ДЫХАНІЕ И ЖИЗНЬ.
ДЫХАНІЕ И ЖИЗНЬ.
Проф. И. П. Бородина.
Рчь, читанная на акт Императорской Военно-Медицинской Академіи.
‘Міръ Божій’, No 1, 1897
Дыхание и жизнь, Бородин Иван Парфеньевич, Год: 1897
Время на прочтение: 14 минут(ы)
‘И вдунулъ въ него дыханіе жизни’… такъ повствуетъ великая книга о сотвореніи человка. ‘Буду любить тебя до послдняго моего дыханія, клянется человкъ во цвт лтъ. ‘Онъ еще дышитъ, говорятъ о человк, готовящемся проститься съ жизнью.
Въ этомъ отожествленіи дыханія съ жизнью языкъ безсознательно, инстинктивно выразилъ одну изъ величайшихъ научныхъ истинъ. Безъ сомннія, живыя тла, въ совокупности составляющія растительное и животное царства природы, отличаются отъ тлъ мертвыхъ не только тмъ, что дышатъ, не мене характерными свойствами ихъ служатъ способности питаться, рости, наконецъ, размножаться. Но ни одинъ изъ названныхъ процессовъ не связанъ такъ тсно и неразрывно съ самымъ понятіемъ о жизни, какъ именно дыханіе. Живое тло можетъ временно не обнаруживать питанія, въ смысл поглощенія пищи извн, не представлять и увеличенія объема, называемаго ростомъ, урывками лишь приступаетъ оно обыкновенно къ размноженію, одно только дыханіе поддерживается въ немъ непрерывно, представляя роковой спутникъ, врнйшій признакъ жизни.
Да позволено будетъ ботанику въ краткомъ очерк изложить въ самыхъ общихъ чертахъ важнйшія данныя, доставленныя его наукою для пониманія связи, соединяющей дыханіе съ жизнью.
На первомъ план должно быть, конечно, поставлено распространеніе самаго понятія о дыханіи съ животныхъ на растенія. Если мы теперь вправ сказать ‘все живое дышитъ’, то мы обязаны этимъ, главнымъ образомъ, физіологіи растеній: она превратила дыханіе изъ критерія животной жизни въ критерій жизни вообще.
Нтъ ничего удивительнаго въ томъ, что дыханіе растеній фактически сдлалось извстнымъ гораздо позже животнаго дыханія. Ритмическія движенія груди, внезапно обрывающіяся со смертью, съ незапамятныхъ временъ ознакомили человка съ этимъ жизненнымъ актомъ и позволили распространить его и на животныхъ, по крайней мр на высшихъ представителей животнаго царства. Безъ большого труда были открыты и спеціальные органы дыханія — легкія, жабры. Въ растеніи, напротивъ, ничто ни во вншности, ни во внутренности не говоритъ о непрерывно совершающемся и здсь обмн газовъ между организмомъ и окружающею средою. Только анализъ измненій, вызываемыхъ въ спертомъ воздух пребываніемъ въ немъ растеній, могъ обнаружить и въ этихъ организмахъ процессъ дыханія. Неудивительно поэтому, что открытіе растительнаго дыханія совпало съ эпохою, когда геній Лавуазье уяснилъ намъ составъ атмосферы, показавъ вмст съ тмъ, что животное дыханіе состоитъ въ поглощеніи изъ окружающей среды кислорода и выдленіи углекислоты.
Въ семидесятыхъ годахъ прошлаго столтія извстный англійскій химикъ Пристлей, открывшій кислородъ, опубликовалъ поразительное наблюденіе: спертый воздухъ, ставшій негоднымъ для дыханія отъ пребыванія въ немъ животнаго, совершенно очищается, пріобртаетъ прежнія свойства, если въ немъ продержать растеніе. Это открытіе, сразу обратившее на себя вниманіе ученыхъ, не имло, въ сущности, ничего общаго съ тмъ, что мы въ настоящее время называемъ ‘дыханіемъ’ растенія. Здсь дло шло о другомъ фундаментальномъ процесс воздушнаго питанія растенія или ассимиляціи, при которомъ выдленная животнымъ углекислота служитъ растенію пищею, но дальнйшее разслдованіе этого именно явленія и привело къ открытію настоящаго дыханія растеній. Самъ Пристлей, однако, не справился со своимъ открытіемъ: въ проврочныхъ его опытахъ очищеніе воздуха производилось растеніемъ не всегда, въ нкоторыхъ случаяхъ замчалась даже, какъ будто, еще большая порча воздуха вмсто его очищенія.
