Носы греков. Слева: герои. Справа: Сократ. Теории наследственности Аристотеля и “Гиппократа” очень различаются. Аристотель полагал, что наследуемые признаки распределяются дискретно: нос Менексена может быть как у Сократа либо как у Ксантиппы, но у него не может быть носа промежуточной формы. “Гиппократ” же допускает непрерывное распределение: нос Менексена в зависимости от точной доли семени отца и матери может быть либо как у одного из родителей, либо чем-то средним. То есть для Аристотеля наследственные движения стабильны: они очень долго могут оставаться более или менее неизменными. По “Гиппократу” же, в каждом поколении жидкости заново смешиваются. Это различение характерно и для теорий раннего Нового времени. Аристотель пишет о “корпускулярной” наследственности, а “Гиппократ” – о “слитной”[130]. Однако Аристотель не считает, будто при этом переносятся частицы (это было бы слишком в манере Демокрита), полагая лишь, что ее движения стабильны и дискретны. У этого есть важные следствия. Аристотель понимает, что хорошая теория наследственности должна объяснять не только то, что дети похожи на родителей, но и то, почему дети иногда похожи на своих дедушек и бабушек и даже на более отдаленных предков. Аристотель убежден, что такие перестановки распространены, однако пример, который он приводит, неправдоподобен. Он говорит, что в Элиде “женщина прелюбодействовала с эфиопом”, но “не ее дочь родилась эфиопкой, а потомство дочери” – хотя отец ребенка был как будто греком[131]. В книге I “О возникновении животных” Аристотель пишет, что теория его оппонента не может это объяснить, и он прав. И, хотя он не возвращается к данному случаю, излагая собственную теорию, его как раз можно объяснить с помощью последней. По меньшей мере, если бы ученый добавил еще один уровень сложности. Аристотель пишет, что иногда теплота семени и его движения недостаточно сильны, чтобы воспроизвести черты отца, однако и не настолько слабы, чтобы проявились черты матери. В этом случае Менексен унаследует нос деда и передаст его далее – своим сыновьям. Менексен, хотя это менее вероятно, может унаследовать нос и более далекого предка. Поскольку такие нарушения приводят к стойкому наследуемому изменению в движениях отцовского семени, мы можем назвать их мутациями. Аристотель, по-видимому, считает, что многие мутации (возможно, большая их доля) вызывают родовые перестановки. Он предлагает термин для стойкого наследуемого изменения в генетической динамике: lysis, “ухудшение”. Однако “поломка” отвечающего за нос движения в семени Сократа сама по себе не объясняет, как Менексен может унаследовать нос деда: Аристотель должен объяснить также, где сохраняется эта информация. Поэтому он предполагает, что в движениях семени Сократа “закодирован” не только вздернутый нос, но и нос его отца, деда, прадеда и т. д. на протяжении… скольких поколений? Аристотель этого не говорит. В движениях месячных Ксантиппы подобным образом закодированы носы ее предков женского пола. Однако ни одно из этих движений не выражено; это лишь возможности, ожидающие реактивации в случае неудачи активного отцовского движения. Целые поколения носов, закодированные в наших физиологических жидкостях! От этой мысли захватывает дух. Если бы Менексен унаследовал нос деда или даже нос матери (с горбинкой), это было бы не так плохо. Ведь результат некоторых мутаций гораздо удивительнее. Ходят слухи, отмечает Аристотель, о монстроподобном ребенке с головой барана или быка либо о теленке с головой мальчика, и считают этих существ гибридами человека и животных. Однако это не гибриды: просто движения в семени и месячных выделений их родителей не справились со своими задачами. Эти примеры – ребенок с головой быка (или обратное) – не только опровергают поверье, но и наносят еще один удар по преформизму Эмпедокла. Он хочет быть уверен, что ни один умник-студент не поднимет руку и не заявит: “У меня есть друг, который знает женщину, кузина которой родила ребенка с головой теленка. Разве это не доказывает, что Эмпедокл прав?” Нет, не доказывает. Аристотель может объяснить любые уродства, отсылая к движениям в семени и месячных выделениях. Если движение, отвечающее за