась там своим передним концом. И тут-то начались с ней всякие приключения. Она потеряла хвост, покрылась оболочкой и вскоре превратилась в небольшой комок, почти бесформенный и совсем не похожий не только на бывшую личинку, но и на животное вообще. У нее исчезла спинная струна, исчез мозг.

Схемы строения личинки асцидии (А), ланцетника (Б), миноги (В):

1 — спинной мозг; 2 — спинная струна (хорда); 3 — рот; 4 — жаберные щели; 5 — кишечник; 6 — заднепроходное отверстие; 7 — щупальца.

— Так, так... — сказал Ковалевский. — Это очень замечательный факт. Личинки ланцетника и асцидии очень схожи, а взрослые формы совсем разные. Но раз схожи личинки, то...
— Как? У асцидии есть зачатки спинного мозга и спинной струны? Асцидия родня ланцетнику? Быть этого не может! — спорили ученые.
— А может быть, Ковалевский ошибся?
Нет! Рисунки и препараты были безукоризненны.
И снова Мечников возражал. Теперь спор затянулся на несколько лет.
Ковалевский не просто спорил: он занялся проверкой своих наблюдений. Мечников поддразнивал его: «Вам придется отказаться от теории позвоночности асцидии». Ковалевский отвечал на вызов новыми исследованиями. Спор в конце концов кончился: Мечников признался в своих ошибках. Как и в случае с ланцетником, прав оказался Ковалевский с его фактами.
После стольких лет скитаний асцидии получили наконец прочное и, нужно надеяться, постоянное место. Их, ланцетника и «настоящих» позвоночных, объединили в одну общую группу и назвали ее «хордовые». А эту группу разделили на отделы: асцидии, бесчерепные (ланцетник) и черепные, то есть позвоночные, имеющие черепную коробку.
В 1867 году впервые присуждалась премия Бэра: эта премия была учреждена Академией наук в честь русского ученого Карла Бэра. В условии по присуждению премии стоял пункт: премия выдается за работы, сделанные в течение последнего трехлетия перед присуждением премии. Академия назначила особую комиссию, предупредив членов ее, чтобы они свои работы на конкурс не подавали. Комиссия устроила заседание и принялась разыскивать, кого наградить премией.
Решение комиссии прочитал в заседании Академии наук сам Бэр — знаменитый ученый, географ, антрополог, зоолог и эмбриолог. Премию разделили между Александром Ковалевским и Ильей Мечниковым, но как странно звучал отзыв комиссии: никто из членов ее не понял значения работ Ковалевского! Он и Мечников получили премию скорее потому, что их работы были единственными, отвечавшими правилам присуждения Бэровской премии.
«Новые, полученные Ковалевским выводы отчасти весьма поучительны», — таково «резюме» о значении работ Ковалевского.
«Если бы дело шло об увенчании прежних трудов на пользу науки, то комиссия, без сомнения, признала бы, что премия должна принадлежать одному из наших соотечественников, г-ну Крону, петербургскому уроженцу».
Но исследования Крона нельзя было отнести к последнему трехлетию, как того требовали правила конкурса. По той же причине нельзя было премировать и труд казанского профессора Н. П. Вагнера, автора замечательной работы «Самопроизвольное размножение гусеницы у насекомых» (1862). Остались всего два автора... «Итак, остаются исследования гг. Мечникова и Ковалевского».
Тем временем Александр Ковалевский оказался сначала доцентом в Петербурге, потом профессором в Казани, а через год — в Киеве. Но и заняв профессорскую кафедру, он не перестал ездить на море. Теперь он собрался ехать на Красное море.

2

Волны лениво набегали на песчаный берег, шуршали обломками кораллов-мадрепор и гулко перекатывались по камням и известковым шарам кораллов-мозговиков.
— Это хорошее местечко, — сказал Ковалевский жене. — Тут можно поработать. И главное — материал под рукой.
Они сошли, — а вернее, их сняли, — с верблюдов, на которых был проделан утомительный переезд через Синайскую пустыню, от Суэца до Эль-Тора. Проводники разгрузили их багаж, и верблюды ушли.
— А детка? — вспомнил Ковалевский про свою совсем маленькую дочку. — Как она?
— Пока спит...
Их жильем стала палатка. Возле было что-то вроде хижины, построенной из обломков коралловых рифов. Это была просто груда кусков и глыб, с большой дырой — дверью и бесчисленными щелями в стенах, заменявшими окна и вентиляторы. Около хижины из таких же обломков было сооружено подобие очага. В тени одной из стен ученый смастерил нечто вроде стола.
— Лаборатория, — показал он на стол. — Кухня, — повернулся к очагу. — Директор лаборатории, — показал жене на себя.
Пока жена занималась домашними делами, Ковалевский устраивал лабораторию. Распаковал микроскоп, вынул из чемодана несколько десятков склянок и баночек разнообразных форм и размеров, прислонил к стене хижины с полдюжины сачков и иных снарядов для ловли морских животных.
Через несколько дней Ковалевский смог показать жене «ванну» для ребенка: раковину огромной тридакны. Нянчил ребенка араб.
... Прыгая с камня на камень, с рифа на риф, Ковалевский пробирался все дальше и дальше от берега. Ему хотелось уйти подальше в море.
Жена стояла на берегу и смотрела, как ее бородатый муж скачет по камням, размахивая для равновесия сачком. Она громко засмеялась, когда сачок взлетел особенно высоко, а сам «директор лаборатории» шлепнулся в теплую воду, забавно взболтнув ногами.
— В следующий раз я пойду в одном купальном костюме, — сказал ученый, вернувшись «домой», то есть к груде коралловых обломков и палатке.
Зачерпнув в несколько баночек воды, он переложил в них свой улов и припал глазом к ручной лупе. В мутноватой воде плавали и копошились небольшие рачки, медузки, прозрачные черви. Ковалевский водил лупой над баночкой и искал.
— Ничего нет, — разочарованно вздохнул он и широким движением руки выплеснул воду из баночки. — Посмотрим во второй...
Но и вторая и третья баночки ничем не порадовали исследователя.
Директор замечательной лаборатории — он же ее лаборант и служитель — нагрузился новой порцией сачков и баночек и снова отправился на охоту.
Прошло больше недели, а лупа упорно не находила ничего интересного. Баночки не были пусты: в них копошилась уйма всякого морского зверья.
Многое из этой добычи очень годилось для работы и открытий, но не из-за этих же медузок и червей, полипчиков и разнообразных личинок ехал сюда Александр Ковалевский! Ему хотелось найти что-нибудь новое, необычное.

Прибрежные кораллы во время отлива.

Изо дня в день дул сильный северный ветер. Море волновалось, и в верхних слоях воды почти не встречались животные. Ковалевский каждый день шарил сачками в воде, но... Он добывал много крупных и красивых форм — они будут очень эффектны на лекции! — но не их искал ученый.
— Я иду в последний раз, — сказал он жене. — Не могу же я зря терять время! То, что ловлю я, наловит любой лаборант.
— Иди, — уныло ответила она: ей очень не хотелось переезжать на новое место.
Здесь было плохо, очень плохо, но как знать — может быть, там, впереди, окажется еще хуже.
Наведя бинокль, она напряженно смотрела, как мелькает фигура мужа с сачком в руке. Он прыгал с камня на камень, иногда останавливался, пригибаясь к воде. Потом наклонялся и исчезал в воде сачок, а потом к сачку склонялась голова, борода свешивалась в сачок, а потом — потом фигура снова начинала свои прыжки.
«Поймай! — напряженно думала она. — Поймай!..» Она так устала и так измучилась за ребенка, здоровье которого с каждым днем становилось все хуже и хуже Ей так хотелось уехать с этого песчаного пустынного берега, уйти от этого пропахшего гнилыми кораллами моря.

Целоплана Мечникова (очень сильно увеличено).

