Скончавшийся в ноябре кинувшего года известный шведский ученый Сванте Аррениус представлял собою далеко незаурядную личность. Его идеи отличались большою оригинальностью и были теми пунктами, вокруг которых разгорались крупные споры ученых.
      Приведем главнейшие из его положений и теорий.
      Аррениус вычислил, что температура на поверхности земли упала бы на 21° С, если бы из воздуха исчезла вся углекислота; при этом углекислота
      составляет только 0,03% воздуха. Таким образом, самые слабы? колебания содержания углекислоты в воздухе влекут за собою весьма значительные измерения в температуре, а вместе с тем и в органической жизни. Установленная геологами смена климатов между сравнительно теплыми эпохами и ледниковыми периодами имеет своею причиною именно колебания в количестве углекислоты, которая увеличивается вследствие вулканических извержений и процесса сжигания угля с промышленными целями (рис. 1). Но в то же время,- содержание углекислоты в воздухе уменьшается вследствие растворения в морской воде, образования карбонатов и, главным образом, жизненными процессами, происходящими в растениях. Как известно, растения вдыхают углекислоту и выдыхают кислород. Аррениус держится того мнения, что весь кислород, содержащийся в воздухе, является результатом этого выдыхания; растения, забирая из воздуха запасы углекислоты, тем самым обогащают воздух кислородом.
      Рис. 1. Что защищает нас от грозящего ледникового периода: замена использованной углекислоты дымом вулканов, фабричных труб, локомотивов, пароходных толок и.т.п.
      Рис. 2. Баланс солнечной энергии (по Аррениусу).
 
      Центральный кружок обозначает Солнце, радиальные пунктирные линии - направление движения отдельных частиц солнечной материи; крупные и мелкие частицы удерживаются и притягиваются Солнцем, а частицы средней величины (имеющие и поперечнике около 0,001 миллиметра), подчиняясь силе светового давления, отлетают от Солнца в мировые пространства.
      Но это означает не что иное, как приближение нового ледникового периода. В течение десяти тысяч лет имеющаяся ныне масса углекислоты была •бы израсходована полностью, если бы ее запасы не восставлялись. Производителями углекислоты являются, с одной стороны, вулканы, с другой- человек. Извержения вулканов, по мнению Аррениуса, являются теми силами, которые противодействуют наступлению нового ледникового периода. В предшествующие ледниковые эпохи деятельность вулканов на земле была значительно слабее, чем ныне.
      Таким образом, мы живем, думает Аррениус, между Сциллой и Харибдой. С одной стороны, нам грозит новый ледниковый период, от которого людям придется искать спасения в Африке. Спасти нас от этой катастрофы может только другая катастрофа - усиленная вулканическая деятельность с ее спутниками - извержениями, землетрясениями, наводнениями и т. п.
      Великий математик Эйлер еще в средине 18 века указал, что свет должен оказывать давление на те тела, на которые попадает. Тот же взгляд не чужд был и Кеплеру. В науке того времени эта идея светового давления не оставила сколько-нибудь заметного следа. Но в электромагнитной теории света гениального англичанина Максвелл она нашла себе новое подтверждение: было установлено, что явлениям света, как и всякой пространственной энергии, присуще давление. Если известно, что энергия=сила х см, а давление сила: см 2, то легко понять, почему это так. Отсюда давление= энергия : см 3; объемная плотность энергии обусловливает размеры движения). Аррениус в 1900 году оценил космологическое значение этого факта. Он вычислил, что мировые тела, имеющие диаметр в одну тысячную долю миллиметра, под действием светового давления отталкиваются от солнца. Тела меньших и больших размеров притягиваются; здесь сила тяжести перевешивает световое давление. Эта мысль Аррениуса внесла существенные изменения в наши представления о вселенной.
      До сих пор знали только одну силу, которою Ньютон объяснял движение планет,-силу тяготения. Но уже Кант говорил о т. н. "репульсивной", т. е. об отталкивающей космической силе, которая должна была играть важную роль при возникновении солнечной системы.
      В начале физики смотрели на эту кантовскую силу, как на досужее измышление философа. Теперь оказалось, что она действительно существует, и что ее существование возможно доказать лабораторным путем.