нос Сократа, очень слабо, то у Менексена может быть нос, лишь отдаленно похожий на человеческий[132]. А в случае полной неудачи ребенок приобретет нос, подобный носу животного. Стоит отбросить все движения в семени, отвечающие за человеческий нос, и все, что остается, это движения, создающие нос животного. Этот взгляд на последствия мутации происходит из его взглядов на эмбриональное развитие. Если у эмбрионов сначала проявляются признаки, общие для всех живых организмов (растительная душа) или всех животных (чувствующая душа), и лишь после – признаки определенного вида, то легко увидеть, как неспособность семени правильно “сварить” месячные выделения может привести к остановке развития на полпути и лишить человеческий плод его человеческих признаков. По Аристотелю, это было бы несовершенно. Любая теория наследственности, которая стремится объяснить возврат к примитивным формам (или атавизм, возврат к ранним стадиям развития, сходство с предковыми формами, пропущенные поколения: это разные термины для похожих явлений)[133], должна подразумевать, что единицы наследования стабильны – то есть являются частицами в самом широком смысле слова, – и что они могут быть скрыты на протяжении поколений, а потом реактивироваться. Эти две идеи неоднократно возникали в истории. Аристотель объяснял реверсивную мутацию, допуская, что движения могут быть либо активными, либо потенциальными. Пьер Луи де Мопертюи в XVIII в. описал генеалогию конкретного наследуемого признака, допуская, что наследственные начала могут отличаться более или менее “стойким устройством”. Дарвин, который посвятил атавизму главу работы “Изменение животных и растений в домашнем состоянии”, положил в основу своей версии пангенезиса геммулы, которые могут находиться в состоянии покоя. Мендель сделал начала доминантными или рецессивными. Есть и другие примеры. Современные (с XVIII в.) таксономия, функционализм и эмбриология построены на основах, заложенных Аристотелем, но нет причин думать, что взгляд Аристотеля на логику наследственности веками влиял на науку. Гораздо вероятнее, что природа, как это часто бывает, выделяла тех, кто исследовал ее в том же направлении. (Аристотель в другом контексте говорил о Демокрите: “…и коснулся этого [понимания соотношения природы и души] впервые Демокрит, – не как необходимого для рассмотрения природы, а просто будучи приведен к этому самим делом”.) Конечно, каждая теория по-разному описывает, как сочетаются и передаются единицы наследственности, и верна из них лишь одна. Аристотель неправ. Обозрев, однако, удручающую раннюю историю генетики, мы увидим: до 1865 г., когда Мендель представил “Опыты над растительными гибридами”, у ученых не было теории лучше аристотелевской. Глава 12 Как приготовить устрицу 75 Самые крутые парни в заливе Каллони – это ныряльщики. Презирая акваланги, они ныряют со шлангами, присоединенными к дизельному компрессору, и тоннами поднимают устриц, морских гребешков и мидий. Большинство ныряльщиков – молодые люди, но я встретил и ныряльщика лет под шестьдесят. Он был тощ, как баклан, и, казалось, вырезан из оливкового дерева. Я спросил, сколько часов он провел под водой. Он ответил: пятьсот. Это поразило меня, так как я за всю жизнь провел под водой едва сто пятьдесят часов. Он продолжил: пятьсот часов – в прошлом году. И столько же в позапрошлом. И каждый год с молодости. Мы, как правило, ныряем зимой, прибавил ныряльщик. У меня нет сведений о разведении здесь моллюсков, однако измерение глубин дает представление о прежнем изобилии. К юго-западу от Скалы по направлению к входу в Лагуну плоское дно начинает перемежаться холмиками, то и дело возникающими на экране гидролокатора. Это устричные рифы, которые рыбаки называют kapalies. Они утверждают, что их несколько тысяч (по крайней мере было). С 50-х гг. XX в. многие разрушены в результате ловли устриц сетями. Сейчас это незаконно, но рыбаки признаются, что кое-кто до сих пор это практикует, пока не видит портовая полиция (непонятно, из-за лени или коррупции). Несомненно вот что: численность устриц и морских гребешков снижается, а поля мидий разрастаются. Limnostreon Аристотеля – устрица (Ostrea sp.) Моллюски в Лагуне – это “ракушкокожие” (ostrakoderma) Аристотеля. Он описывает анатомию и поведение, среди прочих, limnostreon (устрицы), kteis (морского гребешка), pinna (пинны благородной), lepas (морского блюдечка) и keryx – моей любимой харонии изменчивой[134]. Он рассказывает о porphyra (мурициде): брюхоногом моллюске, которого когда-то добывали ради пурпурного вещества, вырабатываемого его гипобранхиальной железой. Аристотель говорит, что есть много видов мурицид, и что обитающие в Лагуне невелики, и что брюхоногие из других мест дают краситель другого качества. Он, возможно, разделяет местные виды мурицид: мурекса обрубленного (Hexaplex trunculus), источника индиго, и мурекса пурпурного (H. brandaris), источника тирского пурпура. Самый распространенный вид в Каллони – H. trunculus, который, по Аристотелю, питается двустворчатыми, но не брезгует и падалью. Эти брюхоногие сейчас считаются бесполезными, но когда-то, от минойских до византийских времен, они были важной статьей торговли. По всему бассейну Эгейского моря можно увидеть кучи раковин. Во времена Аристотеля этот краситель стоил своего веса в серебре. Porphyra Аристотеля – мурекс обрубленный (Hexaplex trunculus) Описывая строение устрицы, Аристотель упоминает ее “так называемые” яйца. Он имеет в виду гонады, которые в летние месяцы выглядят как мешки молочного цвета. Тем не менее, он отказывает устрицам, как и остальным моллюскам, в гонадах. Он отрицает их наличие даже у морских ежей и предполагает, что в яйце накапливается жир. И это несмотря на то, что там невооруженным глазом различимы икринки. Но как тогда размножаются устрицы? Аристотель говорит: они самозарождаются. 76 Некоторые животные появляются от других животных той же формы и, соответственно, того же рода. Другие появляются спонтанно и не от родственных им животных. Некоторые из них появляются из гниющей почвы и растительных остатков, как случается со многими насекомыми, однако другие спонтанно зарождаются внутри других животных из остатков разных частей их тел. Сердцевидки, кривохвосты и морские гребешки саморождаются на песчаном дне. Устрицы растут в иле. Пинна – в песке или иле. Асцидии, морские блюдечки, nereites (улитки – возможно, из рода Monodonta), морские анемоны и губки – на скалах. Раки-отшельники происходят из почвы. В Книде есть кефаль, которая зарождается из песка или грязи, как и некоторые другие рыбешки. Рыбьи вши зарождаются из слизи рыб. Паразитические черви (гельминты) саморождаются в наших кишках. Насекомые и подобные им создания саморождаются везде: блохи – в продуктах гниения, вши – в плоти животных, клещи – в сорняках, майские жуки и мухи – в навозе[135], стрекозы – в бревнах, ложноскорпионы – в книгах, а моль – в одежде. Другие насекомые появляются из утренней росы. Инжирные осы саморождаются в инжире. Каждый вариант среды обитания, кажется, порождает форму жизни. Когда Аристотель начинает говорить о спонтанном самовозникновении, становится ясно: он считает неживую природу бесконечно плодородной. Аристотель не просит верить ему на слово, а приводит доказательства. Однажды, рассказывает он, у Родоса несколько кораблей сорвалось с якоря, и за борт выпало множество глиняных сосудов. На дне сосуды покрылись илом, а затем и устрицами. Так как устрицы не могут передвигаться (и заползти в сосуды), они, похоже, возникли из ила. Или: некие хиосцы однажды перевезли множество устриц из Лагуны на свой остров южнее Лесбоса и выпустили их в проливе, “где сталкиваются течения”. Устрицы подросли, но не размножились. Красивая симметрия: сначала Аристотель показывает, что устрицы могут появляться без размножения, затем – что они не размножаются, и, наконец, он определяет функцию структур, которые менее сообразительные ученые принимают за органы размножения моллюсков. Однако, как любил напоминать Томас Кун, сколь бы ни были хороши эмпирические доказательства, нужна теория, если речь идет о важных научных вопросах. Аристотель, очевидно, это чувствует. (В трактате “О небе” он замечает: “А между тем справедливо либо не ниспровергать математику, либо ниспровергать ее на основании принципов более достоверных, чем ее аксиомы”[136].) Так что он обращается к проблеме