К чему же сводились эти свойства?
Коацерваты избирательно поглощали извне питательные вещества, обнаруживая известную раздражимость к веществам,
67
необходимым для поддерживания существования, и оставаясь индифферентными (безразличными) к веществам, не нужным для непосредственного участия в их жизнедеятельности. Эта потребность в обмене веществ явилась результатом способности к саморегулированию. Коацерваты были способны к делению и конструированию молекул с разным химическим составом, т. е. созданию разностного материала, который сыграл в эволюции свою роль при естественном отборе. Кроме того, отражение внешних воздействий здесь зависело не только от силы и характера этих воздействий, но также и от внутреннего состояния органических образований - коацерватов.
Есть основания предполагать, что подобные органические структуры со свойственными им зачаточными формами отражения, функционируя на протяжении ряда геологических эпох, привели к появлению предков современных живых систем.
Как и у коацерватов - вероятных прототипов современных живых организмов, у всякой живой материи отражение приобретает качественно новые формы по сравнению с отражением в неживой природе. Оно зависит не только от силы и характера внешнего воздействия, но также и от внутреннего состояния организма. Всякий живой организм избирательно (активно) относится ко всем внешним раздражителям, тем самым обнаруживая качественно новое свойство живой материи - саморегулирование.
В результате длительной эволюции у современных организмов мы находим многообразные формы отражения, начиная от раздражимости и кончая более высокими формами отражения - ощущением, восприятием, памятью, мышлением, представляющими собой формы проявления психической жизни.
Раздражимость. Тропизмы
Все живые организмы на всех этапах эволюции растительных и животных форм обладают особой, биологической, формой отражения - раздражимостью. Раздражимость представляет собой способность живого организма реагировать на воздействия биологически значимых (биотических) влияний.
Элементарная раздражимость обнаруживается уже у простейших, одноклеточных живых организмов, которые на воздействие среды реагируют движением. Среда может оказывать биотическое воздействие, в результате которого изменяется свойство протоплазмы живого организма. В живой клетке, как саморегулирующей системе, испытывающей влияние раздражения, возникают поисковые движения. Они прекращаются в среде, которая способствует восстановлению свойственного данной клетке химизма и структуры протоплазмы.
Способы реагирования своеобразными движениями по отношению к биотическим факторам называют тропизмами, или таксисами. Различают фототропизм - тенденция живого организма двигаться под воздействием света; термотропизм - тенденция двигаться под воздействием тепла; хемотропизм -
68
тенденция избирать определенную физико-химическую среду; топотропизм - тенденция к движению под воздействием механического раздражителя и целый ряд других тропизмов. Наличием тропизмов, которые способствуют саморегулированию, исчерпывается биологическая форма отражения растений.
У животных форм возникает новый вид раздражимости - чувствительность. Согласно гипотезе А. Н. Леонтьева, чувствительность "есть генетически не что иное, как раздражимость по отношению к такого рода воздействиям среды, которые соотносят организм к другим воздействиям, т. е. которые ориентируют организм в среде, выполняя сигнальную функцию"2. Переход от раздражимости к чувствительности связан с другим образом жизни. У высокоорганизованных животных развивается чувствительность, формируются органы чувств. Признаки предметов (запахи, форма, цвет), сами по себе безразличные (в том смысле, что ими нельзя удовлетворить органические потребности), приобретают сигнальное значение. Поэтому-то даже простейшее животное в известных условиях может начать реагировать не только на биотические раздражения, но и на абиотические, индифферентные, раздражения, которые в данной конкретной ситуации могут сигнализировать появление различных биотических раздражений.
