1
В том самом году (1840), когда Бэр отправился в Лапландию, в небольшом имении Витебской губернии у Онуфрия Ковалевского родился сын Александр.
— Пусть будет инженером, — решил отец, когда мальчик подрос, и Сашу отправили в Петербург получать среднее образование в корпусе инженеров путей сообщения. Но Саша совсем не хотел быть инженером. Не доучившись в корпусе, он поступил вольнослушателем в университет, но и тут он пробыл недолго — уехал за границу. В 1863 году он вернулся в Петербург, сдал экстерном экзамены за университетский курс и снова уехал — теперь в Неаполь.
Здесь он встретился с молодым Мечниковым[54], явившимся на Неаполитанскую станцию, чтобы изучать развитие некоего головоногого моллюска «Сепиола».
— А что изучаете вы? — спросил он Ковалевского.
— Ланцетника.
— Ах, как это интересно — развитие ланцетника! — воскликнул Мечников и принялся говорить и о ланцетнике и о многом другом.
Ковалевский долго слушал, но потом не вытерпел.
— Да когда же вы успели увидеть все это?
— Увидеть? Я не видел… Я только предполагаю, что…
— Но ведь это фантазии, — упрекнул его Ковалевский. — Фантазии, а не факты.
— Ученый должен быть и поэтом, — упирался Мечников.
Все же они дружили. Пылкий фантазер Мечников подогревал холодного и совсем лишенного живости воображения Ковалевского, а этот, холодный и рассудочный, несколько охлаждал своими замечаниями пыл Мечникова.
Ланцетник, на которого тратил свое время Ковалевский, был очень занятным существом. Это было небольшое прозрачное животное, всего 5–8 см. в длину, с рыбообразным телом, заостренным на обоих концах. Его считали позвоночным животным, так как у него имелась так называемая «спинная струна». Правда, эта спинная струна далеко уступала «вязиге» осетра, но ведь и сам-то ланцетник был невелик. А под «струной» у него лежал кишечник, над струной — спинной мозг. Словом, все, как и полагается позвоночному животному. Но кое-чего у него не хватало. Головной мозг, сердце, органы слуха, парные глаза — многого не хватало ланцетнику, чтобы сделаться настоящим позвоночным. И все же ученые, подумавши, отнесли его к рыбам, оговорившись на всякий случай, что это очень низко организованная рыба, так сказать, «намек на рыбу».
По простоте своей организации ланцетник стоял на рубеже между позвоночными и беспозвоночными животными. Именно за это его и облюбовал Ковалевский.
Зародыш ланцетника — из яйца у него выходила личинка — был совсем непохож на позвоночное животное.
— Да это совсем не позвоночное животное. Это… червь-сагитта, — прошептал Ковалевский, не веря глазам. — Еще Гегенбаур…
Да! Зародыш ланцетника был очень похож на зародыша небольшого морского червя-сагитты, рисунки которого дал еще знаменитый анатом Гегенбаур.
— Нет, я не назову листки этого зародыша зародышевыми листками, — сомневался Ковалевский. — Это что-то совсем другое. — И он принялся изучать развитие этого подозрительного зародыша.
Он раздобыл самок ланцетника и поместил их в аквариум. Самки зарылись в песок, ползали там, и вообще чувствовали себя хорошо. Они положили много яиц — икры.
Ковалевский приготовил микроскоп и сунул под него одно из яиц, уже начавшее развиваться.
Усевшись за стол и пригнувшись к микроскопу, он просидел много-много часов.
Зародыш был похож на полый шар, стенки которого состояли из одного слоя клеток. Но вот через семь часов одна из стенок начала немного углубляться.
— Она впячивается внутрь! — не утерпел Ковалевский. — Она именно впячивается.
А стенка углублялась и углублялась, впячивалась и впячивалась, словно желая окончательно поразить наблюдателя. Постепенно шар исчезал, превращался в двуслойный полый полушар. Полость шара становилась все меньше и меньше, и наконец от нее осталась только узенькая полоска, чуть заметный просвет между двумя слоями клеток.
