Зато цыплят и куриных яиц было сколько хочешь. Бэр интересовался этими яйцами еще раньше: его приятель Пандер[32] очень старался проникнуть в тайны развития куриного яйца и старательно соблазнял такой работой и Бэра.
— Я здесь ничего не понимаю, — сказал Бэр, получив книгу Пандера, в которой тот описывал свои наблюдения над развитием куриного яйца. — Нет, не понимаю…
Не думайте, что он был такой уж бестолковый. Нет. Сам великий Окен[33], глава натурфилософов Германии, да и всей Европы, тоже ничего не понял в пандеровской работе. А уж если не понял знаменитый натурфилософ, то чего же требовать от простого прозектора! Но натурфилософ и прозектор отнеслись к этому непонятому яйцу по-разному. Окен сказал «я не понимаю» и забыл о яйце, а Бэр был не таков. Он не понял — да, но он хотел понять. Оставалось одно: самому заняться изучением развития куриного яйца.
И вот, как когда-то давно у Гарвея, куриные яйца заполнили лабораторию ученого. Правда, Бэр не держал в своей лаборатории наседок, для них нашелся чуланчик, но и он не обошелся без этих милых сердцу эмбриолога птиц. В наши дни наседки исчезли из кабинетов и лабораторий: их заменили инкубаторы. И эмбриологи, по-прежнему терзающие насиженные куриные яйца, никак не могут понять: почему это занятие не увлекает их так, как оно увлекало Гарвея, Пандера, Бэра и других «стариков». Ответ прост: у них нет наседки. Эта милая птица оживляла лабораторию, несла с собой какую-то особую радость. Нет наседки — нет живого — нет и радости.
У Бэра наседки были, и он радостно и неутомимо принялся за яйцо. Он не подошел к нему вслепую, нет. Он знал уже многое из тайн развития зародыша, и то, что происходило в яйце, было ему чуть ли не заранее известно.
— Да, этого и следовало ожидать, — спокойно сказал он, увидев, как на зародышевой пластинке образовались два параллельных валика.
Из двух валиков понемножку образовалась трубка: валики сомкнулись, наклонившись друг к другу.
Развитие куриного зародыша (направо более взрослый).
«Так!» — поставил точку Бэр и перешел к рыбам и лягушкам.
Теперь в его лаборатории появились аквариумы и разные посудины с развивающейся оплодотворенной икрой. В этой икре происходило то же самое, что и в курином яйце: появлялись валики, смыкались, возникала трубка. В трубке образовывалась нервная система, вначале тоже в виде трубки. Везде пищеварительный канал появлялся как загиб нижнего зародышевого листка, везде «пупок» был на брюшной стороне, обращенной к желтку.
У всех позвоночных развитие зародыша протекало — в начальных стадиях — очень схоже. «Тип руководит развитием зародыша», — предположил Бэр, а для проверки правильности своего предположения проследил развитие у раков и насекомых.
Здесь дело обстояло несколько иначе: рано намечалась членистость тела, «пупок», если он был, помещался на спинной стороне, а брюшная сторона появлялась раньше спинной.
«Тип другой — и развитие другое», — сказал сам себе Бэр.
Он сравнивал увиденное у различных зародышей и таким образом положил начало новой науке — сравнительной эмбриологии позвоночных.
Но все это было еще не так замечательно. Ему удалось увидеть то, чего еще никто не видел: он открыл яйцо млекопитающих.
У яйца млекопитающих была вообще очень длинная и путаная история. Одни ученые принимали за яйцо граафов пузырек, названный так по имени исследователя, впервые увидавшего этот пузырек и решившего, что он-то и есть загадочное яйцо. Другие предполагали, что яйцо образуется при свертывании жидкости, вытекающей из лопающегося граафова пузырька, но им никто не верил. Впрочем, рассказы этих ученых были так неясны, что действительно вряд ли они видели то, о чем рассказывали. И все же во всех этих разговорах была доля правды: граафов пузырек и яйцо тесно связаны друг с другом. Яйцо созревает именно в пузырьке, и, когда оно созревает, пузырек лопается — яйцо выпадает наружу.
Бэр был очень рассудительным исследователем. У него всегда был заранее готов план исследования, он не действовал наудачу. Так и на этот раз, начав поиски яйца млекопитающих, он разработал план.
Развитие зародыша млекопитающих:
А — летучая мышь; Б — гиббон; В — человек; 1 — мозг; 2 — глазной пузырь; 3 — слуховой пузырь; 4 — жаберные складки; 5 — позвоночник; 6 — передняя конечность; 7 — задняя конечность; 8 — хвост; I–III — сравниваемые возрасты зародышей.
«Яйцо попадает в яйцевод вполне готовым, зрелым. Образуется же оно в яичнике. Значит, искать его нужно либо в яичнике, либо на пути в яйцевод».
В лабораторию была приведена собака.
— Ну-с! — И Бэр взял в одну руку пинцет, а в другую — скальпель. Микроскоп и прочие принадлежности стояли и лежали наготове.
