Жорж Кювье. Его жизнь и научная деятельность

Но особенно бурно развивается сравнительная анатомия в XVII столетии. Недостаток фактического материала для сколько-нибудь точных выводов начинает чувствоваться все сильнее и сильнее; возникает потребность в кооперации, в совместной работе, так как усилия отдельных лиц оказываются недостаточными – и это приводит к учреждению академий.

В частности, для сравнительной анатомии наибольшие услуги в это время оказала Французская академия. В трудах Перро и в особенности Дюверне, в течение 60 лет бывшего учителем едва ли не всех анатомов Европы, можно видеть истинное возрождение этой науки. Но это были факты, не сведенные и не обработанные в одно целое. Науки сравнительной анатомии еще не существовало. В течение XVIII столетия число фактов возросло в огромной степени благодаря трудам массы ученых, в особенности Добантона во Франции, Кампера – в Голландии, Гёнтера – в Англии.

По мере накопления фактов все сильнее и сильнее чувствовалась необходимость систематической обработки их. В трудах Добантона мы уже видим влияние этой мысли: все они сделаны по одному общему плану для каждого вида, что давало возможность удобного и легкого сравнения отдельных животных. «Благодаря этому, – говорит Кювье, – иногда достаточно только сопоставить его наблюдения, сравнить соответственные рубрики, чтобы получить самые замечательные результаты; и в этом смысле нужно понимать слова Кампера: Добантон сам не знал всех своих открытий».

Свести накопившийся материал в одно целое попытался Вик д'Азир, но преждевременная смерть помешала ему довести до конца эту попытку. Он уже ясно сознавал необходимость проследить в животном мире постепенное изменение каждого отдельного органа.

В то же время расширялись и взгляды на сравнительную анатомию. Первые анатомы смотрели на свой предмет слишком узко: они исходили из медицины и преследовали медицинские цели, изучая преимущественно животных, близких к человеку, в надежде сделать из этого какие-нибудь выводы относительно человеческого тела. Даже во времена Кювье этот узкий взгляд держался в обществе: люди, которые слышали об анатомических исследованиях Кювье, принимали его за доктора и, случалось, приглашали к больным.

Но выдающиеся представители науки уже давно отрешились от этого узкопрактического направления.

Таким образом, все было готово для реформы: наука встала на самостоятельную почву, материал накопился и ждал обработки, приемы и методы исследования уже намечались…

Выработать их окончательно, применить ко всей массе фактов и создать новую науку выпало на долю Кювье.

Он смотрел на сравнительную анатомию как на самостоятельную и независимую науку, которая должна была в зоологии лечь в основу естественной системы животных, а в физиологии – в основу объяснения жизненных явлений.

Он ясно сознавал необходимость обработать в одно целое накопившийся материал, хотя по скромности отклонял от себя исполнение этой задачи. «Может быть, – говорит он слушателям во вступительной лекции к курсу сравнительной анатомии, – никто из вас не слыхал имени Перуджино, но он был учителем Рафаэля. Может быть, и мои лекции образуют великого анатома; пусть он вспомнит впоследствии о том, кто был для него Перуджино».

Этим великим анатомом ему пришлось сделаться самому.

Свои лекции он начал в 1795 году, когда был назначен адъюнктом профессора Мертрюда в Jardin des Plantes. Мертрюд был уже стар, да и малознаком со сравнительной анатомией, так что преподавание ее, в сущности, целиком было возложено на Кювье. Одновременно с лекциями он деятельно принялся за составление коллекций в музее Ботанического сада, привел в порядок препараты, оставленные и собранные его предшественниками, и прибавил к ним массу новых, как своих собственных, так и полученных от других лиц и учреждений. Благодаря его стараниям создалась одна из богатейших в мире коллекций по сравнительной анатомии.

Параллельно с этим шли его самостоятельные работы, посвященные, главным образом, анатомии беспозвоночных – моллюсков, насекомых, червей – и сравнительной остеологии.

