Переходя к способам, которые употребляют животные для произведения звука, мы можем отметить два основных способа: одни животные производят звук трением каких-нибудь твердых частей тела друг о друга, другие — сотрясением особых снарядов, поставленных на пути струи выдыхаемого воздуха; звуки второго рода называются вообще голосом. Первый способ производства звуков весьма распространен у насекомых. У них в разных частях тела существуют особого рода шероховатые линии, как бы струны, по которым движутся снаряды вроде смычков. Кузнечик имеет такие снаряды на крыльях и трением их производит известный пронзительный звук. У других, как, напр., у кобылок, струны расположены на крыльях, а смычком служит нога, у короедов струны находятся на нижней поверхности надкрылий, а смычок на брюшке, так что здесь струна трется о смычок, а не наоборот. Известны некоторые рыбы, которые издают звук, щелкая жаберными крышками, некоторые двухстворки трут свои раковины друг о друга и т. п. [59]
Для производства голоса в большинстве случаев служат так называемые голосовые связки, но у некоторых насекомых для этой цели имеются особые пленочки или щетинки, поставленные на краях дыхательных отверстий.
Гораздо менее распространен в животном царстве способ взаимных сношений посредством запахов. [60] Многие из млекопитающих при отыскивании себе подобных руководствуются запахом. Насекомые также довольно часто обладают способностью выделять особые пахучие вещества и пользуются этим для привлечения друг друга.
Собиратели коллекций довольно часто употребляют следующий способ ловли некоторых насекомых. Изловив самку такого вида, помещают ее в стакан, завязанный сверху кисеей, и ставят его на открытом месте. Через некоторое время слетается несколько самцов, привлеченных запахом, издаваемым узницей. [61] У мелких насекомых в большинстве случаев запахи бывают весьма тонкие, трудно различимые, но в виде исключения встречаются и сильно пахнущие насекомые. Так, в Бразилии есть некоторые бабочки, которые издают сильный приятный запах, и их нарочно вносят в комнаты, чтобы насладиться испускаемым ими благоуханием.
Еще реже, чем запахи, в животном царстве встречается свечение, как способ привлечения друг друга. Сущность способности свечения у животных еще не вполне выяснена. У некоторых животных для этой цели существует специальный орган свечения, как, напр., у Иванова червячка, но иногда светится не особый орган, а весь наружный покров или некоторые его части. Замечательно, что некоторые животные могут вызывать и прекращать свечение по своему произволу, так, напр., светящийся жучок, испугавшись шума, моментально перестает светиться. [62]
Способность издавать звуки, запахи или светиться, кроме своей главной цели — завязывать сношения друг с другом, иногда может иметь и постороннее назначение. Многие животные, напр., пользуются вышеуказанными способностями для отпугивания врагов. Схваченное насекомое или кричит, или брызжет мельчайшими капельками пахучей жидкости, стараясь отпугнуть таким образом своего преследователя; [63] у других животных для той же цели — отпугивания врагов — имеются специальные приспособления, иногда в высшей степени хитроумные. Гусеницы шелкопряда и некоторые жуки в виду опасности внезапно выпускают на определенном месте тела особые выросты, в виде вилки или растопыренных пальцев желтого или ярко-красного цвета, и таким образом отпугивают некоторых врагов. У ящерицы, называемой плащеносной, существует особый воротник, который она может расправлять, и таким способом придает себе страшный вид. Многие млекопитающие, напр., кошки, собаки и проч., для того чтобы придать себе более внушительный вид, подымают на спине шерсть дыбом.
Указанных примеров, которых можно было бы привести сколько угодно, достаточно, чтобы доказать, что всем животным присуща способность приспособляться к самым разнообразным условиям жизни. Эта удивительная способность выражается в приспособлении формы тела животного, его окраски, привычек и т. д. к всевозможным условиям существования.
Но еще более наглядно проявляется перед нами эта приспособительная способность, когда мы сами по своему произволу вызываем те или другие изменения в организации животного, поставив его в особые условия, созданные нами самими. Если взять обыкновенную речную гидру и вывернуть ее наизнанку, как палец перчатки, то она не погибнет, а скоро сумеет приспособиться к жизни в новом положении. [64] Различные ткани, из которых состоят стенки ее тела, постепенно переменяют свое назначение, так что прежний наружный слой, очутившись внутри, скоро начинает играть роль внутреннего слоя и, наоборот, внутренний, очутившись снаружи, получает значение наружного.
Из икры тритона, отложенной весною в воду, развиваются личинки, которые дышут жабрами. При обыкновенных условиях эти головастики в конце лета теряют свои жабры, выходят из воды и живут, как сухопутные животные. Если же искусственно задержать головастика-тритона в воде (напр., устроив перегородку под поверхностью воды), то эти головастики достигают зрелого возраста, не теряя жабр, и в течение нескольких лет могут продолжать жизнь водного животного. Таким образом, мы искусственно можем задержать развитие животного и заставить его оставаться водным, вместо того чтобы превратиться в наземное.
