Слоним находит себя
Слоним находит себя
Молодой исследователь прибыл в Сухуми и остался доволен тем, что увидел. В его распоряжении были вольеры с животными, свобода действий и опытная помощница. Оставалось наметить план и приступить к его осуществлению, а Слоним почему-то не очень спешил впрягаться в работу. Он с завидным спокойствием слонялся по прямым, заново отстроенным улицам, по ботаническому саду, среди субтропических насаждений Синопского парка, подолгу оставался у моря и штудировал историю города. Словно целью его было изучение памятников старины, он интересовался всем, что относилось к столице абхазов в бытность ее милетской колонией Диоскурией, римским городом Севастополис и генуэзским поселением. От его пытливого взора не ускользнули ни руины крепости византийской архитектуры, ни остатки Великой абхазской стены. Наблюдения записывались, подкреплялись свидетельством литературы и обогащались фантазией натуралиста.
Так проходили недели и месяцы, а работа над животными в желанной обстановке естественной среды не начиналась. Слоним бродил между клетками обезьян, наблюдал поведение зверей, подолгу глядел на морские просторы под крутыми холмами питомника — и ничего не предпринимал.
Странное поведение молодого человека не было случайным.
В течение всей своей жизни Слоним питал нежную склонность к животным. Замкнутый и малообщительный в детстве, он дарил свою привязанность природе, скупо представленной в его квартире. С годами любовь эта крепла; кроме аквариума, собак, коллекции бабочек и садков с лягушками, в доме стали появляться клетки с пернатыми, банки с тритонами, жуками-плавунцами. Молодой любитель природы мечтал о квартире, где водились бы мокрицы и тараканы, над которыми так интересно вести наблюдения. Животные не были здесь предметом эксперимента, они заменяли мальчику детскую компанию. У каждого обитателя была своя ласковая кличка, и обращались с ним здесь как с другом. Они жили тут подолгу, и юный природолюб не забывал своих питомцев и после их смерти.
В сознании мальчика, а затем юноши утвердилось представление об этом окружении как о чем-то сугубо близком и родном чуждом задачам науки. В каждой области знания — свое отношение к живым организмам: зоология, исследующая сходства и различия животных видов и многое другое, пользуется для этого сопоставлением тканей, черепов и костей; физиология, изучающая деятельность живого организма, прибегает к опытам, которые либо обрекают животное на гибель, либо некоторое время сохраняют его. В Сухуми Слоним столкнулся с животными, обитающими почти в естественной обстановке, столь напоминавшей ему домашнюю. Как примирить привычное представление о животных-питомцах с отношением физиолога к подопытному зверьку? Как сочетать пассивное созерцание с действенным экспериментом? Слоним горячо убеждал себя, что пора взяться за дело, медлить дольше нельзя, но что именно делать и с чего начинать, положительно не мог придумать. От прежних намерений перенести науку в природу, изучать физиологию в среде зверей, решительно ничего не осталось. Положение было трудное, скажем прямо — незавидное. Психологи определили бы такое состояние чем-то вреде психического кризиса.
Тем временем Щербакова нашла себе работу и даже сделала попытку увлечь этим делом своего руководителя.
Несколько лет назад Быков пригласил студентку Щербакову исследовать трудовые процессы на заводе «Красный треугольник». Надо было так наладить работу, чтобы она протекала без резких сдвигов, ритмично. С тех пор метроном и секундомер стали спутниками ее творческой жизни. В Сухумском питомнике Ольга Павловна занялась изучением суточного ритма — сменой деятельности и покоя — у самых различных животных. Она верила, что эти исследования послужат на пользу биологии, физиологии, медицине, и не без основания. Ведь суточная ритмика свойственна всем позвоночным. Спим ли мы ночью или работаем днем, остаемся ли круглые сутки в постели или не отдыхаем вовсе — в организме покой сменяется бодрствованием, колеблется уровень температуры, кровяного давления, количества сахара в крови, изменяется деятельность желудочно-кишечного тракта, почек и печени. Колебания эти извечны, как приливы и отливы на морском берегу.
Прежде, однако, чем Слоним успел увлечься работой помощницы-жены, он возненавидел условия, в которых работа протекала. В лаборатории стоял несмолкаемый рев, стук и скрежет, издаваемый множеством животных. Три макаки-лапундр, два макаки-резус, два огромных гамадрила, два медведя, шакал, несколько собак и грызунов выражали свое самочувствие всяк на свой лад. Подавленный и раздраженный, Слоним как-то сказал Щербаковой:
— Кажется, Гёте заметил, что там, где кончается слово, начинается музыка.
— Тут происходит наоборот, — деловито ответила она, — музыка предшествует слову.
