Многие животные, например, лягушки, суслики, змеи, как известно, зимой впадают в спячку. Они дышат, и их нетрудно признать за живые существа. Однако всю зиму они не питаются и не движутся. Животные как бы на время замирают.
Люди, заболевающие некоторыми болезнями, впадают иногда в глубокий сон (летаргию), который может длиться многие месяцы. Человек едва-едва дышит, сердце его бьётся медленно, и на вид такой человек похож на мертвеца. На самом же деле он жив.
Больше того, некоторых людей, умерших насильственной смертью, удаётся оживить даже после того, как у них прекратилось дыхание и остановилось сердце. Правда, таких случаев пока ещё немного, и удаётся это только тогда, когда приступают к оживлению немедленно после насильственной смерти, но со временем способы оживления таких преждевременно умерших могут быть значительно улучшены.
Простейшие организмы — бактерии, когда им не хватает пищи или когда наступают сильные холода, как и черви, подсыхают и покрываются толстой скорлупой. Таким путём они превращаются в мельчайшие зёрнышки — споры и могут оставаться в этом виде очень долго — ряд лет. Как только опора попадёт в место, где достаточно воды, пищи и тепла, например, в воду или в тело человека, она снова оживает: из споры выходит бактерия— та самая бактерия, которая много лет назад высохла и оделась плотной оболочкой.
Споры образуют не только бактерии, но и многие другие простейшие существа, живущие в лужах, морях, озёрах, после того как их выхлестнет волна на берег или когда высохнет лужа.
Как вы видите, состояние скрытой жизни довольно широко распространено в природе.
Рис. 21. Капли масла в содовой воде. Напоминают своим видом простейших животных. Некоторые капли выпускают, подобно амёбе, ложноножки.
Споры, семена растений, высохшие черви, замороженная щука, животные в спячке — живые это существа или неживые? Мы говорим, что они живые, хотя на вид их подчас невозможно отличить от неживых.
Мы называем их живыми потому, что они могут оживать, то есть вновь начать проявлять признаки жизни, как только попадают в благоприятные для себя условия.
Итак, некоторые признаки жизни могут временно исчезать.
В таких случаях живые существа могут весьма сильно походить на неживые тела. Но как бы ни замирала жизнь живых существ, в их теле всё же происходит обмен веществ. Только наблюдать его бывает очень трудно, а иногда даже невозможно.
Теперь посмотрим, могут ли неживые тела походить на живые существа, могут ли они обладать, если не всеми, то хотя бы некоторыми признаками жизни?
Опустите капельку масла в раствор соды и рассмотрите её в микроскоп (рис. 21). Вы увидите как бы большую амёбу. В самом деле, капля масла, растекаясь по воде, выпускает отростки — ножки, движется и поглощает частички пищи, как настоящая амёба.
Амёба передвигается с места на место следующим образом: у одного конца тела амёбы появляется маленькая ножка в виде отростка — веточки; эта ножка всё увеличивается до тех пор, пока в неё не перельётся вся остальная часть тела амёбы. В других случаях эта ножка втягивается обратно в тело амёбы, а с другой стороны образуется новая ножка, куда и переползает опять всё тело амёбы. Если по дороге попадается бактерия или маленькая водоросль, то ножка окружает эту пищевую частицу так, что она попадает в середину ножки, а оттуда — внутрь тела амёбы (рис. 22).
Рис. 22. Амёба, заглатывающая водоросль. Здесь показано, как амёба постепенно заглатывает наложенную на неё нить зелёной водоросли; водоросль в конце концов свёртывается клубочком в теле амёбы.
Если внимательно проследить за каплей масла в содовом растворе, то можно увидеть примерно то же самое. Капелька переползает с места на место и заглатывает разные зёрнышки, сильно напоминая живую амёбу.
Стало быть, имеется два «признака жизни» у неживой капельки масла в водном растворе соды — движение и питание.
Посмотрим, нельзя ли в неживой природе отыскать и другие признаки жизни.
Рис- 23. Кристаллы медного купороса (1) и каменной соли (2). Обратите внимание на правильную форму кристаллов.
Рис. 24. Опыт выращивания кристаллов.
Кристаллы, должно быть, видел каждый. Например, купорос, которым опрыскивают виноградники, продаётся в виде кристаллов — красивых синих камешков, похожих на стекло. Обыкновенная поваренная соль также представляет собой мелкие кристаллики. На рисунке 23 изображены кристаллы медного купороса и каменной (поваренной) соли.