«Leсons de l'Anatomie Comparée»[9] появились в свет в 1800-м (первые два тома) и 1803-м (остальные три тома) годах при сотрудничестве с Дюмерилем и Дювернуа.

В основу сравнительной анатомии должно было лечь не описание отдельных видов, но отдельных органов и их постепенных изменений в животном царстве. Орган – предмет сравнения, основная единица в анатомии, так же как вид – в зоологии. У каждого органа своя функция, своя определенная роль, свои специальные законы; поэтому орган должно выделить и проследить, переходя от одной формы к другой, во всем животном царстве.

«Лекции сравнительной анатомии» Кювье – первый труд, в котором эта задача приведена в исполнение. Здесь каждый орган, взятый отдельно, в первый раз является строго прослеженным во всех изменениях, которым он подвергается в цепи видов, составляющих животный мир; здесь впервые мы встречаем выстроенными в одну линию «все эти мозги (по выражению Вик д'Азира), уменьшающиеся по мере уменьшения умственной деятельности, все эти сердца, строение которых становится все проще и проще по мере уменьшения числа органов, которые нужно оживлять и приводить в действие».

Таким образом, с появления этих лекций можно считать начало сравнительной анатомии как науки, науки, обладающей точным методом исследования и общими выводами.

Важнейшие выводы Кювье – о подчиненности признаков и соотношении органов – послужили ему руководящей нитью в. преобразовании системы животных и восстановлении ископаемых организмов. Поэтому о них, равно как и об установлении типов животного царства, нам еще придется говорить ниже.

Лекции Кювье были только очерком огромного труда, для которого он работал всю жизнь. Труд этот должен был называться «Grande Anatomie Comparée»[10], но смерть помешала Кювье выполнить его. Впрочем, целый ряд его работ в наименее исследованных областях сравнительной анатомии и без того может назваться «Grande Anatomie Comparée».

Действительно, деятельность Кювье не ограничивалась обработкою накопившегося материала, установлением и применением к делу методов исследования и выводом общих положений.

Многие капитальные вопросы, многие частные отрасли сравнительной анатомии были им разработаны в целом ряде самостоятельных трудов. Первое место между ними занимают исследования над моллюсками, – исследования, которые можно поставить в один ряд с важнейшими трудами Кювье.

Этот огромный отдел животного царства с чрезвычайно разнообразною и сложною структурой, с двойным кровообращением, высоко развитыми (у высших представителей) органами зрения, слуха, сложною системой пищеварения – был в то время еще очень мало затронут наукой. Линней смешивал его с полипами и медузами под общим названием Vermes (черви). Долгое время после Линнея такой сравнительно ничтожный внешний признак, как присутствие или отсутствие раковины, клали в основу деления моллюсков, и анатомия их оставалась незатронутой. Только в трудах Палласа исследование этих животных стало на новую и верную почву. Паллас показал, что присутствие или отсутствие раковины не может служить основой деления моллюсков, что единственно верным критерием в этом отношении является внутренняя, анатомическая структура их. Он исследовал анатомию некоторых родов и указал их истинные отношения. Но работы Палласа были прерваны в самом начале. Его многочисленные путешествия вскоре поглотили всю его деятельность. Притом он, кажется, сам не сознавал значения и важности своих работ по анатомии моллюсков. Таким образом, его труды в этой области имеют к исследованиям Кювье такое же отношение, как очерк Вик д'Азира – к «Leсons d'Anatomie Comparée», как намек на реформу к осуществленной реформе.

Первая работа Кювье – анатомия Patella – была напечатана еще в 1792 году. В 1795 году он выделил этот отдел из хаоса линнеевских червей; в том же году разделил его на три класса – головоногие (Cephalopoda), брюхоногие (Gasteropoda) и безголовые (Acephala). Ряд последующих мемуаров, посвященных изучению нервной системы кровообращения, дыхания, воспроизведения и проч., довершил эту работу. Эти 26 мемуаров, последовательно обрабатывавших анатомию различных родов, были в 1817 году соединены в одно целое под заглавием «Mémoires pour servir à l'histoire des Mollusques».