Она чувствовала себя в этой стихии как нельзя лучше. Когда Слоним предложил ей перенести свою деятельность куда-нибудь в вольер или в отдельное помещение, она сказала:
— У нас действительно шумно, ни подумать, ни почитать невозможно. Измерять температуру и потоотделение можно было бы и в другом месте, со временем оно так, вероятно, и будет, но долг наш — прежде всего узнать животных, а для этого они должны быть у нас на виду.
Население питомника пришлось ей по душе, и она скоро к нему привязалась. Проводила ночи без сна у изголовья больной обезьяны, выхаживала и лечила ее всякими средствами. Она умела подмечать малейшую перемену в самочувствии зверька — как он выглядит, как ест, всем ли доволен.
— По праву старшего научного сотрудника я должен тебе заметить, — сказал как-то Слоним жене, — что ты обратила лабораторию в Ноев ковчег. Так дольше продолжаться не может.
Она не спорила с ним, но порядка не изменяла. Население лаборатории пополнилось ежами, лесными и полевыми мышами, енотовидными собаками, дикобразами, собакой динго и барсуком. Исследовательница аккуратно измеряла у них температуру, изучала двигательную активность, частоту дыхания и физико-химические изменения в различное время суток. Слониму эти работы казались бесполезными. Так ли уж важно, сколько прыжков проделает за день или ночь гамадрил, по имени Храбрый, или его подруга Виринея? Сколько этих сальто придется на первую и сколько на вторую половину дня? Поучительно, конечно, что в знойные дни обезьяны проявляют благоразумие и предпочитают не делать вертикальных движений, столь тягостных в жаркую пору, но куда эти опыты ведут?
Щербакова не прерывала своих занятий. Она не теряла надежды собственным примером повлиять на упорствующего мужа и время от времени применяла для этого средства научного воздействия.
— Я не представляю себе проблемы более заманчивой, чем суточная и годичная ритмика. Для биолога это сущий клад.
Так как он не спешил ни возражать, ни соглашаться, она неторопливо развивала свою идею.
— Все сложные организмы проникнуты влиянием этой периодичности. Собака динго, которая водится в Южном полушарии, не поддается акклиматизации и в наших широтах приносит потомство холодной зимой — в пору, когда в Австралии стоит жаркое лето…
На Слонима это не производило ни малейшего впечатления. Он отводил глаза от клеток, из которых неслись лающие крики гамадрилов, и коротко отвечал:
— Неинтересно.
Щербакова привыкла к таким ответам и с чувством человека, выполняющего некий моральный долг, продолжала выкладывать свои соображения:
— Сидящий в темной коробочке таракан, лишенный возможности отличать время суток, обнаруживает характерную для него подвижность именно ночью. То же самое повторится с совой, запертой в темный чулан. Свойственная птице привычка к ночной охоте подскажет ей наступление сумерек. Суточные колебания роста, присущие растению, проявят себя также и в затемненной комнате, где свет и мрак не сменяют друг друга. Те же суточные колебания обнаружит и стебелек, пробившийся из семечка в темном помещении, хотя солнечный луч еще ни разу не упал на него.
Щербакова тщательно собирала подобные сведения, чтобы, при случае преподнести их ему. Не замечая его недовольства, она рассказывала:
— Персик, посаженный на жарком острове Мадейра, верный своей природе, сформированный в другом климате и среде, через год периодически сбрасывает свои листья; сосны цветут. через три года, яблони — ежегодно; два раза в секунду сокращается мышца нашего сердца; через каждые два с половиной часа пищеварительные железы выделяют свой сок в кишечник. Легкие человека наполняются воздухом через три-четыре секунды; у различных животных сроки эти разны, зато всегда определенны и ритмичны. Короче, ритмика — это образ жизни, продиктованный условиями внешней среды.
— Меня не надо убеждать, — холодно останавливал он ее, — я найду свою тему.
Зачем ее искать, не понимала она, когда кругом их так, много! Недостаточно еще изучены зимняя и летняя спячки животных. Неполно исследована суточная смена активности и покоя у человека, мы все еще не знаем, какие механизмы вызывают чередование бодрствования и сна. Можно ли оставаться равнодушным к таким исключительно важным вопросам?
Он все-таки убедил ее перенести некоторые опыты за пределы лаборатории и для этой цели помог оборудовать домик в глубине парка. Здесь Ольга Павловна не только исследовала смены периодов деятельности и покоя у обезьяны, но и научилась эту ритмику изменять. Затемняя помещение днем и освещая его ночью, она перестроила с течением времени ритмику обезьян: подвижность, свойственная им в течение дня, стала проявляться во второй части суток. И температура тела, и дыхание, и другие особенности суточных чередований изменялись при этом. Происходило и наоборот: особенности дневной жизнедеятельности проявлялись ночью. То, что казалось врожденным, обнаружило явную зависимость от условий внешней среды.
