В этом выпуске мы рассказываем о проникновении в микромир - о микроскопах Гука и Левенгука, сравнении лондонской водопроводной воды с помоями, борьбе с сибирской язвой и холерой, двух Флемингах и одном из Томсонов.

Транскрипт

Транскрипты подкаста создаются автоматически с помощью системы распознавания речи и могут содержать неточности или ошибки.

Доброго времени суток, дорогие слушатели! В эфире 539-й выпуск подкаста «Хобби Токс». С вами его постоянные ведущие Домнин и Ауралиен.

Спасибо, Домнин. Итак, от темы ближневосточной и в некотором роде воинственной мы собираемся перейти к теме несколько более микробиологической. О чём же мы, Домнин, поговорим сегодня?

Мы сегодня поговорим о том, как начиналось исследование микромира, как началась микробиология в том числе, и какие люди стояли у истоков этого замечательного процесса.

У меня одной из любимых книжек детства была книжка Яна Ларри «Приключения Карика и Вали». Это был такой роман-учебник в несколько жюльверновском стиле. Повествовал о том, как два не очень умных ребёнка выпили уменьшающую жидкость и сделались размером с букашек. Соответственно, попали ещё и далеко от дома. То есть как, недалеко, километров 10–15, но вы понимаете, что, когда вы размером с букашку, это совсем другое дело. И пришёл бы им там неизбежный кирдык, если бы создатель этой жидкости, по совместительству профессор-энтомолог, то есть насекомых изучающий, не отправился следом за ними, уменьшившись, и каким-то чудом их оттуда не вывел.

По дороге они там находят самых разных насекомых, видят, как там муравьи чего делают, какие там пауки кого ловят, как тли пасутся на листьях, как личинка ручейника делает себе домик, как оса-эвмена ловит гусениц, чтобы их, парализовав, оставить на прокорм для своих личинок. Очень-очень интересно и поучительно для ребёнка было.

Ян Ларри — один из самых замечательных советских популяризаторов науки среди детско-юношеской аудитории. Сам он, правда, местами тоже демонстрировал абсолютно детско-юношеские представления о жизни. Ты знаешь, что он умудрился Сталину письма посылать?

Да? Зачем?

Чтобы открыть ему глаза на происходящее в стране.

Его даже не отправили в ГУЛАГ?

Нет, ненадолго и отправили. Потому что он не подписывался, а писал, что я хочу сохранить анонимность и буду писать вам регулярно, чтобы вы не знали, кто это. Как он очень быстро убедился, так делать не надо.

Спойлер-алерт: вы знали, кто это.

Сталин, да, всё знал про всех. Но ничего, вышел в итоге.

Так вот, после этого я заработал страсть к наблюдению за насекомыми, к просмотру всяких научно-популярных фильмов про них. Это тоже очень интересно. Всякие там «Микромир», сэр Дэвид Аттенборо. Это, если кто не знаком, западный Дроздов. Дедушка-учёный, рассказывающий, как там какие тараканы живут.

Да. Так вот, мы сегодня поговорим, правда, не в смысле энтомологии, а скорее в смысле микробиологии. Поскольку, как ни крути, микробиология всё-таки для нашего продолжения существования значительно важнее, чем энтомология. Хотя энтомология, конечно, тоже одна из жизненно важных наук. Со всякими там малярийными комарами и мухами цеце тоже шутки плохи.

Так вот, микробиология была бы невозможна без соответствующих приборов. Несмотря на то, что в принципе многие клетки можно увидеть невооружённым глазом. Какой самый, кстати, простой способ посмотреть на клетку?

Какой?

Пойти в магазин, купить яйца. Каждое яйцо — это клетка.

Но это яйцеклетка.

Или икры купить. Каждая икринка — это тоже одна клетка. Или можно отправиться в Индийский океан. И там такие специфические есть одноклеточные водоросли. Мы с вами привыкли, что одноклеточные водоросли — это что-то такое очень мелкое, которое окрашивает пруды в зелёный цвет. Или, наоборот, в красный. Они всякие бывают. Особенно круто бывает, если окрашенная одноклеточными красными водорослями вода выпадает в виде дождя. Все тут же начинают бегать и орать, что настал конец света: кровавый дождь идёт.

Так вот, можно обнаружить в Индийском океане на мелководье ацетабулярии. Они же русалкины фужеры, они же морские грибы и прочее. Они выглядят как такие мелкие грибы-поганки, которые в лесу можно найти, с тоненькими длинными ножками и плоской шляпкой. Так вот, эта самая водоросль представляет собой одну клетку, и в ней можно увидеть ядро внутри. Что интересно, именно изучение ацетабулярии натолкнуло на многие мысли касательно того, для чего вообще в клетках ядро и что там записано в смысле информации. Знаешь, как выяснили?

Как?

Они бывают нескольких видов, отличающихся внешне. Соответственно, если у одной оторвать шляпку, вынуть ядро, оторвать шляпку у другой и поменять их ядра местами, то у них отрастут шляпки не те, какие были, а такие, какие были у той, откуда ядро.

Круто.

Да, это как раз было одним из свидетельств того, что ядра в клетках не просто так: в них наследственная информация. Своего рода чертёж, как дальше быть.

Да, но всё-таки большинство клеток маленькие. Так что без приборов, первоначально оптических, а потом электронных, никак. Оптика развивалась ещё в Средние века, когда к позднему Средневековью начали распространяться очки. Мы вот сейчас не можем даже понять, насколько это сильно поменяло всё. Потому что у нас обоих со зрением практически с раннего детства нелады. Я это исправил при помощи операции, а до этого вынужден был пользоваться очками и линзами. Без этого я всё время терялся и садился не в тот автобус. Соответственно, не мог ни кино смотреть, ни так далее.

