К книге
Происхождение видов путем естественного отбораГлава XIV Взаимное сродство между организмами; морфология, эмбриология; зачаточные органы. Зачаточные, атрофированные и недоразвитые органы
98%
Глава XIV Взаимное сродство между организмами; морфология, эмбриология; зачаточные органы. Зачаточные, атрофированные и недоразвитые органы
100

Органы или части организма в том удивительном состоянии, всецело обнаруживающем их бесполезность, весьма обыкновенны и даже почти всюду встречаются в природе. Невозможно назвать какое-либо из высших животных, у которых та или другая часть не была бы в зачаточном состоянии. У млекопитающих, например, самцы имеют зачаточные сосцы; у змей зачаточна одна лопасть легких; у птиц «крылышко» можно с уверенностью рассматривать как зачаточный палец, а у некоторых видов и все крыло до того зачаточно, что не может служить для летания. Что может быть любопытнее присутствия зубов у зародышей китов, которые во взрослом состоянии совсем не имеют зубов, или присутствия никогда не прорезывающихся зубов в верхней челюсти еще не рожденного теленка?

Зачаточные органы ясно и различными путями обнаруживают свое происхождение и значение. Так, существуют жуки близких видов или даже принадлежащие к одному виду, из которых одни имеют большие, вполне развитые крылья, тогда как у других крылья представлены только зачатками перепонок, нередко лежащими под сросшимися надкрыльями; в этих случаях невозможно сомневаться, что зачатки представляют собой крылья. Зачаточные органы иногда сохраняют свою способность к деятельности; так, иногда случается, что сосцы у самцов млекопитающих бывают хорошо развиты и выделяют молоко. Вымя представителей рода Bos нормально имеет 4 хорошо развитых и 2 зачаточных сосца, но последние у наших домашних коров иногда становятся хорошо развитыми и выделяют молоко. Что касается растений, то у особей одного и того же вида лепестки то бывают зачаточны, то хорошо развиты. У некоторых разнополых растений Кёльрейтер нашел, что при скрещивании вида, мужские цветы которого содержат зачаток пестика, с гермафродитным видом, имеющим хорошо развитый пестик, зачаток этого органа у гибрида весьма увеличивается в размере, ясно указывая на то, что зачаточный и нормальный пестики по природе существенно сходны. Разные части животного могут быть хорошо развиты и в известном смысле зачаточны по их бесполезности. Так, головастик обыкновенной саламандры, как замечает м-р Д. X. Льюис, имеет жабры и живет в воде; но черная саламандра, живущая высоко в горах, рождает совершенно сформированную молодую особь. Это животное никогда не живет в воде. Однако, если мы вскроем беременную самку, мы найдем в ней головастиков с весьма развитыми перистыми жабрами, и если пустим их в воду, то увидим, что они плавают подобно головастикам обыкновенной саламандры. Очевидно, что эта водная организация не имеет никакого отношения к будущей жизни животного и не выражает собой ни малейшего приспособления к зародышевому существованию; она стоит в соотношении только с отдаленными приспособлениями, повторяя собой одну фазу в развитии своего прародителя.

Орган, служащий для двух целей, может стать зачаточным или совершенно недоразвитым для одной, даже более важной цели и остаться совершенно пригодным для другой. Так, у растений отправление пестика состоит в том, чтобы проводить пыльцевые трубки к яичку в завязи. Пестик состоит из рыльца, поддерживаемого столбиком; но у некоторых сложноцветных мужские цветки, которые, конечно, не могут быть оплодотворены, имеют зачаточный пестик, не увенчанный рыльцем, тогда как столбик хорошо развит и покрыт, как обыкновенно, волосками, которые служат для того, чтобы очищать пыльцу от окружающих его и сросшихся в трубку пыльников. Кроме того, орган может стать зачаточным для своего специального отправления и употребляться для другой цели; у некоторых рыб плавательный пузырь является недоразвитым в качестве гидростатического аппарата, но превращен в зачинающийся орган дыхания или легкое. Можно привести много и других подобных примеров.