      Звезды постоянно отдают в мировое пространство громадные массы энергии названного порядка величины, при чем эти массы колеблются в определенных границах, в зависимости от массы и температуры звезды. Сила давления при этом может превзойти действие тяготения раз в сорок. Отсюда понятно, что частицы могут при полете от звезды развить колоссальную быстроту. Жизнь каждой звезды, таким образом, состоит из постоянного движения материи, направленного либо от звезды, либо к звезде (рис. 2).
      Особенно много материи отсылает от себя, по мнению Аррениуса, Солнце в периоды наибольшего образования на нем солнечных пятен; при чем частицы этой солнечной пыли, долетая до земли, могут вызывать здесь электрические явления в виде северных сияний. Эта же причина, может быть, вызываем и различные изменения погоды. В особенности сильно влияние этого фактора на погоду должно сказываться тогда, когда максимум пятен совпадает с новолунием, так как в этом случае луна, хотя и остается дня нас невидимою, содействует падению на земную поверхность больших количеств солнечной пыли: в пользу этого говорит и более старая теория о том, что луна, как и земля, представляет собою гигантский магнит.
      Изложенный взгляд Аррениуса сильно расширил кругозор метеорологии и значительно поколебал старый взгляд, что погода представляет собою явление, исключительно зависящее от земли. Изменения, происходящие в земной атмосфере, обусловливаются частью процессами» совершающимися внутри земли, частью же являются следствием чисто космических воздействий. В свою очередь, процессы внутри земли зависят частью от внутренней химической жизни, магмы, частью же опять-таки стоят в связи с космическими процессами. Таковы, напр., колебания земной оси, опускание континентальных массивов, излучение земной теплоты.
      Далеко не все метеорологи еще берут поставленный вопрос в таком широком масштабе, как это делает Аррениус, и, быть может, оттого современная метеорология так мало еще подвинулась вперед в смысле точности своих предсказаний погоды.
      В заключение необходимо отметить одну теорию, правда, субъективную и не находящую себе общего признания в науке, любимую теорию Аррениуса о жизни во вселенной. Мельчайшие носители жизни, семена, споры и всевозможные простейшие одноклеточные существа, под действием сменяющихся условий тяготения» и светового давления, носятся в безграничных просторах вселенной, попадая всюду на небесные тела. Всюду, где только позволяют условия температуры, освещения и где имеется атмосфера, эти зародыши развиваются и кладут начало органической жизни. Вопрос о начале органической жизни Аррениус оставляет открытым, склоняясь к мысли о вечности и изначальном существовании ее, как и материи. Из всех отраслей естествознания, от ботаники до геологии, от астрономии до медицины, извлекает Аррениус доказательства этой любимой своей мысли о том, что жизнь существует не на одной только земле, но и далеко за ее пределами, других планетных мирах вселенной.
      Таковы главные пункты, которыми интересовался и блестяще трактовал Аррениус, эта выдающаяся личность начала нашего века,-одновременно и химик, и геолог, и физик, и астроном человек широкого, живого и творческого ума, один из выдающихся философов естествознание в широком смысле этого слова.
      А. Ж

      Рис. 1. Инфузория туфелька (Paramaccium aurelia): с- ротовое отверстие (цитостом), су - аналог глотки (цитофарипкс) п - частички пищи, а - выводное отверстие. v~ пульсирующая вакуоль с выводными каналами, небольшое ядро -f макронуклеус), mi ядро(макрорнуклеус; t- трихoцисты (органы защиты и нападения).
 
      В то далекое время, когда в науке впервые было установлено понятие о живой клетке, взоры всех ученых, естественно, устремились на те живые существа, которые носят название одноклеточных или простейших.
      На них смотрели, как на зачатки первичной живой материи, в них искали начала жизни органической природы и базу всего живущего. Такое мнение о значении, простейших, в ряду живых организмов, естественно, заставило ученых обратить внимание на их организацию.