самозарождения, приводя рецепт “приготовления” устрицы. В углубление налейте воды (морская особенно хороша) и насыпьте земли, перемешайте, нагрейте при помощи пневмы (в морской воде ее много) или на солнце. Смесь сварится и вспенится. Выделится зловонный осадок. Через некоторое время земля начнет застывать и образует раковину, а внутри нее – организм. Жизнь – это просто. Большинство самовозникающих, по Аристотелю, животных – беспозвоночные. Есть одно особенное создание, наличие половых органов у которого ему объяснять не приходится, так как у него их нет. “Речной угорь, – пишет Аристотель в кн. 4 «Истории животных», – не самец и не самка, он не дает потомства”. В кн. 6 он добавляет: “Угри [речные] возникают не от спаривания, они не кладут яйца, и ни один угорь никогда не был пойман с молоками или икрой”. В этих двух предложениях четыре фактических утверждения, и ни одно из них не верно. Вопреки Аристотелю, угри есть мужского и женского пола и они способны спариваться, откладывать яйца и производить потомство. И этим ошибки Аристотеля касательно угрей не исчерпываются. (Он вообще мало что написал о них правильно.) Когда зоологи разбирают записи Аристотеля об угрях, то предпочитают быть снисходительными. Это потому, что он первым попытался ответить на одну из больших загадок этой науки. Он показал, что угорь – особое животное. Проблема в том, что у угрей нет гонад. Вскройте угря, предлагает Аристотель, – и вы не найдете ни молок, ни икры. И он прав – по меньшей мере, если говорить о греческих водах. Половые железы угря обычно пусты, а гонады других рыб обычно наполнены молоками или икрой. Аристотель добавляет угря в список самовозникающих животных. Он, конечно, должен оценить теории конкурентов. Например, о форме головы угря. У одних угрей широкие головы, и они похожи на лягушек, у других узкие рыльца, и некоторые считают, что это проявление полового диморфизма. Аристотель отвечает: “Если же некоторые говорят, что разница между угрем самцом и самкой заключается в том, что у самца голова больше и длиннее, а у самки малая и короткая, то они говорят это не о самке и самце, а о различных видах [угрей]”[137]. Кое-кто утверждал, что угри живородящи. У Аристотеля это вызывает гнев: “Люди, утверждающие, что появлялись некогда угри, заключавшие в себе волосовидные и глистообразные порождения, не посмотревши ранее, где они находятся, утверждают это неосновательно”. Аристотель решает описать онтогенез угря. Эти рыбы зарождаются в организмах ges entera, “земляных кишках”, червеобразных существах, которые встречаются вблизи рек и болот, где наблюдается обилие согреваемого солнцем ила. Ges entera являются матерями или хозяевами[138] новорожденных угрей – Аристотель не говорит об этом ясно. Если открыть один из них, иногда можно найти внутри маленьких угрей. Это остроумная теория, но неверная. Он, возможно, говорит о роющих норы многощетинковых червях пескожилах. Их норки разбросаны по пляжам и морским берегам, заливаемым при приливе и обнажаемым при отливе, и отвалы грунта, выбрасываемого из норок пескожилами, и в самом деле выглядят как кучки кишок[139]. Я предполагаю, что ges entera – это попытка объяснить образ жизни угрей. Многие другие морские животные, которых Аристотель относит к саморождающимся (двустворчатые моллюски, устрицы, улитки, губки и т. д.), в его представлении очень простые животные. Он часто сравнивает их с растениями. Но угорь не похож на растение: он довольно велик, с кровью, очень активен и хищник. Можно перечислить еще множество признаков сложного устройства угрей. Аристотель – человек смелый, однако и он отказался утверждать, что животные метровой длины могут появляться каждый год из грязи, поэтому он “придумал” им личинок. 