Движение крови через легкие и сердце, так же как и по всему остальному телу, происходит силою пульсации желудочков, проходя незаметно (для наблюдения) в вены и поры мягких частей, кровь затем самостоятельно оттекает через вены от периферии к центру, от меньших вен к большим, и оттуда, наконец, через полую вену проходит в сердечную трубку. Следовательно, необходимо сделать заключение, что кровь в организме животного разносится по телу своего рода круговым образом.
   Таким образом, Гарвей выдвинул совершенно новую, впоследствии полностью подтвердившуюся анатомо-физиологическую концепцию кровообращения. После опубликования своего труда, английский ученый подвергся нападкам и оскорблениям со стороны коллег за посягательство на авторитет ученых прошлых веков. Гарвей стоически переносил эти незаслуженные обвинения, он отошел от общественной жизни, потерял престижную работу, но продолжал твердо отстаивать правоту своих взглядов. В 1657 году он скончался в одиночестве и бедности. И. Павлов, оценивая английского физиолога, писал: «Труд Гарвея не только редкой ценности плод его ума, но и подвиг его смелости и самоотвержения».

Волшебные стекла из Голландии

   В 1673 году в знаменитое Лондонское королевское научное общество пришел пакет из Голландии. Вскрыв его и прочитав вложенное письмо, члены общества были очень удивлены – никому не известный в научных кругах купец из Дельфта Антони Левенгук сообщал, что им впервые открыто тонкое строение живых объектов, которые он исследовал, применяя для этого собственноручно приготовленные линзы. Поначалу английские мэтры восприняли поступившее сообщение без энтузиазма – они считали, что это прихоть пресыщенного купца из страны, у жителей которой практически нет бытовых проблем.
   Об этом писал еще в 1629 году Рене Декарт, переселившийся в Голландию из Франции:
   Какое можно было бы избрать другое место в остальном мире, где можно было бы так же легко, как здесь, найти все жизненные удобства, где можно было бы спать с меньшим беспокойством, где бы всегда были наготове армии для вашей охраны, где отравление, клевета, предательство были бы неизвестны.
   Действительно, в XVII веке Голландия представляла собой страну с высоким жизненным уровнем и великолепно развитыми ремеслами. Самые лучшие в мире ювелиры, ткачи, обувных дел мастера и другие специалисты жили и работали в этой северной стране. Одним из самых знаменитых голландских ремесел в середине XVII века была шлифовка стекол. Нидерландские мастера достигли совершенства в этом искусстве. Но даже среди самых искусных мастеров имя Антони Левенгука было одним из первых. В 1660-е годы Левенгук сумел изготовить короткофокусные двояковыпуклые линзы, дававшие увеличение до 300 раз с очень отчетливым изображением предметов. Не получив никакого естественнонаучного образования, он тем не менее провел такие исследования, которые навсегда обеспечили ему историческое бессмертие. О Левенгуке написано много книг и статей, среди различных восторженных оценок его личности есть, на наш взгляд, одна, очень яркая и информационно емкая.
   Антони Левенгук
 
   Известный историк биологии Н. Такжин так пишет о герое нашего рассказа:
   Родиться в семье наследственных промышленников и торговцев и отдать всю жизнь научным наблюдениям; готовиться быть бухгалтером и руководителем торгового предприятия и стать естествоиспытателем; не получить законченного образования и заслужить уважение всего ученого мира; относиться не без предубеждения к медицине и наметить своими трудами основные вехи дальнейшего ее развития; жить в эпоху накопления капитала и быть охваченным страстью к накоплению знаний; дожить до 91 года и сохранить ясность ума и любознательность до последних минут своей жизни; безжалостно напрягать при микроскопических наблюдениях свое зрение и сохранить его остроту, пока не закрылись навсегда веки его глаз – вот диалектика жизни Левенгука.
   Микроскопы Левенгука
 
