Дютроше

ДЮТРОШЕ

Статья была впервые опубликована в двух журналах «Отечественные записки», 1848, т. 58, № 5, с. 1-48 и № 6, с. 99-127. В настоящем издании печатается по тексту журнальной публикации.

«Космос» — первое исследование Н. Я. Данилевского по истории естествознания, в котором представлен обзор научных трудов французского физиолога и естествоиспытателя Рене Жоакена (Иоахима) Анри Дютроше (R.J.H. Dutrochet), (1776—1847). Дютроше развивал идеи, предвосхитившие клеточную теорию, и внес большой вклад своими исследованиями для опровержения теории витализма.

В начале прошедшего года умер один из знаменитейших современных естествоиспытателей — Дютроше. Думаем, что биография этого человека будет не без интереса для читателей; излагая ее, мы преимущественно обратим внимание на его ученые труды, потому что в большей части случаев весь интерес жизни ученого состоит не во внешних проявлениях ее, не в приключениях, не в борьбе с судьбой и людьми, даже не во влиянии на общество — я говорю здесь о влиянии прямом, непосредственном, каково, например, влияние государственного человека — а в том, чем и на сколько подвинул он человечество в его беспрерывном стремлении к знанию.

Иоахим Дютроше родился в 1776 году в замке Неон (Neon) в Эндрском Департаменте. Как старший в роде, он должен был сделаться обладателем огромного богатства. Но во время революции имение его отца, который эмигрировал, было конфисковано, и Дютроше, принужденный своим трудом снискивать себе средства к жизни, избрал медицинское поприще, как наиболее согласное с его любовью к наблюдению природы. В 1806 году, получил он степень доктора, и диссертация, написанная им для получения этой степени, есть его первое ученое сочинение; оно немного представляет замечательного. Он участвовал, как полковой лекарь, в войне с Испанией 1808 и 1809 года; после того, поселившись в Шато-Рено, он исключительно предался изучению природы. В 1819 году был он сделан корреспондентом академии наук, в 1823 корреспондентом медицинской академии, а в 1836 году принят в члены академии наук по ветеринарному и агрономическому отделению, хотя он ни агрономом, ни ветеринаром никогда не был. В Парижской Академии Наук вновь избираемый член поступает на место умершего, причем весьма часто не обращается никакого внимания на род занятия вновь принимаемого академика. Так, например, ботаник Кассини, вероятно по его астрономической фамилии, был академиком по отделению астрономии. Дютроше умер 8 февраля (27 января) 1847 года, на 71 году от рода.

Из этой краткой биографии видно, что едва ли можно найти жизнь более лишенную всякого внешнего интереса, чем жизнь Дютроше. Все внимание наше, следовательно, должно быть обращено на его ученую деятельность. Скажем сначала несколько слов об ее общем характере.

Дютроше превосходно понимал необходимость обширных сведений по всем частям естествознания, для того, чтоб достигнуть хоть сколько-нибудь значительного успеха в исследовании какой бы то ни было отрасли их. Все люди, говорит он, следуя в этом Декарту: одарены одинаковой способностью судить, то есть, выводить правильные заключения из сравнения тех понятий, которые они могут одновременно, разом обнять своим умом. Главное же различие в интеллектуальных способностях заключается в том, что не все люди способны обнять разом одинаковое число понятий; даже для одного и того же человека число это изменяется, смотря по разряду вещей, из которых взяты эти понятия. Так человек, способный обнять разом только три понятия из пяти или шести, на которых должно основываться суждение, непременно сделает ложное заключение, хотя ему оно будет казаться совершенно справедливым, что и действительно так в отношении к нему. Это можно сравнить с приговором, произносимым судьей на основании недостаточных сведений — приговор будет относительно справедлив, но абсолютно ложен. Таким образом, продолжает он, занимающийся исследованием природы, будет тем чаще впадать в ошибочные выводы, чем ограниченнее будет его объем понятий, и притом тем чаще, чем общее будут его выводы. Очевидно, что недостаточно еще одной способности обнимать разом много фактов; надо еще иметь огромное число их в запасе, потому что никогда почти не случается, чтобы делаемый нами вывод должен был исключительно основываться на фактах, собственно нами наблюденных. И как жизненные явления в растениях и животных — сверх явлений, им специально принадлежащих — включают в себя факты физические и химические, то всякий биолог, желающий сделать что-либо, хотя несколько значительное, должен непременно, кроме основательного знания ботаники и зоологии, обладать значительным запасом физических и химических сведений. Не только из этого взгляда, но и из трудов Дютроше видно, что он был превосходно знаком как с зоологией и с ботаникой, на предметы которых были обращены его исследования, а также и с физикой и химией.