А теперь представьте, что в Средние века у вас, допустим, развивается возрастная дальнозоркость или ещё там чего-нибудь. И всё, приехали. А вы, допустим, какой-нибудь, не знаю, банкир, купец, кто угодно, и вы не можете даже толком разобрать, чего в долговой расписке-то написано. Или вы, допустим, священнослужитель, и вам надо читать из Библии, часослова и прочего, а вы не можете. А с очками можно. И где очки, там и всякие лупы, и прочая оптика. Как раз начали изучать всяких мелких тварей к XVI–XVII векам и сделали всякие открытия касательно них, которые до этого были невозможны. Например, стало можно обнаружить, что тли размножаются партеногенетически. То есть практически клонированием.

Так вот, к началу XVII века небезызвестный Галилео Галилей, экспериментируя со всякими зрительными приборами, создал телескоп, в который смотрел на небо, и создал свою астрономическую систему, которая утверждала, что Земля вращается вокруг Солнца, и в итоге чуть не отправился куда подальше. Он также попробовал сделать наоборот, просто для интереса, и понял, что, если смотреть в обратную сторону, то можно видеть всякие мелкие предметы. Но он это в научных целях, насколько известно, не использовал. Зато появилось слово «микроскоп» благодаря этому.

Правда, придумал его, как считается, не сам Галилей, а его коллега Иоганн Фабер. Но он просто сказал: если телескоп для дальнего, то, соответственно, микроскоп для мелкого, по той же логике, из греческого.

И это дало толчок, кстати, помимо микробиологии, ещё и мореплаванию, потому что стали распространяться подзорные трубы. Именно поэтому, между прочим, у истоков создания практически полезного микроскопа и начала работы по микробиологии в нашем понимании стоят подданные двух морских держав.

Первым был англичанин Роберт Хук. У нас его обычно пишут как Гук, но вообще он Хук. И он был тем, кто стал изучать клетки и вообще пришёл к выводу о том, что живые организмы состоят из клеток. Написал на эту тему книжку и описал там, например, как он начал с того, что взял пробку, отрезал кусочек и стал смотреть. И обнаружил, что она как пчелиные соты. То есть состоит из таких маленьких-маленьких камер. И он предложил их назвать ячейками — cells. У нас закрепился термин «клетка».

После этого он обнаружил, что не только пробка… Пробку-то из чего, кстати, делают?

Из пробкового дерева.

Да. У всякого дерева в коре есть слой, который называют пробкой, буквально у любого. Но именно пробковый дуб имеет очень толстую пробку, пригодную для заготовления. Соответственно, Роберт Хук стал изучать срезы, сделанные из всяких растений. Он обнаружил, что там практически всё так устроено. Бузину он исследовал и вообще всякие растения. И решил, что, видимо, всё должно из них состоять. Для чего, правда, клетки нужны, Хук не мог ничего предположить внятного, но начало было положено.

Его коллега из другой морской державы, Нидерландов, звался Антони ван Левенгук. Тут, правда, надо сказать, что Левенгук — это псевдоним, который он сам придумал. Знаешь, что означает?

Что?

Буквально: Антоний с львиного уголка.

А, Левен, лев, понятно.

Да. Он просто жил рядом с Львиными воротами, так называемыми. И, соответственно, hoek — это просто угол. Антоний с львиного уголка. Творческий псевдоним.

Ему просто надо было как-то подписываться. Он состоял в деятельной переписке с британским королевским обществом, лондонским, имеется в виду. Ему надо было как-то подписываться, вот он и писал, что пишет вам Антоний с угла у Львиных ворот. Адрес такой получился.

Из-за того, что фамилии обоих изобретателей микроскопа кончаются на «-гук», получается очень легко их запомнить.

Так вот, Левенгук был человек исключительно разносторонний и активный. Он занимался и торговлей, и состоял на городской службе, и в том числе изготовлял линзы. По-видимому, начиналось это как подработка. Потому что в Нидерландах той поры очень большие успехи достигли в шлифовании линз для оптических приборов. Чтобы морякам их продавать. Для труб. И, соответственно, он этим тоже решил призаняться. Разработал разные способы их создания, накопил значительный опыт и стал экспериментировать с микроскопами собственных конструкций.

Между прочим, до сих пор не до конца ясно, как именно он создал настолько хороший микроскоп. То есть теоретически по тогдашней технологии было невозможно увидеть то, что видел он и описывал в своих работах. Потому что теоретически тогдашний микроскоп мог дать увеличение в 250–275 раз, а Левенгуку каким-то образом удалось получать, судя по результатам его работы, 500-кратное увеличение. То есть он вдвое лучше делал микроскопы, чем все остальные.

Считается, что он… Не то чтобы считается, а сейчас такая гипотеза, подтверждённая в 70-е годы экспериментально у нас в Новосибирске, в тамошнем мединституте, — что он изготовлял линзы при помощи так называемой термошлифовки. То есть вытягивал очень тонкую стеклянную нить и после этого её оплавлял так, чтобы получалась маленькая, но очень хорошая линза.

Да, на данный момент это господствующая гипотеза. Потому что сам Левенгук написал в документах, что не хочет открывать свой секрет. Типа мучайтесь теперь.

Но мы-то знаем, что это артефакты пришельцев у него были.

Вот, кстати, да. Ван Левенгук — это как раз очень серьёзный аргумент против всевозможных «египтяне не могли», «майя не могли», «никто ничего не мог». Если вы рукожопы, это не означает, что другие не могли.

