Страница:
Еще за два года до ухода из университета, летом 1880 г., Мечников, находясь в сельской местности Киевской губернии, узнал, что злаки сильно страдали от жуков (Anisoplia austriaca), причинявших большой вред всему краю.
"Близко принимая к сердцу такое бедствие, - пишет в своих воспоминаниях О. Н. Мечникова, - Илья Ильич придумывал, как бы помочь ему.
Несколько лет до этого, случайно заметив на окне большую мертвую муху, всю поросшую плесенью, по-видимому, причинившей ей болезнь и смерть, он спросил себя: нельзя ли бороться с вредными насекомыми, распространяя на них искусственные эпидемии? Теперь он вернулся к этой мысли и усердно занялся ее разработкой. Найдя на трупах жуков (Anisoplia) грибок мюскардину, обволакивающий его своими нитями, Мечников, по словам биографа, успешно стал заражать здоровые особи этим грибком. Сначала он проводил свои опыты лабораторным путем, впоследствии же граф Бобринский предоставил ему для этого опытные поля. Результаты оказались очень ободряющими, и он передал разработку прикладной стороны вопроса молодому энтомологу Красильщику. Илье Ильичу же, - пишет О. Н. Мечникова, - работа эта послужила исходной точкой для исследований инфекционных болезней"2.
Мы склонны считать, что гениальный взлет мысли Мечникова в этой работе не исчерпывается тем, что она послужила исходной точкой для исследования инфекционных болезней. По сути это была основа учения об антибиотиках одной из самых выдающихся глав медицины XX в.
Обстоятельства не дали Мечникову возможности поработать по энтомологии. Но приведенный пример показывает, каким бесценным кладом плодотворных идей обогатил наш натуралист мировую науку.
Неожиданно полученное женой Мечникова небольшое наследство позволило им отправиться на Средиземное море - в Мессину для продолжения научной работы. Здесь классические эксперименты по фагоцитозу превратили Мечникова, по его собственному выражению, из зоолога в патолога и бактериолога.
1 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 83-84.
2 О.Н. Мечникова. Жизнь Ильи Ильича Мечникова. М., Госиздат, 1926, стр. 90.
260
Вернувшись в Россию, Мечников поселился в Одессе, где устроил в своей квартире маленькую лабораторию, в которой вел научные исследования. Значительнее место в них заняла бактериология. Однако работа требовала больших средств. Вместе с двумя своими учениками - впоследствии почетным академиком Гамалеей и видным бактериологом Бардахом - Мечников задумал устроить бактериологическую лабораторию для открытых в то время Пастером прививок против бешенства, сибирской язвы и других инфекций. Городская управа и земство дали средства, и первое в России бактериологическое учреждение (второе в мире после Пастеровского института) с жаром принялось за работу. "Поглощенный научной работой, - писал Мечников, - практическую часть, т.е. прививки и приготовление вакцин, я передал моим молодым товарищам. Казалось бы, дело должно было пойти успешно. Но, к несчастью, начались противодействия врачебных властей. Всякая выходящая из новой лаборатории работа вызывала травлю. Инстанции, давшие средства, торопили с практическими результатами, не учитывая трудностей"1.
Мечников, исходя из своих работ 1880 г. по использованию биологических методов борьбы и опираясь на опыты Пастера по применению бактерий так называемой куриной холеры на кроликах, пытался применить эти бактерии для истребления сусликов, вредящих посевам злаков. Градоначальник под влиянием местных врачей и бойких, невежественных фельетонистов, возмущенных тем, что во главе станции стоит не врач, а зоолог, наложил на опыты запрет. Хотя запрет был вскоре снят, но обстановка сплошных препятствий оказала на ученых свое действие.
Неудачи опытов с прививками сибиреязвенных вакцин овцам в имении помещика Панкеева, приведшие к падежу более трех тысяч овец, вызвали травлю в печати.
Хотя Гамалея знакомился с приготовлениями вакцины у Пастера в Париже и прививки вначале давали положительные результаты, по невыясненным причинам неожиданно начался падеж животных. Прививки пришлось прекратить. Мечников непосредственно не принимал в них участия, не нес за эту работу прямой ответственности и находился в другом месте; все же он срочно приехал для выяснения причин катастрофы, но "она осталась темной..." Проявились ли здесь козни врагов или упущения в приготовлении вакцин, - трудно было установить.
1 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 84.
261
"Этот тяжелый эпизод был последней каплей, переполнившей чашу", - пишет О. Н. Мечникова1.
"Очутившись в таком положении, - рассказывает об этом этапе Мечников, я увидел ясно, что мне, теоретику, лучше всего удалиться, предоставив лабораторию в руки практиков, которые, приняв на себя ответственность, смогут лучше выполнять свою роль"2.