Фигура пригнулась к сачку, сачок был быстро перевернут и вытряхнут в жестяную банку. Голова нагнулась совсем низко к банке.
«В лупу смотрит!» — догадалась жена.
— Ну? — с нетерпением спросила она Александра, когда тот добрался до берега.
— Погоди! — отмахнулся Ковалевский и бросился к микроскопу.
Он нетерпеливо наставил стекла, поглядел и удивленно покачал головой.
— Я не знаю этого животного, — сказал он. — Это новость.
В круглом светлом пятне микроскопа виднелось какое-то странное маленькое животное. Оно было всего около шести миллиметров в длину, а по своему строению напоминало и плоского червя и гребневика из кишечнополостных животных. Оно медленно ползало ртом вниз, а его тело было покрыто нежными ресничками.
— Это замечательная форма, — сказал Ковалевский. — Это новый род и вид, а то и новое семейство. Я назову его в честь Мечникова — его именем.
Мечников был, конечно, очень польщен и обрадован, но жена Ковалевского радовалась еще больше: находка обещала скорый отъезд. Все их страдания на этом пустынном берегу, где приходилось жить в тучах пыли и под обжигавшими кожу и слепившими глаза лучами солнца, не пропали даром.
«Целоплана Мечникова» — так назвал Ковалевский пойманное им животное. Эта форма наделала много шума среди зоологов того времени, всюду искавших «переходных форм». Целоплана — ползающий гребневик — действительно выглядела «переходом» между плоскими червями и гребневиками, хотя сам-то Ковалевский и считал ее просто гребневиком. Прав оказался он. Когда позже открыли личинку целопланы, то у нее оказались гребни, характерные для гребневиков. Целоплана — гребневик, но не плавающий, а ползающий, и такой образ жизни, понятно, сильно отразился на ее строении. Это «чувствовал» Ковалевский, еще не зная личинки целопланы. И этого не хотели видеть любители «переходов», потерпевшие очередную неудачу в поисках давно исчезнувшего.
Через три года Ковалевский работал на северном побережье Африки. Он собирал материал по развитию загадочной группы морских животных — плеченогих, или брахиопод.
Плеченогие — странные животные. По внешности они напоминают некоторых моллюсков: у них есть двустворчатая раковина. И было время, когда их считали за моллюсков, не замечая совершенно иного устройства раковины, очень важного признака в классификации моллюсков. Но внутри раковины помещается совсем не моллюск. У этого бесформенного и мягкого тела имеются длинные выросты кожи — «руки», усаженные двойным рядом тонких щупальцев, а у многих форм из раковины выходит отросток. При его посредстве животное прикрепляется к чему-нибудь на дне моря.
Эти странные животные дошли до наших дней, очень мало изменившись, из давнишних времен. Почти такие же брахиоподы населяли моря еще в так называемом «кембрии» — эпохе, когда не было на Земле ни птиц, ни млекопитающих, а в морях плавали огромные ракоскорпионы и покрытые костяным панцирем рыбы. Более пятисот миллионов лет живут в морях плеченогие. Древность плеченогих уже сама по себе должна была привлечь к ним внимание исследователя. А тут еще оказалось, что о развитии этих «живых ископаемых» почти ничего не известно.
Ковалевский неделями плавал в Средиземном море вместе с рыбаками и собирателями красных кораллов. Коральеры смеялись над чудаком-чужеземцем, ловившим в море какую-то «дрянь». Он платил им, но они совсем не считались ни с его платой, ни с его желаниями.
— Постоим еще часок, — упрашивал он их, поймав интересных личинок и желая наловить их побольше.
— Зачем? Здесь для нас ничего нет, — отвечали те и преспокойно трогались дальше.

Личинка плеченогого Аргиопе (очень сильно увеличено).

Они презанятные, эти личинки плеченогого «Аргиопе»! У них есть нечто вроде зонтика сверху, и они похожи на какие-то сказочные грибки с длинными ножками. На нижнем конце их тела торчат четыре пучка длинных щетинок. Этими щетинками личинка все время шевелит, а как только она натолкнется на что-нибудь — щетинки мигом оттопыриваются в стороны. Так, то оттопыривая, то прижимая щетинки, личинки плавают в воде. И когда в банке толклось сразу много таких личинок, то Ковалевскому казалось, что они объясняются друг с другом жестами: личинки не переставая шевелили своими щетинками. Личинки были очень занятные, но жили они глубоко и достать их было не всегда легко и просто.
А главное — жили они недолго. Через очень короткий промежуток времени личинка переставала плавать, усаживалась на дно, прикреплялась к нему и начинала превращаться во взрослую форму. Ее внешность при этом так сильно изменялась — из «грибка» получалась «двустворчатая ракушка»,— что никто и не подумал бы, глядя на такую личинку и на взрослую Аргиопе, что это только разные возрасты одного и того же животного.
Ковалевский наловил много личинок и зародышей, набрал много яиц плеченогих, набил десятки баночек взрослыми животными. Вернувшись из Африки, он засел за микроскоп и просидел над ним много дней: изготовил сотни препаратов, изучил личинок и зародыши и выяснил, кто такие эти загадочные животные.
— Это вовсе не родня моллюсков. Плеченогие — родня червям... Я думаю, что не ошибаюсь: мои наблюдения и препараты как будто верны, — скромно прибавил ученый.
Александр Ковалевский напечатал большой труд по развитию кишечнополостных. Тут были и полипы, и кораллы, и актинии, и медузы, и сцифомедузы, и многое другое. И снова общий ход развития показал, что и у кишечнополостных развитие идет почти так же, как и у ланцетника, и у асцидий.
«Теория типов» Кювье — теория, утверждавшая, что типы животных резко разграничены, что между ними нет и не было никогда ничего общего, — потерпела новое поражение. Предположение Бэра, что у каждого типа развитие идет по своим законам, было опровергнуто.
Раз сходно развитие, то можно ли говорить о резких границах между типами животных, говорить о полной самостоятельности их происхождения, говорить об отсутствии родства?
«Нет!» — ответил Александр Ковалевский на этот вопрос. И он не просто ответил, а подтвердил свой ответ множеством убедительных фактов.

3

Развитие зародыша начинается с того, что оплодотворенное яйцо дробится: клетка, образовавшаяся из слияния мужской и женской клеток, делится. Получается кучка клеток — первая стадия дробления яйца. Эту кучку ученые называют морулой. По-латыни «морула» означает «тутовая ягода» — и правда, кучка клеток похожа по внешности на тутовую «ягоду», иначе — ягоду шелковицы. Можно сказать, что морула похожа и на ягоду ежевики.
Следующая стадия — бластула: кучка клеток (морула) раздвигается, образуется нечто вроде пузырька. Стенки этого пузырька состоят из одного слоя клеток, а внутри он полый.
Третья стадия — гаструла. Это двухслойный мешок. Пузырек с однослойной стенкой может превратиться в двухслойный мешок по-разному, У зародыша ланцетника бластула превращается в гаструлу путем вдавливания-впячивания. Такой способ образования гаструлы открыт Александром Ковалевским.
Слои клеток, образующие стенки гаструлы, не просто «слои». Наружный и внутренний слои гаструлы — различны, их будущее совсем несхоже. Наружный слой — его называют эктодермой — дает начало коже и нервной системе; внутренний слой — энтодерма — дает начало кишечнику.

Начальные стадии развития ланцетника: 1—3 — начало дробления (стадии 2, 4 и 8 клеток); 4 — морула; 5 — бластула; 6 — гаструла.

Почти у всех многоклеточных животных образуется еще третий слой клеток: он располагается между эктодермой и энтодермой. Это — средний слой, мезодерма. Из него развивается скелет.
Три слоя клеток — три зародышевых листка: наружный, внутренний и средний.
Учение о зародышевых листках — блестящее доказательство единства животного мира. Это учение было разработано русскими учеными — Александром Ковалевским и Ильей Мечниковым.
В 1873 году Ковалевский переехал из Киева в Одессу — он стал профессором Одесского (Новороссийского) университета. Здесь Ковалевский встретился с Мечниковым, в те времена увлекавшимся эмбриологией. Эти два ученых прекрасно дополняли друг друга, и они-то разработали теорию развития чуть ли не для всех групп беспозвоночных животных.
Материал по истории развития зародыша различных групп животных увеличивался с каждым годом: были исследованы кишечнополостные, иглокожие, некоторые черви, затем асцидии, ланцетник, позвоночные.
Под сомнением оставался лишь тип членистоногих — наиболее богатая видами группа животных. Ученые отказывались сравнивать развитие зародыша членистоногих с таковым позвоночных. Вопрос требовал разрешения: от этого зависела судьба всей теории единства развития, теории зародышевых листков.
Конечно, членистоногие не могли быть исключением из правила, и несомненно, что какой-нибудь бойкий «обобщатель» вроде Геккеля не стал бы проводить годы в изготовлении многих тысяч срезов и просмотре препаратов. Он заявил бы: «Всякому ясно, что и членистоногие обладают такими же зародышевыми листками», и теория была бы создана в весьма короткий срок. Александр Ковалевский был не таков. Пусть «все ясно само по себе», но пока нет фактов, бесспорных и очевидных, пока глаза исследователя не увидели того, что давно сложилось в его мыслях, теория не может считаться теорией, она остается лишь гипотезой.