Да. Это люди, которые кирпич так класть не умеют, рассуждают, кто там чего мог, а чего не мог.

Так вот. И, соответственно, Левенгук решил стать популяризатором науки в том числе. Он называл это одной из своих главных целей. Если почитать его переписку — а он много с кем переписывался: с Гюйгенсом, со своим коллегой Хуком, с Лейбницем, с Робертом Бойлем, — то часто его письма повествуют о том, что вот тут такой-то шарлатан есть, который там бред всякий рассказывает, и он их там всех разоблачал. То есть такой был тоже портал «Антропогенез.ру» и прочее. Срывал покровы.

Да, да. Так вот, его первое послание в Лондонское королевское общество, куда ему посоветовали обратиться, вызвало реакцию сложную. Мы уже неоднократно говорили, что это только в цивилизации Сидомира как что-то открывается, все такие: как круто, давайте это всё внедрим. В реальности, как правило, реакция совершенно противоположная. Так не только с микробиологией было. Например, когда Мендель, уже упоминавшийся нами основатель генетики, выступал с докладом, он был готов к тому, что его будут там ругать и называть шарлатаном. А все просто сидят, как бараны, смотрят на него скучающе, ничего даже не говорят. Или, например, Флеминг, когда результаты своих исследований демонстрировал, все тоже сидят: в одно ухо влетело, из другого вылетело, никакой реакции.

А с Левенгуком всё осложнялось тем, что он писал-то на тему чего? Ему удалось чисто случайно открыть микроорганизмы. Потому что он решил посмотреть на каплю воды под микроскопом и обнаружил, что в ней кишит жизнь. Как он сам их назвал — анималькули. То есть, типа, тварюшки, зверюшки. И он, соответственно, написал в Лондонское общество, что 24 апреля 1676 года я посмотрел на эту воду под микроскопом и с большим удивлением увидел в ней огромное количество мельчайших живых существ. Другие имели правильную овальную форму. Был там и третий тип организмов — наиболее многочисленные мельчайшие существа с хвостиками.

Первый ответ был в духе: пьёте вы много, вот вам и мерещатся зверюшки, бегающие туда-сюда. Но он прислал второе письмо, где утверждал, что находится в полной завязке. И Лондонское общество поэтому вызвало своего специалиста, то есть, собственно, Хука, англичанина, и поручило ему провести опыт. И Хук действительно его провёл. Обнаружил, что в воде, которая, например, только что с дождём выпала, в ней ничего нету, а вот в воде, которая там постояла некоторое время, в ней как раз действительно кишит жизнь. И подтвердил, что действительно Левенгук прав. И вообще-то говоря, сам Хук мог сделать то же самое открытие, но не сделал, потому что он был другой человек.

Понимаешь, в чём дело? Хук был такой академический учёный, и он руководствовался исключительно понятиями научной целесообразности. А ван Левенгук был человек без образования, просто талантливая самоучка с самообразованием, которым двигало в основном любопытство и живость характера. Вот поэтому он везде совал нос и сделал открытие случайное.

Кстати, что интересно, Левенгук же установил, что если нагревать воду до определённой температуры, эти тварюшки дают дуба.

Ух ты, стерилизация.

Да, да. Таким образом он открыл, что кипячение, походу, позволяет избавлять от всякого странного. Кроме того, Левенгук общался с нашим Петром Первым.

Который к нему в гости заходил.

И микроскоп домой увёз. Один из них ему отдали, какой-то ненужный, видимо. И когда Левенгук помер, то отправил 26 своих микроскопов в Лондон, чтобы они их использовали, но секрет, как он делал свои линзы, не открыл.

То есть в завещании написал?

Да, да. Типа: прошу отправить.

Короче, замечательный был человек. И он как раз положил начало исследованию микромира, исследованию тканей под микроскопом и, соответственно, сильно повлиял на дальнейших учёных.

Но, если вы думаете, что первые микроскопы были прямо подарком для научного сообщества, тут нас вынуждены разочаровать. Очень многие учёные даже в начале XIX века избегали использования микроскопов. Потому что они, микроскопы, я имею в виду, а не учёные, страдали от аберраций. В частности, от хроматической аберрации. То есть это искажение изображения, вызванное тем, что лучи разных цветов спектра имеют немножко разную длину. Поэтому, когда они проходят через линзу, получается, что одни её успевают покинуть немножко быстрее, а другие, наоборот, немножко медленнее. Получается, что цвет сбивается. То есть изображение как бы расслаивается.

То есть у вас с одной стороны будет красное, а с другой стороны, условно говоря, синее.

Да. Выглядит это немножко так забавно. Вот у меня есть телескоп. Я вот тоже, когда смотрю на что-нибудь сильно отдалённое, тот же Сатурн, он у меня тоже изображается с этой самой хроматической аберрацией. То есть он одного цвета снизу, другого цвета сверху.

Из-за всех этих искажений многие учёные говорили, что толку-то смотреть в этот микроскоп, если там непонятно, правильно он показывает или собирается над вами смеяться. По этой причине, например, знаменитый анатом и основатель современного учения о смерти, танатологии, Ксавье Биша избегал их использования и каким-то образом ухитрялся, как левша у Лескова: у нас мелкоскопа нет, а так глаз пристрелявши. Несмотря на это, ему удалось тоже сделать серьёзный вклад в микробиологию и гистологию, потому что, например, понятие тканей ввёл именно он. Он считал, что, когда мы говорим о болезни какого-то органа, правильно говорить о болезни конкретных тканей, а не всего органа.

