Страница 11 из 49
Представитель старой школы, Клеве, смотрел на Аррениуса как на молодого выскочку, считая безответственным его назначение доцентом в Упсале и подозревая, что эта новая теория граничит с помешательством.
Рис. 12. Сванте Аррениус, лауреат Нобелевской премии 1903 года по химии.
Карьера ученого, отважившегося бросить вызов укоренившимся идеям, началась весьма бурно. И последующие годы его деятельности также не были спокойными. Аррениус продолжал бороться, поддерживаемый, кроме Оствальда, еще несколькими химиками, в том числе голландским профессором Якобусом Вант-Гоффом, и спустя много лет победил. В 1903 году Аррениус был удостоен Нобелевской премии по химии, а вскоре после этого Берлинская академия наук пригласила его на должность профессора химии. Еще позже Шведская академия наук предложила Аррениусу пост директора Института физической химии в Стокгольме. Здесь, в прекрасно оборудованной лаборатории, Аррениус мог без помех работать над проблемами физической химии, биохимии, иммунохимии, метеорологии и космической физики.
Одной из увлекавших его проблем был вопрос о том, каким образом влияние космических факторов отражается на физиологическом состоянии растений, животных и человека. За разработку этой проблемы Аррениус взялся с присущей ему смелостью.
Он изучил данные о периодических вспышках бронхита, о периодичности рождений и смертей в разных частях земного шара, о периодичности менструаций у женщин. По мнению Аррениуса, период во всех этих случаях примерно соответствовал лунному месяцу. Были у него и данные, на основании которых можно было предположить периодичность приступов эпилепсии. Аррениус сравнил графики, которые отражали наибольшие и наименьшие частоты этих физиологических изменений с графиками изменений концентрации электрических зарядов в атмосфере и заключил, что между этими явлениями существует совершенно определенная зависимость.
Более того, он попробовал объяснить это. «Физиологическое воздействие атмосферного электричества, — писал он, — которое, как известно, оказывает влияние на растения, может влиять и на всю живую природу в целом. Высокая электрическая напряженность воздуха может вызывать химические реакции, которые оказывают влияние на организм, например, на репродуктивный цикл червей палоло и других животных. Вполне вероятно, что атмосферное электричество заметно сказывается на состоянии людей с расстроенной нервной системой».
Аррениус интересовался многими проблемами, предоставляя детальную разработку своих гипотез ученым с более методичным складом характера. Однако в течение полустолетия ничего не было сделано в отношении дальнейшей разработки проблемы влияния космических сил на периодичность у живых организмов[2].
4. Почему растения спят
Пожалуй, не так уж много ученых подарило миру идеи, которые коренным образом изменили взгляды человека на окружающую природу. Величайшими из этих гигантов были Галилео Галилей, Исаак Ньютон, Чарлз Дарвин, Альберт Эйнштейн. Труды Дарвина настолько всеобъемлющи и плодотворны, что до сих пор продолжают служить источником все новых и новых исследований и открытий.
24 ноября 1859 года на прилавках лондонских магазинов появился трактат Чарлза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Все издание книги — 1250 экземпляров — разошлось в один день. Так началась история «самой важной естественнонаучной публикации девятнадцатого столетия». Она же положила начало и самой ожесточенной дискуссии, которая продолжалась еще долгие годы спустя. Уже в нашем столетии, в июле 1925 года, в штате Теннесси был осужден преподаватель Дж. Скоупс. Его обвинили в нарушении закона, по которому запрещалось «с университетской кафедры, а также в любых других учебных заведениях штата провозглашать теории, отрицающие божественное происхождение человека, как учит тому Библия, и утверждающие, что человек произошел от более низкоорганизованных животных». Процесс вызвал широкие отклики в прессе, но никто из репортеров так и не смог поведать миру, правильна ли теория естественного отбора или нет. Судья просто не допустил обсуждения этого вопроса.