Выяснилось также, как этот ритм вырабатывается в молодом организме и как переиначивается, когда окружающая обстановка меняется. Именно зрительный аппарат и возникающие в нем раздражения служат сигналом для всяческих перемен в суточной ритмике организма. Ведь только сменой освещения и ничем другим были достигнуты все перемены в состоянии обезьян…
Таковы были успехи помощницы Слонима, маленькой настойчивой женщины, которую в питомнике звали «маленьким комендантом». Она вела упорную борьбу со своим старшим научным сотрудником, искусно командовала стадом диких и полудиких зверей и всегда добивалась успеха. Ее верным оружием было терпение, которого Слоним не одобрял. Из всех высоких проявлений человеческой натуры примеры труда и терпения извечно служат укором бесплодным мечтателям.
Один только раз Ольга Павловна не сдержалась.
— Ты напоминаешь мне рыцаря, — сказала она, — закованного в латы в век пороха и атомной энергии. Так легко оказаться за пределами современности.
— Уж не считаешь ли ты меня донкихотом? — спросил он.
— У каждого времени свои донкихоты и рыцари, — с той же серьезностью, с какой она обсуждала результаты опытов, ответила Щербакова. — Рыцарь, подобный Карлу Великому, одним ударом рассекающий всадника с лошадью, разгибающий без труда четыре подковы, способный за обедом поглотить четверть барана, двух кур и гуся, в наше время смешон…
Слоним не заметил, как благотворное влияние жены сказалось на нем. Исподволь она приучила его к мысли, что наблюдения над животными можно сочетать с серьезным научным делом, что любовь и терпение, проявленные при этом, нельзя отделять от самого опыта.
— Не изучив их, — настаивала она, — мы не сможем полагаться на добытые результаты. Животное надо изучить и понять, в книгах об этом не слишком много написано.
Слоним занялся задачей, весьма схожей с той, которая решалась на фарфоровом заводе, где он исследовал действие высоких температур на состояние человека. Только теперь задача ставилась шире: какими средствами организм отстаивает свою нормальную температуру в различных условиях внешней среды; как удается ему на полюсе и на тропиках держать в равновесии тепло своего тела. Все это было недостаточно изучено, и Абрам Данилович, следуя своей склонности водворять всюду систему и порядок, увлекся теплообменом.
Организм животного нуждается в постоянном притоке всякого рода веществ: кислорода, воды и продуктов питания. Претерпев различного рода превращения, эти вещества становятся источником тепла. Ни на минуту не останавливается круговорот обмена: вещества воспринимаются из окружающей среды и после сложных изменений возвращаются природе. Человек поглощает в день до пятисот литров кислорода, который способствует сжиганию жиров, белков, углеводов и не пощадит самого организма, если приток питательных средств не восстановит потери. В течение суток дыханием выделяются один килограмм углекислоты и три килограмма воды. Все клетки тела вовлечены в газообмен. Помещенный в герметически закрытый сосуд, кусок живой мышцы продолжает поглощать кислород и выделять углекислоту. Установлено, что в течение дня химические процесса организма образуют теплоту, достаточную, чтобы вскипятить двадцать семь литров воды. Обратив эту тепловую энергию в двигательную, физики подсчитали, что она способна поднять полмиллиона килограммов на высоту одного метра. Через организм человека в его короткий век проходит более семидесяти пяти тысяч литров воды, семнадцать с половиной тысяч килограммов углеводов, две с половиной тонны белков и тысяча двести шестьдесят килограммов жиров.
Организм животного может приспособиться к окружающей температуре, либо повысив свой обмен веществ, либо соответственно его снизив. Внешнее охлаждение диктует ему усиленно потреблять кислород, чтобы ускорить горение жиров, белков и углеводов, получить необходимое тепло. В нагретой среде газообмен падает и горение веществ замедляется. Несколько иначе это происходит у человека. Лишенный жирового слоя и волосяного покрова животных, он представляет собой самый обнаженный из организмов, снабжаемых теплой кровью. Теплота его тела уравновешивается не столько химическими средствами — изменением газообмена, повышением и снижением обмена, веществ, — сколько физическими, и главным образом деятельностью кровеносных сосудов и потоотделительной системы.
Вот как это происходит.
Охлаждение тела вызывает потребность в некотором повышении питания. Дополнительная пища, однако, лишь частично усиливает воспроизводство тепла, остальное довершают мышцы, составляющие третью часть нашего веса, печень с ее большой химической лабораторией, органы пищеварения, почки, легкие и даже мозг. Каждый орган, каждая ткань в отдельности собирает тепло из своих многочисленных клеток — печей слабого горения. Когда охлаждение становится значительным, в движение приходят мышцы и непроизвольным дрожанием образуют дополнительное тепло. Нельзя двинуть пальцем без того, чтобы не увеличить теплоту в организме. Бегуны доводят температуру тела до сорока и выше градусов. Солдаты с грузом амуниции в течение пяти-шести минут похода дополнительно нагреваются на полградуса.