Ещё его фамилию вы, правда, скорее всего, с неправильным ударением можете услышать в контексте современной пластической хирургии. Так называемые комки Биша. У нас их все безграмотно называют комками Биша. И в последние годы пошло моровое поветрие среди прекрасного пола удалять эти самые комки. Потому что все хотят, чтобы у них были скулы и чтобы не было пухлых щёк, а жрать меньше не хотят. Вместо этого ложатся под нож.

Так вот, действительно, Биша был вынужден избегать использования микроскопов. Починить эту проблему удалось другому замечательному врачу, которого мы, кстати, уже упоминали в подкасте про развитие медицины в XIX веке. Я говорю про Джозефа Листера. Того самого, который положил начало современной антисептике и опубликовал работу, где призывал всех пользоваться раствором карболовой кислоты, карболкой, для дезинфекции хирургической раны. Ну, в смысле той, которая после разреза при полостной операции.

Его, кстати, тут же разругал другой знаменитый хирург, шотландец Симпсон, который стоял в том числе у истоков современной анестезиологии. Он был третьим из первых анестезиологов. Использовал не эфир и не закись азота, как его американский коллега, а хлороформ. Поэтому считается одним из передовиков. Симпсон Листера разругал, сказав, что все нормальные люди уже без вас всё это знают, потому что это открыл один французский аптекарь Лемер. И Листер напрасно тут приписывает себе. Листер отбрыкивался тем, что, если это все знают, почему никто не использует? Я, например, впервые слышал про этого вашего Лемера.

Но факт тот, что помимо антисептики Листер придумал ещё и способ поправить вопрос с аберрациями. Он привлёк мастера Уильяма Талли, который по его идеям создал корректирующее стекло для того, чтобы убрать, например, хроматическую аберрацию. Так называемый ахроматический объектив, или просто ахромат. То есть к линзе прицепляем такой ещё слой, который выправляет проблему, корректируя аберрацию. Так что микроскопами стало пользоваться гораздо легче, и проблема таким образом была решена.

В начале XIX века два немца, Шлейден и Шванн, предположили, что клетки, открытые Хуком, — это не что-то там, а кирпичи, из которых состоит вся животная и растительная жизнь. То есть, скажем так, это такая основа для всякой сложной жизни. Но они немножко заблуждались в том смысле, что полагали, откуда эти, собственно, клетки берутся.

Откуда?

Они думали, что они из какой-то неклеточной основы должны происходить, более примитивной. Но эту их мысль опровергли последующие исследования, в частности их коллеги Рудольфа Вирхова. В XIX веке это был очень известный анатом и специалист по всяким патологиям. Правда, не без греха сам. Он, например, когда его спрашивали как эксперта, чем вызываются заразные болезни, не может ли это быть связано со всякими микроорганизмами теоретически, Вирхов уверенно сказал, что ничего подобного. Это просто от того, что в организме по каким-то неустановленным причинам накапливаются некие яды и патогены.

Так что Вирхов немножко опростоволосился. Но в использовании микроскопов для исследования он как раз был передовиком. Всех своих студентов он заставлял учиться делать препараты для исследования. То есть он учил их очень тонкие кусочки ткани использовать и рассматривать под микроскопом. Он же был одним из передовиков, внедрявших окрашивание препарата. И это окрашивание препарата в итоге позволило его же собственное утверждение и опровергнуть.

Но об этом чуть позже. Поговорим о таких знаковых для микробиологии и её популяризации в народе работах, как публикации Артура Хилла Хассалла, британского доктора середины XIX века. Почему его публикации важны именно для привлечения внимания простых неучёных людей? Потому что, во-первых, он изучал влияние микроорганизмов на болезни. То есть он просто изучал ткани здоровых людей и ткани больных людей. И часто обнаруживал, что в больных какая-то дрянь там копошится. И сделал вывод, что, видимо, в этой самой дряни и дело.

Ещё он заставил законодателей принять законы о чистоте вод и закон о качестве пищи 1860 года, например. Знаешь как?

Как?

Он написал книжку «Микроскопический обзор воды, поставляемой обитателям Лондона и его пригородов», где предлагал, например, сравнить зарисовки: вот это сточные воды, а вот вода, которую поставляет Grand Junction Company. Найдите 10 отличий. Отличий было, скажем, немного. Народ, тут же изблевав всю воду, которую пил за последний час, стал требовать, чтобы их перестали травить всякой пакостью.

Так что его работы позволили как раз популяризовать для несведущего народа микробиологию и связанные с ней исследования.

Ещё одной вехой, связанной с микроскопами, стали работы Луи Пастера. Мы уже упоминали о нём в смысле медицины XIX века, но всё равно нужно обязательно упомянуть, что именно микроскоп позволил химику Пастеру — он вообще был не биолог и не доктор — справиться с такими проблемами, как, например, причины скисания вина. До этого считали, что брожение является химическим процессом, а ему удалось в микроскоп разглядеть дрожжи, то есть грибок, который вызывает порчу вина в том числе. И он на этой основе предложил пастеризацию, опираясь, опять же, на открытое ещё Левенгуком то, что высокая температура на бактерии действует плохо.

Также ему благодаря работам с микроскопом удалось открыть явление анаэробности. Что такое анаэробность в смысле организма?

Анаэробность? Это, видимо, способность без кислорода существовать.

И даже скорее вредность кислорода в данном случае. Есть такие микроорганизмы. Например, такая неприятная болезнь, как ботулизм. Полкило токсина ботулинуса, вызывающего, собственно, ботулизм, достаточно, чтобы угробить всё человечество. Это очень опасный нервно-паралитический яд. Но вы можете сожрать хоть целую миску, не знаю, условной черники, клубники, земляники, всю усеянную ботулинусом, и ничего не будет. Но если вы эту клубнику-землянику закатаете в банку, плохо помыв перед этим, то, поскольку дома у вас всё-таки не промышленный автоклав, вам, скорее всего, грозит опасность, потому что ботулинус в условиях закупоренной среды, без доступа кислорода, начинает ударно размножаться и в процессе выделяет свой ботулотоксин. Потом пожрёте вы варенье или компот, или что вы там закатывали.

