Жизнь человека с самого начала складывалась так, что все, чем бы он не занимался, заставляло его наблюдать за окружающим миром и делать из этого выводы
| Вид материала | Документы |
Содержание100 Великих научных открытий Тайны живого 100 Великих научных открытий Тайны живого Топографическая анатомия Тайны живого 100 Великих научных открытий Тайны живого |
- Тема: «И думал о счастье…», 107.6kb.
- Ивид Славы Всевышнего, как огонь, пожирающий на вершине горы, на глазах всех сыновей, 2908.84kb.
- Современна ли тема хамелеонства, 52.99kb.
- Т. А. Касаткина характерология достоевского, 3889.78kb.
- «Причины патогенной минерализации в организме человека», 196.34kb.
- Человек и общество в изображении, 24.87kb.
- Тема урока. Значение кожи и ее строение, 235.74kb.
- Конкурс по естествознанию «человек и природа», 22.16kb.
- Явырос в маленькой деревне на островах Тасмании. Все, что нам было необходимо, мы добывали, 846.97kb.
- Николай Лесков. Левша, 361.66kb.
Мало того, так как для развития яйца необходимо оплодотворение, то есть соединение яйца с живчиком, то возникал вопрос: в котором же из соединяющихся элементов вложены зародыши, в яйце или в живчике? Вопрос этот разделил ученых на две школы: овистов, утверждавших, что зародыши вложены в яйцо, а живчик служит лишь для возбуждения развития, — и сперматиков, которые были убеждены, что зародыши находятся в живчике, а яйцо доставляет лишь питательный материал для них.
Только во второй половине XVIII века появилась знаменитая «Theoria Generations» берлинского врача Каспара Фридриха Вольфа (1734—1794), положившая начало теории эпигенеза, то есть постепенного образования органов зародыша из первоначально простой (по Вольфу даже неорганизованной) основы. Сочинение это обозначает собою эпоху в эмбриологии, но мысли, проводимые в нем, не были при появлении диссертации Вольфа оценены. Сама диссертация, пройдя почти незаме-ченною, была так основательно забыта, что лишь в 1812 году, когда Меккель отыскал ее и перевел с латинского языка на немецкий, на теорию эпигенеза обратили надлежащее внимание. Тот же Вольф положил основание и теории зародышевых пластов, или листков, показав, что
338
100 ВЕЛИКИХ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ
зародыш состоит из слоев, идущих каждый на развитие известных органов Это открытие Вольфа также не было поначалу оценено по достоинству. Окен среди прочего, критикуя работу Вольфа, говорит: «Этого не может быть, так как организм возникает не из листков, а из пузырей».
В 1817 году Пандер, занимаясь развитием цыпленка, опубликовал свое исследование, содержавшее много ценных данных и подтвердившее теорию Вольфа об эпигенезе и о зародышевых пластах. Но работа Пандера, как и диссертация Вольфа, не была понята современниками. Не понял ее и тот, кто по праву считается основателем эмбриологии — Карл Бэр.
Карл Эрнст Бэр (1792—1876) родился в местечке Пип, в Гервенском округе Эстляндской губернии. Маленький Карл рано начал интересоваться разными предметами природы и нередко приносил домой разные окаменелости, улиток и тому подобные вещи. Семилетним мальчиком Бэр не только не умел еще читать, но и не знал ни одной буквы. Впоследствии он очень был доволен тем, что «не принадлежал к числу тех феноменальных детей, которые,из-за честолюбия родителей лишаются светлого детства».
Затем с Карлом занимались домашние учителя. Одиннадцатилетний Карл уже знаком с алгеброй, геометрией и тригонометрией. В августе 1807 года мальчика отвезли в дворянскую школу при городском соборе в Ревеле. В первой половине 1810 года Карл окончил курс школы. Он поступает в Дерптский университет. Здесь Бэр решает избрать медицинскую карьеру.
Когда в 1812 году последовало вторжение Наполеона в Россию и армия Макдональда угрожала Риге, многие из дерптских студентов, в том числе и Бэр, отправились, как истинные патриоты, на театр военных действий.
В 1814 году Бэр выдержал экзамен на степень доктора медицины. Им была представлена и защищена диссертация «Об эндемических болезнях в Эстляндии». Но все же осознавая недостаточность полученных знаний, он попросил отца отправить его для довершения медицинского образования за границу.
Бэр отправился за границу, избрав для продолжения своего медицинского образования Вену, где преподавали такие тогдашние знаменитости, как Гильдебранд, Руст, Беер и другие. Осенью 1815 года Бэр прибыл в Вюрцбург к другому известному ученому — Деллингеру. Всю свою жизнь Бэр хранил живейшую благодарность Деллингеру, который не жалел ни времени, ни труда для его обучения.
