Новости партнеров




GEO приглашает

В День всех влюбленных, 14-го февраля, на экраны выходит серия итальянских короткометражек «Italian Best Shorts 2: любовь в Вечном городе». Семь романтических мелодрам и комедий об отношениях с миром, друг с другом и с самим собой


GEO рекомендует

Greenfield запускает коллекцию чайных капсул для машины Nespresso. Сорта черного, зеленого и травяного чая с фруктовыми нотками, вкусом лесной земляники или малины со сливками, или гранатом для индивидуального заваривания


Ученый пессимист 2

текст: Евгений Щигленко
Мечников

В середине 1860-х годов Мечников увлекся проблемой пищеварения отдельной клетки. Его, убежденного дарвиниста, интересовало – на каком этапе эволюции живые существа начали получать энергию, расщепляя питательные вещества не в каждой клетке, а в особой пищеварительной полости? Большинство ученых той поры были убеждены, что многоклеточный организм без пищеварительной полости в принципе невозможен. Мечников считал иначе, и чтобы доказать свою правоту, вводил бесцветным личинкам морской звезды ярко-красный порошок кармина. Некоторые клетки личинок при этом окрашивались – значит, они самостоятельно пытались переварить порошок. Но для чего многоклеточным организмам такое пищеварение?

«Мне пришло в голову, – писал Мечников, – что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Я сказал себе, что если мое предположение справедливо, то заноза, вставленная в тело личинки морской звезды, не имеющей ни сосудистой, ни нервной системы, должна в короткое время окружиться налезшими на нее подвижными клетками, подобно тому, как это наблюдается у человека, занозившего себе палец. В крошечном садике при нашем доме я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под кожу великолепных, прозрачных, как вода, личинок морской звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании результата и на другой день, рано утром, с радостью констатировал удачу опыта. Этот последний и составил основу «теории фагоцитов», разработке которой были посвящены последующие 25 лет моей жизни».

Борьба теорий

Главное открытие было сделано, и непонятные прежде факты сразу нанизались на этот стержень, образовав стройную систему. Исследователи и до Мечникова замечали, что вокруг занозы группируются белые кровяные тельца-лейкоциты, но считалось, что  лейкоциты, столкнувшись с инфекцией, всего лишь выполняют роль ее переносчиков по организму. Однако опыты Мечникова с личинкой морской звезды, у которой нет ни сосудистой системы, ни кровотока, доказывали другое: «почуяв» неприятеля, лейкоциты сами подбираются к нему, атакуют! Они – часовые и защитники организма. Мечников назвал их фагоцитами – пожирателями клеток. Теперь становилось понятно, как выживает многоклеточный организм в окружении враждебных микробов.

Вслед за личинкой морской звезды последовал опыт с дафниями, а вместе с ними и понимание того, как происходит инфицирование организма. Если возбудителей болезни слишком много, клетки-часовые просто не успевают с ними справляться. А место воспаления – это место битвы фагоцитов с агрессорами.

На первых порах эта теория имела очень мало сторонников. Такие научные авторитеты, как Роберт Кох, громили ее во всеуслышанье, заявляя на конгрессах, что фагоцитарная теория Мечникова неверна и ее поскорее нужно сдать в архив. Большинство ученых того времени были сторонниками гуморальной теории иммунитета. Они полагали, что организм борется с инфекциями, вырабатывая специальные вещества-антитоксины, а внутриклеточное пищеварение если и играет при этом какую-то роль, то она совершенно ничтожна. Открытие вакцин, бактерицидных свойств крови и кожи, успехи серотерапии (лечения сыворотками) – все это были серьезные аргументы против теории Мечникова.

Он не отрицал результатов исследований других ученых, но пытался их осмыслить, увязать с основными положениями своей теории. Однако, если нужно, русский ученый давал бой оппонентам. Ученик Пастера и близкий друг Мечникова Эмиль Ру вспоминал: «До сих пор я так и вижу вас на Будапештском конгрессе 1894 года, возражающим вашим противникам. Лицо горит, глаза сверкают, волосы спутались. Вы походили на демона науки, но ваши слова, ваши неопровержимые доводы вызывали рукоплескания аудитории. Новые факты, сначала казавшиеся противоречившими фагоцитарной теорией, вскоре приходили в стройное сочетание с нею. Она оказалась достаточно широкой, чтобы примирить сторонников гуморальной теории с защитниками клеточной». В 1908 году Нобелевская премия была присуждена одновременно Мечникову и Паулю Эрлиху – стороннику гуморальной теории. Это означало: научный мир, наконец, понял, что клеточный и гуморальный механизмы иммунитета дополняют друг друга.

