Одна из первых материалистических попыток истолковать специфичность биологических явлений принадлежит Оскару Гертвигу.
Он исходил из представления, что никакие «кирпичики» не могут создать сложного органического единства. «Кирпичики» (клетки) могут построить только агрегат. Клетки, с его точки зрения, нельзя поэтому сравнивать с «кирпичиками», ибо они друг с другом создают сложное органическое единство. И так как создаваемый ими комплекс не является ни химическим, ни физиологическим, то совокупность клеток в организме он и предложил назвать «биологическим соединением». При этом отдельные клетки такого соединения в большей или меньшей степени утрачивают свою автономность, переходящую в целое, которое уже и определяет деятельность клеток. Другими словами, клетки, если так можно сказать, становятся интегрированными частями целого. Гертвнг считал, что нет никакого основания отказываться от целлюлярного принципа, ни вместе с тем он признавал роль клеток довольно ограниченном, ибо их жизнедеятельность зависит от организма в целом. Соотношение клетки и организма есть проблема части и целого. Для нас эти понятия являются столь же различными, сколь и связанными. Ни одно из них немыслимо без другого, и каждое из этих понятий требует существования другого. В силу этого, как считал и Гертвиг, выражения «растение образует клетки» и «клетка образует растение» не являются взаимно исключающими. Обе эти формулировки можно употреблять, если только правильно будут пониматься соотношения, в которых состоят друг к другу клетка как часть и растение как целое.
Гертвиг проводил еще и такое сравнение. Он отмечал, что между агрегатами клеток в смысле «Bausteintheorie» и их биологическим соединением имеет место столь же значительное различие, как между смесью двух объемов водорода с одним объемом кислорода и их химическим соединением в молекулах воды. Проводя подобное сравнение, Гертвиг приводил для иллюстрации пример с процессом светового раздражения сетчатки глаза; он отмечал, что конечный эффект нельзя рассматривать как результат суммарного действия клеток; он может быть правильно объяснен только исходя из общих закономерностей, основанных на всей организации животного, интегрированными частями которого являются составляющие его клетки.
Эти мысли Гертвнга не раз повторялись и другими исследователями, но ни им самим, ни кем-либо другим не были развиты с необходимой полнотой. В частности, пример соединения атомов в молекулу был повторен Б. Фишером для проведения аналогии с процессом объединения белковых молекул в более высокую единицу — клетку, откуда следовал вывод, что свойства клетки не могут выводиться из свойств составляющих ее элементов.
Еще позднее ту же мысль развивал известный английский эмбриолог Нидхэм. Он в своей книге «Порядок и жизнь» указывает, что без понятия уровня организации и признания особых, более сложных и специфических свойств системы элементов не может быть понята современная биология с ее закономерностями, отличными от таковых в неорганическом мире. Другими словами, развивается все та же мысль, что биологическое целое всегда больше и выше, чем сумма частей.
К той же мысли возвращается современный цитолог де Робертис. Он приводит для ее иллюстрации пример, совпадающий с тем, который мы находим у О. Гертвига, хотя его работы он, по-видимому, не знает. Он пишет, что свойствами хлористого натрия по отдельности не обладают ни атом хлора, ни атом натрия, а только молекула хлористого натрия в целом. Нельзя также говорить о свойствах полисахарида (например, гликогена) на основании свойств его компонентов (сахаров), но это уже пример не соединений (уровня организации) атомов в молекулу, а молекул в полимер. Аналогично и система («соединение») полимеров даст нечто качественно новое. Может быть, это новое на каком-то этапе развития — уже клетка.
Мы считаем приведенные соображения О. Гертвига, Фишера, Нидхема и ряда других авторов не только полностью материалистичными, но и стихийно диалектичными, а поэтому не оставляющими никакого места витализму. Диалектический материализм как философское воззрение находится, по нашему убеждению, в полном соответствии с представлением об уровнях организации, создающих качественно новые системы со своеобразными закономерностями.