Затем он поступает прозектором к профессору Бурдаха, на кафедру физиологии в Кенигсбергском университете. В качестве прозектора Бэр тотчас же открыл курс сравнительной анатомии беспозвоночных животных, носивший прикладной характер, так как он состоял преимущественно из показывания и объяснения анатомических препаратов и рисунков.
ТАЙНЫ ЖИВОГО
339
С этих пор преподавательская и научная деятельность Бэра вошла в свою постоянную колею. Он руководил практическими занятиями студентов в анатомическом театре, читал курсы по анатомии человека и антропологии. Бэр находит также время подготавливать и публиковать специальные самостоятельные работы.
В 1819 году ему удалось получить повышение: его назначили экстраординарным профессором зоологии, с поручением приняться за устройство при университете зоологического музея.
В 1826 году Бэр был назначен ординарным профессором анатомии и директором анатомического института с освобождением от лежавших до сих пор на нем обязанностей прозектора.
То было время подъема научной деятельности ученого. Самый большой успех принесли Бэру эмбриологические исследования.
Когда Бэр работал у Деллингера, последний предложил ему заняться исследованиями развития цыпленка — классическим объектом эмбриологов благодаря доступности материала и величине яйца. Бэр в то время еще колебался в выборе карьеры, а работа требовала большой затраты времени и денег. Поэтому он уговорил взяться за эту работу своего приятеля Пандера.
Получив диссертацию Пандера, изданную без рисунков, он не смог ее понять. И лишь когда Пандер прислал ему более полное издание своей работы, снабженное рисунками, Бэр несколько уяснил себе ее содержание. Однако полного понимания ее он достиг только тогда, когда взялся за самостоятельное исследование истории развития цыпленка.
Эта непонятность работы Пандера зависела, во-первых, от неясного изложения, а во-вторых, по-видимому, от того, что автор, добросовестно наблюдая и описывая все, что он видел, не имел при этом никакой руководящей, обобщающей идеи.
Бэр, приступая к изучению эмбриологии цыпленка, находился благодаря своей широкой сравнительно-анатомической подготовке, совершенно в иных условиях, чем Пандер. Владея уже представлением о типе позвоночных, он был подготовлен к тому, чтобы уловить черты этого типа в эмбриональном развитии. И вот, наблюдая ту раннюю стадию развития, когда на зародышевой пластинке образуются два параллельных валика, впоследствии смыкающиеся и образующие мозговую трубку, Бэр делает вывод, что «тип руководит развитием, зародыш развивается, следуя тому основному плану, по которому устроено тело организмов данного класса». Он обратился к другим позвоночным животным и в развитии их нашел блестящее подтверждение своей мысли: как бы не были различны позвоночные животные — везде появляются спинные валики и образующаяся из них нервная трубка, везде пищеварительный канал образуется желобоватым загибом нижнего зародышевого листка, везде пупок образуется на брюшной стороне, обращенной к желтку. Обратившись к развитию животных иных типов, Бэр увидел, что и там в каждом типе есть свой рано выражающийся порядок и способ
и
340
100 ВЕЛИКИХ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ
развития. Так, у членистых животных весьма рано замечается поперечное расчленение зародыша, образуется и обращается наружу прежде брюшная сторона, а не спинная, и если есть пупок, то он находится на спине.
Громадное значение «Истории развития животных», опубликованной Бэром в 1828 году, состоит не только в отчетливом выяснении основных эмбриологических процессов, но главным образом в гениальных выводах, собранных в конце первого тома этого сочинения под общим названием «Схолии и короллярии». Английский ученый Гексли, который в 1855 году перевел отрывок из этих «схолий» на английский язык, выражает в предисловии сожаление, что в его стране так долго было неизвестно сочинение, которое содержит самую глубокую и здравую философию зоологии и даже биологии вообще. Другой знаменитый зоолог, Бальфур, говорит, что все исследования по эмбриологии позвоночных, которые вышли после Бэра, могут быть рассматриваемы как дополнения и поправки к его труду, но не могут дать ничего столь нового и важного, как результаты, добытые Бэром. Укажем лишь на некоторые из этих результатов.
Задавая себе вопрос о сущности развития, Бэр отвечает на него: всякое развитие состоит в преобразовании чего-либо ранее существующего.