Я обычно про этот ботулин слышал в контексте грибов, которые люди там консервировали.

Грибы, да, не только. То есть был, например, случай, когда какой-то гражданин в советский период работал на консервном заводе и, как и подобает, тащил оттуда каждый гвоздь. По дороге он перед загрузкой в автоклав тырил банки, соответственно, они были недостаточно простерилизованы. И купившие у него с рук эти рыбные консервы люди умерли. Вот так, собственно, и открылось безобразие.

Он как бы может быть практически на любой пище. Соответственно, анаэробность тоже удалось открыть Пастеру благодаря опытам с микроскопом.

У него умерла маленькая дочка. Умерла от тифа. Не помню от какого, от брюшного или от сыпного. Это, если что, вообще никак не связанные болезни. То, что они называются похоже, не делает их одинаковыми. Так вот, Пастер в горе от этого решил бороться с подобными болезнями и изучать болезнетворные микроорганизмы. В процессе он открыл также, что ни микробы, ни вообще никакая жизнь не заводятся сами по себе. Вместо этого происходят от других микроорганизмов путём деления.

С ним пытались спорить, доказывая, что вот в закупоренных сосудах что-то там кипятится, это понятно, но туда не может проникнуть жизненная сила, энергия ци. Это всё именовалось гипотезой витализма, что некая витальность витает там везде невидимая, и от этого-то всё и заводится. Он опроверг это своим известным опытом с кипячением бульона в сосуде, открытом, с очень длинной изогнутой гусиной горловиной. Из-за того, что микроорганизмы не могли туда проникнуть, оседая на изгибах горлышка, даже в открытом сосуде ничего там не завелось.

Он же был борцом, например, с сибирской язвой.

Да, да. С бешенством. Причём с бешенством приходилось бороться вслепую. Потому что, к сожалению, это вирус. Он слишком мелок, и поэтому его не видно было. Но Пастер предположил, что ладно, пусть не видно, значит, слишком мелкий, значит, техника ещё не дошла. Будем исходить из того, что это какой-то микроорганизм. И будем, исходя из того, что он поражает очевиднейшим образом нервную систему, делать вакцину путём забора у умершего от бешенства животного кусочка мозга и прививания его следующему животному. Оно дало дуба у него — берём кусочек мозга. Там чуть ли не сотню кроликов пришлось угробить, прежде чем бешенство выдохлось и вместо того, чтобы вызывать болезнь, начало её предотвращать. То есть вызывать иммунную реакцию, а само ничего не делать.

И в итоге Пастер попал за свои исследования в области микробиологии во Французскую академию наук, правда, за успехи в химии. Он занимался химией кристаллов, заложил основы современной стереохимии. Вот его, типа, за это приняли формально, потому что у него не было образования ни биолога, ни тем более врача.

Кстати, попробуйте представить, что было бы, если бы все его подопытные с бешенством после его уколов всё равно умерли. Под суд бы отдали. Сказали бы: вот, коновал тут какой-то.

Врач-убийца.

Да даже не врач, а шарлатан какой-то. Какие-то уроды распространяли списки людей, убитых Пастером, то есть померших от чего-то после его лечения. Даже если их, не знаю, лошадью сбило, всё равно это он виноват был.

Несмотря на всё противодействие завистников и на то, что он был наполовину парализован после инсульта, Пастеру удалось, даже не видя возбудителя, всё равно его победить. То есть это такой тройной успех, благодаря которому, собственно, Пастера до сих пор считают героем. И в Париже институт микробиологии так и называется — Институт Пастера. Как вот у нас Институт Склифосовского и так далее, у них микробиология — и Институт Пастера.

Его коллега Роберт Кох тоже немало поработал ради торжества современной микробиологии. Кох был врачом, в отличие от Пастера, дипломированным. И в молодости хотел поступить судовым или военным врачом и отправиться куда-нибудь в жаркие страны. Но что-то там не срослось, его не взяли никуда. Вместо этого он стал сельским врачом. Некоторое время также работал в Гамбурге в психлечебнице.

Так вот, жена, чтобы его не скучать в деревне долгими вечерами, подарила ему на Рождество микроскоп. И Кох засел за него. Ему это очень подходило, потому что у него такой был характер усидчивый, с большим терпением. И он решил заняться развитием мыслей, которые уже витали в воздухе: о том, что многие болезни связаны с микроорганизмами.

Дело в том, что крестьяне, в среде которых он жил, постоянно толковали про проклятые поля. В смысле пастбища. Потому что на этих пастбищах начнёшь пасти скотину — она вся от моровой язвы мрёт. Это потому что там колдун проклятый. Нет, это потому что там неупокоенный дух убитого на этом поле. Нет, это потому что там было сражение в каком-то там веке, и тоже неупокоенный. Нет, это евреи травят луга. Идей было много, и Кох по здравому размышлению решил понять, что всё-таки происходит.

Хотелось бы вкратце понять.

И он взял образец крови у как раз свежеиздохшей от язвы овцы. Ну и заодно у здоровой овцы тоже, в качестве контрольного. И представляешь, там какие-то такие мелкие палочкообразные тварюшки есть, и, соответственно, они полностью отсутствуют в крови здоровой овцы. Соответственно, возбудитель найден. Но при чём тут луга?