Поперечный разрез зародыша дождевого червя. Видны три зародышевых листка (М — мезодерма, средний листок).

А. Ковалевский и И. Мечников начали выяснять развитие зародыша у членистоногих. Ковалевский исследовал насекомых — пчелу, бабочку, жука-водолюба. Мечников проследил развитие скорпиона. Они нашли у них зародышевые листки, мало того — Ковалевский нашел у них и третий листок, тот самый «средний листок», который так характерен для позвоночных. Это открытие имело огромное значение: идея единства плана закладки органов во всех типах животного мира (начиная с кишечнополостных, по крайней мере) получила блестящее подтверждение. Оказалось, что подавляющему большинству животных свойственны три зародышевых листка. Исключения — простейшие (но это — одноклеточные животные, здесь не может быть речи о листках), губки (только два листка) и кишечнополостные (два листка, но внутренний листок уже скрывает в себе и «будущий средний листок») — не подрывают теории. Третий листок — новое качество, приобретенное на пути эволюционного развития, и вполне понятно, что его нет у низших групп.
Теория зародышевых листков была создана. Теперь-то уж ни у кого не могло быть сомнений в том, что все животные развиваются по общим законам.
«Теория типов» Кювье была похоронена.
— Да, эти работы необычайно ценны, — сказал Дарвин. — Но все же работы брата Ковалевского — палеонтолога Владимира — имеют гораздо большее значение.
Дарвин не очень любил эмбриологию и работу с микроскопом, а кроме того, его сильно беспокоила неполнота геологической летописи. Поэтому он и предпочитал работы об ископаемых животных работам о развитии животных современных. Он был прав: изучение ископаемых животных дает более убедительные примеры и доказательства в пользу эволюционного учения — примеры, понятные для всех. Собрать же как можно больше таких примеров, как можно больше доказательств в пользу эволюционного учения было одной из главнейших задач Дарвина. Но Дарвин был прав только на свой лад: для популяризации эволюционного учения палеонтологический материал был важнее уже просто потому, что он выигрышнее чисто внешне. Для выяснения родственных отношений между различными группами животных, для прослеживания возможных путей исторического развития той или иной группы — история развития зародыша, теория зародышевых листков имеет неоценимое значение. «Владимир или Александр» — дело личных вкусов Дарвина.
— Вы увидите, что Геккель, который только теперь начинает понимать Ковалевского, не преминет воспользоваться им для какого-нибудь громкого «подвига», — сказал Мечникову в начале семидесятых годов геккелевский ассистент Клейненберг, недолюбливавший своего профессора.
Ассистент угадал. Использовав работы Ковалевского по асцидиям и ланцетнику, Геккель обосновал тип хордовых. Противопоставление «позвоночные — беспозвоночные» было уничтожено.

А. О. Ковалевский (1840—1901).

Ковалевский открыл и описал гаструлу, образующуюся путем впячивания. Он не назвал ее гаструлой, а говорил лишь о «двухслойной личинке». Геккель придумал слово «гаструла», и он же, обобщив факты Ковалевского, опубликовал свою знаменитую «теорию гастреи» (1874). Это была теория о гаструлоподобном предке всех многоклеточных животных. «Теория гастреи» имела большой успех, хотя и не все в ней было верно (даже на первый взгляд).
Придумав «предка» всех многоклеточных животных и назвав его гастреей, Геккель создал родословное древо многоклеточных животных. До этого «основания» для родословного древа не было, теперь же геккелевский «дуб» наконец-то встал на ноги, и его ветви растопырились во все стороны, а верхушка уперлась чуть ли не в облака...
Александр Ковалевский — исследователь. Лабораторный стол он предпочитал столу письменному, точное наблюдение — легковесным теориям. Геккель — любитель теорий и обобщений, даже при явном противоречии их фактам. И все же нашлись люди, уверяющие, что Александр Ковалевский — «последователь Геккеля», чуть ли не его «ученик». Очевидно, этим поклонникам Геккеля была просто мало известна деятельность Ковалевского и, наверно, они привыкли считать вожаком не того, кто идет впереди, а того, кто больше шумит. Не Александр Ковалевский шел за Геккелем, а Геккель подхватывал открытия Ковалевского. Не будь работ Ковалевского, не было бы и геккелевских хордовых, не было бы и «теории гастреи».
Александр Ковалевский и Эрнст Геккель работали совсем по-разному, и судьба их работ различна.
Полученные Ковалевским факты, его открытия, результаты его исследований навсегда вошли в науку. Они занимают видное место в науке сегодняшнего дня и сохранят это место в науке будущего. Они действительно всегда будут живыми.
Геккелевские теории и обобщения... они тоже уцелеют, но по-другому: в архиве науки, в истории биологии, наравне с забытыми теориями и обобщениями натурфилософов и наивными сказками средневековья.
Каждому — свое!

4

Занявшись постройкой родословных деревьев, Геккель создал новую науку — филогению: науку о родстве между животными (растениями).
Выяснить это родство было, пожалуй, всего легче именно путем изучения развития животных. Ведь зародыши животных проходят во время своего развития как бы «краткий повторительный курс» истории своего вида, то есть своего происхождения. Именно судьба зародыша могла дать много полезного, и ученые увлеклись изучением этой судьбы.
Ни один зоолог не мог теперь рассчитывать на ученую карьеру, если он не знал всех тонкостей эмбриологии. Эмбриологами сделались все.
Появилось множество диссертаций по эмбриологии и филогении. И чем больше увлекались ученые этой новой отраслью науки, тем быстрее вырождалась она в догму. Явились своего рода «правила поведения для зоологов», и тот, кто неуважительно отзывался о филогении, тот, кто не считал эмбриологию матерью всех наук, — того дела были плохи. Дорога к кафедре вела только через лес «родословных деревьев».
Ковалевский был врагом догмы. Он был скромным человеком — настолько скромным, что конфузился даже перед студентами. Он видел, что вся эта шумиха ни к чему хорошему не приведет.
— Сравнительная эмбриология сказала свое. Теперь очередь за эмбриологией экспериментальной, — говорил он.
— Как? А филогения? — возражали ему.
Ковалевский молчал — не хотел тратить время и силы на споры. Он продолжал работать и накоплять факты, а когда ему слишком надоели разговоры о филогении, то оставил эмбриологию, дав на прощанье прекрасную работу о развитии мухи.
В 1890 году Александра Ковалевского избрали членом Академии наук. Теперь он мог прекратить чтение лекций и все свое время отдать работе в лаборатории. В эти годы он не только сделал ряд замечательных исследований, но и устроил в Севастополе биологическую станцию, первую морскую биологическую станцию в нашей стране.
Как и всегда, он каждое лето уезжал обычно на море, на юг, — чаще за границу. За время с 1860 по 1891 год он пробыл 141 месяц в заграничных поездках, большей частью на море. Здесь он проводил свои исследования, собирал материал для зимних работ. К южным морям его влекло не только их богатство животными, но и тепло.
В 1901 году Александр Ковалевский умер.
С первых дней своей научной деятельности Александр Ковалевский работал над укреплением эволюционного учения. С изумительной настойчивостью он подкладывал по кирпичику в фундамент этого учения и построил фундамент прочный, на века.
«Он мало теоретизировал, но много открыл», — сказал после его смерти один ученый, большой любитель всяких теорий.

1

дна из самых обычных наших ракушек — речная перловица. Ее знают все. У нее две створки. Снаружи они некрасивые, бурые, в каких-то волоконцах; зато внутри — гладкие, белые, переливают перламутром. Открыть створки у живой ракушки нелегко — все ногти обломаешь. Такие сильные мускулы у перловицы и так крепко сжимает она створки своей раковины.
Бывали случаи, что внутри ракушки находили икринки какой-то рыбы. Как они туда попали? Конечно, перловица не заглатывала их, икринки; попадали в нее как-то иначе.
Одно время думали, что это икра подкаменщика: есть такая маленькая головастая рыбка — бычок-подкаменщик. Правда, никто не видел, как, подкаменщик откладывает икру в ракушку, и все-таки думали на него.
Подкаменщик — занятная рыбка. Он не столько плавает, сколько ползает по дну. Прячется под камнями. Иногда роет норку в песке, словно делает в нем маленькую печурку; поэтому его на юге зовут «печкуром».
Для своей икры подкаменщик устраивает гнездо: роет ямку в песке. Икру охраняет самец. Он очень хороший сторож и сердито кидается на всех рыб, защищая свое гнездо. Если попробовать отогнать его от гнезда палкой, он храбро бросается вперед и хватает конец палки ртом. В это время подкаменщик очень похож на цепную собаку, которую дразнят.
Может быть, икринки попадают в ракушку нечаянно? Ползает ракушка по дну, проползет по ямке с икрой подкаменщика, ну, и захватит ненароком несколько икринок. А может быть, икринки попадают в ракушку иначе?
Об этом никто не думал. И самое забавное — никто не пробовал вывести из этих икринок рыбок. А ведь тогда сразу бы узнали, чья это икра. В 1849 году немецкий ученый Фогт решил, что икра в ракушке — икра подкаменщика. Все поверили знаменитому немцу на слово.
В 1863 году харьковскому профессору сравнительной анатомии А. Ф. Масловскому попались ракушки с рыбьей икрой. Он сумел вывести рыбок, и они оказались совсем не подкаменщиками. Вывелись горчаки.
Так русский ученый раскрыл тайну ракушки. И только тогда все спохватились:
«Батюшки! Да ведь мы никогда не видали икры горчака!»
Масловский показал себя догадливым исследователем в случае с ракушкой. Но несколькими годами раньше — увы! — ошибся. Правда, в тот раз перед ним была не ракушка с загадочной икрой, а стоял человек.

