Яйцо лягушки — это клетка, из которой получается лягушонок. Оно дробится на 2, 4, 16 и более клеток, то есть из одной клетки постепенно возникают десятки, сотни, тысячи новых клеток. Все они связаны вместе и образуют целое «клеточное государство».
Благодаря микроскопу наука стало возможно еще одно великое завоевание. Приблизительно в то время, когда Гук открыл клетку, голландец Левенгук выпустил в свет книгу под заглавием: «Тайны природы, открытые при помощи микроскопа». Одна из этих «тайн» заключалась в следующем: рассматривая под микроскопом каплю гниющей воды, Левенгук нашел в ней множество «крошечных созданий, отличавшихся чрезвычайной подвижностью». Теперь нам известно, что это инфузории и бактерии. Мы отлично знаем, что эти простейшие одноклеточные организмы встречаются всюду — в воде, воздухе, почве, на поверхности и внутри тела животных и человека. Но во времена Левенгука его замечательное открытие казалось каким-то чудом. Перед человеком развернулся совершенно новый, неведомый дотоле мир. Границы жизни раздвинулись далеко за пределы того, что видел раньше человек.
Благодаря микроскопу людям удалось установить, что на земле существует богатый мир микроскопических организмов, каждый из которых представляет собой одну клетку,— отсюда и название их: одноклеточные организмы; что все растения и животные сложены из миллионов, а зачастую и миллиардов клеток, образующих различные ткани и органы, поэтому растения и животные принято называть многоклеточными; что каждый многоклеточный организм, как бы сложно ни был он построен, начинает свое существование в виде одной-единственной клетки, заключающей в себе живое вещество, очень сложное по составу и строению.
С того времени, как все это стало известно, наука о жизни вступила на новый путь, под знамя нового учения о клетке. Оно дало человечеству много ценных теоретических и практических знаний. Только вместе с этим открытием продвинулось вперед исследование органических, живых форм природы. Покров тайны, окутывавший строение организмов, а также процесс их возникновения и роста, был сорван. Не понятное до сих пор чудо предстало в виде процесса, который происходит по одинаковому для всех многоклеточных организмов закону.
Учение о клетке объединило оба царства живой природы. Мир животных и растений предстал пред взором человека как нечто единое и в то же время многообразное по форме и по деятельности. До последнего времени многие ученые смотрели на клетку — ту, что живет самостоятельно, и ту, что входит в состав многоклеточного организма, — как на простейший, элементарный организм. Эти же ученые, сравнивая многоклеточный организм с человеческим обществом, называли каждый такой организм «клеточным государством».
Конечно, такие одноклеточные существа как грибок пивных дрожжей, амеба, инфузория могут быть названы элементарными организмами. Каждая из этих клеток живет как более или менее независимый организм. Несколько иначе обстоит дело с клетками многоклеточного организма, например с нервными, мышечными, печеночными и т. д. Каждая из них не может жить отдельно от организма. Правда, она обладает всеми основными признаками жизни — дышит, питается, растет и т.д. Но эти свойства проявляются у нее лишь тогда, когда связь ее с остальными клетками не нарушена, так как работа ее тесно сплелась с работой всех остальных клеточных групп многоклеточного организма.
Организм как целое оказывает воздействие на каждую группу составляющих его клеток и даже на каждую отдельную клетку и сам, в свою очередь, находится в зависимости от жизнедеятельности отдельных органов, тканей и клеток. Тут очевидна постоянная взаимозависимость между всем организмом и его частями. В итоге этих часто чрезвычайно сложных взаимоотношений и взаимодействий развертывается жизнь многоклеточного организма. Вот почему на вопрос о том, можно ли клетку многоклеточного существа считать одноклеточным организмом, следует отвечать отрицательно. А если это так, то с еще меньшим основанием мы можем отождествлять многоклеточное растение или животное с человеческим обществом. Тут — качественная разница. О ней не надо забывать. Если не всякую клетку можно назвать полноценным организмом; если даже многоклеточный организм является чем-то качественно новым по сравнению с организмом одноклеточным, то нет основания ставить знак равенства между государством и организмом.
Путь от амебы к человеку
Согласно библейской легенде весь мир, наша планета и ее население были созданы в шесть дней волей всемогущего творца. В противовес библейской легенде наука выдвинула свое учение о развитии жизни на земле.
Согласно научным теориям, жизнь постепенно возникла из неживого вещества. Живое вещество — всего лишь качественно новая ступень развития вечно изменчивой материи: оно постепенно создавалось из неживого (неорганического) материала самой земли благодаря тем процессам, которые протекали и протекают в природе. Возникнув, живое вещество продолжало развиваться дальше: меняло форму, приобретало новые свойства, усложнялось. В результате этого становился все более сложным и разнообразным мир организмов.
Взгляните на населяющих землю животных. Какое обилие различных видов! Наука насчитывает их свыше полумиллиона. Какое богатство форм и красок! От ничтожной живой пылинки, называемой амебой, до гигантского тридцатиметрового кита; от микроскопической корненожки, представляющей одну единственную клетку, до человека, объединяющего в своем организме миллиарды однородных и разнородных клеток; от неказистой с виду жабы до блестяще оперенной, отливающей разноцветными красками крошечной птички — колибри, обитательницы южноамериканских лесов, — все они дети единой природы, продукт длительной эволюции (развития). Обозревая эту пеструю картину, ученые уловили сходство и различия между животными отдельных групп, связали их узами близкого или отдаленного родства и составили классификацию животного мира, разбив его представителей на отдельные классы, отряды, семейства, роды и виды.
Ученые открыли закономерность в мире животных — постепенный переход от простых форм к более сложным. Вот многочисленная группа микроскопических животных — особый мир, богатый формами и населяющий по преимуществу воду. Одни из них — амебы — представляют кусочек живого вещества; другие — инфузории — имеют довольно сложное строение. Но все они отличаются одним общим признаком: каждое микроскопическое существо представляет собой одну клетку — микроскопический пузырек, заключающий в себе живое вещество. Это — мир простейших, одноклеточных животных. Подавляющее большинство их живет в одиночку, но некоторые из них объединены в небольшие колонии из нескольких десятков или сотен штук.
Море изобилует удивительными по форме и строению животными — достаточно вспомнить о губках, полипах и медузах. Полип организован довольно просто. Его цилиндрическое тело состоит из трех пластов (внутренний и внешний образованы целой серией клеток). Специальных органов, за исключением органов размножения и щупалец, служащих для ловли добычи и отражения врагов, у полипа нет. Нет у него даже особого пищеварительного тракта. Общая полость его тела является в то же время и пищеварительной полостью; вот почему такие животные как полип, гидры, губки, медузы и т. п. называются кишечнополостными.
Чем же полип отличается от амебы или инфузории? Прежде всего тем, что амеба и инфузория — животные одноклеточные, а полип — организм многоклеточный. Значит, скажете вы, это то же, что и колония одноклеточных? Нет, это нечто более сложное. В колонии одноклеточных обычно все клетки одинаковы: каждая из них является самостоятельной особью. Клетки полипа, во-первых, разнородны: клетки, образующие наружный слой тела, и по форме и по роду деятельности отличаются от клеток внутреннего слоя, которые не сходны, в свою очередь, например, с половыми клетками полипа. Во-вторых, клетки полипа утеряли часть своей независимости: жизнь каждой из них неразрывно связана с жизнью остальных клеток. Ясно, что колония одноклеточных отличается от одиночно живущих одноклеточных и от многоклеточного животного и является переходной формой от одноклеточных к многоклеточным организмам.