ВЫДАЮЩИЕСЯ БИОЛОГИ
Древнегреческий врач Гиппократ стал первым учёным, который, отбросив суеверия и мистику, поставил медицину на научную основу. Его справедливо зовут «отцом медицины».
Остров Кос, что в Эгейском море, издревле славился своими врачами. Даже на современном гербе столицы этого острова, города Коса, изображён посох древнегреческого бога медицины Асклепия, обвитый змеёй. Искусство врачевания бережно передавалось из поколения в поколение, и здесь сложились славные династии врачей, одна из которых дала миру «отца медицины» Гиппократа.
Известно, что родился Гиппократ в 460 г. до н. э. Его предки, согласно легенде, занимались врачеванием на протяжении восемнадцати поколений. Мать Гиппократа была акушеркой, а отец — врачом. С детства отец стал обучать Гиппократа искусству врачевания, и к двадцати годам он уже заслужил славу превосходного врача. В те времена по традиции врачей обязательно посвящали в жрецы бога медицины Асклепия. Прошёл это посвящение и двадцатилетний Гиппократ.
Желая расширить и пополнить свои медицинские знания, Гиппократ выехал в Египет и прожил там несколько лет. Он ознакомился с состоянием медицины во многих странах: в Малой Азии, Ливии, даже у скифов. Позднее он говорил, что для того, чтобы вполне овладеть искусством (врачевания), недостаточно одной жизни (таков смысл его изречения «жизнь коротка, искусство вечно»).
Возвратившись на родной остров, Гиппократ основал здесь свою медицинскую школу.
Какие взгляды господствовали в медицине того времени? Считалось, что болезни вызываются сверхъестественными причинами. Поэтому таковы должны быть и методы лечения. Врачи широко пользовались для лечения заклинаниями, заговорами и молитвами. Больные часто просто приносили в храме Асклепия жертву, а затем пересказывали врачам-жрецам увиденный на следующую ночь сон. Лекарство прописывалось исходя из толкования сна.
Гиппократ стал настоящим реформатором древней медицины. Он первым подошёл к ней как к науке. У болезней, считал он, имеются естественные причины. Их можно узнать, изучив строение и жизнедеятельность человеческого организма. Гиппократ боролся против отвлечённых рассуждений в медицине, называя их «медицинской живописью». Свою науку он старался «спустить с небес на землю».
Гиппократ учил, что врач должен лечить не болезнь, а больного. Надо точно установить частоту пульса пациента, температуру его тела, позу во время сна и т. д. Образ жизни больного, климат, питьевая вода, воздух, даже законы страны, где живёт человек, — всё может влиять на его здоровье. Так Гиппократ писал в сочинении «О воде, воздухе и местности». Поэтому древнегреческого врача считают также основателем медицинской географии.
Врач должен уметь определить состояние больного по одному лишь его внешнему виду. Гиппократ описал, например,
Гиппократ. Скульптура III в. до н. э.
ЛЕГЕНДА О ПРЕДКАХ ГИППОКРАТА
Древние греки считали, что род Гиппократа идёт от «великого и непорочного врача» Асклепия (Эскулапа — у римлян), а тот считался сыном самого' бога света Аполлона. По некоторым данным, Асклепий был реальной исторической личностью, впоследствии обожествлённой. Согласно древнегреческой мифологии, медицине Асклепия обучил мудрый кентавр Хирон. Ученик даже превзошёл своего учителя.
Однажды Асклепия пригласил на остров Крит царь Минос, у которого только что умер сын. Во дворце на своём посохе Асклепий увидел змею и убил её. Но вскоре появилась ещё одна змея с целебной травой во рту и воскресила убитую. Асклепий воспользовался этой же травой для воскрешения умершего сына Миноса.
За это дерзкое нарушение установленных законов мироздания громовержец Зевс испепелил Асклепия молнией. Для древних греков и римлян Асклепий стал богом врачевания. Его изображали с посохом, обвитым одной или двумя змеями.
92
внешность больных с тяжёлыми заболеваниями брюшной полости: запавшие глаза и щёки, заострённый нос, слипшиеся губы, землистый цвет лица, покрытого каплями холодного пота. До сих пор такое описание называется « гиппократовой маской».
Всё же Гиппократ как человек своей эпохи и философ по натуре не мог полностью отказаться от философских исканий в своей науке, от той «медицинской живописи», против которой он же и возражал.
Пример этого — его учение о соках организма и типах телесного строения. В организме, по мнению Гиппократа, есть четыре жидких сока: кровь, жёлтая желчь, чёрная желчь, слизь. Основное в типе телесного строения (конституции) человека, как считал Гиппократ, — то, какой сок преобладает в организме.
Всего таких типов строения — четыре. Если в организме человека преобладает слизь (по-гречески — «флегма»), его называют флегматиком. Это человек невозмутимый, медлительный, спокойный, почти не проявляющий своих чувств.
Если же в организме преобладает чёрная желчь («мелайна холе»), то такой человек — меланхолик. Он также скупо проявляет свои чувства, но впечатлителен, замкнут в своих переживаниях и часто испытывает подавленность и грусть.
Когда среди соков организма преобладает кровь («сангвис»), то речь идёт о сангвинике — человеке общительном, легко меняющем настроение, с выразительной мимикой и жестикуляцией.
Наконец, если преобладающий в организме сок — жёлтая желчь («холе»), то перед нами холерик — человек неуравновешенный, часто несдержанный и вспыльчивый, бурно выражающий свои чувства.
И сегодня мы говорим, что есть четыре основных типа темперамента человека — флегматик, меланхолик, сангвиник, холерик. Темперамент по-латыни означает «правильное соотношение» (в данном случае — соков организма). Хотя с современной точки зрения объяснение особенностей темперамента человека соотношением соков в его теле выглядит весьма наивно.
В своих работах Гиппократ глубоко и детально рассмотрел самые различные области медицины. Правильному питанию посвящён труд Гиппократа «Диета в острых болезнях». Он был прекрасным хирургом, хорошо разбирался в анатомии. Знал и применял для лечения более двухсот лекарственных растений.
Гиппократ изучал эпидемии, часто выезжал в места массовых вспышек заболеваний и лечил больных. Так, он провёл несколько лет в Афинах во время сильной эпидемии (по-видимому, это была эпидемия чумы). Свой опыт в этой области он подытожил в труде «Эпидемии».
Выступал Гиппократ и в качестве психиатра. Известен такой случай. Жители города Абдеры обратились к нему с просьбой обследовать гражданина их города Демокрита. Их приводили в изумление его необычайные способности, которые они часто воспринимали как странности. Это был тот самый философ Демокрит, который первым пришёл к выводу, что всё на свете состоит из неделимых частиц — атомов. После тщательного обследования Гиппократ убедил жителей Абдеры в «нормальности» их величайшего соотечественника Демокрита. С этого момента, по-видимому, началось длительное знакомство двух великих людей своего времени.
В трудах Гиппократа встречаются яркие изречения о больных, болезнях, искусстве их лечения; некоторые из них стали крылатыми (например, его знаменитые слова о том, что «жизнь коротка, искусство вечно», уже упоминавшиеся нами).
Гиппократ сформулировал нравственный кодекс врача, моральные нормы его поведения. Первая заповедь врача, по Гиппократу, гласит: «Не навреди!»
С древних времён и по настоящее время каждый врач торжественно приносит медицинскую клятву, в которой обещает хранить врачебную тайну, при любых обстоятельствах не оставлять больного без медицин-
У Асклепия было много детей, в том числе Гигиея (ставшая для греков богиней здоровья; от её имени происходит слово «гигиена»), Махаон и Подалирий. Все они стали искусными целителями. Махаон и Подалирий проявили своё врачебное искусство на поле боя. Их имена упоминает Гомер в «Илиаде»: «стоит многих людей один врачеватель искусный», «вырежет он стрелу и рану присыплет лекарством». В честь этих славных врачевателей позднее будут названы две красивейшие и редкие бабочки: махаон и подалирий.
От Подалирия вёл свой род Гиппократ. Таковы, согласно легенде, были его замечательные предки!
ТЕМПЕРАМЕНТЫ В ЛИТЕРАТУРЕ
В художественных произведениях для того, чтобы оттенить качества характера того или иного героя, авторы часто ставят рядом людей противоположных темпераментов. Так, невозмутимый англичанин Филеас Фогт из романа Жюля Верна «Вокруг света в 80 дней» — яркий образец флегматика. А его слуга француз Жан Паспарту — типичный сангвиник.
Примерами холериков могут служить Дон Кихот Ламанчский из одноимённого романа Мигеля де Сервантеса и д'Артаньян из «Трёх мушкетёров» Александра Дюма-отца.
Наконец, меланхолики в литературе наиболее часто встречаются в сказках. Царевна Несмеяна из русских народных сказок, ослик Иа-Иа из книги Александра Милна «Винни-Пух и все-все-все», Черепаха Квази из повести Льюиса Кэрролла «Алиса в Стране Чудес», Пьеро из «Приключений Буратино» — перечень этот можно продолжить.
93
ской помощи. Её приписывают Гиппократу и называют «клятвой Гиппократа».
Историки до сих пор не установили год смерти Гиппократа. По одним данным, он скончался в возрасте 63 лет, по другим — прожил 84 года.
Легенда гласит, что возле могилы Гиппократа поселились дикие пчёлы. Мёд, который они давали, обладал редкими целебными свойствами. Так даже после смерти великий врач продолжал исцелять людей.
Великий энциклопедист древности Аристотель стал одним из основателей биологии как науки, впервые обобщив биологические знания, накопленные до него человечеством.
Аристотель родился в 384 г. до н. э. в городе Стагире — отсюда и закрепившееся за ним прозвище Стагирит. Его отец Никомах был придворным врачом, и своё детство Аристотель провёл при дворе царя Македонии Аминты, деда Александра Македонского.
В отроческие годы Аристотель помогал своему отцу в его медицинской практике. К отцу он относился всегда с большим уважением и впоследствии назвал своего сына в честь отца — Никомахом.
В 15 лет Аристотель лишился родителей. Через два года юноша отправился учиться в Афины, где поступил в школу (Академию) Платона. Здесь Аристотель пробыл 20 лет, сначала в качестве ученика, а затем учителя.
Аристотель сохранил верность своему учителю Платону, не расставаясь с ним до самой его смерти. В одном из своих стихотворений Аристотель написал о Платоне, что тот первый доказал своей жизнью и учением следующую мысль: быть хорошим человеком и быть счастливым — две стороны одного и того же стремления.
Покинув Академию в 347 г. до н. э., Аристотель переехал в город Ассос, только что основанный в Малой Азии. Основатель и правитель города Гермий был знаком Аристотелю по Академии. Племянница и приёмная дочь Гермия Пифиада стала женой Аристотеля и матерью его дочери. Но их брак не был продолжительным, так как Пифиада умерла молодой. После смерти самого Аристотеля, согласно его завещанию, останки его жены похоронили рядом с ним, что было и её предсмертным желанием.
В 343 г. до н. э. Аристотель получает приглашение македонского царя Филиппа II стать воспитателем 13-летнего наследника престола Александра.
В том, что такое приглашение было сделано, помимо личного знакомства сыграла свою роль и слава Аристотеля как философа. Так судьба свела двух великих людей, Аристотеля и Александра Македонского. Про них говорили, что один из них силой оружия сумел покорить полмира, другой открыл новый мир для человеческого духа и науки.
Для занятий с Александром была создана специальная школа. Кроме наследника престола здесь обучали группу юношей из знатных семейств. Аристотель считал, что благородная дружба между молодыми людьми поможет правильному воспитанию их характера. Александр восхищался Аристотелем. По его собственным словам, он любил учителя не меньше, чем отца, говоря, что Филиппу он обязан тем, что живёт, а Аристотелю — тем, что живёт достойно.
Аристотель около трёх лет обучал наследника македонского престола этике и политике, ораторскому искусству, литературе. Плутарх писал: «Александр был посвящён Аристотелем также в тайные, наиболее глубокие отрасли науки, которые назывались у тогдашних учителей эзотерическими (т. е. доступными только посвященным) и которых не сообщали обыкновенным ученикам».
Любимым произведением Александра стала «Илиада» Гомера. Аристотель специально для своего воспитанника сделал список (рукописную копию) этого произведения, который постоянно находился у изголовья Александра, рядом с его мечом. Позднее Александр сделал «Илиаду» своей «солдатской Библией», всегда возя её с собой в походах.
По свидетельству историков, царь Филипп, отец Александра, говорил своему сыну: «Поистине, не напрасно мы окружили почётом Аристотеля, ибо величайшей награды заслуживает человек, передавший тебе такое учение о царских обязанностях и задачах, — всё равно, достиг ли он этого посредством истолкования Гомера или каким-либо иным способом».
Аристотель, преподавая своему царственному ученику и естественную историю (так тогда называли биологию), пробудил у него интерес к ней. Впоследствии Александр повелел тысяче человек, находившихся в разных местах Азии и Греции, выполнять все научные указания Аристотеля: отлавливать животных и подробно описывать их образ жизни и поведение.
Интерес Александра к медицине Плутарх также приписывал влиянию Аристотеля. Впоследствии Александр Македонский часто приходил на помощь своим заболевшим друзьям, назначая различные способы лечения и лечебный режим.
Занятия с Александром закончились, когда юноша увлёкся военным делом и стал принимать
94
участие в походах своего отца. Аристотель возвратился в свой родной город Стагир. Этот город, разрушенный Филиппом в войне против Афин, был им же восстановлен в знак благодарности Аристотелю за воспитание Александра. Филипп возвратил туда и бежавших или находившихся в плену граждан этого города.
В 335 г. до н. э. Аристотель снова приехал в Афины и здесь при поддержке своего друга, наместника Александра Македонского в Греции, открыл свою школу — Ликей (в латинском написании — «Лицей»). Своё название школа получила потому, что она находилась возле храма Аполлона Ликейского.
На территории школы располагались гимнасий (место для гимнастических упражнений), тенистая роща и сад с крытыми галереями для прогулок. Свои беседы с учениками Аристотель вёл во время неторопливых прогулок. От слова «прогулка» (по-древнегречески «перипатос») Ликей и получил второе название — школа перипатетиков.
В Ликее Аристотель преподавал 12 лет. Он прекрасно владел речью и вёл научные диалоги, остроумно вышучивая противников. Правда, он никогда не отличался излишней скромностью в суждениях. Приводят такую его фразу: «По этому поводу никто не может сказать что-нибудь верное, если не говорит того же, что и я». Ему удалось воспитать плеяду философов, а также учёных, посвятивших себя естествознанию, среди которых следует отметить Теофраста (часто это имя пишут как Феофраст). Последний вошёл в историю науки как «отец ботаники» (в то время как сочинения Аристотеля по ботанике до нас не дошли). После смерти Аристотеля Теофраст 34 года руководил Ликеем.
В 323 г. до н. э. после внезапной смерти Александра Великого в Греции вспыхнуло антимакедонское восстание. Аристотелю было предъявлено стандартное по тем временам обвинение в богохульстве. Поводом для этого послужило стихотворение Аристотеля, написанное им много раньше на смерть казнённого персами Гермия, его тестя. В этом стихотворении усмотрели обожествление Аристотелем Гермия.
Чтобы избежать участи философа Сократа, учителя Платона, приговорённого к смерти по подобному обвинению, Аристотелю пришлось, не дожидаясь суда, бежать из Афин. Через месяц в возрасте 62 лет он скончался на острове Эвбея от болезни желудка, которой он страдал всю жизнь.
После себя Аристотель оставил около 300 трудов. Его идеи и сочинения распространили многочисленные ученики и последователи. До нас дошла лишь небольшая часть работ философа.
Аристотель обладал энциклопедическими знаниями в подлинном смысле этого слова. Он занимался философией и историей, математикой и физикой, зоологией и ботаникой, медициной и этикой, теорией искусства, литературы и театра, риторикой.
Аристотель.
Самые значительные труды Аристотеля по биологии — «История животных», «О частях животных» и «Возникновение животных». О первом из них французский биолог Жорж Кювье написал: «Это один из самых удивительных трудов, оставленных нам древностью, один из величайших памятников, созданных человеческим гением в области естествознания».
В «Истории животных» Аристотель первым в истории науки разработал систематику животных. Он разделил их на две большие группы: животные с кровью и бескровные. Это деление примерно соответствует делению на позвоночных и беспозвоночных. Животных с кровью он в свою очередь разделил на яйцекладущих и живородящих.
Человека Аристотель разместил на почётном месте — во главе животных с кровью. Аристотелю принадлежит крылатая фраза о том, что человек — это «общественное животное» (по-древнегречески — «zoon politicon»), наделённое разумом.
В труде «О частях животных» Аристотель высказал важную мысль о том, что от неживых тел к растениям, от растений к животным, вплоть до человека, идёт непрерывный ряд усложняющихся форм. Эта книга произвела неизгладимое впечатление на Чарлза Дарвина. Он писал: «Я редко читал что-нибудь более интересное.
95
Моими богами, хотя очень по-разному, были Линней и Кювье, но они просто школьники по сравнению со стариком Аристотелем. Какой это был необыкновенный человек!»
В работе «Возникновение животных» Аристотель, в частности, изо дня в день проследил развитие куриного зародыша. Он обратил внимание, что на начальных стадиях развития зародыши самых разных животных похожи. Аристотель предположил, что зародыш живородящих животных в начале своего развития тоже представляет собой яйцо, хотя и лишённое твёрдой оболочки. Таким образом, Аристотеля можно в какой-то степени считать основателем эмбриологии (науки о зародышевом развитии), предвосхитившим многие позднейшие биологические идеи.
Аристотеля называют «отцом зоологии». Он изучил более 500 видов животных, описав их внешний вид и строение, образ жизни и поведение. Он доказал, что акулы и некоторые змеи являются живородящими, а также то, что трутни развиваются из неоплодотворённых яиц. Изучил третье веко у птиц, рудиментарные глаза у крота, жевательный аппарат морских ежей (который до сих пор зовётся «аристотелевым фонарём»), зимнюю спячку животных, перелёты птиц, миграции рыб и млекопитающих и многое другое.
Интересовала Аристотеля и проблема происхождения жизни. Он считал, что жизнь зарождается сама собой, причём даже такие сложные существа, как рыбы, могут возникать из морского ила.
С именем Аристотеля связывают и открытие некоторых биологических законов. Он разработал учение об аналогичных и гомологичных частях тела. «У животных различных родов большая часть органов имеет различную форму. Одни сходны по положению и функции, а происхождения различного. Другие одной и той же природы, но различны по форме», — утверждал учёный.
Аристотель как бы начерно сформулировал принцип корреляции органов, позже блестяще развитый Жоржем Кювье (см. ст. «Жорж Кювье»). Аристотель писал: «Природа не может направить один и тот же материал одновременно в различные места... Расщедрившись в одном направлении, она экономит в других. Изменение в одном органе вызывает перемены в другом».
Это далеко не полный рассказ о вкладе Аристотеля в развитие биологии. За свою жизнь он сделал для науки гораздо больше, чем было сделано за целый ряд последующих столетий.
Статью об Аристотеле хочется закончить его собственным высказыванием: «В системе мира нам дан короткий срок пребывания — жизнь. Дар этот высок и прекрасен. Мышление — доблестнейшее занятие человека, верх блаженства и радость в жизни».
В своих трудах прославленному учёному и врачу Древнего Рима Клавдию Галену удалось заложить теоретические основы медицины и анатомии на пятнадцать столетий вперёд. В средние века его величали не иначе как «божественный».
Клавдий Гален родился около 130 г. н. э. в городе Пергаме. До наших дней от этого города сохранились лишь развалины. Но Пергам вошёл в историю человечества, подарив миру одного из величайших врачей и учёных, а также благодаря изобретённому здесь пергаменту. В этом городе находилась и одна из богатейших библиотек, которая соперничала своей полнотой с Александрийской библиотекой.
Отец Клавдия Галена Никон, человек состоятельный, был известным архитектором, хорошо разбирался в математике и философии. Стремясь дать сыну по возможности широкое образование, он сначала занимался с ним сам, а затем пригласил видных пергамских учёных быть его учителями.
Гален готовился стать философом и с усердием изучал философские труды Аристотеля, Теофраста и других греческих и римских мыслителей. Но тут вмешалась случайность. Неблагоприятно был истолкован один сон Галена — и он стал медиком, хотя всю жизнь продолжал заниматься философией и сохранил к ней интерес. Он говорил, что «хороший врач должен быть философом ».
Когда Галену исполнился 21 год, умер его отец. Получив
96
большое наследство, Гален отправился в длительное путешествие. В Смирне он изучал анатомию и философию, в Коринфе — естествознание и свойства лекарств, в Александрии, где он пробыл 5 лет, — снова анатомию.
Почти 7 лет путешествовал Гален. Возвратившись в Пергам, он стал врачом в школе гладиаторов, где четыре года занимался хирургией. Бои гладиаторов в Римской империи были излюбленным зрелищем. Они проходили в огромных цирках. Иногда в таких боях сражалось до сотни гладиаторов. Многие бои кончались смертью или тяжёлыми ранами, поэтому Гален не оставался без работы, перевязывая раны, останавливая кровотечения, леча вывихи и переломы. Эта работа стала для Галена настоящей школой врачебного искусства. Позднее он писал: «Мне часто приходилось водить рукой хирургов, мало изощрённых в анатомии, и тем спасти их от публичного позора».
В 34 года Гален переехал в Рим, где получил должность придворного врача императора Марка Аврелия. Леча больных из римской знати, он не отказывал в помощи и неимущим. Слава гениального и искусного врача была так велика, что в Древнем Риме были выпущены в обращение монеты с изображением Клавдия Галена.
По настоянию своих друзей Гален открыл курс лекций по анатомии, которые читал в храме Мира. На эти лекции приходили не только врачи, но и любопытствующие горожане. Гален демонстрировал вскрытие собак, свиней, медведей, жвачных, а порой и обезьян, впервые применив живосечение (вивисекцию). Вскрытие человеческих трупов он не проводил. Не возражая против жестоких и кровавых боёв гладиаторов на потеху публике, современники Галена считали кощунством вскрытие человеческих тел в научных целях. Так что изучать анатомию человека Гален мог разве что на раненых гладиаторах и казнённых разбойниках.
Эти запреты были одной из причин многочисленных ошибок в работах Галена и его современников. Легко ли описать строение тела человека, не имея свободной возможности его изучать? Тем значительнее открытия, сделанные Галеном.
В одной из своих работ он описал около 300 мышц человека, многие из них — впервые. Гален доказал, что не сердце, а головной и спинной мозг являются «средоточием движения, чувствительности и душевной деятельности». После громадного числа опытов с животными по пере-
резке нервов Гален сделал вывод о том, что «без нерва нет ни одной части тела, ни одного движения, называемого произвольным, ни единого чувства».
Перерезая спинной мозг поперёк, он показал исчезновение чувствительности всех частей тела, лежащих ниже места разреза.
Артерии мёртвого тела пусты, поэтому долгое время считалось, что в живом организме по ним движется таинственная «пневма», а не кровь. Гален, не отвергая учения о пневме, доказал, что в артериях находится кровь. Правда, центром кровообращения он считал не сердце, а печень.
Рукописи Галена заняли почти 500 свитков (длинных полос пергамента, свёрнутых в трубку). Из 400 его работ до нас дошло лишь около сотни. Помимо взглядов самого Галена мы узнаём из них об именах и открытиях его современников, чьи труды затерялись во мраке веков или сгорели при пожарах в книгохранилищах.
Самые знаменитые сочинения Галена — «О назначении частей человеческого тела» и «Об анатомии». Истинным учителем анатома Гален считал не книги, а саму природу: «Кто хочет созерцать создания природы, не должен доверять сочинениям по анатомии, но должен полагаться на свои глаза, занимаясь анатомированием из любви к науке».
