Александр Никольский - Занимательная зоология
В приморском городе Плимуте построили мол, вследствие этого вода в гавани сделалась мутной. Муть эту приносила река, впадающая в гавань. Прежде частицы глины, которые сюда выносились рекой, уносились далеко в море, теперь же их стал задерживать мол. Таким образом условия жизни крабов в этой гавани изменились. Названные зоологи заметили, что и тело крабов стало изменяться: оно начало делаться уже. Так, в первом году наблюдения ширина тела относилась к его длине при измерении большого количества крабов, как 76 к 100; во втором году, как 75 к 100; а в третьем году, как 74 к 100. Уэльдону пришла в голову мысль, что такое уменьшение ширины щита крабов есть последствие появления мути в воде. Именно, он думает, что при широком щите жабры легче засоряются илом, и крабы умирают. Поэтому экземпляры крабов, у которых щит был хотя бы немного уже, нежели у других, имели больше шансов уцелеть, оставляя после себя потомство, которое наследовало узкий щит родителей. Для того, чтобы проверить это свое предположение, У эль дон рассадил 250 крабов по банкам, в которых вода постоянно поддерживалась мутной. Многие крабы стали умирать, и когда Уэльдон измерил ширину щита живых и мертвых, то оказалось, что умерли самые широкие. Таким образом, в гавани оставались в живых крабы, наиболее приспособленные к новым условиям.
Искусственные клетки
Клетка есть микроскопически малый комок живой слизи или протоплазмы. Комок этот может быть покрыт оболочкою, но может быть и голым. Протоплазма обладает способностью выпускать отростки или ложноножки, при помощи которых одиночные клетки передвигаются с места на место. Теми же отростками они могут захватывать питательные частицы, препровождать их внутрь протоплазмы, где эти частицы перевариваются, т. е. превращаются в точно такую же протоплазму, из какой сделана клетка. Достигнув, по мере питания, определенного роста, клетка размножается. Чаще всего это размножение состоит в делении клетки пополам, при чем в таком делении всегда принимает участие ядро, а ядром называют особую часть клетки, состоящую обыкновенно из более плотной протоплазмы. Несмотря на простоту своего видимого устройства, клетки оказываются чувствительными к теплоте, свету и электричеству. Некоторые клетки, способные передвигаться с места на место, переползают из холодного места в теплое, из темного в светлое, как будто они чувствуют теплоту и способны различать свет от тьмы. Все эти свойства клетки приводились в доказательство того, что жизнь есть проявление особой силы, которая к телам неживым приложена быть не может. Казалось, что без допущения такой силы нельзя объяснить, как комочек слизи может как будто сознательно относиться к окружающим условиям. Он переползает туда, где ему лучше.
Однако, удалось устроить целый ряд искусственных клеток, которые обнаруживают те или иные свойства живых клеток. Эти искусственные клетки представляют, несомненно, мертвую материю разного состава, но эта материя или передвигается с места на место при помощи отростков, или питается, заглатывая одни вещества и выбрасывая другие, или обнаруживает некоторую чувствительность к теплоте и к свету. Так как способы приготовления этих клеток довольно просты, то вы без труда можете сделать их сами. Возьмите в стакане довольно крепкий раствор соды и пустите на поверхность раствора по капле разных маслянистых веществ, и вы увидите, что капля даст от себя отростки, совершенно похожие на ложноножки живой клетки или одноклеточного животного (см. рис.). Капля прованского масла принимает форму, совершенно похожую на низшее одноклеточное животное, называемое амебой, или на белый кровяной шарик человека. Как у амебы, капля дает от себя толстые и немногочисленные отростки. У некоторых одноклеточных животных ложноножки короткие, но многочисленные и снабженные заострениями. Такие точно отростки дает капля миндального масла на поверхности раствора соды. У одноклеточных животных, называемых солнечниками, ложноножки тонкие, прямые, длинные и расходятся от круглого тела на подобие лучей солнца. Такие же ложноножки дает кайля креозота, пущенная на поверхность простой воды. Можно приготовить клетку, которая будет ползать с места на место. Для этого обыкновенный поташ надо растереть с прованским маслом; комочек полученной таким способом густой слизи надо опустить на поверхность воды с небольшой примесью глицерина. Комочек станет выпускать отростки, при помощи которых будет передвигаться по поверхности воды. Движения эти продолжаются в течение нескольких часов, а затем становятся все более и более медленными и, наконец, прекращаются. Однако, если воду подогреть, они восстанавливаются. Движения эти объясняются следующим образом: в слизи, полученной из поташа и масла, находятся мельчайшие масляные пузырьки, внутри которых помещается мыло, получившееся вследствие взаимодействия поташа и масла. Стенки пузырьков, находящиеся на поверхности комочка, лопаются, из пузырьков выходит мыло, образующее отростки, по направлению которых комок и передвигается. Так как мыло растворяется в воде, то, по мере его растворения, лопаются другие пузырьки, и образуются новые отростки. Без сомнения, в такой клетке нет ничего живого, но она воспроизводит движение живой клетки.