Дло разъяснилось лишь благодаря блестящимъ изслдованіямъ другого ученаго — Ингенгуза. Голландецъ по происхожденію, онъ былъ англичаниномъ по образованію и большую часть жизни провелъ въ Лондон, спеціальность его была медицина и, по реконендаціи знаменитаго въ то время врача Прингля, автора извстнаго сочиненія ‘о болзняхъ армій’, онъ провелъ нкоторое время въ Вн, въ качеств придворнаго врача для прививки оспы, производившей страшныя опустошенія и не щадившей даже царскихъ семей. Живо заинтересовавшись благодтельнымъ вліяніемъ растеній на составъ воздуха, и въ полномъ сознаніи громаднаго гигіеническаго значенія этого явленія, Ингенгузъ поселяется на лто въ десяти миляхъ отъ Лондона и тамъ, въ деревенскомъ уединеніи, работая съ утра до вечера, производитъ въ теченіе трехъ мсяцевъ боле пятисотъ опытовъ. Эти три мсяца лихорадочнаго труда одного человка дали зарождавшейся наук о растительной жизни больше, чмъ вс предшествовавшія столтія, сразу освтивъ значеніе растеній въ экономіи природы вообще. Съ чувствомъ живйшей благодарности долженъ констатировать ботаникъ, что лучшими открытіями своими, положившими основу растительной физіологіи, его наука обязана врачу. Результаты, полученные Ингенгузомъ, могутъ быть переданы въ немногихъ словахъ, но значеніе ихъ неизмримо велико. Способность очищать воздухъ, испорченный дыханіемъ животныхъ, присуща исключительно зеленымъ частямъ растенія и обнаруживается только при дйствіи на нихъ солнечнаго свта, въ темнот же зеленыя части растенія, а незеленыя даже и на свт, не только не очищаютъ воздуха, а, напротивъ, портятъ его совершенно такъ же, какъ длаютъ это животные организмы. Такимъ образомъ, сразу обрисовалось значеніе столь распространеннаго въ растительномъ царств зеленаго вещества, до тхъ поръ составлявшее совершенную загадку, а также громадное значеніе свта какъ для растенія, такъ и въ общей экономіи природы: растительное царство явилось, какъ бы противовсомъ животному по отношенію къ атмосфер. Эта первая часть открытій Ингенгуза ознакомила насъ съ условіями того, исключительно растеніямъ свойственнаго процесса, который мы называемъ теперь ассимиляціею, вторая же часть — порча воздуха растеніемъ — представляла открытіе настоящаго дыханія растеній, тожественнаго, какъ оказалось, съ дыханіемъ, животныхъ.
Современниками Ингенгуза эти дв части его открытій встрчены были совершенно различно: первая — съ восторгомъ и завистью, вторая — съ пренебреженіемъ и даже негодованіемъ. Значеніе свта для очищенія растеніемъ воздуха не только признано было всми, но даже честь этого открытія стали наперерывъ оспаривать у Ингенгуза и другъ его Пристлей, и швейцарскій ученый Сенебье, давно изучавшій вліяніе свта на живыя тла, и даже соотечественникъ Ингенгуза, амстердамскій аптекарь Барневельдъ, послдній при помощи, какъ вскор выяснилось, несомнннаго плагіата. Что же касается мнимой порчи воздуха растеніемъ, т. е. настоящаго дыханія, то отъ нея вс энергично открещивались какъ отъ преступной ереси и не только отрицали категорически справедливость показаній Ингенгуза, но видли въ нихъ оскорбленіе природы и мудрости Творца. Свтъ возбуждалъ всеобщую зависть, потемки же вс великодушно предоставляли Ингенгузу. Но это-то пренебреженіе къ потемкамъ и погубило завистниковъ. ‘Если вы отрицаете порчу воздуха растеніемъ, то доказываете этимъ, что никогда не производили подобнаго опыта, открыть же значеніе свта можно было только, сравнивая происходящее на свт и въ темнот’, такъ возражалъ своимъ противникамъ Ингенгузъ и наука на вчныя времена сохраняла за нимъ пріоритетъ его открытій во всей ихъ совокупности.