Бычок-подкаменщик.

— Профессор! Я так люблю естественные науки... Мне так хотелось бы теперь же начать работать... Помогите мне... Будьте моим учителем...
Молоденький юноша, совсем еще мальчик, краснея и волнуясь, просил профессора, а тот сказал:
— Вы гимназист, конечно? Ну, так кончайте прежде гимназию, а потом поступайте в университет. Сейчас заниматься науками вам еще рановато.
Маскарад не удался: профессор угадал в переодетом в штатское платье юнце гимназиста.
Но он не угадал другого: перед ним стоял не просто гимназист, а будущий ученый с мировым именем.
Гимназист был очень огорчен, но не упал духом. Раздобыв микроскоп, он принялся изучать инфузорий. Следил за туфельками, бойко плававшими в загнивающей воде. Восторгался похожими на колокольчики сувойками, быстро приседавшими на своих тонких стебельках при малейшем толчке. Разглядывал зеленую эвглену...
Конечно, он мало знал, и неудивительно, что кое-что из увиденного ему показалось новым, еще неизвестным науке. И гимназист старательно записывал свои наблюдения, отмечая то, что ему казалось «новинкой».

Горчаки и речная перловица.

И. И. Мечников (25 лет).

Осенью 1862 года Илья Ильич Мечников поступил в Харьковский университет. Его не очень привлекал этот университет, и он попытался было устроиться за границей: съездил в Вюрцбург, чтобы там заняться «изучением протоплазмы». Из поездки ничего не вышло, пришлось помириться на Харькове.
В конце 1862 года, студентом-первокурсником, Мечников написал свою первую работу — небольшую статью о простейших животных. Он сообщал в ней о некоторых своих гимназических наблюдениях над зеленой эвгленой, сувойкой и инфузорией-хилодоном.
Увы, вскоре Мечников выяснил, что его наблюдения были неточны, что ничего нового он не открыл.
«Не печатайте моей статьи», — написал он в Москву редактору журнала.
Статья не появилась в «Бюллетене Московского общества испытателей природы», и Мечников думал, что она так и не увидела света.
Он ошибся. Статью напечатали в другом журнале, в «Вестнике естественных наук». Правда, она вышла в свет с большим запозданием: этот номер журнала появился только в 1865 году, но все же он был отпечатан.
Мечников так и не узнал об этом и всегда думал, что его первой научной работой была статья, напечатанная в 1863 году в «Записках Академии наук» (в ней он описывал сокращения стебелька сувойки).
Не каждый день столь молодые люди пишут научные статьи. В Петербурге и в Москве заговорили о харьковском вундеркинде: чуть ли не гимназистик, а уже пишет научные статьи и с микроскопом обращается так, словно родился, держа пальцы на микровинте.
Окончить гимназию в семнадцать лет — не столь уж удивительно. Получить при этом золотую медаль — случай не частый, и таких гимназистов, конечно, мало. Но за два года закончить университетский курс — это уже огромная редкость.
Илья Ильич Мечников — именно этот редчайший случай. Мало того, получив университетский диплом девятнадцатилетним юнцом, он через два года защитил магистерскую диссертацию и был утвержден доцентом Одесского университета. Учитель оказался моложе многих своих учеников-студентов.

2

Получив университетский диплом, Мечников уехал за границу. У него не было ни стипендии, ни командировки, и он ехал, рассчитывая лишь на «свои средства». А этих средств было совсем мало.
В Гиссене, работая в лаборатории профессора Лейкарта — широко известного зоолога в те годы, — он очень нуждался. Выручил Н. И. Пирогов. Знаменитый русский хирург присматривал тогда за русской молодежью, отправленной за границу для подготовки к профессорскому званию. Он выхлопотал Мечникову стипендию от министерства, и тот был теперь обеспечен на два года.
В это время А. О. Ковалевский работал в Неаполе, изучая развитие ланцетника и других морских животных. Он соблазнил Мечникова письмом о богатстве и разнообразии морских животных неаполитанского залива. Мечников расстался с Германией и переехал в Неаполь. Здесь и встретились впервые оба молодых ученых; до того они знакомы не были.

Баланоглосс.

В Неаполе тогда еще не было столь прославившейся позже Неаполитанской станции, не было ни одной научной лаборатории. Приезжий натуралист должен был сам устраивать себе лабораторию: в номере гостиницы, в квартире, где угодно. Материал для работы приходилось добывать самому. На все это тратилось много сил и времени. И все же работы, проделанные в самодельных лабораториях, где исследователь был одновременно и сам себе лаборантом и препаратором, а зачастую и гребцом на лодке, — изумительны. Оно и понятно: ведь в домашних лабораториях, устроенных в домишках на окраине города, работали такие исследователи, как Александр Ковалевский и Илья Мечников.
Опытный рыбак Джиованни доставлял им «фрутти ди маре»: так итальянцы называют разнообразную морскую живность (кроме рыб!), наполняющую корзины и тазы на базаре каждого приморского городка Италии. Этот Джиованни был позже знаменитым препаратором Неаполитанской станции, и, пожалуй, никому не пришлось сидеть в лодке со столькими знаменитыми учеными, со сколькими сидел он.
Здесь Мечников написал свою диссертацию о развитии головоногого моллюска сепиолы, родственницы сепии-каракатицы. Это была первая попытка изучения процессов развития у головоногого моллюска.
Из Неаполя Мечников переехал в Геттинген: его спугнула холера, от которой в Неаполе умерло немало народа.
В Геттингене Мечников хотел поработать у профессора Кеферштейна, но попытка оказалась неудачной. Ученый немец поручил Мечникову для начала отпрепарировать редкую ящерицу. Мечников был плохим препаратором и безнадежно испортил редкостное животное. Кефершейн не просто огорчился: он почувствовал себя кровно обиженным. Они расстались.
Побывав еще в Женеве и снова поработав в Неаполе (холера прекратилась), Мечников вернулся в Россию, в Петербург. Здесь он защитил диссертацию и вскоре получил место доцента в Новороссийском университете, в Одессе.
Через два года он — доцент Петербургского университета и защищает докторскую диссертацию. Мог ли подумать профессор Масловский, глядя на одетого в штатское платье юнца, что тот через шесть лет окажется доктором зоологии! А Мечников не только оказался этим «доктором»: вместе с А. Ковалевским он разделил премию имени Бэра, знаменитого русского ученого (в 1867 году; второй раз он получил эту премию, опять пополам с А. Ковалевским, в 1870 году).
В Петербурге Мечников женился на племяннице профессора-ботаника А. Н. Бекетова⁴⁷. Но вскоре разразилась беда: молодая женщина заболела тяжелой формой туберкулеза.
Для Мечникова настали трудные дни. Он очень любил жену, и ему так хотелось спасти ее. Забросив научные исследования, он брался за всякую работу: лекции, переводы, частные уроки — только бы заработать побольше денег, только бы помочь жене бороться с болезнью!
Петербург — плохое место для туберкулезных. Собрав немного денег, Мечников повез жену на юг, в Италию. Больная верила, что Италия спасет ее, и правда, ей стало там лучше.
В маленьком приморском городке Специи больная понемножку поправлялась. Мечников повеселел и занялся изучением морских животных: море плескалось рядом.
Он изучал развитие многих морских животных. На его рабочем столе медузы сменяли полипов, сифонофоры — ресничных червей. Личинки морских звезд и морских ежей, голотурий и офиур, зародыши головоногих моллюсков — что только не побывало под линзами его микроскопа за годы работ на Средиземном море!
Ему удалось выяснить много секретов развития иглокожих. Он узнал, что морской еж образуется внутри своей рогатой личинки — плутеуса. И когда крохотный морской еж вываливается из остатков покровов личинки, он еще долго носит на своей спине остатки длинных «рук» личинки-плутеуса.
На этот раз к пестрой компании «фрутти ди маре» прибавилась крохотная личинка Баланоглосса.