«Это положение так просто и безыскусно, — говорит Розенберг, автор прекрасной речи о заслугах Бэра, — что оно кажется почти бессодержательным. И однако оно имеет большое значение». Дело в том, что в процессе развития каждое новое образование возникает из более простой предсуществующей основы. Так, например, легкое возникает как выпячивание первоначально простой пищеварительной трубки; глаз — как вырост мозгового пузыря; слуховой лабиринт образуется как углубление кожи, отшнуровывающейся от нее в виде мешочка, и так далее. Таким образом, выясняется важный закон развития, что в зародыше появляются сперва общие основы, и из них обособляются все более и более специальные части. Этот процесс постепенного движения от общего к специальному известен в настоящее время под именем дифференциации.
Выяснив принцип дифференциации зародыша, Бэр тем самым положил раз и навсегда конец теории предобразования, или эволюции, и обеспечил окончательное торжество Вольфову принципу эпигенеза.
Другое общее положение Бэра, находящееся в тесной связи с только что рассмотренным, гласит: история развития индивида есть история растущей индивидуальности во всех отношениях. Опять-таки, на первый взгляд, очевидный вывод. На деле, однако, вывод этот получить было нелегко и содержание его далеко немаловажно. «Опыт показывает, — говорит Бэр, — что выводы бывают вернее, когда результаты их предварительно достигнуты наблюдением; если бы это было иначе, то человек должен был бы получать гораздо большее духовное наследство, чем это
ТАЙНЫ ЖИВОГО
341
есть в действительности». Главное значение только что произведенного вывода Бэра тотчас выясняется, если его изложить несколько подробнее. Дело в том, что развивающееся существо, как подметил Бэр, первоначально обнаруживает лишь принадлежность к тому или другому типу. Затем выступают понемногу признаки класса, то есть если, например, мы наблюдаем развитие позвоночного, то выясняется, имеем ли дело с будущею птицею, млекопитающим и так далее. Еще позднее выясняются признаки отряда, семейства, рода, вида и, наконец, после всего выступают уже чисто индивидуальные признаки.
При этом зародыш не проходит через непрерывный ряд форм, соответствующих готовым существам разной степени совершенства, как представляли себе развитие животных натурфилософы, — но скорее отделяется, отграничивается все более и более от всех форм, кроме той, к которой стремится его развитие.
Бэр, устанавливая своими эмбриологическими исследованиями принцип постепенного расхождения признаков, подготовил возникновение идеи о родственной связи органов в виде сложного, обильно разветвленного генеалогического дерева:
«Чем более ранние стадии развития мы исследуем, тем более сходства находим мы между различными животными. Поэтому возникает вопрос: не одинаковы ли в существенных чертах все животные в самом начале своего развития и нет ли для них одной общей исходной формы?.. По выводу нашей второй схолии, зародыш может быть рассматриваем как пузырь, которым в яйце птиц обрастает желток постепенно... в яйце лягушки является еще ранее, чем обнаруживается тип позвоночного, а у млекопитающих уже с самого начала окружает незначительную массу желтка. Но так как зародыш есть не что иное, как целое животное, только недоразвитое, то не без основания можно утверждать, что простая форма пузыря есть общая основная форма, из которой развились все животные, и не только в идеальном смысле, но исторически».
Для всякого, кто мало-мальски знаком с эмбриологией, из этой выписки ясно, что Бэр совершенно правильно подметил и оценил весьма важную эмбриональную фазу, известную в настоящее время под именем бластулы.
ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ
И. И. Пирогов
Основателем топографической анатомии по праву считается великий русский хирург и ученый Пирогов.
Николай Иванович Пирогов (1810— 1881) родился в Москве. Когда Николаю исполнилось четырнадцать лет, он поступил на медицинский факультет Московского университета. Для этого ему пришлось прибавить себе два года, но экзамены он сдал не хуже своих старших товарищей.
Закончив университет, Пирогов направился для подготовки к профессорской деятельности в Дерптский университет. В то время этот университет считался лучшим в России. Здесь в хирургической клинике Пирогов проработал пять лет, блестяще защитил докторскую диссертацию и в двадцать шесть лет стал профессором хирургии.
Темой диссертации он избрал перевязку брюшной аорты, выполненную до того времени — и то со смертельным исходом — лишь однажды английским хирургом Эстли Купером. Выводы пироговской диссертации были одинаково важны и для теории, и для практики. Когда Пирогов после пяти лет пребывания в Депте отправился в Берлин учиться, прославленные хирурги, к которым он ехал с почтительно склоненной головой, читали его диссертацию, поспешно переведенную на немецкий. Учителя, более других сочетавшего в себе все то, что искал в хирурге Пирогов, нашел в Геттингене, в лице профессора Лангенбека. Геттин-генский профессор научил его чистоте хирургических приемов.