Глава пятая Размножение животных
-
Всякое живое существо, после некоторого времени своего существования, умирает, и тело его разрушается. [65] Не прекращается органическая жизнь на земле только потому, что одновременно с этим беспрестанно появляются на свете новые существа, происходит нарождение новых живых существ. В большинстве случаев мы знаем, как это происходит: рождающиеся организмы происходят от подобных им родителей. Однако далеко не всегда можно проследить и объяснить появление на свет нового живого существа. Иногда мы, даже при внимательном исследовании, не можем объяснить себе происхождения того или другого организма. Откуда, например, появляются так называемые «черви» на испорченном мясе, водоросли в застоявшейся воде, плесень на завалявшейся корке хлеба?.. Ответ на все это в науке получен не так давно, а при первом взгляде появление организмов во всех этих случаях кажется загадочным. [66]
Не будучи в состоянии объяснить происхождения некоторых организмов обыкновенным путем, т. е. путем размножения особей, ранее существовавших, ученые с давних времен приписывали происхождение их действию таинственных сил природы и божества и называли это произвольным зарождением (generatio spontanea). Ученые древности (Аристотель и др.) думали, например, что даже такие высокоорганизованные животные, как рыбы и насекомые, родятся из ила. Такое мнение держалось очень долго, и только в XVII и XVIII столетиях явился ряд ученых, оспаривавших это. Однако, при тогдашнем состоянии науки, далеко не для всех организмов можно было доказать размножение путем рождения. Что же касается самых низших животных, то еще долго держалось убеждение о произвольном зарождении. С изобретением микроскопа стали известны поразительные факты появления живых организмов. Брали, напр., совершенно чистую воду, в которой микроскоп, при самом тщательном исследовании, не открывал никаких признаков живых существ, и оставляли ее стоять в наглухо закупоренном сосуде. Через несколько дней, иногда даже часов, микроскопическое исследование открывало в капле такой воды кипучую жизнь: здесь сновали инфузории различных видов, плавали или росли неподвижно некоторые водоросли или грибки, иногда замечалось присутствие и более сложных организмов… Откуда же все это могло взяться? Раньше в воде ничего не было, извне организмы проникнуть не могли; очевидно произошло зарождение их без участия родителей… Так рассуждали в то время, когда биологическая наука была еще мало разработана.
При настоящем состоянии науки подобное зарождение организмов в воде и многие другие, еще более поразительные случаи появления организмов (гниение, брожение, многие патологические процессы), очень легко могут быть объяснены и без допущения произвольного зарождения — необыкновенною распространенностью и живучестью зародышей низших организмов. Опыты знаменитого Пастера показали, что если действительно уничтожить в воде, бульоне или какой-нибудь другой питательной жидкости все организмы и их зародыши (чего можно достигнуть, напр., продолжительным кипячением) и затем абсолютно устранить доступ организмов извне, то жидкость может стоять неопределенное время, и в ней не появится никаких признаков организмов. Достаточно заткнуть флакон с такой жидкостью ватой, в которой предварительно уничтожены каким-нибудь образом все живые существа и их зародыши, и жидкость в таком флаконе на неопределенное время застрахована от брожения, загнивания и т. п.
Итак, в настоящее время опровергнуты все факты, которыми раньше доказывали произвольное зарождение; твердо установлено, что организмы всегда происходят от себе подобных родителей путем рождения; что же касается произвольного зарождения, то оно никогда не наблюдается, и нет никакого основания и никакой надобности даже теоретически допустить возможность его в настоящее время.
Этим, однако, далеко еще не решается вопрос о происхождении организмов. Если принять, что все живые существа, как высшие, так и низшие, происходят всегда от других организмов, то вопрос о происхождении на земле первых животных и растений останется не решенным. Необходимо допустить, что первоначальные живые существа произошли на земле каким-то иным способом, так как при современных научных воззрениях невозможно допустить, что органическая жизнь существовала на земле вечно. В самом деле, мы знаем, что в древнейшие эпохи земля представляла собою раскаленное тело без воздушной и водяной оболочки; очевидно, что при бывших в то время физических условиях существование каких бы то ни было организмов было невозможно. Следовательно, органическая жизнь появилась на земле самостоятельно; в истории земли был момент, когда организмы впервые появились на земле.
Впрочем, были попытки объяснить появление живых существ на земле еще иным способом. В 1865 году ученый Рихтер высказал предположение, что зачатки организмов могли попасть на землю с других планет. По его мнению, метеоры, падая на землю с других небесных миров, могли заключать в себе зачатки организмов. Было и еще несколько авторитетных сторонников такого мнения, как, например: Вильям Томсон, Ган, Вейнланд, Берцелиус и некоторые другие. Однако мысль о занесении на землю органической жизни трудно допустима, отчасти даже фантастична, тем более, что она и не дает решения интересующего нас вопроса о происхождении жизни вообще в природе.
Гораздо более вероятно первое предположение о произвольном возникновении живых существ на земле, которое принято некоторыми учеными, в противоположность другой теории — так называемого творения. Действительно, мы знаем, что элементы, из которых состоит живая организованная материя протоплазма, — одни из самых распространенных на земле: кислород, углерод, водород, азот, сера. Ничто не препятствует нам допустить, что некогда, при совершенно особенных физических условиях, элементы эти соединились между собой таким образом, что образовали сложное органическое соединение, белковое вещество, или что-либо ему подобное, которое опять-таки при совершенно особенных условиях приобрело свойство живой материи. Такое допущение несколько облегчается тем, что мы в состоянии искусственно создать очень многие органические соединения, из которых состоят ткани живых организмов. Со временем, быть может, химики сумеют искусственно получить даже и белок, из которого состоит плазма. Конечно, эта мертвая плазма существенно отличалась бы от живой материи, так что и произвольность зарождения еще не доказана.
Но каково бы ни было первоначальное происхождение организмов на земле, в настоящее время нет никакой надобности допускать, что произвольное зарождение имеет место и теперь, так что животные происходят только путем рождения от себе подобных родителей.