А. Капля прованского масла в растворе соды походит на амебу. Б. Капля миндального масла в растворе соды походит на некоторых одноклеточных животных. В. Капля креозота в соде походит на солнечника (увеличено).
Питание настоящих клеток, лишенных оболочки, в роде амебы, происходят следующим образом: клетка при помощи ложноножек втягивает в себя крупинку питательного вещества. Это вещество там переваривается, но то, что не может быть переварено, клетка выбрасывает вон. Если амеба проглотит микроскопическую панцирную водоросль, то сама водоросль переваривается, а панцирь выбрасывается вон. Если питательное вещество имеет форму нити, то нить эта внутри амебы, прежде чем перевариться, изгибается и закручивается. Все это может проделать и искусственная клетка. Капните на тарелку каплю хлороформа, затем пододвиньте к этой капле тончайшую стеклянную ниточку, обмазанную шеллаком. Капля втягивает ниточку и, если она достаточно тонка, несколько скручивает ее. Когда слой шеллака растворится в хлороформе, капля выбрасывает из себя ниточку, совершенно как амеба, которая выбрасывает непереваримые скорлупки панцирной водоросли (рис. стр. 138). Описываемое явление объясняется причинами чисто механическими, именно разницей в силе притяжения между разными веществами. Сила притяжения между шеллаком и хлороформом больше, нежели сила притяжения между частицами хлороформа друг к другу, поэтому хлороформ втягивает в себя шеллак, а сила притяжения между стеклом и хлороформом меньше, нежели сила притяжения частичек хлороформа друг к другу. Поэтому, когда слой шеллака на стеклянной нити растворяется, хлороформ выбрасывает из себя эту нить.
Искусственно можно воспроизвести деятельность одноклеточного животного, которое отыскивает свою добычу, гоняется за ней и, догнавши, схватывает. Для этого в воду надо опустить двухромовокислого кали и капельки ртути, потом в ту же воду прибавить азотной кислоты столько, чтобы получился 20 % раствор ее. Тогда капля ртути начинает выпускать отростки по направлению кали, передвигается к этим крупинкам и обволакивает их. Если крупинки медленно передвигать по дну чашки, то за ними ползут и капельки ртути. Эти движения объясняются тем, что ртуть под влиянием азотной кислоты окисляется, и окисляется сильнее в присутствии двухромовокислого кали, поэтому на той стороне капельки ртути, которая обращена к крупинке кали, окисление идет быстрее, а там, где поверхность ртути окислилась, уменьшается так называемое поверхностное натяжение, т. е. та сила, которая придает капелькам всех жидкостей круглую форму. Натяжение это выражается в том, что поверхностный слой капли с известной силой сдавливает остальное содержимое капли. Там, где поверхностное натяжение уменьшилось, капелька ртути совершенно механически выпускает отросток.
Капля хлороформа с шелковой нитью внутри. Б — первоначальное положение нити. А — нить свернувшаяся (увеличено).В некоторых искусственных клетках удается вызвать явление, очень похожее на размножение живой клетки делением. Если к капле слизистого вещества некоторых искусственных клеток прибавлять понемногу такого же вещества, то капля сначала может увеличиваться, но когда она вырастет до предельного роста, она распадается на две капли.
Существует одноклеточное животное, у которого тело покрыто ракушкой, составленной из песчинок, при чем эти песчинки животное налепляет на себя само; оно как будто вываливается в песке, но в этой ракушке оставляет отверстие, чрез которое оно выпускает свои ложноножки. Животное это называется дифлюгией. Если в крепкий спирт набросать чистого песку, состоящего из зернышек кварца, и пустить туда капельку прованского масла, то песчинки прилипают к поверхности масла и образуют настоящую ракушку, которая (см. рис.) иногда бывает чрезвычайно похожа на раковину дифлюгии, имеет такую же форму груши или бутылки.