Самые замечательные из его трудов, без сомнения — открытие эндосмоса, обнародованное им в 1826 году, и применение представляемых им явлений к объяснению множества растительных феноменов, напечатанное им в 1828 году. По весьма естественной склонности преувеличивать важность и общность открытого, Дютроше вначале слишком много приписал эндосмосу, как это доказывает самое заглавие сочинения, в котором он изложил свое открытие: «Agent immediat du mouvement vital devoile dans sa nature, et dans son mode d`action chez les vegetaux et les animaux». К этому преувеличению много содействовало также его постоянное стремление, более или менее выражающееся во всех его трудах, подводить все жизненные явления под законы, управляющие неорганической природой, то есть, под обыкновенные физические и химические законы. Другие ошибки его имеют свое начало в его желании постоянно находить аналогию между царством растительным и животным. Так, не зная еще явлений эндосмоса и желая объяснить движения некоторых растений, имеющих большое внешнее сходство с произвольными движениями животных, он принял существование зачатков нервного вещества в надутиях листовых черешков нетронь меня (Mimosa pudica) и других растений, имеющих подобные движения, надутиях посредством которых эти черешки прикреплены к ветвям. Но не одни ошибки произвело в нем это стремление: оно главнейшим образом побудило его заняться отношением растений, при посредстве листьев, к воздуху, которое обыкновенно считается за диаметрально-противоположное отношение к воздуху животных — занятие это привело его к открытию дыхания растений в настоящем значении этого слова. Недостатки и ошибочность некоторых его сочинений заставили его уже в конце своей ученой деятельности издать полное собрание их — выпустив все казавшееся ему ложным или даже только неточным. Сверх того, он включил в это собрание многое. Эпиграфом к нему избрал он фразу: «Je considere comme non avenue tout ce que j`ai publie precedement sur ces matieres, et qui ne se trouve point reproduit dans cette collection». Не у всех современных ученых найдем мы такую добросовестность и благородную сознательность.

Все труды Дютроше состоят из отдельных мемуаров; никогда не издавал он полного, систематического сочинения по какой бы то ни было части естествознания. Но, тем не менее, наблюдения его, составляющие предметы мемуаров, не случайно были выбираемы, как это слишком часто бывает у многих ученых, как будто держащихся в выборе предметов правила, на что ни смотри, что-нибудь да увидишь, благодаря бесконечному разнообразию природы, а что ни увидишь, все годится для огромной сокровищницы фактов. Все наблюдения были им делаемы для подтверждения, разъяснения или опровержения занимавшей его идеи, полученной им или из массы известных сведений, или из случайно открывшихся ему фактов в наблюдениях с другой целью. Поэтому, почти через весь длинный ряд его мемуаров проходит одна господствующая мысль, и все они соединены систематической связью. Эта господствующая мысль есть тождество законов природы органической с законами природы неорганической, или, выражаясь точнее, полная зависимость явлений органического мира от общих физико-химических законов. Это дает нам возможность разделить все труды Дютроше на небольшое число отделов, и, рассмотрев каждый из них, показать существующую между ними связь посредством изложения его общих идей и выводов об органическом мире. Мы должны начать с изложения законов и явлений открытого им эндосмоса, ибо этот физический факт служит ему главным путеводителем во всех дальнейших исследованиях. Это его основной труд, его главная заслуга перед наукой. Второе отделение составляют его исследования над действиями кислорода, как причины органической возбуждаемости. Третье место займет приложение законов эндосмоса и означенных действий кислорода к объяснению многих явлений как растительной, так и животной жизни. Четвертое органографические исследования над устройством растений и животных. Пятое — исследование некоторых частей растительной и животной эмбриологии. Наконец, в шестом отделении, постараюсь я изложить общие идеи Дютроше о явлениях органических, так сказать, его философский взгляд на органическую природу.

Первые три отделения содержат в себе труды Дютроше, представляющие наиболее полноты, единства и важности, и так как по своему предмету, касающемуся главнейших физиологических вопросов, они имеют общий интерес, то мы изложим их гораздо полнее и подробнее, нежели следующие затем два отделения, имеющие интерес чисто ученый, тем более, что предметы их в последнее время были изучены с гораздо большей подробностью и с новыми средствами, отчего получили несравненно огромнейшее развитие. Об этих двух отделениях, поэтому, мы только коротко упомянем, предоставляя себе сказать несколько более о тех предметах, которые представляют наиболее общей занимательности и оригинальности.