Бэр быстро добрался до яичника умерщвленной собаки и еще быстрее разыскал граафовы пузырьки. На его счастье собака попалась бродячая: она всю жизнь голодала, жира у нее совсем не было, и он не затруднял поисков. Рассмотрев яичник, Бэр вскоре нашел созревший граафов пузырек. Он осторожно подхватил его пинцетом, положил на стеклышко, сунул на столик микроскопа и припал глазом к окуляру.
В пузырьке мелькало какое-то мутноватое пятнышко, но оно было так неясно, что рассмотреть его не удавалось. Бэр снял стеклышко со столика микроскопа, осторожно вскрыл пузырек, снова наставил на него волшебные стекла, взглянул…
— Ах! — И он отшатнулся от микроскопа.
«Я отскочил, как пораженный молнией», — писал он позже об этой исторической минуте.
Он отчетливо увидел резко ограниченное небольшое желтоватое тельце, поразительно напоминавшее желток куриного яйца. Ученый был так взволнован, что не смог сразу вернуться к микроскопу и взглянуть на яйцо собаки еще раз. Сел в сторонке и отдыхал, порывисто дыша: боялся, что все это призрак, что и микроскоп и собственные зоркие глаза его обманывают.
Наконец он решился: подошел к микроскопу, взглянул — и увидел тот же желтенький крохотный комочек.
Яйцо млекопитающего было найдено.
Бэр, понятно, не ограничился одной собакой. Он потащил в свою лабораторию новых собак, кошек, кроликов, крыс и мышей, не пожалел овцы и козы. Ему удалось даже разыскать яйцо в яичнике женщины. И все это были крохотные комочки, очень похожие на желток куриного яйца и притаившиеся до поры до времени в граафовом пузырьке.
Это открытие Бэр обнародовал в форме послания на имя Петербургской Академии наук. Ученые-академики выслушали послание и тотчас же избрали Бэра членом-корреспондентом.
— Кювье разделил животных на несколько типов. Он изучал только их строение, но не изучал развития. Посмотрим, прав ли он! — И новый член-корреспондент Российской Академии наук принялся проверять члена Французской Академии Кювье.
Бэр занялся изучением развития различных животных и выяснил, совпадает ли оно с «теорией типов» Кювье.
Оказалось, что в общем Кювье прав. У разных типов животных развитие шло по-разному, причем в самом начале развития зародыша сходство между типами было больше, а потом все усиливалась и усиливалась разница. Особенно старательно Бэр изучил развитие позвоночных.
— Вы только сравните! — звал он Бурдаха к микроскопу и показывал ему препарат за препаратом.
Бурдах смотрел, щурился, протирал глаза, протирал окуляр и — ничего не понимал.
— Да они все одинаковые. Что же вы мне одно и то же показываете?
— Одинаковые? — И Бэр радостно смеялся. — В том-то и дело, что они не одинаковые. Это зародыш коровы, это — ящерицы, это — голубя, а это — лягушки. Но они еще очень молоды, и такие молодые зародыши легко перепутать. Но вы посмотрите на более взрослых! — И он выложил на стол новые препараты.
— Правда, — прошептал Бурдах. — Совсем разные! Теперь и я скажу, где корова, а где лягушка.
По мере роста зародышей увеличивались и различия между ними. Сходство зародышей давало новый путь для классификации животных: изучение зародышей позволяло выяснить родство между животными. Этим и занялся Бэр, но так как он не был систематиком, то разрабатывать новую классификацию животных не стал. Но он сделал самое важное: показал, что развитие зародыша у каждого типа животных идет по-своему.
Бэр не только подтвердил, но и сильно дополнил «теорию типов» Кювье. Он опубликовал свою работу о «типах развития» на десять лет позже, чем Кювье. Право первенства было за Кювье, но Бэр внес столько нового и важного в теорию Кювье, что теории типов следует называться не «теорией типов Кювье», а «теорией типов Кювье — Бэра».
Изучая развитие зародышей, Бэр сделал множество открытий. Он открыл спинную струну (хорду) — основу скелета позвоночных (хордовых) животных. Он разобрался в зародышевых оболочках млекопитающих, во всех этих аллантоисах и амнионах, которые столь часто смущают студентов на экзамене. Подробно описал, как мозг возникает в виде нескольких пузырей, проследил историю каждого пузыря и указал, какая часть мозга из какого пузыря образуется. Узнал, что глаза образуются как выпячивания переднего пузыря.
Бэр установил, что у зародыша сначала появляются складки, потом они свертываются в трубки, а затем из трубок образуются те или другие органы. Он проследил, как из зародышевых слоев образуются определенные ткани тела: из «животного листка» получаются органы животной жизни, то есть органы движения, нервная система, а из «растительного листка» — органы растительной жизни, то есть органы питания и размножения. Перечислить все, что он видел в свой потертый микроскоп, это значит — переписать половину его напечатанных трудов и неопубликованных рукописей.
Его работа «История развития животных», опубликованная в 1828 году, была замечательна. В этой работе он установил некоторые правила, по которым развиваются зародыши. Позже эти правила получили название «закона Бэра».
Пожалуй, самое важное указание в этом законе такое: нельзя сравнивать зародыши и взрослую форму, можно сравнивать только зародыш с зародышем же, взрослую форму с взрослой формой. Этими словами Бэр перекликнулся с академиком А. Н. Северцовым