Большую услугу оказывает человеку его кожа — два и семь десятых метра ее площади густо пронизаны кровеносными сосудами. Артериолы, снабжающие кровью эту площадь, обладают чувствительными кранами. От холода они закрываются, и отдача тепла во внешнюю среду уменьшается. Высокая же температура, наоборот, увеличивает просветы сосудов, и кожные покровы, способные отдать три четверти тепла своего тела, усиленно начинают его излучать. Этому способствует и потоотделение. Из пятисот желез, расположенных на каждом квадратном дюйме кожи, выделяется жидкость, одна капля которой уносит из тела тепло, достаточное, чтобы нагреть две другие капли влаги выше точки кипения воды.
Эти механизмы глубоко экономны, они делают человека в известной мере независимым от погоды и климата. Не слишком многое изменится от того, будут ли его окружать полярные льды Арктики или джунгли жарких тропиков; он не нуждается в столь повышенном питании зимой, как нуждаются в нем звери и домашние животные.
Медики изучили способность человека защищаться от охлаждения в различную пору его жизни. Наиболее уязвимы пожилые люди, а также дети вскоре после рождения. Большая часть недоношенных младенцев погибает от охлаждения при обычной комнатной температуре.
Этим исчерпывались знания Слонима о теплообмене. Не многим больше мог он рассказать о так называемых регуляторах, столь различных у животного и у человека. Как было ему не увлечься теплообменом? Эти механизмы, различные у человека и позвоночного животного, как бы являли собой утвердившийся в природе разлад. Слониму предстояло искать этому непорядку объяснение, найти последовательность там, где ее, казалось, не было.
Уже первые опыты должны были смутить молодого физиолога. Не так легко выяснить отношения между организмом и температурой внешней среды. Усложняющих обстоятельств много. Как, например, удержать обезьяну в резиновой маске, когда нужно определить ее нормальный газообмен? Всякий эксперимент должен протекать в непринужденной для подопытного организма обстановке, иначе гамадрилы или макаки, возбужденные необычным состоянием, начнут усиленно поглощать кислород, и опыт тем самым будет испорчен. Совершенно очевидно, что метод исследования, годный для собаки, не годится для обезьяны и тем более для шакала или дикобраза.
Однажды в Сухуми прибыл ящик такого размера, что протащить его в ворота питомника нечего было и думать. Ящик пришлось переносить по частям. Это была газообменная камера, построенная в свое время физиологом Сеченовым для своих опытов. В ней можно было создать любую температуру и, не касаясь животного, помещенного в камере, оставлять его в ней на несколько дней. Когда приборы, насосы и баллоны были водворены на место, подтвердилось, что камера точно учитывает потребляемый организмом кислород и выделяемую им углекислоту.
Опыты над обезьянами принесли много неожиданного. И собака и гамадрил одинаковыми средствами уравновешивали теплоту своего тела с температурой окружающего воздуха. Потребление кислорода повышалось, когда камеру охлаждали, падало, когда ее нагревали. В первом случае сгорание жиров, белков и углеводов ускорялось, во втором обмен веществ замедлялся.
— Столь близкое родство с человеком, — удивился Слоним, — и такое различие в регулировании тепла! Что сказал бы Дарвин, если бы узнал, что функции внутренних органов обезьяны ближе к природе собаки, чем человека? Как это все-таки объяснить?
Щербакова, к которой был обращен этот вопрос, будучи занята вычесыванием блох у юной макаки, не могла сразу ответить.
— Несообразно, конечно, очень несообразно… Надо бы попробовать еще на макаках.
Слониму этот совет показался легкомысленным. Не одобряя Щербакову за ее излишнее увлечение ритмикой, склонный по всякому поводу объяснять ее поступки женским упрямством, он, однако, дорожил советами жены.
— Над научными рекомендациями, — возразил ассистент — следует иной раз подумать. Я не вижу тут логики. При чем тут макака? И гамадрил и макака одинаково отстоят от человека и не слишком далеки друг от друга.
— Я бы все-таки попробовала, — меланхолически повторила помощница.
— Хорошо, — уступил он, мысленно проклиная ненавистное слово «попробовать» и женскую логику, столь постоянную в своем упрямстве.
В камеру заключили макаку-лапундер, затем макаку-резус и испытали их холодом и теплом. Исследователь был снова озадачен: не в пример гамадрилу эти обезьяны реагировали на холод, как человек. Не химическая регуляция главным образом, а физическая проявила себя; организм регулировал свой тепловой баланс не повышением газообмена и ускорением распада веществ, а деятельностью тканей, сосудов и потоотделительной системы.
Учению Дарвина, оказывается, ничто не угрожало: гамадрил просто-напросто исключение.