Главнейшая забота моя при изложении открытий и исследований Дютроше будет состоять в том, чтобы представить их в ясности и чтобы каждый имеющий только самые общие, самые поверхностные сведения из естественных наук и некоторую привычку к серьезному чтению, мог вполне понять это изложение.

I. ЭНДОСМОС

Если разделить какой-нибудь сосуд на две части органической перепонкой, и в каждое из этих отделений налить различных жидкостей, могущих смешиваться между собой, то эти жидкости не только смешаются, не смотря на преграду, их разделяющую, но объем одной из этих жидкостей увеличится на счет объема другой. Возьмем, например, стеклянную трубку, открытую с обоих концов, и у которой один конец расширен в виде воронки. Обтянем этот расширенный конец тонким телячьим пузырем, нальем в эту трубку через оставшийся свободным узкий конец раствора сахара в воде, например, так, чтобы он доходил до четверти длины трубки. Телячий пузырь будет тут служить дном. Окунем эту трубку в сосуд с чистой дождевой или, еще лучше, перегнанной водой, и установим ее так, чтобы жидкость внутри трубки и жидкость наружная находились на одном уровне, то есть, чтобы поверхности их лежали в одной горизонтальной плоскости. Через несколько часов мы заметим, что жидкость, находившаяся в трубке, значительно поднялась выше поверхности воды в наружном сосуде. Притом, в трубке раствор окажется несколько слабейшим против прежнего, а в наружном сосуде сделается ощутительным присутствие сахара. Если мы сделаем обратный опыт, т. е. в трубку нальем чистой воды, а в сосуд раствор сахара, то получим и результат обратный, т. е. в трубке вода понизится ниже уровня наружной жидкости, и подобным же образом окажется в трубке присутствие сахара, который перешел туда из сосуда. В обоих случаях, следовательно, произошло одно и тоже явление: именно некоторые части обеих жидкостей проникли сквозь пузырь, но количество воды, перешедшей в сахарный раствор, было гораздо значительнее количества сахарного раствора, перешедшего в воду, отчего при первом опыте получилось возвышение, а во втором понижение жидкости в трубке. Тут, следовательно, происходило два течения, одно сильнейшее: воды к сахарному раствору, другое слабейшее: раствора сахара к воде. Первое из них назвал Дютроше эндосмическим, а силу, его производящую, равно как и явление, отсюда происходящее, эндосмосом; второе экзосмическим. Явление при первом опыте, когда жидкость в трубке поднималась — называет он эндосмосом переполняющим (Endosmose impletive) — явление, происходящее при втором опыте, когда жидкость в трубке опускалась — эндосмосом опоражнивающим (Endosmose depletive). Оба эти вида эндосмоса в сущности ничем друг от друга не отличаются — он дал им различные названия, потому что результаты каждого из них в органических телах не должны быть смешиваемы.

Смешение жидкостей, разделенных органической перепонкой, — факт давно известный и легко изъясняемый тем, что все органические перепонки представляют множество отверстий, незаметных для простого глаза, но через которые могут проникать жидкости; а потому, если б объемы их не изменялись, тут не было бы ничего нового и ничего удивительного, но внимание ученых обратила на себя только та сила (причина движения), которая производит замечаемый излишек в объеме одной из жидкостей. Экзосмос не представляет ничего особенного — это следствие стремления жидкостей к смешению. Когда говорят об эндосмосе, имеют в виду только силу, производящую излишек в одной из жидкостей; она-то, как мы увидим впоследствии, есть причина многих явлений в жизни животных и растений. Мы расскажем после, каким образом Дютроше дошел до своего важного открытия — теперь же перейдем к изложению многоразличных явлений, представляемых эндосмосом, влияний, которым они подвержены и законов, которым они подчинены.

Прежде всего, опишем инструменты, изобретенные Дютроше для точных наблюдений над явлениями эндосмоса.