Такого развития событий Дарвин, разумеется, не мог предвидеть. Двадцать лет занимался он кропотливыми наблюдениями и экспериментами, изучил сотни трудов других исследователей. Написание самого «трактата» стоило ему, по его собственному признанию, «тринадцати с половиной месяцев тяжкого труда». Когда в 1869 году готовилось к публикации пятое издание, он писал Дж. Д. Хукеру, известному ботанику и своему давнишнему другу: «Если бы я прожил на двадцать лет больше и мог бы продолжать работать, я бы заново переписал «Происхождение»: очень многие его положения требуют переработки!».
Через десять с лишним лет после выхода в свет «Происхождения видов» Томас Генри Гексли, биолог, член десяти королевских комиссий, писал: «Что бы ни думали, что бы ни говорили об учении мистера Дарвина, несомненно одно — за десять лет «Происхождение видов» произвело столь же полную революцию в биологической науке, как «Начала» Ньютона в астрономии, потому что, как отметил Гельмгольц, в нем содержится по существу новая созидательная мысль».
Вслед за «Происхождением видов» в 1871 году был опубликован еще один труд Дарвина по теории эволюции — «Происхождение человека и половой отбор».
В этой книге Дарвин шире развернул некоторые взгляды, выдвинутые им в «Происхождении видов», и пошел дальше, логически применив принципы естественного отбора к человеку. На многочисленных примерах он показал, что предками человека были обезьяноподобные существа, родственные предкам современных шимпанзе, орангутанов и горилл.
Основные положения этих двух трудов Дарвина сводятся к следующему. «Во-первых, все современные виды растений и животных произошли от ранее существовавших, вообще говоря, более простых форм. Во-вторых, изменчивость видов частично обусловлена внешней средой В-третьих, в борьбе за существование выживают наиболее приспособленные организмы, так как они лучше своих конкурентов адаптируются к окружающим условиям. В-четвертых, внутривидовая дифференциация может вызываться и половым отбором. И наконец, в-пятых, некоторые изменения возникали, по-видимому, спонтанно. Последнее положение Дарвина получило дальнейшее развитие в учении о мутациях».
Свою научную карьеру Чарлз Дарвин начал в 1831 году, когда он отправился в пятилетнее кругосветное путешествие на корабле «Бигль». А через пятьдесят лет, уже членом-корреспондентом Ботанического отделения Института Франции, он опубликовал свой последний значительный труд «Способность к движению у растений». Эти пятьдесят лет жизни Дарвина можно разделить на три основных периода: период сбора данных, период их осмысливания и период обработки собранных материалов.
Во время путешествия на «Бигле» Дарвин собирал коллекции и вел наблюдения над удивительным многообразием растительного и животного мира. Работая над книгами «Происхождение видов» и «Происхождение человека», описывая и обдумывая свои наблюдения, Дарвин систематизировал этот обильный и разнообразный материал в единую общую теорию, ставшую исторической вехой в развитии биологической науки.
Все последующие годы он проверял правильность своей теории в экспериментах на растениях. Хотя Дарвин и не был физиологом растений в современном понимании этого слова, он все же не ограничивался в своих исследованиях чисто описательным подходом. Именно он предложил гипотезы, которым было суждено спустя десятилетия привести ученых к пониманию того, почему те или иные организмы ведут себя определенным, только им свойственным образом.
Интерес Дарвина к росту и тургорным движениям у высших растений был всеохватывающим. Тут и свертывание листьев на ночь, предотвращающее излишнюю потерю влаги, и колебательные движения виноградной лозы, благодаря которым ей удается отыскать опору, и изгибание дугой подсемядольного колена, помогающее ему пробиваться сквозь почву, тут и раскидывание листьев, увеличивающее зеленую поверхность для улавливания солнечных лучей, и поворачивание цветоносов, и зарывание в землю плодов, и случайные мутации, и огибание корнями всяких препятствий в земле, а также влияние света, силы тяжести и влажности на выбор растениями положения, оптимального для их дальнейшего роста.