Двойственный характеръ обмна газовъ въ растеніи, установленный Ингенгузомъ, долгое время подавалъ въ наук поводъ къ весьма неудобной, сбивчивой терминологіи. Разумя подъ именемъ дыханія всякій обмнъ газовъ живого тла съ окружающею средою, одни говорили, что растеніе дышитъ прямо противоположно животному, другіе, признававшіе открытую Ингенгузомъ способа ноетъ растенія портить воздухъ, различали въ растеніи двоякое дыханіе — ‘дневное’ и ‘ночное’, первое — обратное животному дыханію, второе — сходное съ послднимъ. Термины эти даже въ то время представлялись неудачными. ‘Дневное’ дыханіе, очищающее воздухъ, дйствительно происходитъ только днемъ, когда свтло, но не во всемъ растеніи, а лишь въ зеленыхъ его частяхъ, ‘ночное’ же дыханіе, портящее воздухъ, совершается не только ночью, вс незеленыя части растенія, а также растенія, совершенно лишенныя зеленаго вещества (какъ, напр., грибы), портятъ своимъ дыханіемъ воздухъ безразлично, какъ днемъ, такъ и ночью. Кром того, наука мало-по-малу должна была придти къ заключенію, что даже въ зеленыхъ органахъ, когда падаетъ на нихъ свтъ, ‘ночное’ дыханіе продолжается своимъ чередомъ и только замаскировывается несравненно боле энергичнымъ обратнымъ процессомъ, который возбуждается свтомъ. Такимъ образомъ, ‘ночное’ дыханіе оказывается процессомъ, происходящимъ въ растеніи повсемстно и совершенно независимо отъ цвта и свта. Лишь съ шестидесятыхъ годовъ нашего столтія терминъ ‘дыханіе’ пріурочивается, и, безъ сомннія, навсегда, исключительно къ этому бывшему ‘ночному’ дыханію, съ этихъ поръ растеніе дышитъ совершенно такъ же, какъ и животное.
И такъ, дыханіе растеній было открыто еще въ конц прошлаго столтія. Юному ученію пришлось пережить, однако, уже въ нашемъ вк два кризиса. Въ 1840 г. никто другой, какъ знаменитый Либихъ со свойственнымъ ему жаромъ напалъ на ученіе о растительномъ дыханіи. Подобно современникамъ Ингенгуза, онъ считалъ нелпостью, чтобы организмъ, очищающій воздухъ, могъ въ то же время его и портить. Не отрицая выдленія растеніемъ углекислоты, Либихъ утверждалъ однако, что эта углекислота не приготовляется самимъ растеніемъ, а получается имъ готовою изъ почвы, вмст съ водою, всасываемою корнями. Такимъ образомъ растеніе играло роль простого проводника углекислаго газа изъ почвы въ атмосферу и жизненный процессъ дыханія сводился къ мало интересному, чисто физическому процессу диффузіи газовъ. То было печальное заблужденіе, непонятная аберрація геніальнаго ума. Не требовалось никакихъ новыхъ опытовъ, достаточно было пересмотрть уже имвшуюся литературу вопроса, чтобы придти къ убжденію въ полнйшей несостоятельности объясненія Либиха.
Совершенно иного рода былъ второй кризисъ. Въ 1887 году нмецкій ботаникъ-физіологъ Рейнке возвстилъ ученому міру, что въ его лабораторіи открыто ‘посмертное’ дыханіе: убитые нагрваніемъ ростки различныхъ растеній, водоросли и пр., продолжаютъ, будто-бы, выдлять по-прежнему углекислоту съ поглощеніемъ кислорода въ теченіе цлыхъ сутокъ и боле посл своей смерти. Существованіе дыханія здсь не отрицалось, какъ у Либиха, но процессъ этотъ сводился къ химической реакціи, только сопровождающей жизнь, но не связанной съ нею тсно, вполн отъ нея отдлимой: дышитъ даже завдомый трупъ,— жизнь угасла, а дыханіе еще продолжается. Однако, и эта вторая попытка развнчать дыханіе, лишить его жизненнаго характера окончилась полною неудачею. Съ разныхъ сторонъ почти одновременно было вскор показано, что оригинальный выводъ Рейнке былъ результатомъ крупнаго недосмотра. Въ первые часы, непосредственно слдующіе за смертью растенія, никакого отдленія углекислоты не замчается, дыханіе прекратилось вмст съ жизнью, лишь нсколько времени спустя наступаетъ подмченное Рейнке и неправильно истолкованное имъ явленіе, да и оно, повидимому, носитъ жизненный характеръ, вызываясь, подобно гніенію, мельчайшими живыми существами — бактеріями.