Торнария, личинка Баланоглосса, сбоку (налево) и с плоской стороны (направо): 1 — рот; 2 — заднепроходное отверстие

Баланоглосс — небольшое червеобразное морское животное. Впереди у него торчит хоботок, охваченный сзади словно воротником, который отделяет хоботок от остальной части длинного цилиндрического тела. При помощи хоботка Баланоглосс зарывается в ил или песок на дне моря. Его тело покрыто ресничками и клейкой слизью, к которой прилипают ил и песчинки. Тело Баланоглосса как бы заключено в песочный чехол-трубку. Эта трубка очень непрочная: пошевелится Баланоглосс в песке — и она разваливается. Лежит он в песке неподвижно — и песчинки налипают, снова образуется хрупкий чехол.
У Баланоглосса есть жаберные щели. Они открываются наружу, и они же открываются в его кишечник. Поэтому Баланоглосса называют кишечнодышащим животным. В передней части кишечник образует полый выступ, состоящий из очень своеобразных клеток. Этот выступ считают зачатком спинной струны. А спинная струна — хорда — осевой стержень скелета хордовых животных, в том числе и позвоночных.
Строение Баланоглосса было изучено А. Ковалевским. Жаберные щели, сообщающиеся с кишечником, зачатки спинной струны, некоторые другие особенности строения — все это делает Баланоглосса интереснейшим животным для зоолога.
Личинка Баланоглосса была известна давно. Ее назвали «торнария» и долгое время полагали, что это личинка какого-нибудь иглокожего: она очень похожа на личинок некоторых морских звезд.
Мечников изучил торнарию. Он установил, что она — личинка именно Баланоглосса, а не кого-нибудь другого. Сходство с личинками иглокожих оказалось не только внешним: оно говорило о каком-то родстве между иглокожими и кишечнодышащими. Недалекое будущее показало всю важность этого открытия.
А. Ковалевский проследил развитие морского червя Форонис. Он доказал, что загадочное животное, которое было известно зоологам под именем «актинотрохи», не что иное, как личинка червя Форонис. Мечников изучил развитие актинотрохи, проследил ее превращение во взрослого червя.
Работы одного дополняли работы другого, и неудивительно, что в 70-х годах имена «А. Ковалевский» и «И. Мечников» звучали, словно эхо: скажешь «Ковалевский» — откликнется «Мечников», и наоборот. Так продолжалось много лет, несмотря на то, что приятели иногда и не совсем ладили. Нужно сознаться, что виноватым во всяких «недоразумениях» обычно бывал Мечников. Увлекающийся, любящий пофантазировать, он не всегда проделывал свои исследования с той изумительной точностью, которой отличались работы Ковалевского. Недосмотрев что-нибудь, не так поняв увиденное, он начинал спорить и возражать. Проходило сколько-то времени, и он сознавался в своей ошибке. Иначе и быть не могло: препараты Ковалевского были всегда редкостно точны, и спорить против того, что он утверждал, означало спорить против фактов.
В те годы А. Ковалевский и И. Мечников увлекались изучением развития животных.
«Эмбриология — излюбленная наука русских», — говорили иностранцы-ученые в 60-х и 70-х годах.
Почему так?
Учение Дарвина встретило горячий отклик среди русских ученых. Правда, кое-кто из натуралистов оказался на стороне противников Дарвина, но таких было немного.
Иностранцы-дарвинисты занялись в те годы построением «родословных древ» животных. Пусть мало материала! Пусть эти «древа» наполовину плод фантазии. Важно одно: начертить «древо».
Русские зоологи не стали тратить время и силы на сочинение родословных таблиц и вычерчивание сомнительных «деревьев». Изучение развития зародыша дает богатые материалы для выяснения родственных связей животных, для раскрытия хотя бы некоторых тайн истории животного мира. Изучать развитие зародышей полезнее для дела, чем рисовать фантастические «деревья». И русские зоологи занялись этим делом: будут материалы, появятся и родословные таблицы, притом — не плод фантазии, а основанные на фактах.
Ковалевский и Мечников — убежденные дарвинисты — искали подтверждения правоты учения Дарвина в фактах. Они блестяще разработали основы сравнительной эмбриологии — пожалуй, важнейшей науки из тех, среди которых дарвинизм черпает свои наиболее убедительные доказательства.
Торнария и Баланоглосс, актинотроха и Форонис, иглокожие, ланцетник — все это отдельные кирпичи для фундамента того стройного здания, в которое постепенно вырастало эволюционное учение.
Лето пошло к концу. Ехать в Петербург — везти туда жену на смерть. Мечников потерял голову: ехать в Петербург нельзя, не ехать — где жить? И главное — на что жить? Оставить жену одну здесь, в Италии, он боялся, и снова — где достать денег?
И вдруг... в Одессе освободилось место профессора. Двадцатипятилетний Мечников получил кафедру.
Одесса — не Италия, но все же и не Петербург с его туманами. Мечниковы переехали в Одессу.
Увы! Бедняжка не могла жить и в Одессе: чаше и чаще показывалась кровь, слабость все росла.
Про остров Мадейру рассказывали чудеса. Мечников сделал последнюю попытку: повез умирающую жену на Мадейру.
Не оправдала надежд и Мадейра: больной становилось все хуже и хуже.
Весной 1875 года она умерла.
Обезумевший от горя Мечников вернулся в Одессу. Здесь он искал спасения в работе и кипучей деятельности профессора и публициста.

3

 

* См. главу «Я докажу!» и главу «Зародышевые листки».

В 70-х годах Геккель опубликовал свою «теорию гастреи»*. В стадии гаструлы он видел «воспоминание» о далеком предке, общем для всех многоклеточных животных. Не зря же зародыши проходят стадию гаструлы, того самого двухслойного мешка, который Александр Ковалевский назвал двухслойной личинкой в своей работе о ланцетнике.
— Что за вздор! — ворчал Мечников, перелистывая толстый том геккелевского сочинения. — Хорош предок, которого не было и быть не могло у многих животных!
Мечников имел право ворчать: он знал о развитии медуз и полипов и других низкоорганизованных животных куда больше, чем Геккель. Он и сам изучал этих животных, их же изучал Александр Ковалевский. Многие из этих исследований еще не были опубликованы, и любивший теоретизировать немец не знал и десятой доли того, что уже знали русские ученые.
Но если не гаструла, то — кто?
Ответа не было. Вернее, он был, но очень уж нечеткий. Бесспорно одно: предок многоклеточных животных — двухслойное существо. Это означает, что тело такого предка состояло из двух слоев клеток: наружного и внутреннего. И только.
Но как располагались эти слои? Ведь и гаструла двухслойна.
В этом скрывалась главная трудность: вместо двухслойного зародыша-гаструлы найти другого, но обязательно двухслойного же, и притом более простого по строению.
Точный ответ могли дать лишь сами зародыши. Ни строгая последовательность рассуждений, ни пылкая фантазия не выручат там, где нужны факты, факты и факты.
Мечников принялся собирать факты: занялся изучением развития губок, кишечнополостных, ресничных червей. Его интересовало развитие зародыша, он искал ту форму, которая могла бы быть принята за загадочного общего предка многоклеточных. Но те же препараты, те же животные показывали ему и кое-что другое. Это «другое» пока оставлялось в стороне, но оно накапливалось и накапливалось. Незаметно для себя Мечников потихоньку превращался в того Мечникова, которого вскоре узнал весь мир: в Мечникова из Пастеровского института.
Каков мог быть двухслойный предок? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно было выяснить: а как вообще образуются двухслойные зародыши?
Гаструла образуется путем впячивания стенки бластулы. Так однослойный пузырь-бластула превращается в двухслойный мешок-гаструлу. Это показал А. Ковалевский, это видел Мечников, но... теория гаструлы-гастреи была им забракована. Он не мог согласиться с тем, что «гастрея» — исходная форма всех многоклеточных животных.
Но если не гаструла, не «гастрея», то — кто?

И. И. Мечников (1845—1916).

Двухслойный зародыш и паренхимула:

1 — образование энтодермы путем продвижения внутрь зародыша клеток наружного слоя; 2 — молодая личинка-паренхимула гидроидного полипа; 3 — более взрослая паренхимула с образующейся внутри полостью; эк — эктодерма; эн — энтодерма; п — полость.