Возвращаясь домой, Пирогов тяжело заболел и был оставлен для лечения в Риге. Едва Пирогов встал с госпитальной койки, он взялся оперировать. До города и прежде доходили слухи о подающем великие надежды молодом хирурге. Теперь предстояло подтвердить бежавшую далеко впереди добрую славу.
Он начал с ринопластики: безносому цирюльнику выкроил новый нос. Потом он вспоминал, что это был лучший нос из всех изготовленных им в жизни. За пластической операцией последовали неизбежные литотамии, ампутации, удаления опухолей. В Риге он впервые оперировал как учитель. Из Риги Пирогов направился в клинику в Дерпте.
Здесь в 1837 году и появилось на свет одно из самых значительных сочинений Пирогова — «Хирургическая анатомия артериальных ство-
ТАЙНЫ ЖИВОГО
343
лов и фасций». Оно стало результатом восьмилетних трудов, сочинением классическим по широте и завершенности.
Может быть разный подход к сведениям о строении человеческого тела, и об этом пишет Пирогов: «...Хирург должен заниматься анатомией, но не так, как анатом... Кафедра хирургической анатомии должна принадлежать профессору не анатомии, а хирургии... Только в руках практического врача прикладная анатомия может быть поучительна для слушателей. Пусть анатом до мельчайших подробностей изучит человеческий труп, и все-таки он никогда не будет в состоянии обратить внимание учащихся на те пункты анатомии, которые для хирурга в высшей степени важны, а для него могут не иметь ровно никакого значения».
Причина неудач большинства «анатомо-хирургических трактатов», составленных предшественниками Пирогова, — в недооценке прикладного значения анатомии, в уходе от «частной цели» — служить руководством для хирурга. Между тем именно этой «частной цели», только ей, должно быть все подчинено.
Пирогов, разумеется, был хорошо знаком с трудами предшественников — видных французских ученых Вельпо и Бландена. Внимательно рассматривал знаменитый атлас Буяльского. Он задает себе вопрос: «Может ли молодой хирург руководствоваться при своих оперативных упражнениях на трупе, не говоря уже об операциях на живых, рисунками артериальных стволов в лучших трудах по хирургической анатомии, каковы труды Вельпо и Бландена?»
И отвечает решительно: нет!
«Обыкновенный способ препарирования, принятый анатомами... не годится для наших прикладных целей: удаляется много соединительной ткани, удерживающей различные части в их взаимном положении, вследствие чего изменяются их нормальные отношения. Мышцы, вены, нервы удаляются на рисунках друг от друга и от артерии на гораздо большее расстояние, чем это существует в действительности».
Пирогов подверг критике атлас Буяльского: «...Вы видите, например, что на одном из рисунков, изображающем перевязку подключичной артерии, автор удалил ключицу: таким образом, он лишил эту область главнейшей, естественной границы и совершенно запутал представление хирурга об относительном положении артерий и нервов к ключице, служащей главною путеводного нитью при операции, и о расстоянии расположенных здесь частей друг от друга».
Блистательные для своего времени попытки Вельпо и Буяльского потускнели перед новым словом Пирогова.
В своем сочинении целую науку, хирургическую анатомию, Пирогов разрабатывает и утверждает на базе совершенно конкретного и на первый взгляд не очень-то объемного учения о фасциях. Фасциями до Пирогова почти не занимались. Знали, что есть такие оболочки, пластинки, окружающие группы мышц или отдельные мышцы, видели их на трупе, натыкались на них во время операций, разрезали их — и не
344
100 ВЕЛИКИХ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ
придавали им значения, относились к ним как к некоей «анатомической неизбежности».
Опорная идея Пирогова совершенно конкретна: изучить ход фас-циальных оболочек. Он добирается до мельчайших подробностей и уже здесь находит много нового. Досконально изучив частное — ход каждой фасции, — он идет к общему: выводит определенные закономерности взаимоотношений фасциальных оболочек с кровеносными сосудами и окружающими тканями. То есть открывает новые анатомические законы. Но все это нужно ему не само по себе, а чтобы найти рациональные методы производства операций, «найти правильный путь для перевязки той или иной артерии», как он сам говорит.