С течением времени система Кювье подверглась изменениям; масса последующих работ дополнила, расширила, исправила его исследования – но это, конечно, не уменьшает его заслуг.

Из других работ Кювье по сравнительной анатомии важное значение имели исследования над сосудистой системой насекомых. Он доказал, что эти животные не имеют замкнутой системы кровообращения; кровь свободно разливается по телу, что в свою очередь находится в связи с системой дыхания: раз кровь не направляется для окисления в определенную замкнутую полость, дыхание тоже не может сосредоточиваться в определенном ограниченном месте; и действительно, органы дыхания у насекомых представляют систему воздухоносных трубок, так называемых трахей, разветвляющуюся по всему телу и сообщающуюся с воздухом в различных местах. Благодаря этому обмен газов становится возможным во всем теле. Иными словами, здесь не кровь ищет воздух, а воздух – кровь.

Не имея замкнутой системы кровообращения, насекомые не могут иметь и плотных, массивных органов выделения, у них эти органы являются в виде трубочек, разъединенных, свободно плавающих в питательной жидкости. Оно и понятно, потому что иначе кровь не могла бы проникать внутрь этих органов, как это происходит у других животных, где она распространяется по системе разветвляющихся трубок, проникающих в глубь органа. Здесь же сами органы должны иметь такое строение, чтобы кровь могла омывать их со всех сторон и свободно впитываться ими.

Изучая «животных с белою кровью», Кювье открыл важный факт, заставивший изменить это название, а именно – присутствие красной крови у некоторых из них. Первые исследования его были произведены над обыкновенной пиявкой. Оказалось, что она имеет красную кровь, – не ту, которую высасывает из людей и животных и которая быстро изменяется в ее желудке, а свою собственную, заключенную в особой сосудистой системе. Дальнейшие исследования Кювье показали ему, что то же самое наблюдается у целого ряда других червей: нереид, пескожилов, – сосудистую систему которых он исследовал и описал в мемуаре, появившемся в 1802 году.

В 1799 году Кювье исследовал пищеварительную систему медузы; но вообще этот отдел – отдел лучистых – был наименее затронут его исследованиями. Как для Линнея весь его отдел червей служит чем-то вроде мусорной кучи, куда сваливалось все неизвестное и малоисследованное, так для Кювье ту же роль исполнял отдел лучистых (Radiata). Поэтому он и подвергся радикальной переделке впоследствии, распавшись на несколько новых отделов.

Кроме упомянутых работ над низшими животными, целый ряд работ Кювье был посвящен анатомии позвоночных. Сюда относятся исследования над строением горла птиц, над строением ноздрей и внутреннего уха у китовых, над различным расположением головного мозга у животных и отношением его объема к массе тела, над анатомией некоторых сомнительных пресмыкающихся и т. д. Все эти исследования имеют гораздо более специальный и частный характер, чем вышеперечисленные, и потому мы ограничимся только этим кратким упоминанием о них.

Ряд трудов Кювье по сравнительной остеологии пребывает в теснейшей связи с его палеонтологическими исследованиями, о которых мы будем говорить ниже.

Глава IV. Значение Кювье в зоологии

Успехи зоологии со времен Линнея. – Несоответствие групп, установленных Линнеем. – Régne animal. – Учение о типах. – Принцип подчиненности признаков. – Подтверждение учения Кювье в работах Бэра. – Позднейшие изменения в системе Кювье: увеличение числа типов, открытие связующих форм. – Три эпохи в истории зоологии. – Histoire naturelle des poissons.

Если Кювье не может быть назван творцом зоологии как науки – титул, который по справедливости принадлежит ему в истории сравнительной анатомии и палеонтологии, – то все же и в этой области знаний он явился великим реформатором.