И тогда он стал ходить по этим лугам и осторожно собирать там образцы почв, растений, всё методично рассматривать под микроскопом. Несмотря на то, что это был титанический труд, ему всё равно удалось за счёт своего колоссального терпения и работоспособности такой спокойной обнаружить, что на поле есть споры, которые при благоприятных условиях, если их подсадить, например, в образец крови, развиваются в бактерию сибирской язвы. Вот и разгадка проклятых пастбищ.

И он тогда стал демонстрировать всё это в Бреславском университете. Это сейчас где?

Во Вроцлаве, я так понял. Тогда Германией было.

И показывает, что вот, видите, нашёл возбудителя. Вот мы её подсаживаем лабораторной мыши. Вот мышь через три дня врезала дуба от явной сибирской язвы.

Убедительно весьма.

Это был один из тех случаев, когда открытие было воспринято сразу, а не как это обычно бывает. Разобравшись с язвой, он решил найти возбудителя туберкулёза, который тогда был болезнью очень опасной и распространённой. Например, в Новой Англии в XVIII–XIX веках туберкулёз был повально распространён, потому что климат для него подходит. Люди живут скученно, довольно населённая область, поэтому туберкулёза было настолько много, что это даже давало пищу для легенд о том, что вампиры среди них живут. Это от вампиров. Люди бледнеют, хиреют и помирают. А почему тогда, если помер кто из семьи, все остальные начинают чахнуть и также помирать? Это потому что это вампир.

Да. Всё логично.

Знаменитый стрелок Дикого Запада Док Холлидей как раз тоже был больной туберкулёзом и уехал специально в сухую и жаркую Аризону, чтобы чуть подольше прожить. Из сырости. Он от своей матери подцепил, когда ещё был мальчишкой. Она умерла от туберкулёза, он, ухаживая за ней, заразился.

Короче, всё это было печально, так что Кох решил бороться с туберкулёзом и начал исследовать лёгкие больных и умерших от туберкулёза. И ничего. Как назло. При том, что болезнь совершенно ясно поражает ткани лёгких, а возбудителя не видать. И тогда Кох решил попробовать окрасить препарат по уже созданному методу. Соответственно, на окрашенном препарате стали видны такие характерные тоже палочки, которые мы теперь называем как?

Палочки Коха.

Палочки Коха, да, совершенно верно. И он доказывал, что вот то, что уже упомянутый Вирхов, при всём уважении к нему, доказывал, что туберкулёз — это от каких-то внутренних причин и чего-то другого, потому что ему не удалось найти, как и Коху сперва, микроорганизм. А красить препарат он тогда не догадался. А Коху удалось доказать это всё и продемонстрировать, как палочки Коха, специально разведённые, поражают подопытных кроликов, и они начинают кашлять кровью.

Ещё Кох сделал вклад как раз в разведение культур микроорганизмов. Их на желатиновую полоску высеивают — это вот он придумал. Кроме того, именно с Коха началось фотографирование микроскопических препаратов. Он создал специальный гибрид фотоаппарата с микроскопом. Так что он был первым, кому удалось микроорганизм именно сфотографировать, а не просто нарисовать. Не случайно ему дали Нобелевскую премию за это.

Помимо палочки Коха в литературе XIX века можно наткнуться, например, у того же Чехова на запятую Коха.

Запятую Коха?

Да, коховскую запятую. Дело в том, что в Европе свирепствовала холера эпидемиями весь XIX век, доходя к нам, например, из Средней Азии, а к западным европейцам в основном через корабли, идущие из Азии, из Индии и прочих мест, где холеры много.

Соответственно, холера — болезнь опасная, вызывает жесточайшую диарею, очень быстрое обезвоживание и потерю электролитов из крови, от чего помереть очень быстро можно. Соответственно, Кох стал искать и даже нашёл вот эту самую похожую на запятую бактерию. Но, чтобы связать её с холерой, Коху пришлось отправиться в Индию и заняться там разведением этих запятых. И удалось установить, что да, это действительно холера.

Он был человек такой, по складу доказательной медицины. Не спешил никак с выводами и старался не на идее первого попавшегося микроорганизма настаивать: вот это он. Надо сперва провести опыт, а потом уже. Такие опыты он ставил, например, с чумной палочкой, с возбудителем столбняка и с возбудителем распространяемой мухой цеце сонной болезни. Ему удалось доказать, что это не муха какой-то яд там впрыскивает, это всё у неё внутри живут микроорганизмы. Вот они, собственно, эту болезнь-то и вызывают.

Тогда же, в XIX веке, началось исследование Plasmodium falciparum, то есть малярийного возбудителя. Такие простейшие организмы, которые размножаются в крови человека, выбрасывают токсины, отчего его начинает колбасить: то в жар, то в холод. Так что есть за что давать Нобелевскую премию.

Жаль, конечно, что Луи Пастеру Нобелевскую премию не дали, но тут, к сожалению, сделать ничего невозможно. Знаешь почему?

Он помер быстрее.

Он помер быстрее, чем Нобель, так что не успел к раздаче премий. Ну ничего, ему и так почёт и уважение.

Из других людей, сделавших вклад в микробиологию, нужно обязательно упомянуть двух учёных по фамилии Флеминг: Уолтера и Александра. Уолтер работал в середине XIX века с окрашенными препаратами клеток и обнаружил, что в ядре клетки что-то ещё внутри есть. То есть оно не является таким неделимым, как до этого считалось. И как раз, заинтересовавшись этим, обратил внимание, что вот эти вот образования внутри ядра, которые он назвал хроматином, потому что ему при окрашивании удалось их найти, то есть как бы цветные, так-то их не видно, он обратил внимание, что, когда клетка делится, эти самые образования внутри превращаются в нити. Собственно, почему эти нити названы как?