Клавдий Гален положил начало аптекарской науке — фармакологии. Ей он посвятил целых 11 книг. Он учил, как извлекать из растений активные вещества. «Галеновыми препаратами» до сих пор называют настойки и мази, приготовленные определёнными способами.
Гален прожил более 70 лет и скончался около 200 г. Его долгая жизнь, несмотря на слабое здоровье в юности, объяснялась привычкой к воздержанию и диете. Он писал: «Вставайте из-за стола слегка голодными, и вы будете всегда здоровы».
Гален сделал то, что до него не пытался сделать ни один учёный-врач. Он создал законченную систему медицинских знаний, охватившую все разделы медицины.
В течение полутора тысячелетий труды Галена были единственным источником знаний по анатомии. Жорж Кювье писал о Галене: «Он заслуживает восхищения как натуралист и врач. Это был ум ярко философский и обобщающий». И добавлял: «Гален гораздо выше Аристотеля как анатом, физиолог и врач. Он первый истинный анатом».
Ибн Сина (Авиценна) — крупнейший врач, естествоиспытатель, философ средневековья. Он сумел обобщить и свести воедино знания в области анатомии и медицины, накопленные человечеством за многие столетия.
Абу Али Хусейн ибн Абдаллах ибн Хасан ибн Али ибн Сина — таково полное имя одного из крупнейших учёных средневекового Востока — Ибн Сины (латинизированное имя — Авиценна).
Ибн Сина — буквально значит «сын Сины».
97
Ибн Сина.
Портрет художника М. Хошмухамедова.
Сина — имя одного из предков Авиценны, закрепившееся надолго за членами этой семьи. Хусейн ибн Сина родился в селении Афшану близ Бухары в 370 г. хиджры (что соответствует 980 г. христианского летоисчисления). Известен и месяц его рождения по мусульманскому календарю — сафар, что соответствует второй половине августа и первой половине сентября.
Мы не знаем, какими людьми были его родители, Абдаллах и Ситарабану, — добрыми или злыми, любящими или чёрствыми; знаем только, что его мать была красива, а отец умён и довольно образован для своего времени. Когда семья переехала в Бухару, Абдаллаху удалось получить место в налогово-финансовом ведомстве (Диване муставфи).
Абдаллах ибн Сина не зря перевёз семью в Бухару: нужно было дать образование сыновьям.
Особенные надежды он возлагал на Хусейна, который с раннего возраста проявлял исключительные способности и одарённость. Уже к пяти годам Хусейн знал наизусть по-арабски почти весь Коран — священную книгу мусульман. С этой книги — собрания поучений, речей и заповедей пророка Мухаммеда — начинали своё образование все правоверные мусульмане, но не каждому удавалось осилить её даже в зрелом возрасте (не только знать наизусть, но и уметь толковать Коран).
Бухара, столица владений Саманидов, была крупным научным центром своего времени. Отец отдал Хусейна сначала в школу, которую содержал сосед-зеленщик. Здесь мальчиков обучали арифметике. Затем юного Хусейна отправили изучать мусульманское законоведение (фикх) в школу, где он был самым младшим. Но вскоре даже самые взрослые из слушателей школы оценили ум и знания мальчика и приходили к нему советоваться, хотя Хусейну только исполнилось 12 лет. «Как спасти своего клиента от жестокого ростовщика?», «Как уличить виновного на суде?», «Какие слова произнести при разводе, чтобы оставить на всякий случай лазейку для востребования жены обратно в дом мужа?» — с подобными вопросами обращались к Хусейну, и каждый получал нужный ответ.
Позже Хусейн изучал логику и философию, геометрию и астрономию под руководством приехавшего в Бухару учёного Абу Абдиллаха Натили. В это время Хусейн интересовался астрономией, особенно после прочтения книги Клавдия Птоломея «Великое построение» (по-арабски — «Альмагест»). И вскоре, как случалось и ранее, ученик превзошёл учителя. Всё чаще во время бесед Натили был только слушателем.
С 13—14 лет Хусейн начал заниматься самостоятельно. Из его сохранившейся автобиографии можно узнать, с каким упорством и желанием Ибн Сина днями и ночами изучал геометрию, астрономию, музыку. И всё ему давалось легко, пока он не познакомился с «Метафизикой» Аристотеля. В своей автобиографии он упоминает о том, что несколько раз прочитал этот труд, но не понял его. Помог случай — однажды назойливый торговец на базаре продал ему книгу с комментариями известного философа Абу Насра аль Фараби (870—950) к «Метафизике» Аристотеля. Именно эта книга помогла юноше изучить и понять знаменитый труд древнегреческого учёного. В будущем Хусейн много раз в своём научном творчестве будет возвращаться к Аристотелю, станет его комментатором и будет пропагандировать основные положения его учения.
Мы не знаем, что именно заставило Хусейна с 14 лет с горячим увлечением и самоотдачей уйти в медицину.
Но можно представить себе, каких успехов достиг юноша во врачебной практике, если в 16
98
лет его пригласили лечить самого эмира Бухары Нуха ибн Мансура! Ему удалось правильно поставить диагноз и облегчить страдания больного.
В знак благодарности эмир разрешил молодому врачу пользоваться дворцовой библиотекой. В этой библиотеке Саманидов, одной из богатейших на Востоке, Хусейн проводил целые дни, знакомясь с сочинениями учёных древности. Он нашёл там труды по физике, механике, математике, ботанике, зоологии, истории, географии, философии. Много времени провёл он, изучая трактаты по медицине. Именно здесь он осознал потребность обобщить прочитанное и собственные наблюдения в виде медицинского справочного руководства.
В автобиографии Авиценна писал: «Я занялся изучением медицины, пополняя чтение наблюдениями больных, что меня научило многим приёмам лечения, которые нельзя найти в книгах».
Взятие Бухары тюрками и падение династии Саманидов вынудили Ибн Сину в 1002 г. покинуть Бухару, но воспоминания о годах, проведённых в ней, он пронесёт через всю дальнейшую жизнь, в которой будет много труда, славы и злоключений. В одном из своих поэтических произведений он писал:
О детстве сны ты видишь до сих пор,
Хоть молодость уже за гранью гор.
Почто, скажи, хоть кудри в седине,
Картины детства видишь ты во сне?
Из Бухары Ибн Сина направился в Ургенч, ко двору правителей Хорезма. Здесь он смог побеседовать со многими учёными, чьи работы он встречал прежде в библиотеке Саманидов.
Первые годы пребывания в Ургенче были самыми спокойными и счастливыми во всей дальнейшей жизни Ибн Сины. Много сил он отдал работе по составлению государственных законов. Но не законоведение занимало все его помыслы, и, как только представилась возможность, он с радостью вернулся к философии и медицине.
Его стали звать «князем врачей». Больные охотно посещали знаменитого целителя, а следом за ними приходили здоровые и просились в ученики к Хусейну. Они помогали ему при посещении больных, слушали его лекции. Авиценна оказался прекрасным педагогом. Одних он обучал врачеванию, другим показывал, как из растений и минералов приготовить лекарства.
В 1012 г. обстоятельства вынуждают Ибн Сину пуститься в новое путешествие — покинуть Хорезм и переехать в Иран. Здесь он создал основные научные труды своей жизни. Всего Ибн Сина написал более 450 трудов, из которых до нашего времени дошло только 274.
Наибольшую же славу ему принёс многотомный труд «Канон врачебной науки». С XII по XVII в. будущие врачи многих стран Востока и Запада изучали азы своей науки по «Канону».
В XII в. он был переведён в Толедо (Испания) с арабского языка на латынь — международный язык науки того времени. Одним из внимательных читателей «Канона» стал великий Леонардо да Винчи.
В начале своего труда Ибн Сина подчёркивает, что подходит к медицине как к науке, познающей состояние тела человека. Она учит, как сохранять здоровье и лечить заболевания. В первой книге «Канона» Ибн Сина приводит общие сведения по анатомии и о причинах болезней. Отдельный раздел в книге посвящён пульсу. К вопросу о значении пульса в организме Ибн Сина возвращался не раз. В «Поэме о медицине», которая по значимости содержания и охвату материала занимает в его наследии второе место после «Канона», он писал:
Знай, изменяет пульс в теченье года
Телесная и внешняя природа.
Пульс у мужчин в дороге жизни всей
Быстрее, чем у женщин, и сильней.
Пульс в юности свой ускоряет бег,
Замедлен он, коль полон человек.
Зимою склонен к большему покою,
Уравновешен раннею весною.
Следуя традиции, Ибн Сина пользовался стихотворной формой для изложения своих научных взглядов.
В первой книге «Канона» уделяется внимание режиму, физическим упражнениям и значению соблюдения правильной диеты. Ибн Сина даёт советы, которые не утратили своего значения и в наше время, пишет о гигиене, об обращении с больными. Один из его советов таков:
В гимнастике умеренность нужна,
Пусть будет главным правилом она.
Умеренность не изнуряет тела,
Но очищает организм всецело...
Бесцельны долгий отдых и покой:
В излишествах нет пользы никакой.
Коль человек недвижен, вредный сок
Заполнит тело, и еда не впрок.
Во второй книге «Канона» Ибн Сина описал «простые» лекарства. Он приводит названия 785 средств растительного, животного и минерального происхождения. Многие из них не были известны учёным древности.
В третьей книге тщательно рассматривались отдельные болезни и способы их лечения.
В четвёртой книге «Канона» описывались общие болезни тела, лечение различных лихорадок, вопросы, связанные с хирургией.
Пятая книга содержала описания различных «сложных» лекарств.
В «Каноне врачебной науки» Ибн Сина предположил, что заболевания могут вызываться какими-то мельчайшими существами. Они же портят воду, передают болезнь. Он первый обратил внимание на заразность оспы, определил различие
99
между холерой и чумой, описал проказу, отделив её от других болезней, изучил ряд других заболеваний. Ибн Сина умер в 1037 г., прожив неполные пятьдесят семь лет. Перед смертью он приказал отпустить всех своих рабов, наградив их, и всё
своё имущество раздать беднякам. Его последними стихами были:
От праха чёрного и до небесных тел Я тайны разгадал мудрейших слов и дел. Коварства я избег, распутал все узлы, Лишь узел смерти я распутать не сумел...
В деятельности выдающегося врача и естествоиспытателя эпохи Возрождения Теофраста Парацельса, как в капле воды, отразились не только достижения, но и заблуждения его времени.
Исключительно оригинальной фигурой эпохи Возрождения был Теофраст Парацельс (24 ноября 1493 г. — 24 сентября 1541 г.), которого с полным основанием считали реформатором медицины. Этот удивительный человек был одновременно и гением, и «бароном Мюнхгаузеном», великолепным врачом и алхимиком, верившим в существование «философского камня». Своё имя он всегда писал полностью — Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, величая себя не иначе как «высокообразованный», «широкоизвестнейший», «бесподобный», «магистр искусств», «князь химиков», «монарх медицины» и прочее. Он никогда не отличался излишней скромностью, и ни тени сомнения не возникало у него по поводу своей гениальности и исключительности. В пику известному врачу древности Цельсу он даже стал называть себя «Парацельс», что значит «лучше Цельса».
О его жизни известно немного. Родился он близ небольшого городка Айнзидельна в Швейцарии. В детские годы пас гусей и свиней, не проявляя при этом особого рвения и заботы о своих подопечных. Медицину изучал в университете в Ферраре (Италия), по окончании которого он получил степень доктора медицины. Большую часть жизни провёл в странствиях, так и не имея семьи, и умер в нищете и одиночестве. За свою недолгую жизнь он познал и радость дружбы, и горечь предательства, клевету недругов и восхищение учеников, радость от удачных исцелений и скорбь от потерь.
В своих продолжительных странствиях по Европе Парацельс стремился изучить и по-настоящему познать природу и жизнь, считая, что «кто хочет изучить природу вдоль и поперёк, тот должен пройти все её книги собственными ногами. Написанное разбирают по буквам, а природу изучают из страны в страну, что ни страна, то новая страница».
Перелистывая эти страницы, Парацельс побывал в России, Польше, Константинополе, а несколько лет, как говорили, провёл в татарском плену. В 1526 г. он попал в Базель (Швейцария) и в местном университете получил кафедру физики, медицины и хирургии.
Его лекции проходили при переполненных аудиториях. Он привлекал не только своим оригинальным внешним видом и темами этих лекций, но и страстным увлечением наукой, горячим энтузиазмом. Его речь была пересыпана яркими примерами, фантастическими аллегориями и таинственно звучащими терминами. Вопреки традициям, он читал лекции по-немецки, а не на латыни. Вот как известные современные писатели братья Вайнеры в своём романе «Лекарство против страха» изобразили первую лекцию Парацельса в Базельском университете:
«Актовый зал переполнен. Справа за столом, застланным малиновым покрывалом, — отцы города и его самые почётные люди. Слева —
С 1976 г. в Швейцарии шла замена бумажных денег. Предварительно всенародно обсуждался список учёных, которые имели отношение к этой стране и чьё изображение граждане хотели бы видеть на денежных знаках. На самой крупной банкноте страны — 5 тыс. швейцарских франков — оказался изображён «бунтарь-одиночка» эпохи Возрождения, врач Теофраст Парацельс. Это ещё раз показало, какое уважение сохраняется у жителей современной Европы к прославленному учёному.
100
учёный синклит университета. И бесчисленные головы студентов и вольнослушателей... Ползёт по залу шум и говор...
Я поднимаю руку, и шум в зале стихает, набираю полную грудь воздуха и произношу громко по-немецки начало своей речи, зная, что впервые с кафедры будет сказано не на мёртвой латыни, а на живом языке живущих людей:
— Благороднейшие, справедливейшие, почтеннейшие, разумнейшие, мудрейшие и всемилостивейшие государи мои!..
Тишина безмерной немоты заливает зал, все вытаращили глаза, и я говорю быстрее, чтобы успеть закончить мысль до того, как на меня рухнет шквал возмущённых воплей.
— Намерен я здесь разъяснить, чем врач быть должен, и разъяснить сие на нашем языке, дабы мысли мои были всем понятны и доведены до каждого присутствующего здесь...»
В этих лекциях Парацельс рассказывал о различных заболеваниях, способах их лечения, о строении тела человека. Не забывал он и о своей любимой химии. Он первый указал на то, что в основе жизни лежат химические процессы. Человеческий организм он сравнивал с ретортой, в которой протекают сложные химические превращения.
Парацельс стал основоположником новой науки — медицинской химии, или ятрохимии (от греческого слова «ятро» — врач). О себе он говорил: «Ятрохимик есмь, ибо равно ведаю химию и врачевание». Александр Герцен называл Парацельса «первым профессором химии от сотворения мира». Для лечения болезней Парацельс применял сурьму, мышьяк, свинец, ртуть, золото.
Правда, надо заметить, что пары ртути для лечения сифилиса он применял, даже не зная о существовании возбудителя болезни, для которого они смертельны. Он исходил из астрологического правила о том, что Венера и Меркурий являются противоположностями. Следовательно, недуг, возникший на любовной почве, по воле Венеры, лечить следует ртутью, символ которой — Меркурий.
Парацельс говорил: «Всё есть яд, ничто не лишено ядовитости, и всё есть лекарство. Одна только доза делает вещество ядом и лекарством». Можно любить хорошее вино, однако если выпить целый бочонок, то он может стать последним. Кстати, именно Парацельс впервые употребил термин «алкоголь» применительно к винному спирту (в 1526 г.).
Парацельс оставил потомкам 14 томов своих сочинений. Многие из них носят экстравагантные названия: «Лабиринт врачей», «Небо философов». В своих сочинениях он часто возвращается к чудодейственным свойствам «великого эликсира», «всеисцеляющего лекарства», «панацеи жизни», «красного льва» — философского камня, поисками которого занимались алхимики средневековья. Его раствор, доведённый до концентрации так называемого «золотого напитка», якобы может не только избавить от всех болезней, но и полностью омолодить стариков и даровать людям бесконечную жизнь. Обещая другим жизнь по крайней мере до тысячи лет, сам Парацельс не дожил и до пятидесяти.
Много недругов нажил себе Парацельс среди представителей традиционной медицины. С одной стороны, за ним укреплялась слава великолепного врача, а с другой — хвастливого и самовлюблённого невежды. Парацельс не признавал никаких авторитетов. Его неприятие официальных медицинских догм средневековья дошло до того, что он прилюдно сжёг имеющиеся у него сочинения Ибн Сины (Авиценны) и Галена, которые служили основными руководствами для врачей.
В своих работах Парацельс высказывал любопытные мысли о наследственности и развитии организма. Он писал, что при оплодотворении встречаются два семени, которые несут в себе характерные особенности матери и отца. Но в потомстве эти свойства не развиваются одинаково, а подавляют друг друга. Благодаря этому в потомстве родительские качества комбинируются, отчего дети не вполне похожи на родителей. Тем самым Парацельс во многом предвосхитил будущие открытия генетики.
И в то же время в его сочинениях можно было найти рецепты для воскрешения мёртвой курицы или рассказ о средстве, способном «вытягивать глаз из орбиты». А как он описывал процесс « изготовления » маленького человечка — гомункулуса! «Возьми известную человеческую жидкость и оставь её гнить сперва в запечатанной тыкве, потом в лошадином желудке сорок дней. Она начнёт жить, двигаться и копошиться, что легко заметить. То, что получилось, ещё нисколько не похоже на человека, но прозрачно и без тела. Если же потом ежедневно, втайне, осторожно и благоразумно питать его человеческой кровью и сохранять в продолжение сорока недель в постоянной равномерной теплоте в лошадином желудке, то произойдёт настоящий живой ребёнок, имеющий все члены, как дитя, родившееся от женщины, но только весьма маленького роста». Сегодня этот «рецепт» трудно читать без улыбки.
Но Парацельс в отличие от заурядных алхимиков верил в прогресс науки и человечества. «Все мы, — писал он, — становимся тем более сведущими, чем больше живём. Чем большее число столетий поучает нас Бог, тем более распространяет Он наши знания. Чем ближе подходит время Страшного Суда, тем дальше мы идём в науке, в мудрости, в проницательности, в разуме. Ибо всякое семя, брошенное в наш разум, достигнет зрелости, и те, что придут последними, опередят во всём пришедших раньше нас».
101
Сокращаясь, сердце приводит в движение кровь. По сосудам она обегает всё тело. Но до XVII в. даже учёные не имели понятия об этой истине, сегодня общеизвестной. Великое научное открытие — открытие кровообращения — совершил английский врач и биолог Уильям Гарвей.
Уильям Гарвей (правильнее — Харви) родился 1 апреля 1578 г. в семье богатого английского купца.
Двадцатилетний Уильям, окончив Кембриджский университет, отправился, по обычаю того времени, пополнять своё образование в другие страны: Францию, Германию, а затем в Италию.
В Италии он поступил в Падуанский университет и в 24 года получил там степень доктора наук. Уже тогда Гарвей стал изучать движение крови в организме.
Какие же представления о движении крови преобладали в науке того времени?
Почти полтора тысячелетия в медицине господствовало учение Галена. По Галену, главный орган кровообращения — не сердце, а печень, где пища постоянно превращается в кровь. Отсюда
кровь течёт в сердце. В сердце из лёгких поступает воздушная «пневма» и смешивается с кровью, одухотворяет её. После чего кровь поступает во все части тела, где расходуется.
Падуанский университет был славен тем, что за полвека до Гарвея здесь работал и читал лекции такой известный натуралист, как Андреас Везалий. Везалий указал на многие ошибки Галена. Он выяснил, что желудочки сердца наглухо разделены перегородками. Значит, «пневма» не может смешиваться с кровью. Покушение на незыблемый авторитет Галена вызвало сильное возмущение в медицинских кругах. Одна из направленных против Везалия печатных работ называлась так: «Против клеветы на анатомические работы Гиппократа и Галена со стороны некоего безумца».
А когда в Падуанском университете учился и работал Гарвей, здесь читал лекции известный профессор Фабриций Аквапенденте. Он открыл в венах особые клапаны. Значения этих клапанов профессор не понял. Молодого Гарвея заинтересовала их роль.
Многие современники Гарвея стали бы соревноваться в умозрительных догадках относительно роли клапанов. А Гарвей за свою жизнь много раз проверил и в конце концов чётко высказал следующую истину: судить о задаче органа можно, только детально изучив его строение.
И сейчас молодой учёный решил провести опыты, причём начал с опыта над самим собой. Он туго перевязал свою руку. Ниже перевязки рука затекла, вены на ней набухли. Затем он провёл опыт над собакой, крепко перебинтовав ей лапы. Ниже повязки вены опять-таки набухли. При надрезе из них закапала кровь. А из надреза на вене выше повязки не вытекло ни капли крови! Вена там была пуста.
Вывод казался очевидным: кровь в венах движется только в одном направлении. Клапаны не допускают обратного тока. Но Гарвей не торопился сообщать о своём открытии.
Вернувшись в Лондон в 1607 г., Гарвей стал преподавать хирургию в Королевском колледже врачей, одновременно работал главным врачом в больнице Святого Варфоломея и придворным врачом короля Якова I, а после его смерти — Карла I.
Он не прекращал своих исследований в области кровообращения. Многолетние опыты убедили Гарвея в ошибке Галена: кровь не расходуется в органах. Гарвей доказал, что в теле имеется некоторое постоянное количество крови, которое невелико.
Гарвей пришёл к выводу, что центром кровообращения является не печень, как считал Гален, а сердце. Сердце движет кровь по замкнутому пути. Артерии несут «совершенную и пита-
102
тельную» (как писал Гарвей) кровь от сердца, а вены возвращают в сердце «истощённую и непригодную» кровь.
Кровь движется по кругам, всё время возвращаясь в сердце. Этих кругов два. По большому кругу кровь обходит всё тело. В малом круге кровь движется между сердцем и лёгкими. Гарвей не знал и не мог знать, какую роль играют в организме лёгкие. Наука того времени ещё не имела никакого представления о кислороде и его роли в организме. Гарвей считал, что кровь процеживается через лёгкие для охлаждения.
Малый круг кровообращения открыл ещё в середине XVI в. испанский учёный Мигель Сервет. Но его «вредные еретические» книги, как и самого Сервета, сожгли на костре в 1553 г. Поэтому Гарвею его труд был неизвестен.
Гарвей не знал, как кровь попадает из артерий в вены. Он видел лишь, как артерии разветвляются на более мелкие артерии, те — на ещё более мелкие. Гарвей предположил существование тончайших сосудов — капилляров. А доказал их наличие, впервые увидев эти сосуды под микроскопом, итальянский учёный Марчелло Мальпиги в 1661 г., через 4 года после смерти Гарвея.
Мальпиги был поражён красотой открывшегося перед ним зрелища и написал: «Я с большим основанием, чем некогда Гомер, могу сказать: поистине великое я вижу своими глазами».
Полтора десятилетия Гарвей проверял и обдумывал свои открытия, прежде чем впервые решился рассказать о них на лекции в 1616 г. Но публиковать их результаты он и тогда отказался.
Только в 1628 г., да и то после долгих уговоров друзей, Гарвей решил опубликовать свои данные. В тот год вышла в свет его книга «Анатомическое исследование о движении сердца и крови животных».
Написана она была очень сжато (72 страницы текста) и содержала лишь одну (зато весьма наглядную) иллюстрацию. В своей книге Гарвей признавал заслуги Аристотеля и Галена. «Но, — писал он, — если мы успокоимся на их открытиях и уверуем (по глупости своей, конечно), что сами ничего открыть не сможем, то, поступая так, мы лишь умалим остроту своей мысли и погасим светильник, который они нам оставили». В их взглядах на движение крови, писал Гарвей, многое «или неправильно, или туманно».
В своих выводах Гарвей опирался на огромную массу фактов, собранных им при изучении 60 различных видов животных (среди них были млекопитающие, птицы, ящерицы, лягушки, рыбы, раки, улитки).
Несмотря на убедительность доводов Гарвея, книга вызвала ожесточённые нападки всей официальной медицинской науки. Ведь в ней опровергалось тысячелетнее учение Галена!
В 1651 г. Гарвей напечатал вторую свою замечательную книгу — небольшой трактат «Исследование о зарождении животных». Вновь учёный, не сломленный многолетними гонениями, решился выступить против общепринятого мнения. Большинство учёных того времени считали, что черви, насекомые, даже лягушки и мыши могут возникать сами собой, из неживого вещества (см. ст. «Происхождение и развитие жизни»). Гарвей отверг идею самозарождения.
Он изучал развитие зародышей у кур и косуль. Для своих опытов он использовал столько куриных яиц, что, по словам его прислуги, их хватило бы на яичницу для всего населения Англии.
Наблюдения Гарвея говорили о том, что зародыши всех животных развиваются только из яйца. Это знаменитое правило он сформулировал как изречение: «Всё живое из яйца» (по-латыни — «Omne vivum ex ovo»). Особенно замеча-
Гарвей демонстрирует свои опыты английскому королю Карлу I.
103
тельна догадка Гарвея о том, что даже млекопитающие развиваются из яйца. Ведь он не мог видеть яйца (яйцеклетки) млекопитающих — только в 1826 г. такое яйцо увидел с помощью микроскопа русский учёный Карл Бэр.
Этот труд Гарвея положил начало современной эмбриологии.
Судьба Гарвея после выхода его книги о кровообращении была довольно сложной.
Врачи и анатомы того времени верили в непогрешимый авторитет Галена. Они насмехались над Гарвеем, считая его чуть ли не сумасшедшим, и с презрением говорили, что «всякий теперь лезет со своими открытиями». Противники даже прозвали Гарвея «circulator» (поскольку по-латыни "кровообращение" — «circulatio sanguineus»). Это прозвище было достаточно обидным, т. к. по-латыни оно означает «шарлатан, обманщик».
Русский учёный Иван Павлов назвал книгу Гарвея «не только редкой ценности плодом его ума, но и подвигом смелости и самоотверженности».
В 1642 г. в Англии началась гражданская война, и Гарвей как придворный врач покинул Лондон вместе с королём Карлом I (казнённым в ходе Английской революции в 1649 г.). Имущество Гарвея вместе с рукописями научных работ осталось в Лондоне и было сожжено.
И всё-таки, несмотря на эти невзгоды, а также нападки и клевету, Гарвей дожил до признания своей правоты. Скончался он в возрасте 79 лет, 3 июня 1657 г., пользуясь заслуженным уважением.
Не о многих выдающихся биологах и врачах можно сказать, что им, как Гарвею, ещё при жизни был воздвигнут памятник. Его поставили в Королевском колледже врачей в Лондоне.
Первым из людей, заглянувшим в таинственный мир микроорганизмов, стал голландский естествоиспытатель Антони ван Левенгук.
Он родился 24 октября 1632 г. в городе Делфте в Голландии. Его родные были уважаемыми бюргерами и занимались плетением корзин и, что особенно ценилось в то время, пивоварением. Отец Левенгука умер рано, и мать отправила мальчика учиться в школу, мечтая сделать из него чиновника. Но в 15 лет Антони оставил школу и уехал в Амстердам, где поступил учиться торговому делу в суконную лавку, работая там бухгалтером и кассиром.
В 21 год Левенгук вернулся в Делфт, женился и открыл собственную торговлю мануфактурой. О его жизни в последующие 20 лет известно очень мало, за исключением того, что у него было несколько детей, большинство из которых умерло, и что, овдовев, он женился во второй раз. Известно также, что он получил должность стража судебной палаты в местной ратуше, что, по современным представлениям, соответствует сочетанию дворника, уборщика и истопника в одном лице.
300 лет назад одни соотечественники Левенгука на досуге сажали тюльпаны, другие разводили экзотических птиц. И у стража судебной палаты было своё хобби. Приходя со службы домой, он запирался в своём кабинете, куда в это время не допускалась даже жена, и с увлечением рассматривал под увеличительными стёклами самые разные предметы. К сожалению, эти стёкла увеличивали не слишком сильно. Тогда Левенгук попробовал сделать свой собственный микроскоп с использованием шлифованных стёкол. Следует заметить, что именно в Голландии в ту пору особенно широко процветало искусство шлифования оптических стёкол. Левенгук овладел этим искусством в совершенстве. Он был чрезвычайно упорным человеком и не довольствовался тем, что его линзы были не хуже, чем у лучших мастеров Голландии. Он стремился к тому, чтобы они были самыми лучшими. Эти линзы Левенгук вставлял в небольшие оправы из меди, серебра и золота, которые он сам и вытягивал на огне среди чада и дыма.
104
Много лет изготавливал Левенгук свои линзы в форме чечевицы, называвшиеся «микроскопиями». Эти линзы являлись по существу лупами. Они были крохотными, иногда меньше миллиметра, но увеличивали в 100 и даже в 300 раз. Чтобы вести наблюдения с помощью этих линз, нужно было приобрести определённые навыки и запастись терпением, потому что, как писал один из современников Левенгука, «предмет нужно подставить под линзу, линзу придвинуть к самому глазу, а вот нос при этом девать решительно некуда».
Нет данных, позволяющих с точностью установить, когда именно Левенгук приступил к своим исследованиям. Он был далёк от мысли сделать какое-либо открытие: микроскоп для него, уже взрослого и солидного человека, был просто любимой игрушкой. Но оторваться от этой игрушки было невозможно. Талантливый самоучка, не получивший никакого образования, он тем не менее проводил свои исследования очень тщательно и детально и не без гордости заявлял: «Я стараюсь вырвать мир из власти суеверий и направить его на путь знания и истины». Его наблюдения, сделанные с помощью микроскопа, начали пользоваться известностью начиная с 1663 г. В этом году Рене де Грааф, бывший делфтским корреспондентом Лондонского Королевского общества, отослал туда материалы некоторых наблюдений Левенгука.
Первое письмо Левенгука Королевскому обществу было длинным и касалось всех вещей в подлунном мире. Озаглавлено оно было так: «Перечень некоторых наблюдений, сделанных Левенгуком, относительно строения кожи, мяса и т. д., жала пчелы и т. д.». После опубликования своего первого письма Левенгук в течение 50 лет по нескольку раз в год посылал результаты своих наблюдений в Королевское общество и отдельным учёным, например Христиану Гюйгенсу, Роберту Гуку, Готфриду Лейбницу, Роберту Бойлю и др. Это были многословные письма, полные замечаний по адресу соседей, разоблачений шарлатанов, сообщений о собственном здоровье и домашних делах. Но в этих письмах сообщалось и о великих, поразительных открытиях, сделанных с помощью собственного микроскопа.
В Королевском обществе к Левенгуку сначала отнеслись насторожённо и решили провести тщательную проверку его сообщений. Её поручили Н. Грю, который полностью подтвердил безупречность и достоверность наблюдений и сообщений Левенгука. На основании этого 8 февраля 1680 г. Левенгук был избран действительным и равноправным членом Лондонского Королевского общества. В Делфт от общества прислали пышный членский диплом в серебряной шкатулке с гербом общества на крышке.
Левенгук оставался верным корреспондентом Королевского общества до конца своей жизни. Даже лёжа на смертном одре, когда он уже не мог поднять руку, он попросил своего друга Гугли перевести на латынь (официальный язык науки того времени) два последних своих письма и отправить в Лондон — Королевскому обществу.
Круг интересов Левенгука был достаточно широк. Пытаясь узнать причину раздражающего действия на язык человека некоторых растений, например перца, он приготовил его водный настой. Через три недели, когда Левенгук захотел посмотреть под микроскопом на каплю этого настоя, то его удивлению не было предела! В нём сновали крошечные зверушки, сталкиваясь и копошась, как муравьи в муравейнике. В письме Королевскому обществу Левенгук описывает следующую картину:
«24 апреля 1676 г. я посмотрел на эту воду под микроскопом и с большим удивлением увидел в ней огромное количество мельчайших живых существ. Некоторые из них в длину были раза в три-четыре больше, чем в ширину, хотя они и не были толще волосков, покрывающих тело вши... Другие имели правильную овальную форму. Был там и третий тип организмов — наиболее многочисленный — мельчайшие существа с хвостиками. Животные четвёртого типа, шнырявшие между особями трёх других, были необыкновенно малы — настолько малы, что, по-видимому, и целая сотня их, выстроенная в ряд, не превысила бы песчинки. Чтобы сравняться с ней, потребовался бы по крайней мере десяток тысяч этих существ».
Левенгук забросил все свои дела и усердно начал искать своих анималькулей («анималькулюс» — по-латыни «зверушка»). Он находил их повсюду: в гнилой воде, в тине каналов, даже на собственных зубах. «Хотя мне исполнилось уже пятьдесят лет, — писал он в очередном послании Королевскому обществу, — но у меня очень хорошо сохранились зубы, потому что я имею привычку каждое утро натирать их солью». Сделав соскрёб со своих зубов, он смешал его с чистой дождевой водой и посмотрел на него под микроскопом. На сером фоне линзы он увидел массу невероятно маленьких созданий — настоящий зверинец! Одна к другой, как в вязанке хвороста, лежали длинные неподвижные палочки. Расталкивая их, метались изогнутые, похожие на штопор зверушки. Он писал: «В полости моего рта их было, наверное, больше, чем людей в Соединённом Королевстве». К этому сообщению Левенгук приложил рисунки с изображением «зверушек». В них можно узнать различные формы бактерий: бациллы, кокки, спириллы, нитчатые бактерии. Нагревая воду, в которой находились эти «зверушки», он обнаружил, что они перестают двигаться, как будто умирают, и при последующем охлаждении воды уже не оживают.
Левенгук не знал тогда, что всех этих анималькулей будет изучать та наука, которой он
105
положил начало, — микробиология. Тогда ведь не было и самого этого слова.
С большим интересом наблюдал Левенгук за мелкими насекомыми, капельками воды, слюны, крови. С помощью своих линз ему удалось узнать строение сосудов растений, впервые описать и зарисовать простейших, грибницу грибов и дрожжи, наблюдать кровообращение в хвосте головастика, строение костной ткани, нервных волокон, эритроцитов; описать партеногенез (рождение потомства без оплодотворения) у тлей. По поводу последнего Левенгук писал: «Это сделанное мною открытие показалось мне более удивительным, чем какое-либо предыдущее». С каким изумлением наблюдал он, как весною самка тли рождала десятки живых детёнышей, которые все были самками и в свою очередь рождали десятки живых тлей, таких же, как сами, самок.
Вместе со своим знакомым Л. Гамом Левенгук открыл в семенной жидкости человека сперматозоиды. После этого Левенгук многократно исследовал семенную жидкость различных животных — собаки, кролика, петуха, рыбы, жуков и т. д. — и всюду, к великому своему удовольствию и со столь же великой пользой для науки, находил огромное количество своих зверушек. В семенниках трески он обнаружил число зверушек «в тридцать раз больше числа всего населения Земли».
Такой широкий охват объектов наблюдения свидетельствует о том, что деятельность Левенгука положила начало многим научным дисциплинам, предметы исследований которых он открыл. Если определить эти области естествознания современными терминами, то можно сказать, что он работал в области ботаники и зоологии, протозоологии и микробиологии, анатомии и гистологии растений и животных, физиологии, гематологии и т. д.
Левенгук был природным демонстратором. Ему очень нравилось слышать возгласы изумления людей, которым он разрешал смотреть в микроскоп на свой фантастический мир. Среди многочисленных посетителей, приезжавших к нему, чтобы приобщиться к тайнам природы и посмотреть на диковинных «зверушек», были английская королева и русский царь Пётр I. После этого посещения Пётр I привёз в Россию микроскоп.
Антони Левенгук прожил долгую жизнь. Он умер летом 1723 г. По завещанию он оставил Королевскому обществу 26 своих микроскопов. Однако Левенгук никому не сообщил суть своего метода наблюдений. По его собственным словам, он «хотел бы сохранить его для себя». С тех пор никто не раскрыл секрет метода наблюдений Левенгука, и до сих пор остаётся неясным, как с помощью своего микроскопа он мог наблюдать детали, размеры которых находятся далеко за пределами теоретической разрешающей способности его линз.
Учёные разных стран пытаются раскрыть этот секрет. Одни предполагают, что Левенгук, возможно, использовал освещение по методу тёмного поля. При этом благодаря освещению под определённым углом, подобно пылинкам в луче света, начинают светиться мельчайшие частицы. Другие считают, что секрет метода заключался в конструкции препарата, которая позволила создать вторую дополнительную линзу из капли воды.
Интересную гипотезу выдвинули учёные Новосибирского медицинского института. Вместе со студентами на занятиях студенческого кружка они по чертежам Левенгука изготовили свой микроскоп, при этом не используя шлифованные линзы. Свои линзы они изготавливали, оплавляя стеклянные нити. Такую нить они держали над огнём, пока на конце её, поглощаемом пламенем, не образовывался отполированный огнём шарик. Этот шарик затем укрепляли между двумя металлическими пластинками с отверстиями. И такое приспособление позволяло достаточно чётко видеть различные клетки растений и животных, эритроциты, одноклеточные организмы и даже крупные бактерии. Но вместе с тем последняя точка над «i» ещё не поставлена.
На могильной плите Левенгука написано: «Микроскоп, раскрывающий глубины природы, который был сделан им удивительным образом с большим усердием и описан по-фламандски, оценён всем миром».
К XVIII в. учёные и любители природы проделали огромную работу, по всему свету собирая и описывая растения и животных. Но ориентироваться в накопленном ими океане сведений становилось всё труднее. Обобщил и привёл в систему эти знания шведский натуралист Карл Линней. Он заложил основы современной систематики.
Родился Карл Линней 23 мая 1707 г, в семье сельского священника. Мать Карла с детства
воспитала в нём любовь ко всему живому, особенно — к цветам.
Но к школьным занятиям будущий президент Шведской академии наук оставался весьма равнодушен. Никак не давался ему латинский язык. Учителя говорили, что образование, видно, мальчику не по плечу — лучше обучить его какому-нибудь ремеслу. Разгневанный отец решил отдать Карла на выучку к сапожнику.
И ждала бы Линнея карьера сапожных дел
106
мастера, если бы знакомый врач не уговорил отца мальчика позволить ему изучать медицину. Кроме того, он помог Карлу закончить гимназию.
Медицину и биологию Карл изучал в университетах шведских городов Лунд и Упсала. Жил он в студенческие годы бедно, и подмётки обуви ему порой приходилось чинить с помощью древесной коры.
Когда Карлу исполнилось 25 лет, руководство Упсальского университета предложило ему отправиться в научное путешествие по северной Скандинавии — Лапландии, чтобы исследовать её природу. Весь свой багаж он нёс на плечах. Во время этого путешествия он питался чем придётся, едва выбирался из болотных топей, сражался с комарами. А один раз столкнулся с противником посерьёзнее — разбойником, который чуть не убил его. Невзирая на все препятствия, Линней собирал образцы растений Лапландии.
На родине Линнею не удавалось найти себе постоянной работы по специальности, и на несколько лет он переехал в «страну цветоводов» — Голландию, где заведовал одним из лучших ботанических садов страны.
Здесь он получил учёную степень доктора, здесь в 1735 г. вышла в свет его самая известная работа «Система природы». При жизни Линнея вышло 12 изданий этой книги. Всё это время Линней постоянно дополнял её и увеличил её объём с 14 страниц до 3 томов.
В чём заключалось новаторство этой работы Линнея? Чтобы «разложить по полочкам» огромное количество описаний растений и животных, необходима была какая-то единица систематики. Такой единицей, общей для всего живого, Линней считал вид. Вид состоит из множества похожих особей, дающих плодовитое потомство. Линней был убеждён, что виды вечны и не могут изменяться. Ему принадлежат слова: «Видов насчитывается столько, сколько их было создано в самом начале» (хотя позднее он несколько отошёл от этой точки зрения).
Давать названия видам Линней стал на той самой латыни, которая так плохо давалась ему в школьные годы. Латынь была в то время международным языком науки. Тем самым Линней разрешил сложную проблему: ведь когда названия давались на разных языках, под многими наименованиями мог описываться один и тот же вид.
Очень важной заслугой Линнея стало введение в практику двойных названий видов (бинарной номенклатуры). Каждый вид он предложил называть двумя словами. Первое — название рода, куда входят близкие виды. Например, лев, тигр, кошка домашняя относятся к роду Felis (Кошка). Второе слово — название собственно вида (соответственно Felis leo, Felis tigris, Felis domestica). Точно так же виды Ель европейская и Ель тянь-шаньская (голубая) объединяются в род Ель, виды Заяц-беляк и Заяц-русак — в род Заяц.
Другим крупным достижением Линнея стало установление иерархии систематических групп. Сходные виды он объединил в роды, сходные роды — в отряды, отряды — в классы. Позднее эта иерархическая «пирамида» была дополнена и несколько изменена. Как она выглядит сейчас?
Сходные роды объединяются в семейства (например, роды Собака и Лисица — в семейство Собачьи).
Семейства объединяются в отряды (например, семейства Собачьи и Кошачьи — в отряд Хищники).
Отряды объединяются в классы (например, хищники, грызуны, сумчатые — в класс Звери, или Млекопитающие).
Классы объединяются в типы (например, звери, птицы, рыбы — в тип Хордовые).
Карл Линней.
Сколько на Земле сейчас обитает видов живых существ? Учёные описали около 10 тыс. видов грибов, 260 тыс. видов растений, 1 млн. 300 тыс. видов животных.
Царства грибов, растений и животных объединяются в надцарство ядерных, т .е. имеющих клеточное ядро.
Царство бактерий и синезелёных водорослей, лишённых ядра, своими границами совпадает с надцарством доядерных. Всего существует около 4400 видов доядерных.
Наконец, на роль третьего надцарства претендует немногочисленная группа архебактерий (всего около 40 видов), резко отличающихся многими своими свойствами от бактерий.
КТО ПЕРВЫЙ: ЛИННЕЙ ИЛИ ЦЕЛЬСИЙ?
Мы знаем Карла Линнея как основателя научной систематики. Но биографы Линнея утверждают, что великому натуралисту мы обязаны и шкалой температур, которую мы зовём «шкалой Цельсия».
В книге Линнея, вышедшей в 1738 г., был помещён рисунок термометра, где нулём была обозначена точка замерзания воды, а за 100 градусов принята точка её кипения. Соотечественник же Линнея Андерс Цельсий предложил свою шкалу только в 1742 г., причём точку кипения он первоначально принял за 0, а точку замерзания — за 100 градусов.
107
Наконец, типы объединяются в царства.
Помимо этих основных «ступенек» есть множество промежуточных: подтип, подотряд, надкласс и т. п.
Ещё одним важным новшеством Линнея стало введение кратких характеристик систематических групп (диагнозов). Диагнозы Линнея были кратки и ясны и поэтому очень удобны в употреблении. Например, линнеевская характеристика шиповника: «Обыкновенная лесная роза, наделённая душистым цветком», или млекопитающих: «Покрытое волосами тело с четырьмя ногами, самки дают молоко и рождают живых детёнышей».
Линней разделил животных на 6 классов: Млекопитающие, Птицы, Гады (амфибии и рептилии), Рыбы, Насекомые и Черви. В число «червей» попали и моллюски, и медузы, и разнообразные черви, и все микроорганизмы (последних Линней объединил в один-единственный род — Хаос инфузориум).
Человека (которого он окрестил «человеком разумным», Homo sapiens) Линней довольно смело для своего времени поместил в класс млекопитающих и отряд приматов вместе с обезьянами. Он не считал, что человек произошёл от других приматов, но видел большое сходство в их строении.
К систематизации растений Линней подошёл более детально, чем к систематизации животных. Среди растений он выделил 24 класса. Линней понимал, что самая существенная и характерная часть растения — цветок. К 1-му классу он отнёс растения с одной тычинкой в цветке, ко 2-му — с двумя, к 3-му — с тремя и т. д. Грибы, лишайники, водоросли, хвощи, папоротники — в общем все, лишённые цветков, оказались в 24-м классе («тайнобрачных»).
Система Линнея была искусственна, т. е. построена на одном-двух почти случайно взятых признаках. Прочие признаки не принимались им в расчёт. Поэтому наряду со многими удачными сближениями рядом оказывались столь разные растения, как ряска и дуб, ель и крапива.
Однако, признавая заслуги Линнея, Климент Тимирязев назвал созданную им систему растительного мира «непревзойдённой в своей изящной простоте», «венцом и последним словом искусственной классификации».
Современные учёные-систематики учитывают то, чего Линней знать не мог: чем ближе виды
Карл Линней в Лапландии. Гравюра Е. Бургункера.
108
стоят друг к другу в системе, тем более близкого общего предка они имеют. Такая система называется естественной.
Линней прекрасно понимал, что его система искусственна и временна. В книге «Основы ботаники» он сделал наброски новой, естественной системы растений, включавшей 67 семейств. Но он не успел довести до конца свой замысел.
Так или иначе, пусть пока и несовершенно, Линней привёл в порядок весь накопленный к тому времени и сильно запутанный материал. Он ввёл чёткие и единые правила описания животных и растений. В этом — его главная заслуга.
Линней так выразил своё кредо учёного: «Когда я впервые стал изучать природу, я увидел её
противоречие с тем, что можно было бы считать замыслом Творца. Я отбросил прочь предубеждения, стал во всём сомневаться, и тогда мои глаза впервые открылись, и я увидел истину».
Большую часть своей жизни Карл Линней работал в Упсальском университете в Швеции. Он скончался 10 января 1778 г. До сих пор соотечественники Линнея бережно хранят память о нём.
Огромную работу проделал учёный за всю свою жизнь! Он не только описал около 10 тыс. видов, но и сам открыл около 1,5 тыс. из них. Его имя навсегда осталось в латинских названиях описанных им животных и растений.
Сейчас большинство людей привыкли к тому, что самые тяжёлые и опасные болезни можно предотвратить с помощью простой прививки. Но несколько столетий назад человечество было почти беззащитно перед эпидемиями различных болезней. Первых успехов в борьбе с ними добился английский врач и натуралист Эдвард Дженнер. С помощью открытого им оспопрививания были спасены жизни миллионов людей.
Эдвард Дженнер родился 17 мая 1749 г. в английском городке Беркли. Выбрав профессию врача, молодой человек отправился в Лондон, чтобы получить медицинское образование.
Перед способным, наблюдательным, талантливым юношей не раз открывались возможности более заманчивые на первый взгляд, чем рутинная врачебная практика. Когда Дженнеру было 23 года, ему поручили подготовить выставку о кругосветном путешествии капитана Кука. Он так хорошо справился с этим делом, что Кук предложил ему место в своей следующей экспедиции. Но Дженнер отказался.
Его не влекли заморские страны и дальние путешествия, как многих его соотечественников. К чему нужны далёкие странствия, когда столько интересного можно увидеть и изучить, не покидая родины? С 1773 г. Дженнер занялся самостоятельной врачебной практикой в деревне в графстве Глостершир. Одновременно он изучал жизнь птиц (написал научную работу о кукушке), зимнюю спячку животных, минералы и, конечно, исследовал болезни. Кое-какие его наблюдения весьма интересны. Но вряд ли мы услышали бы о них, если бы не главное открытие Дженнера, связанное с оспой.
Оспа — жестокая болезнь, уносившая ежегодно миллионы жизней. (Подробно об оспе рассказано в статье «Вирусы».) С древних времён люди пытались как-то бороться с этой болезнью. Известно было, что оспой не болеют повторно. В ранку
на коже здорового человека втирали жидкость из оспенного гнойничка больного. Часто эту жидкость предварительно смешивали с лекарствами. Тогда человек переносил оспу в лёгкой форме. От латинского названия оспы («вариола») эта процедура получила название вариоляции. Большинство людей, прошедших вариоляцию, оспой уже не заболевали. Но метод был весьма опасен, и порой сама вариоляция приводила к эпидемиям оспы.
Дженнер не мог не раздумывать о том, как Научиться без опасности для их жизни защищать людей от оспы. Ему запомнился случай, свидетелем которого он стал ещё во время своей учёбы. К его учителю, хирургу, пришла на приём пожилая крестьянка. Врач нашёл у неё оспу.
— У меня — оспа?! — запротестовала женщина. — Не может такого быть. Я уже болела коровьей оспой.
Слова крестьянки сильно удивили Дженнера и заставили его часто возвращаться в мыслях к этому эпизоду.
Что такое коровья оспа? Этой болезнью страдает крупный рогатый скот. У коров на вымени высыпают гнойнички синеватого цвета. При дойке они могут переходить на руки доильщиков. Но протекает эта болезнь легко — через несколько дней гнойнички на руках у человека исчезают, и во время болезни он лишь изредка чувствует небольшое недомогание.
Дженнер стал собирать факты, чтобы подтвердить или опровергнуть существовавшее народное наблюдение: человеку, переболевшему коровьей оспой, натуральная, она же чёрная, оспа не страшна.
Мы уже рассказали о методе вариоляции, т. е. искусственного заражения натуральной оспой. Широко применялась вариоляция и в Англии XVIII века, где часто и сильно бушевали эпидемии оспы. У одного прославленного английского
109
специалиста по вариоляции, врача Стиви Сэттона, из 17 тыс. прошедших искусственное заражение погибло от оспы лишь 6 человек.
Дженнеру неоднократно приходилось проводить вариоляцию. Но в некоторых случаях у людей не появлялось никаких, даже самых слабых, признаков болезни. Дженнер отметил, что все такие люди в своё время перенесли коровью оспу.
У Дженнера появилось предположение, что коровья оспа и чёрная оспа — две формы одной болезни (позднее учёные выяснили, что это не совсем так). Человек, переболевший чёрной оспой, не заразится коровьей. И что самое важное и замечательное — для перенёсшего лёгкую коровью оспу чёрная оспа не страшна.
С необычайным терпением Дженнер накапливал факты в подтверждение этой гипотезы. И накапливал не год, не два, а... десять лет.
И вот наконец он решился провести опыт в подтверждение своей идеи. Решающий день настал 14 мая 1796 г.
Дженнер пригласил к себе восьмилетнего мальчика Джеймса Фиппса, абсолютно здорового, и молодую доярку Сару Нелмес, больную коровьей оспой. Нам почти ничего не известно об этой женщине, хотя слепок её руки с оспенными отметинами до сих пор хранится в одном из английских музеев. (Там же хранится шкура одной из коров, которых Дженнер использовал для прививки коровьей оспы позднее.)
Пригласил Дженнер в качестве зрителей и всех любопытствующих соседей.
Дженнер обмакнул медицинский ланцет в гнойничок на руке Сары и сделал этим же ланцетом два крошечных надреза на плече Джеймса. Через несколько дней, после обычного при коровьей оспе лёгкого недомогания, мальчик был совершенно здоров.
Эдвард Дженнер делает прививку против оспы.
Вскоре в Глостершире началась эпидемия натуральной оспы. Дженнеру представилась возможность завершить свой эксперимент. 1 июля 1796 г. он взял жидкость из оспенного гнойничка больного чёрной оспой человека и втёр её в ранку на коже Джеймса Фиппса. Риск для жизни ребёнка был очень невелик — ведь это была та же вариоляция, которую Дженнер проделывал множество раз. Но теперь на карту был поставлен весь десятилетний труд врача. Если бы у Фиппса появились даже те слабые признаки оспы, которые возникают при обычной вариоляции, — это перечеркнуло бы все надежды Дженнера. Неудивительно поэтому, что три решающих дня после прививки Дженнер не спал ни минуты, едва ли не каждый час навещая Фиппса и осматривая его.
Через три дня стал ясен результат: оспа не привилась, мальчик остался совершенно здоров. Это была блестящая победа Дженнера. На памятнике, поставленном Дженнеру в итальянском городе Болонье, увековечен этот опыт: скульптор изобразил великого английского врача наносящим царапину на руку ребёнка.
После первой попытки Дженнер повторил опыт 23 раза. Только после этого он решился официально заявить о своём открытии. Брошюру на 75 страницах пришлось печатать за свой счёт: Королевское общество, куда Дженнер сначала отослал свой труд, вернуло его обратно, отметив его полную ненаучность.
Итак, в 1798 г. вышла в свет эта брошюра, непритязательно названная «Исследование о причинах и следствиях вариолы вакцины, открытой в некоторых западных графствах Англии, в частности в Глостершире, и известной под названием коровьей оспы».
Слова «оспа коровья» переводятся на латынь как «вариола вакцина». Дженнер ввёл это словосочетание в медицинский обиход. Если прививка натуральной оспы зовётся вариоляцией, то прививку коровьей оспы он назвал вакцинацией. Слово это получило долгую жизнь благодаря французскому учёному Луи Пастеру. Пастер назвал так и другие профилактические прививки. Своё решение он объяснял уважением к Дженнеру: «Я придал слову «вакцинация» более широкое значение, в надежде, что наука освятит его как выражение признательности к заслугам и неизмеримой пользе, принесённой одним из величайших людей Англии — Эдвардом Дженнером».
После выхода в свет книги Дженнера его последователям пришлось выдержать ещё немало нападок и критики. Противники вакцинации говорили, что защищаться таким образом от оспы — значит пытаться избежать Божьей воли. В газетах появлялись карикатуры, где у людей,
110
прошедших вакцинацию, вырастали шерсть и рога.
Но необходимость борьбы с болезнью заставляла людей всё шире применять дженнеровский способ. Уже в конце XVIII в. вакцинация стала применяться в английской армии и на флоте. В 1803 г. Наполеон Бонапарт ввёл поголовную вакцинацию во французских войсках. На острове Сицилия в Средиземном море, когда туда прибыл корабль с вакциной, население встретило его почти религиозным поклонением: был устроен крестный ход.
С успехами вакцинации росла и слава её первооткрывателя. В 1813 г. в Оксфорде Дженнеру была присуждена учёная степень доктора медицины. Вскоре почти все научные общества Европы избрали его своим почётным членом. Кроме того, он был избран почётным гражданином Лондона с вручением ему диплома, украшенного бриллиантами. Вдовствующая российская императрица Мария Фёдоровна прислала Дженнеру благодарственное письмо и перстень. (Она возглавляла так называемое Ведомство императрицы Марии, которое покровительствовало всем
лечебным и научно-медицинским заведениям России.)
Дженнер возглавил созданный в Лондоне Дженнеровский институт оспопрививания. Но он нисколько не забыл и о других своих научных интересах. В науке в то время ещё бытовали представления о том, что перелётные птицы в холодное время года улетают на Луну или зарываются в земляные норы, где лежат до весны. Дженнер изучал пути сезонных перелётов птиц на зимовку, публиковал научные статьи на эту тему.
Умер Эдвард Дженнер 26 января 1823 г. на 74-м году жизни, в зените славы.
Ещё много лет спустя после смерти Дженнера оспа уносила человеческие жизни. В 1910 г. от этой болезни погибла, например, великая русская актриса Вера Комиссаржевская. Но оспопрививание неуклонно сокращало число жертв болезни, и в 1977 г. был отмечен последний случай заболевания чёрной оспой.
В окончательной победе человечества над оспой решающий вклад принадлежит скромному сельскому врачу Эдварду Дженнеру.
Французский учёный Жан Батист Ламарк стал первым биологом, попытавшимся создать стройную и целостную теорию эволюции живого
мира. Не оценённая современниками, полвека спустя его теория стала предметом горячих дискуссий, которые не прекратились и в наше время.
Жан Батист Пьер Антуан де Моне, шевалье де Ламарк, родился 1 августа 1744 г. в местечке Базантен, в семье небогатых дворян. Родители хотели сделать его священником, но в 16 лет Ламарк оставил иезуитский колледж и пошёл добровольцем в действующую армию. В сражениях он проявил незаурядную храбрость и дослужился до звания офицера.
В возрасте 24 лет Ламарк оставил военную службу и приехал в Париж, чтобы учиться медицине. Во время обучения его увлекли естественные науки, особенно ботаника. Таланта и старания молодому учёному было не занимать, и в 1778 г. он выпустил трёхтомный труд «Французская флора». Книга принесла ему известность, он вошёл в число крупнейших французских ботаников. Пять лет спустя Ламарка избрали членом Парижской академии наук.
В 1789—1794 гг. во Франции разразилась великая революция, которую Ламарк встретил с одобрением. Она коренным образом изменила судьбу большинства французов. Грозный 1793 год резко изменил и судьбу самого Ламарка. Старые учреждения закрывались или преобразовывались. Королевский ботанический сад, где
111
работал Ламарк, был преобразован в Музей естественной истории. Ламарку предложили оставить занятия ботаникой и возглавить кафедру «естественной истории насекомых и червей». Теперь бы её назвали кафедрой зоологии беспозвоночных.
Нелегко было почти 50-летнему человеку менять специальность, но упорство учёного помогло преодолеть все трудности. Ламарк стал таким же знатоком в области зоологии, каким был в области ботаники.
Ламарк увлечённо взялся за изучение беспозвоночных животных (кстати, именно он в 1796 г. предложил назвать их «беспозвоночными»). С 1815 по 1822 г. выходил в свет капитальный семитомный труд Ламарка «Естественная история беспозвоночных». В нём он описал все известные в то время роды и виды беспозвоночных. Линней разделил их только на два класса (червей и насекомых), Ламарк же выделил среди них 10 классов. (Современные учёные, заметим, выделяют среди беспозвоночных более 30 типов.)
Ламарк ввёл в обращение и ещё один термин, ставший общепринятым, — «биология» (в 1802 г.).
Но самым важным трудом Ламарка стала книга «Философия зоологии», вышедшая в 1809 г. В ней он изложил свою теорию эволюции живого мира.
Всех животных Ламарк распределил по шести ступеням, уровням (или, как он говорил, градациям) по сложности их организации. Дальше всего от человека стоят инфузории, ближе всего к нему — млекопитающие. При этом всему живому присуще стремление развиваться от простого к сложному, продвигаться по «ступеням» вверх.
В живом мире постоянно происходит плавная эволюция. Исходя из этого, Ламарк пришёл к выводу, что видов в природе на самом деле не существует, есть только отдельные особи. Ламарк последовательно применил в своей теории знаменитый принцип Лейбница: «Природа не делает скачков». Отрицая существование видов, Ламарк ссылался на свой огромный опыт систематика:
«Только тот, кто долго и усиленно занимался определением видов и обращался к богатым коллекциям, может знать, до какой степени виды сливаются одни с другими. Я спрашиваю, какой опытный зоолог или ботаник не убеждён в основательности только что сказанного мною? Поднимитесь до рыб, рептилий, птиц, даже до млекопитающих, и вы увидите повсюду постепенные переходы между соседними видами и даже родами».
Почему же человек не замечает постоянного превращения одних видов в другие? Ламарк отвечал на этот вопрос так: «Допустим, что человеческая жизнь длится не более одной секунды, в этом случае ни один человек, занявшийся созерцанием часовой стрелки, не увидит, как она выходит из своего положения». Даже через десятки поколений её движение не будет заметным!
Совершенствуясь, организмы вынуждены приспосабливаться к условиям внешней среды. Как это происходит согласно теории Ламарка?
Для объяснения этого учёный cфopмyлиpoвaл несколько «законов». Прежде всего это «закон упражнения и неупражнения органов». Наибольшую известность из примеров, приведённых Ламарком, приобрёл пример с жирафами. Жирафам приходится постоянно вытягивать шею, чтобы дотянуться до листьев, растущих у них над головой. Поэтому их шеи становятся длиннее, вытягиваются. Муравьеду, чтобы ловить муравьев в глубине муравейника, приходится постоянно вытягивать язык, и тот становится длинным и тонким. С другой стороны, кроту под землёй глаза только мешают, и они постепенно исчезают.
Если орган часто упражняется, он развивается. Если орган не упражняется, он постепенно отмирает.
Другой «закон» Ламарка — «закон наследования приобретённых признаков». Полезные признаки, приобретённые животным, по мнению Ламарка, передаются потомству. Жирафы передали потомкам вытянутую шею, муравьеды унаследовали длинный язык, и т. д.
Как же восприняли современники теорию Ламарка? Одни учёные оставили «Философию зоологии» без всякого внимания, другие принялись разносить её в пух и в прах. Ламарк преподнёс свою книгу в подарок французскому императору Наполеону Бонапарту, но тот так отругал её, что пожилой учёный не смог удержаться от слёз.
Даже Чарлз Дарвин первоначально весьма резко отзывался о книге Ламарка: «Да сохранит меня небо от глупого ламарковского "стремления к прогрессу", "приспособления вследствие хотения животных"»; «Ламарк повредил вопросу своим нелепым, хотя и умным трудом».
Но тем не менее возрождение ламаркизма началось именно с появлением эволюционной теории Дарвина в 1859 г. Весьма символично, что Дарвин родился в тот самый год, когда во Франции была напечатана книга Ламарка.
Ламаркисты создали целую научную школу, дополняя дарвиновскую идею отбора и «выживания наиболее приспособленного» более благородным, с человеческой точки зрения, «стремлением к прогрессу» в живой природе.
Поэт Осип Мандельштам так выразил эту мысль в стихотворении «Ламарк»:
Кто за честь природы фехтовальщик?
Ну, конечно, пламенный Ламарк.
Скончался Ламарк в бедности и безвестности, дожив до 85 лет, 18 декабря 1829 г. До последнего его часа с ним оставалась дочь Корнелия, писавшая под диктовку ослепшего отца.
В 1909 г., в столетнюю годовщину выхода в
112
свет «Философии зоологии», в Париже был торжественно открыт памятник Ламарку. На одном из барельефов памятника изображён Ламарк в старости, потерявший зрение. Он сидит в кресле, а его дочь, стоя рядом, говорит ему: «Потомство будет восхищаться Вами, отец, оно отомстит за Вас».
Про французского зоолога Жоржа Кювье говорили, что по одной-двум косточкам ископаемого животного он может точно воссоздать весь его облик. Кювье стал основателем науки об ископаемых животных и растениях — палеонтологии.
Жорж Кювье родился 23 августа 1769 г. в небольшом французском городе Монбельяре в небогатой семье отставного офицера. Жорж рос болезненным, но удивительно смышлёным ребёнком. В 4 года он уже читал. Одной из любимых книг его отрочества стала «Естественная история» французского натуралиста Жоржа Бюффона, иллюстрации из которой он часто перерисовывал.
Воспитание привило Кювье любовь к чёткому распорядку дня, которую он сохранил на всю жизнь. Соблюдение этого распорядка позволило ему сохранять огромную работоспособность, поражавшую его друзей.
Блестяще закончив школу, в 15 лет Жорж поступил в Штутгартский университет, где изучал право и сельское хозяйство. Но предметом его увлечения оставалась биология.
Свои знания в этой области он пополнял с помощью самообразования. Вместе с несколькими друзьями-студентами он организовал кружок, называвшийся «академией», где читались биологические доклады. За удачные сообщения Кювье, как «президент академии», награждал своих товарищей картонными медалями с изображением Карла Линнея.
Окончив университет, Кювье, чтобы заработать деньги и обеспечить престарелых родителей, нанялся в 1788 г. домашним учителем к графу Эриси. Над страной в 1789—1794 гг. бушевала революционная гроза. Эти годы Кювье прожил в уединённом графском замке в Нормандии, на берегу моря. Он обучал сына графа и исследовал морских ежей, крабов, моллюсков, рыб.
К 1794 г. сын графа достиг совершеннолетия, и учительство Кювье закончилось. Кювье пригласили работать в Париж, в Музей естественной истории. Быстро обратив на себя внимание своими блестящими исследованиями, Кювье в 1795 г. возглавил в Парижском университете (Сорбонне) кафедру анатомии животных. Поразительно, что стать серьёзным учёным смог фактически самоучка, не имевший естественнонаучного образования!
Самые значительные открытия Кювье относятся к области изучения ископаемых организмов (т. е. палеонтологии).
ИСКОПАЕМЫЕ ОСТАТКИ И ТЕОРИЯ КАТАСТРОФ. Со второй половины XVIII в. учёные Англии, Франции и других стран Европы всё чаще находили ископаемые остатки каких-то животных и растений, совсем не похожих на современные.
Найденные остатки вымерших животных поражали воображение людей, но даже учёные редко находили разумное объяснение их существования. Они называли их «игрой природы», костями каких-то сказочных великанов.
В печати высказывались различные догадки о происхождении ископаемых остатков. Надо учесть, что в то время почти все учёные не сомневались в том, что живые организмы были однажды сотворены Богом и с тех пор оставались неизменными. Такая научная теория получила название креационизма (от латинского «creatio» — сотворение).
С теорией вечного существования видов плохо согласовывалось то, что в прошлом существовали какие-то другие, ныне вымершие существа. Кое-кто даже высказывал мнение, что ископаемые находки — вовсе не остатки вымерших организмов, а некие таинственные предметы, которые Господь поместил в толщу горных пород просто так, чтобы задать человеческому роду загадку.
В отличие от других учёных Кювье не сомневался, что эти находки — остатки именно вымерших животных и растений. Он собрал множество таких находок, описал их и систематизировал. В 1812 г. вышел его четырёхтомный труд «Исследования ископаемых костей».
Кювье установил, что в более древних отложениях находятся только остатки моллюсков и рыб, в более поздних отложениях появляются рептилии, а ещё позднее — млекопитающие.
Что вызывало эту последовательную смену различных форм животного мира на Земле? Откуда возникали новые формы, приходящие на место старых? Кювье постарался согласовать факты с идеей вечности и неизменности видов.
В 1815 г. в книге «Рассуждение о переворотах на поверхности Земли» он выдвинул теорию катастроф. Землю, согласно Кювье, время от времени сотрясали невиданные стихийные бедствия. Например, целые материки затопляло море. Существовавший прежде животный мир почти полностью исчезал. Откуда же брались животные новой геологической эпохи? Кювье осторожно замечал: «Я не утверждаю, что был
113
Жорж Кювье.
необходим новый акт Творения, чтобы произвести существующие теперь виды: я говорю лишь, что они должны были прийти из других мест». Позднее ученики Кювье развили теорию катастроф в теорию повторных божественных Творений.
На несколько десятилетий теория катастроф получила всеобщее научное признание. Кювье не считал, что идея происхождения одних форм живого от других (т. е. теория эволюции) может составить его теории серьёзную конкуренцию. Произнося в 1832 г. в Парижской академии наук похвальное слово Ламарку, Кювье коснулся его эволюционной теории и заметил, что «не считает её настолько опасной, чтобы опровергать».
ПРИНЦИП СООТНОШЕНИЯ ОРГАНОВ. О
Кювье рассказывают следующую забавную историю. Как-то один из его друзей, решив подшутить, надел шкуру дикого барана, вошёл в спальню Кювье и разбудил его криком: «Сейчас я съем тебя!» Увидев перед собой существо с рогами и копытами, Кювье спокойно отвечал: «Рога, копыта — травоядное. Нет, ты меня не съешь ».
Кювье говорил, что ни одну часть организма нельзя изменить, не изменяя остальные. Значит, каждая часть организма определяет все другие и весь облик животного. Этот принцип Кювье назвал принципом соотношения, или корреляции, органов.
Например, по строению зубов легко определить, чем питается животное — растениями или другими животными. Если мы выяснили, что речь идёт о хищнике, можно сделать вывод, что у него были сильные конечности с когтями и органы чувств, приспособленные разыскивать добычу.
Если речь идёт о травоядном, то, чтобы пере-
варить большое количество малопитательной растительной пищи, ему необходимы объёмисты желудок и длинный кишечник. Следовательно нужны большой живот, широкие рёбра. Так постепенно вырисовывается облик животного.
Пользуясь этим методом, Кювье по немногим найденным при раскопках костям воссоздавал строение целых организмов.
ТИПЫ СТРОЕНИЯ. Наряду с Ламарком Кювье стал одним из основателей систематики животных. Кювье выдвинул идею о четырёх основных планах строения животных.
Соответственно всех животных он разделил на четыре типа. Зверей, птиц, амфибий, рептилий и рыб он впервые объединил в общий тип — позвоночные.
Животных, состоящих из многих члеников, — насекомых, раков, многоножек, кольчатых червей и др. — он отнёс к типу членистых.
У беспозвоночных животных третьего типа тело не делится на членики. Их Кювье назвал мягкотелыми, или моллюсками.
Наконец, у животных четвёртого типа, названных лучистыми, тело имеет лучевую симметрию, как, например, у морских звёзд.
Эти четыре группы, по мнению Кювье, резко друг от друга отделены. Никаких переходных форм между ними быть не может.
ДИСПУТ. В противоположность Кювье его соотечественник и коллега Жоффруа Сент-Илер считал, что все животные созданы не по четырём различным, а по единому общему плану строения. Коренное различие взглядов Сент-Илера и Кювье было, однако, глубже вопроса «один или четыре». Кювье, как мы уже сказали, был убеждённым креационистом. Сент-Илер склонялся к эволюционным идеям.
Кювье и Сент-Илер были близкими друзьями, несмотря на противоположность научных воззрений. До тех пор пока Сент-Илер доказывал единство плана строения всех позвоночных животных, оппоненты соглашались. Но вот Сент-Илер перешёл к изучению членистых и стал доказывать, что их хитиновый покров — по существу тот же позвоночный столб. Просто членистые поселились внутри своего позвоночника, а позвоночные — снаружи.
Такое утверждение показалось Кювье уже явным насилием над фактами. В 1830 г. состоялся знаменитый публичный диспут Кювье и Сент-Илера, причём великий немецкий поэт и натуралист Иоганн Вольфганг Гёте назвал его более важным событием, чем происшедшее тогда же свержение династии Бурбонов во Франции. Сочувствие Гёте было на стороне Сент-Илера.
Сент-Илер пытался доказать единство плана строения головоногих моллюсков и позвоночных. Победителем из спора, по общему мнению, вышел Жорж Кювье, наголову разбив доводы
114
своего оппонента о едином плане строения всех животных.
Спустя два года после этого исторического диспута, 13 мая 1832 г., Жоржа Кювье не стало. В тот момент казалось, что в науке прочно утвердилось господство теории катастроф и креационизма. Мог ли Жорж Кювье предполагать,
что спустя несколько десятилетий большинство учёных предпочтут им эволюционную теорию Дарвина?
Но методы и открытия Кювье в отличие от многих его теорий вошли в список лучших достижений биологии.
Английский учёный Чарлз Дарвин сумел создать теорию развития живого мира, ставшую основой биологической науки XX столетия.
Родился Чарлз Дарвин 12 февраля 1809 г. в английском городе Шрусбери в семье врача. В своей «Автобиографии» Дарвин вспоминал: «Уже ко времени посещения школы мой вкус к естественной истории и в особенности к собиранию коллекций ясно выразился. Я старался разобраться в названиях растений и собирал всякую всячину: раковины, печати, монеты и минералы».
Но о карьере натуралиста он долгое время не помышлял. Обучаясь в университетах Эдинбурга и Кембриджа, сначала он готовился стать медиком, а затем, изменив свои намерения, — священником. «Когда подумаешь, как свирепо нападали на меня позднее сторонники церкви, просто смешно вспомнить, что я сам когда-то имел намерение сделаться пастором», — писал Дарвин.
Случай определил весь ход его дальнейшей жизни. Осенью 1831 г. ему предложили совершить кругосветное путешествие на военном корабле «Бигль» («Ищейка») в качестве натуралиста. Путешествие длилось целых пять лет. «Роскошные картины тропической растительности и теперь стоят перед моими глазами. Величественные пустыни Патагонии, увенчанные лесами горы Огненной Земли произвели на меня неизгладимое впечатление. Зрелище нагого дикаря в его родной стране — событие, которого не забудешь во всю свою жизнь», — рассказывал он.
«Дневник путешествия на корабле "Бигль"», опубликованный Дарвином в 1839 г., читается как увлекательный роман. Вот как Дарвин, к примеру, красочно описывает жизнь дикарей, которых он наблюдал на Огненной Земле: «Ночью пять-шесть человеческих существ, голых и едва защищённых от ветра и дождя в этом бурном климате, спят на мокрой земле, свернувшись наподобие зверей! В часы отлива, зимой и летом, днём и ночью они должны идти к скалам собирать себе моллюсков на пропитание. Если удаётся убить тюленя или найти плывущий, разложившийся труп кита, то это уже праздник, и к такой ужасной пище присоединяется немного безвкусных ягод и грибов».
Во время путешествия Дарвин столкнулся с многими фактами, которые заставили его подвергнуть сомнению господствовавшую тогда идею вечности и неизменности видов.
В Южной Америке он нашёл в земле скелеты вымерших гигантских ленивцев и броненосцев. Натуралиста навёл на размышления тот факт, что в тех же местах он встретил почти точные, только сильно уменьшенные, их живые копии. Невольно появлялось предположение о родстве ныне живущих и вымерших видов.
115
Много интересного Дарвин обнаружил на Галапагосских островах в Тихом океане. Эти острова населены очень своеобразными, нигде больше не встречающимися видами животных. Например, на одном из островов водится крыса, настолько отличающаяся от обыкновенных крыс, что ей было дано особое название. «Но так как она принадлежит к группе крыс Старого Света и так как на остров заходили корабли в продолжение последних полутораста лет, я едва ли могу усомниться в том, что эта крыса есть не более как разновидность, произведённая особенностями нового климата, пищи и почвы, влиянию которых она была подвержена», — заметил Дарвин.
Но особенно поразили его вьюрки (родичи наших снегирей и зябликов), открытые им на Галапагосских островах (позднее этих вьюрков назвали дарвиновыми). Дарвин нашёл у них не
Чарлз Дарвин во время путешествия на корабле «Бигль». Гравюра Н. Калиты.
менее шести уровней постепенного уменьшения клюва. «Видя такую постепенность, можно в самом деле предположить, что один вид был взят природой и видоизменён для различных целей», — писал он.
На борт корабля Дарвин ступил, нисколько не сомневаясь в вечности и неизменности видов. Сходя на берег при возвращении на родину, он уже был глубоко убеждён в том, что виды могут изменяться, порождать другие виды.
Путешествие подсказало Дарвину и правильный ответ на вопрос о происхождении коралловых рифов (о том, как они образуются, рассказано в статье «Кораллы»).
Путешествие на «Бигле» оказалось последней дальней поездкой Дарвина. Серьёзная болезнь навсегда лишила учёного возможности покидать Великобританию. В 1842 г. Дарвин купил небольшое имение в деревне Даун, в шестнадцати милях от Лондона, и прожил там вместе с семьёй до конца своих дней.
Дарвин так и не получил полного биологического образования. Чтобы восполнить этот пробел с помощью самообразования, он взялся за написание двухтомного труда об усоногих рачках, на который потратил 8 лет жизни. Дети учёного настолько привыкли к ежедневной работе отца с усоногими раками, что спрашивали детей одного из гостей Дарвина: «А когда ваш папа занимается усоногими рачками?» Известный романист Бульвер-Литтон в одном из своих произведений высмеял Дарвина, изобразив его под именем профессора Лонга, написавшего двухтомное сочинение чудовищного объёма о ракушках.
Дарвин вернулся из путешествия на «Бигле» убеждённым сторонником изменчивости видов. Но как объяснить изумительную приспособленность организмов к их образу жизни? Дарвина не устраивал механизм изменчивости, предложенный Ламарком (см. ст. «Жан Батист Ламарк»). И, не видя такого механизма, он считал почти бесполезным «нагромождать косвенные свидетельства в пользу изменчивости видов».
Дарвин стал раздумывать над вопросом: каков механизм изменения животных и растений, «приручённых» человеком? Он скоро понял, что ключ к пониманию этого — в искусственном отборе. Человек отбирает лучшие породы. Но кто бы мог производить такой отбор в природе? Это оставалось для Дарвина загадкой.
И вот в 1838 г. он «ради развлечения» прочёл труд экономиста Томаса Мальтуса «О народонаселении». Согласно Мальтусу, человек (как и всё живое — растения и животные) по своей природе склонен к безграничному размножению. Рост средств к существованию не может за ним поспеть. Естественные следствия этого — нищета, голод, болезни.
Дарвин был сразу поражён мыслью о том, что такой закон должен действовать для всех живых
116
существ. Он приводил такой пример: даже пара слонов, которые размножаются медленнее остальных животных, за 750 лет могла бы дать потомство в 19 млн. особей. Выживают, конечно, не все потомки, а только самые приспособленные. При этих условиях полезные изменения будут закрепляться, а вредные — уничтожаться. Позднее Дарвин писал даже, что его теория — «это учение Мальтуса, распространённое на оба царства — животных и растений».
Но в 1838 г. учёный так опасался начать подгонять факты к заранее готовой теории, что решил в течение нескольких лет не делать даже краткого наброска своих мыслей.
Лишь в 1842 г. он написал свой первый очерк об эволюции. За два года он разросся с 35 до 230 страниц. А в общей сложности Дарвин писал главный труд своей жизни более 20 лет.
Предшественник Дарвина Ламарк считал, что организмы изменяются не случайно, а в определённом направлении. По Ламарку, например, если климат становится холоднее, у всех зверей начинает отрастать более длинная шерсть, которая передаётся потомству. Дарвин, напротив, считал, что важнее всего — случайные, неопределённые изменения. Среди зверей могут быть особи с густой и с редкой шерстью. Но при похолодании климата выживут и дадут потомство лишь особи с густой шерстью. Так действует естественный отбор.
Дарвин считал, что предела изменчивости видов нет. Но почему потомки одной особи делятся на группы, которые всё сильнее отличаются друг от друга и дают начало новым семействам, отрядам, классам? Дарвин долго размышлял над этим вопросом.
Очевидно, что каждый вид стремится распространиться как можно шире. Например, если есть возможность, одни и те же животные будут искать себе пищу и на земле, и в водоёмах, и на деревьях и т. д. Но постепенно водная разновидность начнёт всё больше отличаться от древесной, а обе они — от наземной. Каждая из них будет приспосабливаться к своему образу жизни.
А исходная форма исчезнет, т. к. ни в воде, ни на суше, ни на деревьях не сможет выдержать соревнования с ними. Значит, именно стремление каждого вида распространиться как можно шире — причина того, что в ходе естественного отбора признаки неотвратимо расходятся.
Дарвин задумал трёх-четырёхтомный труд о происхождении видов и начал работать над ним. Но эти планы были нарушены самым неожиданным образом.
В начале лета 1858 г. молодой натуралист Альфред Уоллес прислал Дарвину на рецензию очерк. В нём (поразительное совпадение!) вкратце излагалась та же теория, что и в будущей книге Дарвина. Уоллес написал свой очерк за три дня!
Друзья Дарвина настаивали, чтобы очерк Уоллеса и краткое извлечение из рукописи Дарвина были опубликованы одновременно. Дарвин рассказывал: «Сначала я не соглашался, думая, что Уоллес сочтёт мой поступок не имеющим оправданий. Я скорее согласился бы сжечь всю свою книгу, чем дать ему или кому-нибудь другому повод думать, будто я низко поступил. В то время я ещё не знал, какой это благородный, великодушный человек ». (Уоллес полностью отказывался от приоритета в пользу Дарвина. Позднее он написал книгу под названием «Дарвинизм», откуда и пошло это слово.)
Очерк Уоллеса и выдержки из работы Дарвина были напечатаны одновременно и... не произвели никакого впечатления. Единственный печатный отзыв, написанный одним профессором, снисходительно гласил: «Всё новое в этих работах неверно, а всё верное — не ново».
«Всё это только доказывает, что всякая новая мысль должна быть подробно разъяснена, чтобы привлечь всеобщее внимание», — так писал по этому поводу Дарвин.
Год спустя был издан главный труд всей жизни Дарвина. Назван он был по традиции той эпохи многословно: «Происхождение видов путём естественного отбора или выживание благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». В первый же день, 24 ноября 1859 г., разошёлся весь тираж книги — 1250 экземпляров, что по тем временам для научного труда было неслыханно.
Дарвин писал: «Иногда высказывалось мнение, что успех книги доказывал то, что «вопрос уже носился в воздухе» и что «умы были к нему подготовлены». Но я не раз прощупывал мнения многих натуралистов и не встретил ни одного, который сомневался бы в постоянстве видов. Раза два или три пытался я объяснять очень способным людям, что я разумею под естественным отбором, но совершенно безуспешно».
В «Происхождении видов» Дарвин не стал подробно останавливаться на происхождении человека. В 1871 г. он выпустил отдельную работу «Происхождение человека и половой отбор», где рассмотрел этот вопрос.
Выдвинутая в учении Дарвина идея о происхождении человека от животных всегда встречала наибольшие возражения. Один из друзей учёного после выхода книги адресовал ему письмо, подписанное так: «Ваш старый друг, а ныне потомок обезьяны».
Сам Дарвин писал об этом: «С сожалением думаю я, что главный вывод этого сочинения о том, что человек происходит от менее совершенной органической формы, придётся многим не по вкусу. Но ведь невозможно отрицать, что мы произошли от дикарей». Дарвин вновь вспоминает свою встречу с дикарями Огненной Земли и продолжает: «Первая мысль, пришедшая мне в голову, была — таковы были наши предки.
117
...Что касается меня, то я также готов вести свою родословную от той героической маленькой обезьянки, которая бросилась на самого страшного своего врага, чтобы спасти жизнь своему сторожу; или от той старой обезьяны, которая спустилась с гор и с торжеством унесла своего маленького товарища, отбив его у целой своры озадаченных собак, — как и от этого дикаря».
В 1872 г. вышла книга «Выражение эмоций у человека и животных», выросшая из одной главы труда «Происхождение человека и половой отбор». В первый же день разошлось 5 тыс. экземпляров книги. Любопытно, что заметки для этой работы Дарвин начал делать ещё в 1839 г., наблюдая за выражением эмоций у родившегося тогда его первого ребёнка.
Скончался Чарлз Дарвин в возрасте 73 лет, 19 апреля 1882 г. Перед смертью он произнёс: «Я ничуть не боюсь умереть». Он был похоронен в Вестминстерском аббатстве, рядом с могилой Исаака Ньютона.
Судьба его учения заслуживает отдельного рассказа (см. ст. «Эволюция»). Непримиримыми
противниками дарвинизма всегда оставались многие религиозные деятели. Но сам автор «Происхождения видов» не находил коренного противоречия между своими научными взглядами и религиозными воззрениями. Вот как он заканчивает этот основной труд своей жизни:
«Любопытно стоять на густо заросшем берегу, покрытом многочисленными, разнообразными растениями, с птицами, поющими в кустах, с порхающими вокруг насекомыми, с червями, ползающими в сырой земле, и думать, что все эти прекрасно построенные формы были созданы благодаря законам, действующим и теперь вокруг нас. Из свирепствующей среди природы войны, из голода и смерти непосредственно вытекает самый высокий результат, который ум в состоянии себе представить, — образование высших форм животной жизни. Есть величие в этом воззрении, по которому жизнь, с её различными проявлениями, Творец первоначально вдохнули одну или ограниченное число форм. И из такого простого начала возникли несметные формы, изумительно совершенные и прекрасные».
Грегор Иоганн Мендель стал основоположником учения о наследственности, создателем новой науки — генетики. Но он настолько опередил своё время, что в течение жизни Менделя, хотя его работы были опубликованы, никто не понял значения его открытий. Лишь через 16 лет после его смерти учёные заново прочли и осмыслили написанное Менделем.
Родился Иоганн Мендель 22 июля 1822 г. в семье крестьянина в небольшой деревушке Хинчицы на территории современной Чехии, а тогда — Австрийской империи.
Мальчик отличался незаурядными способностями, и оценки в школе ему выставлялись лишь превосходные, как «первому из отличившихся в классе». Родители Иоганна мечтали вывести своего сына «в люди», дать ему хорошее образование. Помехой этому служила крайняя нужда, из которой не могла выбиться семья Менделя.
И всё-таки Иоганну удалось закончить сперва гимназию, а затем двухгодичные философские курсы. Он пишет в краткой автобиографии, что «почувствовал, что не сможет далее выдержать подобное напряжение, и увидел, что по завершении курса философского обучения ему придётся изыскивать для себя положение, которое освободило бы его от мучительных забот о хлебе насущном...»
В 1843 г. Мендель поступил по'слушником в августинский монастырь в Брюнне (ныне Брно). Сделать это было совсем не просто, пришлось
выдержать суровый конкурс (три человека на одно место).
И вот аббат — настоятель монастыря — произнёс торжественную фразу, обращаясь к распростёртому на полу Менделю: «Скинь с себя старого человека, который сотворён во грехе! Стань новым человеком!» Он сорвал с Иоганна его мирскую одежду — старенький сюртук — и надел на него сутану. По обычаю, приняв монашеский сан, Иоганн Мендель получил своё второе имя — Грегор.
Став монахом, Мендель наконец-то был избавлен от вечной нужды и заботы о куске хлеба. Его не оставляло желание продолжить образование, и в 1851 г. настоятель отправил его изучать естественные науки в Венский университет. Но здесь его ожидала неудача. Мендель, который войдёт во все учебники биологии как создатель целой науки — генетики, провалился именно на экзамене по биологии. Мендель великолепно разбирался в ботанике, но его знания по зоологии были явно слабоваты. Когда его попросили рассказать о классификации млекопитающих и их хозяйственном значении, он описал такие необычные группы, как «звери с лапами» и «когтеногие». Из «когтеногих», куда Мендель зачислил только собаку, волка и кошку, «хозяйственное значение имеет только кошка», ибо она «питается мышами» и «её мягкая красивая шкурка перерабатывается скорняками».
Провалившись на экзамене, расстроенный Меи-
118
дель оставил мечты о получении диплома. Однако, и не имея его, Мендель как помощник учителя преподавал физику и биологию в реальной школе в Брюнне.
В монастыре он стал всерьёз заниматься садоводством и выпросил себе у настоятеля под садик небольшой огороженный забором участок — 35x7 метров. Кто бы мог предположить, что на этом крохотном участке будут установлены всеобщие биологические законы наследственности? Весной 1854 г. Мендель высадит здесь горох.
А ещё раньше в его монашеской келье появятся ёж, лисица и множество мышей — серых и белых. Мендель скрещивал мышей, наблюдал, какое получалось потомство. Быть может, сложись судьба иначе, оппоненты позднее называли бы законы Менделя не «гороховыми», а «мышиными»? Но монастырское начальство проведало об опытах брата Грегора с мышами и распорядилось — мышей убрать, чтобы не бросать тень на репутацию монастыря.
Тогда Мендель перенёс свои опыты на горох, росший в монастырском садике. Позднее он шутливо говорил своим гостям:
— Не хотите ли посмотреть на моих детей?
Удивлённые гости шли вместе с ним в сад, где он указывал им на грядки с горохом.
Научная добросовестность заставила Менделя растянуть свои опыты на долгие восемь лет. В чём же они заключались? Мендель хотел выяснить, как наследуются из поколения в поколение различные признаки. У гороха он выделил несколько (всего семь) чётких признаков: гладкие или морщинистые семена, красная или белая окраска цветка, зелёный или жёлтый цвет семян и бобов, высокое или низкое растение и т. д.
Восемь раз цвёл горох в его садике. На каждый гороховый кустик Мендель заполнял отдельную карточку (10 000 карточек!), где была приведена подробная характеристика растения по этим семи пунктам. Сколько тысяч раз Мендель переносил пинцетом пыльцу одного цветка на рыльце пестика другого! В течение двух лет Мендель кропотливо проверял чистоту линий гороха. Из поколения в поколение в них должны были проявляться только одни и те же признаки. Затем стал скрещивать растения с различными признаками, получать гибриды (помеси).
Что он выяснил?
Если одно из растений-родителей имело зелёные горошины, а второе — жёлтые, то все горошины их потомков в первом поколении будут жёлтыми.
Пара растений с высоким стеблем и низким стеблем даст потомство первого поколения только с высоким стеблем.
Пара растений с красными и белыми цветками даст потомство первого поколения только с красными цветками. И так далее.
Быть может, всё дело в том, от кого именно — «отца» или «матери» — получили потомки свои
признаки? Ничего подобного. Как это ни удивительно, но это не имело ни малейшего значения.
Итак, Мендель точно установил, что признаки «родителей» не «сливаются» воедино (красные и белые цветки не превращаются у потомков этих растений в розовые). Это было важное научное открытие. Чарлз Дарвин, например, считал иначе.
Господствующий в первом поколении признак (например, красные цветы) Мендель назвал доминантным, а «отступающий» признак (белые цветки) — рецессивным.
Что же произойдёт в следующем поколении? Оказывается, у «внуков» вновь «всплывут на поверхность» подавленные, рецессивные признаки их «бабушек» и «дедушек». На первый взгляд воцарится невообразимая путаница. К примеру, цвет семян будет в «дедушку», окраска цветов — в «бабушку», а высота стебля — снова в «дедушку». И у каждого растения — по-разному. Как во всём этом разобраться? Да и мыслимо ли это?
Сам Мендель признал, что для решения этого вопроса «требовалось известное мужество».
Грегор Иоганн Мендель.
119
Блестящая находка Менделя заключалась в том, что он не стал изучать прихотливые комбинации, сочетания признаков, а рассмотрел каждый признак отдельно.
Он решил точно подсчитать, какая часть потомков получит, например, красные цветки, а какая — белые, и установить числовое соотношение по каждому признаку. Это был совершенно новый подход для ботаники. Настолько новый, что опередил развитие науки на целых три с половиной десятилетия. И оставался всё это время непонятым.
Числовое соотношение, установленное Менделем, было довольно неожиданным. На каждое растение с белыми цветками приходилось в среднем три растения с красными. Почти точно — три к одному!
При этом красная или белая окраска цветков, например, никак не влияет на жёлтый или зелёный цвет горошин. Каждый признак наследуется независимо от другого.
Но Мендель не только установил эти факты. Он дал им блестящее объяснение. От каждого из родителей зародышевая клетка наследует по одному «наследственному задатку» (позднее их назовут генами). Каждый из задатков определяет какой-то признак — например, красную окраску цветков. Если в клетку попадают одновременно задатки, определяющие красную и белую окраску, то проявляется только один из них. Второй же остаётся скрытым. Чтобы вновь проявился белый цвет, необходима «встреча» двух задатков белой окраски. Согласно теории вероятности, в следующем поколении это произойдёт
Аббатский герб Грегора Менделя.
На одном из полей щита на гербе — цветок гороха.
один раз на каждые четыре сочетания. Отсюда и соотношение «3 к 1».
И наконец, Мендель сделал вывод о том, что открытые им законы распространяются на всё живое, ибо «единство плана развития органической жизни стоит вне сомнения».
В 1863 г. знаменитая книга Дарвина «Происхождение видов» была издана на немецком языке. Мендель внимательно проштудировал этот труд с карандашом в руках. И высказал своему коллеге по Брюннскому обществу естествоиспытателей Густаву Нисслю итог своих размышлений:
— Это ещё не всё, ещё чего-то не хватает!
Ниссль был ошарашен такой оценкой «еретического» труда Дарвина, невероятной в устах благочестивого монаха.
Мендель тогда скромно умолчал о том, что, по его мнению, он уже открыл это «недостающее». Теперь мы знаем, что так оно и было, что открытые Менделем законы позволили осветить многие тёмные места теории эволюции (см. ст. «Эволюция»). Мендель прекрасно понимал значение сделанных им открытий. Он был уверен в торжестве своей теории и с удивительной выдержкой его готовил. О своих опытах он молчал целых восемь лет, пока не убедился в достоверности полученных результатов.
И вот, наконец, наступил решающий день — 8 февраля 1865 г. В этот день Мендель сделал доклад о своих открытиях в Брюннском обществе естествоиспытателей. Коллеги Менделя с удивлением слушали его доклад, пересыпанный подсчётами, неизменно подтверждавшими соотношение «3 к 1».
Какое отношение к ботанике имеет вся эта математика? У докладчика явно не ботанический склад ума.
И потом, это настойчиво повторяющееся соотношение «три к одному». Что за странные «магические цифры»? Уж не пытается ли этот монах-августинец, прикрывшись ботанической терминологией, протащить в науку что-то вроде догмата Пресвятой Троицы?
Доклад Менделя был встречен недоуменным молчанием. Ему не было задано ни единого вопроса. Мендель, вероятно, был готов к любой реакции на свой восьмилетний труд: удивлению, недоверию. Он собирался предложить коллегам перепроверить свои опыты. Но не мог же он предвидеть такого глухого непонимания! Право, было от чего прийти в отчаяние.
Через год вышел в свет очередной том «Трудов Общества естествоиспытателей в Брюнне», где в сокращении был опубликован доклад Менделя под скромным названием «Опыты над растительными гибридами».
Работа Менделя попала в 120 научных библиотек Европы и Америки. Но лишь в трёх из них за последующие 35 лет чья-то рука раскрыла запылённые томики. Три раза труд Менделя был коротко упомянут в различных научных работах.
120
Кроме того, Мендель собственноручно разослал 40 оттисков своей работы некоторым видным ботаникам. Ответное письмо Менделю прислал лишь один из них, знаменитый биолог из Мюнхена Карл Нэгели. Своё письмо Нэгели начинал фразой о том, что «опыты с горохом не завершены» и «их следует начать сначала». Начать заново колоссальный труд, на который Мендель затратил восемь лет жизни!
Нэгели посоветовал Менделю заняться опытами с ястребинкой. Ястребинка была самым любимым растением Нэгели, он даже написал о ней особый труд — «Ястребинки Центральной Европы». Вот если удастся на ястребинке подтвердить результаты, полученные на горохе, тогда...
Мендель взялся за ястребинку, растение с крохотными цветками, с которыми ему так трудно было работать при его близорукости! И что самое неприятное — законы, установленные в опытах с горохом (и подтверждённые на фуксии и кукурузе, колокольчиках и львином зеве), на ястребинке не подтверждались. Сегодня мы можем добавить: и не могли подтвердиться. Ведь развитие семян у ястребинки происходит без оплодотворения, чего не знали ни Нэгели, ни Мендель.
Позднее биологи говорили, что совет Нэгели задержал развитие генетики на 40 лет.
В 1868 г. Мендель оставил свои опыты по выведению гибридов. Тогда же он был избран на
высокий пост настоятеля монастыря, который занимал до конца жизни. Незадолго до смерти (1 октября
1883 г. ), как бы подводя итог своей жизни, он сказал:
«Если мне и приходилось переживать горькие часы, то прекрасных, хороших часов выпало гораздо больше. Мои научные труды доставили мне много удовлетворения, и я убеждён, что не пройдёт много времени — и весь мир признает результаты этих трудов».
Скончался Грегор Иоганн Мендель 6 января 1884 г.
Полгорода собралось на его похороны. Произносились речи, в которых перечислялись заслуги покойного. Но, как это ни удивительно, ни слова не было сказано о том биологе Менделе, которого знаем мы.
Все бумаги, оставшиеся после смерти Менделя, — письма, ненапечатанные статьи, журналы наблюдений — были брошены в печь.
Но Мендель не ошибся в своём пророчестве, сделанном за 3 месяца до смерти. И через 16 лет, когда имя Менделя узнал весь цивилизованный мир, потомки бросились разыскивать случайно уцелевшие от пламени отдельные странички его записей. По этим обрывкам они воссоздавали жизнь Грегора Иоганна Менделя и удивительную судьбу его открытия, о которых мы рассказали.
Однажды на улицу, где жил французский микробиолог Луи Пастер, пришло письмо, где вместо имени адресата стояло: «Тому, кто совершает чудеса». На почте не колебались и доставили письмо по адресу — Пастеру.
Разгадка тайны брожения, профилактические прививки против многих заразных болезней, в том числе бешенства, доказательство невозможности самозарождения жизни — все эти и многие другие замечательные открытия связаны с именем Пастера.
27 декабря 1822 г. в семье кожевника Жана-Жозефа Пастера родился мальчик, которого назвали Луи. Ребёнок почти ничем не выделялся среди своих сверстников, разве что умением хорошо рисовать и наблюдательностью.
В 25 лет Луи Пастер закончил курс физики и химии в парижском учебном заведении «Эколь Нормаль» и получил диплом учителя. Позднее кое-кто из научных противников упрекал Пастера в том, что он всю жизнь занимался биологией и лечил людей, не получив ни медицинского, ни биологического образования.
Но первые работы Пастера были посвящены именно химии. Он изучал симметрию молекул
органических веществ. Позднее на основе этих исследований Пастера родилась целая наука — стереохимия.
В 32 года Пастер уже возглавил факультет естественной истории университета города Лилля. И вот — с этого и начались биологические исследования Пастера — к нему обратились городские виноделы с просьбой выяснить причины прогоркания и прокисания вина. Эти постоянные и необъяснимые «болезни» вина наносили большой урон виноделию.
Пастер всегда стремился к тому, чтобы его работы непосредственно служили людям, отвечали их насущным нуждам. Он прекрасно знал, какую огромную роль играет виноделие во Франции, и сам любил доброе вино. Вопрос о «болезнях» вина давно интересовал виноделов и учёных разных стран: за полвека до Пастера Академия во Флоренции предложила премию за его разрешение. Но премия осталась невостребованной.
Пастер стал изучать процесс брожения. В то время многие учёные считали, что брожение — чисто химическое явление. Пастер сделал неожиданный вывод о том, что брожение может
121
происходить только в присутствии живых организмов — дрожжей. Дрожжи — особая группа грибов (см. ст. «Дрожжи»). Значит, брожение — биологическое явление.
Что же вызывает порчу вина? Оказывается, когда в вино вместе с дрожжами попадают бактерии, они могут вытеснить дрожжи и превратить вино в уксус, сделать его вязким, придать ему горький вкус и т. д.
Чтобы предохранить вино от порчи, Пастер предложил сразу же после брожения подогревать его до 60—70° С, не доводя до кипения. Вкус вина при этом сохраняется, а бактерии погибают.
Этот приём теперь известен повсюду под названием пастеризации. Так обрабатывают молоко, вино, пиво.
Исследуя брожение, Пастер одновременно открыл возможность жизни без кислорода. Так живут, в частности, маслянокислые бактерии, делающие горьким вино, пиво, молоко. Организмы, которым не нужен или даже вреден кислород, называют анаэробными.
Вслед за изучением брожения Пастера заинтересовал вопрос о микроорганизмах вообще. Возможно, они способны вызывать не только «болезни» вина, но и заразные болезни человека? В это время у Пастера умерла от тифа маленькая дочь Жанна. Быть может, это тоже подтолкнуло учёного к дальнейшему изучению микробов.
В это время Парижская академия наук объявила конкурс на лучшее решение вопроса о том, происходит ли в обычных условиях самозарождение жизни.
Луи Пастер в своей лаборатории.
Пастер решил доказать, что даже микробы могут возникнуть только от других микробов, т. е. самозарождения не происходит. Его предшественники (об их работах рассказано в статье «Происхождение и развитие жизни») уже показали это. Итальянский учёный Ладзаро Спалланцани (кстати, этот учёный даже своё сердце после смерти завещал отдать для научных исследований, что и было сделано) в XVII в. кипятил бульон в запаянном сосуде. Такой бульон не портился, бактерии в нём не появлялись.
Но оппоненты Спалланцани отвечали, что просто в закрытый сосуд не может проникнуть некая «жизненная сила», благодаря которой происходит самозарождение. Пастер решил опровергнуть этот нелепый аргумент с помощью простого и остроумного опыта. Он решил повторить тот же опыт в открытом сосуде!
Для этого он сделал свои знаменитые стеклянные сосуды с длинным тонким горлышком, изогнутым в форме лебединой шеи. Горлышко он оставил открытым и в таком сосуде прокипятил бульон. Мнимой «жизненной силе» в сосуд проникнуть теперь ничто не мешало. А вот реальные бактерии туда попасть не могли — они оседали на изгибах горлышка вместе с пылью.
Бактерии в бульоне так и не завелись, он остался чистым. Так Пастер блестяще доказал, что даже бактерии не зарождаются сами, а могут происходить только от других бактерий.
В 1863 г. Пастер разрешил ещё одну практическую сельскохозяйственную проблему. Он выяснил точную причину двух болезней шелковичных червей. Болезни эти вызывались бактериями, и Пастер нашёл методы борьбы с ними. Как говорили жители южной Франции, где развито шелководство, за это ему следовало бы поставить памятник из чистого золота.
После этой работы в 1868 г. с Пастером произошло несчастье — кровоизлияние в мозг. Его мозг оказался наполовину разрушен болезнью, левую половину тела навсегда парализовало. Во время болезни учёный узнал, что в ожидании его смерти прервана постройка его новой лаборатории. Пастер разозлился, и у него появилось страстное желание жить. Он вернулся к научной работе, жалуясь лишь, что «продуктивность мозга значительно снизилась».
Но самые замечательные открытия ещё ждали его впереди. Он стал изучать заразные болезни человека и животных. Пастер был убеждён, что возникают они не «сами собой» и не от «дурного воздуха», а вызываются микробами.
Он выделил возбудителей многих заболеваний животных и человека. Бактерию — возбудителя сибирской язвы, ранее обнаруженную Кохом (см. ст. «Роберт Кох»), он более 40 раз пересевал на питательной среде. И после этого она сохранила свою способность заражать скот. Но ещё больше заинтересовало учёного явление, которое он наблюдал при изучении возбудителя
122
куриной холеры. На воздухе эти бактерии «ослаблялись», и заражённая ими курица не погибала. После заражения такой ослабленной бактерией она уже не могла заболеть куриной холерой.
Будучи необычайно проницательным человеком, Пастер понял, что, прививая ослабленных возбудителей, можно создавать у организма невосприимчивость (иммунитет) к болезни.
Прививочный материал Пастер назвал вакциной в знак уважения к заслугам своего предшественника Эдварда Дженнера, создавшего вакцину против чёрной оспы (см. ст. «Эдвард Дженнер»).
Многие французские врачи пренебрежительно относились к открытиям «какого-то химика Пастера». Чтобы доказать свою правоту, Пастер поставил опыт, сопровождавшийся публичным показом. Климент Тимирязев в своём очерке о Пастере так рассказывает об этом впечатляющем эксперименте:
«Получив в своё распоряжение стадо овец в 50 штук, он сделал 25 из них несколько предварительных прививок ослабленной заразы.
31 мая в присутствии многочисленных и в большинстве недоверчиво настроенных зрителей он привил всем 50 овцам сибирскую язву в её самой смертельной форме и пригласил всех присутствующих вернуться через 48 часов, объявив вперёд, что 25 животных они застанут уже мёртвыми, а 25 целыми и невредимыми. Даже друзья Пастера были испуганы его самоуверенностью.
Но пророчество исполнилось буквально. Собравшимся в Пулье-ле-Форт 2 июня представилась такая картина: 22 овцы лежали мёртвыми, две умерли у них на глазах, а третья к ночи; остальные 25 были живы и здоровы. Скептицизм врагов, опасение друзей уступили место взрыву безграничного восторга. И действительно, с тех пор, что свет стоит, не было видано ничего подобного ».
Наконец, самым впечатляющим триумфом Луи Пастера стало открытие вакцины против бешенства. (Об этой смертельной болезни человека и животных рассказывается в статье «Вирусы». )
Пастер решил исследовать бешенство, когда стал свидетелем смерти от этой болезни девочки, искусанной бешеной собакой. Его потрясла её трагическая гибель.
Вирус — возбудитель бешенства был невидим в тогдашние микроскопы. Пастер почти ничего не знал и не мог знать о нём, кроме того, что он вызывает это заразное заболевание. Поразительно, что, сражаясь с невидимым противником фактически «вслепую», великий учёный сумел выйти из борьбы победителем.
Было известно, что бешенство поражает в первую очередь нервную систему. Пастер взял кусочек мозга погибшей от бешенства собаки и ввёл его в мозг кролика. После смерти кролика кусочек его мозга был введён с помощью шприца
в мозг следующего кролика — и так более 100 раз. Затем возбудитель был привит собаке. За время «пересевов» в организмы кроликов возбудитель стал неопасен для собаки.
Но, конечно, Пастер не мог ставить опыты по прививке бешенства на человеке. В марте 1885 г. он писал своему другу: «Я всё ещё не решаюсь попробовать лечить людей. Право же, я готов заразить самого себя, а потом приостановить развитие болезни — так хочется убедиться в правильности моих опытов!» К решающему шагу Пастера подтолкнула сама жизнь.
Знаменательный день для науки наступил 6 июля 1885 г. За два дня до этого в эльзасской деревушке Штейге девятилетний Йозеф Мейстер отправился в школу в соседнее селение. Но по дороге кто-то напал на мальчика сзади и сбил его с ног. Обернувшись, он увидел оскаленную морду бешеной собаки. Навалившись на ребёнка и брызжа слюной, собака много раз укусила его. Случайный прохожий сумел прогнать взбесившегося пса. Но 14 ран, хоть и не угрожали непосредственно жизни мальчика, не оставляли сомнения в том, что ребёнок обречён на неминуемую смерть от бешенства. Убитая горем мать привезла Иозефа в Париж к Пастеру. Ей сказали, что это единственный человек, который сможет его спасти.
Весь день Пастер мучительно размышлял. Шансов выжить без прививки у мальчика не было. Но если он погибнет после прививки, под сомнением окажется сам метод. К тому же у Пастера не было врачебного диплома! В случае гибели мальчика его могли привлечь к суду.
И всё-таки учёный решился попробовать. Каждый день Йозефу делались уколы. Доза ослабленного возбудителя каждый раз возрастала. Под конец прививался уже не ослабленный, а смертельно опасный возбудитель. Перед глазами
Луи Пастер.
123
Пастера, по свидетельству его биографа, «всё время стоял образ ребёнка, больного, умирающего или в припадке бешенства».
Эти 20 дней ожидания были самыми тяжёлыми в жизни учёного. Пастер почти не спал, отказывался от пищи. Но мальчик остался здоров!
Со всех концов света в Париж потянулись учёные и врачи, создававшие затем у себя на родине пастеровские станции прививок против бешенства. Первая такая станция открылась в России в 1886 г. Ехали к Пастеру и больные люди. Так, в марте 1886 г. прибыла группа смоленских крестьян, покусанных бешеным волком. Мало кто верил в успех лечения, потому что с момента заражения прошло уже 12 дней. Но в результате курса прививок 16 из 19 крестьян были спасены.
Во дворе Пастеровского института по просьбе самого учёного был поставлен памятник второму пациенту Пастера, которому была сделана прививка против бешенства, — мальчику Жюпилю. Он изображён храбро сражающимся с бешеной собакой.
Как уже было отмечено, несмотря на многочисленные научные победы учёного, многие биологи и врачи долго «не прощали» Пастеру его химического образования. Химик вторгся в «заповедную» область живого, победил болезни, с которыми не справлялись врачи. Лишь в возрасте 59 лет Пастер удостоился высшей чести для
французского учёного — был избран в состав Французской академии. Но даже и при этом учёные мужи сумели уколоть Пастера. Они избрали его не за успехи в изучении микроорганизмов, а за его ранние работы по стереохимии. Кто-то распространял списки людей, «убитых Пастером», т. е. погибших, несмотря на его прививки.
Зато среди простых людей популярность Пастера, победившего такую страшную болезнь, как бешенство, была огромна. О нём говорил весь мир. По международной подписке были собраны деньги, на которые в Париже был построен великолепный Пастеровский институт микробиологии, открытый в 1888 г. Но состояние здоровья учёного ухудшилось настолько, что ко времени открытия института он уже не мог работать в лаборатории.
Русский учёный Илья Мечников, работавший вместе с Пастером в последние годы его жизни, назвал победу над бешенством «лебединой песней» Пастера.
28 сентября 1895 г. Луи Пастера не стало.
Климент Тимирязев так писал в своём очерке о смерти Пастера: «И вот перед нами картина, до сих пор невиданная. Сходит в могилу простой учёный, и представители всех стран и народов, правительства и частные лица соперничают в стремлении отдать успокоившемуся работнику последнюю почесть, выразить чувства безграничной, неподдельной признательности».
Немецкий учёный Роберт Кох (1843—1910) стал одним из основоположников современной микробиологии.
Свои успехи учёный скромно объяснял тем, что в его научной работе ему посчастливилось найти такие области, где «золото лежит у самой дороги», в чём нет особой его заслуги.
Какой же путь привёл Роберта Коха к сделанным им замечательным открытиям?
До определённого момента биография Коха была достаточно заурядной. В возрасте 23 лет он получил диплом врача в Гёттингенском университете.
В душе молодой медик был искателем приключений. Он мечтал поступить на военную службу хирургом или судовым врачом и объездить весь мир. Но реальная жизнь оказалась гораздо прозаичнее. Ему досталась должность младшего врача в Гамбургском доме умалишённых.
Затем он сменил это место на работу сельского врача. Обыденность и однообразие сельской медицинской практики скрашивались для Роберта Коха лишь частыми переездами с места на место, из деревни в деревню, вместе с женой Эммой.
Так и текла бы дальше жизнь деревенского доктора, если бы однажды фрау Кох не подарила мужу на день рождения микроскоп. Этот прибор неожиданно открыл для Коха увлекательный мир, затмивший его мечты о джунглях Индии и пампасах Патагонии.
Многие вечера теперь он проводил, склонившись над микроскопом. Занятие это как нельзя лучше отвечало складу характера Коха: от природы он был наблюдателен, терпелив и аккуратен. Вначале он работал с микроскопом без определённых целей.
Но вот однажды Кох поместил под окуляр микроскопа мазок крови овцы, умершей от сибирской язвы. Он стал сравнивать этот мазок с мазком крови здоровой овцы. И обнаружил отличие: в крови больного животного имелись бактерии, похожие на маленькие палочки. Иногда эти палочки склеивались в длинные нити. Конечно, совпадение могло быть случайным. Но, тщательно изучив вопрос, Кох пришёл к выводу: увиденные им бактерии и есть возбудители сибирской язвы.
Кох постарался объяснить и другие загадки,
124
которые задавала сибирская язва. Среди крестьян жила твёрдая вера в «проклятые луга». Внешне они ничем не отличались от обычных. Но если пасти там скот, то будто бы он неизбежно заболевает сибирской язвой и гибнет. На лугах лежит чьё-то проклятие. Что это — крестьянское суеверие? Оказывается, на лугу, где пасутся больные животные, остаются бактерии сибирской язвы. Кох выяснил, что, превратившись в споры, бактерии могут сохраняться так долгие годы и из года в год заражать скот.
Долго и кропотливо, очень самокритично проверял Кох результаты своей работы, прежде чем сделать их достоянием гласности. Он сумел получить чистую культуру бактерии сибирской язвы.
Признание пришло к Роберту Коху после его выступления в Бреславльском университете в 1876 г. В течение трёх дней он виртуозно показал слушателям целый ряд убедительных опытов с мышами и бактериями сибирской язвы. Это был первый триумф учёного.
После этого открытия Кох стал изучать развитие другой тяжёлой болезни — туберкулёза. Он стал рассматривать под микроскопом внутренние органы человека, умершего от туберкулёза. Возбудителей болезни он искал там долго, но так и не увидел.
Тогда он решил окрасить препараты. Произошло это в 1877 г., и этот год стал для медицины историческим. Кох сделал мазок лёгочной ткани больного и поместил его в раствор красителя. Теперь в лёгочной ткани под микроскопом ясно стали видны палочки бактерий.
Мельчайшие, но грозные создания, убивавшие семерых из каждых десяти заболевших! В честь их первооткрывателя бактерии — возбудители туберкулёза — назвали «палочками Коха».
А ведь ещё недавно, в 60-х гг. XIX в., Парижская академия наук после трёхлетней дискуссии согласилась с соотечественником Коха выдающимся биологом Рудольфом Вирховом, что туберкулёз вызывают не микробы, а вредные вещества человеческого организма.
24 марта 1882 г. на заседании Берлинского физиологического общества Кох сообщил о своём открытии. Основная мысль доклада Коха была проста: «Без бактерии — нет туберкулёза». Но, чтобы доказать это краткое положение, Кох рассказал о своих многочисленных опытах с туберкулёзной палочкой. Он находил её у всех обследованных им больных, страдавших самыми разными формами туберкулёза. Он высевал её на питательной среде, где бактерия размножалась, а затем заражал ею подопытное животное. Здоровое животное заболевало туберкулёзом.
Кстати говоря, Роберт Кох первым стал использовать желатиновые полоски для посева бактерий. Он же был первым человеком, сумевшим сфотографировать бактерии с помощью изобретённого им приспособления для микросъёмки.
Научная общественность сумела по достоинству оценить значение открытия «палочки Коха». В 1905 г. учёный получил за это Нобелевскую премию по физиологии и медицине.
С 1883 г. Кох начал поиски возбудителя ещё одного опасного заболевания — холеры. Эта болезнь была занесена в Европу лишь в начале XIX в. из Индии. В борьбе с холерой погибали и врачи. Так погиб один из молодых сотрудников знаменитого французского микробиолога Луи Пастера, изучавший болезнь. В 1884 г. Роберт Кох как будто сумел обнаружить возбудителя болезни — бактерию, похожую на запятую. Но чтобы подтвердить свои догадки, Кох отправился в длительное морское путешествие на родину заболевания. Наконец ему удалось выделить холерную бактерию и вырастить её чистую культуру.
В 1884—1907 гг. Кох открыл возбудителей ещё нескольких болезней: бубонной чумы, сонной болезни, столбняка.
Удивительные «приключения в микромире» и великие открытия повлёк за собой микроскоп, почти случайно подаренный начинающему медику. Но подарок оказался бы бесполезным, если бы не трудолюбие, изобретательность и все качества настоящего учёного, присущие Роберту Коху.
Роберт Кох.
125
Скульптор Сергей Конёнков рассказывает в своих воспоминаниях об одном забавном случае, произошедшем, когда он в конце 20-х гг. лепил бюст академика Павлова. Академик приезжал к нему в студию на автомобиле, но как-то попросил привезти его в конном экипаже, сказав, что автотранспорт ему надоел. Но достать конный экипаж оказалось непросто. В конце концов академику Павлову был подан, как обычно, автомобиль, но с опозданием на два часа.
Возмущённый потерей времени учёный пригрозил, что перестанет позировать. Оказалось, виною всему был нелепый случай. Поиски конного экипажа привели в зоопарк, где согласились дать напрокат лошадку, вот уже 10 лет катавшую детей по кругу. Но когда животное запрягли в экипаж городского типа, оказалось, что оно неспособно покинуть территорию зоопарка и привычно сворачивает на круговой маршрут. Промучившись целый час с лошадью, академику решили всё же подать автомобиль.
Конёнков пишет, что он с тревогой ожидал, какой взрыв ярости вызовет у Ивана Петровича это нелепое происшествие. Но неожиданно учёный пришёл в хорошее расположение духа и воскликнул:
— Отлично! Это только подтверждает мою теорию условных рефлексов!
Созданный Конёнковым бюст И. П. Павлова считается одним из лучших произведений ваятеля.
ПАМЯТНИК СОБАКЕ
С необыкновенной сердечностью академик Павлов относился к верным служителям науки — подопытным собакам.
В Колтушах (под Ленинградом), во дворе Института экспериментальной медицины, физиологическим отделением которого руководил Павлов, по его предложению был сооружён памятник собаке, созданный по проекту скульптора И. Беспалова.
Памятник был открыт в 1935 г., за несколько дней до начала работы Всемирного конгресса физиологов в Ленинграде.
Это не изображение какой-то определённой собаки, а памятник подопытной собаке вообще. На одном из барельефов изображена собака, вылизывающая загноившуюся рану на шее у другой собаки, перенёсшей операцию, — тем самым она спасает её от смерти.
Павлов говорил на открытии памятника: «Я лично памятником доволен. Я ведь о нём давно мечтал. Это апофеоз собаки, благодарность человечества».
За свою научную деятельность русский учёный Иван Павлов был награждён физиологами всех стран почётным титулом «старейшина физиологов мира». Ни до него, ни после ни один биолог не удостаивался такой чести.
Родился Иван Петрович Павлов 26 сентября 1849 г. в семье рязанского священника. Отец привил ему любовь к работе в саду, которую Павлов сохранил на всю жизнь. Именно регулярной работой в саду он позднее объяснял своё долголетие.
Отец мечтал о том, чтобы сын, как и он, стал священником. Поначалу судьба Ивана Павлова так и складывалась: он стая учиться в духовной семинарии. Но юношу увлекли естественные науки, и, оставив семинарию, он поступил в Петербургский университет.
Большое влияние на студентов тогда оказывали книги Ивана Сеченова «Рефлексы головного мозга» и Джорджа Льюиса «Физиология обыденной жизни». Увлёкшись физиологией, Павлов посвятил этой науке всю свою жизнь.
За исследования в области физиологии он ещё студентом дважды был награждён золотой медалью: первый раз в университете, а второй — в Военно-Медицинской академии.
ИЗУЧЕНИЕ ПИЩЕВАРЕНИЯ. В 90-е гг. XIX в. Павлов поставил ряд опытов по изучению пищеварения, ставших классическими. Методы исследования, предложенные им, были новаторскими.
Павлов выводил наружу протоки пищеварительных желёз подопытных животных, делая постоянные фистулы (свищи), т. е. каналы из внутренних органов наружу. Через них наружу капали чистые желудочный сок или сок поджелудочной железы, слюна.
Большую известность получили опыты Павлова по мнимому кормлению. При этом пищевод у собаки перерезали и оба конца выводили наружу. Чтобы накормить такую собаку, ей надо было вводить пищу прямо в пищевод. Проглоченная ею пища не попадала в желудок, а через фистулу выпадала наружу. Но при этом в пустом желудке при жевании и глотании активно выделялся желудочный сок. Тем самым было доказано, что выделение желудочного сока регулируется нервной системой.
Павлов хотел выяснить, как изменяется состав желудочного сока во время переваривания пищи. Казалось бы, это невозможно: ведь тогда сок уже перемешан с пищей. Но Павлов провёл сложную операцию и создал у собаки второй, маленький желудок (получивший название «павловский желудочек»). Пища в него не попадала, но сок он выделял точно такой же, как и основной желудок. Его можно было исследовать.