Кстати, споря со своими оппонентами, Мечников попутно сделал еще одно открытие. Он доказал, что даже погибшие фагоциты, разлагаясь, убивают «неприятелей». После разрушения клеточной оболочки фагоцитов высвобождаются особые пищеварительные ферменты – Илья Ильич назвал их цитазами. Следовательно, в клетке-фагоците имеется некая структура, отвечающая за их производство и хранение?

И действительно, в 1949 году бельгийский биохимик (и тоже Нобелевский лауреат) Де Дюв обнаружил субклеточную фракцию, содержащую большое количество расщепляющих ферментов. Де Дюв назвал ее лизосомой – «растворяющей тела». Еще через шесть лет эти частицы удалось увидеть под электронным микроскопом. С тех пор учение о лизосомах – один из краеугольных камней цитологии, науки о клетке.

По стопам Пастера

Открытие фагоцитоза стало основой формирования иммунологии как науки. Мечников осознавал, что заложил фундамент нового направления, и это заставит пересмотреть устоявшиеся представления. Новые горизонты так манили, что Илья Ильич решается на шаг, который большинство ученых привел бы в ужас, – сменить специализацию, бросить широкую дорогу науки, по которой он шел двадцать лет. И Мечников оставил зоологию, хотя в медицине он был, по сути, дилетантом, а его представления о роли фагоцитоза в борьбе организма с инфекцией не шли дальше общетеоретических. Сам ученый называл себя позже зоологом, заблудившимся в медицине. Называл, конечно, с известной долей скромности – именно в истории медицины след русского ученого оказался наиболее заметным.

Новые занятия требовали проведения широкомасштабных опытов, а на скромные доходы от имения было не развернуться. Вечная головная боль исследователя – как найти экспериментальную базу с хорошим финансированием? Поэтому Илья Ильич с охотой откликнулся на предложение возглавить открывшуюся в 1886 году Одесскую бактериологическую станцию – по примеру знаменитой лаборатории Пастера во Франции. Это было прогрессивное начинание Одесской городской управы и Херсонского губернского земства. Заместитель Мечникова Николай Федорович Гамалея отправился в Париж, к Луи Пастеру. Тот (после долгих колебаний) «благословил» наконец работу станции и даже послал в Одессу подарок. Весьма, надо сказать, специфический – это были зараженные бешенством животные. Зато теперь русским ученым не нужно было тратить драгоценное время на культивацию возбудителя.

Илья Ильич, как всегда, буквально загорелся новым делом – он оборудовал станцию микроскопами и автоклавами, своими руками обустраивал лабораторию. И 13 июня 1886 года в Одессе начали делать прививки от бешенства, спасая обреченных людей.

Казалось бы, Мечников добился всего, чего желал: он стал полностью независимым исследователем и мог сосредоточиться на развитии своей теории. Однако (опять знакомая слишком многим ученым история) теперь львиную долю сил у него отнимала хозяйственная деятельность. Все эти попытки раздобыть дополнительные средства, преодоление бюрократических препон... Увы, чиновники не понимали значимости лаборатории.

Посмотрите вокруг: сегодняшнее общество страдает радио- и химиофобиями, опасается генетически модифицированных продуктов, клонирования, вируса птичьего гриппа… Стоит ли упрекать одесских обывателей позапрошлого века, которые, прознав об опытах Мечникова с возбудителями куриной холеры, начали побаиваться, как бы эта самая холера не поразила человека… Выход тут один – долгая и нудная просветительская работа, сбор наглядных доказательств важности и необходимости собственного дела. Но Илья Ильич был органически не способен заниматься подобными вещами. И Мечников начал отходить от дел, стал номинальным руководителем. Он съездил в Германию к Коху и в Париж к Пастеру. Знаменитый француз принял его очень любезно и предложил русскому коллеге работать в его лаборатории. Мечников был согласен, но не хотел спешить – неожиданный уход помешал бы нормальной работе Одесской станции. Именно в этот момент судьба нанесла ему очередной удар.