Первый из них есть эндосмометр, служащий к определению скорости эндосмоса. Представим себе сосуд в виде полушара, не имеющий снизу, то есть, по экватору, дна; вверху же, то есть, в своем полюсе, имеющий отверстие с закраинами, в которое плотно входит пробка; а в небольшом расстоянии от своего нижнего края и параллельно ему не очень глубокую, вдавленную бороздку, — перехват по всей окружности. Эта часть инструмента называется резервуаром, эндосмометром. В пробке, затыкающей верхнее отверстие, провертывается дыра, в которую совершенно плотно входит стеклянная трубка, толщиной в обыкновенную барометрическую. К этой трубке должна быть прикреплена металлическая дощечка, разделенная на градусы. Когда хотят употреблять эндосмометр, натягивают на резервуар пузырь или всякую другую органическую перепонку вместо дна, обвязав ее около сосуда по бороздке. Вливают через верхнее отверстие в резервуар жидкость, которую хотят подвергнуть испытанию, так, чтоб он был совершенно полон, и затыкают пробкой, в которую уже вставлена трубка. Через верхнее отверстие этой трубки вливают в нее той же жидкости, так, чтоб она в ней стояла до некоторой высоты. Если такой инструмент опустить в какую-нибудь жидкость, разнородную с жидкостью, наполняющую его, но могущую с ней смешиваться, то, смотря по направлению тока, производимого эндосмосом, жидкость в трубке будет повышаться или понижаться. Понятно, что малейшая прибыль или убыль жидкости в резервуаре, весьма явственно окажется через понижение и возвышение ее в трубке, потому что диаметр ее несравненно меньше диаметр резервуара. Если мы заметим время, нужное для того, чтоб жидкость поднялась в эндосмометре на известное число градусов при двух различных условиях, мы получим понятие о скорости эндосмоса при этих двух условиях. Положим, что при двух опытах эндосмометр был наполнен водным раствором сахара, и что в наружном сосуде была вода; но что количество распущенного сахара при этих двух опытах было различно, что при одном опыте сахарный раствор гуще, чем при другом. Положим, что при первом опыте жидкость поднялась на десять градусов в два часа, а при втором на то же число градусов в шесть часов. Очевидно, что при первом случае скорость эндосмоса была втрое больше, чем во втором.

Мы описали подробно этот инструмент, потому что он решительно необходим при исследовании эндосмоса, так, что, не зная его устройства, нельзя понять, каким образом можно было дойти до результатов, которые мы изложим ниже. Так как эта причина не имеет места относительно инструмента, измеряющего силу эндосмоса — то мы не будем его описывать, а объясним только, что должно понимать под силой эндосмоса.

Всякая сила измеряется величиной препятствий, которые она в состоянии преодолеть. Следовательно, для того, чтоб можно было сравнить силы, нужно, чтоб можно было сравнить препятствия, ими преодолеваемые. За единицу преодолеваемого препятствия принимается в большей части случаев среднее давление атмосферы, или что то же самое давление, производимое столбом ртути в 28 дюймов вышиной. Так как эндосмос вгоняет жидкость, например, воду через пузырь в раствор сахара, который через то поднимается, то, при производя давление на поверхность этого раствора, мы представляем препятствие действию эндосмоса. Нужно, следовательно, определить, как должно быть оно велико, дабы уничтожить его вгоняющее действие, дабы определить его силу. Опыты показали, что при известных условиях оно может достигать до 4 Ґ атмосферных давлений, или, другими словами, что эндосмос в состоянии поддержать столб воды, основание которого имеет поверхность, равную поверхности пузыря, обтягивающего инструмент, а высота равняется 20 Ґ саженям.

Разберем теперь все обстоятельства, имеющие влияние на эндосмос. Эти обстоятельства суть: 1) химические и физические свойства жидкостей, приходящих в прикосновение при посредстве органической перепонки или другого порозного тела. 2) Если жидкость состоит из раствора твердого вещества, то плотность раствора, т. е. количество растворенного тела в одинаковом объеме жидкости. 3) Свойства тела, разделяющего обе жидкости. 4) Температура, при которой происходит явление. 5) Величина поверхности, разделяющего тела. Влияние этих обстоятельств обнаруживается 1) Изменением скорости и силы эндосмического тока. 2) Изменением его направления.

1) Изменение скорости и силы эндосмического тока

Мы будем говорить только об изменении скорости тока, потому что изменение в силе его всегда идет параллельно изменению в скорости.