Благодаря чувствительности к биотическим и абиотическим агентам у животных организмов возникает возможность отражать значительно больше воздействий, чем это доступно растениям. Так, наблюдалось образование реакций у инфузорий на нейтральный для них признак - свет. Опыт проводился следующим образом: в трубку с водой помещались простейшие. Одна сторона трубки нагревалась. Одноклеточные быстро перемещались в более теплую часть трубки, так как они обладают положительным термотропизмом. Нагревание сочеталось с освещением того же конца трубки. Инфузории, в обычных условиях нейтрально относясь к свету, при сочетании света с благоприятной для них температурой через несколько сочетаний уже независимо от температуры собирались к свету. Таким образом, простейшее животное обнаруживает тенденцию к активному ориентированию во внешней среде и к образованию временных связей на сочетание света и тепла.
Безусловно, речь идет лишь о тенденции к образованию временных связей, так как говорить о прочных условных связях у одноклеточных не приходится: едва возникнув, эти связи тут же угасают. Больше того, угасшие формы отражения не восстанавливаются вновь, и животное, потерявшее эти формы отражения, должно заново настраиваться в поисках условий, соответствующих биологическим потребностям.
69
Более высокий уровень отражения у многоклеточных животных. К числу наиболее примитивных многоклеточных относятся кишечнополостные (например, гидроидные полипы, медузы), которые живут так же, как и одноклеточные, в водной среде. Однако по сравнению с одноклеточными строение этих организмов много сложнее. Сложность заключается не столько в многоклеточности этих животных, сколько в относительной неоднородности их клеток: например, наружная часть тела имеет стрекательные клетки, а внутренняя выстлана пищеварительными клетками. В организме многоклеточных имеются также клетки с особо чувствительной протоплазмой, которые выполняют функцию проводника возникшего на каком-либо конце организма возбуждения. Особо чувствительные (нервные) клетки смыкаются между собой, образуя нервную сеть, пронизывающую все тело животного. Высокой чувствительностью у кишечнополостных наделены щупальца - органы схватывания добычи.
У кишечнополостных поведение обусловлено отчасти родовой памятью - выработанными и передаваемыми по наследству в процессе эволюции связями между определенными раздражителями и соответствующими реакциями организма (в основном в форме таксисов), а также складывающимися в процессе жизни отдельной особи временными связями - условными рефлексами. Образование четко выраженных связей можно наблюдать на следующем примере. Если к актинии поднести кусочек бумаги, то животное схватывает ее и проглатывает; через несколько повторений актиния отбрасывает бумагу, даже не поднося ее к ротовому отверстию. Образующиеся связи, однако, кратковременны, обычно они угасают через три-четыре часа.
У многоклеточных, стоящих выше кишечнополостных в эволюционной цепи и ведущих наземный образ жизни, в связи с изменением способа существования усложняется строение тела, развиваются специфические органы отражения определенного рода раздражителей - органы чувств, значительно усложняются и формы отражения.. Уже у червей можно обнаружить усложненное (сегментное) строение тела, а также зачатки органов чувств (зачатки глаз, зачатки органов осязания, обоняния и вкуса). В каждом сегменте червя имеются скопления, нервных, клеток. - ганглиев. Ганглии сегментов (кроме головного) по своим отражательным возможностям однородны. Ганглии, заключенные в каждом сегменте, делают этот сегмент в какой-то мере автономным носителем отдельных самостоятельно выполняемых функций. Если раздражать отдельные сегменты, то они будут пульсировать, хаотически сокращаться.
Таким образом, образование большого числа нервных узлов еще не дает той действительно полезной сложности, которая явилась бы условием более тонкого отражения, а следовательно, и приспособления к окружающей внешней среде. Однако более сложные отражательные возможности уже появляются - они
70
сосредоточены в головном ганглии. Головной ганглий представляет собой соединение нервных клеток, неоднородных по функциям и связям. В цепи ганглиев этот ганглий является ведущим головным концом. Он собирает раздражения, возникающие в любом конце тела животного, анализирует их, переключает на другие клетки, направляет импульсы к мышечному аппарату сегментов. Благодаря головному ганглию у червей, как ползающих и роющих животных, на головном конце тела возникают специализированные чувствующие органы: щетинки, усики, обеспечивающие ощупывание, и зачатки глаз.