      Около ста лет тому назад немецкий ученый X. Эрнберг высказал предположение, что одноклеточные организмы, в главнейших чертах своего строения, являются как бы каплей сложной организации многоклеточных и обладают целым рядом органов, свойственных высшим животным, являясь тем самым такими же совершенными организмами, как и другие. Но с началом господства клеточной теории взгляд на простейших изменился. Так, француз Дюжарден указал на чрезвычайно простую организацию корненожек, состоящих из комочка протоплазмы с ядром внутри. Окончательное же поражение взглядам Эрнберга было нанесено теорией клеточного стооения организмов, выдвинутой Шлейденом и Шванном. Они показали, что организм высших животных состоит из множества клеточек, снабженных протоплазмой и ядром. Таким образом, оказалось, что простейших одноклеточных никак нельзя сравнивать с целым многоклеточным организмом, а только с отдельной частью такового- клеткой. Такое толкование породило, в свою очередь, теорию происхождения многоклеточных организмов от одноклеточных с так называемыми "переходными" формами. Однако, с усовершенствованием методов исследования, этот взгляд на одноклеточные организмы, как, на простейшие по своей организации, также потерпел некоторое поражение, с тех пор, как выяснилось, что одноклеточные организмы вовсе уже не так примитивно построены, а подчас достигают большой сложности и разнообразия появляются, во всяком случае, вполне самостоятельными "организмами", хотя и состоящими из одной, но особым образом организованней клетки. Этот взгляд, высказанный английским ученым Добеллем в 1931 году, конечно, должен был изменить старые воззрения на простейших и поставил на первое место изучение их, прежде всего организма, а потом уже как клетки.
      Изучая простейших, как самостоятельные организмы, мы, естественно, должны искать у них и функции, присущие живым организмам, и обусловливающие эти функции органы и их значение. Действительно, исследования последнего времени показали, что многие одноклеточные организмы обладают целым рядом особых приспособлений, и в строении их клетки можно найти целый ряд "органов", заведующих тем или иным жизненным отправлением целого организма, при чем строение и функции этих органов во многом напоминают нам таковые у многоклеточных высших организмов.
      Мы не будем останавливаться здесь на описании строения тела и органов всех простейших организмов, т. к. это заняло бы слишком много места, а скажем только несколько слов об инфузориях, как наиболее хорошо изученных в этом отношении организмах. Не останавливаясь на подробностях, скажем только, что новейшие исследования показали, что тело инфузорий в деталях своего строения достигает поразительной сложности имногие из органов этого тела, несомненно, могут быть сравнены, по строению и значению, со сложнейшими органами некоторых многоклеточных ине только беспозвоночных, но и высших позвоночных.
      Особенно интересны этом отношении исследования, произведенные за последнее время профессором Ленинградского Госуд. Университета В. А. Догелем над строением некоторых инфузорий, живущих в кишечнике жвачных животных. Исследования эти открывают выразительнейшую картину поистине сложнейшего строения тела и внутренних органов инфузорий, на основании точнейших методов научного исследования.
      Уже давно при изучении простейших было обращено внимание на то, что эти организмы далеко не безразлично относятся к окружающей их среде. Высыхает ли капелька воды, в которой они живут, меняется ли температура и освещение- все это отражается так или иначе на поведении простейших. Так, например, некоторые амебы и инфузории избегают яркого света, другие, наоборот, стремятся к более освещенным местам. Если через воду, в которой сидят инфузории пропускать слабый электрический ток, то инфузории устремятся к одному из полюсов тока, избегая другого. Если в воде с инфузориями образуется пузырек воздуха, то инфузории устремятся к нему и облепят его со всех сторон, как бы стараясь высосать заключающийся в нем воздух. Все эти явления заставляют предполагать, что простейшие обладают какими-то приспособлениями, позволяющими разбираться в окружающей среде. После того, что было сказано, в этом для нас нет ничего удивительного, раз мы знаем, что в теле инфузорий есть разнообразные органы, подобные органам высших животных.
      Является невольный вопрос: если строение органов простейших можно сравнить с органами многоклеточных высших животных, и если они способны реагировать соответствующим образом на окружающую среду, то нельзя ли найти что-либо общее в функциях этих органов, что позволило бы и с этой стороны сопоставить их с многоклеточными и тем более закрепить за ними право называться совершенными самостоятельными организмами? Такой вопрос, естественно, заинтересовал ученых после того, как они ближе ознакомились со строением простейших. Эта трудная по своему разрешению проблема еще не дала окончательных результатов, но некоторые работы в этом направлении и особенно выводы заслуживают безусловного интереса.
      В последнее время разрешением одного из вопросов этой проблемы у нас в СССР занялся профессор В. А. Догель. Интересные результаты его работы были недавно доложены им на 3 Всесоюзном съезде анатомов зоологов и гистологов в Ленинграде.