«Отыскать сосуд подчас нелегко, — пишет в своей книге о Пирогове В.И. Порудоминский. — Человеческое тело сложно — гораздо сложнее, чем представляется неспециалисту, узнавшему о нем из плакатов-схем школьного курса анатомии. Чтобы не заблудиться, нужно знать ориентиры. Пирогов опять ругает (не устает!) «ученых, которые не хотят убедиться в пользе хирургической анатомии», «знаменитых профессоров» в «просвещенной Германии», «которые с кафедры говорят о бесполезности анатомических знаний для хирурга», профессоров, чей «способ отыскивания того или другого артериального ствола сводится исключительно на осязание: «следует ощупать биение артерии и перевязывать все то, откуда брызжет кровь» — вот их учение!!» Если голова «не уравновешивает» руку обширными анатомическими познаниями, нож хирурга, даже опытного, плутает, как дитя в лесу. Опытнейший Грефе возился три четверти часа, пока отыскал плечевую артерию. Пирогов объясняет: «Операция оттого сделалась трудною, что Грефе попал не в артериальное влагалище, а в волокнистую сумку». Вот для того-то, чтобы не случалось такого, Пирогов подробнейше изучал фасции, искал их отношения к кровеносным сосудам и близлежащим тканям. Он указывал путешественникам-хирургам подробнейшие ориентиры, расставлял вехи, — по меткому определению профессора хирургии Льва Левшина, выработал «прекрасные правила, как следует идти с ножом с поверхности тела в глубину, чтобы легко и скоро перевязать различные артерии человеческого организма».
В каждом разделе своего труда Пирогов, во-первых, очерчивает границы области, в пределах которой производится операция; во-вторых, перечисляет слои, которые проходит хирург, пробираясь вглубь; в-третьих, дает точнейшие оперативные замечания».
«Хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций» — это текст и свыше полусотни таблиц. К иллюстрациям Пирогов всегда относился особенно придирчиво. Он писал, что «хороший анатомо-хирургический рисунок должен служить для хирурга тем, чем карта-путеводитель служит путешествующему: она должна представлять топографию местности несколько иначе, чем обыкновенная географическая карта, которую можно сравнить с чисто анатомическим рисунком».
ТАЙНЫ ЖИВОГО
345
Каждую операцию, о которой говорится в книге, Пирогов проиллюстрировал двумя или тремя рисунками. Никаких скидок, величайшая тонкость и точность рисунков, отражающие тонкость и точность пироговских препаратов, — пропорции не нарушены, сохранена и воспроизведена всякая веточка, всякий узелок, перемычка. По такой карте хирург пойдет безошибочно.
Среди тех, кто восхищался «Хирургической анатомией артериальных стволов и фасций», был и известный парижский профессор Альфред Арман Луи Мари Вельпо.
Но Николай Иванович на этом не успокоился. Привычный метод препарирования удовлетворял тех, кто изучал устройство органов. Пирогов выдвинул на первый план топографию. Он хотел, чтобы для хирурга человеческое тело было как бы прозрачным. Чтобы хирург мысленно представлял себе положение всех частей в разрезе, проведенном в любом направлении через любую точку тела.
Чтобы узнать, как расположены различные части тела, анатомы вскрывали полости, разрушали соединительную ткань. Воздух, врываясь в полости, искажал положение органов, их форму.
Однако добиться точного разреза обычным способом было невозможно. Расположение частей, их соотношения, искаженные уже при вскрытии полостей, окончательно изменялись под ножом анатома. Сложилась ситуация, иногда встречающаяся в науке: сам эксперимент мешал получить точные результаты, ради которых он проводился. Нужно было искать новый путь.
Существует легенда, связывающая случайный эпизод из жизни Пирогова с идеей, которая повернула на новый путь всю анатомическую науку. «Мы, люди обыкновенные, — пишет один из приверженцев Пирогова, — проходим без внимания мимо того предмета, который в голове гениального человека рождает творческую мысль; так и Николай Иванович, проезжая по Сенной площади, где зимой обыкновенно были расставлены рассеченные поперек замороженные свиные туши, обратил на них особое внимание и стал применять замеченное к делу».
И действительно, есть связь между распиленными тушами на Сенной площади и новым направлением в анатомических исследованиях. Но идея возникла у Николая Ивановича гораздо раньше. Рассказывая о своих спорах с Амюсса в Париже, хирург-ученый пишет: «Я заявил ему о результате моего исследования направления мочевого канала на замороженных трупах». А ведь в Париж Пирогов ездил еще дерптским профессором!
Примерно в те же годы Буяльский сделал интересный опыт в академии: на замороженном трупе, которому придали красивую позу, обнажил мышцы; скульпторы изготовили форму и отлили бронзовую фигуру — по ней будущие художники изучали мускулатуру тела. Следовательно, идея использования холода в анатомических исследованиях