Несмотря на предложение организовать и возглавить в Петербурге большой бактериологический институт, Мечников, "проученный, по его словам, одесским опытом и, зная, как трудна борьба с противодействиями, возникающими без всякой разумной причины со всех сторон"3, решительно отказался.
Осенью 1887 г. ученый встретился в Париже с Пастером и с 1888 г. до конца жизни работал в Пастеровском институте - знаменитом центре медицинской науки конца XIX и начала XX в. в качестве одного из его выдающихся руководителей.
В личной жизни Мечникова еще вначале его пребывания в Одессе произошло несчастье.
В 1873 г. после длительных страданий умерла первая жена ученого Людмила Васильевна Федорович. Смерть жены настолько тяжело повлияла на Мечникова, что он потерял интерес к жизни и был близок к самоубийству. В таком состоянии, проходя по мосту через Рону, он вдруг увидел насекомых, летающих вокруг пламени фонаря. Это были фингоны, но издали он принял их за поденок (эфемер) и неожиданно подумал: "Как применить теорию естественного отбора к этим насекомым, когда они живут всего несколько часов, вовсе не питаясь, следовательно, не подвержены борьбе за существование и не имеют времени приспособиться к внешним условиям".
Мысль его, по словам О. Н. Мечниковой, описавшей этот эпизод, направилась к научным вопросам. Он был спасен. Связь с жизнью восстановилась"3.
Несмотря на большие трудности и несчастье в личной жизни, Мечникову удалось выполнить интересные зоологические и антропологические работы.
Закончился в основном выдающийся по научному значению этап его сравнительно-эмбриологических исследований. Как мы отмечали, этот этап благодаря замечательному сотрудничеству А. Ковалевского и Мечникова стал принципиально новым,
1 О.Н. Мечникова. Жизнь Ильи Ильича Мечникова. М., Госиздат, 1926, стр. 108.
2 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 85.
3 Там же.
4 О.Н. Мечникова. Жизнь Ильи Ильича Мечникова. М., Госиздат, 1926, стр. 63.
262
эволюционным этапом в развитии всей науки о зародышевом формировании организмов. Дарвинизм получил новые бесценные доказательства единства органического мира, почерпнутые из сравнительного анализа зародышевого развития.
В одесский период научной деятельности, перемежавшийся поездками за границу, Мечников начал также серию исследований по внутриклеточному пищеварению у простейших, кишечнополостных, червей, иглокожих. Эти работы изменили все дальнейшее направление исследований Мечникова и легли в основу его бессмертных открытий в области учения о воспалении, фагоцитарной теории иммунитета, микробиологии, учения о происхождении многоклеточных животных.
Особенности внутриклеточного пищеварения, характерные для некоторых беспозвоночных, заключаются в том, что пища переваривается у них не в пищеварительной полости при помощи ферментов, а непосредственно в группе клеток, обладающих амебоидным движением.
Мечникову удалось также выяснить следующее чрезвычайно интересное обстоятельство: в сложном процессе превращения (метаморфозе) личинок земноводных, например головастиков лягушек во взрослые формы, отмирающие тканевые элементы заглатываются и перевариваются также особыми амебоидными клетками.
Раскрытие свойств амебоидных клеток, которые Мечников называл фагоцитами, т.е. пожирающими клетками, крайне взволновало его. Оно открывало новые пути в медицине, вело к пониманию величайшего значения защитных приспособлений организма в его борьбе с бактерийными инфекциями, вообще с проникновением чужеродных тел.
Он стал жадно накапливать факты.
В 1883 г. на VII съезде русских естествоиспытателей и врачей в Одессе Мечников сделал свое историческое сообщение "О целебных силах организма". Пока еще в форме гипотезы, без достаточного количества фактов, он раскрыл свои гениальные идеи. В 1908 г. эти идеи были увенчаны Нобелевской премией.
Свое первое наблюдение, осуществленное в 1882 г. в Мессине и явившееся вехой в медицинской науке, Мечников красочно описал:
"В чудной обстановке Мессинского пролива, отдыхая от университетских передряг, я со страстью отдался работе. Однажды, когда вся семья отправилась в цирк смотреть каких-то удивительно дрессированных обезьян, а я остался один над своим микроскопом, наблюдая за жизнью подвижных клеток у прозрачной личинки морской звезды, меня сразу осенила новая мысль. Мне пришло в голову, что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Чув
263
ствуя, что тут кроется нечто особенно интересное, я до того взволновался, что стал шагать по комнате и даже вышел на берег моря, чтобы собраться с мыслями. 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. Сказано - сделано. В крошечном садике при нашем доме, в котором несколько дней перед тем на мандариновом деревце была устроена детям рождественская "елка", 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"1.