Всему как будто найдено было сносное объяснение, на помощь закону пришло исключение, но до благополучного конца было еще далеко. Слонима ждало разочарование, и именно оно пробудило в нем страстное увлечение, приведшее его потом к удаче.
По его распоряжению камеру нагрели до сорока градусов и посадили в нее собаку. Через пятнадцать минут она широко раскрыла рот, высунула язык и стала дышать с такой частотой, что вдохи и выдохи с трудом поддавались учету. Бессильная выделить избыточное тепло потовыми железами, не развитыми у нее, собака облегчала свое состояние ускоренным дыханием. Вместе с обильным слюноотделением испарялось большое количество воды, а с ней уходило много тепла с поверхности дыхательных органов и полости рта.
Место собаки в нагретой камере занял родственный ей ночной хищник — шакал. Он спокойно сидел в своем заточении, глубоко равнодушный к жаре. Проходили часы. Температура камеры не изменялась, и так же неизменно чувствовал себя шакал. Слоним сам обеспокоился: пленник ничем себя не ограждает от перегрева, чего доброго, его хватит тепловой удар! Снова и снова измеряли у шакала температуру, но до опасного предела все же было далеко. Лишь спустя пять часов зверь стал дышать несколько чаще.
Слониму было над чем призадуматься. И в строении организма и в поведении собаки и шакала много общего. Откуда такое различное отношение к холоду и теплу? Два родственных вида обезьян и крайне близкие по происхождению собака и шакал каждый по-разному уравновешивает тепло своего тела с окружающей температурой, тогда как столь чуждые друг другу гамадрил и собака защищаются от охлаждения одинаковыми средствами. Как примирить это с представлением об эволюции? Разве обезьяна и собака занимают в ней одинаковую ступень? Природа приспособления не знает границ, но то, что естественно для видов животных, далеко отстоящих друг от друга, невозможно для организмов одного и того же вида. Климат и среда могли бы постепенно вызывать у животного вида большую или меньшую устойчивость к новым условиям существования, но тут изменилась физиологическая функция — сами механизмы обмена.
На все эти сомнения был найден ответ, и, надо признаться, он стоил исследователю немалых усилий. Помогли ему так называемые кривые, к которым Слоним питал глубокое расположение. Сопоставляя таблицы некоторых опытов, он заметил, что макаки переносят высокую жару легче, чем гамадрилы. Это казалось вполне естественным: первые обитают в тропических лесах, а вторые — в скалистых горах Абиссинии, не ниже двух тысяч метров над уровнем моря. Если питомец жарких тропиков легко мирится с высокой температурой, то обитатель горной Африки с трудом ее переносит. Понятно также и поведение шакала. Выходец из жаркой Индии и Цейлона легко переносит жаркий климат камеры, в котором собака мучительно страдает.
Трудно было с этим не согласиться. Между тем такое заключение противоречило теории теплорегуляции, признанной в науке бесспорной.
В течение многих лет научная мысль искала объяснения основного обмена веществ. Много труда было положено на изучение того, каким образом организм ограждает себя of перегревания и переохлаждения. Исследовалось значение и волосяного покрова, и подкожной жировой клетчатки, и черного пигмента, поглощающего солнечное тепло, и даже свойство куколок и яиц переносить крайне высокую или низкую температуру. Так, шелковичный червь, замороженный до твердости стекла, будучи отогретым, продолжает ткать свой кокон. Его куколки в продолжение десяти часов выдерживают тридцатипятиградусный мороз, а в течение шести минут — семидесятипятиградусный. Много любопытного принесло наблюдение над одной из ящериц Америки, меняющей свою окраску, чтобы накопить в своем организме тепло. Ее тело, нагревшись под солнцем до сорока одного градуса, меняет пигмент — кожа бледнеет, и дальнейшее нагревание замедляется. В тени снова выступит темная окраска, чтобы на многие часы сохранить в организме накопленное тепло.
Температура тела бабочки, обычно мало отличающаяся от температуры окружающего воздуха, повышается на четыре-пять градусов, когда ее крылышки приходят в движение. Подвергая таракана большему или меньшему кислородному голоданию, вынуждали его организм ускорять или ослаблять образование тепла. Эти исследования стали возможны благодаря изобретению электрического термометра и многих других исключительно чувствительных аппаратов. Один из таких приборов — болометр — улавливает теплоту зажженной свечи на расстоянии двух километров.
