Введение. 
Хроматографический адсорбционный анализ

La rigueur ne pour r ait pas s’intro duire dans les raisonnements si on ne la faisait entrer d’abord dans les difinitions.

H. Pо inc a г ё

I.

Процесс, лежащий в основе существования жизни на нашей планете, — улавливание солнечной лучистой энергии и накопление ее в виде химического потенциала органических веществ происходит, повидимому, повсюду при участии особых светофильтров, хромофиллов. Хромофиллы, насколько известно, никогда не являются определенными веществами, химическими индивидами, но состоят из смеси нескольких красящих веществ. Хромофиллы разнятся между собой как по качеству входящих в их состав пигментов, так и по количественному соотношению последних. Из различных комбинаций этих двух факторов — качественного и количественного, возникает большое разнообразие в кривых спектрального поглощения хромофиллов, следовательнои в общей результирующей окраске. Окраска хромофиллов не может служить принципом научной классификации их. В лучшем случае она указывает лишь на природу наименее поглощаемых лучей; два хромофилла могут иметь одну и ту же окраску и состоять из совершенно различных пигментов, и наоборот.

Наиболее объективной классификацией хромофиллов явилась бы, очевидно, химическая, основанная на качестве и потом на количественном соотношении составных пигментов. Подобная классификация в настоящее время может быть намечена лишь в главных чертах, так как аналитическое расследование хромофиллов находилось до сих пор в младенческом состоянии.

Несмотря на большое разнообразие в окрасках хромофиллов, некоторые из них, по количеству видов организмов, которым они присущи, и по численности представителей этих видов являются доминирующими в природе. Для обозначения соответствующих преобладающих хромофиллов оказались полезными особые термины. Хлорофилл — зеленый хлорофилл высших растений, архегониатов и многих водорослей. Родофилл — красный хромофилл, встречаемый у большинства багрянок. Феофилл — бурый хромофилл многих феофицей и диатомей. Циачофилл — зелено-синий хромофилл многих цианофицей.

О необходимости трех последних терминов, особенно последнего из них, можно спорить, так как хромофиллы соответствующих систематических групп водорослей весьма изменчивы в своей окраске и не подлежат консеквентному хроматическому наименованию.

Термин «хлорофилл», введенный в начале прошлого столетия для обозначения целостного зеленого пигмента, извлекаемого из листьев спиртом, стал, к сожалению, в настоящее время двузначущим. Под этим названием понимается и цельный хромофилл зеленых растений (хлорофилловая вытяжка, хлорофильное зерно, хлорофилловая ассимиляция) и мнимое зеленое составное вещество его, существующее только в воображении многих ученых. История возникновения мифа об этом «хлорофилле» sensu stricto весьма поучительна и будет изложена во второй части настоящего трактата. Отметим пока, что двусмысленность термина хлорофилл недопустима в науке. Удерживая за термином его первичное этимологическое значение, мы будем называть хлорофиллинами те составные пигменты, смесь которых соответствует понятию о «хлорофилле» senьи strictiori большинства авторов.

И Изучение хромофиллов представляет двоякий интерес.

Во-первых, ввиду установленного функционального соотношения фотосинтетической ассимиляции схромофиллами, обстоятельное расследование последних является, если не, а priori необходимым, то все же надежным путем к разъяснению механизма названного процесса. И тут нельзя предсказать, какого рода данные могут явиться более и какие менее важными. Совершенно произвольно было бы утверждать, например, что кардинальным вопросом является химическая природа пресловутого, но не существующего «хлорофилла* и что попытки, сделанные в этом направлении, отличаются особой важностью.

Кроме вышеуказанного биохимического значения, расследование хромофиллов представляет еще значительный биологический интерес.