Кабы овцы были целы

Одесская станция выполняла выгодный заказ местного помещика – прививку четырехтысячной овечьей отары от сибирской язвы. Мечников в это время находился в своем имении. Он полностью доверял своим более опытным коллегам-медикам. Но Николай Федорович Гамалея, которого посылали в Париж учиться у Пастера, занимался исключительно прививками от бешенства, и вакцинацию от сибирской язвы проводил Яков Юльевич Бардах, помощник Мечникова. Бардах допустил несколько серьезнейших ошибок – во-первых, нарушил технологию приготовления вакцины, во-вторых, не сделав прививку контрольному животному, вакцинировал все стадо целиком. Результат оказался катастрофическим: от сибирской язвы погибли 80% овец. Бардаху и Гамалее, который срочно прибыл на место происшествия, едва удалось спастись от расправы пастухов. Разгневанный помещик подал в суд, и разразился скандал. Да такой громкий, что министерство внутренних дел, дабы успокоить общественность, запретило прививки от сибирской язвы по всей России. Триумфальные опыты вакцинации в Париже никого не убеждали. То Париж, а то, позвольте вам заметить, Одесса. Две большие разницы, как говорят в городе у Черного моря.

И хотя научная репутация Ильи Ильича после этой неудачи не пострадала, удержать его в России уже не могли самые заманчивые посулы. Даже такие: «Дорогой Илья Ильич! Уезжая, принц (А.П. Ольденбургский, один из членов царствующего дома Романовых. – Прим. ред.) поручил Шорштейну (лично он не хотел получить отказа) сделать вам следующее предложение. Он устраивает на свой счет новый Бактериологический институт с самыми блестящими средствами. Учреждение это будет совершенно независимым. Вам он предлагает быть директором, заранее подчиняясь всем вашим условиям. Он говорит, что готов сделать все, что вы захотите, лишь бы Россия не лишилась вас. Если вы скажете, что не можете быть организатором, то я отвечу, что от вас зависит передать административную часть кому угодно, а себе оставить научное руководство. Ваш Гамалея».

Вдобавок ко всем этим бедам в имении Мечникова случился бунт. В результате погиб один человек, а двенадцать отправились на каторгу на Сахалин. Все это било по нервам, мешало работать, и в 1888 году Илья Ильич покинул Россию. Как оказалось, навсегда.

За простоквашу

Период между 1895-м и 1910 годами вторая жена Мечникова Ольга Николаевна называла самым счастливым в жизни ученого. Что ж, за границей Илья Ильич обрел наконец покой и смог целиком отдаться любимой работе.

Помимо защиты своей фагоцитарной теории он серьезно занялся холерой. Правда, после того как его ученик, врач Владимир Ааронович Хавкин в 1893 году разработал вакцину против холеры, Мечников охладел к этой теме.  Однако во время исследований Илья Ильич обратил внимание на то, что кишечник живых существ буквально насыщен гнилостными микроорганизмами, – и разработал методику экспериментов над животными, стерильными в микробном отношении, взяв за образец кроликов-сосунков.

Конечно, факт наличия гнилостных бактерий в организме может впечатлить кого угодно, даже если не принимать во внимание бескомпромиссный эволюционизм Мечникова и его впечатлительную натуру. Все это привело Илью Ильича к абсолютизации обнаруженного «зла». Толстый кишечник человека ученый объявил атавизмом, а коль скоро напрашивающаяся операция по его удалению весьма опасна, то борьбу надо вести микробиологическим путем. Антагонистом кишечной палочки является палочка молочнокислая. Значит, необходимо насытить пищу культурой второй, ликвидировав первую. И продолжительность жизни возрастет! Чрезмерная категоричность такого подхода сегодня на поверхности, но век назад все было не столь очевидно. К тому же достоверно известно, что изменение кишечной флоры при употреблении кисломолочных продуктов благотворно сказывается на организме. Так что Мечников недаром пропагандировал «болгарскую простоквашу», ныне известную как йогурт.

В Париже Мечников разработал и метод химиотерапии сифилиса. Исследуя реакцию фагоцитов на эту инфекцию, он обнаружил, что возбудитель болезни – бледная спирохета – долго удерживается на месте внедрения в организм. Нельзя ли ее уничтожить, втирая химический препарат? Опыты на обезьянах дали обнадеживающие результаты. Вскоре один из энтузиастов метода врач Мезоннёв поставил смелый эксперимент: привил себе сифилис и втер в место прививки ртутную мазь. К счастью, исследователь не заболел, доказав эффективность такой профилактики и даже лечения.