Так утвердилось убеждение, что обмен веществ зависит от размера поверхности тела, от температуры окружающей среды, химического состояния организма и его питания. Расходование тепла автоматично и строго зависит от этих норм. У некоторых животных дополнительно учитывались и волосяной покров, и отложение жирового слоя, и многое другое. С течением времени, как это обычно происходит в науке, возникли новые факты, несовместимые с теорией. Наблюдались случаи, когда организм, перемещенный из своей привычной среды, долго еще поддерживает обмен и вырабатывает тепло, как если бы он оставался в прежней обстановке. Гумбольдт рассказывает, что во время путешествия по Южной Америке он настолько привык к тропической жаре, что, вернувшись в Европу, некоторое время еще тепло укрывался при двадцати градусах выше нуля. Другой путешественник после долгого пребывания в Восточной Сибири, где он зимовал в походной палатке, плохо чувствовал себя затем при средней температуре нормально отапливаемого дома. Все это не вязалось с теорией о регуляторах, которые автоматически переключаются под действием сменяющегося холода и тепла. Утвердившиеся представления не могли также объяснить, каким образом согревают себя столь маленькие животные, как белки, синицы и крапивники, зимующие у Полярного круга; почему обмен у коровы в три раза выше, чем у оленя. Ни размером животных, ни покровом шерсти нельзя объяснить, почему один организм тратит тепла в три раза больше другого.
К этим возражениям Слоним мог бы прибавить и свои. Он не осмеливался утверждать, что они несовместимы с общепринятым положением в науке, предпочитая сомневаться в собственных выводах. Где ему было набраться решимости и выступить против известной теории! В человеческом обществе нет ничего более жестокого и непримиримого, чем научная догма, освященная временем.
Слоним был молод и скромен и не пренебрег учением, против которого невольно восстал. Почувствовав, что с возникающими противоречиями ему не справиться, он поспешил за советом в Ленинград, к Быкову.
Ученый выслушал ассистента и спросил:
— Как вы объясняете результаты наблюдений?
Слоним ждал этого вопроса, но ответить ему было нелегко.
— Вы хотели бы узнать…
Быков угадал мысли помощника и поспешил его предупредить:
— Мы с вами не на зачетной сессии, вам незачем отвечать мне строго по курсу и по учебным пособиям…
Превосходно, он так и поступит.
— Я пришел к заключению, — начал помощник, — что отношение животного организма к холоду и теплу зависит от условии его существования, климата и других причин внешней среды. Эти свойства скорее благоприобретены, чем врождены.
Он произнес это одним духом и вздохнул, как человек, облегчивший свою совесть чистосердечным признанием.
Ученый помолчал и неожиданно спросил:
— Вы говорили о привыкании к определенной температурной обстановке. Пробовали ли вы оставлять животных на продолжительный срок в камере — на неделю, другую и более?
«Так ли уж это важно? — подумал Слоним. — Допустим, что привыкнут, какие отсюда выводы?»
— Нет. Я оставлял их в камере на четыре часа.
— Обязательно посадите на большой срок. Будут интересные результаты.
— Я не очень понимаю, в какой мере это облегчит мои затруднения.
В этом ответе было больше безразличия, чем любопытства. Ассистент не слишком скрывал свое равнодушие к совету ученого.
— Объясню, объясню, — с едва уловимой улыбкой произнес Быков.
Будь Слоним немного прозорливей, он увидел бы иронию в прищуренных глазах собеседника.
— У нас, видите ли, существует такое убеждение, что, если в коре мозга, в двух точках ее, одновременно возникло возбуждение, между ними может образоваться временная связь. Так, например, возбужденный центр теплообмена может связаться с любой точкой коры, пришедшей в раздражение от зрительных, слуховых и прочих причин. Я сообщаю это вам потому, что знаю ваше нерасположение к временным связям и не очень уверен, что вы запомнили этот павловский закон. Свыкание Гумбольдта с тропической жарой Южной Америки настолько, что он в Европе страдал от холода при двадцати градусах тепла, объясняется образованием временной связи между теплорегулирующим центром и температурой окружающей среды.
Беседа принимала малоинтересное для Слонима направление, и он попытался перевести разговор.
— Мои предположения о решающем влиянии внешней среды на отношение организма к теплу и холоду могут показаться еретичными, но я…
— Очень еретичными, — не дослушав, согласился ученый, — хозяина организма недоглядели — кору головного мозга. Я полагаю, что ваши зверьки, посаженные на недельку в теплое помещение, образуют с ним временную связь и будут даже тогда снижать свой обмен, когда камера остынет.
— Иными словами, — произнес крайне смущенный ассистент, — мои выводы ошибочны.
Быков улыбнулся. Нерасположение помощника к учению Павлова было так велико, что он становился в тупик там, где все было так очевидно.
— Я этого не говорил… Я вам только напомнил, что в центральной нервной системе заложены механизмы временных связей, которыми пренебрегать нельзя.
У Быкова были основания так утверждать. В научной литературе время от времени приводились наблюдения, наводившие на мысль, что кора головного мозга контролирует обмен веществ. Известно, что у больных с пораженной центральной нервной системой изменяется потребление кислорода. Организм крупного животного, у которого выключен наркозом головной мозг, снижает обмен веществ до уровня, свойственного мелким зверькам. Под действием наркотических средств у лягушки исчезают сезонные изменения обмена.