Хромофиллы являются не только целесообразными частями, т. е. органами, фотосинтетической машины, но в них проявляется то свойство, которое Driesch считает характеризующим автономность жизни — саморегулирование. Как показали исследования, произведенные Н. Гайдуковым уЕп- ^elmann'a, некоторые водоросли обладают способностью приспособлять свой хромофилл к падающему на них свету, вырабатывая в нем элективное поглощение по отношению к господствующим в данном свете лучам. Едва ли можно сомневаться, что эта «хроматическая приспособляемость» может быть обнаружена и у высших растений; и здесь биологу открывается широкое поле для экспериментального расследования вопроса, столь важного как для теоретической биологии, так и в своем отношении к эволюционным теориям (вариация, наследственность приобретенных эфармонических признаков).

in.

Существенным условием всякого плодотворного исследования является обладание пригодной методикой. Tout ргоgrfes scientifique est un progres de methode, сказал даже ктото. К сожалению, методика является нередко самой слабой стороной научных исследований. Каждое поколение в своей главной массе ученически наследует приемы предыдущего и, не подвергая их основательной критике, довольствуясь тем, что они «общеприняты», применяет их для добывания новых результатов, которые получают права гражданства у современников, впоследствии же нередко теряют всякое значение. Как долго количество протеиновых веществ в растительных объектах вычислялось из общего количества содержащегося в них азота? Давно ли и все ли перестали перечислять в «лецитин» весь фосфор «эфирной вытяжки» ?

В опросе о хромофиллах XIX столетие завещало нам не органическую рациональную систему приемов, заслуживающую название научной методики, а только несколько отдельных процедур, большей частью случайно выработанных и слабо или совсем. не проверенных в их сущности и работопригодности. В виду этого методология хромофиллов заслуживает самого серьезного внимания, почему ей и посвящена целая первая часть настоящего труда.

Вторая часть содержит систематическое описание хромофиллов в разных группах органического мира. В основе этого описания лежат результаты, добытые автором при помощи выработанных им аналитических методов, равно как и критически обработанный существующий в литературе экспериментальный материал.^[1] При пользовании последним, руководящим принципом было тщательноевыделение действительных фактов от всяких явных или скрытых выводов, при сопоставлении которых получается хаос, могущий привести в ужас даже и специалиста. Факты же, действительные наблюдения, редко противоречат друг другу, ибо если человеку свойственно заблуждаться, то ошибается он преимущественно в суждениях, реже в наблюдениях.

Поэтому мы не можем согласиться с мнением Hansen’a или Eiard’a, которые, повидимому, охотно предали бы сожжению всю предшествующую им литературу хлорофилла. Последняя является тягостной только для того, кто поверхностно трактует ее или ошибочные взгляды которого она опровергает, доставляя неблагоприятный контрольный материал. Здесь, как и в других вопросах, не раз выступит для мыслящего естествоиспытателя правдивость образного сравнения Ostwald’a: «При обработке оригинальных трудов по определенному вопросу (причем особенно не следует упускать из виду старейших работ) находишься как бы под деревом, отягченным спелыми плодами: так же, как они, при малейшем движении спадают к тебе готовые для разработки проблемы» .^[2]

Третья, теоретическая часть предлагаемого труда посвящена энергетике хромофиллов. Краеугольный этот вопрос физиологии фотосинтеза органически связан с точным расследованием хромофиллов, благодаря которому только и становится возможным определить участие отдельных разнородных составных пигментов в общем световом поглощении. Из экспериментальных же данных о количестве фотосинтетической работы в разных лучах спектра могут быть сделаны выводы относительно участия тех или иных составных пигментов в данной работе; отсюда же, как увидим, возможны теоретические заключения, рабочие гипотезы относительно механизма фотолитического разложения углекислоты.

Критическое сопоставление совокупных наблюдений относительно поглощения и потребления световой энергии в хромофиллоносных тканях, комбинирование их с прежними и новоприобретенными данными о хромофиллах, извлечение из них возможных выводов и попутное опровержение некоторых имеющих курс ошибочных воззрений — такова была наша задача, с выполнением которой устраняется существующий • в дидактической и в специальной научной литературе пробел.

• [1] Литературе естественных составных пигмента зеленых растений, т. е. хлорофилла, был посвящен в моем труде 1901 года подробныйисторический очерк, к которому, не повторяясь, мы и отсылаем читателя.
• [2] Annal. der Naturpliilos. 2, р. 14.