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. Умов[52] — 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.
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 Сарс[53], 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. Сарс 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 — личинка морской звезды:
1 — передний отдел кишечника со ртом; 2 — задний отдел кишечника с заднепроходным отверстием.
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.
Скопление фагоцитов в личинке бипиниарии вокруг занозы.
Теперь опыты делались чуть не каждый день. Шипы, тонкие стеклянные волоски то тут, то там вонзались в тело личинок-бипиннарий. 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.