— После того как вы образуете временные связи у зверей, — продолжал Быков, — удалите у них кору мозга, и вы убедитесь, что эти связи исчезнут.
Предложение ученого вызвало невольную улыбку помощника. Быков, видимо, забыл, с какими зверями Слониму приходится работать.
— Это, Константин Михайлович, невозможно. Никто не позволит мне калечить обезьян. Обезьяна, лишенная коры, как и человек без полушарий мозга, становится идиотом.
Помощник был прав, и ученый поправился:
— Я имел в виду выключать кору мозга легким наркозом, который не вносит разброда в деятельность центра, регулирующего тепло.
На этом их беседа окончилась.
Слоним вернулся в Сухуми, и спустя некоторое время на имя Быкова прибыло длинное письмо:
«Глубокоуважаемый Константин Михайлович!
Мы выполнили ваши указания, они очень помогли нам, но позвольте раньше сообщить вам любопытную новость. Нас тут, в Сухуми, заинтересовала собака динго. Этот ночной хищник, населяющий, как вам известно, леса западной и юго-западной Австралии и Новой Гвинеи, весьма напоминает нашу овчарку: такого же плотного сложения, стоячие уши и пушистый хвост, только окраска не серая, а рыжая. Мы решили изучить ее теплообмен. В первых же опытах эта обитательница тропиков поставила нас в тупик. У нее и у шакала, населяющего субтропики, а также у собаки умеренного пояса уровень обмена был резко различен. Климат страны, в которой эти звери развивались, оказался сильнее кровного родства: он перестроил свойственных их природе теплообмен. Мы были довольны началом и не скрывали этого. Я считаю, Константин Михайлович, что исследователь, который не способен удивляться и не умеет в каждой мелочи, даже общеизвестной, увидеть событие, никогда никого не удивит…
По вашему совету мы стали сажать в теплую камеру обезьян и держать их там по неделе. Вышло так, как вы предсказали: снизив в теплом помещении свой обмен, организм макаки и гамадрила не повышал его и тогда, когда испытательная камера остывала. Так, видимо, происходит и в природе, когда наступает необходимость приспособиться к изменившимся условиям среды, — старые связи помогают животному экономить ресурсы тепла…
Не следует забывать, Константин Михайлович, что эти факты добыты не на кроликах, кошках и морских свинках, которые хоть и принадлежат к различным отрядам, однако давно их не представляют. Лабораторные обитатели развиваются в искусственной неизменной среде, к которой нет нужды приспособляться. Признаюсь, Константин Михайлович, с тех пор, как я ближе узнал зверей, подопытные грызуны и кошки мне стали неприятны. Слишком непривлекательна посредственность их чувств и поведения. Не верится даже, что предки этих животных были зверями, истинным порождением природы…
Я вам очень признателен за совет выключать кору мозга у животных. Мне, неопытному физиологу, это казалось ненужным для наших работ. Очень не хотелось тратить попусту время, и я каждый раз мысленно затевал с вами спор.
«Избавьте меня от этого, — убеждал я вас, — право, избавьте».
«Нельзя, — отвечали вы мне, — надо выяснить участие больших полушарий, сделать явление понятным для физиологов».
На это я горячо возражал:
«Предо мной раскрывается перспектива, а я по вашему совету должен себе сказать: «Перспектива потерпит, надо раньше выяснить физиологическую сущность явления и сделать ее доступной для ученых страны».
«Что вы упрямитесь? — слышалось мне ваше возражение. — Иного выхода нет: ничего вы иначе не добьетесь, ваши факты будут поверхностными, лишенными научных основ».
Уж очень, Константин Михайлович, не хотелось мне связываться с этой корой, и я как мог отбивался:
«Почему бы ею не заняться другим, а я тем временем двинусь вперед».
Я отводил этими разговорами свою душу и в конце концов следовал вашему совету.
Мы дали шакалу наркоз, устранили таким образом контроль больших полушарий и поместили животное в камеру, нагретую до сорока пяти градусов. Результаты тут же сказались. Обитатель субтропиков проявил еще большее безразличие к жаре и не скоро стал учащенно дышать. Собака под наркозом тоже изменилась. Она, подобно шакалу, долго не обнаруживала влияния жары, и тепловая одышка появилась у нее и у шакала одновременно. Под корой головного мозга — хранителя свойств, накопленных организмом в своей недавней истории, — оказались регуляторы, некогда общие у собаки и шакала.