Выручили гидроидные медузы — одна из групп низкоорганизованных кишечнополостных животных. Изучая их развитие, Мечников увидел, что двухслойный зародыш может образоваться совсем не способом гаструляции. Стенки пузыря-бластулы здесь не впячивались, и мешка не получалось.
Бластула гидроидных медуз вела себя совсем иначе, чем бластула ланцетника. Клетки, образующие однослойную стенку пузыря-бластулы, делились поперек. Так один слой превращался в два слоя — наружный и внутренний. Мечников открыл и второй способ образования второго слоя. Клетки бластулы делятся, но не поперек. И часть новых клеток продвигается-протискивается внутрь пузыря. Снова образуется второй, внутренний слой.
Зародыш двухслойный, но это не мешок, не гаструла. У такого зародыша нет пищеварительной полости, он состоит из сплошной массы клеток двух сортов (внутренние и наружные клетки). И как раз такой двухслойный зародыш встречается у наиболее низкоорганизованных животных. — Ты будешь называться паренхимула! — решил Мечников. — А предполагаемый предок, построенный по твоему образцу,— паренхимелла.
Название было неплохое: оно передавало особенности строения такого зародыша, состоявшего из набитой клетками однослойной оболочки. Нужно лишь помнить, что не паренхимелла построена по образцу паренхимулы, а наоборот: ведь «предок»-то именно паренхимелла.
Половина задачи была решена, оставалась — вторая.
У гаструлы-гастреи есть пищеварительная полость, есть «первичный рот». А как питалась паренхимелла, у которой не было ни рта, ни пищеварительной полости?
Не может быть, чтобы паренхимелла довольствовалась растворенными в воде веществами. Конечно, она питалась какими-то микроскопическими существами, плававшими в воде.
Вывод из этого мог быть один: значит, клетки паренхимеллы обладали способностью захватывать и переваривать твердые вещества.
И снова — «но». На этот раз иное: слов мало, нужны факты. Нужно доказать, что в многоклеточном животном есть клетки, захватывающие и переваривающие твердые вещества. Иначе вся теория паренхимеллы рушится: без питания не проживешь.
Еще задолго до этого Мечников изучал ресничных червей. Среди них оказались формы, лишенные кишечного канала. У них внутри тела находилась сплошная масса клеток, образующих так называемую «паренхиму» тела червя.
У такого червя есть рот и глотка, он глотает пищу. Но проглоченное не попадает в кишку: ее нет. Пищу поглощают клетки паренхимы, и она переваривается внутри них.
Нечто схожее Мечников увидел и у губок.
Тело губки пронизано множеством каналов. По ним медленно течет вода, втягиваемая губкой и несущая с собой пищу и кислород. Внутри каналов есть особые клетки со жгутиком. Движение жгутиков вызывает ток воды в каналах.
Жгутиковые клетки захватывают из воды пищевые частицы и переваривают их внутри себя. Если они захватили слишком много, то выбрасывают избыток, но не в канал. Через свое основание они выбрасывают эти излишки внутрь той массы, которая образует тело губки. Там эти частицы захватываются особыми клетками.
Мечникову довелось увидеть, как совсем молоденькая пресноводная губка-бодяга объелась зелеными эвгленами.
Эвглена — одноклеточное животное, передвигающееся при помощи жгутика. В ней много зеленых крупинок, а потому она и выглядит зеленой. Школьники знают эвглену: о ней говорят на уроке.
Бодяга, наглотавшись эвглен, быстро переварила их, но зеленые крупинки остались в целости.
Долгое время клетки бодяги выглядели словно нашпигованными зеленью. По этим зеленым крупинкам Мечников смог проследить, как и куда передвигались в клетках заглотанные эвглены, как прошло распределение пищевого материала в клетках губки.
Год за годом Мечников дополнял свою теорию паренхимеллы.
Мало найти личинку-паренхимулу, мало показать, как могла питаться паренхимелла. Нужно еще было найти животное, показывающее, как могла образоваться паренхимелла. Иными словами, требовалось разыскать организм, средний по своему строению между бластулой и паренхимулой.
Мечникову удалось найти подходящий пример.

Протоспонгия.

«Протоспонгия» — так называется своеобразная колония простейших животных. Эта колония состоит из студенистой пластинки, по краям которой сидят по отдельности клетки-особи — члены колонии. У каждой особи есть жгутик и «воротничок». Внутри пластинки также есть клетки, но они без жгутика и без «воротничка», форма их — амебоидная, и они могут передвигаться — ползать, как ползают амебы.
В такой колонии для Мечникова не было бы ничего интересного, если бы не происхождение амебоидных клеток. Оказалось, что наружные жгутиконосные клетки могут, приняв пищу, уходить внутрь студенистой пластинки: клетка теряет жгутик и «воротничок» и ползет внутрь пластинки. Она может через некоторое время вернуться наружу. И тогда у нее снова появляются жгутик и «воротничок».
Протоспонгия показывает, как могла образоваться паренхимелла. Жил когда-то организм, похожий на бластулу: это был студенистый комок, на поверхности которого в один ряд сидели клетки. Вначале, как у Протоспонгии, в глубь комка уходили лишь отдельные клетки, позже вновь выползавшие на поверхность. Внутренние клетки не были тогда чем-то постоянным, и особых клеток второго слоя еще не имелось. Любая клетка наружного слоя могла переползти внутрь.
Позже этот внутренний слой стал постоянным, и клетки его уже не могли вернуться на поверхность, сделаться клетками первого, наружного слоя.
Произошло «разделение труда»: клетки наружного слоя стали покровными клетками, клетки внутреннего слоя — пищеварительными.
У Протоспонгии нет еще разделения клеток-особей на две группы, и клетка наружного слоя может временно превращаться в клетку слоя внутреннего.
Таким мог быть предок паренхимеллы.
Личинка-паренхимула встречается только у наиболее низкоорганизованных многоклеточных животных. У более высокоорганизованных форм ее заменяет гаструла.
Очевидно, в далеком прошлом паренхимелла должна была превратиться в нечто вроде гаструлы, ну хотя бы в «гастрею». Как это могло произойти?
Ответ дают гидроидные полипы. А. Ковалевский проследил их развитие, и превращения гидроидной личинки показывают, как могла паренхимула-паренхимелла постепенно превратиться в гаструлу-гастрею.

Мезозои — микроскопически малые животные, тело которых, состоит лишь из двух слоев — эктодермы и энтодермы: 1 — дициема, с длинной срединной клеткой энтодермы; 2 — салинелла; 3 — ропалюра, с плотной массой клеток энтодермы.

Вначале личинка-паренхимула гидроидного полипа состоит из наружного слоя и плотной массы клеток внутри. Этот момент соответствует «паренхимелле». Затем внутри этой массы появляется словно трещинка: образуется узенький просвет. Этот просвет растет и растет, становится длиннее, достигает наружного слоя клеток на одном из концов личинки. И вот наружный слой прорывается, образуется «первичный рот». Перед нами — гаструла-гастрея.
Такой способ образования гаструлы сложнее и длиннее, чем образование ее путем впячивания. Неудивительно, что у более сложно организованных животных впячивание заменило превращение паренхимулы в гаструлу: для организма выгоднее более экономный и более быстрый способ развития. Клетки внутреннего слоя паренхимеллы пожирали пищу, были клетками-пожирателями.
К тому времени, когда Мечников дал последний вариант своей теории паренхимеллы, он уже сильно увлекался блуждающими клетками, «фагоцитами».
Это увлечение отразилось и на «теории паренхимеллы».
В своей последней работе о медузах (1886) Мечников не пишет «паренхимелла», ее сменила «фагоцителла». В переводе на русский язык это означает «пожирательница клеток».

4

Жить вдовцом Мечников не мог: ему был нужен друг, постоянный собеседник и терпеливый слушатель. Вскоре он женился второй раз. Его вторая жена — О. Н. Мечникова — не только хорошо рисовала и лепила. Ради мужа она изучила технику и методику гистологических и бактериологических работ и много помогала Мечникову в его исследованиях. Казалось, жизнь наладилась. Но это только — казалось.
Умер отец жены, и Мечникову пришлось опекать огромную семью: трех сестер и пятерых братьев жены. Не успел он привыкнуть к обязанностям опекуна, как в университете начались неприятности. Кружок профессоров — Мечников, А. О. Ковалевский, физиолог И. М. Сеченов, физик Н. А. Умов⁴⁸ — считался неблагонадежным, и университетское начальство очень косилось на этих «революционеров, дарвинистов и безбожников». Мелкие неприятности перешли в крупные столкновения с университетскими чиновниками, и наконец разразился скандал.