Философ от биологии

В Париже Мечников сделал еще одно открытие, по своей важности, пожалуй, не уступающее фагоцитарной теории, но оцененное позднее. Его вечные оппоненты, сторонники гуморальной теории, тщательно изучили выработку организмом антител к микробам. Илья Ильич сделал следующий шаг: доказал, что антитела вырабатываются не только к микробам, но и к любым чужеродным клеткам. Эти антитела ученый назвал цитотоксинами. Трудно сказать, почему он не продолжил исследования – возможно, не видел практического применения своему наблюдению? Мечников счел открытие интересным, но не более того. (А через полвека медицина вплотную занялась аутоиммунными заболеваниями, при которых цитотоксины разрушают клетки собственного организма.)

В конце жизни Илья Ильич разрабатывал своеобразную медико-философскую систему. Его самые известные широкой публике работы – это «Этюды о природе человека» (1903), «Этюды оптимизма» (1907), «Сорок лет искания рационального мировоззрения» (1913). В них ученый выразил отношение к проблемам жизни и смерти, долголетия и старения, старался дать ответ на вопросы, почему несовершенен человек и как достичь совершенства. Мечников был убежден, что человек может жить дольше, тогда переход к смерти будет безболезнен и естествен. Исследуя случаи, когда люди отходят в мир иной без мучений, ученый сделал вывод: это возможно лишь при устранении главных противоречий человеческого бытия – между долго не угасающим половым инстинктом и довольно быстро угасающей способностью к размножению и между жаждой жизни и способностью жить. Он ввел термин ортобиоз – «правильная жизнь». Когда жажда жизни уступит место инстинкту естественной смерти, человек умрет – словно уснет.

Философские труды Мечникова вызвали большой интерес у современников, несмотря на отрицательные отзывы, например, Льва Толстого. Кстати, несмотря на расхождения во взглядах, Толстой и Мечников все же встретились, когда Илья Ильич в мае 1909 года после получения Нобелевской премии приехал в Россию. Встреча прошла довольно тепло, но закончилась, по сути, ничем. Мечников пишет: «Когда мы со Львом Николаевичем поднялись в его рабочий кабинет, он, пристально посмотрев на меня, спросил: «Скажите мне, а зачем вы, в сущности, приехали сюда?» Однако научный авторитет Мечникова Толстой признавал. «Простоквашу вашу я пью и обещаю прожить до ста лет», – сказал он, прощаясь.

Последнее свидание с родиной

Философские опыты не заслонили научных интересов Мечникова. В 1911 году он возглавил экспедицию Пастеровского института в степи Калмыкии, которая должна была исследовать распространение там туберкулеза. Поскольку в те же места отправлялась русская экспедиция по изучению чумы, Мечников согласился возглавить и ее. Во время экспедиции он доказал, что через некоторое время после смерти тела умерших от чумы не содержат микробов, как не содержит их и земля. Таким образом, он поставил под сомнение гипотезу о переносе чумы через трупы.

В 1913 году Мечникова просили возглавить в России Институт экспериментальной медицины. Он ответил: «Прочитав ваше дружелюбное письмо, я расчувствовался, и у меня зашевелилось в душе чуть не желание вернуться в Россию. Но после зрелого размышления я решил, что было бы невозможно. Посудите сами: мне скоро минет 68 лет. Это такой возраст, когда стариков нужно гнать в шею. Где же мне переселяться на новое место и взяться за управление институтом, которое и ранее мне было не по силам». Здоровье его действительно пошатнулось. В том же году Илья Ильич перенес инфаркт, а еще через три года, 15 июля 1916-го, после приступа сердечной астмы скончался. Урна с его прахом, согласно воле Мечникова, установлена в библиотеке Пастеровского института.

В последние два года жизни Мечников почти не занимался наукой. Начавшаяся первая мировая война не способствовала экспериментам. Он задумал книгу об основателях современной медицины – Пастере, Листере, Кохе. «Следует надеяться, – чуть наивно писал он во вступлении, – что эта беспримерная бойня надолго отобьет охоту воевать и драться и вызовет в непродолжительном времени потребность более разумной работы.

11.05.2011
Связанные по тегам статьи: