Семен Блинкин - В мире незримого

Стремительное развитие естествознания необычайно расширило представления человека об окружающем его мире. Однако много еще тайн хранит мир невидимых живых существ — микроорганизмов, познать который бесконечно трудно и столь же важно для человечества.

Достижения современной вирусологии огромны. Ученые все более глубоко и успешно познают тончайшую структуру, биохимический состав и физиологические свойства этих ультрамикроскопических живых существ, их роль в природе, жизни человека, животных, растений. Онковирусология упорно и успешно изучает роль вирусов в возникновении опухолей (рака), стремясь решить эту проблему века.

В Отчетном докладе на XXV съезде партии Л. И. Брежнев говорил о необходимости «…усилить исследования в области молекулярной биологии, физиолого-биохимических основ жизнедеятельности человеческого организма с целью ускорения решения важнейших медико-биологических проблем борьбы с сердечно-сосудистыми, онкологическими, вирусными и профессиональными заболеваниями…»

Ряду страниц истории достижений микробиологии и вирусологии, свершениям, ставшим достоянием практики, гипотезам, ждущим своего окончательного разрешения, посвящена настоящая книга.

Великий русский ученый М. В. Ломоносов высоко оценил значение микроскопа в развитии науки после величайшего открытия в конце XVII столетия, сделанного голландским натуралистом А. Левенгуком. Конечно, систему увеличительных линз, собственноручно сконструированных А. Левенгуком, еще трудно было назвать микроскопом (линзы давали увеличение всего лишь в 100–200 раз), но с его помощью впервые в истории человечества удалось увидеть микробы.

С развитием науки и техники, и в частности оптики, были созданы более совершенные микроскопы, дававшие, увеличение до 2000 раз. В XX в. создан электронный микроскоп. Это чудо XX столетия позволяет увеличивать бактерии и вирусы в 100 тыс. раз и более, изучать форму и тончайшее строение живых организмов величиной в тысячную долю макового зернышка.

Новая эра в естествознании. Открытие А. Левенгуком невидимого мира живых существ ошеломило ученых XVII столетия. Перед изумленным человечеством возникли новые представления о природе и окружающем человека мире. Научная объективность требует отметить, что до Левенгука микробы видел А. Кирхер, изучавший кровь больных людей.

Заслуга А. Левенгука состояла в том, что, увидев микробы, он точно описал их форму и зарисовал. Это было подлинным началом новой науки — микрографии — описательной микробиологии, отцом которой он и был назван. Левенгук был натуралист-самоучка. Не имея специального образования, он, естественно, не мог знать о тех идеях, которые занимали умы врачей, например, о причинах заразных болезней. Он, несомненно, знал о народных бедствиях: об оспе и чуме, уносивших миллионы человеческих жизней, но мысль не была связана с поисками микробов — возбудителей этих болезней. Исследователь направил свое внимание просто на изучение окружающего мира. Что может быть более простым и доступным? Он начал рассматривать с помощью своего микроскопа каплю болотной воды и замер от удивления. В ней он впервые нашел невидимые глазом живые существа. Они двигались и имели различную форму. Левенгук стал рассматривать все, что попадалось ему под руку: настой из сена, слюну, смывы с кожи рук, каплю гноя из раны, кусочки гниющего мяса и т. п. И везде он находил этих живых «зверюшек». Левенгук тщательно все зарисовывал, впервые показав их форму и величину, описал свойства и места обитания. Интересно, что мерилом для сравнения размеров микробов он брал песчинки.

Кто же он — первый микробиолог, а вернее микрограф (описывающий микробов), показавший мир невидимых и неведомых до него живых существ?

А. Левенгук родился в 1632 г. в городе Дельфте, в Голландии. Не закончив школы, он работал продавцом в мануфактурном магазине. Был он бухгалтером и кассиром в книжном магазине, привратником и торговцем полотном в Амстердаме. Но, видимо, особая страсть этого человека к оптике привела его к замечательным наблюдениям и поразительным открытиям.