Въ тожеств дыхательнаго процесса растеній и животныхъ не можетъ быть никакого сомннія. Сходство отнюдь не ограничивается тмъ, что въ обоихъ случаяхъ поглощается кислородъ и выдляется углекислота. И тамъ, и здсь, какъ показали строгіе опыты, вмст съ углекислотою образуется вода, въ обоихъ случаяхъ дыхательный процессъ связанъ съ саморазрушеніемъ организма, потерею въ вс и, какъ процессъ окислительный, влечетъ за собою развитіе тепла, въ растеніяхъ только трудне подмтить самонагрваніе, вызываемое дыханіемъ, вслдствіе большой поверхности, свойственной обыкновенно растительному организму и сравнительно малой интензивности дыханія. Въ обоихъ случаяхъ энергія дыханія сообразуется съ наличнымъ количествомъ запасовъ въ организм: сытый организмъ дышитъ гораздо сильне голоднаго, по мр истощенія своихъ запасовъ и животное, и растеніе, все бережне и бережне расходуетъ ихъ для поддержанія жизни. Тотъ или другой химическій характеръ этихъ запасовъ совершенно одинаково отражается на количественнымъ отношеніяхъ между поглощаемымъ кислородомъ и выдляемою углекислотою: ростки, развивающіеся изъ мучнистыхъ смянъ, дышать подобно животному, получающему въ пищ углеводы, маслянистыя смена своимъ дыханіемъ напоминаютъ животныхъ, питающихся жиромъ. Наконецъ, въ обоихъ царствахъ природы большее или меньшее содержаніе кислорода въ окружающей сред, въ довольно широкихъ предлахъ, не вліяетъ на интензивность дыхательнаго процесса.
Тсная связь, обнаруживающаяся между дыханіемъ и жизнью, какъ въ растеніи, такъ и въ животномъ, порождаетъ любопытный вопросъ: возможно ли совершенно остановить вс жизненные процессы въ живомъ тл, въ томъ числ и дыханіе, не уничтожая, однако, способности къ жизни, можетъ ли организмъ, переставшій дышать, вернуться снова къ жизни при какихъ бы то ни было условіяхъ? Другими словами, можно ли жизненную энергію переводить, такъ сказать, изъ состоянія кинетическаго въ потенціальное? Категорически отвтить на этотъ вопросъ въ настоящее время нельзя. На первый взглядъ кажется, будто сама природа отвчаетъ на него и притомъ утвердительно. Какъ въ животномъ, такъ и въ растительномъ царств встрчаются многочисленные случаи, когда жизнь, ничмъ, повидимому, не проявляясь, существуетъ лишь въ вид возможности. Таковы, напримръ, всмъ извстныя растительныя смена: годами могутъ лежать они, не обнаруживая никакихъ признаковъ жизни, и только, будучи поставлены въ извстныя условія, будучи, напримръ, смочены, они проростаніемъ своимъ доказываютъ намъ свою жизненность. Однако, любопытныя изслдованія французскаго ботаника фанъ-Тигема показали, что покой сухого смени только кажется абсолютнымъ: жизнь здсь не погашена совершенно, она только притаилась и, пока существуетъ въ смени способность къ проростанію, выражается очень слабымъ дыханіемъ смени, дыханіе это едва уловимо, но оно существуетъ. Покоющееся смя, такимъ образомъ, напоминаетъ сурка въ состояніи зимней спячки: онъ не питается, не ростетъ, не размножается, но онъ дышитъ, дышитъ въ 30 разъ слабе нормальнаго, но все-таки дышитъ. Точно также продолжаютъ поддерживать слабый процессъ дыханія картофельные клубни, напримръ, всю эиму не трогающіеся въ ростъ, почки деревьевъ и т. п. Везд покой въ живыхъ тлахъ оказывается не абсолютнымъ, огонекъ жизни не погашенъ, а только ослабленъ, чуть теплится онъ, обнаруживаясь едва замтнымъ дыханіемъ, выжидая измненія условій, чтобы снова разгорться въ очевидныхъ проявленіяхъ жизни. И, тмъ не мене, я не ршаюсь отвтить категорически отрицательно на поставленный выше вопросъ о возможности полнаго подавленія жизни, не вызывая смерти. Есть растенія, особенно изъ низшихъ, есть животныя, и даже животныя съ очень сложною организаціею, напримръ, нкоторые черви и даже паучки, которыхъ можно высушивать и въ такомъ состояніи, въ вид мумій, сохранять, повидимому, неопредленно долгое