Этот увлекательный опыт, разумеется, был лишь фигурально началом в событии, открывавшем новую эру для понимания защитных приспособлений организма, которые обеспечивают его невосприимчивость к инфекциям, т.е. иммунитет к ним.
До Мечникова господствовало представление о ведущей роли в иммунитете микробов и других чужеродных тел.
Мечников в многочисленных опытах выяснил огромную, подчас ведущую роль макроорганизма в его борьбе с инфекциями. Он поставил многочисленные опыты, чтобы изучить процесс возникновения невосприимчивости у кроликов к микробу свиной холеры, к возбудителю краснухи свиней, к возбудителю сибирской язвы у голубей и крыс, у морских свинок - к вибриону Мечникова и т. д. Во всех случаях доказано решающее значение фагоцитоза в процессе освобождения организма от проникших в него микробов.
Таким образом, ученый убедительно показал, что активные клетки организма - лейкоциты в результате своего взаимодействия с микробами или с их продуктами - токсинами или, наконец, с другими неживыми чужеродными телами специфически изменяют характер и направление своей активности, "меняют свою реактивность". Образно выражаясь, они мобилизуют свои силы и меняют уровень напряжения и активности в соответствии с особенностями и силой "вражеского нападения".
"Реакция фагоцитарных клеток, - писал Мечников, - совершается вследствие их чувствительности".
1 И.И. Мечников. Мое пребывание в Мессине. Из воспоминаний прошлого. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 74-75.
264
Его упрекали за эти идеи во всех смертных грехах, особенно немецкие ученые во главе с Кохом. Его называли романтиком, "изобличали" в воображаемом витализме, считали, что он приписывает природе такие несусветные "чудеса", которые ей неприсущи. Но Мечников упорно защищался. Новыми остроумными опытами он опровергал противников или давал более правильное толкование их встречным опытам, если они, были верны, или вносил уточнения в свои взгляды, если этого требовали новые факты. В конце концов удалось доказать, что чувствительность лейкоцитов к микробам является результатом положительного химического притяжения - химиотаксиса, которое при некоторых обстоятельствах может стать отрицательным.
Гениальная прозорливость Мечникова, его глубокое творческое толкование единства происхождения всей организации животных и вытекающей отсюда общности в их жизнедеятельности помогли ему понять связь между внутриклеточным пищеварением и полостным; связь между деятельностью блуждающих амебоидных клеток, овладевающих частицами хвоста головастика и обрывками его мускулов, и деятельностью таких же блуждающих клеток крови лейкоцитов, "набрасывающихся" у высших организмов, в том числе человека, на микробы и другие чужеродные тела.
Многократно повторяя и видоизменяя свои опыты, ученый окончательно убедился в закономерности этих процессов.
Вот перед нами снова и снова прозрачные, как ключевая вода, плавающие личинки морской звезды Bipinnaria. Мечников вонзает в туловище личинки тончайшую стеклянную палочку, имеющую вид заостренной трубочки. Наружный конец он отламывает. Заноза оказывается в полости тела личинки. Микроскоп обнаруживает "волнение", возникшее среди амебоидных клеток. Они "набрасываются" на чужеродное тело и образуют заслон из лейкоцитов. Лейкоциты изолируют стеклянную палочку и делают ее безвредной, но их пищеварительные соки не могут ее переварить.
Одно ясно: травма вызвала массовый прилив амебоидных элементов в области раны. Затем возникла целая изолирующая стена. Отсюда один шаг к идее - прилив крови и скопление мигрирующих клеток по соседству с местом поражения есть реакция организма против посторонней вредности. Болезнь -борьба между этой вредностью и подвижными клетками. Счастливый исход борьбы - показатель иммунитета организма.
Как же будет протекать борьба с проникающим в организм живым противником? Снова увлекательные опыты.
У своего друга А.О. Ковалевского Мечников увидел в аквариуме лаборатории тусклых дафний. При изучении выяснилось, что они заполнены спорами грибка Monospora bicuspidata.
265
Мечников организует экспериментальное воспроизведение этого факта и прослеживает, как иглообразные споры грибка, словно иголки, проходят через стенки пищеварительного тракта и проникают в полость тела дафнии.
Как же будет "защищаться" раненая дафния против проникших в нее врагов?