а) Рассмотрим сначала влияние плотности растворов одного какого-нибудь твердого тела. За разделяющую перепонку примем животный пузырь определенной поверхности и не будем изменять температуры. Пусть будет у нас в эндосмометре раствор сахара, а наружной жидкостью — чистая дождевая вода. Если мы при каждом опыте будем изменять плотность сахарного раствора, не изменяя ни одного из прочих обстоятельств, и будем при этом замечать, насколько в каждом опыте поднялась жидкость в трубке в определенное время, например, в час, то мы найдем, что при растворе одного и того же вещества и при всех прочих равных условиях скорость эндосмоса пропорциональна разностям плотностей растворов и воды. Пусть, например, при трех опытах, у нас были растворы сахара с плотностью в 1,080, в 1,141 и в 1,222, то разности плотностей растворов и плотности воды, которая принимается за единицу, будут 1,080-1=0,080; 1,141-1=0,141; 1,222-1=0,222. Эти числа относятся между собой, как 1: 1 Ў: 2 Ў; такое же отношение будет существовать и между соответствующими этим растворам скоростями эндосмоса. Так что, зная скорость при одном опыте, мы можем определить наперед, каковы будут скорости при двух других опытах. Положим, что при первом опыте в час жидкость поднялась на 10 градусов, при втором опыте она поднимется на 17 Ґ, а при третьем на 27 Ґ градусов, потому что числа 1, 1 Ў, 2 Ў относятся между собой, как числа 10, 17 Ґ, 27 Ґ. Если мы будем вместо сахара брать другие вещества для составления растворов (только не кислоты, которые представляют совершенно особые явления), если в каждом ряде опытов мы будем иметь разные температуры, будем брать разные порозные тела для разделения жидкостей, давать этим разделяющим телам различные величины поверхности, не изменяя только этих условий для опытов одного и того же ряда, мы получим для каждого ряда различные скорости эндосмоса; но для опытов одного и того же ряда, при которых изменялась только одна плотность растворов, мы найдем, что этот закон будет всегда справедлив. Сила эндосмоса следует тому же закону, как и его скорость.

b) Если в сравниваемых между собой опытах будут употребляемы растворы различных тел, но одинаковой плотности, то скорости эндосмоса не будут равны, а получится особливая скорость для раствора каждого тела. Таким образом, Дютроше нашел, что скорости эндосмоса, производимого растворами желатины (животного клея, например, рыбьего) гумми, сахара и белковины (яичного белка) одинаковой плотности относятся между собой как 3: 5,17: 11: 12. Скорости эндосмоса, производимого растворами хлористого натрия (поваренной соли) и серно-кислого натра (глауберовой соли) относятся между собой как 1:2.

c) Свойства, разделяющего тела. Разделяющим телом должно быть тело, проницаемое по крайне мере одной из жидкостей, им разделяемых, но не в такой степени, чтоб жидкости могли сквозь него процеживаться, вследствие законов тяжести. Эти свойства заключают в себе все растительные перепонки, тафта, на которую наведен тонкий слой каучука (если одна из жидкостей есть винный спирт, ибо для воды каучук совершенно не проницаем) и некоторые порозные минеральные тела, приведенные в тонкие пластинки. Из сих последних способны производить эндосмос в сильной степени глиноземистые тела, в весьма слабой — некоторые породы углекислой извести (известковых камней, мела, мрамора). Кремнеземистые же вещества, хотя бы они и были в должной степени порозны и проницаемы, не представляют не малейших признаков эндосмоса. Толщина (тонина) перепонки, или минеральные пластинки ускоряют эндосмос до тех пор, пока они не дойдут до той степени толщины, при которой жидкости будут уже иметь возможность процеживаться сквозь них.

d) Величина поверхности разделяющего тела. Скорость и сила эндосмоса пропорциональна величине поверхности, разделяющих обе жидкости; то есть если дно эндосмометра, образуемое поверхностью, положим, животного пузыря, в одном опыте в двое больше, чем в другом; то при всех прочих равных условиях, количество жидкости, проникнувшей силой эндосмоса в эндосмометр в известное время, в первом случае будет вдвое более, чем во втором. Здравый смысл показывает, что это должно быть так. Жидкости проходят через перепонки не иначе, как сквозь мельчайшие поры, в них находящиеся, и очевидно, что в однородной перепонке на двойной поверхности должно быть и пор вдвое больше.

е) Влияние температуры. Возвышение температуры усиливает действие эндосмоса.

2) Направление тока

а) Химические свойства и плотность жидкостей. Водные растворы всех органических веществ (кроме кислот), будучи отделены перепонкой от воды, всегда представляют эндосмический ток от воды к раствору, то есть, от тела менее плотного к телу более плотному. Таковы, например, растворы сахара, гумми, крахмала, желатины, белковины и т. д. При соприкосновении винного спирта или эфира с водой, — эндосмический ток идет от воды к спирту или к эфиру, хотя спирт и эфир менее плотны, чем вода. При водном растворе солей и щелочей, ток идет от воды к растворам. Если привести в соприкосновение жирное масло и летучее масло (конечно, через посредство порозного тела), то эндосмический ток идет от летучего масла к жирному, но очень слабо. При соприкосновении винного спирта с летучим маслом, ток идет от первого ко второму, и довольно сильно.