Это были начальные моменты развития зародыша, начало образования его будущего пищеварительного канала, зачатком которого был внутренний слой клеток, внутренняя стенка полушара.
— А что же будет с этой узенькой полостью между слоями клеток? — поставил себе вопрос Ковалевский. — Может быть из нее образуется полость кишечника? Сомнительно…
Он просидел много часов над микроскопом и увидел, что эта узенькая полость не имеет никакого отношения к кишечнику: из нее образуется не полость кишечника, а так называемая первичная полость тела.
Это было колоссальное открытие. Только человек, постигший все тонкости зоологии и эмбриологии, может оценить его по-настоящему, а потому поверим зоологам на слово. Они-то утверждают, что это открытие имело не меньшее значение, чем в свое время открытие яйца у млекопитающего Бэром или изобретение микроскопа Левенгуком.
А одновременно Ковалевский сделал и второе открытие, не меньшей важности, хотя и не имеющее прямого отношения к науке вообще и к науке о развитии зародыша — эмбриологии — в частности.
— Пусто! — удивился он, поглядев в кошелек. — Пусто…
Кошелек был еще не совсем пуст — в нем болталось несколько медных монеток, но это была уже почти пустота.
Охотник за зародышами ланцетника не раздумывал долго. Он вытащил из чемодана две рубашки, спрятал их под пиджак и, конфузливо оглядываясь — не видит ли кто этого, — пошел на рынок. Там он, краснея, продал эти рубашки. За первой продажей последовала вторая, третья… Чемодан пустел, но зато ящики для препаратов и альбом рисунков пополнялись и пополнялись.
Ланцетник отблагодарил ученого за потерю рубашек и прочего белья. Ковалевский выяснил изумительнейшие вещи. Тут были и очень тонкие открытия, понятные только эмбриологам, были и открытия более общедоступные. Так оказалось, что развитие ланцетника идет в общих чертах точно так же, как у червя-сагитты, с одной стороны, и таких позвоночных, как минога и лягушка, с другой.
— Общий план! — восклицал обрадованный наблюдатель. — Общий план…
Теория типов Кювье распадалась, а для теории Дарвина прибавилось одно лишнее ценное доказательство.
— Это будет моей магистерской диссертацией, — решил Ковалевский и представил свою работу о ланцетнике в Петербургский университет.
Уже на диспуте поднялись споры и разговоры. Ученых особенно смутила история с образованием кишечника у ланцетника и судьба узенькой полости между слоями клеток. Но, поспорив и покричав, они дали Ковалевскому степень «магистра зоологии».
— Как! — заявил Мечников. — Ковалевский говорит, что кишечник образуется у ланцетника путем углубления? Он говорит, что так обстоит дело даже у миноги? Это не доказано! Больше — есть факты, на основании которых я могу считать, что наблюдения Ковалевского не верны.
Впрочем, они остались друзьями, хотя Мечников и разругал Ковалевского не только на словах, а и в печати.
Вскоре Ковалевский выступил с новой работой. Это было исследование о развитии оболочников или асцидий. Очевидно, молодого ученого интересовали наиболее своеобразные животные, он словно нарочно выбирал такие формы, о которых не только мало знали, но которым и места-то в общей системе животных никак не могли найти.
Оболочники не избежали общей печальной участи — они никак не могли получить прочного места в системе. Один ученый отнес их к червям, другой — к моллюскам, третий устроил для них особую группу.
Поглядев на зародыша асцидии, Ковалевский не очень удивился, увидев, что он похож на зародыша ланцетника, — этого он уже почти ждал.
Из яйца асцидии вывелась хвостатая личинка. Она бойко плавала в воде, у нее был зачаток спинного мозга и спинной струны, у нее имелся даже головной мозг в виде пузыря. Но вот личинка опустилась на дно и прикрепилась там своим передним концом. И тут-то начались с ней всякие приключения. Она потеряла хвост, покрылась оболочкой и скоро превратилась в небольшой комок, почти бесформенный и совсем не похожий не только на бывшую личинку, но и на животное вообще. У нее исчезла спинная струна, исчез спинной мозг.