Бипиннария — личинка морской звезды: 1 — передний отдел кишечника со ртом; 2 — задний отдел кишечника с заднепроходным отверстием.

Студенты, очень недовольные деканом, прекратили посещение занятий: в такой форме они выражали свой протест. Попечитель учебного округа попросил Мечникова и других популярных среди молодежи профессоров уговорить студентов возобновить занятия. Профессора согласились быть парламентерами, но при одном условии: нежелательный для студентов декан будет освобожден от должности. Попечитель обещал сделать это.
Мечников уговорил студентов, и они начали ходить на лекции. Но декана не удалили и мало того — кое-кого из студентов наказали.
Возмущенный обманом, Мечников нашумел и подал в отставку.
С Одесским университетом было покончено. Мечников пробыл здесь профессором двенадцать лет. За эти годы он разработал вместе с А. Ковалевским теорию зародышевых листков — основу сравнительной эмбриологии. Сделал ряд исследований, которыми внес много нового в зоологию. Написал немало статей об учении Дарвина, страстным проповедником которого он был. И вот он оказался профессором без кафедры, ученым без лаборатории, человеком с большой семьей — почти без средств к существованию. Впрочем, это мало беспокоило Мечникова: он умел работать в самой несложной домашней лаборатории, а о службе не горевал: служба найдется. В это время жена Мечникова получила небольшое наследство. Осенью 1882 года Мечников с женой и ее братьями и сестрами уехал на остров Сицилию, в окрестности Мессины, где бывал и раньше.
Они сняли небольшой дом на самом берегу моря. В одной из комнат Мечников устроил свою лабораторию.
Личинка морской звезды носит особое название «бипиннария». Это название — вечная памятка об ошибке ученого. Знаменитый норвежский зоолог Михаил Сарс⁴⁹, увидав впервые эту личинку, принял ее за новое, еще неизвестное науке животное. По правилам систематики, он дал ей название («бипиннария»), уверенный, что это — взрослое животное. Саре ошибся, но морская звезда — звезда, а личинка ее — двусторонне симметрична и на будущую морскую звезду похожа куда меньше, чем гусеница на бабочку. Впрочем, личинки иглокожих подвели не одного норвежца Сарса: личинка морского ежа, личинка офиуры, личинка голотурии — все они были описаны под особыми именами, всех их принимали за особые виды животных.
Бипиннария прозрачна. Она так прозрачна, что видно все, что делается внутри нее. При помощи микроскопа можно разглядеть даже отдельные клетки.
Мечников особенно прилежно исследовал прозрачных животных. Его интересовали те самые клетки-пожиратели, с которыми он столько возился, выясняя вопрос о паренхимелле. Эти клетки встречались в самых разнообразных животных. Они передвигались, выпуская отростки-ложноножки подобно амебам. В них нередко находились самые разнообразные мелкие частицы. Эти частицы часто были явно несъедобны: они не переваривались в клетке.
Зачем же они были захвачены? Ученые решили, что клетка захватывает эти частицы случайно, и ничего схожего с пищеварением в таких случаях не видели.
Наблюдения над губками, планариями, мезозоями-ортонектидами и рядом других животных приучили Мечникова относиться к таким клеткам очень подозрительно.
— Вряд ли они просто так захватывают все, что придется. Не переваривают ли они эти частицы? А главное — захватывают ли они их нечаянно, или же...
Мысль сделала скачок. Появилось еще одно предположение:
— А может быть, они захватывают вредные для организма вещества?
В доме никого не было: вся семья отправилась в Мессину, в цирк, смотреть каких-то удивительных дрессированных зверей. Мечникову не с кем было поговорить о новой идее. Он зашагал по комнате, но мысли так теснились в его мозгу, что комната оказалась мала: хотелось шагать быстрее и — главное — пореже поворачиваться.
Мечников вышел на берег моря. Здесь было просторно, легкий ветерок приятно пробегал по горячему лбу.
— Если так, то... Да, тогда заноза, вставленная в тело личинки, будет окружена подвижными клетками. Они приползут к ней.
Он не мог ждать утра. В саду отломил у розы несколько шипов и засунул их под кожу прозрачных личинок-бипиннарий.
— Ну, что-то вы скажете мне утром?..
Нетерпеливый ученый волновался всю ночь, не спал сам и не давал спать жене. Бегать к личинкам и смотреть, что там происходит с занозой, было нельзя: ночь, темно.
Рано утром Мечников поспешил к личинкам. Его руки чуть дрожали, когда он наставлял тубус микроскопа и осторожно передвигал под объективом стеклышко с личинкой.
Он пригнулся к окуляру, тронул привычными пальцами микровинт, сердце замерло, и...
Заноза была окружена множеством амебовидных блуждающих клеток! Они облепили ее со всех сторон, теснились вокруг нее, словно стараясь протискаться в ней поближе.
Теперь опыты делались чуть не каждый день. Шипы, тонкие стеклянные волоски то тут, то там вонзались в тело личинок-бипиннарий.

Скопление фагоцитов в личинке бипиннарии вокруг занозы.

Иногда шип или волосок были испачканы в краске — в кармине, в индиго. Тогда Мечников с радостью видел, что крупинки красок захвачены клетками.
Он ввел под кожу бипиннарии каплю крови. Блуждающие клетки не только столпились вокруг нее: они словно слились друг с другом, образовав нечто вроде комка. Они поглощали кровь, и эта кровь переваривалась внутри них.
— Эти клетки пожирают, они переваривают! Я назову их клетками-пожирателями — фагоцитами.
В Мессине жил профессор зоологии Клейненберг. Мечников рассказал ему о своих опытах:
— Эти клетки захватывают всякие посторонние вещества. Они захватывают и микробов. Я предполагаю, что они играют важную роль в защите организма от микробов.
— Пишите, скорее статью о вашем открытии! — ответил Клейненберг. — Ваше открытие замечательно. Если все это действительно так, то... О! Подумайте только, что даст науке ваше открытие!
Весной 1883 года в Мессину приехал отдохнуть и полечиться знаменитый Вирхов. Мечников встретился с ним и рассказал о своих опытах.

Фагоциты бипиннарии, слившиеся в общий комок вокруг капельки крови.

— Я приду к вам посмотреть этих личинок и замечательные клетки,— сказал Вирхов. И вскоре над микроскопом склонились две бороды.
Вирхов был опытным микроскопистом и большим знатоком клеток. Ему было достаточно взглянуть на личинку, занозу и фагоциты, просмотреть десяток препаратов, чтобы сразу понять все увиденное.
— Все это очень интересно, — сказал он, отходя от микроскопа. — Но... Будьте осторожны в объяснении своих опытов и наблюдений. Вы знаете, в медицине сейчас принято совсем, не такое объяснение, какое даете вы. Считают, что белые кровяные тельца не уничтожают микробов, наоборот — они разносят их по всему организму. Микробам внутри белого тельца прекрасно живется: лучшей квартиры им не нужно. По-вашему, попасть внутрь клетки-пожирательницы — смерть для микроба. А медицина сегодняшнего дня говорит: нет, там-то ему и хорошо... Помните об этом.
— Но ведь я... — загорячился Мечников.
— Мой совет вам, — спокойно продолжал Вирхов, — будьте поосторожнее. Проверяйте и проверяйте ваши наблюдения. Вам нужно доказать, что белые кровяные тельца действительно могут помочь организму в борьбе с вредными микробами. Только тогда можно будет разговаривать о вашей теории. Она замечательна, но... пока еще ничем не доказана.
Вирхов был прав. Мечников сделал много наблюдений над различными случаями внутриклеточного пищеварения — над деятельностью клеток-пожирателей. Но доказать, что такие клетки, поглощая микробов, могут помогать организму в борьбе с болезнью, он не мог: этих наблюдений у него еще не было.

5

Вернувшись в Одессу, Мечников устроил маленькую лабораторию в своей квартире. Здесь он продолжал исследования над внутриклеточным пищеварением: над работой клеток-пожирателей. Здесь же он доканчивал некоторые зоологические исследования: доканчивал, но не начинал новых — с каждым днем он все дальше и дальше отходил от зоологии.
Осенью 1883 года в Одессе был съезд естествоиспытателей и врачей. Мечников сделал доклад о своей новой теории: о значении белых кровяных телец в жизни организма. У него еще не было тех доказательств, которых требовал Вирхов, но... Разве можно было утерпеть и не поделиться своим открытием? Мечников не любил секретничать.
И все же доказательства были нужны.
Александр Ковалевский, в те годы профессор Новороссийского университета, жил в предместье Одессы, на Молдаванке. Здесь у него была дача, а при ней сад. В саду стояли ульи со стеклянными оконцами: через них можно было следить за жизнью пчел. Были у Ковалевского и аквариумы с разнообразными водяными животными.