Полезные органы, как бы мало они ни были развиты, не могут считаться зачаточными до тех пор, пока у нас нет основания думать, что прежде они были более высоко развиты. Они могут представлять собой только первые стадии, которым еще предстоит развиваться далее. Зачаточные органы, с другой стороны, или совершенно бесполезны, как, например, зубы, никогда не прорезывающиеся сквозь десну, или малополезны, как крылья страуса, служащие только парусами. Так как органы в своем прежнем состоянии, когда были еще малоразвиты, были в употреблении так же мало, как теперь, они, конечно, не могли развиваться путем изменения под влиянием естественного отбора, потому что это влияние выражается только в сохранении полезных видоизменений. Отчасти такие органы были сохранены путем наследственности и остались в некотором отношении к прежнему состоянию. Однако часто бывает трудно найти различие между недоразвившимся и появляющимся органом, так как мы только по аналогии можем судить, способен ли орган к дальнейшему развитию, а только в этом случае он и заслуживает названия появляющегося или нарождающегося органа. Органы в таком состоянии встречаются довольно редко, потому что обладающие ими организмы обыкновенно вытесняются или заменяются их преемниками с теми же органами в более развитом состоянии и, следовательно, вымирают. Крыло пингвина имеет большое значение, действуя в качестве плавника, следовательно, оно может представлять собой и раннюю стадию образования крыла, хотя я этого не думаю: более вероятно, что это – зачаточный орган, измененный для новой функции; с другой стороны, крыло киви совершенно бесполезно и действительно зачаточно. Оуэн считает простые нитевидные конечности лепидоэпреи за «зачатки органов, которые достигают полного функционального развития у высших позвоночных»; но, согласно взглядам, защищаемым в последнее время д-ром Гюнтером, по всей вероятности, это остатки, состоящие из сохранившейся оси плавника, утратившей боковые лучи или ветви. Млечные железы утконоса можно рассматривать, сравнивая их с выменем коровы, как появляющийся орган. Яйцевые уздечки некоторых усоногих, которые перестали удерживать яйца и развиты слабо, суть зарождающиеся жабры.

Зачаточные органы весьма склонны изменяться как в степени своего развития, так и в других отношениях у разных особей одного и того же вида. Точно так же размеры сокращения одного и того же органа у очень близких видов иногда изменяются весьма значительно. Последнее хорошо иллюстрируется состоянием крыльев у самок моли одного и того же семейства. Зачаточные органы могут, наконец, совсем исчезнуть, и это объясняет нам отсутствие у некоторых животных и растений частей, которые по аналогии мы можем ожидать найти у них и которые иногда появляются у особей уродливых. У большинства Scrophulariaceae пятая тычинка обыкновенно совсем недоразвита; однако, судя по тому, что зачаток этого органа встречается у многих видов этого семейства, мы можем прийти к заключению, что пятая тычинка прежде существовала; при случае ее зачаток бывает даже превосходно развит, как это иногда можно видеть у Antirrhinum. Для обнаружения какой-нибудь гомологии у разных членов одного и того же класса нет ничего более обыкновенного и, что касается понимания взаимного отношения разных частей, более полезного, чем открытие зачаточных органов. Это хорошо показано Оуэном на рисунках костей конечностей лошади, быка и носорога.

Весьма важно, что различные органы, каковы, например, зубы в верхней челюсти китов и жвачных, могут быть часто найдены у зародыша, но потом совершенно исчезают. Можно также, я думаю, принять за общее правило, что зачаточный орган имеет у зародыша относительно большие размеры, чем у взрослого животного, так что такой орган на ранних стадиях развития является менее зачаточным и может даже совершенно не заслуживать этого названия. На этом основании часто говорят, что зачаточные органы у взрослого животного сохраняют свое зародышевое строение.

Таким образом, мною даны руководящие факты относительно зачаточных органов. Разбирая их, каждый будет удивлен, потому что то же самое рассуждение, которое заставляет нас видеть в большинстве органов превосходное приспособление к известным целям, равным образом приводит нас к заключению, что эти зачаточные или атрофирующиеся органы несовершенны и бесполезны. В трудах по естественной истории зачаточные органы обыкновенно рассматриваются как созданные «в целях симметрии» или с тем, чтобы «дополнить план природы». Но это не объяснение, а только простое повторение факта. Оно даже заключает внутреннее противоречие: так у боа-констриктора имеются зачатки задних конечностей и таза, и если сказать, что эти кости удержались здесь «для дополнения плана природы», то почему, спросим мы вместе с проф. Вепсманом, они не сохранились у других змей, которые не имеют даже следов этих костей? Что бы мы подумали об астрономе, который бы стал утверждать, что спутники планет движутся вокруг них по эллипсам «в целях симметрии», потому что планеты движутся также вокруг Солнца? Один выдающийся физиолог объясняет существование зачаточных органов предположением, что они служат для удаления избытка вещества, вредного для организма; но допустимо ли, что ничтожный сосочек, который часто представляет собой пестик в мужском цветке и состоит из немногих клеточек, может иметь такое значение? Можно ли допустить, что зачаточные зубы, позднее атрофирующиеся, благотворны для быстрого роста зародыша теленка вследствие удаления столь драгоценного вещества, как фосфорнокислая известь. После ампутации пальца у человека на его остатке появляется иногда зачаток ногтя, и мы с таким же правом могли бы допустить, что эти признаки ногтя развиваются здесь ради выделения рогового вещества, как и в случае образования зачатков ногтей на плавниках манат.

С точки зрения развития форм путем последовательных изменений, существование зачаточных органов объясняется сравнительно просто и дает возможность понять широкое значение законов, управляющих несовершенным развитием. Мы имеем много случаев существования зачаточных органов у наших домашних организмов, например зачатка хвоста у бесхвостых пород, следов ушей у безухих пород овец, появление маленьких, непрочно сидящих рожков у безрогих пород, особенно, как говорит Иуэт, у молодых особей, наконец, общее состояние всего цветка в цветной капусте. Мы часто видим зачатки разных органов и в случаях уродств, но я сомневаюсь в том, чтобы какой-либо подобный случай проливал свет на происхождение зачаточного органа в естественном состоянии и давал что-нибудь больше, чем простое указание на возможность образования таких зачатков, потому что простая очевидность ясно говорит нам, что виды в естественном состоянии не претерпевают больших и внезапных изменений. Но изучение наших домашних организмов указывает нам, что неупотребление органов ведет к их уменьшению и что результаты неупотребления передаются наследственно.

