Итак, при обзоре различных отделов организмов в восходящем порядке мы находим их все более и более отличающимися от безжизненной окружающей их среды по строению, форме, химическому составу, удельному весу, температуре и самоподвижности. Обобщение это, без сомнения, не проявляется всюду с безусловной правильностью. Организмы, представляющие в некоторых отношениях наиболее резкий контраст с окружающим их неорганическим миром, в других отношениях обнаруживают этот контраст в меньшей степени, чем низшие организмы. Млекопитающие, как класс, выше птиц, между тем температура их ниже температуры птиц и сила перемещения слабее. Неподвижная устрица по организации стоит выше свободно плавающей медузы, а холоднокровная и менее разнородная рыба живее в своих движениях, чем теплокровный и более разнородный тихоход. Но признание, что разные стороны, в которых обнаруживался этот возрастающий контраст, имеют различное отношение между собою, не противоречит общей истине. Рассматривая факты в массе, нельзя отрицать, что последовательно высшие степени организмов характеризуются не только большим дифференцированием в частях, но и большим дифференцированием своим от окружающей среды по всем физическим свойствам. Казалось бы, что эта особенность имеет некоторую необходимую связь с высшими жизненными проявлениями. Какая-нибудь низшая слизистая форма, прозрачная и бесцветная настолько, что ее трудно отличить от воды, в которой она плавает, столь же сходна со своею средою в химических, механических, оптических, термических и других свойствах, сколько и в пассивности, с которой подчиняется всем влияниям, приходящим с нею в соприкосновение, между тем как млекопитающие отличаются в этих свойствах от безжизненных предметов настолько же, насколько отличаются деятельностью, с которой встречают окружающие перемены соответственными переменами в самих себе. И в промежутке между этими двумя пределами замечается постоянное отношение этих родов противоположности одного к другому. Следовательно, мы можем сказать, что организм остается пассивным участником происходящих вокруг него изменений пропорционально сходству своему с окружающей средой и что несходство с окружающей средой сопровождается пропорциональным возрастанием силы противодействия этим изменениям.
До сих пор, сообразно установившемуся обыкновению, мы придерживались индуктивного метода, но мы того мнения, что многое может быть сделано как в этом, так и в других отделах биологических исследований применением дедуктивного метода. Обобщения, составляющие в настоящее время физиологическую науку, как общую, так и специальную, достигнуты были a posteriori; но теперь открыты уже некоторые основные данные, от которых мы можем прийти a priori не только к истинам, подтвержденным уже наблюдением и опытом, но и к некоторым другим. Возможность и состоятельность подобного рода априористических заключений будет признана тотчас же по рассмотрении нескольких общеизвестных вопросов.
Химики показали, что необходимое условие жизненной деятельности у животных составляет окисление известных веществ, входящих в состав тела. Кислород, потребный для этого окисления, заключается в окружающей среде в воде или воздухе. Если организм - какое-нибудь мелкое простейшее, то уже одно соприкосновение его наружной поверхности со средой, содержащей кислород, достаточно обеспечивает необходимое ему окисление; если же организм объемист и представляет малую поверхность сравнительно с массою, то таким путем ему нельзя обеспечить сколько-нибудь значительного окисления. Нужно предположить что-нибудь из двух: или этот объемистый организм, получая кислород только через оболочку, должен обладать ничтожной жизненной деятельностью; или же, если он обладает большой жизненной деятельностью, то должна быть какая-нибудь обширная, разветвляющаяся поверхность, внутренняя или наружная, к которой воздух имел бы соответственный доступ, - должен быть дыхательный аппарат. Следовательно, существование легких, жабр или их эквивалентов может быть предсказано a priori во всех деятельных существах какой бы то ни было величины.
