Нервная система, подобно другим системам, зародилась вследствие разделения труда. Она не создает функцию, но лишь поднимает ее на более высокую ступень интенсивности и определенности, давая ей двойную форму деятельности рефлекторной и деятельности произвольной. Чтобы выполнить естественное рефлекторное движение, необходим целый механизм, действующий в спинном или в продолговатом мозге. Чтобы произвольно выбирать между несколькими определенными поступками, нужны мозговые центры, то есть перекрестки, от которых отходят пути, ведущие к двигательным механизмам различной конфигурации и одинаковой точности. Нотам, где не произошло еще выделения нервных элементов, а тем более их объединения в систему, там существует нечто такое, из чего путем раздвоения возникнут и рефлекс, и произвольное движение; чему не свойственны ни механическая точность первого, ни связанные с разумом колебания второго, но что, будучи причастным в бесконечно малой степени тому и другому, является просто неопределенной, а следовательно, уже отчасти сознательной реакцией. Это значит, что и низший организм будет сознательным в той мере, в какой он движется свободно. Будет ли здесь сознание по отношению к движению следствием или причиной? В известном смысле оно является причиной, ибо роль его - управление передвижением. Но, с другой стороны, это - следствие, так как его поддерживает именно двигательная активность, и как только она исчезает, сознание атрофируется, или, вернее, засыпает. У ракообразных, таких как Rhizo-cephales, имевших некогда более дифференцированное строение, неподвижность и паразитизм сопровождаются вырождением и практически исчезновением нервной системы, и так как в подобном случае развитие организации локализовало в нервных центрах всю сознательную активность, то можно предположить, что сознание у такого рода животных еще слабее, чем в организмах гораздо менее дифференцированных, никогда не имевших нервных центров, но остававшихся подвижными. К.А. Тимирязев. Самоорганизация и неравновесные процессы в физике, химии и биологии М., 1999., С. - 73.
Могло ли в таком случае растение, укрепившееся в земле и находящее пищу на месте, развиваться в направлении сознательной деятельности? Клеточная мембрана, покрывающая протоплазму, делая неподвижным простейший растительный организм, в то же время в значительной мере предохраняет его от внешних возбуждений, которые раздражают чувствительность животного и мешают ему погрузиться в сон. Растение, следовательно, в целом бессознательно.
Сознание и бессознательность - это не две этикетки, которые можно наклеить машинально, - одну на каждого животного, другую на каждую растительную клетку. Если у животного, выродившегося в неподвижного паразита, сознание засыпает, то, напротив, у растения, которое вновь обрело свободу движений, оно пробуждается, и ровно в той мере, в какой растение вернуло себе свободу. И все же сознание и бессознательность отмечают направления, по которым шло развитие обоих миров, в том смысле, что для отыскания лучших образцов сознания у животных нужно подняться до самых высших представителей ряда, тогда как, чтобы обнаружить вероятные случаи сознания у растений, нужно спуститься возможно ниже по лестнице растений, дойти, например, до зооспор водорослей и вообще до тех одноклеточных организмов, которые, скажем так, колеблются между растительной формой и формой животного. С этой точки зрения и в такой мере животное, на наш взгляд, определяется чувствительностью и пробудившимся сознанием, растение же сознанием заснувшим и отсутствием чувствительности. Горин Н. Концепция современного естествознания М., 1998., 58.
Растение вырабатывает органические вещества непосредственно из веществ минеральных: эта способность освобождает его от необходимости двигаться, а значит, и чувствовать. Животные, вынужденные разыскивать себе пищу, развивались в направлении двигательной активности, а следовательно, и сознания все более и более полного, все более и более ясного.
У плоских червей пищеварительная система ветвится, и благодаря этому питательные вещества разносятся по всему телу. У кольчатых червей эту функцию берет на себя кровеносная система. Кроме того, она разносит от органов дыхания по всему телу кислород и доставляет к ним углекислый газ, который затем выделяется наружу.
Появление специальных органов дыхания - жабр у водных обитателей, трахей и легких у наземных - по сравнению с растениями во много раз увеличивает поверхность, участвующую в газообмене между организмом и окружающей средой. Животное получает благодаря этому больше кислорода, в его теле активнее идет окисление различных веществ, входящих в состав цитоплазмы, и в результате высвобождается большое количество энергии, необходимой для движения и других процессов жизнедеятельности.
У животных есть органы выделения: у позвоночных - почки, у простейших - сократительная вакуоля. Органы выделения удаляют из организма мочевину, мочевую кислоту и аммиак - продукты распада разных веществ, в том числе и белка. У растений сходных отходов образуется немного. Это объясняется типом их питания и отсутствием мышечной активности. Из растительных организмов аммиак не выводится. Путем химических превращений он переходит в безвредные для растения вещества - аспарагин и глутамин. Это кладовые азота, который может быть использован растением вновь при биосинтезе азотсодержащих соединений. Некоторые продукты жизнедеятельности накапливаются у растений в листьях и удаляются при листопаде.
Таким образом, отличия животных от растений по типу питания определяют и все другие их особенности: способность к передвижению, развитие пищеварительной, дыхательной, кровеносной и выделительной систем, нервной системы и органов чувств, различных способов захвата пищи.
Низшие животные и растения меньше отличаются друг от друга, чем высокоорганизованные. Это свидетельствует о единстве происхождения всего живого. Кроме растений и животных в органическом мире выделяют еще особую группу бесклеточных существ, которую составляют вирусы. Они устроены проще, чем клетки. Вирус состоит из молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), покрытой снаружи белковой оболочкой.
Кажется бесспорным, что животная клетка и клетка растительная происходят от общего ствола, что первые живые организмы колебались между формой растительной и формой животной, принадлежа одновременно той и другой. Различие - только в пропорции. Обычно одна из двух тенденций покрывает или подавляет другую, но в исключительных обстоятельствах последняя освобождается и вновь завоевывает утраченное место. Подвижность и сознание растительной клетки не настолько замерли, чтобы не иметь силы проснуться, когда обстоятельства позволяют или требуют. С другой стороны, сохранившаяся в животном мире тенденция к растительной жизни беспрестанно задерживала, или останавливала, или обращала вспять его эволюцию. Какой бы полной, даже бьющей через край ни казалась деятельность животного вида, - оцепенение и бессознательность стерегут его. Только усилием и ценою усталости он выдерживает свою роль. Путь, по которому шла эволюция животного, отмечали бесчисленные срывы, вырождение, связанное по большей части с паразитическими привычками: каждый раз это было переводом стрелки на растительную жизнь. С.Э.Шноля «Сущность жизни. Инвариантность общего направления биологической эволюции» Диалектика и современное естествознание: Матер. семинара. Дубна, 1997., С. - 64.
Таким образом, все заставляет предполагать, что растение и животное происходят от одного общего предка, который соединял в себе обе тенденции в момент их зарождения.
Но две тенденции, взаимно включавшие друг друга в этой первоначальной форме, в процессе своего роста разъединились. Отсюда мир растений с его неподвижностью и нечувствительностью, отсюда животные с их подвижностью и сознанием. Чтобы объяснить это раздвоение, нет нужды прибегать к таинственной силе. Достаточно заметить, что живое существо естественно тяготеет к тому, что для него более удобно, и растения и животные выбрали для себя два различных рода удобства в способе добывания необходимых им углерода и азота. Первые непрерывно и автоматически извлекают эти элементы из окружающей среды; вторые путем прерывистого, сконцентрированного в нескольких мгновениях, сознательного действия ищут эти элементы в организмах, их уже усвоивших. Это - два различных способа понимания труда, или, если угодно, безделья. Вот почему нам кажется сомнительным, чтобы возможно было когда-нибудь открыть в растении нервные элементы, хотя бы в самой начальной форме. Направляющей воле животного у растения, как нам кажется, соответствует направление, даваемое им энергии солнечного излучения, которой растение пользуется, чтобы разорвать связь углерода и кислорода в углекислоте. Чувствительности животного соответствует у растения исключительная восприимчивость его хлорофилла по отношению к свету. Значит, если нервная система является прежде всего механизмом, служащим посредником между ощущениями и волевыми актами, то подлинной «нервной системой» растения, нам кажется, будет механизм, или, скорее, химизм sui generis, служащий посредником между восприимчивостью его хлорофилла к свету и производством крахмала. Другими словами, у растения, очевидно, нет нервных элементов, и тот же порыв, благодаря которому животное обрело нервы и нервные центры, вероятно, привел у растения к функции, которую выполняет хлорофилл. Басаков М.И., Говгубинцев В.О. и др. Концепция современного естествознания. Изд. «Феникс», 2001., С. - 59.
Этот первый взгляд, брошенный на организованный мир, позволит нам точнее определить, что соединяет царства растений и животных и что их разделяет.
4. Есть ли все-таки различия
Ни в жизни животного, ни в жизни растения не удалось найти ни одной черты, исключительно свойственной тому или другому. Ни одного признака, по которому любой организм можно было бы отнести к тому или другому царству.
Различие слишком очевидно, оно слишком вкоренилось чтобы от него можно было так легко отказаться. Что бы ни говорили, а дерево останется деревом и лошадь - лошадью, между ними лежит целая бездна.
Дело в том, что нет ни растения, ни животного, а есть один нераздельный органический мир. Растение и животные - только средние величины, только типические представления, которые мы слагаем, отвлекаясь от известных признаков организмов, придавая исключительное значение одним, пренебрегая другими, почти забывая о них. К тому же эти понятия сложились в такое время, когда были известны только самые крайние, резкие представители этих групп. Пока сравнение касалось дерева и лошади, никакое недоразумение не было возможно, но дело представилось в совершенно ином свете, когда пришлось принять во внимание всю совокупность живых существ. Тогда пришлось убедиться в единстве органического мира, пришлось убедиться, что все наши рамки или деления - только произведение нашего ума. Правда, одно из величайших его произведений, без которого он никогда не справился бы с хаосом единичных форм. Пользуясь этим логическим приемом, не должны, однако, забывать его настоящую цену. Не должны отождествлять отвлеченные понятия, типы, с реальной действительностью. Горин Н. Концепция современного естествознания М., 1998., С. - 57.
Но если в органической природе и не существует такого дуализма, если мы не видим более в растении и животном двух абсолютно между собой различных категорий существ, а только два типических представления. Тем не менее раз в уме нашем сложились эти два типа, мы должны постараться дать их характеристику. Указать на те признаки, которым мы даем предпочтение, которое связываем с понятием о растении.
Едва ли в настоящее время можно предложить более краткую и удачную характеристику, чем та, которая выразилась в старом изречении, что - растение растет, но лишено произвольного движения. Посмотрим, какой более определенный смысл должны мы придавать этому изречению. Движение животного, как и всякое движение, подчиняется механическим законам. Д. К. Беляева «Общая биология 10-11 класс», Москва 2003., С. 12. Особенность животного заключается в том, что очаг действующих в нем сил лежит в нем самом; отсюда его независимость от внешних условий. Источник этих сил, как известно, кроется в том процессе окисления, который, совершаясь повсеместно в его теле. Обнаруживается в дыхании и является причиной того тепла и движения, которые в общей сложности характеризуют животное в отличие от растения. Мы только что видели достаточно доказательств, что эти процессы встречаются и в растении, но только в нем они отступают на второй план, совершенно заслоняются другими преобладающими процессами. Мы видели еще ранее, что под влиянием света в зеленых частях растений постоянно совершается явление, совершенно обратное окислению, именно разложение углекислоты, сопровождаемое накоплением углерода. Этот процесс почти в двадцать раз энергичнее дыхания растения. Так что, например, на один фунт сгорающего в растении углерода вновь образуется двадцать фунтов: растение тратит на свои потребности примерно только одну двадцатую всего отлагающегося в нем углерода, отсюда - то накопление вещества, то громадное увеличение массы, которое нас поражает в явлениях роста. Тогда как в животном, достигшем полного развития, устанавливается известное равновесие между приходом и расходом вещества, у растения рост, т.е. накопление вещества, идет почти вплоть до смерти (Сравнение это, впрочем, не вполне точно. За особь в растении правильнее считать отдельный побег, который имеет ограниченный рост, целое же растение, например, дерево, представляет сложный организм, подобный, например, кораллу, растущему неопределенное время). Но это накопление вещества вполне зависит от солнца, отсюда - полная зависимость растения от внешних условий. Его страдательная роль, так резко отличающая его от самостоятельной деятельности животного.
Различие растения и животного, следовательно, не качественное, а только количественное; в обоих совершаются те же процессы, но в одном преобладают одни, в другом - другие. Если в результате, в итоге, оказывается окисление, трата вещества и проявление энергии, мы имеем перед собой тип животного; если, наоборот, в итоге оказывается раскисление, накопление вещества, поглощение энергии, мы имеем перед собой тип растения. Животное и растение разделили между собой труд: животное расходует то вещество и ту энергию, которые запасаются растением; в свою очередь растение необходимую для него энергии получает от солнца. Животное зависит от растения, растение зависит от солнца. Таким образом, мы восходим до самого общего представления о жизни растения, до понятия о его значении, о его роли в органическом мире. Это - роль посредника между солнцем и животным миром. Растение или, вернее, самый типичный его орган - хлорофилловое зерно - представляет то звено, которое связывает деятельность всего органического мира, все то, что мы называем жизнью, с центральным очагом энергии в нашей планетной системе. Такова космическая роль растения. К.А. Тимирязев. Самоорганизация и неравновесные процессы в физике, химии и биологии М., 1999., С. - 47.
Когда нашему воображению представляется тип зеленого дуба, летом шумящего своей роскошной листвой, зимой обнаженного, окоченевшего, страдательно переносящего все колебания внешней температуры, - дуба, год за годом, в течении веков увеличивающего свою органическую массу, но в то же время неподвижно прикованного к одному месту, когда вслед за тем нам представляется картина стрелой мчащегося рысака, от которого среди зимы столбом валит пар, но который зато зимой и летом истребляет массы сена и зерна; когда мы узнаем далее, что эти противоположные внешние явления - только необходимые последствия преобладающих в том и в другом случае химических процессов, - тогда для нас становится ясной антитеза между животным и растением. Но когда вслед за тем мы пожелаем окинуть одним общим взглядом не только типичных представителей, но все растения, всех животных, во всех их отправлениях, то невольно убеждаемся в неверности подобной антитезы. Это противоречие исчезает, все вновь становится понятным, как только мы допустим, что поток органической жизни, когда-то, во тьме времен, пролагавший себе путь по одному широкому руслу, затем разбился на две ветви, так что теперь, стоя при их устьях, мы видим как бы два независимых течения и, только восходя к их отдаленному истоку, только стараясь обнять одним взглядом оба течения на всем протяжении, приходим к убеждению, что это - только два рукава одного общего могучего потока жизни. А. И. Опарин «Происхождение жизни», Москва 1994., С. - 95.
Этим завершается наш обзор жизненных отправлений растения. Мы познакомились со строением разных органов его, узнали их значение и, таким образом, разрешили двоякую задачу, постоянно представляющуюся физиологу: дан орган - найти его отправление; дано отправление - найти соответствующий ему орган. Мы убедились, в каком совершенстве каждый отдельный орган исполняет свое отправление, как приспособлен он к своей среде, как необходимо и согласно взаимодействие различных органов, имеющее результатом общую жизнь растения, как поразительно взаимодействие некоторых организмов, даже принадлежащих к различным царствам органической природы, как гармонично, наконец, взаимодействие этих двух царств природы, взятых в целом. Познакомившись со всеми этими фактами, мы, кажется, вправе заключить, что дошли до конца своего пути. Но тут-то именно, на этом кажущемся пределе, физиолог начинает смутно сознавать, что его задача не исчерпана, что из-за всех этих частных вопросов всплывает один общий, всеобьемлющий вопрос: почему все эти органы, все эти существа совершенны, так изумительно приспособлены к своей среде и отправлению? Чем поразительнее факт, чем совершеннее организм, тем неотвязчивее вопрос: да почему же он так совершенен? Как, каким путем достиг он этого совершенства? Неужели стоило сделать такой длинный путь для того, чтобы в конце его услышать лаконичный ответ: не знаю, не понимаю и никогда не пойму. Правда, естествоиспытатель охотно, быть может, охотнее и откровеннее других исследователей, всегда готов сказать: не знаю; но зато тем настойчивее хватается он за первую возможность объяснения, тем ревнивее охраняет он те области знания, куда успел уже проникнуть хотя бы слабый луч света.
В какой степени наука может в настоящем случае удовлетворить естественную пытливость ума, какой ключ может предложить современное естествознание для объяснения этого основного свойства органического мира, - его совершенства, его гармонии или целесообразности, - этими вопросами мы займемся в следующей последней лекции.
Заключение
Наиболее существенное различие между животными и растениями состоит прежде всего в способе питания. В результате фотосинтеза, то есть биохимической реакции, которая происходит только на свету, растения способны из минеральных веществ (углекислого газа и воды) синтезировать органические вещества (сахар и крахмал).
Органические молекулы обладают большим запасом энергии, чем минеральные, из которых они образовались, так как в них накапливается часть солнечной энергии, использованной для процесса фотосинтеза.
Животные питаются готовыми органическими веществами, поедая растения (а также животных, грибы).
Растения и животные - живые организмы, животные имеют общие с растениями признаки в строении, что свидетельствует об их родстве. Относительность различий между животными и растениями - следствие общности их происхождения, еще одно подтверждение существования генетического единства органической жизни на Земле. Различия между растениями и животными указывает на непрерывность процесса эволюции.
Таким образом, нельзя указать ни одного признака, который определительно характеризовал бы растений и служил бы для отличия их от других живых существ. - Но если по существу растения и животное характеризуются одними чертами, отличающими их от неживой природы, то в деталях, признаках второстепенного значения, существуют различия, позволяющие нам с большей или меньшей уверенностью относить одни организмы к растениям, другие к животным. Законченной естественной системы растения, т. е. такой, которая выражала бы средство растительных форм или постепенный ход развития растительного царства, не удалось еще создать, несмотря на многочисленные попытки в этом направлении со стороны выдающихся ботаников прошлого и нынешнего столетия.
Список используемой литературы
1. Б.Альбертис и др. «Молекулярная биология клетки». Т. 1, 2. Мир, 1998г.
2. Басаков М.И., Говгубинцев В.О. и др. Концепция современного естествознания. Изд. «Феникс», 2001.
3. Блинников В.И. Зоология с основами экологии М., 1997.
4. Д. К. Беляева «Общая биология 10-11 класс», Москва 2003.
5. Вилли К, Детье В. Биология М., 1999.
6. Горин Н. Концепция современного естествознания М., 1998.
7. И. Д. Зверева «Экологическое образование школьников», Москва 2003.
8. А.А. Заварзин, А.Д. Харазова, М.Н. Молитвин «Биология клетки: общая цитология». Изд. С-Пб. Университета, 1998 г.
9. А. И. Опарин «Происхождение жизни», Москва 1994.
10. Ю. Н. Скурлатов «Введение в экологическую химию», Москва 1998.
11. К.А. Тимирязев. Самоорганизация и неравновесные процессы в физике, химии и биологии М., 1999.
12. Ю.С. Ченцов, «Общая цитология». Изд. М. 1997 г.
13. С.Э.Шноля «Сущность жизни. Инвариантность общего направления биологической эволюции» Диалектика и современное естествознание: Матер. семинара. Дубна, 1997.
Страницы: 1, 2