время, будучи смочены, они быстро возвращаются къ жизни. Другое средство, которымъ удается подавить проявленіе жизни, часто не уничтожая возможности къ ней — пониженіе температуры: замерзшее, промерзшее насквозь растеніе нердко можно вернуть къ жизни оттаиваніемъ. Къ сожалнію, мы не имемъ достоврныхъ свдній о внутреннемъ состояніи высушенныхъ и замороженныхъ организмовъ. На основаніи того, что было сказано относительно нормально покоющихся частей и на основаніи того несомнннаго факта, что дыханіе совершается даже при температурахъ ниже 0о, позволительно думать, что и въ этихъ случаяхъ жизнь подавлена не вполн и продолжаетъ выражаться, какъ въ сухихъ сменахъ, очень ослабленнымъ дыханіемъ {Новйшіе опыты К. Декандоля надъ вліяніемъ очень низкихъ температуръ на покоющіяся смена сдлали довольно вроятною возможность полной остановки дыханія безъ прекращенія способности къ жизни. Прим. автора.}.
Но изученіе растительной жизни не только повело къ открытію и въ этихъ организмахъ процесса, тожественнаго съ дыханіемъ животныхъ, оно привело еще къ неожиданному и существенному расширенію самаго понятія о дыханіи, къ открытію, если можно такъ выразиться, его суррогатовъ. Изслдованія показали, во первыхъ, что дыханіе или, врне, выдленіе углекислоты, въ особенности у растеній, далеко не такъ тсно связано съ присутствіемъ кислорода въ окружающей сред, какъ то можно было предполагать, видя, какъ быстро задыхается животное въ атмосфер, лишенной кислорода. Въ высшей степени замчательно, что растеніе при этихъ условіяхъ хотя и перестаетъ расти, но часто долгое время еще продолжаетъ выдлять углекислоту, почерпая не только углеродъ, но и кислородъ въ веществ собственнаго тла. Пока продолжается такое дыханіе безъ свободнаго кислорода, получившее названіе внутремолекулярнаго дыханія, организмъ сохраняетъ еще способность къ жизни и на свжемъ воздух можетъ снова начать расти. Наук удалось анализировать ближе это любопытное явленіе. Мы знаемъ теперь, что при этихъ условіяхъ исчезаетъ изъ организма сахаръ, а появляется вещество, никогда при нормальныхъ условіяхъ въ растеніяхъ не встрчающееся, появляется спиртъ. То, что мы называемъ внутримолекулярнымъ дыханіемъ, сводится, въ сущности, къ давно извстному процессу спиртового броженія. Если почему либо, напримръ, за отсутствіемъ подходящаго вещества, растеніе сказывается неспособнымъ къ этому, то въ безкислородной сред оно не выдляетъ вовсе углекислоты и мгновенно задыхается. Такимъ образомъ, спиртовое броженіе является какъ бы суррогатомъ дыханія, позволяющимъ организму при исключительно неблагопріятныхъ условіяхъ сохранить если не самыя проявленія жизни, то хоть способность къ нимъ. Время не позволяетъ мн останавливаться долго на этомъ предмет. Замчу только, что явленіе, о которомъ идетъ рчь, иметъ огромное теоретическое значеніе. Оно возбудило вопросъ, не слдуетъ ли радикально измнить наши воззрнія на нормальное дыханіе, не слдуетъ ли въ выдленіи углекислоты видть не слдствіе, а, напротивъ, причину поглощенія кислорода. Въ настоящее время отношеніе внутримолекулярнаго дыханія къ нормальному еще далеко не выяснено, оно продолжаетъ дятельно обсуждаться въ ученой литератур и отъ дальнйшихъ изслдованій въ этомъ направленіи мы вправ ожидать весьма важныхъ разоблаченій. Интересъ дла еще усиливается тмъ, что выдленіе углекислоты въ отсутствіи кислорода извстно и для животнаго организма: оно давно установлено, напримръ, для лягушки, которая, по крайней мр, при низкой температур способна цлыми часами, подобно растенію, переносить лишеніе кислорода, не теряя способности къ жизни. Къ сожалнію, мы не знаемъ въ этомъ случа источника выдляемой организмомъ углекислоты, не знаемъ, происходитъ ли здсь, какъ въ растеніяхъ, процессъ спиртового броженія. Въ вопрос о жизни безъ кислорода физіологія растеній опередила физіологію животныхъ.