Проведите следующий опыт с кристаллами квасцов: возьмите горсть этих кристаллов и бросьте в стакан с горячей водой. Когда кристаллы растворятся и вода станет прозрачной, поставьте стакан на солнце. Привяжите к крепкой нитке маленький кристаллик квасцов и опустите его в стакан с раствором, а чтобы нитка держалась, укрепите её на лучинке, положив лучинку поверх стакана, как показано на рисунке 24. Вытянув через несколько дней нитку из стакана, вы увидите, что маленький кристаллик за это время сильно вырос. Если его снова опустить — в стакан на 2–3 дня, то кристалл ещё больше вырастет.
Известно, что живые существа растут потому, что они питаются. Как же растёт кристалл? Кристалл не питается; он растёт за счёт тех веществ, которые находятся в растворе. Эти вещества присоединяются к кристаллу, и он увеличивается в размерах — растёт.
Между ростом кристаллов и ростом живых существ имеется большая разница. Пища, которую поглощают живые существа, перерабатывается внутри их тела, где она сначала разрушается, то есть разлагается на составные части, а затем идёт на поддержание сил организма и на создание новых клеток и тканей тела. Кристаллы же совсем не питаются и пищи не перерабатывают. В этом и есть их отличие от живых существ.
Посмотрим, однако, нельзя ли отыскать у кристаллов и другие признаки жизни.
Обломите кусочек вынутого на нитке кристалла и бросьте его обратно в стакан с раствором квасцов. Если вынуть этот кристалл через два дня, то вы увидите, что обломленный край кристалла восстановился: кристалл как бы «залечил» свою «рану». Стало быть, опять кристалл имеет признак, сходный с признаком живых существ.
Что же такое кристалл — живое существо или неживое тело? Что такое капля масло в содовой воде — живой организм или неживое вещество?
Конечно, и кристалл и капля масла — неживые тела.
Таких случаев, когда неживое походит на живое, можно найти очень много. Вы уже знаете, что и живые существа в состоянии скрытой жизни могут сильно походить на неживые, на мёртвые. Не говорит ли всё эго за то, что между живым и неживым нет непроходимой пропасти, что неживое может стать живым? Да, конечно, хотя людям и не удавалось ещё до сих пор превратить неживое в живое; создать жизнь из мёртвой природы.
Живое тело построено, главным образом, из белков, веществ очень сложного состава (примером может служить белок, содержащийся в курином яйце). В состав белка входят вещества, которые широко распространены в неживой природе, и поэтому получить белок из неживого материала возможно, хотя и очень трудно. В настоящее время уже получены вещества, отдалённо напоминающие простейшие белки.
Несомненно, что в будущем, рано или поздно, человек научится получать из неживых веществ и все сложные белки тела, а из этих белков сумеет построить живое существо.
Обратное — переход живого в мёртвое — совершается часто и хорошо известно всем. Это— смерть. Умирая, живые существа распадаются и переходят в неживую природу. Об этом мы сейчас и поговорим.
5. УСЛОВИЯ ЖИЗНИ И СМЕРТЬ ОРГАНИЗМОВ
Раньше уже говорилось о том, что без пищи ни одно живое существо долго прожить не может. Нет ни одного животного, ни одного растения, которое не погибло бы в результате долгого голодания.
Таким образом, пища — одно из главных условий жизни. Поэтому животные и растения выработали много способов борьбы с голодом. Так, уже было сказано, что некоторые организмы впадают на голодный период в состояние скрытой жизни или в спячку. Другой способ борьбы с голодом, это — заготовление запасов на голодное время. Запасаются пищей не только люди, но и другие животные и растения. Некоторые животные, особенно грызуны, тащат пищу к себе в норы и нередко накапливают там огромные питательные запасы. Растения откладывают запасы пищи на зиму в своём теле, преимущественно в корнях (особенно их много в корнеплодах).
Но одной пищи для поддержания жизни недостаточно. Для жизни требуется ещё и умеренное тепло: сильное перегревание так же губительно для живых существ, как и большой холод. Известно, что многие животные умирают уже при 40 градусах тепла, в то время как другие организмы гибнут при морозе в 5—10 градусов.