Комитет по Нобелевским премиям заинтересовался работами Павлова. Чтобы ознакомиться с ними, в Петербург выехала комиссия Нобелевского комитета.
В лаборатории Павлова членам комиссии продемонстрировали разнообразные фистулы, мнимое кормление, «павловский желудочек» и т. д. Всё увиденное произвело на них огромное впечатление, и члены комиссии оценили результаты опытов Павлова как открытия мирового значения. В 1904 г. учёному была вручена Нобелевская премия, а тремя годами позже он был избран в Академию наук России.
126
УЧЕНИЕ О ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Строго научно Павлов подошёл к тому, что прежде считалось заповедным и непознаваемым. В одном из выступлений он заметил, что «мозг, который создал естествознание, сам становится объектом этого естествознания».
Учение о высшей нервной деятельности стало делом всей жизни Павлова. К изучению высшей нервной деятельности Павлов пришёл от своих опытов по пищеварению. Когда подопытной собаке давали пищу, из фистулы в слюнной железе начинала капать слюна. Павлов обратил внимание на то, что слюна из фистулы начинала капать у собаки, как только она слышала шаги человека, приносящего ей в определённое время пищу.
Значит, у собаки в коре головного мозга закрепилась связь между звуком шагов и получением еды. Такую реакцию у собаки можно было вырабатывать не только на звук шагов, но и на звон колокольчика, свет, тепло, холод и т. д.
Ответы организма на внешние воздействия — рефлексы — Павлов разделил на врождённые
(безусловные) и приобретённые в течение жизни (условные). Поиски пищи, защита от врагов, даже такие сложные действия, как строительство плотин у бобров, — безусловные рефлексы, присущие животным от рождения. А, например, выполнение собакой команд хозяина относится к рефлексам условным, созданным дрессировкой.
Павлов изучал, как возникают и угасают (тормозятся) условные рефлексы. Торможение может быть внешним. Например, можно приучить собаку к кормлению по звонку, а затем сопроводить звонок непривычным для неё громким шумом. Тогда условный рефлекс на звонок не проявится. Именно поэтому для опытов с условными рефлексами в институте, где работал Павлов, было выстроено особое здание — «Башня молчания» со стенами, не пропускающими звук.
Торможение может быть и внутренним. Организм просто не способен отвечать на каждый внешний раздражитель. Он выделяет среди них главные, а остальные «не замечает».
Портрет Ивана Павлова работы художника Михаила Нестерова, 1935 г.
127
Павлов говорил, что именно внутреннее торможение лежит в основе всей культуры поведения. Разумное поведение требует торможения необдуманных поступков, вредных привычек.
Павлов выделил у человека и животных две сигнальные системы. Человек, как и животные, воспринимает прямое воздействие, сигналы внешней среды. Это — первая сигнальная система.
Но в отличие от животных у человека есть и вторая сигнальная система — речевая. Слова, по мнению Павлова, — это как бы сигналы сигналов.
Хотя, шутливо замечал учёный, если вторая сигнальная система отрывается от первой, то «вы оказываетесь пустословом, болтуном и не найдёте себе места в жизни».
Свою основную монографию о высшей нервной деятельности академик Павлов назвал плодом «непрерывного 25-летнего думания». Решить поставленную задачу можно, говорил он, только просыпаясь и ложась спать с мыслью о ней.
В августе 1935 г. в Ленинграде состоялся Всемирный конгресс физиологов. Его президентом был избран академик Павлов. Делегаты конгресса присвоили ему почётное звание «princeps physiologorum mundi» — по-латыни «старейшина физиологов мира». Это был настоящий научный триумф Павлова, венец его деятельности.
ОБЩЕСТВЕННАЯ ПОЗИЦИЯ УЧЁНОГО. Академик Павлов приветствовал Февральскую революцию 1917 г. В апреле того же года он писал: «За Великой французской революцией числится и великий грех — казнить гениального Лавуазье и заявить ему, просящему об отсрочке для окончания каких-то важных химических опытов, что «республика не нуждается в учёных и их опытах». Но протекшее столетие произвело решительный переворот и в этом отношении в человеческих умах, и теперь нельзя бояться такой демократии, которая позабыла бы вечно царственную роль науки в человеческой жизни».
К октябрьскому перевороту 1917 г. и установлению советской власти Павлов отнёсся резко отрицательно. Ему приписывают известные слова о том, что если то, что делают большевики со страной, — эксперимент, то он для такого эксперимента пожалел бы и собаку. Как писал позднее академик Пётр Капица, Павлов «без стеснения, в самых резких выражениях критиковал и даже ругал руководство, крестился у каждой церкви, носил царские ордена, на которые до революции не обращал внимания».
Сам Павлов писал: «В первые годы революции многие из почтенных профессоров лицемерно клялись в преданности и верности новому большевистскому режиму. Мне было тошно это видеть и слышать, так как я не верил в их искренность. Я тогда написал Ленину: "Я не социалист и не верю в Ваш опасный социальный эксперимент"».
Ответ главы Совнаркома был неожиданным: он распорядился обеспечить Павлову все условия для научной работы, организовать (в голодном Петрограде!) питание подопытных собак. Совнарком принял по этому поводу особое постановление.
Рассказывают, что академик Алексей Крылов, встретив как-то Павлова на улице, даже шутливо попросил «взять его к себе в собаки». Павлов отвечал: «Вы умный человек, а такие глупости говорите».
Академик Павлов считал своим долгом заступаться за несправедливо арестованных или осуждённых людей. Иногда его заступничество спасало людям жизнь.
Резко критические обращения академика Павлова к властям представляют собой одни из самых замечательных документов
ПОДАРОК АНГЛИЙСКИХ
СТУДЕНТОВ
19 июля 1912 г. Иван Петрович Пав лов должен был получить в Кембриджском университете в Англии учёное звание доктора. Когда он шёл к столу президиума, где ему должны были вручить диплом, то с удивлением заметил, что стоявшие на хорах студенты спустили ему сверху на верёвочке какой-то предмет. Это была игрушеч-
Памятник собаке,
установленный
по инициативе Ивана Павлова.
128
иая белая собачка, утыканная разноцветными трубочками-фистулами.
Павлов протянул руки, и подарок очутился у него в ладонях. Учёному было известно, что когда за 30 лет до него та же степень присуждалась Чарлзу Дарвину, студенты в знак своего уважения и понимания так же спустили с хоров в руки Дарвину игрушечную обезьянку.
Теперь они хотели выразить своё почтение русскому учёному, показать, что видят параллель между ним и Дарвином. Игрушку в руки Павлову опустил внук Дарвина Чарлз, один из студентов университета.
Русский учёный был необычайно тронут подарком студентов. Вернувшись на родину, он часто показывал гостям своего кабинета игрушечную собачку и вспоминал историю этого подарка.
эпохи. 21 декабря 1934 г., через 3 недели после убийства Кирова и начала новой волны репрессий, 85-летний учёный направляет в правительство обращение, в котором пишет:
«Революция застала меня почти в 70 лет. А в меня засело как-то твёрдое убеждение, что срок дельной человеческой жизни именно 70 лет. И поэтому я смело и открыто критиковал революцию. Я говорил себе: «Чёрт с ними! Пусть расстреляют. Всё равно жизнь кончена, а я сделаю то, что требовало от меня моё достоинство». На меня поэтому не действовало ни приглашение в старую Чеку, правда, кончившееся ничем, ни угрозы при Зиновьеве в здешней «Правде» по поводу одного моего публичного чтения: «Можно ведь и ушибить»...
Мы жили и живём под неослабевающим режимом террора и насилия.... Я всего более вижу сходство нашей жизни с жизнью древних азиатских деспотий. А у нас это называется республиками. Как это понимать? Пусть, может быть, это временно. Но надо помнить, что человеку, происшедшему из зверя, легко падать, но трудно подниматься. Тем, которые злобно приговаривают к смерти массы себе подобных и с удовлетворением приводят это в исполнение, как и тем, насильственно приучаемым участвовать в этом, едва ли возможно остаться существами, чувствующими и думающими человечно. И с другой стороны. Тем, которые превращены в забитых животных, едва ли возможно сделаться существами с чувством собственного достоинства. Не один же я так чувствую и думаю? Пощадите же родину и нас».
Глава Советского правительства Вячеслав Молотов в ответном письме грубо указывал учёному «его место»:
«Должен выразить Вам своё откровенное мнение о полной неубедительности и несостоятельности высказанных в Вашем письме политических положений. Можно только удивляться, что
Вы берётесь делать категорические выводы в отношении принципиально-политических вопросов, научная основа которых Вам, как видно, совершенно неизвестна. Могу лишь добавить, что политические руководители СССР ни в коем случае не позволили бы себе проявить подобную ретивость в отношении вопросов физиологии, где Ваш научный авторитет бесспорен».
Когда 27 февраля 1936 г. учёного не стало, профессор медицины Дмитрий Плетнёв (позднее оклеветанный и расстрелянный) дал в некрологе совсем неожиданную для той эпохи характеристику Ивана Павлова:
«Он никогда, никогда, ни в молодости, ни в старости не лицемерил, не приспособлялся. Он глубоко презирал людей, которых историк эпохи Смутного времени охарактеризовал словами: "Телом и духом перегибательные"».
Мужество академика Павлова, учёного и гражданина, помогало другим представителям интеллигенции в трудное время сохранять чувство собственного достоинства и долга.
Владимир Вернадский стал одним из немногих учёных XX в., оставивших свой след в самых разных областях науки — в том числе геологии, биологии, химии, философии. Он стал создателем учения о живом веществе и биосфере — учения, которое находится на стыке всех этих наук.
Родился Владимир Вернадский 12 марта 1863 г. в Петербурге в семье профессора-экономиста. Владимир рос любознательным ребёнком. Во время учёбы в гимназии он часто совершал походы за город, на природу, где собирал коллекции жуков и бабочек. Увлекался он и химическими опытами, которые из-за неопытности экспериментатора часто заканчивались взрывами.
Закончив гимназию, Владимир решил изучать естествознание и поступил в Петербургский университет. Среди его учителей были создатель периодической системы элементов Дмитрий Менделеев, основоположник почвоведения Василий Докучаев. Как раз во время обучения Вернадского в университете Докучаев выпустил свою знаменитую книгу «Русский чернозём». В ней он развил идеи, высказанные ещё Михаилом Ломоносовым, о том, что почвы не существуют вечно, как горные породы, а образовались из «мёртвых» горных пород под воздействием растений и животных. На глазах Вернадского рождалась новая наука. Как он говорил позднее, это было захватывающе интересно.
В 1885 г. Вернадский окончил университет. В
129
Владимир Вернадский.
формировании личности учёного большую роль сыграло его участие в студенческом народническом кружке, позднее названном «Братство». Программа кружка была выражена в самом его названии. Его участники должны были «помогать друг другу в сохранении свободной человеческой личности как величайшей ценности». Летнее время участники «Братства» проводили вместе, живя коммуной. Многие из членов кружка стали известными учёными, общественными деятелями. На всю жизнь они сохранили идеалы дружбы и товарищества, воспитанные «Братством».
В университете Вернадский познакомился с такими деятелями народничества, как Александр Ульянов, позднее казнённый за подготовку покушения на императора Александра III, и Николай Похитонов, приговорённый позже к заключению в Шлиссельбургскую крепость.
Казнь Ульянова отозвалась и на судьбе Вернадского — на два года ему пришлось покинуть Россию. Вернувшись на родину, Вернадский стал работать в Московском университете преподавателем. С 1898 г. Вернадский — профессор университета. Его твёрдый характер не раз приводил к столкновениям с начальством. Один раз он выставил 42 двойки студентам-медикам за неподготовленность к экзамену. Студенты были недовольны, университетское начальство возмущалось «своеволием» профессора... Но в конце концов студенты первыми поняли и поддержали взыскательность Владимира Ивановича. В бесконечной борьбе студенчества с властями за свои вольности и права Вернадский был, безусловно, на стороне студентов. В 1911 г. в знак протеста против притеснений студенчества он даже ушёл из университета.
В 1905 г. профессор Вернадский становится
одним из руководителей кадетской (конституционно-демократической) партии, сплотившей либерально настроенную интеллигенцию, и даже выборным членом Государственного совета от Академии наук. Выступая в нём, он призывает не допустить смертных казней, говоря, что «белый террор повлечёт за собой красный ». Многие члены совета кричали тогда ему в ответ: «Не запугаете!»
С 1917 г. в России наступает эпоха революций, смут и гражданской войны. С августа до октябрьского переворота Вернадский — член Временного правительства, заместитель министра просвещения. В 1918 г. он едет на Украину организовывать Академию наук. Власть гетмана на Украине сменяется властью Советов, а им на смену приходят добровольческие войска Деникина. Вернадскому поневоле приходится общаться и с гетманом, и с красными, и с белыми, чтобы сохранить только что созданную академию...
С 1921 г. академик Вернадский живёт и работает во Франции. Издалека он присматривается к тому, что происходит на родине. И делает вывод: «Центр мысли и научной работы не в эмиграции, а в России. Русская Академия наук — единственное учреждение, в котором ничего не тронуто. Оно осталось в старом виде, с полной свободой внутри. Конечно, это свобода относительная в полицейском государстве, и всё время приходится защищаться».
Продолжение научной работы, защита академических свобод — всё это настоятельно зовёт Вернадского, бывшего руководителя партии, которая теперь объявлена партией «врагов народа», к возвращению на родину. Он возвращается в Россию в 1926 г.
Здесь Вернадский становится одним из лидеров академической науки, отстаивающим её автономию и свободы, постоянно урезаемые властями. В самые суровые годы массовых арестов он защищает арестованных деятелей науки, старается спасти их из застенков.
И всегда сохраняет удивительную по тем временам свободу мысли. Бесстрашно и критически анализирует Вернадский любые научные проблемы и общественные явления. Просто ли было сохранять эту раскрепощённость мышления в обстановке подозрительности, поисков вредителей и врагов народа? Многие из его дневниковых записей 30—40-х гг. уже сами по себе могли бы стать причиной ареста и осуждения.
Скончался Владимир Иванович Вернадский 6 января 1945 г. в возрасте 81 года.
Трудно перечислить все те области науки, в которые Вернадский внёс свой вклад. В своих научных трудах он писал о почве и минералах, растениях и животных, человеке, времени, Вселенной.
Исследуя строение и историю земной коры, Вернадский постепенно пришёл к идее о том, что в развитии земной коры исключительную, веду-
130
щую роль играли живые организмы. Он писал, что в «косном веществе планеты» мы не можем заметить никаких проявлений эволюции. Оно изменяется благодаря «живому веществу», живым организмам.
Тончайшая плёнка жизни, «живого вещества», покрывающая Землю, до этого ускользала от внимания геологов из-за своей кажущейся незначительности (по сравнению с земной корой).
Вернадский показал, что жизнь — не случайная гостья на поверхности земной коры. Учёный высказал мысль о «всюдности» и «всегдашности» жизни. По его представлению, жизнь — такая же вечная часть космоса, как материя и энергия.
Живое вещество — необходимая составная часть земной коры. Оно служит передаточным звеном между космосом и Землёй. Энергию космических излучений (солнечного света) оно переводит в земную энергию: химическую, механическую и т. д. И тем самым вовлекает «мёртвое косное вещество» земной коры в непрерывный круговорот.
Важный перелом в научном творчестве учёного произошёл в 1919—1920 гг. В это время Вернадский находился в отчаянном положении. В стране бушевала гражданская война, и его как бывшего члена Временного правительства и кадета могло ожидать всё что угодно, от ареста до расстрела. Поневоле он сравнивал свою судьбу с судьбой одного из создателей французской «Энциклопедии» XVIII в. Жана Кондорсе. В годы Французской революции, в последние месяцы перед казнью Кондорсе, скрываясь от ареста, писал своё знаменитое сочинение «Эскиз исторической картины прогресса человеческого разума».
Вдобавок в начале 1920 г. Вернадский заболел сыпным тифом и некоторое время находился между жизнью и смертью. Во время болезни Владимир Иванович испытал странное состояние, в котором в приходивших к нему мечтах, фантазиях, мыслях и образах он постигал многие глубочайшие проблемы науки, в подробностях видел картины своей будущей научной работы. Во время этих видений он находил новое для себя в различных областях науки. Похожие примеры в истории науки известны: учитель Вернадского Менделеев, как известно, во сне открыл периодическую систему элементов.
Вскоре после выздоровления Вернадский делает запись в своём дневнике: «Я стал ясно сознавать, что мне суждено сказать человечеству новое в том учении о живом веществе, которое я создаю. Оно представляет другую сторону эволюционного учения... Это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина».
Чарлз Дарвин рассмотрел развитие жизни с точки зрения изменения видов. Его книга, как известно, так и озаглавлена — «Происхождение видов». А что если взглянуть на эволюцию «с другого конца»? Вернадский пришёл к выводу, что жизнь может существовать только в форме гигантской системы — биосферы (в переводе с греческого — «области живого»).
Изменяются виды, изменяется биосфера. Их развитие связано между собой. В обоих случаях действуют определённые законы. Вернадский показал, что некоторые качества биосферы очень устойчивы. Строго закономерно изменяются общий вес, химический состав и другие свойства живых существ.
Основы своего учения о биосфере Вернадский изложил в книге «Биосфера» (1926 г. ).
Одной из высказанных учёным интересных гипотез была мысль о стремлении человечества к автотрофному (самостоятельному) питанию. Человек рано или поздно избавится от своей зависимости от других живых существ, сможет сам, непосредственно, создавать для себя как пищу, так и топливо. Это означало бы, по Вернадскому, что «первый раз в геологической истории на земной коре появилось бы автотрофное животное — автотрофное позвоночное». Вернадский не даёт ответа, «будет ли это благотворно или доставит новые страдания человечеству». Всё зависит от подхода: научное открытие можно использовать и во благо, и во зло.
В последние годы жизни учёный совершил выдающееся философское открытие, выдвинув идею перерастания биосферы (области жизни) в ноосферу (область разума).
Учёный считал, что в XVII в. наука стала силой, творящей историю. В XX в. происходит новое превращение — человек начинает менять облик планеты, наука становится силой геологической. Один из очерков Вернадского, написанный в 1936 г., так и назывался — «Научная мысль как геологическое явление».
Разум, возникнув в ходе эволюции, отныне становится её направляющей силой. Стихийная эволюция сменяется сознательной.
Дорос ли человек до умения использовать силу, данную ему наукой? Вернадский предвидел, что человечество овладеет атомной энергией, и писал об этом ещё в 1922 г.:
«Недалеко то время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить её на добро, а не на самоуничтожение?»
Разум, считал Вернадский, не должен и не может противостоять остальной жизни на Земле, бездумно «покорять» её. С помощью науки он должен прийти к гармоничному единству со всем живым в рамках ноосферы.
131
Открытие лекарств-антибиотиков, к которым мы уже так привыкли в наше время, сильнейшим образом изменило человеческое общество. Отступили заболевания, ещё недавно считавшиеся безнадёжными. Ещё удивительнее история самого открытия.
Мы расскажем о человеке, который это сделал, — об Александре Флеминге.
Выдающийся биолог Александр Флеминг родился 6 августа 1881 г. в Шотландии, в графстве Эршир. Мальчик рос на ферме своих родителей, со всех сторон окружённой вересковыми пустошами. Природа давала юному Алеку гораздо больше, чем школа. Будущий учёный часто отправлялся со своими братьями на охоту среди поросших вереском пустошей. Ребята придумали необычный способ охоты на кроликов: увидев затаившегося зверька, они делали вид, что не замечают его, и продолжали разгуливать вокруг, высоко задрав головы и постепенно к нему приближаясь. Кролик не убегал, пока не встречался взглядом с человеком. Подойдя к зверьку, мальчики неожиданно падали на него. В такую игру мог играть только ребёнок: человек нормального роста не успел бы накрыть кролика своим
телом. Ни разу добыче не удалось спастись от «охотников».
В возрасте 13 лет юный Александр переехал в столицу Великобритании — Лондон. В то время как его сверстники учились, Алек 5 лет проработал в местной пароходной компании, зарабатывая себе на жизнь.
В 1901 г. Флеминг поступил в медицинское училище Святой Марии, сдав сложные экзамены. Ему не помешало то, что прошло уже 5 лет, как он перестал учиться. Более того, он был признан лучшим из поступающих во всём Соединённом королевстве! Как это ему удалось? Один из его друзей объяснял это так: Флеминг никогда не делал бесполезной работы. Он умел извлечь из учебника только необходимое, пренебрегая остальным.
После завершения учёбы Флеминга пригласили работать в бактериологической лаборатории больницы Св. Марии. Бактериология в то время находилась на переднем крае науки, и в лаборатории часто бывали некоторые видные политики, писатели, в том числе Бернард Шоу. Последний в одной из своих пьес даже изобразил под другими именами учёных этой лаборатории.
В 1909 г. немецкий учёный Эрлих нашёл новое эффективное средство против сифилиса. Препарат был создан на основе мышьяка и, введённый в организм, уничтожал возбудителей болезни — спирохеты. Учёный назвал его «сальварсан» (спасающий мышьяком). Флеминг тогда же начал лечить больных с помощью этого препарата. Сальварсан, вколотый подкожно, вызывал сильную боль. Следовало вводить его прямо в кровь, в вену, но тогда такие уколы делались очень редко. Один из студентов училища Св. Марии вспоминал Флеминга того времени так:
«Я отчётливо вижу его у постели в белом халате, он ставит сосуд, наполненный жёлтой жидкостью, ловко вводит иглу в вену больного, с тем чтобы препарат попал непосредственно в кровь. Для студента того времени внутривенные переливания были чем-то новым и странным. Может быть, поэтому образ Флема (так друзья прозвали Флеминга) навсегда запечатлелся в моей памяти с такой драматической силой».
Когда этот студент спросил, что это за жёлтая жидкость, Флеминг ответил в свойственной ему краткой и резковатой манере: «Солянокислая соль диоксидиаминоарсенобензола».
Студенту это ничего не говорило. Могло показаться, что Флеминг просто испытывает неприязнь к собеседнику и поэтому так мало разго-
132
варивает. Но это было не так. Тут же он рассказал интересующемуся студенту историю создания этого лекарства и пригласил того прийти назавтра посмотреть на больного. На следующий день состояние больного значительно улучшилось, его ужасные язвы очистились. Скорость действия препарата произвела большое впечатление на студентов.
О характере Флеминга один из его коллег рассказывал так:
«Он был сдержанным человеком, но приветливым. Отвечал он односложно и, как только в разговор включались другие, замолкал. Мы говорили, что он типичный шотландец и что он не разговаривает, а ворчит. Конечно, это было не совсем верно. Это была наша «семейная» шутка».
Рабочий день Флеминга в первые годы его научной деятельности был едва ли не круглосуточным. По его приходу на работу проверяли часы. И даже в два часа ночи задержавшиеся на работе сотрудники могли зайти к нему побеседовать и выпить кружку пива.
Студенты позже рассказывали о нём:
«Нам доставляло удовольствие наблюдать, как он, размягчив на огне стекло, мастерил для работы, а то и ради развлечения, разные предметы из стеклянных трубок: пипетки, забавных зверюшек. Особенно запомнилась кошка, которая внезапно возникла из раскалённого стекла и, когда остыла, уставилась на нас совершенно живыми глазами. Потом он смастерил множество маленьких зверюшек, в испуге убегавших от кошки ».
В августе 1914 г. разразилась Первая мировая война. Флеминг получил звание офицера медицинской службы и был послан создавать бактериологическую лабораторию во Францию, в город Булонь.