Въ громадномъ большинств случаевъ спиртовое броженіе является для растеній лишь средствомъ сохраненія способности къ жизни въ случа недостатка кислорода. На низшихъ ступеняхъ растительной жизни существуютъ, однако, организмы, настолько свыкшіеся съ лишеніемъ кислорода, что при этихъ условіяхъ не только вызываютъ спиртовое броженіе, несравненно боле энергичное, чмъ то, которое разыгрывается въ тканяхъ высшихъ растеній, но даже растутъ и размножаются, свободный кислородъ становится для нихъ какъ бы роскошью, хотя они вполн способны имъ пользоваться, поддерживая типичное нормальное дыханіе. Таковы грибы, называемые дрожжами. То, что для другихъ организмовъ является процессомъ патологическимъ, болзненнымъ, къ которому они прибгаютъ лишь въ послдней крайности, стало для этихъ бродильныхъ грибковъ, можно сказать, нормою. Къ нимъ-то мы и прибгаемъ для полученія на практик спиртовыхъ напитковъ.
Но этого мало. Среди мельчайшихъ организмовъ, извстныхъ подъ именемъ бактерій, существуютъ формы, для которыхъ кислородъ, столь необходимый для поддержанія жизни всхъ прочихъ животныхъ существъ, оказывается какъ бы ядомъ, он могутъ существовать лишь въ его отсутствіи или въ сообществ другихъ бактерій, жадно его перехватывающихъ. Открытіе этой оригинальной, но еще очень мало изученной анаэробной жизни, какъ ее называютъ, жизни безъ воздуха, безъ кислорода, составляетъ одну изъ крупнйшихъ заслугъ знаменитаго Пастбра. Имя въ виду существованіе подобныхъ анаэробныхъ организмовъ, можно сказать, что выдленіе углекислоты составляетъ боле постоянный признакъ дыханія, чмъ поглощеніе кислорода, такъ какъ углекислоту выдляютъ даже организмы, обходящіеся безъ свободнаго кислорода, необходимый для образованія углекислоты кислородъ они заимствуютъ въ связанномъ вид изъ окружающей среды или изъ веществъ собственнаго своего тла.
Но и этого мало. Повидимому, даже выдленіе углекислоты не связано неразрывно съ понятіемъ о жизни вообще. Любопытныя изслдованія Виноградскаго (съ особымъ удовольствіемъ произношу я въ этомъ краткомъ очерк русское имя) показали, что существуютъ организмы изъ той же группы бактерій, для которыхъ источникомъ жизненной энергіи служить не окисленіе органическихъ веществъ собственнаго ихъ тла съ развитіемъ углекислоты, а окисленіе веществъ окружающей мертвой природы. Таковы своеобразныя бактеріи, живущія въ срныхъ источникахъ. Содержащійся въ послднихъ сроводородъ, губительный для всхъ прочихъ организмовъ, составляетъ для этихъ бактерій необходимое условіе ихъ существованія, поглощая свободный кислородъ, подобно громадному большинству живыхъ существъ, они направляютъ его не на вещества, изъ которыхъ строится собственное ихъ тло, а на сроводородъ, окисляя его сначала въ сру, а затмъ и еще дале — въ срную кислоту. Таковы же нкоторыя изъ бактерій почвы, производящія, окисленіе амміака въ азотистую и азотную кислоты. Вс эти организмы требуютъ для поддержанія своей жизни поразительно малыхъ количествъ питательнаго органическаго вещества, такъ какъ употребляютъ его исключительно на построеніе своего тла, не расходуя его на поддержаніе дыхательнаго процесса.