— Так, так… — сказал Ковалевский. — Это очень замечательный факт. Личинки ланцетника и асцидии очень схожи, а взрослые формы совсем разные. Но раз схожи личинки, то…
— Как? У асцидии есть зачатки спинного мозга и струны? Асцидия — родня ланцетникам? Быть этого не может!.. — спорили ученые.
— А может быть Ковалевский ошибся?
Но нет. Рисунки и препараты были безукоризненны.
После стольких лет скитаний асцидии получили наконец прочное и, нужно надеяться, постоянное место. Их, ланцетника и «настоящих» позвоночных, объединили в одну общую группу и назвали ее «хордовые». А эту группу разделили на отделы: асцидии, ланцетник и черепные, т.-е. позвоночные, имеющие черепную коробку.
В том же году Академия наук должна была заняться присуждением премии имени Бэра. Бэр был знаменитым эмбриологом, и премия его имени давалась за работы по этой науке. Но в условии по присуждению премии стоял маленький пунктик: премия выдается за работы, сделанные в течение последнего трехлетия перед годом присуждения премии.
Академия выбрала особую комиссию, предупредив членов ее, чтобы они свои-то работы на конкурс не подавали. Комиссия устроила заседание и принялась разыскивать — кого наградить премией имени столь знаменитого ученого — Бэра.
Началось обсуждение работ. Ученым очень не хотелось присуждать премии молодежи, но других кандидатов не было.
— Что ж! В работе Ковалевского есть кое-что поучительное, — сказал один из стариков-академиков. — Правда, его рассуждения о ланцетнике мне не очень нравятся, но все же…
— Да и Мечников об этой работе отозвался не очень-то одобрительно.
— Ну, положим! — вдруг рассердился академик. — Сам-то Мечников — много он знает? Тоже — критик…
Ученые немножко поспорили, но присудили премию пополам — Мечникову и Ковалевскому.
Тем временем Ковалевский оказался сначала доцентом в Петербурге, потом профессором в Казани, а через год и в Киеве. Он не задерживался в этих городах больше, чем по году. Накопив кое-какие гроши из скудного жалованья, он решил, что нужно изучать жизнь тропических морей.
2
Волны лениво набегали на песчаные берега, шуршали обломками кораллов и гулко перекатывались по известковым шарам губок.
— Это хорошее местечко, — сказал Ковалевский жене. — Тут можно поработать. И главное — материал под рукой.
Они сошли — а вернее их сняли — с верблюдов, на которых они проделали утомительный переход через Синайскую пустыню, от Суэца до Тара. Проводники разгрузили их багаж, и верблюды ушли.
— А детка? — вспомнил Ковалевский про свою совсем маленькую дочку. — Как она?
— Пока спит…
Их жильем стала хижина, построенная из обломков коралловых рифов. Это была просто груда кусков и глыб, с большой дырой — дверью и бесчисленными щелями в стенах, заменявшими окна и вентиляторы. Около хижины из тех же обломков было сделано подобие очага. В тени одной из стен хижины ученый смастерил нечто вроде стола.
— Лаборатория, — показал он жене на стол. — Кухня, — повернулся он к очагу. — Спальня, — к груде коралловых кусков.
Пока жена занималась домашними делами, Ковалевский устраивал лабораторию. Он распаковал микроскоп, вынул из чемодана несколько десятков склянок и баночек разнообразных форм и размеров, прислонил к стене «хижины» с полдюжины сачков и иных снарядов для ловли морских животных.
…Прыгая с камня на камень, с рифа на риф, Ковалевский пробирался все дальше и дальше от берега. Ему хотелось уйти подальше в море. Жена стояла на берегу и смотрела, как ее муж скачет по камням, размахивая сачком. Она громко захохотала, когда сачек взлетел особенно высоко, а сам «директор лаборатории» взболтнул ногами и шлепнулся в теплую воду.
— В следующий раз я пойду в одном купальном костюме, — сказал ученый, вернувшись «домой», т.-е. к груде коралловых обломков.
Зачерпнув в несколько баночек воды, он переложил в них свой улов и сейчас же припал глазом к маленькой ручной лупе. В мутноватой воде плавали и копошились небольшие рачки, медузки, прозрачные черви. Ковалевский водил лупой над баночкой и искал.