Растворы кислот представляют весьма замечательные явления. Будучи отделены от воды животной перепонкой, при известной плотности, меняющейся для каждой кислоты, и при известной температуре ток будет идти от кислоты к воде. При постепенном увеличении плотности кислотного раствора, не изменяя температуры, получится, наконец, такая плотность, при которой явления эндосмоса вовсе не примечаются, то есть, экзосмос делается равным эндосмосу, или лучше сказать, тут происходит явление простого смешения жидкостей через посредство органической перепонки. Эту степень плотности вместе с Дютроше назовем средним термином плотности (Terme moyen de densité). Если еще увеличим плотность, то опять начнется эндосмос, но уже в обратном направлении, то есть, от воды к кислоте. Растворы некоторых кислот, как, например, щавелевой, сернисто-водородной, никогда не представляют эндосмоса — воды в кислоте, как бы не увеличивали их плотности. Это зависит от малой растворимости этих кислот, так что нельзя достигнуть нужной степени плотности для обращения тока.

Если испытуемыми жидкостями будут с одной стороны кислотный, а с другой щелочной раствор, то также до известной плотности ток идет от кислоты к щелочи, и еще с большей энергией, чем к чистой воде. И если прибавить к воде 1/100,000 по весу долю щелочи, то для того, чтоб произошло обращение тока, нужно увеличить содержание в растворе кислоты в 23 раза против того количества, которое производит уже это обращение, если вода нисколько не алькализирована (ощелочена). Если прибавить кислоты к раствору какого-нибудь вещества, который производит эндосмический ток от воды к нему, то смотря по количеству прибавляемой кислоты, можно ослабить или совершенно уничтожить, или обратить ток от того раствора к воде.

b) Влияние температуры. Средний термин плотности, разный для различных кислот, изменяется и для одной и той же кислоты с изменением температуры: именно, с понижением температуры должно увеличивать плотность раствора, дабы получить ту степень, при которой уничтожается явление эндосмоса, и для небольшого охлаждения, значительно нужно бывает увеличить плотность раствора. Так для хлористо-водородной кислоты — при 22° при плотности 1,003 — эндосмоса не происходит. Но если понизить температуру до 10°, то дабы достигнуть того же результата, должно увеличить плотность раствора до 0, 017,т. е. в шесть раз увеличить количество растворенной в воде кислоты.

с) Влияние разделяющего тела. Все, что до сих пор было сказано о направлении тока, справедливо только, если разделяющим телом служит животный пузырь. Другие перегородки следующим образом изменяют явления. Если разделяемые жидкости будут раствор кислоты и воды, то при растительных перепонках, независимо от плотности и температуры, эндосмический ток постоянно направляется от воды к раствору. Если же отделяющим телом будет служить глиноземистая пластинка, сделанная, например, из того вещества, которое употребляется при гальванопластических опытах, то сначала произойдет эндосмический ток от кислотного раствора к воде, но через несколько времени жидкости в эндосмометре и в наружном сосуде приходят в уровень, уже не вследствие эндосмоса, но по обыкновенным законам фильтрации. Если разделяемые жидкости суть вода и винный спирт, то мы видели, что при животной перепонке этот ток идет от воды к спирту; то же существует при растительных перепонках и глиноземистых пластинках; но если употребить за разделяющее тело тафту, наведенную каучуком, то направление тока прекращается.

Каким же образом объяснить эндосмос. При первом взгляде на эти явления приходит мысль объяснить их разностью текучести жидкостей. Одинаковые объемы различных жидкостей, истекая через весьма тонкие трубки, употребляют на это различное время. Казалось бы, что при смешении жидкостей через поры разделяющей перегородки, жидкости наиболее текучей в одно и то же время должно более проникнуть, чем жидкости менее текучей, отчего и произойдут замечаемые в трубке эндосмометра понижения или повышения. Но в таком случае, от чего же не происходит эндосмоса сквозь кремнеземистые пластинки, хотя они столько же проницаемы для жидкостей, как и глиноземистые пластинки. Наконец, факт, что эндосмический ток идет от раствора гумми к раствору сахара, даже при такой степени густоты первого, когда равный объем его с объемом сахарного раствора вытекает в 326 секунд, тогда как последний употребляет на это только 157 секунд, заставляет опровергнуть это столь простое объяснение.

