СТРУКТУРА И РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ: цитология и ЭМБРИОЛОГИЯ
Биохимия рассматривает жизнь на уровне молекулы, и именно по этой причине она лишь очень поздно вошла в биологию. Только за последние пятьдесят лет, и главным образом через изучение энзимов, химия начала указывать эффективные пути подхода к биологическим проблемам. Первые контакты между биологией и химией оказали неоценимую помощь прогрессу химии, но лишь очень немного внесли в биологию. Доказательства, использованные в «Происхождении видов» Дарвина, не опирались на какие - либо химические знания. Биохимический подход отнюдь не вытеснил более старого, прямого подхода к изучению организмов, а скорее дополнил его и помог в его интерпретации. Методы наблюдения и анатомирования также продвинулись в XX веке далеко вперед, шаг за шагом расширяя пределы поля зрения с помощью микроскопа. Сначала путем одного только наблюдения, а позднее с помощью наблюдения, сочетающегося с опытом, была постепенно раскрыта внутренняя структура клеток. Ядро с его хромосомами, а также такие цнтопластные включения, как митохондрии и пласхиды, — все это было изучено как в условиях клетки, находящейся в состоянии покоя, так и — с еще большей ясностью — в делящейся клетке. Интерес к этой области колоссально усилился в 1910 году, когда Морган показал, что хромосомы клетки тесно связаны с наследованием специфических черт, уже предсказанных в теории наследственности Менделя.
Новые микроскопы
Между тем развитие физики привело к созданию ряда новых приборов. На протяжении 60 лет, вплоть до 1940 года, старый оптический микроскоп не претерпел почти никаких изменений. Сейчас же в обращении появился новый и значительно более мощный прибор, а именно — электронный микроскоп (424). К этому добавились новые изменения, внесенные в обычный микроскоп и фактически стимулированные конкуренцией электронного прибора. Наиболее важными из них явились фазовые и интерференционные микроскопы, позволившие изучать клетки живыми, в то время как раньше их приходилось предварительно убивать и окрашивать; за этими приборами последовали новые ультрафиолетовые и инфракрасные рефлектирующие микроскопы, которые выявили детали, не различимые иным путем, и которые могут быть использованы также для изучения химического состава клеточных структур.
Они показывают, что клетка представляет собой невероятно сложную, но в то же самое время правильную структуру. Сейчас выясняется, что клетка состоит из совокупности различных еще более мелких частиц, или органелл, структура которых сейчас известна примерно до молекулярных размеров. Некоторые из них содержат нуклеиновую кислоту, хромосомы ядра и микросомы цитоплазмы, играющие некоторую роль в размножении и синтезе белка. Другие, подобно митохондриям, осуществляют, по - видимому, эпзимо - метаболическую деятельность. Есть еще и такие, которые, как аппарат Гольджи, возможно, управляют делением клеток. Каждая органелла сама имеет внутреннюю структуру, состояющую главным образом из причудливо сложенных бимолекулярных липоидных мембран. Однако паше знание о клетке по - прежнему остается на стадии Коперника или Кеплера и, во всяком случае, еще не на стадии Ньютона. Мы можем наблюдать в клетке то, что является видимым; мы можем также наблюдать химические и морфологические изменения, которые происходят в состоящих из этих клеток организмах, однако связь между этими изменениями все еще ускользает от нас. Простое утверждение, что такая связь существует, что характерные черты животных содержатся в хромосомах клеток, — еще не дает объяснения. Если брать его таким, как оно есть, оно может ограничить исследования в поисках новых примеров обоснованности генетических правил.