Каждый день, поднимаясь на чердак госпиталя, где разместилась лаборатория, Флеминг проходил через госпитальные палаты, где лежали раненые. Ежедневно прибывали всё новые и новые их группы. Здесь, в госпитале, они сотнями умирали от инфекции. Переломы, разрывы внутренних тканей... Кусочки земли и одежды, попавшие в раны, довершали работу бомб. Лицо раненого приобретало серый цвет, дыхание затруднялось — начиналось заражение крови. Результат — неизбежная смерть.
Флеминг стал исследовать эту инфекцию. Он рассказывал:
«Мне советовали обязательно накладывать повязки с антисептиками: карболовой, борной кислотами или перекисью водорода. Я видел, что антисептики убивают не все микробы, но мне говорили, что они убивают некоторые из них, и лечение проходит успешнее, чем в том случае, когда не применяют антисептики».
Флеминг решил поставить простой опыт, чтобы проверить, насколько антисептики помогают бороться с инфекцией.
Края большинства ран были неровными, со многими изгибами и извилинами. Микробы скапливались в этих изгибах. Флеминг сделал муляж раны из стекла: раскалил пробирку и изогнул её конец наподобие извилин раны. Затем он наполнил эту пробирку сывороткой, загрязнённой навозом. Это была как бы общая схема обычного боевого ранения. На следующий день сыворотка стала мутной и издавала неприятный запах. В ней размножилось огромное количество микробов. Затем Флеминг вылил сыворотку и наполнил пробирку раствором обычного сильного антисептика, после чего снова заполнил промытую таким образом пробирку чистой, незаражённой сывороткой. И что же? Сколько бы раз Флеминг ни промывал пробирку антисептиками, чистая сыворотка через день становилась такой же зловонной и мутной.
В изгибах пробирки микробы сохранялись, несмотря ни на что. Из этого опыта Флеминг сделал вывод, что обычные антисептики нисколько не помогают при фронтовых ранениях. Его совет военным врачам был следующим: удалять все омертвевшие ткани, где легко могут развиваться микробы, и помогать организму самому бороться с инфекцией посредством выделения белых кровяных телец, из которых образуется гной. Белые кровяные клетки (свежий гной) уничтожают колонии микробов.
Один из лаборантов Флеминга рисовал такую картину жизни английских врачей во Франции:
«Холодное зимнее утро, всё вокруг покрыто льдом и снегом, в палатке горит дровяная печка. Я провожу вскрытие на одном столе, а на другом лежит ещё один труп. В то утро мы вскрыли шесть трупов! Это был первый день Рождества. Капитан Флеминг брал от каждого трупа срезы ткани».
Флеминг писал о своих чувствах в те дни:
«Глядя на заражённые раны, на людей, которые мучились и умирали и которым мы не в силах были помочь, я сгорал от желания найти, наконец, какое-нибудь средство, которое способно было бы убить эти микробы, нечто вроде сальварсана... »
В ноябре 1918 г. закончилась война, Флеминг вернулся в Англию, в свою лабораторию.
Флеминга часто высмеивали за беспорядок в лаборатории. Но этот беспорядок, как выяснилось, был плодотворным. Один из его сотрудников рассказывал:
«Флеминг сохранял выделенные им культуры микроорганизмов по две-три недели и, прежде чем уничтожить, внимательно их изучал, чтобы проверить, не произошло ли случайно какого-нибудь неожиданного и интересного явления. Дальнейшая история показала, что, если бы он был таким же аккуратным, как я, он скорее всего не открыл бы ничего нового».
Как-то раз в 1922 г., страдая насморком, Фле-
133
минг посеял в лабораторной посуде — чашке Петри — собственную носовую слизь. В той части чашки Петри, куда попала слизь, колонии бактерий погибли. Флеминг стал исследовать это явление и выяснил, что такое же действие оказывают слёзы, обрезки ногтя, слюна, кусочки живой ткани. Когда капля слезы попадала в пробирку с раствором, мутным от множества бактерий, он за несколько секунд становился совершенно прозрачным!
Сотрудникам Флеминга пришлось перенести немало «мучений», добывая слёзы для опытов. Они срезали цедру с лимона, выжимали её себе в глаза и собирали выступавшие слёзы. В больничной газете был даже помещён юмористический рисунок, на котором дети за небольшую плату дают лаборанту себя высечь, а другой лаборант собирает у них слёзы в сосуд с надписью « антисептики ».
Флеминг назвал открытое им вещество «лизоцим» — от греческих слов «растворение» и «закваска» (имелось в виду растворение бактерий). К сожалению, лизоцим убивал далеко не все вредные, болезнетворные бактерии.
Совершить самое важное открытие в его жизни Флемингу также помогли случай и творческий беспорядок в лаборатории. Как-то в 1928 г. Флеминга навестил его коллега Прайс. Флеминг перебирал чашки Петри со старыми культурами. Во многие из них залетела плесень, что бывает довольно часто. Флеминг говорил Прайсу: «Как только вы открываете чашку с культурой, вас ждут неприятности: обязательно что-нибудь попадёт из воздуха... » Вдруг он замолчал и сказал, как всегда, спокойно: «Странно... »
В чашке Петри, которую он держал в руках, тоже выросла плесень, но здесь колонии бактерий вокруг неё погибли, растворились. Прайс сказал: «Точно так же вы открыли лизоцим».
С этого момента Флеминг стал исследовать смертоносную для бактерий плесень, а чашку Петри, в которую она залетела, он сохранил до самой смерти.
Плесневый грибок, попавший в чашку Петри в лаборатории Флеминга, оказался ядовитым для бактерий, представлявших для человека наибольшую опасность. Плесень носила научное название «пенициллиум». Ядовитое для бактерий вещество Флеминг назвал пенициллином. Правда, впереди было самое важное испытание: не окажется ли это вещество таким же вредным для человека и животных, как для бактерий? Если бы это было так, пенициллин ничем бы не отличался от множества известных и до того антисептиков. Его нельзя было бы вводить в кровь. К величайшей радости Флеминга и его сотрудников, пенициллиновый бульон, смертоносный для бактерий, был не более опасен для подопытных кроликов и мышей, чем обычный бульон.
Но чтобы применять пенициллин для лечения, его нужно было получить в чистом виде, выделить его из бульона. Бульон, содержащий чужеродные для организма белки, нельзя было вводить в кровь человека.
В феврале 1929 г. Флеминг сделал сообщение о своём открытии в медицинском обществе. Ему не было задано ни одного вопроса! Учёные встретили открытие абсолютно равнодушно, без малейшего интереса. Ещё в 1952 г. Флеминг вспоминал об этой «ужасной минуте».
Так прошло одиннадцать лет! Те немногие химики, которые заинтересовались пенициллином, так и не смогли выделить его в чистом виде. Флеминг, впрочем, не терял надежды и верил, что у открытого им вещества большое будущее.
В 1939 г. началась Вторая мировая война. Вновь тысячи раненых умирали в госпиталях от заражения крови. Англия подвергалась непрерывным бомбардировкам, и одна из бомб разрушила квартиру Флеминга. К счастью, никто из членов семьи учёного не погиб.
В 1940 г. неожиданно произошло одно из самых счастливых событий в жизни Флеминга. Из медицинского журнала он узнал, что оксфордским учёным Флори и Чейну удалось получить пенициллин в чистом виде. Для Флори и Чейна встреча с Флемингом тоже была неожиданной — они считали, что он давно умер. Флеминг ничем не выдал своей радости и только позже заметил, что о работе с такими химиками он и мечтал уже 11 лет.
В 1941—1942 гг. в Америке и Англии налаживалось промышленное производство пенициллина.
В 1942 г. Флемингу пришлось ещё раз проверить действие пенициллина на своём близком друге, заболевшем воспалением мозга. В течение месяца Флемингу удалось полностью вылечить безнадёжного больного.
Крошечная спора, случайно занесённая ветром в лабораторию Флеминга, теперь творила настоящие чудеса. Она спасала жизнь сотням и тысячам больных и раненных на фронтах людей. Она положила начало целой отрасли фармацевтической промышленности — производству антибиотиков. Позднее как-то раз, говоря об этой споре, Флеминг привёл поговорку: «Могучие дубы вырастают из малых желудей». Война придала открытию Флеминга особое значение.
Имя учёного было окружено славой, которая всё возрастала. Его, как и его лекарство, знал теперь весь мир. В Испании в одном городе люди, исцелённые пенициллином, преподнесли Флемингу подарки: сапожник подарил дорогую обувь, портной — костюм, оптик — очки в золотой оправе.
Английский король возвёл учёного в дворянское достоинство. В октябре 1945 г. Флеминг узнал, что ему, Флори и Чейну присуждена Нобелевская премия по медицине за открытие пенициллина.
134
Александр Флеминг скоропостижно скончался 11 марта 1955 г.
Его смерть заставила скорбеть едва ли не весь мир. В испанском городе Барселоне, который посещал Флеминг, цветочницы высыпали все цветы из корзин к мемориальной доске с его
именем. В Греции, где тоже бывал учёный, объявили траур.
Флеминг был погребён в лондонском соборе Св. Павла вместе с немногими другими прославленными британцами, в частности адмиралом Нельсоном.
Порой приходится слышать мнение, что гонения, тюрьмы, казни для людей науки канули в Лету вместе с инквизицией, охотой на ведьм и прочими мрачными атрибутами средневековья. Но биологу Николаю Вавилову пришлось «взойти на костёр» за свои научные убеждения в XX в., веке торжества науки.
Николай Вавилов родился 26 ноября 1887 г. в Москве. Его дед был крепостным крестьянином, а отец, Иван Ильич, — одним из директоров «Трёхгорной мануфактуры». Иван Ильич мечтал передать Николаю своё дело и поэтому отдал его в коммерческое училище.
Сквозь пальцы смотрел Иван Ильич на увлечение своих сыновей, Николая и Сергея, собиранием гербариев и коллекций насекомых. Он никак не мог предполагать, что эта «забава» превратится в дело всей жизни.
Но 18-летний Николай заявил отцу о своём намерении стать биологом, а не «деловым человеком». Он поступил в Петровскую сельскохозяйственную академию (позднее названную Тимирязевской).
Отсюда он в 1908 г. отправился в поездку по
Кавказу, где собрал свою первую скромную коллекцию растений — 158 экземпляров. Это положило начало поиску культурных растений, который он вёл по всему миру в течение всей жизни.
Где только после этого не побывал учёный в своих экспедициях! Он посетил более 50 стран, а из всех шести континентов не был только в Австралии и Антарктиде. Со всех концов света Вавилов посылал на родину посылки с семенами и плодами. Выращенные из них растения послужили основой для создания новых сортов культурных растений.
Вавилову пришлось пережить множество опасных приключений и дорожных тягот. В Иране (1916 г. ), увлёкшись сбором дикого льна, он оказался поблизости от русских войск. На сторожевом пункте русских казаков его заподозрили в шпионаже и арестовали, и он три дня вынужден был просидеть в камере, кишащей клопами, пока не установили его личность.
На Памире (1916 г. ) при переходе по шаткому мосту через горную реку сорвалась в пропасть одна из лошадей, на которую был навьючен собранный материал и путевые дневники Вавилова. С тех пор учёный всегда разделял на две части собранные семена и растения.
Однажды самолёт, на котором летел Вавилов, потерпел аварию в Сахаре (1926 г. ). Лётчик-француз совсем потерял голову от страха, опасаясь хищников. А Вавилов развёл костёр и всю ночь отгонял ходившего рядом и грозно рычавшего льва.
В другой раз у самолёта кончалось топливо, а посадка из-за плохой погоды была невозможна. Спутники Вавилова, узнав об этом, всполошились и стали писать завещания, а он, заметив, что «всё равно делу не поможем», хладнокровно заснул.
В Эфиопии (1927 г. ) на его караван напали разбойники. Но Вавилову удалось найти выход из, казалось бы, безнадёжной ситуации. Он проявил себя искусным дипломатом, откупился, спас людей и вьючных лошадей.
В той же экспедиции однажды ночью, записывая свои наблюдения в дневник при свете фонаря, Николай Иванович заметил, что пол в палатке начал как-то странно шевелиться. Оказалось, в палатку устремилось огромное количество скорпионов и фаланг. Вавилов догадался
135
вынести фонарь из палатки — ядовитые существа хлынули прочь на свет.
В Сирии (1926 г. ) Вавилов собирал ценные для науки колосья пшеницы под пулями арабских повстанцев, только чудом уцелев.
В 1924 г. Вавилов совершил путешествие по Афганистану. Между тем английский путешественник Феррье так писал об этой стране: «Иностранец, которому случится попасть в Афганистан, будет под особым покровительством неба, если он выйдет оттуда здоровым, невредимым, с головой на плечах». Более того, Вавилов стал первым европейцем, которому удалось пройти с караваном через Кафиристан — одну из самых труднодоступных провинций Афганистана. Между афганскими племенами часто происходили стычки. В какой-то момент путешественники услышали перестрелку, их оставили афганские проводники. Один из спутников Вавилова сказал: «Ехать нельзя, ведь нас там убить могут». «Ничего, батенька, — отвечал Николай Иванович, — в другой раз мы сюда не попадём». Привязал к палке белый платок и один поехал вперёд.
За экспедицию в Афганистан Вавилов получил золотую медаль имени Пржевальского «За географический подвиг».
В путешествиях Вавилову помогали знание двух десятков иностранных языков, умение находить общий язык с самыми разными людьми. Рассказывают такой забавный случай. В Греции в каком-то сельском доме Вавилова и его спутников стали угощать местным вином, настоянным на хвое. Учёный пил, нахваливал вино и выспрашивал хозяев о местных культурных растениях.
Когда путешественники уже сели в машину, им в подарок преподнесли большую бутыль того же вина. Вавилов побледнел и тихо сказал: «Уберите, уберите!» Ему стало нехорошо. «Зачем же вы пили, мучили себя?» — спросили спутники учёного. «Чего не сделаешь ради науки!» — ответил он.
Далёкие путешествия Вавилова неожиданно оборвались в середине 30-х гг. Произошло это по воле Иосифа Сталина. Сталин сказал, встречаясь с группой учёных, среди которых был и Вавилов, примерно следующее: зарубежные поисковые экспедиции ботаников никому не нужны; думать следует не о подобной ерунде, а об урожае. На этом закончились зарубежные экспедиции Вавилова: теперь его просто не выпускали за границу.
Итогом экспедиций Вавилова стало одно из главных открытий учёного — установление основных географических центров происхождения культурных растений. Эти центры одновременно являются центрами древних цивилизаций. «Культура поля всегда идёт рука об руку с человеческой культурой», — считал Вавилов.
В 1926 г. Вавилов выделил 7 основных очагов
происхождения культурных растений: горные районы Юго-Западной и Юго-Восточной Азии, Средиземноморье, горную Эфиопию, Южную и Центральную Америку, Восточную Азию. В дальнейшем границы этих очагов уточнялись и изменялись.
Другим важнейшим открытием учёного стал закон гомологических рядов. С сообщением о нём Николай Вавилов выступил в 1920 г. в Саратове на III Всероссийском съезде селекционеров.
В чём суть открытого Вавиловым закона? У близких видов признаки изменяются очень сходным образом, параллельно. К примеру, если у пшеницы колос может быть белого, красного, серого, чёрного цвета, то можно предположить, что и у ржи будут разновидности с колосьями таких цветов. Если у арбузов встречаются как шарообразные, так и удлинённые плоды, то такие же разновидности мы встретим и у дыни.
Не только у близких видов, но и у родов, семейств, даже классов обнаруживаются сходные (гомологические) ряды наследственной изменчивости.
А если пока что некоторые «ячейки» этих рядов с определёнными сочетаниями признаков пусты, то рано или поздно они будут заполнены. Вавилов сам неоднократно находил подтверждения своего закона. К примеру, до 1927 г. учёным не была известна твёрдая безостая пшеница. А Вавилов не только предсказал её существование, но и обнаружил в Эфиопии целые поля такой пшеницы.
Когда Вавилов делал доклад о своём открытии, один из учёных слушателей насмешливо заметил ему:
— Но мы не встречали рогатых лошадей!
— Найдутся рогатые лошади, — отвечал Вавилов.
(Через два года Вавилов послал своему оппоненту книгу, где содержались сведения о вымерших рогатых сородичах современных лошадей. )
Когда доклад был закончен, в зале под овации прозвучал возглас: «Биологи приветствуют своего Менделеева!» Аналогия вавиловского закона с периодическим законом в химии была отмечена и в решении съезда.
С 1924 г. Вавилов возглавлял Всесоюзный институт растениеводства (ВИР). Перед сотрудниками ВИРа он поставил грандиозную задачу: собрать все возделываемые на планете культурные растения и их дикорастущие разновидности, научиться выращивать эти растения и хранить их семена.
«Жизнь коротка, надо спешить», — часто повторял Николай Иванович. Ему была свойственна поразительная работоспособность. Он мог работать по 18 часов в сутки. Говорят, что за границей на селекционных станциях, которые посещал Вавилов, он задавал работе такой беше-
136
ный темп, что после его отъезда сотрудникам давали недельный отпуск.
Академик Дмитрий Прянишников говорил: «Николай Иванович — гений, и мы не сознаём этого только потому, что он наш современник».
В своё время Вавилов много сделал для начинающего агронома Трофима Лысенко. По-своему талантливый, но малообразованный Лысенко постепенно понял, что медленно и терпеливо устанавливать истину с помощью опытов гораздо сложнее, чем подгонять факты к уже сделанным выводам.
Своё кредо Лысенко выразил достаточно откровенно: «Если вы хотите получить определённый результат, вы его получите». Особенно резко Лысенко отвергал генетику (называя её учением «реакционного монаха» Менделя). По поводу менделевского закона о расщеплении наследственных признаков в отношении «3 к 1» (см. ст. «Грегор Иоганн Мендель» и «Генетика») Лысенко заявлял: «Я без единого эксперимента объявил, что этого не было, нет и не будет». В своём «учении» Лысенко отчасти повторял некоторые идеи Ламарка о наследовании приобретённых признаков. Обещая невиданные урожаи, Лысенко смог получить поддержку у высшего руководства страны. Беда заключалась не только и не столько в личных качествах Лысенко, сколько в том, что эпоха потребовала появления таких людей, как он.
Вместо научной полемики Лысенко навешивал на своих оппонентов политические ярлыки. В 1935 г., выступая на съезде «колхозников-ударников», он воскликнул: «И в учёном мире классовый враг — всегда враг, учёный он или нет!» В этом месте речи Сталин поддержал его репликой: «Браво, товарищ Лысенко, браво!»
Лысенко и его последователи понимали, что имеют в лице Вавилова своего самого опасного противника, и поэтому не раз повторяли между собой, что «Вавилон должен быть разрушен», т. е. вавиловская научная школа должна быть уничтожена. Чувствуя, куда дует ветер, многие биологи переходили на сторону Лысенко. «Эти направленные мутации вызваны отсутствием генов порядочности», — горько шутил Вавилов. 15 марта 1939 г. в одном из своих публичных выступлений Вавилов воскликнул: «Пойдём на костёр, будем гореть, но от убеждений своих не откажемся!»
В 1939 г. в Эдинбурге (Шотландия) собрался Международный конгресс генетиков. Его председателем был избран Вавилов. Но Вавилов в Эдинбург не приехал: его не выпустили за рубеж. В течение всего конгресса предназначенное для Вавилова председательское место демонстративно оставалось пустым. Ведший конгресс британский генетик Ф. Крю заявил:
«Вы пригласили меня играть роль, которую так украсил бы Вавилов. Вы надеваете его мантию на мои, не желающие этого, плечи. И если в ней я буду выглядеть неуклюже, то вы не
Николай Вавилов за отбором и покупкой зерна во время одной из экспедиций.
должны забывать: эта мантия сшита для более крупного человека».
25 июля 1940 г. у Вавилова состоялся резкий разговор с Лысенко, о котором он сам заметил: «Я сказал ему всё». В тот же день Вавилов выехал в экспедицию на Западную Украину.
— Теперь его арестуют, — сказала слышавшая разговор сотрудница Вавилова.
— За что же? — спросила другая.
— Он сказал Трофиму Денисовичу ужасную вещь: «Благодаря Вам нашу страну другие страны обогнали».
6 августа 1940 г., находясь в экспедиции, Вавилов был арестован. «Что они сделали! — воскликнул, узнав о его аресте, академик Прянишников. — Они посадили в клетку гражданина мира!» Позднее, в 1942 г., он не побоялся
137
(несмотря на то, что сам уже пережил один арест) представить работы Вавилова на соискание Сталинской премии. Этим Прянишников хотел напомнить власть имущим о судьбе учёного.
Дело Вавилова вёл следователь Хват, старший лейтенант, позднее дослужившийся до звания полковника и благополучно доживший до глубокой старости. Обвинения против Вавилова были стандартными — вредительство и шпионаж. Следователь откровенно издевался над учёным, оскорблял его, допрашивал в ночное время, не давая ему спать. Менее чем за год Вавилов прошёл через 400 допросов.
9 июля 1941 г. состоялся суд над учёным. Сам Вавилов писал об этом суде: «На суде, продолжавшемся несколько минут, мною было заявлено категорически, что обвинение построено на небылицах, лживых фактах и клевете, ни в какой мере не подтверждённых следствием».
Николай Вавилов был приговорён к высшей мере наказания — расстрелу. Но его не расстреляли в подвалах Бутырской тюрьмы. Он получил отсрочку от приведения приговора в исполнение, а затем приговор «смягчили» до 20 лет каторги.
В тюрьме Вавилов писал большую книгу об истории земледелия с древнейших времён. Под рукой у него не было ни энциклопедий, ни научных трудов — только карандаш, бумага и собственная память. Немногие исследователи за всю историю человечества смогли бы работать в таких условиях! Рукопись эта, к сожалению, до потомков не дошла.
В 1942 г. Вавилов, исключённый из числа советских академиков, был избран иностранным членом Королевского общества Великобритании. Это была большая честь: Королевское общество ограничивает число своих иностранных членов, избираемых по всем специальностям, всего пятьюдесятью.
Когда немецкие войска подошли к Москве, Вавилова вместе с другими заключёнными перевезли из Бутырской в Саратовскую тюрьму. Он оказался в одной камере с академиком-философом Иваном Лупполом и инженером Иваном Филатовым.
До конца Николай Иванович сохранял присутствие духа, подбадривал товарищей по несчастью. В узкой, лишённой окон камере, где для того, чтобы один человек мог сделать несколько шагов, двое других должны были прижаться к стене, сокамерники начали читать друг другу научные лекции. Каждый читал курс по своей специальности. Вавилов прочитал в камере более 100 часов лекций по биологии и сельскому хозяйству. Виновником своего ареста он считал Трофима Лысенко, называя его «аферистом от науки».
26 января 1943 г., в возрасте 55 лет, Вавилов скончался от истощения в тюремной больнице.
Николая Вавилова не стало, но ещё несколько лет его судьба оставалась неизвестной его близким и соратникам по научной борьбе.
Только в 1970 г. на месте его предполагаемого захоронения был установлен памятник. Единственным изданием в Советском Союзе, подробно и правдиво сообщившим тогда об этом событии, стала правозащитная «Хроника текущих событий», печатавшаяся машинописным способом. Она написала о нём так:
«25 сентября 1970 г. на Воскресенском кладбище в Саратове был открыт памятник академику-биологу Н. И. Вавилову, умершему от голода в Саратовской тюрьме. Тело его было сброшено с металлической биркой на ноге в одну из общих ям, поэтому найти подлинное место погребения Николая Ивановича не удалось. Поставил памятник сын Николая Вавилова — Юрий, деньги собирали биологи страны, ученики, сотрудники и друзья покойного».
Таков был трагический парадокс судьбы Вавилова — учёный, открывший новые сорта культурных растений и тем самым давший стране миллионы тонн зерна, скончался в тюрьме от голода.
138