   В 1695 году письма Левенгука в Английское королевское общество были изданы на латинском языке под названием «Тайны природы». К тому времени английские академики уже перестали скептически воспринимать сведения, о которых он регулярно сообщал в своих письмах. Его открытия были столь поразительны и многообещающи, что в 1680 году Левенгук был избран действительным членом Британского Королевского научного общества.
   Он становится знаменитостью, из разных стран приезжают к нему «знакомиться с диковинными вещами, открываемыми его микроскопами». В 1698 году во время посещения Дельфта с открытиями и микроскопами Левенгука внимательно ознакомился Петр I.
   Голландский изобретатель оставил ценное наследство микроскопических открытий. Левенгук впервые обнаружил и описал эритроциты под названием «анималькули», он открыл сперматозоиды, а на своих очень точных зарисовках сетчатого строения сердечной мышцы первым изобразил поперечно-полосатую исчерченность.
   Рисунки, документирующие наблюдения Левенгука, донесли до нас первые представления о строении зуба, глазного хрусталика, движения крови в капиллярах и о многих других деталях тонкой организации тканей и органов. Не меньшей заслугой великого голландца является открытие им «жизни в капле воды».
   Левенгук впервые обнаружил и подробно описал бактерии, простейшие, одноклеточные водоросли, живущие в водных условиях. Ему также принадлежат первые изображения бацилл, кокков, спирилл и других форм бактерий. Он открыл инфузории и кокцидии – паразитические простейшие в печени кролика.
   Не имея совершенного микроскопа, Антони Левенгук сумел увидеть многое. Он заложил основы подробного изучения тонкой организации живой материи. Именно с его работ начинается цепь исторических событий, которые обогатили гистологию (микроскопическую анатомию) новыми научными достижениями. Апофеозом их стало создание через 200 лет после открытий Левенгука клеточной теории. Она в свою очередь стала точкой отсчета новой эпохи в медицине – эпохи понимания болезни как патологического процесса, истоки которого находятся в клетке – основной структурно-функциональной единице любого органа.

Жизнь и болезнь клетки

   История клеточной теории – не единовременное событие. В 1838 году немецкий гистолог Теодор Шванн впервые публикует три статьи, а в следующем – 1839-м издает книгу, основным тезисом которой становится представление об унитарном клеточном строении животных и растительных тканях. Из огромной массы событий двухвековой протяженности, которые (пусть читатель простит нас за привычный литературный штамп) подобно кирпичам возводили здание клеточной теории, необходимо выделить два обстоятельства.
   Первое из них связано с именем чешского биолога Г. Валентина, который открыл в животных клетках ядро, второе – касается немецкого ботаника М. Шлейдена, показавшего, что в растительных клетках ядро является основным структурным элементом. Именно ядро – специфическое внутриклеточное образование – послужило для Шванна основным цементирующим раствором в строительстве ныне знаменитого биологического сооружения – единой клеточной теории организма животного и растительного мира.
   Теодор Шванн родился в 1810 году в Дюссельдорфе. После окончания гимназии изучал естественные науки и медицину в Бонне, Вюрцбурге и Берлине. Он ученик известной гистологической школы, которая сложилась на кафедре анатомии и физиологии Берлинского университета, возглавляемого выдающимся немецким естествоиспытателем Иоганнесом Мюллером. Из школы Мюллера вышли такие научные светила, как анатомы Генле и Кёлликер, физиолог Гельмгольц, патолог Вирхов, зоолог Геккель и другие видные ученые.
 
   В лаборатории Мюллера Шванн работает пять лет и успевает сделать многое. Он изучает и описывает многие детали строения нервной, мышечной ткани, пищеварительного тракта, проявляет себя как скрупулезный и дотошный исследователь.
   Возможно, что он так бы пристально и исследовал различные ткани, систематизировал их, то есть занимался обычной классической описательной анатомией, если бы не случайный обед в компании с Маттиасом Шлейденом в октябре 1837 года. О нем впоследствии сам Шванн вспоминал так:
   Теодор Шванн
   Маттиас Шлейден
   Однажды, когда я обедал с М. Шлейденом, этот знаменитый ботаник указал мне на важную роль, которую ядро играет в развитии растительных клеток. Я тотчас же припомнил, что видел подобный же орган в клетках спинной струны, и в тот же момент понял крайнюю важность, которую будет иметь мое открытие, если я сумею показать, что в клетках спинной струны это ядро играет ту же роль, как и ядро растений в развитии их клеток. В самом деле, в силу идентичности столь характерных феноменов, фактор, производящий клетки спинной струны, не мог быть отличен от того, который вызывает зарождение растительных клеток. Я пригласил М. Шлейдена пройти со мной в анатомический театр, где я показал ему ядро клеток спинной струны. Он тотчас установил полное сходство с ядрами растений. С этого момента все мои усилия были направлены к нахождению доказательств предсуществования ядра клетки.
   Всю свою энергию с этого времени Шванн отдает работе над доказательством своей концепции. В январе 1838 года (через три месяца после беседы со Шлейденом) печатается первое сообщение Шванна: «Об аналогии в структуре и росте животных и растений». Спустя месяц выходит «Продолжение исследования о соответствии в структуре животных и растений» и, наконец, в апреле 1838 года появляется третья, последняя работа «Дополнение к исследованиям о соответствии в структуре животных и растений». В следующем 1839 году эти три статьи были переработаны в книгу «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений». Эта книга сейчас является классической. В ней впервые Шванн излагает свою клеточную теорию – одно из выдающихся достижений естествознания.
   Постулируя тезис о том, что любой (животный или растительный) организм состоит из клеток, Шванн пишет:
   Развитию положения, что для всех органических производных существует единый принцип образования и что таковым является клеткообразование, вместе с вытекающими из этого положения выводами, можно дать название клеточной теории… Всем отдельным элементарным частицам всех организмов свойственен один и тот же принцип развития, подобно тому, как все кристаллы, несмотря на различие их форм, образуются по одним и тем же законам.
   В 1855 году другой ученик школы Мюллера Рудольф Вирхов формулирует незыблемый ныне принцип цитологии omnis cellula e cellula (всякая клетка происходит из другой клетки). Он также выдвигает второй тезис: «Всякое болезненное изменение связано с патологическим процессом в клетках».
   Развивая оба этих постулата, Вирхов пишет свою знаменитую книгу «Целлюлярная патология», в которой ниспровергает древние и последующие взгляды на механизм болезней, как «смешение соков» (помните Гиппократа?) и впервые закладывает в понятие «болезнь» объективную морфологическую основу. «Со времени Вирхова, – замечает профессор З. Кацнельсон в своей книге “Клеточная теория в ее историческом развитии”, – клетка ставится в центр внимания и физиолога, и патолога, и биолога, и врача».
   Рудольф Вирхов
 
   Наступил XX век. Впереди были взлеты медицины, ее неудачи, новые открытия и трудности. Так было, так есть и будет всегда. Наше паломничество по «святым местам» медицины заканчивается. Мы посетили многие из них, но, к сожалению, как и всякому человеку, нам на встречи с другими не хватило времени. Но наше путешествие по миру медицины только начинается. Мы заранее сожалеем, что не сможем познакомиться со всем интересным и значимым, чем располагает эта древняя наука. Автор утешает читателя и себя только тем, что «нельзя объять необъятного», есть и будут другие книги об истории и успехах врачевания.

Хранители покоя

   Человеческий организм уникально сложное произведение природы. Если абстрагироваться от конкретных знаний о строении и функциях отдельных органов и попытаться представить как обеспечивается жизнедеятельность организма в целом, то просто «дух захватывает» от многообразия «деталей» всего регулирующего механизма, который дает возможность жить, не ощущая жизни.
   Три основные системы регуляции: нервная, эндокринная, иммунная – контролируют синхронную взаимосвязанную деятельность десятков различных органов. Они – дирижеры оркестра жизни, богатого многими уникальными инструментами. От их согласованной деятельности зависит судьба произведения. Они дирижируют одновременно. Ошибается один, тут же фальшивит второй и третий, а следом и весь оркестр начинает звучать вразнобой.
   Три дирижера – мастера своего дела. Все – специалисты высокого класса и у каждого из них – своя роль, свое значение в судьбе всего коллектива. Иммунная система – это «погранвойска» – страж безопасности в сложном и большом государстве. Иммунная система в порядке – организм может существовать спокойно, «границы на замке» – любые болезнетворные факторы (вирусы, бактерии и т. п.), проникшие в организм, тут же будут уничтожены чуткими умелыми пограничниками – клетками иммунной системы.
   Об открытиях, связанных с раскрытием многих тайн работы нервной и эндокринной системы, мы еще расскажем, расскажем и о том, какие общие механизмы лежат в едином функционировании всех трех систем регуляции. А пока героями нашего повествования будут ученые, заложившие фундаментальные основы медицинской иммунологии, которая до сих пор остается краеугольным камнем этой науки.
   Великие открытия в медицине не всегда делают специалисты, имеющие врачебные дипломы. Особенно в тех областях, развитие которых требует синтеза знаний и методов. Иммунология конца XIX – начала XX века яркий тому пример. Пауль Эрлих – по образованию химик, Илья Мечников – биолог. Но именно их имена связаны с теми событиями в иммунологии, которые революционизировали основные общемедицинские концепции.

Открытие в Мессинском заливе

   О выдающемся русском ученом Илье Ильиче Мечникове писать трудно. Его жизнь и научная деятельность настолько ярки и многогранны, что в нескольких страницах основные вехи можно отразить только в стиле энциклопедической статьи. Но таких статей достаточно – в различных изданиях и на разных языках. О Мечникове написаны художественные романы, поставлены спектакли, сняты кинофильмы. Квалифицированному анализу его научных разработок посвящены тысячи специальных трудов. Эпистолярное наследие ученого очень богато – кроме узкоспециальных статей, обобщающих монографий, философских и научно-исторических работ существует обширная переписка с друзьями и коллегами, не менее ценная в познавательном отношении, чем основные труды. Одно только перечисление имен адресатов свидетельствует о высочайшем уровне культурного общения автора.
   Илья Мечников
 
   Многое в нашем рассказе покажется читателю известным. Но не написать я не мог. Мечников обязательно должен был стать, и притом одним из первых, героем этой книги. Объяснять почему, думаю не нужно. Об этом прекрасно сказал еще в 1896 году на конгрессе Британской ассоциации врачей выдающийся хирург Дж. Листер: «Если в патологии была когда-нибудь романтическая глава, то, конечно, это история фагоцитоза».
   Листер, несомненно, прав. В 1882 году Мечников впервые поставил опыт, результаты которого послужили основой его «теории фагоцитов». Но только в 1908 году произошло официальное признание этого выдающегося открытия – присуждение ученому Нобелевской премии. А 25 лет между этими датами он провел в борьбе за отстаивание своих взглядов, в непрекращающемся поиске новых фактов, в ежедневном всепоглощающем труде, в сомнениях и озарениях, утратах и приобретениях…
   Вся жизнь Мечникова была переплетением счастья и трагедии. Родившись в 1845 году в небогатой интеллигентной семье, он получил в детстве хорошее воспитание. Уже в 19 лет закончил курс естественного отделения физико-математического факультета Харьковского университета и, увлекшись зоологией, уехал сначала в Германию, а потом в Италию, где выполнил ряд очень интересных наблюдений. Вернувшись в Россию, защищает докторскую диссертацию в Санкт-Петербурге и преподает зоологию в Новороссийском университете в Одессе.
   Счастливые и спокойные дни заканчиваются. Из-за своих прогрессивных взглядов ученый вынужден уйти из университета. Мечников переезжает в Петербург, но и там работает недолго. Несмотря на поддержку А. Ковалевского и И. Сеченова, группа реакционно настроенных профессоров, добиваясь ухода ученого из университета, не допускает избрания Мечникова профессором кафедры зоологии. Илья Ильич не выдерживает организованной травли и покидает невский «храм науки». Потрясенный этим, Мечников не может найти утешения и дома. Его жена Людмила Васильевна Федорович, всегда трогательно любившая мужа, была тяжело больна, и Илья Ильич уезжает с женой в Италию. Там у него обостряется давняя болезнь глаз, которая грозит слепотой, но ученый находит в себе мужество и силы переломить судьбу.
   И. Мечников с женой О. Белокопытовой
 
   Тучи, затянувшие его небосклон, начинают рассеиваться. Вместе с улучшением состояния жены приходит письмо от старого друга профессора-ботаника Л. Ценковского с приглашением вернуться на должность профессора зоологии в Одесский университет. И Мечников возвращается в Россию. Жена не смогла поехать с ним, в 1873 году она умирает на острове Мадейра, который был последним прибежищем больных туберкулезом, съезжавшихся на это «кладбище в цветах» со всего мира.
   Илья Ильич проводил ее в последний путь, опять уехав из России, как ему казалось уже навсегда. Снова набежала тоска и отчаяние… Год Мечников был вне родины, но жизнь упрямо берет свое – в 1874 году он возвращается в Одессу, и опять спешат студенты на блистательные лекции своего любимого профессора.
   В 1875 году ученый женится второй раз – на Ольге Николаевне Белокопытовой, которая становится верной и преданной спутницей его на всю жизнь. Именно она создаст Мечникову тот микроклимат в семье, который позволит ему полностью отдаться любимой научной деятельности и будет восхищать каждого, бывавшего в их гостеприимном доме. Ольга Николаевна была талантливой художницей, неоднократно выставляла свои работы на выставках, ее дар высоко оценивали многие известные мастера. Но после замужества она без сожаления превращает свою специальность в хобби – отныне ее жизнь принадлежит только любимому человеку и его Делу.
   Илья Ильич счастлив. Англичане говорят: «Мой дом – моя крепость». Именно семейный тыл помогает Мечникову стойко переносить новые испытания, которыми щедро одаривает его судьба. После убийства в 1881 году Александра II в России усиливается реакция. Честный и порядочный человек, Мечников не мог идти против своей совести – в речах и статьях, обличая террор охранки и полиции, ученый требовал независимости университетов, восстановления гражданских свобод. В 1882 году Мечников подает прошение об отставке, администрация удовлетворяет его. Все… Больше аудитории Новороссийского университета в Одессе не увидят профессора никогда. С педагогической и научной деятельностью в России покончено навсегда. Страна потеряла еще одного Ученого, еще одного Гражданина…
   Мечниковы уезжают в Италию. Илья Ильич мечтает изучать беспозвоночных в естественной среде. Уютная рыбачья деревушка Ринго на берегу Средиземного моря близ Мессины становится их прибежищем. И именно здесь в 1882 году Мечников впервые совершит наблюдение, которое в корне изменит его жизнь. Получая Нобелевскую премию в 1908 году он скажет об этом сам: «…Совершился перелом в моей научной жизни. До этого зоолог – я сразу сделался патологом, я попал на новую дорогу, которая сделалась главным содержанием моей последующей деятельности». Мечникову было в 1882 году 37 лет.
   О том знаменательном опыте он в Нобелевской лекции вспоминал так:
   В чудной обстановке Мессинского залива, отдыхая от университетских передряг, я со страстью отдался работе. Наблюдая за жизнью подвижных клеток у прозрачной личинки морской звезды, меня сразу осенила мысль. Мне пришло в голову, что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Чувствуя, что здесь кроется нечто особенно интересное, 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 палец.
   …Я сорвал несколько шипов с розового куста и тотчас же вставил их под кожу великолепных, прозрачных, как вода, личинок морской звезды. Я 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 двадцать пять лет моей жизни.
   В 1884 году Мечников окончательно формулирует теорию о роли лейкоцитов в защите организма от инфекционных заболеваний, благодаря их способности к фагоцитозу – поглощению и уничтожению чужеродных факторов. Тем самым ученый постулирует, что защита организма от болезнетворного действия микробов (иммунитет) осуществляется специальными клетками – лейкоцитами крови, которые «захватывают в плен» вторгшихся на территорию организма нарушителей и губят их. Ученый назвал такие лейкоциты – фагоцитами (от греч. phagos – пожиратель). Впоследствии было установлено, что фагоцитарная функция свойственна также некоторым клеткам соединительной ткани. Клеточная теория иммунитета начинает свое существование в науке.
   Ее высоко оценивает великий Луи Пастер и приглашает Мечникова продолжить свои исследования в Париже. Неизвестно, как бы сложилась дальнейшая судьба ученого и его теории, если бы не поддержка Пастера. Выдержать критические нападки, и не просто выдержать, а достойно парировать их, подтверждая свои взгляды новыми и новыми экспериментами – для этого требовались и немалые материальные средства, и хорошие условия жизни, и прекрасная лаборатория со штатом сотрудников, и многое другое. Все это Мечникову предоставил Пастер.
   Луи Пастер
 
   Двадцать восемь лет проработал Илья Ильич в Пастеровском институте. Здесь он нашел те условия для занятий наукой, каких у него, к сожалению, не было на Родине. Он щедро отплатил Пастеру за его бескорыстную помощь. Лаборатория Мечникова в Париже стала Меккой иммунологии, школа Мечникова не знала границ. Его открытия вошли в золотой фонд, составивший всемирную славу Пастеровского института. Знаменитый французский иммунолог Эмиль Ру, выступая на юбилее в честь 70-летия ученого и обращаясь к нему, говорил: «В Париже, как в Петербурге и Одессе, Вы стали главой школы, и здесь, в институте, зажгли очаг, свет которого виден издалека».
   Борьбу за признание своей теории Мечников вел всю жизнь. Его ученик, известный русский микробиолог А. М. Безредка, писал: «Беспрерывный труд целой жизни понадобился, чтобы упрочить теорию Мечникова; такова нередко участь отмеченных печатью гения… В биологии известно мало примеров такой жестокой и продолжительной борьбы, какую вел Мечников со своими противниками».
   Пастеровский институт в Париже
 
   Противники были именитые. Почти весь цвет иммунологии того времени ополчился против его теории. Роберт Кох, Ричард Пфайфер, Эмиль Беринг, Рудольф Эмерих и во главе этой плеяды знаменитых оппонентов – сам Пауль Эрлих – лидер теории гуморального иммунитета, концепции, прямо противоположной взглядам Мечникова.
   Пауль Эрлих
 
   Гуморальная теория в то время господствовала в науке. Она утверждала, что невосприимчивость организма к инфекциям обусловлена не клетками, а особыми факторами сыворотки крови – циркулирующими антителами.
   Извинившись, прервем свой рассказ. Здесь обязательно следует вспомнить о выдающихся работах Эмиля Беринга, которые сторонники Эрлиха приводили в качестве подтверждения теории своего кумира.

Победа над дифтерией

   Газеты всего мира оповестили своих читателей о том, что 29 июня 1900 года Шведская Академия наук, выполняя последнюю волю известного ученого и промышленника Альфреда Нобеля, учредила пять премий за выдающиеся научные открытия в области физиологии и медицины, физики, химии, а также большой вклад в литературу и за социальную деятельность во имя процветания мира на Земле.
   Десятого декабря 1901 года в день смерти Нобеля мир должен был узнать имена первых лауреатов. Строились различные предположения, ведь XX век только начинался, значит, премия должна быть присуждена за какое-то достижение, сделанное в XIX веке.