Кювье в своем классическом «Règne animal le distribuée d'aprés son organisation»[11] дал естественную систему животного царства.

Конечно, наброски ее были уже раньше. Линней дал весьма естественную систему позвоночных; он уже обращал внимание на анатомические признаки, – например, строение зубов, – применяя их к систематике. Вообще этот острый ум ясно видел превосходство естественной системы не только в зоологии, но и в ботанике, и только поневоле должен был ограничиваться искусственной. Правда, как мы заметили, он уже весьма естественно классифицировал позвоночных, в особенности млекопитающих, но здесь наружные признаки так тесно связаны с внутренними, что, руководствуясь только первыми, можно дать довольно естественную систему. Что касается применения того или другого анатомического признака, то отсюда еще далеко до сознательного применения и проведения известного принципа.

А именно это-то и характеризует огромный труд Кювье. Он не первый отчетливо сознал непригодность системы, основанной только на внешних признаках, но первый положил в основу зоологии анатомическое исследование и провел его для всех классов животного мира. В этом его великая заслуга и право на титул основателя естественной системы.

Как и в сравнительной анатомии, реформа Кювье была подготовлена предшествующей эпохой.

Линней разделил животное царство на 6 классов: млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, рыбы, насекомые и черви. Первые четыре составляли отдел «животных с красною кровью» (впоследствии позвоночных); два последних – «животных с белою кровью» (впоследствии беспозвоночных).

Если первые четыре класса были довольно естественным отделом, то два последние представляли совершенный хаос. В число насекомых входили разнообразные черви; в число червей – моллюски, полипы, инфузории и пр., – словом, весь огромный отдел беспозвоночных был скомкан в безобразную кучу.

Далее, система Линнея давала совершенно неверное представление о типах животного царства. Установленные им шесть классов Линней считал эквивалентными, что было вовсе не справедливо. Дело в том, что отдел беспозвоночных в свою очередь распадается на несколько отделов, из которых каждый – например, моллюски, членистоногие и прочие – соответствует всему в совокупности отделу позвоночных. Что касается таких подразделений, как, например, млекопитающие, птицы и прочие, то они в свою очередь соответствуют мелким подразделениям (классам) других отделов, как, например, плеченогие, пластинчатожаберные среди моллюсков.

Словом, в системе Линнея не было соответствия между группами, на которые он разделял животное царство. Это можно пояснить следующим сравнением. Положим, что кто-нибудь, желая классифицировать европейские нации, распределил бы их следующим образом: 1) славяне, 2) итальянцы, 3) французская буржуазия и т. п.,– ставя на одну ступень целое племя, отдельный народ и даже отдельное сословие. Мы имели бы тогда систему национальностей, подобную Линнеевой системе животных.

Только анатомическое исследование, положенное в основу систематики, могло показать, что животное царство распадается на несколько типов, построенных каждый по известному плану.

Недостатки Линнеевой системы становились все яснее и яснее по мере накопления зоологического материала и развития сравнительной анатомии. В ботанике его искусственная классификация уже в XVIII столетии была вытеснена естественной системой Жюсье; в зоологии дело продвигалось медленнее, но все же в течение XVIII века мы видим попытки важных изменений в ее отдельных отраслях. Так, Фабриций ввел важные реформы в энтомологии; Паллас – в классе червей и моллюсков; наконец, анатомы Добантон, Кампер, Вик д'Азир и другие, как мы уже видели, подготовили своими трудами создание сравнительной анатомии, а следовательно, и реформу в системе животных.

Таким образом, почва уже была подготовлена, когда явился Кювье. Его работы по образованию системы животных начинаются с 1795 года и идут параллельно с другими трудами. В «Tableau élémentaire d'Histoire naturelle»[12], напечатанной в 1797 году, мы уже находим зародыш будущей системы; в 1812 году появился мемуар, устанавливавший четыре типа животного царства; наконец, эти и другие работы, на перечислении которых мы не будем останавливаться, увенчались в 1816 году знаменитым «Règne animal».