Разбирая все другие предложенные доселе теории эндосмоса, мы найдем, что, объясняя удовлетворительно некоторые факты, они или оставляют без объяснения другие, или даже находятся в решительном противоречии с некоторыми из них. Так, например, большую часть явлений эндосмоса можно объяснить разностью высоты, на которую восходят жидкости в волосных трубках, при чем предполагается, что эндосмический ток идет из той жидкости, которая в волосных трубках достигает большей высоты, в ту, которая достигает меньшей; даже количество жидкости, поднимающейся в эндосмометре во многих случаях пропорционально излишку восхождения воды в волосных трубках над восхождением в них различных растворов. Но этим никаким образом не изъясняется изменение в направлении тока при кислотах, ибо как бы ни была мала плотность кислотного раствора, всегда восхождение его в волосных трубках меньше восхождения чистой воды, следовательно, всегда бы ток должен был быть направлен от воды к кислоте.

Сообразив все изложенные выше факты, мы дойдем до того результата, что эндосмос есть явление чрезвычайно сложное, зависящее от совокупного действия многих причин; и если мы в состоянии определить вообще, каковы эти причины, то при настоящем состоянии науки не можем сказать, во сколько каждая из этих причин действует при данном случае.

Дабы произошел эндосмос, необходимо, чтоб жидкости могли между собой смешиваться; из этого заключаем, что для произведения эндосмоса необходимо сродство между жидкостями, и степень этого сродства, очевидно, есть одно из условий скорости и силы эндосмоса. Сила волосности есть также необходимое условие для эндосмических явлений, — ибо в противном случае произойдет простая фильтрация жидкостей, вследствие обыкновенных законов тяжести; разность в степени волосности различных жидкостей и степень этой разницы есть также одно из условий эндосмоса, во многих случаях составляют преобладающее условие, ибо мы видели, что иногда существует точная пропорциональность между этой разницей и количеством эндосмоса. Из того, что с переменой разделяющего тела изменяется эндосмический ток, как в силе, так и в направлении, мы заключаем, что сродство жидкостей к разделяющей их преграде есть необходимое условие для произведения эндосмического тока. Глиноземистые пластинки производят эндосмос, а кремнеземистые не производят; и действительно, глиноземистые соединения имеют сильное сродство с водой, сродство, которого совершенно лишены кремнеземистые соединения, и которым лишь в слабой степени обладают породы углекислой извести. Каучук имеет сродство с винным спиртом, производит эндосмос с водой, но изменяя обыкновенное направление тока. Сверх всего этого, мы должны еще признать участие электричества, непременно образующееся при трояком сродстве жидкостей между собой, и каждой из жидкостей с разделяющей преградой, участие, подтверждающееся прямыми опытами. Если разделить животным пузырем сосуд на две половины, и в обе половины налить чистой воды до одинаковой высоты, и потом соединить одну половину с положительным, а другую с отрицательным полюсом вольтова столба, то вода подымется в отрицательной ячейке и опустится в положительной. Тут действует одно электричество, ибо других условий для эндосмоса, именно разнородности жидкостей, не существует.

В природе явления эндосмоса могут существовать только в органических телах, ибо только в них одних находятся разнородные, могущие между собой смешиваться жидкости, разделенные проницаемыми перепонками. Следовательно, хотя эндосмос есть явление физическое, ибо зависит от чисто физических причин и не требует для своего изъяснения таинственной жизненной силы, однако ж принадлежит совершенно к области физиологии.