И такъ, изученіе растительной жизни къ обычному типу дыханія, выражающемуся въ поглощеніи кислорода и выдленіи углекислоты, прибавило нсколько новыхъ типовъ, указало на возможность дыханія безъ всякаго поглощенія кислорода и даже безъ выдленія углекислоты. Что же общаго между этими различными типами? Общая, всмъ имъ свойственная черта заключается въ слдующемъ: будутъ ли это реакціи прямого окисленія, или растепленія, совершающіяся безъ участія свободнаго кислорода, во всхъ случаяхъ изъ соединеній боле горючихъ получаются соединенія мене или вовсе не горючія, что, согласно закону сохраненія энергіи, связано съ развитіемъ живой силы, запасенная, потенціальная энергія превращается въ активную, кинетическую. Процессъ дыханія, въ чемъ бы онъ ни состоялъ, является такимъ образомъ для живого тла источникомъ дйствующихъ въ немъ силъ, источникомъ тепла, механическаго движенія, въ исключительно рдкихъ случаяхъ даже источникомъ свта, испускаемаго организмомъ. Съ этой точки зрнія дыханіе иметъ въ живомъ тл такое же значеніе какъ сожиганіе топлива въ любой машин.
Но если мы понимаемъ общее значеніе дыхательнаго процесса, понимаемъ, такъ сказать, его цлесообразность, то въ прав ли мы утверждать въ настоящее время, что наук удалось свести дыханіе къ простому химизму. Нердко слышимъ мы эту фразу, не дале, какъ в-дняхъ читалъ я ее произнесенною изъ компетентныхъ устъ одного изъ выдающихся представителей у насъ растительной физіологіи, произнесенною съ особымъ удареніемъ, съ оттнкомъ гордости по поводу блестящаго завоеванія науки. Но… дйствительно ли это такъ? Раскроемъ только-что появившійся въ свтъ учебникъ ботаники Страсбургера и другихъ профессоровъ Боннскаго университета и прочтемъ въ немъ слдующія строки: ‘Растеніе, слдовательно, дышитъ не потому, что кислородъ воздуха дйствуетъ на него разлагающимъ (окисляющимъ) образомъ, наоборотъ: лишь въ силу внутренней потребности къ дыханію растеніе вовлекаетъ въ совершающійся въ немъ обмнъ веществъ кислородъ воздуха. Дыханіе, слдовательно, подобно питанію и росту, является выраженіемъ своеобразной жизненной дятельности протоплазмы’. Таковъ безпристрастный приговоръ современной науки. Дыханіе есть жизненный актъ, наравн съ питаніемъ и ростомъ. И дйствительно, мн кажется, нужно предъявлять къ наук необычайно скромныя требованія, чтобы отвчать утвердительно на вопросъ, удалось ли свести дыханіе къ простому химизму. Геній Лавуазье далъ намъ блестящую общую схему дыхательнаго процесса, объясняющую общій результатъ, итогъ дыханія, а великій законъ сохраненія энергіи окончательно выяснилъ значеніе этого итога для жизни. Дыханіе (предполагая наиболе распространенный, нормальный типъ его) уподобляется горнію: организмъ дышитъ, какъ горитъ свча, какъ горятъ дрова въ печи, и это горніе служить источникомъ жизненной энергіи въ организм. Мы можемъ указать и самый горючій матеріалъ: при дыханіи исчезаютъ такія вещества, какъ крахмалъ, сахаръ, жиръ. Вс эти вещества мы мажемъ сжечь и безъ всякаго участія живого тла и они разовьютъ буквально то же количество тепла, или вообще энергіи, какое даютъ и въ организм. но какъ только мы отъ общаго итога процесса переходимъ къ способу его осуществленія, такъ мы наталкиваемся на непреодолимыя до сихъ поръ затрудненія. Пробудить силу, дремлющую въ горючемъ матеріал, безъ посредства живого тла мы можемъ только путемъ сожженія, прибгая къ такой высокой температур, которая совершенно несовмстима съ понятіемъ о жизни, прибгая къ огню — злйшему врагу жизни. Въ живомъ тл т же самыя вещества разрушаются при поразительно низкой температур, ее можно понизить, какъ мы видли, даже ниже нуля. Наука не могла не сознать этого громаднаго различія. Она пыталась обойти это затрудненіе, предположивъ, что въ организмахъ дйствуетъ не обыкновенный кислородъ, а боле активная его форма, извстная