В свободное от работы время Левенгук изучал на гранильных фабриках Амстердама искусство шлифовки стекол и изготовление увеличительных линз. Составляя системы линз, он сконструировал примитивный микроскоп, который давал четкие и ясные изображения и большое увеличение. Сначала любознательность, а потом серьезные раздумья заставили Левенгука глубже заинтересоваться диковинным миром, видимым сквозь линзы. Не сознавая еще значения микробов, ученый понял новизну своих открытий. В Британское научное общество он стал посылать письма. Это были своеобразные научные работы, в которых на протяжении многих лет Левенгук описывал все виденное им под микроскопом. Возникло первое научное описание микробов. Уже в возрасте 63 лет Левенгук оформил свои многочисленные наблюдения и издал книгу под названием «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком». И действительно, человечество обязано Левенгуку не только тем, что он открыл завесу над «тайнами природы», но и тем, что мысли и внимание ученых были прикованы отныне к новому миру живых существ, изучение которых стало заманчивой и интересной перспективой для науки. Это были истоки современной науки о микробах — микробиологии.

Шли годы, десятилетия, много нового открыли ученые. Чем больше накапливалось сведений о микроорганизмах, тем труднее было в них разобраться. Назрела необходимость в классификации этого огромного невидимого мира. Шведский ученый К. Линней в XVIII в. предлагал объединить их в группу под названием «хаос». Даже этот выдающийся естествоиспытатель, автор известной книги «Система природы», в которой он впервые систематизировал и классифицировал растительный мир, не понимал задачу изучения мира микроорганизмов. К. Линней, в частности, писал: «Грешно даже изучать их, так как творец, создавая невидимых, очевидно имел в виду сохранить этот мир в тайне от человеческого познания».

Однако попытки разобраться в мире невидимых упорно продолжали ученые разных стран. Так, к концу XVIII столетия датский ученый О. Мюллер сумел разделить микробы по общим признакам на две основные группы. Русский исследователь А. Л. Ловецкий в начале XIX в. уже более детально дифференцировал микробы на три группы, среди которых мы узнаем шаровидные формы — кокки, палочковидные — бациллы и вибрионы. Немецкий ученый X. Эренберг в 1838 г. в своей классификации твердо установил такие группировки микробов, как бактерии, спириллы, спирохеты.

Большой вклад в микробиологию внес русский ученый Л. С. Ценковский. В 1855 г. он отнес микроорганизмы к синезеленым водорослям и этим определил положение основных форм бактерий в мире живых существ. Ф. Кон и К. Негели окончательно выделили бактерии, открытые к концу первой половины XIX столетия, в группу (класс) шизомицетов, т. е. микроскопических грибов-дробянок. Этим ознаменовался описательный период в развитии микробиологии.

От «микрографии» к «микробии». Поражает точность наблюдательности, с какой Левенгук изучал, описывал и зарисовывал форму тех микробов, которые сейчас называют бактерии, бациллы, кокки, стрептококки. Это были первые страницы будущей науки — микробиологий, но до ее создании было еще далеко. Слишком много тайн, скрывала природа. Величайшие открытия в области микробиологии, и в частности медицинской микробиологии и иммунологии[1], сделаны Л. Пастером, одним из основателей которых он по праву является. В истории имя Л. Пастера увековечено в различных отраслях науки и практики. Широко известны: Пастера эффект; Пастера-Мейергофа реакция, «печь Пастера», пастеризация, группа микробов Пастерелля, пастереллез, пастеровские прививки, пастеровские станции, пастеровский институт.

После открытия Левенгука описывалось множество новых микробов, но чем больше их накапливалось, тем труднее было в них разобраться. Ученые, описывая[2] новых микробов, не могли понять ни роли их в природе, ни значения для человека. Так было до Пастера. С появлением работ Пастера начинается новый этап в развитии микробиологии. Его работы дали возможность всесторонне изучать жизнедеятельность микробов, т. е..их физиологию. Поэтому новый этап развития микробиологии получил название физиологического. Это направление оказалось необычайно плодотворным для развития микробиологии. Новые сведения давали ответы на различные вопросы практики.