В этом сочинении, как мы сказали, проведен принцип классификации на основании всей совокупности внутренних анатомических признаков животного (хотя, конечно, с неодинаковым успехом для различных отделов). Главным результатом анатомического исследования было деление животного царства на типы, построенные по известному плану, выражающемуся в относительном расположении важнейших органов тела, – плану, который в пределах каждого типа меняется лишь в деталях.

Таких типов Кювье насчитал в животном царстве четыре, а именно: позвоночные (Vertebrata), членистые (Articulata), мягкотелые (Mollusca), лучистые (Radiata).

В основу этого деления было положено строение нервной системы, так как, по выражению Флуранса, «форма нервной системы определяет форму всего животного по весьма простой причине: в сущности, нервная система и есть животное, и все остальные только служат ей и поддерживают ее». В свою очередь, отделы распадались на классы, характеризовавшиеся различным устройством систем кровообращения и дыхания; наконец, органы, все более и более подчиненные, давали порядки, семейства, колена, роды и так далее.

Открытие Кювье нашло себе подтверждение в работах другого знаменитого ученого, Бэра, в области эмбриологии. Изучая историю развития зародыша, он пришел к убеждению, что в ней также замечается четыре типа, соответствующие типам Кювье.

Система Кювье быстро утвердилась в науке. Сочинение его было переведено на английский, немецкий и итальянский языки; в 1829 вышло его второе издание, в пяти томах, переработанное и дополненное новыми открытиями. В этом издании сотрудником Кювье был Латрейль, взявший на себя обработку насекомых.

С течением времени система Кювье подверглась значительным изменениям. Во-первых, увеличилось число типов. В 1843 году Зибольд установил тип простейших (Protozoa), из которых впоследствии Геккель хотел создать особое царство (царство протистов), что, впрочем, не было принято большинством ученых. Лучистые Кювье распались благодаря исследованиям того же Зибольда и Лейкарта на кишечнополостных (Coelenterata), иглокожих (Есhinodermata) и червей (Vermes); этот отдел составился из кольчатых (Annulata), которых Кювье относил к членистым, и глистов (Entozoa), которых он причислял к лучистым. Далее были установлены типы оболочников и моллюсковидных. Таким образом, в настоящее время мы насчитываем девять типов, девять планов организации.

Во-вторых, по мере увеличения числа типов уменьшалось расстояние между ними. Кювье – и это была одна из его крупнейших ошибок – не признавал связи различных типов. С его точки зрения, между ними лежала резкая грань, непроходимая пропасть. В очень резкой и лаконичной форме выражает это Флуранс, слова которого мы и приведем. «Позвоночные имеют свой план строения, моллюски – свой, членистые, зоофиты – свой; и никакого перехода, никакой связи, никакого посредствующего звена нет между этими типами; без перерыва, скачка нельзя перейти от одного к другому». (Flourens. «Histoire des travaux de George Cuvier», p. 33[13].)

Мы знаем, что это неверно. Простейшие связаны с кишечнополостными посредством губок; даже между позвоночными и беспозвоночными нашлось соединительное звено в личинках асцидий и так далее; словом, различные типы связываются промежуточными формами и достаточно ясно обнаруживают свое общее происхождение от первичной формы.

Можно сказать, что эти успехи зоологии в значительной степени обусловливаются тем, что к принципу анатомического исследования, установленному Кювье, присоединился в наше время новый принцип – исследование истории развития. В настоящее время вид считается изученным и его место в системе установленным не прежде, чем прослежена история его развития.

Таким образом, в истории зоологии можно различать три эпохи: Линнеева – когда в основу классификации клались только наружные признаки; эпоха Кювье – когда к изучению наружных признаков присоединилось и анатомическое исследование, и современная – когда основываются на изучении наружных признаков, анатомической структуры и истории развития.

Нужно ли говорить, что это деление на эпохи не может быть абсолютным и выражает собою лишь господство известного принципа в данное время?