Дафния.

Мечников часто бывал у Ковалевского. Он поглядывал здесь в стеклянные оконца на пчел, глядел через стеклянные стенки аквариума на водяных жуков, улиток и рачков.
И здесь, в аквариуме Ковалевского, он нашел больную дафнию.
Дафния — маленький пресноводный рачок. Она величиной всего с просяное зернышко, но эта крошка обладает сложным строением: у нее есть кишечник, нервная система, сердце и многие другие органы. Крохотных животных со сложным строением много: есть и помельче дафнии, есть такие крошки, что их едва разглядишь без лупы. Но у дафнии большое преимущество: она очень прозрачна.
Именно прозрачность и привлекла внимание Мечникова к «водяной блохе» — дафнии. В микроскоп можно было видеть многие секреты этого рачка: сокращения сердца, движения кровяных клеток, сокращения кишечника...
Взмахивая, словно руками, парой длинных ветвистых усиков, дафнии стайкой толклись в освещенном углу аквариума. Среди них некоторые были менее подвижны, а главное — выглядели как-то побелее.
— Нужно выловить этих дафний, — сказал Мечников Ковалевскому.— Вон тех, беловатых.
Дафнии забарахтались в часовом стеклышке.
Мечников пригнулся к ним с лупой. Окраска дафний была явно странной: какого-то беловатого, молочного оттенка.
Стеклышко с дафниями отнесли в лабораторию: у Ковалевского на даче была устроена хорошая лаборатория. Микроскоп показал, что дафнии наполнены какими-то крохотными иголочками. Более сильное увеличение разъяснило природу загадочных иголочек: это были заключенные в оболочку споры какого-то грибка.
— Больные дафнии!
Мечников был в восторге. Дафнии — прозрачные рачки, которые насквозь видны в микроскоп, — оказались зараженными грибком. Теперь можно проследить: защищают ли дафнию от грибков ее клетки-пожиратели.
Мечников начал наблюдения над больными дафниями. Оказалось, что они заражены паразитическим грибком Моноспорой. Тонкие иголочки — споры этого грибка.
Наполненная спорами-иголочками дафния умирает. Она падает на дно, ее тельце разлагается, и споры оказываются снаружи. Дафнии питаются различными остатками, они заглатывают и споры-иголочки — вместе с илом — и заражаются ими.

Споры Моноспоры, окруженные клетками-пожирателями.

В кишечнике дафнии спора освобождается от своей оболочки. При сокращениях кишечника острая иголочка легко прокалывает его стенку и в конце концов оказывается в полости тела дафнии.
В полости тела дафнии разлита кровь, а в крови есть клетки-пожиратели.
Клетки-пожиратели нападают на споры. Они словно прилипают к ним, а потом обволакивают их своим студенистым телом. Охваченная клеткой, спора изменяется: из иголочки она превращается в кучку бурых крупинок.
Увидев все это, Мечников понял: доказательство, которого хотел от него Вирхов, — налицо. Теперь оставалось только проследить как можно подробнее всю историю войны клеток-пожирателей со спорами-иголочками.

Различные стадии Моноспоры: 1 — молодая конидия; 2 и 3 — почкующиеся конидии; 4 — удлиненная конидия; 5 — спора.

Клетки-пожиратели набрасывались на споры с изумительной скоростью: они словно издали чуяли их. Едва спора-иголочка наполовину высовывалась наружу из стенки кишки, как ее уже облепляли фагоциты. Случалось даже так: половина споры так и оставалась внутри кишки, половина торчала наружу. И вот наружную половину клетки-пожиратели разрушали, а внутренняя оставалась целой: в кишечнике фагоцитов не было.
Если дафния проглотила немного спор Моноспоры, то клетки-пожиратели уничтожали их полностью. Но если спор было слишком много, тогда...
Споры, попавшие в полость тела дафнии, начинали прорастать. Из них образовывались отдельные особи грибка, так называемые «конидии»: крохотное продолговатое тельце, состоящее всего из одной клетки. Эти конидии размножались почкованием: появляется маленький выступ, быстро растет, вырастает в новое тельце, и снова — выступ... Это очень походило на почкование обычных пивных дрожжей.
Клетки-пожиратели нападали на конидии, но уничтожить их они обычно не могли. Конидии почковались слишком быстро, и число их увеличивалось с каждой минутой. Клетки-пожиратели просто не успевали справиться с ними. Они не могли справиться с ними и по другой причине: конидии выделяли из себя какое-то ядовитое вещество, и от действия его клетки-пожиратели разрушались, словно растворялись. Кончалось тем, что в дафнии оставались конидии, а клетки-пожиратели полностью погибали.
Такая дафния умирала. А затем конидии превращались в споры.
Мечников проследил всю «войну» фагоцитов с Моноспорой. Всякий раз, когда фагоцитам удавалось уничтожить споры грибка, дафния выживала. И хотя зараженных дафний было немало, большинство их оставались живыми: клетки-пожиратели освобождали их от паразитов. Меньшинство гибло: это были или очень сильно зараженные рачки, или почему-либо клетки-пожиратели не могли достаточно противостоять «врагу».
Теперь Мечников мог доказать, что клетки-пожиратели — фагоциты — действительно защищают организм от микробов, пожирая их.
Дафния — только начало. Последовал ряд новых наблюдений, и всякий раз оказывалось, что клетки-пожиратели — своеобразные защитники организма.

Удлиненная конидия, окруженная двумя клетками-пожирателями.

Так начала создаваться фагоцитарная теория иммунитета, теория самозащиты организма от микробов. Прошло немного лет, и эта теория принесла Мечникову мировую славу.
Зоология оставалась все больше и больше в стороне. Мечников увлекся бактериологией. Он основал в Одессе бактериологическую станцию и стал во главе ее.
Работа на станции принесла ему множество огорчении и неприятностей. Мечников не был бактериологом, а зоологу руководить бактериологической станцией слишком трудно; к тому же у него не было диплома врача. Работе станции мешали чиновники, мешали даже врачи. Сотрудники станции перессорились. Мечников отказался от работы на станции.
Как раз в это время в Париже строилось здание для Пастеровского института. Мечников поехал в Париж и попросил Пастера дать ему рабочую комнату в институте.
— Я буду работать как частное лицо, — сказал он. — Мне нужно только помещение для работы.
Пастер не только с радостью согласился дать Мечникову помещение для работы: он пригласил его быть сотрудником института.
Осенью 1888 года Мечниковы переехали в Париж.
Началась вторая половина жизни Ильи Мечникова: жизнь Мечникова из Пастеровского института, того Мечникова, имя которого вскоре стало известно всему миру.

---

СОДЕРЖАНИЕ

Гомункулус
Замечательный рецепт .................................................................................................................. 3
Кусок гнилого мяса ........................................................................................................................ 7
«Всё из яйца!» ................................................................................................................................. 13
Всякому свое
Баранья подливка и ученый .......................................................................................................... 27
Баранья подливка и повар ............................................................................................................. 38
Через сто лет ................................................................................................................................... 41
Великий закройщик ........................................................................................................................ 49
«Библия природы» ......................................................................................................................... 64
Морской монах ............................................................................................................................... 80
«Натуральная история» .................................................................................................................. 92
Кровная родня ................................................................................................................................ 105
Система природы ........................................................................................................................... 113
Тайна цветка
Рогатая оса ...................................................................................................................................... 140
Природа в натуральном виде ........................................................................................................ 149
Три друга
Наружность обманчива .................................................................................................................. 163
«Отец, тебя оценит потомство!» ................................................................................................... 188
Без фактов ......................................................................................................................................... 212
«Отчего» или «для чего»? ................................................................................................................ 224
Потомки обезьяны
Ваши бабушка и дедушка — обезьяны ............................................................................................ 249
«Не хочу дедушку-обезьяну!» ........................................................................................................... 286
«Я горжусь моей бабушкой-обезьяной!» ........................................................................................ 303
Меж двух стульев .............................................................................................................................. 320
«Я докажу!» ........................................................................................................................................ 342
Оживленные кости ......................................................................................................................... 369
Зародышевые листки ..................................................................................................................... 388
Клетки-пожиратели ........................................................................................................................ 406
Примечания ........................................................................................................................................ 427