подъ именемъ озона, или иной сильный окислитель, врод перекиси водорода. Однако, самыя тщательныя изслдованія въ этомъ направленіи привели къ отрицательному результату. Нтъ, въ организмахъ нтъ ни озона, ни перекиси водорода,— въ нихъ дйствуетъ обыкновенный кислородъ воздуха. Пришлось искать другого объясненія. Но здсь мы вступаемъ въ туманную область гипотезъ, разсмотрніе которыхъ завлекло бы насъ слишкомъ далеко. Достаточно сказать, что мы и въ настоящее время не знаемъ съ достоврностью, какое вещество въ организм служитъ непосредственнымъ источникомъ развиваемой при дыханіи углекислоты: многіе думаютъ, что крахмалъ, сахаръ и жиръ участвуютъ въ этомъ процесс лишь косвенно, служа для возстановленія безпрерывно разлагающихся блковыхъ веществъ организма. Точно также не знаемъ мы, служитъ ли вдыхаемый кислородъ импульсомъ къ развитію углекислоты, или, наоборотъ, развивающаяся, въ силу непонятнаго внутренняго импульса, углекислота вызываетъ, какъ слдствіе, поглощеніе кислорода. Спрашивается, можно ли при такомъ состояніи вопроса утверждать, что процессъ дыханія наук удалось свести къ простому химизму? Хорошъ химизмъ, въ которомъ мы съ недоумніемъ останавливаемся на первомъ же член гипотетическаго уравненія! Нтъ, наук еще не удалось воплотить въ реальную, осязательную форму общую схему дыхательнаго процесса, данную слишкомъ сто лтъ тому назадъ Лавуазье, еще не удалось лишить Дыханіе его жизненнаго ореола. Врный спутникъ жизни все еще остается загадочнымъ, какъ сама жизнь.
Не безъ намренія повторилъ я нсколько разъ слово ‘еще’. Далека отъ меня мысль утверждать, что неудавшееся намъ до сихъ поръ, не удастся и впредь, не удастся никогда. Не сыну девятнадцатаго вка брать на себя неблагодарную роль пророка. Достаточно бглаго взгляда на путь, пройденный естествознаніемъ въ нашемъ столтіи,— путь, отмченный дйствительно блестящими завоеваніями человческаго ума, чтобы потерять всякую охоту къ подобнымъ отрицательнымъ пророчествамъ. ‘Никогда не узнаемъ мы химическаго состава небесныхъ свтилъ’, говорила простая, до очевидности, логика, но явился спектральный анализъ и невозможное осуществилось. ‘Никогда не узнать намъ скорости, съ которою передается раздраженіе по нервамъ’, съ грустью восклицалъ великій физіологъ Іоганнъ Мюллеръ, прошло лишь нсколько лтъ и скорость эта была опредлена. Но именно въ виду такихъ несомннныхъ, блестящихъ заслугъ мн кажется несовмстнымъ съ достоинствомъ науки приписывать ей еще заслуги фиктивныя.
Нужно ли прибавлять, что ничего унизительнаго для науки въ сознаніи, что ей не удалось свести дыханіе жизни къ простому химизму, нтъ. Достаточно вспомнить, какъ молода наша наука. Надняхъ, можно сказать, хоронили въ Саратов человка, родившагося вмст съ кислородомъ. Сто съ небольшимъ лтъ! Громадный, почти недосягаемый срокъ въ жизни отдльнаго человка,— мгновеніе въ жизни человчества! Длинною, нескончаемою вереницею рисуются въ воображеніи эти надвигающіяся столтія будущаго. Это не т безчисленные, темные вка далекаго прошлаго, когда земля еще не озарялась лучомъ сознанія, не т боле близкіе къ нимъ, уже историческія столтія, когда человкъ, подавленный мощью вншняго міра, лишь робко присматривался къ явленіямъ природы, это вка, подобные истекающему, когда, въ полномъ сознаніи мощности духа, гнздящагося въ слабомъ тл, человкъ примнилъ къ изслдованію окружающаго міра могущественнйшее орудіе — опытъ. Завидовать ли намъ грядущимъ поколніямъ? Безъ сомннія, они будутъ знать больше, гораздо, неизмримо больше насъ, а все же каждое изъ нихъ будетъ въ такомъ же положеніи, въ какомъ находимся и мы: каждому знаніе уже пріобртенное будетъ казаться ничтожною крупицею сравнительно съ предстоящимъ и желательнымъ. ‘Но’ пока на земл дышитъ человкъ, не угаснетъ въ немъ святая жажда знанія,— она вдунута въ него вмст съ дыханіемъ жизни.