Итак, наука продвинулась далеко вперед со времен Кювье. Но как бы ни велики были изменения, внесенные в систему животных и в методы исследования после «Règne animal», – заслуги Кювье этим не уничтожаются. Повторяем, он первым сознательно провел принцип анатомического исследования в применении к животному царству и установил факт существования различных типов, различных планов организации.

Не будем перечислять частные и мелкие труды Кювье по описательной зоологии, но остановимся несколько на гигантском труде, предпринятом им уже в последние годы жизни, а именно – «Естественная история рыб» («Histoire naturelle des poissons»). Это было применение метода Кювье к одной из частных отраслей зоологии. В основу классификаций и здесь была положена совокупность свойств; причем относительная важность признаков, из которых одни являются господствующими, а другие – все более и более подчиненными, определяла деление на классы, порядки и так далее. Так, все вообще рыбы распадались, по строению скелета, на хрящеватых и костистых: эти главные группы в свою очередь – на 8 порядков, и так далее. Излагать в подробностях эту классификацию, равно как и изменения, внесенные в нее с течением времени, мы не будем, так как для популярной книжки это, пожалуй, окажется слишком специальным предметом.

Нельзя не упомянуть, однако, о громадной массе фактов, внесенных этим сочинением в науку. Древние – Аристотель, Плиний, Оппиан и другие – знали в общей сложности не более 150 видов рыб; в XVII веке основатели ихтиологии – Ронделе, Белой, Сальвиани – описали их более 250; ко времени ближайших предшественников Кювье в этой области – Блока и Ласепеда – число видов достигло 1400.

Кювье поднял его до пяти тысяч.

Для одного только семейства окуней он описывает около 400 видов, то есть число, равное почти трети всех известных до него рыб.

«Естественную историю рыб» Кювье начал в 1828 году в сотрудничестве с Валансьеном, но не успел закончить; до его смерти вышло только 8 томов.

Глава V. Творческая роль Кювье в палеонтологии

«Была на мне рука Господа, и Господь вывел меня духом и поставил меня среди поля, и оно было полно костей… Я изрек пророчество и… произошел шум и вот движение, и стали сближаться кости, кость с костью своей. И видел я, и вот, жилы были на них, и плоть выросла, и кожа покрыла их сверху».

Иезекииль

Исторический очерк учения об ископаемых. – Состояние науки перед появлением «Recherches sur les ossements fossiles». – Метод Кювье. – Закон «соотношения органов» и применение его к восстановлению скелетов ископаемых животных. «Recherches sur les ossements fossiles». – Воздействие их на ученый мир. – Общий вывод Кювье о постепенности в переходе от низших животных к высшим.

История палеонтологии весьма поучительна: она показывает нам, с каким трудом человечество приходит к наиболее простому решению вопроса, какая масса сложнейших и хитроумнейших теорий придумывается для объяснения того, что ясно и просто, как день…

Уже древние обращали внимание на остатки ископаемых животных. Но светлый ум греков быстро пришел к рациональному взгляду на них. Ксенофан Колофонский, глава Элеатской школы, первый упоминает о них как об остатках действительных животных; Геродот указывает на нахождение морских раковин в Египетских горах как на доказательство того, что Египет когда-то был покрыт морем; Овидий вкладывает следующие слова в уста Пифагора: «Я видел, как на месте твердой земли возникло море, как из воды возникла твердая земля – и морские раковины лежали вдали от берега».

Но эти воззрения были забыты с падением древнего мира, и в средние века ископаемые останки подавали повод к самым разнообразным умствованиям. Одни считали их «игрою природы»; другие видели в них результаты таинственной «образующей силы» или «камнетворного духа». Утверждали, что природа, пытаясь создать человека и животных из глины, не сразу добилась успешных результатов; первые опыты были неудачны, природа бросила их, недоделав, и вот эти-то, так сказать, «первые блины» сохранились в виде окаменелостей.