77 Идея самозарождения пагубно сказалась на юной науке. Декарт, Лицети, даже Гарвей – все были пленены ею. Ян ван Гельмонт докладывал о самозарождении мышей из тряпок и пшеницы. Упадок этой теории, как ни странно, ускорил Гомер. В “Илиаде” после боя земля усеяна трупами. Ахилл рыдает у тела Патрокла и молит мать, среброногую нимфу Фетиду: …Но об одном беспокойно Сердце мое, чтобы тою порою в Патрокловом теле Муки, проникши в глубокие, медью пробитые раны, Алчных червей не родили; они исказят его образ (Жизнь от него отлетела!), и тление тело обымет![140] Франческо Реди, который в Пизе изучал Аристотеля и служил врачом тосканского герцогского двора, прочитал 19-ю песнь “Илиады” и задумался, был ли Гомер прав. Он разложил по горшкам мертвых змей, речную рыбу, угрей из Арно и телятину. Одни горшки Реди закрыл бумагой и кисеей velo di Napoli, контрольные оставил открытыми. В открытых горшках появилось множество мух, в закрытых – нет. Реди проследил жизненный цикл мухи и в 1668 г. опубликовал “Опыты по происхождению насекомых” (Esperienze intorno alla generazione degli insetti). С устрицей разобрался Антони ван Левенгук. В 1695 г., купив в Зирикзее бушель устриц, он вскрыл раковины, рассмотрел в микроскоп мантийные полости моллюсков и описал семя и икру. Левенгук также обнаружил тысячи личинок-велигеров и даже увидел их эмбриональные раковины. Аристотеля он не поминает, однако выражает недовольство своими современниками: “Я открываю миру эти наблюдения, чтобы прекратить болтовню тех свиноголовых, которые все еще думают, будто моллюски самозарождаются в иле”. Левенгук видел в самовозникновении и более глубокую проблему. Он писал: “Но если из испарений происходят животные, то почему после битвы, в которой погибло более 50 тыс. человек, чьи тела оставлены гнить в поле, не зародилось множество детей или взрослых или чего-либо, напоминающего человека или лошадь? Ведь в битве, в которой погибло множество людей, погибает и множество лошадей”. Если допустить, что некоторые животные могут саморождаться, почему не распространить это обыкновение на всех? Более века спустя после Левенгука биологи, процеживавшие шелковыми сетями прибрежные воды Европы, обнаружили в планктоне личинок “ракушкокожих”. В 1826 г. Джон В. Томпсон распознал циприсовидную личинку усоногого рака в Коркском заливе. В 1846 г. Иоганн Мюллер выловил в Германском заливе странного Pluteus paradoxus[141] и проследил, как тот превращается в морского ежа. В 1866 г. Александр Ковалевский обнаружил в Неаполитанском заливе личинку асцидии. Личинки восхитительны и в стократном увеличении выглядят так, будто они из венецианского стекла. Открытие изменило представления о порядке. Аристотель считал асцидию презреннейшим из животных. Открытие Ковалевским жаберных щелей, нервной трубки и нотохорда у личинок показало, что асцидия относится к хордовым. То есть асцидия не только не происходит из ила, но и является нашей родственницей. К началу XIX в. большинство животных уже не относили к спонтанно зарождающимся. Исключением оставались паразитические черви с их непостижимо сложным жизненным циклом. Микроорганизмы оставались под подозрением до экспериментов Пастера (1859). В Северной Европе поверье о самозарождении угрей держалось до конца XVII в. В Греции оно живо до сих пор. Мы ловили угрей в устье Вувариса, когда Димитрис, знавший, что я интересуюсь такими вещами, упомянул, что ученые не знают, откуда берутся угри, и что они растут в иле. Это его убеждение было основано на местных поверьях и личных наблюдениях, а не на чтении Аристотеля. Конечно, ученые знают, откуда берутся угри. Реди удостоверил то, на что Аристотель намекал: угорь – проходная рыба. Взрослые особи живут в реках и озерах, иногда по многу лет, спускаются к морю, отправляются в малопонятное наблюдателям путешествие, размножаются и умирают. Их потомство затем возвращается “стеклянными угрями”, которые между январем и апрелем миллионами заходят в устья европейских рек по пути к водоемам, откуда явились их родители. И все же у угря никак не удавалось найти гонады. Некоторые, вопреки мнению Аристотеля, полагали, что угорь живородящ. Левенгук писал, что обнаружил утробу угря, полную молодых особей, готовых родиться. (На самом деле он нашел мочевой пузырь угря с круглыми червями-паразитами.) В 1777 г. профессор Болонского университета Карло Мондини наконец обнаружил у угря яичник. Им оказалась складчатая полоса ткани, которая проходит внутри вдоль всего тела животного и которую прежде принимали за жир. Семенники лишь в 1874 г. нашел Симон Сырский. Понятно, почему Аристотель упустил их: гонады представителей обоих полов более или менее пусты, пока угорь не уйдет далеко в море. (По сей день поймано всего несколько рыб с икрой. Одну извлекли из желудка кашалота посередине Атлантического океана.) Не знал, откуда берутся угри, и Зигмунд Фрейд: будучи 22-летним аспирантом, он вскрыл 400 угрей, ничего не нашел и решил переключиться на задачу полегче. Несколько лет спустя Грасси и Каландруччо, работавшие в Мессине, показали, что странный пелагический лептоцефал – это личинка угря. И лишь в 1922 г. Иоханнес Шмидт, совершая плавание на “Дане”, наконец установил, где угорь спаривается, умирает и рождается: в Саргассовом море (22°30? с. ш., 48° 65' з. д.). 