Пусть в тех двух капельках воды, которые служили нам первой иллюстрацией, растворена не одна соль в разных пропорциях, а две различные. Если одна из них, положим, тот же хлористый натрий, а другая — хлористый кальций, то дело сведется, как и раньше, к выравниванию растворов на половинной пропорции той и другой соли. Но если одна — хлористый кальций, а другая — углекислый натрий (сода), то получится нечто иное. Из воды выделится осадок — углекислая известь в виде белого порошка, по составу одинакового с мелом, а в растворе останется опять хлористый натрий и еще остаток той из двух прежних солей, которая была в сравнительном избытке. Почему так произошло?
Современная теоретическая химия принимает, что при встрече двух разных химических соединений их элементы вступают во всевозможные комбинации, но из них удерживаются только те, которые устойчивы; прочие же, неустойчивые, немедленно вновь распадаются. Другими словами, все эти комбинации становятся материалом для подбора отрицательного и положительного. В данном случае должны были образовываться всяческие сочетания наличных атомов; но одно из них тотчас же, по мере образования, закреплялось подбором, потому что прямо отрывалось от всей системы и уходило из сферы дальнейшего взаимодействия, а значит, и от дальнейших изменений.
Это — углекислый кальций, который в воде нерастворим, выпадает из нее в виде твердого осадка. Другие соединения продолжают возникать, распадаться, перегруппировываться в вихре реакции; но как только среди этих перегруппировок вновь получаются частицы углекислого кальция, они так же выпадают и тем закрепляются и т. д. Понятно, что дело идет таким образом до тех пор, пока не исчерпается весь материал для этого соединения; а затем продолжается подбор остальных группировок до устойчивого подвижного равновесия. Оно получается тогда, когда оставшиеся соли и их ионы распределятся в таких пропорциях, что распадение и образование вновь каждой комбинации совершаются с одинаковой скоростью, так что то и другое взаимно покрывается.
Здесь перед нами второй момент контрдифференциации, момент, который нередко сводит к нулю значение первого — количественного выравнивания. Именно конъюгация дает новый материал для перегруппировок и их подбора, т. е. вообще для структурного преобразования всей системы.
Если в приведенном примере наличности двух простых химических соединений в двух каплях воды было достаточно, чтобы дать начало таким сложным рядам процессов подбора и таким новым структурным соотношениям, то можно себе представить, насколько богатый материал для того и для другого дает, например, половая конъюгация двух живых клеток. Надо полагать, что именно в этом, а не в элементарном выравнивании состоит ее основное организационное значение, хотя и оно, как было упомянуто, может оказаться полезным для сохранения жизни. Конечно, следует заранее принять, что из этого богатого материала новых комбинаций значительное большинство всегда будут неблагоприятны. Но жизнь недаром воспроизводится размножением в несчетных экземплярах. Пусть только очень немногие сочетания окажутся удачными — они-то и сохранятся и будут поддерживаться дальнейшим размножением.
Простейшая форма полового скрещивания — это копуляция и «конъюгация» одноклеточных организмов — бактерий, амеб, инфузорий и проч. За последнее десятилетие она усиленно изучалась. Опыты Л. Вудрефа над инфузорией Paramoecium aurelia, нормально конъюгирующей через несколько десятков поколений, выяснили, что при известных условиях она может обходиться без конъюгации в ряду нескольких тысяч поколений, оставаясь при этом вполне жизнеспособной. Условия эти были таковы: после каждого деления клетки Л. Вудреф брал одну из двух и переносил в свежий питательный раствор, который часто сменялся, причем принимались все меры к удалению ядовитых для клетки продуктов ее жизнедеятельности. Ясно, что тут устраивалась идеальная среда с почти полным устранением не только вредных, но даже и вообще изменяющих влияний. В обычной жизненной обстановке потомство клетки окружено такими влияниями, притом разнообразными для отдельных особей, и неизбежно подвергается на их основе системному расхождению, дифференциации. При этом даже если каждая клеточка приспособляется успешно, ее жизнеспособность все-таки неизбежно будет понижаться хотя бы в смысле сужения: приспособленность специально к такой-то среде, к таким-то внешним влияниям, а не к иным; кроме того, конечно, постоянной успешности в этой жизненной борьбе ожидать нельзя. Именно такая дифференциация и эта ее неблагоприятная сторона делают вообще нужной контрдифференциацию как решение задачи. Поскольку в опытах Л. Вудрефа устранена задача, излишним становится ее решение.
Если в обычной естественной среде Paramoecium конъюгирует, а в идеальной, искусственной может обходиться без конъюгации, то по законам индукции вывод полагается такой: условия, порождающие жизненную надобность в конъюгации, лежат именно в сфере различий между обычной и идеальной средой. А различия эти в общей форме сводятся к тому, что обычная среда изменчива и заключает влияния, направленные к понижению жизненной устойчивости клетки. Другими словами, потребность в конъюгации вызывается изменениями клетки, связанными с понижением ее жизнеспособности.
Конечно, и питательная среда опытов Л. Вудрефа не абсолютно совершенна, и удаление токсинов жизненного обмена не может быть абсолютно полным. Но если допустить, как это весьма вероятно, что в ней изменяющие и ведущие к деградации влияния уменьшены в сотни или тысячи раз по сравнению с обычной средой клетки в природе, то вполне понятно, что жизненная необходимость конъюгации будет наступать лишь через многие тысячи, даже десятки, сотни тысяч поколений.