Представляется вероятным, что неупотребление является главным фактором в том, что орган делается зачаточным. Слабые изменения могут постепенно вести ко все большему и большему недоразвитию органа, пока наконец он не становится зачаточным, как, например, в случае с глазами животных, живущих в пещерах, и с крыльями птиц, которые населяют океанические острова и которые так редко бывают вынуждены преследованием хищников подниматься на воздух, что наконец совершенно утрачивают способность летать. Или еще орган, полезный при известных условиях, может стать вредным при других, как, например, крылья жуков, живущих на небольших открытых островах; в этом случае естественный отбор примет участие в недоразвитии органа, пока не сделает его не имеющим значения и зачаточным.

Каждое изменение в строении и отправлении, совершающееся постепенно, находится в пределах воздействия естественного отбора; таким образом, орган, сделавшийся вследствие изменений в образе жизни бесполезным и даже вредным для одних целей, может измениться и попасть в употребление ради других. Точно так же орган может сохраниться лишь для одной из его прежних функций. Органы, первоначально сформировавшиеся под влиянием естественного отбора, сделавшись бесполезными, могут стать весьма непостоянными, так как их изменения не закрепляются более естественным отбором. Все это совершенно совпадает с тем, что мы видим в естественных условиях. Кроме того, в какой бы период жизни неупотребление или отбор ни сделали орган зачаточным – обыкновенно это бывает, когда организм достиг зрелости и приобрел полное развитие своих способностей, – по закону наследственной передачи изменений в соответствующем возрасте орган обнаруживает наклонность быть зачаточным в зрелом возрасте и редко является таким в зародышевом состоянии. Отсюда нам становятся понятны большие размеры зачаточных органов сравнительно с прилежащими частями у зародыша и их относительно малая величина у взрослого животного. Если, например, палец взрослого животного употребляется все менее и менее в течение нескольких поколений в зависимости от некоторого изменения в образе жизни или если какой-нибудь орган или железа функционировал все менее и менее, мы можем ожидать, что они уменьшатся в размере у потомков известного животного во взрослом состоянии и сохранят свои приблизительно нормальные размеры в зародышевом.

Однако в этом отношении существует некоторое затруднение. После того как употребление органа прекратилось и потому он значительно сократился, заставляет ли неупотребление сокращаться его еще более, до тех пор пока от него не остаются лишь ничтожные следы, или это приводит его к полному уничтожению? Едва ли допустимо, что неупотребление может вызвать еще какое-нибудь изменение после того, как орган уже сделался нефункционирующим. В этом случае необходимо некоторое дополнительное разъяснение, которого я не могу дать. Если бы, например, было доказано, что каждая часть организма склонна изменяться более в направлении уменьшения, нежели увеличения, тогда можно было бы понять, каким образом орган, сделавшийся бесполезным, стал независимо от влияния неупотребления зачаточным и наконец совсем исчез, потому что изменения, ведущие к уменьшению размеров органа, перестали бы при этом задерживаться влиянием естественного отбора. Разъясненный в предыдущей главе принцип экономии роста, благодаря которому материалы, образующие какой-нибудь орган, в случае его бесполезности для его обладателя, сохраняются возможно долго, быть может, проявляет свое влияние и при изменении нефункционирующего органа в зачаточный. Но этот принцип почти необходимо должен быть приложим лишь к первым стадиям процесса редукции, потому что мы не можем думать, чтобы, например, небольшой сосочек, представляющий в мужском цветке пестик женского и образованный небольшим числом клеточек, мог уменьшиться еще более или даже исчезнуть в целях экономии питания.

Наконец, так как зачаточные органы, каким бы путем они ни превратились в их настоящее бесполезное состояние, служат указанием на более раннее положение вещей и сохранились исключительно вследствие наследственности, то мы можем понять, придерживаясь генеалогической классификации, почему систематики, помещая организмы на их надлежащее место в естественной системе, часто находили зачаточные органы настолько же и даже более полезными, чем органы большого физиологического значения. Зачаточные органы можно сравнить с буквами, которые удерживаются в правописании, но сделались бесполезными в произношении, служа ключом для объяснения его происхождения. Придерживаясь воззрения на происхождение организмов путем их изменения, мы видим, что существование зачаточных, несовершенных, бесполезных и даже совершенно недоразвитых органов вовсе не представляет такого огромного затруднения для объяснения, какое оно, несомненно, имело при старом учении о независимом творении, и может быть поставлено в полное согласие с изложенными здесь взглядами.

Предыдущая главаГлава 100 из 102Следующая глава