      Первой задачей проф. В. А. Догеля было изучение пищеварительного процесса инфузорий под влиянием различных солей и сравнение пищеварительного процесса у простейших с процессами пищеварения у высших многоклеточных животных. Объектом для своих исследований он выбрал всем хорошо известную инфузорию туфельку, которая легко и во множестве разводится в лабораторных условиях (рис. I). Нормальный ход пищеварения у инфузории туфельки уже давно хорошо изучен. Обычно он представляется в таком виде: плавая в воде, инфузория своим ротовым отверстием с (см, рис.), при помощи околоротовых ресничек, заглатывает кусочки пищи, которые затем проникают в так называемую "глотку" (су). Далее, поступая в тело инфузории, они окружаются так называемой пищеварительной вакуолью (п) и, в виде пузырьков, набитых пищей, начинают путешествовать внутри тела инфузории до тех пор, пока не достигнут выводного отверстия (а), через которое, уже в переваренном виде, выбрасываются наружу. Еще ранее было известно, что такое путешествие вакуолей с пищей, внутри тела инфузории, не представляется беспорядочным. Ниренштейн в 1905 году установил так называемый большой и малый круг пищеварения, подчиняясь которому пища внутри тела инфузории следует по строго установленным путям, перетерпиевая за это время процесс переваривания. Что процесс переваривания действительно имеет место в теле инфузорий, было доказано тем же Ниренштейном. Если к воде, где плавают туфельки, прибавить немного понарошку особой краски конго-рот (kongo-rot), обычно коричневато-красного цвета, то, при заглатывании инфузорией частичек краски, вакуоли в начале процесса имеют сине-фиолетовый цвет и к концу процесса переходят в коричнево-красный, что несомненно доказывает, что здесь мы имеем реакцию, химическое воздействие на частичку краски, вызванные пищеварительным процессом. Аналогичное химическое воздействие на частицы пищи происходит и в кишечнике высших позвоночных животных, где, как известно, пища, попадая в желудок, подвергается действию особого вещества - фермента пепсина, входящего в состав желудочного сока, и приобретет здесь кислую реакцию, а затем переходит в двенадцатиперстную кишку, где, под влиянием другого вещества - трипсина, вырабатываемого поджелудочной железой, нейтрализуется, приобретая щелочную реакцию, и химически перерабатывается окончательно и полностью.
      Рис 2. Инфузория Туфелька в растворе хлористого магния, су-глотка, в - тушевая "кишка", (по Догелю).
      Рис 3. Инфузория Туфелька, при помещении в слабые раствор сернокислого железа претерпевает процесс обратного выведения пищи - процесс, аналогичный рвоте (по Догелю).
      Рис. 4. Туфелька в слабом растворе хлористого литии: су-глотка, пищевые вокуоли V-сократительная вокуоль, е- экскременты.
 
      Чрезвычайно интересные результаты процессов в теле инфузорий дали опыты проф. Догеля при прибавлении к воде, в которой плавают инфузории, некоторых солей. Так, к воде с инфузориями прибавлялись, например, в очень слабом растворе соли хлористого магния MgCl и MgSO
      или т. наз. горькая соль; чтобы при этом яснее видеть ход всего процесса в теле инфузории, к воде прибавляется немного мелко растертой туши. Тотчас по прибавлении в воду туши и соли, мы замечаем, что заглатываемая пища (в данном случае тушь) устремляется в глотку инфузории непрерывным потоком и уже через 2-5 минут внутри тела инфузории получается длинная непрерывная изогнутая тушевая лента, которая, все увеличиваясь, вскоре образует несколько спирально извитых петель (рис. 2). Правда по истечении некоторого времени эта лента распадается на мелкие отдельности, и образуются нормальные маленькие вакуоли, но все же в течение нескольких минут (10-15) в теле инфузории образуется как бы сплошной тушевой "кишечный канал", который "до чрезвычайности напоминает кишечник некоторых Metazoa (многоклеточных животных), например улитки или червя Sipunculus (Догель).
      Если внимательно проследить за образованием такой тушевой кишки, то можно заметить, что поток туши в теле инфузории следует по так называемому "малому кругу пищеварения", установленному Ниреиштейном. "В результате наших опытов с солями Mg, говорит проф. Догель, обрисовывается с одной стороны строгая определенность пути следования вакуолей, с другой стороны возможность искусственно превратить прерывистый пищевой путь в непрерывный пищеварительный тракт, имитируя таким образом сплошную кишку Meraazoa" (многоклеточных).