Как?

Хромосомами.

А, хромосомы, да. Логично.

Вот, да. И по этой же причине деление клетки называется митоз, потому что это буквально означает нити, по-гречески. Соответственно, Уолтер Флемминг сильно помог в дальнейшем развитию генетики.

Другой Флеминг, тоже изрядно поработавший, Александр, был много кем: биологом, военврачом. И много работал над развитием антисептики и антибиотиков. Это он создал много интересных вещей для повседневной медицины, не только связанных с микробиологией. Например, в годы, когда он был ещё молодым, внутривенные инъекции были большой редкостью. Не умели их делать и старались не рисковать. А он как раз очень хорошо поставил эту технику, и мы до сих пор пользуемся ей.

К изучению микробиологии и вообще инфекций его подтолкнуло участие в Первой мировой войне в качестве военврача. Это была война какая? Война шрапнельная, с большим количеством всяких осколочных ранений. Частицы земли и одежды, попавшие в раны, приводили к заражению и смерти. Бороться с этим пытались при помощи антисептиков, внедрённых Листером и его последователями. Флеминг видел, что получается как-то всё то же самое, по сути.

И он сделал следующим образом. Создал муляж раны. То есть он хорошо умел работать со стеклом, у него хобби было — мастерить всякие стеклянные фигнюшки. Вот это ему помогло. То есть он взял пробирку и сделал её такой ломаной линией, типа как раны рваные бывают. Наполнил её питательной средой, куда добавил грязи. И там начали размножаться микроорганизмы, которые он, соответственно, вылил и залил туда какой-то дезинфицирующий агент, который они применяли. И налил просто питательной среды без всякой грязи. Обнаружил, что, по ходу, это бесполезно. Всё равно заводятся микроорганизмы, которые сначала видно в микроскоп, а потом и так заметно, что она начинает…

Невооружённым глазом.

Просто потому что видишь и носом чуешь, что там тухнет всё. И он решил, что, походу, никакими антисептиками современные ранения вылечить невозможно. И поэтому он, как человек глубоко практический, объявил, что не нужно пытаться сохранить побольше тканей, лучше режьте с запасом, чтобы никаких вот этих углов и закутков, где скапливаются микроорганизмы, не оставалось. Тогда выживет, а будете жалеть — помрёт, что хорошего.

И благодаря его работе с микроорганизмами ему уже удалось открыть антибиотики. Дело в том, что он стремился наблюдать за всеми микроорганизмами, которые он разводил в чашках Петри. Чашка Петри — это такая, знаете, на мисочку похожая, как дно у стакана, такая посуда, в ней как раз удобно.

И ему сначала удалось открыть, что ряд естественных жидкостей организма является губительным для бактерий. И даже выделить вещество, которое, например, в слёзной жидкости для бактерий опасно. Назвал его лизоцим. Ты, кстати, знаешь, откуда он брал эту самую слёзную жидкость?

Откуда?

Приходилось плакать всем отделом.

Что же делать?

И у них даже в местной газете появилась карикатура, где, значит, нанимают детей, порют их, а слёзы их собирают в сосуд, на котором написано «Антисептик».

Но это всё были, к сожалению, полумеры. Оказалось, что лизоцим, хотя и действительно много чего вредного истребляет, но, к сожалению, не всесилен.

Гораздо важнее оказалось открытие 1928 года. У Флеминга с его манерой неделями наблюдать за культурами завелась плесень. И он обнаружил, что плесень обычно, да, это не редкое дело, плесень тоже любит питательный бульон, желатин и прочее, но эта плесень взяла и всю колонию бактерий уничтожила.

Какая?

Да. И они такие: мы, кстати, помните, как вы высморкались в чашку Петри и увидели, что носовая слизь бактерий тоже истребляет? Это натолкнуло на открытие лизоцима. А тут, видимо, примерно то же самое, только ещё лучше. И они стали изучать эту плесень. Это был пеницилловый грибок. Соответственно, вещество, которое они выделили, назвали пенициллином.

Причём важным отличием пенициллина от, допустим, той же карболки, тоже опасной для микробов, было что?

То, что его можно впрыснуть в кровь.

Если мы будем с вами, не знаю, перекись водорода в вену вкалывать, то долго наш больной не проживёт, боюсь. А вот если мы введём пенициллин или другой антибиотик, то бактериям будет туго, а человеку ничего. Вот это и послужило прорывом.

Правда, как и многие другие прорывы, всё вышло не сразу. Вот, собственно, о чём я говорил: Флеминг когда об открытии пенициллина в 1929 заявил, все просто спали, в окно смотрели, друг с другом болтали, вообще никакого интереса не проявили. Соответственно, помогло примерно то же самое, что и натолкнуло Флеминга на исследование микроорганизмов в первую очередь. То есть что?

А что?

Ещё одна мировая война. Когда началась Вторая мировая, все тут же спохватились и забегали. Вот как раз пенициллин и пригодился тогда. Был учёный, важный для нашего здоровья сейчас.

Ну и, наконец, скажем пару слов про электронные микроскопы, которые позволили нам увидеть уже более мелкие, не поддававшиеся оптике вирусы и всякое такое. Тут, как ни странно, у руля стоял… Впрочем, что странного, если это электронный прибор?

Физик.