Серьезные перемены произошли с обезьянами. Макаки и гамадрилы, подвергнутые наркозу, стали скверно переносить жару. Гамадрилы утратили способность хорошо себя чувствовать на холоде. Словно волшебная рука сорвала со зверей все приобретенное, непрочно обосновавшееся на наследственной основе. Только теперь, когда кора больших полушарий утратила свою власть над образованием и распределением тепла, обмен веществ в организме животных стал таким, каким он описывается в учебниках. Расход энергии зависел от поверхности тела, от температуры окружающей среды у уровня питания организма. Распределение тепла стало автоматично. И какими безобидными средствами был достигнут успех! Ни единой капли крови, ни малейшего страдания. Я подумал, как примитивны в сравнении с этим методы исследования западных ученых! Одни удаляли у собак большие полушария и приходили к заключению, что искалеченное животное, помещенное в ледник, теряет очень много тепла, организм угрожающе снижает температуру тела. Другие вырезали отдельные участки коры мозга у обезьян и находили затем перемены в потоотделении. Во всех подобных случаях ответ был один: да, температура тела сильно колеблется, она утрачивает свою устойчивость… Дальше этого искания не шли.
Вы были правы, Константин Михайлович, я жал вам мысленно руку и дал себе слово впредь не затевать с вами споров.
Удивительно, как легко мы становимся пленниками собственных идей, как трудно нам отказаться от нового представления, раз усвоив его. Я понял наконец значение временных связей и не мог больше не думать о них. Мы задумали необычайно дерзкий эксперимент. Если кора мозга, рассудили мы, регулирует обмен тепла у животных, она пускает, вероятно, в ход и тепловую одышку. Нельзя ли в таком случае это состояние животного связать с каким-нибудь раздражителем и эту одышку воспроизводить стуком метронома или светом лампы? На всякую деятельность организма можно образовать временную связь, тепловая одышка не исключение. Так рассудили мы и не ошиблись. Расчет был верен, потому что правильной была исходная идея.
Мы накормили мясом собаку и оставили ее в жарко нагретой камере. Когда началась тепловая одышка, наши аппараты записали частоту дыхания, короткие передышки и смену температуры животного. В то же время метроном ритмично отбивал удар за ударом. Через несколько сочетаний тепловой одышки и ее предвестника — стука метронома — собака в нормальной среде, не съев ни крошки мяса, ответила на звучание метронома припадком. И смена температуры, и ритм учащенного дыхания, и короткие перерывы — все совпадало с записью прежней одышки. Можно было это состояние воспроизводить в заранее намеченные сроки. Мы управляли дыханием животного, деятельностью центра, регулирующего тепло, ввергая организм в сумбур и возвращая ему покой.
Таков регулятор тепла в организме. Его совершенство не знает себе равного среди механизмов точной механики. Управляет им кора головного мозга.
Было интересно проследить, как и когда эта регуляция впервые возникает. Казалось очевидным, что надо исследовать новорожденных зверьков, прежде чем кора мозга у них окрепла. Интересная мысль, но как ее осуществить? Кто нам доверит новорожденных обезьян? В зоологическом саду нас выслушать не пожелали: «Не тратьте попусту времени, не просите — ни обезьян, ни шакалят мы вам не дадим, вы их обязательно загубите». Мы молили, настаивали — и без малейшего успеха. Уж очень волновала нас предстоящая работа, мы положительно мечтали о ней. Как всегда, когда желание непреодолимо, ничто перед ним не устоит. Выход был найден. В одной из лабораторий питомника изучали действие теплового удара на организм макаки. Когда один из таких опытов был закончен, обезьяна почти погибала. Мы выходили зверька, и нам его отдали. Макаку мы выменяли в зоологическом саду на шакалят.
Новорожденных обезьян мы получили за другие услуги. В питомнике случается, что самки плохо ухаживают за детенышами, не кормят их грудью и обрекают таким образом на голодную смерть. Мы обязались вскормить несколько таких обезьянок и поставили опыты на них.
То, что мы увидели, вознаградило нас за все испытания. Новорожденные щенки и шакалята, словно животные одного помета, одинаково переносили холод и тепло. Лишь на двадцатые сутки у них обнаруживались первые различия, которые завершались к пятому месяцу. У крошки макаки и у крошки гамадрила образование и выделение тепла также было вначале одинаково. Все изменялось по мере того, как кора головного мозга крепла… И у наших детей, как вам известно, происходит примерно то же: на холоде газообмен у них повышается и образование тепла нарастает, в тепле то и другое автоматически падает. Пока кора головного мозга не окрепнет, теплообмен ребенка и новорожденного животного мало чем отличается.
Мы позволили себе сделать следующий вывод. Отношение организма к окружающей его температуре определяется деятельностью врожденного аппарата и временных связей, возникших в той же климатической среде. Как всякое новое свойство, исторически поздно сложившееся, оно вызревает вместе с корой больших полушарий, в которой некогда закрепилось как приобретенная связь и стало впоследствии частично врожденным…»
Письмо заканчивалось выражением чувства признательности.