      Если взять вместо соли магния соли железа, например, раствор сернокислого железа FeSO, то при этом получается несколько иная картина процесса. Вначале при заглатывании туши образуется такая же "тушевая кишка", только менее извитая, чем при магнии. Однако, спустя некоторое время, в солях железа такая кишка уже не распадается в теле инфузории на отдельные вакуоли, а постепенно высовывается из ротового отверстия наружу и вскоре, в виде гибкой, совершенно черной нити, выбрасывается целиком из глотки наружу (рис 3). "Нельзя не признать", говорит Догель, "что описанный процесс всем своим ходом весьма напоминает явление рвоты у многоклеточных организмов", Здесь мы наталкиваемся на случай вредноговоздействия пиши, когда организм инфузории, подобно высшим животным, не принимает несвойственной ему пищи, освобождаясь от нее путем процесса "рвоты".
      Говоря об освобождении тела инфузории от пищи, мы, естественно, должны коснуться вопроса т. наз. "дефекации" или опоражнивания пищевых вакуолей инфузорий - процесса, соответствующего испражнению высших животных. Оказывается, что на ходе того процесса у инфузорий также влияет состав окружающей пищи. Введение в тело некоторых солей различным образом отражается па ходе этого процесса.
      Нормально процесс дефекации происходит так: пищеварительные вакуоли, пройдя в теле инфузорий большой и малый круги пищеварения, с неперевариваемыми остатками пищи подходят по одному к задней трети тела, где расположено выводное отверстие и через него выталкиваются наружу. Однако, в обычных условиях процесс дефекации пронаблюдать очень трудно во-первых потому, что выбрасываемые наружу фекальные массы - вакуоли с отбросами обычно жидки и прозрачны; во-вторых, процесс дефекации происходит через каждые 8 -12 минут, а на прохождение кругов пищеварения каждая вакуоль затрачивает 50-60 минут, так что срок наблюдения должен быть очень продолжителен. Поэтому, чтобы изучить этот процесс, необходимо, во первых, к культуре с инфузориями прибавить раствора туши, а во-вторых, начать наблюдение не ранее, как через час после кормления тушью.
      По наблюдениям профессора Догеля, оказалось, что процесс дефекации можно, по желанию, искусственно или ускорить, или замедлить. Это достигается прибавлением к культуре инфузорий слабых растворов солей металлов I и II группы (например, MgQ2, CaCl2, CaSO4, и соли Na, К, Li, Ва, Со, Ni и т. д.). Соли кальция и марганца задерживают процесс, соли натрия, лития, бария и др. ускоряют.
      При наблюдении в слабом растворе хлористого лития процесс дефекации рисуется в таком виде: подошедшие к выводному отверстию пищеварительные вакуоли скопляются здесь по нескольку штук (9-10) в один ряд, и затем все это скопление медленно, но за один прием выдавливается наружу (рис. 4). Этот процесс весьма напоминает скопление фекальных масс в задней кишке высших животных перед испражнением.
      Далее, замечено было, что если в нормальных условиях промежуток времени между процессами дефекации определяется в 6-12 минут, то в растворе солей бария или магния (ВаС12, MgQ-) он сокращается до 2 или 1 минуты. Наоборот, в солях кальция (СаО) промежуток времени между дефекациями удлиняется до 30 или 40 минут.
      Если мы вспомним, что в медицине, в качестве слабительных средств, (которые не только меняют консистенцию фекальных масс, но и учащают процесс дефекации) употребляются препараты солей магния и бария, а в качестве закрепляющих (задерживающих)- соли кальция, то мы увидим, что и в этом случае наблюдается сходство между процессами в теле одноклеточных и высших животных. "Этот факт интересен тем", говорит проф. Догель "что он обнруживает глубокий физический параллелизм между процессами пищеварения у одноклеточных и многоклеточных организмов.
      Все вышеизложенные факты указывают нам на то, что круг изучения простейших организмов здесь как бы замыкается: высказанная сто лет назад Эрнбергом теоретическая мысль о простейших, как совершенных организмах, подтверждается целым рядом современных т чных наблюдений, достигнутых точнейшими методами современного научного исследования.