— Ничего нет, — разочарованно вздохнул он и широким движением руки выплеснул воду из баночки. — Посмотрим во второй…
Но и вторая, и третья баночки ничем не порадовали охотника.
И директор замечательной лаборатории — он же лаборант и служитель — нагрузился новой порцией сачков и баночек и снова отправился на охоту.
Прошло больше недели, а лупа упорно не находила ничего особо интересного. Баночки не были пусты — в них была уйма всякого мелкого морского «зверья». Многое из этой добычи очень и очень годилось для работы и открытий, но не из-за этих же медузок и червей, полипчиков и разнообразных личинок ехал сюда Ковалевский. Ему хотелось найти что-нибудь новое, необычное.
Александр Ковалевский.
Прошло еще несколько дней.
— Я иду в последний раз, — сказал он жене. — Не могу же я зря терять время.
— Иди, — уныло ответила она: ей очень не хотелось переезжать на новое место.
Здесь было плохо, очень плохо, но как знать — может быть там, впереди, будет еще хуже?
Наведя бинокль, она напряженно смотрела, как мелькала фигура мужа с сачком в руках. Он прыгал с камня на камень, иногда останавливаясь, пригибаясь к воде. Потом наклонялся и исчезал в воде сачек, а потом к сачку склонялась голова, борода свешивалась в сачек, а потом — потом фигура опять начинала свои прыжки.
«Поймай! — напряженно думала она. — Поймай!..» — Она так устала и так измучилась за ребенка, здоровье которого становилось с каждым днем все хуже и хуже. Ей так хотелось уехать с этого песчаного пустынного берега, уйти от этого пропахшего гнилыми кораллами моря.
Фигура пригнулась к сачку, сачок был быстро перевернут, вытряхнут в жестяную банку. Голова нагнулась совсем низко к банке.
— В лупу смотрит, — догадалась жена.
Через минуту до нее донесся крик, фигура пошатнулась и грузно упала в воду. Миллионы брызг заиграли в солнечных лучах.
Она долго смеялась, глядя, как Ковалевский поднимался из воды и вылавливал растерянные во время падения сачки и банки. Лупу, наученный горьким опытом, он давно уже носил на шнурке.
— Ну? — с нетерпением спросила она его, когда тот добрался до берега.
— Погоди! — отмахнулся Ковалевский и бросился к микроскопу.
Он нетерпеливо наставил стекла, поглядел и удивленно покачал головой.
— Я не знаю этого животного, — сказал он. — Это новость.
В круглом светлом пятне микроскопа виднелось какое-то странное маленькое животное. Оно было всего около 6 миллиметров в длину, а по своему строению напоминало и плоского червя и гребневика из кишечнополостных животных. Оно медленно ползало ртом вниз, а его тело было покрыто нежными ресничками.
— Это замечательная форма, — сказал Ковалевский. — Это новый род и вид, а то и новое семейство. Я назову его в честь Мечникова — его именем.
Мечников был, конечно, очень обрадован, но жена радовалась еще больше — находка обещала скорый отъезд; все их страдания на этом пустынном берегу, в тучах пыли и под ужасными лучами солнца, не пропали даром.
Через три года Ковалевский охотился уже на северном побережьи Африки, собирая материал по развитию загадочной группы морских животных — плеченогих или брахиопод.
Брахиоподы были странные животные. У них была двустворчатая раковина, и по виду они, правда, очень напоминали ракушек. Но внутри-то раковины сидел совсем не моллюск. У этого бесформенного и мягкого тела были длинные выросты кожи — «руки», усаженные двойным рядом тонких щупальцев, а у многих из раковины выходил отросток, которым животное прикреплялось к чему-нибудь на дне моря. Эти странные животные дошли до наших дней, почти не изменившись, из давнишних времен.
Такие же брахиоподы населяли моря еще в так называемый «кембрий» — эпоху, когда еще не было на земле ни птиц, ни млекопитающих, а в морях плавали огромные раки и покрытые костяным панцырем рыбы.