То же видно относительно питания. Entozoa, паразиты, живущие во внутренностях других животных и постоянно обливаемые питательными жидкостями, поглощают их в достаточном количестве внешней своей поверхностью и, таким образом, не нуждаются в желудке и могут не иметь его. Все же другие животные, населяющие среды, не заключающие в себе питательных веществ, а только вмещающие кое-где массы пищи, должны иметь приспособления, необходимые для того, чтобы массы этой пищи могли быть употреблены в дело. Очевидно, простое внешнее соприкосновение твердого организма с твердым питательным веществом не может привести к усвоению этого вещества в сколько-нибудь короткий срок, если даже усвоение этим путем и возможно. Чтобы оно совершилось, должно быть и растворяющее и смачивающее действие, и широкая поверхность, приспособленная для удержания и всасывания растворенных продуктов, т. е. должна быть пищеварительная полость. Таким образом, при данных условиях животной жизни присутствие желудка у всех созданий, живущих при этих условиях, может быть выведено дедуктивным путем.
Продолжая нить рассуждений, мы можем вывести присутствие сосудистой системы или чего-нибудь равносильного ей, у всех созданий каких бы то ни было размеров и деятельности. Сравнительно малое инертное животное, как гидра, например, которая состоит почти только из мешочка с двумя стенками (внешним рядом клеточек, образующим кожу, и внутренним, образующим всасывающую поверхность), не нуждается в особых аппаратах, разносящих поглощенную пищу по телу, потому что тело ее немногим отличается от оболочки для пищи, заключающейся в ней. Но когда объем значителен или когда деятельность такова, что требует большой потраты в организме и возобновления потраченного, или же, наконец, когда оба условия совпадают, является очевидная необходимость в системе кровеносных сосудов. Мало того что существует надлежащего размера поверхность, всасывающая пищу и воздух, при отсутствии известных способов передачи поглощенных элементов целому организму или вовсе не будет пользы, или будет слишком мало ее. Ясно, что тут должны быть переносящие каналы. Если, как, например, у медуз, проводники эти состоят просто из разветвленных протоков, расходящихся от желудка к поверхности, то мы можем заключить a priori, что такие организмы сравнительно бездеятельны: пища, распространяющаяся таким образом по организму, не обработана; она только растворена; для поддержания ее в движении нет надлежащего аппарата. Наоборот, когда встречаем организм значительных размеров, обнаруживающий много живости, мы можем заключить a priori, что у него есть аппараты для беспрестанной доставки сконцентрированной пищи и кислорода каждому органу, т. е. есть пульсирующая сосудистая система.
Ясно, следовательно, что, исходя из некоторых известных основных условий жизненной деятельности, мы можем определить главные характеристические черты организованных тел. Без сомнения, эти известные основные условия были определены путем индукции. Мы хотим доказать только, что из данных основных физиологических фактов, утвержденных путем индукции, можно сделать, без всякого опасения, несколько общих выводов. И действительно, законность таких дедукций, хотя и не признанная формально, на практике подтверждается убеждениями каждого физиолога; это легко доказать несколькими примерами. Положим, физиолог нашел организм со сложными и разнообразно устроенными движениями, но без нервной системы; он был бы менее поражен нарушением эмпирического обобщения, что все подобного рода организмы имеют нервную систему, нежели опровержением бессознательной его дедукции, что все организмы со сложными и разнообразно устроенными движениями должны иметь "посредствующий" аппарат, который производил бы это устройство движений. Или если бы он отыскал организм с быстрым кровообращением и быстрым дыханием, но с низкой температурой, то факт, что деятельные перемены вещества вопреки выводу, сделанному им из химии, не произвели животной теплоты, изумил бы его более, чем исключение из постоянно наблюдаемых отношений этих характеристических признаков. Ясно, следовательно, что априористический метод играет уже роль в физиологических рассуждениях; если он не употребляется как общее средство для открытия новых истин, то прилагается, по крайней мере, как частное средство для подтверждения истин, добытых a posteriori.
Мы думаем, что вышеприведенные примеры достаточно указали, что этот метод может быть употреблен как независимое орудие исследования. Необходимость питательной, дыхательной и сосудистой систем у всех животных какой бы то ни было величины и живости представляется нам законно выведенной из условий непрерывной жизненной деятельности. Как только химические и физические данные определены, эти особенности устройства выведутся с такой же точностью, как выводится заключение о пустоте железного шара - из его способности плавать на воде.