Расскажем теперь, каким образом произошло открытие эндосмоса. В 1809 году, Дютроше заметил, что на ране рыбы, жившей у него в сосуде с водой, выросла плесень. Желая рассмотреть это растение, жившее на живом животном, он отделил несколько волокон в часовое стекло, в которое было налито несколько воды, дабы рассмотреть их в микроскоп. Нити эти несколько утолщались к концу, где представляли булавковидное надутие. Из этого надутия беспрестанно извергались сквозь находившееся в нем маленькое отверстие шарики; сами же нити наполнялись водой нисколько не уменьшаясь в объеме, следовательно, нельзя было приписать этого извержения шариков сжатию стенок этих нитей. Наблюдения удостоверили его, что выбрасываемые тела не имели самостоятельного движения, как это думал Нидгам, также имевший случай наблюдать описанное явление. Малость этих нитей не позволила Дютроше исследовать условий, необходимых для произведения замеченных им явлений. Другое явление, замеченное им несколько лет спустя, заставило его вспомнить о виденном, и представило вместе с тем возможность ближе исследовать его. Наблюдая совокупление моллюсков из рода Limax (известных у нас под именем капустных червей или слизняков), он заметил, что мужской орган этих гермафродитных животных, перед временем их совокупления бывает облечен перепонкой как бы чехольчиком, надетым на него, не имеющим никакого сродства с ним, ни отверстия на конце. Во время совокупления, в этом чехольчике собирается семя, которое у этого животного очень густо; когда совершенно наполнится, он отделяется от облекаемого им органа, чем и прекращается акт совокупления. Мешочек остается в женском детородном органе. Если помешать им во время совокупления, когда оно уже приходит к концу — они сжимаются и с силой выбрасывают этот чехольчик, имеющий совершенно форму маленькой реторты. Длина этих чехольчиков около 1/23 доли вершка, следовательно, он еще весьма хорошо виден простым глазом. Один из таких мешочков положил Дютроше в воду. Через полчаса он заметил, что в мешке уже почти не было тестообразного семени, а что он почти весь был наполнен водой. Семя находилось только при открытом конце, т. е. в шейке реторты, но вода все пребывала, проникая сквозь не имеющее отверстий надутие, и выгоняла последнее семя кнаружи. Наконец, семени вовсе не осталось. Некоторое время спустя заметно было еще течение воды, исходившее из мешочка и обнаруживавшееся движением легких тел, пылинок и т. п. плававших в воде. Скоро все прекратилось. Из этого можно было заключить о необходимости присутствия тела более плотного, чем вода — для произведения этого явления. Желая его повторить искусственно, Дютроше наполнил раствором гумми слепую кишку цыпленка и, завязав, опустил ее в воду; кишка явно надулась и вес ее увеличился. Эндосмос был открыт, оставалось только исследовать его и придумать для этого более точные инструменты. Эти инструменты описали мы выше и изложили также результаты, выведенные посредством их. Скоро увидим мы, какую огромную роль играет эндосмос почти во всех жизненных отправлениях.

Из изложения открытия эндосмоса мы можем уже видеть, как велика была наблюдательность Дютроше; как явления самые побочные для настоящего предмета наблюдений обращали на себя его внимание. Почти каждый принял бы исчезновение семени в упомянутых мешочках за простое растворение его в воде, не поверяя этого мнения теми малейшими оттенками, с которыми происходило это явление, и которые именно не дозволили Дютроше остановиться на нем. Чтоб выставить в полном свете, какую роль играет при открытиях наблюдательность естествоиспытателя, — мы расскажем факт, который, конечно, гораздо скорее мог бы навести на открытие эндосмоса, нежели тот, который послужил Дютроше точкой исхода, но который, однако же, был оставлен бреславским физиком Фишером без всякого внимания и дальнейшего исследования. Наполнив трубку, обвязанную с одного конца пузырем, чистой водой, и вложив в него железную проволоку, Фишер поставил ее в раствор медного купороса. В трубке вода стояла на дюйм выше уровня купоросного раствора. Через неделю он заметил, что вода в трубке не только не понизилась до уровня купоросного раствора, как бы это должно быть по законам обыкновенной фильтрации, но еще возвысилась почти до краев трубки, причем железо заместило медь в растворе, то есть, вместо раствора медного купороса, получился раствор железного купороса. Не будучи в состоянии изъяснить этого явления, Фишер оставил его без дальнейших исследований. Это было в 1822 году, то есть, четыре года до открытия Дютроше. Фишер приметил только одну половину явления, и по всей вероятности открытие эндосмоса не ускользнуло бы от него, если б он наблюдал его вполне. Сначала вода в трубке должна была упасть ниже уровня купоросного раствора, ибо должна была вытекать в купоросный раствор в большем количестве, нежели, сколько втекало в нее раствора купороса, ибо по законам эндосмоса в настоящем случае ток должен идти от воды. Но мало-помалу, от прибавления воды наружный раствор должен был все более и более жидеть, тогда как в трубке должен образовываться более и более густой раствор железного купороса (в растворах медных солей медь замещается железом, а сама осаждается в металлическом виде), так что, наконец, эндосмический ток обратился из наружного сосуда, где осталась почти одна вода, в трубку, где был густой раствор железного купороса. Опыты, сделанные впоследствии Дютроше, вполне подтвердили это изъяснение: явление понижения воды в трубке действительно предшествовало возвышению ее, что вовсе не было замечено Фишером.