78 Симпатия Аристотеля к идее самозарождения кажется странной. Мы вряд ли можем порицать его за то, что он не знал, где размножаются угри, или что он не видел личинку устрицы. Но почему саморождаются мухи? В конце концов, Аристотель знал, что мухи совокупляются и порождают личинок, а из личинок вырастают мухи. Вывод, кажется, очевиден. К нему пришел даже Гомер. Но Аристотель не признает у мухи существование жизненного цикла, который у нее явно есть. Несоответствия здесь не только эмпирические. Теория самозарождения противоречит некоторым из его собственных основополагающих теорий. По Аристотелю, порядок не может зависеть лишь от свойств материи: он требует формальной причины. Животное, которому свойственно половое размножение, получает форму от родительской особи. Форма – это информация, которая образует динамическую организацию души. Но у самовозникающих организмов нет родителей. Получается, что у улитки нет души? Рецепт Аристотеля для саморождающихся организмов – это, без сомнений, попытка решить или хотя бы сгладить некоторые из этих проблем. Этот рецепт, очевидно, построен на его модели полового размножения. Есть субстрат (материальная причина), аналогичный месячным выделениям матери. Есть источник движения (действующая причина), источник души и тепла, аналогичный пневме в семени, а также “варение”, пена, становление порядка и жизни. Рецепт – действительно объяснение, однако неубедительное. Если отца нет, чем обусловлено появление, например, устрицы, а не другого моллюска? Почему так много саморождающихся видов? Из ответа Аристотеля понятно лишь, что рождение животного конкретного вида зависит от точного соотношения ингредиентов. Вот почему ему важно точно указать, где можно отыскать организмы, причисленные им к саморождающимся: личинка навозной мухи (myia) возникает из навоза, а личинка слепня (myops) – из бревен. Важна и форма углубления, в котором происходит “варение”. Все вместе эти факторы определяют, насколько “совершенным” (Аристотель приблизительно имеет в виду сложность) окажется создание. Однако, учитывая, что “сырье” для жизни распространено повсеместно, кажется, что она может возникнуть где угодно. В самом деле, Аристотель заверяет: “В известном отношении все полно души”. Удивительно, что Аристотель находит эти основания убедительными. Они едва ли отличны от материалистических теорий, которые он так не любит, и обладают всеми их недостатками. В “Физике” (гл. 8, кн. II) Аристотель настаивает, что “все природные [образования] возникают или всегда одинаково, или по большей части, но это никак [не может быть] с теми, которые образуются случайно или самопроизвольно”. То есть самопроизвольные явления необычны и редки. Но устрицы, прочие двустворчатые моллюски, мухи и блохи – из наиболее распространенных животных. Как они могут являться результатом самопроизвольных событий? Аристотель также настаивает, что у спонтанных явлений нет целей, однако они кажутся целенаправленными. По его собственному наблюдению, у самовозникающих животных есть все те же органы (кроме репродуктивных), что и у тех, которым свойственно половое размножение. Угря может и не “быть в вечности”, но во всем остальном он того же рода телеологический конструкт, как и сардина: у обоих есть рты, желудки и плавники, которые они используют одинаково. Высвободив формы из основанной на взглядах Платона реальности и поместив их в центр своей теории наследственности и онтогенеза, Аристотель затем, по-видимому, отбрасывает их. И делает это потому, что не может понять, где у угрей гонады и как спариваются устрицы.