Да, был физик такой, англичанин Томсон. Просьба не путать его с тем физиком Томсоном, который лорд Кельвин. Это другой Томсон, но тоже физик. Так вот, Томсона, который не Кельвин, а который Джозеф Томсон, интересовала модель атома. Он пытался её построить, потому что считал, что атом напрасно так называется и его можно поделить на более мелкие элементы. Он стал экспериментировать с катодными трубками и обнаружил, что катодные лучи, как это тогда называлось, ну это пучки электронов по-нынешнему, — он обратил внимание, что к положительно заряженной пластинке из металла эти самые катодные лучи притягиваются, а от отрицательной железки, наоборот, отталкиваются. И он сделал вывод, что, видимо, в этих самых загадочных лучах есть отрицательный заряд. Тогда он решил обратиться к частицам, из которых состояли эти самые катодные лучи, и выдвинул теорию, что открытые им корпускулы, как он говорил, сейчас мы их называем, конечно, электронами, являются более мелкой составной частью атома. В этом он был, как мы знаем, абсолютно прав. Как и в том, что они имеют отрицательный заряд.

Ему в итоге дали Нобелевскую премию за это открытие. И на его основании он создал первую относительно научную модель атома, так называемый пудинг. То есть он предполагал, что атом — это такая как бы, вот как пудинг с изюмом. Изюм — это отрицательно заряженные электроны, а сам пудинг — это положительно заряженный атом. Разумеется, потом это было опровергнуто. Причём, кстати, Резерфорд, который эту теорию опроверг и построил планетарную модель в более или менее том виде, в котором она сейчас преподаётся в школе, его выучил сам Томсон на свою голову.

Так вот, открытие электронов позволило дать начало электронной оптике. И, соответственно, в 1928 году в Берлинском политехе профессор Адольф Маттиас и его подчинённый Макс Кнолль начали работу над этим направлением. И из их команды наибольших успехов добился Эрнст Руска. Тоже лауреат Нобелевской премии по физике. Правда, уже, так сказать, сильно потом. Но вы понимаете: потому что открытия были в 30-е, там было не до Нобелевских премий, потом война, немцы какие-то, «Фау-2». Тут не премии раздавать, а расстреливать. Было такое настроение.

Так вот, то, что Кнолль и Руска сумели создать при помощи потока электронов изображение, — это приблизительно по такой же логике, по которой работает световой микроскоп, только вместо светового излучения поток электронов. Вместо этого электроны летят. В световом микроскопе как это всё устроено? Как мы вообще видим всё, что вокруг нас находится, и в том числе видим то, что видно в световом микроскопе? Пролетают фотоны. Они ударяются обо что-то, отлетают, попадают вам в глаз. Таким образом вы видите то, от чего они отлетели.

Здесь в электронном микроскопе то же самое, только вместо фотонов, которые откуда-то прилетают, там есть, скажем так, направленный пучок электронов. И вот он, значит, ударяется в цель, и эти электроны разлетаются в разные стороны. Вокруг стоят детекторы. И в зависимости от того, как там… Я сейчас описываю принцип, на самом деле, скорее электронно-сканирующего микроскопа, который умеет из вот этих всех…

Да, но более ранние, трансмиссионные, были попроще, но суть одна и та же. То есть электроны обо что-то ударяются. И у вас получается примерное изображение на основе того, куда эти электроны обратно вернулись от того, что вы этими электронами облучали. И при более сложной технике можно создать и трёхмерную модель того, что вы там рассматривали, ощупав её электронами.

Это всё, правда, не так просто и легко, как с обычным микроскопом работать. То есть, например, образцы подвергают обезвоживанию, погружают их в смолу, разными веществами покрывают, окрашивают. Это дело такое сложное, поэтому электронный микроскоп — это атрибут какой-то серьёзной и дорогой лаборатории. И по этой причине большинство повседневно используемых сейчас в медицине, в ближайшей поликлинике, куда анализы сдают, или в какой-нибудь там «Инвитро», куда я минувшим летом ходил сдавать анализы, — там используется обычный оптический микроскоп. Потому что они и проще, и дешевле, и не требуют всяких тонких условий.

То есть, например, для многих электронных микроскопов требуется отсутствие магнитного поля вокруг, потому что оно будет создавать помехи. Понятно: у вас пучок электронов будет куда-то там улетать не туда, куда надо. И даже воздух тоже будет пучок электронов толкать не туда. Поэтому приходится ещё и вакуум применять при рассматривании всяких образцов. Это всё сложно, дорого и для большинства повседневных микроскопических работ совершенно не нужно.

Поэтому я, например, электронные микроскопы в жизни не видел вживую. Только обычные оптические, которые в школе на уроках биологии даются, чтобы рассматривать всякие клеточные препараты растений. У нас, например, было так.

Да, это у всех так было.

Да. То есть, кроме самых каких-то захудалых мест, я думаю, уж несколько микроскопов найдут. У меня даже дома был микроскоп. Мне мама принесла с работы какой-то старый списанный. Я там тоже у него разглядывал разное.

Понятно, для чего оптический используется. Оптический — потому что в медицинских целях нужны гораздо чаще, чем электронные. Потому что в электронный надо что-то очень мелкое разглядывать. А в оптический можно разглядывать какие-нибудь препараты, бактерии, эритроциты какие-нибудь. Что там у вас болтается где. Некоторые эритроциты, кстати, вы можете видеть и без микроскопа. Вот у кого аксолотль живёт дома как питомец, вот эти вот улыбчивые белые с красными жабрами личинки амбистом. Им это, скорее всего, не понравится. Тем не менее, да, такое вот тоже бывает.

Мы на этом сегодня завершаем разговор. Но к исследованию микромира мы в будущем вернёмся, потому что мы бы хотели также поговорить об элементарных частицах, например.

Да, но эта тема отдельная, большая, поэтому мы её пока отложим. А на сегодня всё.