2. Три и четыре

Судьба Яна Сваммердама была трагической. Сын аптекаря, увлекавшегося всякими редкостями и даже организовавшего в своей квартире что-то вроде музея (кунсткамеры, как тогда говорили), Ян с детства полюбил природу и ничем иным, кроме изучения ее, не хотел заниматься. Он сделался врачом, но не стал практиковать; он нищенствовал, но ни на один день не пожелал оставить своего любимого занятия.

Ян Сваммердам (1637-1680)

Зоология обязана ему многими замечательными открытиями. Но слава пришла к Сваммердаму после смерти. При жизни же ему было очень трудно. И вот однажды, когда стало совсем невмоготу, Ян решил продать свою кунсткамеру (он, по примеру отца, организовал собственный музейчик). Желающих купить кунсткамеру Сваммердама было не очень-то много, а те, кто мог бы это сделать, давали смехотворно мало за коллекции и чучела. Да и за что, собственно, платить больше: ведь в этой кунсткамере не было почти никаких редкостей - Ян не имел возможности что-либо покупать у моряков, возвращавшихся из далеких стран, а именно эти заморские редкости составляли главные ценности тогдашних кунсткамер.

И однажды, когда очередной покупатель, какой-то заезжий герцог, сказал Яну, что экспонаты его кунсткамеры неинтересны (то ли дело заморские диковины!), Сваммердам показал "фокус": на глазах у герцога он из кокона вынул готовую живую бабочку.

Наблюдательный и терпеливый Сваммердам уже давно заметил, что из неподвижного кокона в определенный момент появляется прекрасная живая бабочка. Надо было только вовремя "поймать" этот момент.

Герцог был поражен, хотя это и не помешало ему отказаться от покупки музея. Но Ян вдруг потерял интерес к герцогу, к продаже музея - ко всему, кроме насекомых. Он внезапно понял, что за этим "фокусом" кроется великое открытие. Сваммердам снова засел за работу, и вскоре из-под его пера вышел труд, изумивший не только невежд, подобных заезжему герцогу, но и весь ученый мир.

Увлеченные спорами о том, происходит ли все живое из яйца или существует самозарождение, ученые как-то не очень интересовались дальнейшей судьбой яйца или неизвестно откуда взявшегося зародыша. То есть они знали - и это еще в XVI веке сформулировал У. Альдрованди, - что существуют гусеницы, куколки и взрослые насекомые. Но откуда они появляются, никто не знал или знал весьма приблизительно. Сваммердам занялся вопросом превращения насекомых и вскоре предложил свою теорию. По этой теории зародыш - личинка - куколка - взрослое насекомое - одно и то же, никакого изменения или превращения с насекомым не происходит. Все дело в росте. Откуда же появляются, допустим, куколки, а затем бабочки? Да ниоткуда не появляются - они существуют с самого начала. Короче говоря, по Сваммердаму, дело обстоит так: из яичка появляется гусеница. Она растет до определенного предела. Потом сбрасывает шкурку, а под шкуркой оказывается куколка.

Куколка находилась в гусенице всегда и росла вместе с ней, но до поры до времени была скрыта шкуркой гусеницы. Наступило время - появилась куколка. Потом наступит время, и из куколки появится бабочка, которая с самого начала была спрятана в куколке (а значит, и в гусенице). Как коробочки или деревянные матрешки, вложенные друг в друга, недаром же теория так и называлась "теорией вложений". Разница только в том, что "коробочки" эти или "матрешки" живые и все время растут. Растет одна "матрешка", разрывает яйцо - появляется зародыш. А в это время внутри зародыша растет вторая: вырастает, разрывает шкурку - появляется гусеница. В гусенице растет третья - куколка, а внутри куколки уже подрастает четвертая - "матрешка" - бабочка, которая тоже ждет лишь момента, чтобы разорвать шкурку куколки и выбраться на волю.

Теория Сваммердама была принята учеными XVII века. И, несмотря на свою наивность, лишь с небольшими изменениями просуществовала до нашего века. Личинки даже получили название "лавра", что по-латыни значит "масочка", так как считалось: она, как и куколка, - всего лишь замаскированное взрослое насекомое.

Современникам Сваммердама и ученым, жившим позже, "теория вложения" казалась убедительной: они многое из предложенного Сваммердамом могли наблюдать сами.

Из яичка появляется крохотная гусеница. Она начинает быстро расти. Мы уже говорили с тобой, как быстро растут гусеницы, увеличивая за короткое время свой вес в несколько тысяч раз.

Конечно, во времена Сваммердама, да и много позже, никто не вел таких точных измерений, но всякому было ясно, что личинки очень быстро увеличиваются в весе и в размерах. Но до какого-то предела. Потом происходит сбрасывание маскирующего наряда, то есть шкурки, и появляется подлинное насекомое.

А если ученый наблюдал, допустим, за саранчой, то ему вообще все казалось еще более простым: личинка даже не считает нужным особенно маскироваться - она становится сразу же похожей на взрослое насекомое, разница только в каких-то деталях. Например, в отсутствии крыльев да в величине.

Тогда еще не знали, во всяком случае никто этим всерьез не занимался, что существуют две группы насекомых: с полным превращением, как мы теперь говорим, и с неполным, то есть проходящие лишь три стадии.

Нам теперь известно: бабочки и мухи, жуки и осы, муравьи и пчелы и еще многие насекомые - их примерно 80-85 процентов - проходят четыре стадии развития: яйцо - гусеница - куколка - имаго (взрослое насекомое). 15-20 процентов - к ним относятся тараканы, термиты, кузнечики, клопы и некоторые другие - проходят три стадии: яйцо - личинка - имаго. Причем личинка, как правило, похожа на взрослое насекомое.

Личинка, как мы теперь знаем, быстро растет. И хоть шкурка или кожица личинки часто бывает эластичной, способной растягиваться, или даже складчатой - с "запасом на вырост", - возможности ее не беспредельны. И рано или поздно наступает критический момент: шкурка перестает растягиваться и личинка уже не может расти. Остается один выход: сбросить мешающую росту шкурку, что гусеница и делает. А под старой шкуркой уже заготовлена другая. И снова через какое-то время шкурка становится тесна. И опять происходит то же самое. Личинки за время своего роста меняют "наряды" до 25 раз!

У насекомых с неполным превращением последняя линька - рубеж, переход во взрослое состояние. У насекомых с полным превращением последняя линька - переход в неподвижное состояние. Тот, кому когда-либо удалось наблюдать этот процесс (или еще удастся!), вспомнит Сваммердама. Да и как не вспомнить: гусеница только что была нормальной, подвижной и вдруг почти перестала шевелиться, чуть сократилась в размерах, затем лопается шкурка и появляется куколка. Откуда она появилась, когда? И поневоле поверишь, что она, эта куколка, была спрятана под шкуркой гусеницы, вложена в гусеницу, что ли!

Нет, сейчас люди знают, что куколка не вложена в гусеницу. Знают и другое: всего несколько мгновений назад у гусеницы имелись мышцы и кишечник, органы дыхания и выделения, и вдруг в момент превращения гусеницы в куколку все это сразу исчезает, превращается в полужидкую, студенистую, или, как ее называют, коллоидообразную, массу. (Происходит явление, похожее на бесшумный взрыв.)

Куколка просуществует определенное, положенное ей время, и за этот срок под ее шкуркой сформируется новое существо. У него все будет новым: и мышцы, и дыхательный аппарат, и кишечник; у него появятся усики и лапки, крылышки, пронизанные тонкими жилками и покрытые яркими и нежными чешуйками. И все это будет формироваться из коллоидообразной массы. А когда сформируется окончательно, шкурка куколки лопнет и появится на свет бабочка - совершенно взрослое насекомое.

И начнется у нее совсем иная, чем у гусеницы, жизнь. Если "задача" гусеницы заключалась в том, чтоб расти и как можно больше есть, потому что от ее аппетита нередко зависит судьба будущего потомства, то "задача" взрослого насекомого состоит в том, чтоб, во-первых, вовремя, во-вторых, в надежном и, в-третьих, в подходящем месте отложить яички, продолжить род.

Но все это мы знаем теперь, знаем благодаря открытиям и наблюдениям, опытам и раздумьям тысяч ученых, обогативших своими трудами науку о насекомых. Но и они и мы немало обязаны Яну Сваммердаму.

Полностью зависимый от отца, а после его смерти - полунищий, попавший под влияние авантюристки-"прорицательницы", он тем не менее был фанатически предан науке. Сваммердам не только автор "теории вложений" - он сделал множество открытий в строении насекомых и их анатомии. Он подробно описал личинок стрекозы и развитие бабочек, жука-носорога и оводов - в общем, трудно переоценить заслуги этого человека в зоологии. И трудно сказать, как протекало бы в дальнейшем узнавание человеком своих шестиногих соседей по планете, если бы не открытия Сваммердама, описанные в его книге "Библия природы".

Ян Сваммердам умер в 1680 году, так и не увидев свою рукопись напечатанной. Она вообще вышла в свет лишь через пятьдесят лет после смерти ее автора. И если строго подходить, она была первой настоящей работой по энтомологии (книга Т. Моуфэта не в счет), сразу и значительно продвинувшей эту науку.

Появление "Библии природы" по времени совпадает с появлением знаменитого шеститомного труда Рене Реомюра, названного автором "Мемуары о насекомых". Да, того самого Реомюра, который изобрел "реомюровский фарфор", внес кое-какие усовершенствования в стекольное производство, первым описал способ изготовления цементной стали, тот самый Реомюр, которого знают все как изобретателя термометра с 80-градусной шкалой, и тот же самый Реомюр, которого очень немногие знают как одного из основоположников науки о насекомых.

Рене-Антуан Реомюр (1683-1757)

Заслуга натуралиста Реомюра колоссальна не только потому, что в шести толстенных, форматом в четверть газетного листа, томах, состоящих в свою очередь из серии "мемуаров", он описал - и довольно точно - многих насекомых, их повадки и образ жизни, их развитие и строение. Хотя уже одно это само по себе очень много, у Реомюра есть и другие заслуги перед наукой. Например, он делает попытки отойти от теологического, божественного начала. Правда, ему это плохо удается, но знаменателен уже сам факт такой попытки.

Заслуга ученого и в том, что он был горячий сторонник собственных наблюдений, практических исследований. Например, Реомюр охотно подставлял свою руку комарам и терпеливо следил за тем, как они сосали кровь. Он чуть ли не с рассвета до заката находился у ульев, наблюдая за пчелами. Критически относясь ко многим своим предшественникам, слишком доверявшим различным басням и легендам о насекомых, Реомюр немало сил отдавал попыткам развенчать предрассудки, связанные с насекомыми.

Еще одна заслуга Реомюра, причем очень большая, состоит в том, что, вольно или невольно, он уже развивает теорию взаимосвязи и взаимозависимости в природе.

Вот лишь несколько примеров из "Мемуаров" Реомюра.

"Говорят, будто провидение, чтоб сохранить гусениц и уберечь от птиц, которые могли бы скоро их уничтожить, наделило их цветом листьев или стеблей тех трав и деревьев, на которых они живут".

С другой стороны, говоря о чрезмерном размножении насекомых, Реомюр понимал (это уже само по себе прогресс в оценке), что такая плодовитость может привести к катастрофе, если не будет сдерживаться. Поэтому он пишет, что природа "позаботилась", чтоб насекомые не очень размножались: "для этого она создала других животных, истребляющих их".

И наконец, третий пример. "Несомненно, все было хорошо налажено, хорошо скомбинировано, - пишет Реомюр. - Мы с грустью решились бы лишить наши леса. соловьев, малиновок и сотен других, менее музыкальных птиц, щебетание и различные песни которых веселят, радуют и даже уносят нас в область сладких мечтаний; заставим, в самом деле, погибнуть всех гусениц, и мы лишимся немедленно большей части этих птиц".

Правда, тут присутствует в первом случае "провидение", во втором - некая абстрактная "природа", в третьем - некто, хорошо все скомбинировавший и наладивший. Безусловно, это дань "творцу", но разве можно винить в этом Реомюра? Он был достаточно скептичен по отношению к церковникам и достаточно осторожен, ибо понимал власть церкви. Но если отбросить реверансы Реомюра по адресу "творца", разве не видим мы в приведенных отрывках подлинно экологическое понимание покровительственной окраски в первом случае, понимание биологического равновесия во втором и, наконец, взаимосвязь живых организмов в третьем?

Это, так сказать, примеры общетеоретических взглядов ученого. Если же говорить об описании конкретных насекомых, то тут Реомюр почти всегда был на высоте. Правда, кое-что он взял у своих предшественников Сваммердама и Мальпиги, к которым, кстати, относился с большим уважением, но многое открыл самостоятельно. Десятки насекомых - наездники и различные гусеницы, тли и моли, муравьи и комары, мухи и пчелы, поденки и цикады и еще многие насекомые - тщательно описаны, исследованы и, по сути дела, открыты для науки Реомюром. Даже обращаясь к уже ранее известным насекомым, он вносит в их описание много нового. Так, например, он описывает уже хорошо и давно известных людям цикад. Цикад описал еще Плиний, и еще в те времена было известно, что поют только самцы, самки же, по замечанию Вергилия, "к счастью, немы". Но вот как устроен звуковой аппарат цикад, подробно описал только Реомюр.

Во времена Реомюра уже не говорилось о появлении пчел из мертвого льва. И до него многие ученые, да и он сам, уделяли большое внимание пчелам, и вопрос их появления на свет был уже ясен. Но Реомюр пошел дальше - он все-таки вернулся к вопросу о пчелах и льве и попытался ответить, откуда пошла эта легенда. Описывая мух-пчеловидок, которых он встречал на трупах животных и которые своим видом нередко вводили ученого в заблуждение, Реомюр предполагал, что эти же мухи могли ввести в заблуждение людей в далеком прошлом и таким образом появилась легенда (хотя сейчас мы знаем, что пчеловидки - мухи, уже сам факт попытки Реомюра объяснить легенду значителен).

Конечно, "Мемуары" Реомюра были далеко не безупречны. Можно привести немало ошибочных и даже анекдотичных сведений, которые в них имелись. Можно упрекать автора "Мемуаров" в излишнем антропоморфизме или в слишком частом упоминании всевышнего, но нельзя отрицать огромной заслуги Реомюра перед наукой. Ошибки и неверные утверждения, конечно, были (да и как их могло не быть!), но то положительное, что имелось в его работах, значительно покрывало "издержки", которые, в основном, надо все-таки считать данью времени. И не случайно многие историки науки утверждают, что первая половина XVIII века в биологии- это время Реомюра.