Ковалевский неделями плавал в Средиземном море на баркасах рыбаков и собирателей кораллов. Коральеры смеялись над странным чужеземцем, ловившим в море какую-то «дрянь». Он платил им, но они совсем не считались ни с его платой, ни с его желаниями.
— Постоим еще часок, — упрашивал он их, поймав интересных личинок и желая наловить их побольше.
— Зачем? Здесь для нас ничего нет, — отвечали те и преспокойно трогались дальше.
Они были презанятные, эти личинки плеченогого «Агриопе». У них было нечто вроде зонтика сверху, и, они походили на какие-то сказочные грибки с длинными ножками. На нижнем конце их тела торчали четыре пучка длинных щетинок. Этими щетинками личинка все время шевелила, а как только она натыкалась на что-нибудь — щетинки мигом оттопыривались в стороны. Так, то оттопыривая, то прижимая эти щетинки, личинки плавали в воде. И когда в банке толклось сразу много таких личинок, то Ковалевскому казалось, что они объясняются друг с другом «жестами» — они, не переставая, шевелили этими щетинками. Личинки были очень занятны, но жили-то они глубоко, и достать их было не всегда легко и просто. А главное — жили они недолго. Через очень короткий промежуток времени личинка переставала плавать, усаживалась на дно, прикреплялась к нему и начинала превращаться во взрослую форму. Ее внешность при этом так сильно менялась — из «грибка» получалась «двустворчатая ракушка», что никто и не подумал бы, глядя на личинку и взрослую «Агриопе», что это только разные возрасты одного и того же животного.
Ковалевский наловил много личинок и зародышей, набрал много яиц брахиопод, набил десятки баночек взрослыми животными. Вернувшись из Африки, он засел за микроскоп и, просидев над ним много дней, изготовив сотни препаратов и изучив личинок и зародышей, — выяснил, кто такие эти загадочные «живые ископаемые».
— Это вовсе не родня моллюсков. Брахиоподы — родня червям, — скромно сказал он. — Я думаю, что не ошибаюсь, мои препараты и наблюдения как будто верны…
Одновременно он напечатал еще большой труд по развитию кишечнополостных; тут были и полипы, и кораллы, и актинии, и медузы, и сцифомедузы, и многое другое. И снова общий ход развития показал, что и у кишечнополостных развитие идет почти так же, как и у ланцетника, и у асцидий. Теория типов Кювье, — теория, утверждавшая, что типы животных резко разграничены, что между ними нет и не было никогда ничего общего, — потерпела новое поражение. Предположение Бэра, что у каждого типа развитие идет по своим законам, было опровергнуто.
Раз сходно развитие, то можно ли говорить о резких границах между типами животных, говорить о полной самостоятельности их происхождения, говорить об отсутствии родства?
— Нет! — ответил Ковалевский на этот вопрос.
3
— О, это замечательная работа! — сказал Геккель, прочитав статью Ковалевского о развитии ланцетника…
И он создал свою столь знаменитую когда-то теорию «гастреи». Он прославился сам, а кстати обратил внимание ученых Запада на русского эмбриолога.
В 1873 году Ковалевский оказался уже профессором в Одессе. Здесь он снова встретился с Мечниковым, увлекавшимся в те времена эмбриологией. Эти два ученых прекрасно дополняли друг друга, они разработали теорию развития чуть ли не для всех беспозвоночных животных.
И кого бы они ни начинали исследовать, везде они находили зародышевые листки, те первые слои клеток, из которых позже образуются ткани и органы животного. Только насекомые оставались под сомнением: ни у них, ни у членистоногих вообще, зародышевых листков еще никто не нашел. Мечников и Ковалевский принялись и за этих животных. Мечников взял себе скорпиона, а Ковалевский занялся изучением развития и бабочек, и пчелы, и жука-водолюба. Они нашли у них эти листки; мало того, — Ковалевский нашел у них и третий листок, тот самый «средний» листок, который так характерен для позвоночных.
Теперь-то уж ни у кого не могло быть сомнений в том, что все животные развиваются по общим законам.
— Да, эти работы необычайно ценны, — сказал сам Дарвин. — Но все же работы брата Ковалевского — палеонтолога Владимира — имеют гораздо большее значение.
Дарвин не очень-то любил возню с микроскопом, а кроме того, его сильно озабочивала «неполнота геологической летописи». Поэтому он и предпочитал работы об ископаемых животных работам о развитии «всякой мелюзги».
Геккель от разговоров о «гастрее» перешел тем временем к постройкам своих пресловутых родословных деревьев и занялся созиданием новой науки — филогении, т.-е. выяснения родства между животными.
Выяснить это родство было, пожалуй, всего легче именно путем изучения развития животных. Ведь зародыши животных проходят во время своего развития краткий повторительный курс истории своего вида, т.-е. своего происхождения. Именно судьба зародыша могла дать много полезного, и ни один зоолог не мог теперь рассчитывать на ученую карьеру, если он не знал всех тонкостей эмбриологии. Эмбриологами сделались все. Появились горы диссертаций по эмбриологии и филогении. И чем больше увлекались ученые этой новой отраслью науки, тем быстрее вырождалась она в догму. Явился своего рода «катехизис для зоологов» и тот, кто неуважительно отзывался о филогении, тот, кто не считал эмбриологию матерью всех наук, — его дела были плохи. Дорога к кафедре вела только через лес «родословных деревьев».
Ковалевский был врагом догмы. Он был очень скромным человеком, настолько скромным, что конфузился даже перед студентами. Он видел, что вся эта шумиха ни к чему хорошему не приведет.
— Сравнительная эмбриология сказала свое. Теперь очередь за эмбриологией экспериментальной, — говорил он.
— Как? А филогения? — возражали ему.
Ковалевский молчал — ему не хотелось тратить время на споры. И он продолжал работать и накоплять факты, а когда ему слишком надоели эти разговоры о филогении, он оставил эмбриологию, дав на прощанье прекрасную работу о развитии мухи.
Работая над развитием мухи, он нашел в мушиных куколках те самые процессы внутриклеточного пищеварения, о которых так шумел Мечников. В куколке мухи наблюдается замечательное явление: все органы и ткани распадаются нацело. Во время этого распадения — или, как говорят ученые, «гистолиза» — и можно было наблюдать это внутриклеточное пищеварение, или, — на научном языке — фагоцитоз.
Но этого Ковалевскому было мало. Он взял одного из моллюсков «Дорис» и впрыснул ему в тело тушь. Через некоторое время он вскрыл этого моллюска. Казалось, что тушь должна была растечься по всему телу моллюска, казалось, что моллюск должен был почернеть и превратиться в «негра». Нет! Тело было обычной окраски, но один из органов тела был черен, как сажа.
— Это та самая железа, которой не смог определить Лаказ-Тютьте, — решил Ковалевский. — Он нашел эту железу, но не знал, для чего она. Я теперь знаю…
Он начал впрыскивать своим «Дорисам» и кровяные шарики, и желточные зерна, и молочные тельца. Все это быстро оказывалось собранным в кучку и именно в загадочной железе.
«В этой железе особые фагоциты», — написал Ковалевский Мечникову.
«Да, это у них своеобразная селезенка», — ответил тот, обрадованный, что и улитки оказались не лишенными этого столь важного для мечниковской теории органа.
После «Дорисов» Ковалевский направил свой шприц против оболочников, а там и пошло. Игла шприца вонзалась в тело то тех, то других животных.
В 1890 году его избрали в Академию наук. Он оставил чтение лекций и засел в лаборатории. Ему пришлось работать долго: через десять лет он умер. Его имя сохранилось не только в отчетах о заседаниях Академии и на страницах научных журналов. На Севастопольской биологической станции, устройству которой он отдал столько сил и времени и первым директором которой он был, станционное судно носит имя «Александр Ковалевский». Другой «Александр Ковалевский» бороздит волны Ледовитого океана — это судно Мурманской биологической станции.
«Он мало теоретизировал, но много открыл», — сказал после его смерти один ученый немец, сам большой любитель всяких теорий.
Морской дракон.