Микроскоп дает возможность наблюдать, как разыгрываются "драматические события" в теле рачка-дафнии. Прежде всего лейкоциты, циркулирующие в большом количестве в теле дафний, совершают "бурный" натиск на "непрошеных гостей". Вокруг каждой споры грибка, как ранее вокруг занозы в личинке морской звезды, скапливаются лейкоциты. Они обволакивают и изолируют каждую спору. Но этого мало. Ведь споры грибка - не стекло. Лейкоциты дафнии заглатывают их путем внутриклеточного пищеварения, и от спор не остается и следа. Поле битвы очищено. Убирать трупы врагов, по остроумному выражению ученика и продолжателя Мечникова, Безредка, не приходится.
Дафния "победила" споры грибка, хотя она тоже микроскопична. Ранее мутная, она светлеет и снова "здравствует" до очередной инфекции. Но этот счастливый для дафнии исход бывает не всегда. Если вражеских сил (в данном случае спор грибков) окажется больше, чем их могут одолеть образующиеся в теле дафнии лейкоциты, то те споры, которые не заглочены лейкоцитами, успевают прорасти в грибки, и общая инфекция приводит к гибели дафнии.
Таков образный пересказ, близкий к изложению самого Мечникова и его ближайших продолжателей о нескольких интересных экспериментальных эпизодах. Но именно эти эпизоды помогли Мечникову раскрыть ход процессов, лежащих в основе его бессмертного учения о фагоцитозе.
Глубоко плодотворное значение фагоцитарной теории прежде всего в том, что закономерности, рассмотренные нами в двух предыдущих экспериментах, подтверждаются в основных чертах на высших животных и на человеке.
Велико значение этой теории в медицине. Она по-новому раскрывает сущность воспалительных процессов, как защитных приспособлений организма, лежит в основе борьбы с инфекциями, объясняет рассасывание тканей при явлениях регенерации и т.д.
В своей речи в Стокгольме в 1908 г. по случаю получения Нобелевской премии за открытия в области иммунитета1 Меч
1 Премию за фагоцитарную теорию иммунитета Мечников разделил с выдающимся немецким ученым Эрлихом, который разрабатывал гуморальную теорию иммунитета. Этим как бы подчеркивалось, что обе теории взаимно дополняют одна другую.
266
ников, мысленно оглядываясь на годы изнурительной борьбы, которую ему пришлось вести "в условиях недоверия и жесткой критики", язвительно сказал, что воспоминания о Bipinnaria с занозой, окруженной со всех сторон подвижными клетками, и о дафниях с кровяными шариками, пожирающими колючие споры инфекционных микробов, поддерживали в нем надежду, что его идеи избегнут поражения.
История блистательно оправдала его надежды. Учение о фагоцитозе вошло в золотой фонд науки.
В 1909 г. на торжествах в Кембриджском университете, посвященных чествованию Дарвина, присутствовали, по определению Мечникова, "лучшие биологи всего земного шара, в том числе, ...наш известный симпатичный соотечественник, московский профессор ботаники К.А. Тимирязев"1.
Мечников выступил с яркой речью на тему "Дарвинизм и медицина". Он коснулся тех плодотворных результатов, которые дает творческое применение дарвинизма в медицине.
"Та истина, что человек находится в кровном родстве с животным миром, легла в основу сравнительной патологии. При помощи изучения низших организмов оказалось возможным установить, что воспаление не есть проявление болезни, а лишь реакция организма против болезнетворных начал"2.
Нельзя не отметить и следующее интересное замечание Мечникова о роли теории происхождения видов в решении проблемы злокачественных опухолей.
"При разработке труднейших задач медицинской науки, между которыми первое место занимает вопрос о злокачественных опухолях (рак, саркома), теория о происхождении видов дает ценные указания. Она не допускает предположения, которое очень распространено среди патологов, что эти опухоли развиваются из заблудившихся зачатков зародышевых пластов. Наоборот, с точки зрения дарвинизма тот факт, что у низших животных, имеющих зародышевые пласты, опухоли всегда развиваются под влиянием паразитов, указывает на подобное же происхождение раковых опухолей у человека"3.
Современные исследования о роли вирусных факторов в развитии злокачественных опухолей обязывают с большим вниманием отнестись к этой ценной мысли гениального в своей прозорливости ученого.
1 На этих торжествах Тимирязев был провозглашен почетным доктором Кембриджского университета. Мечников был удостоен этого звания еще раньше, в 1891 г.
2 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 124.
3 Там же, стр. 124-125.
267
В адресе, преподнесенном Мечниковым от имени Пастеровского института, вновь подчеркивается та же замечательная идея: "Наука о микробах, как и вообще все отрасли биологии, воспользовалась теорией развития и со своей стороны она сама представила поразительное подтверждение дарвиновской теории"1.
Научное наследие Мечникова чрезвычайно разносторонне и вместе с тем удивительно цельно. Цельно оно потому, что пронизано единой, руководящей идеей ученого. Идея эта - раскрытие закономерностей природы животного и человека (здорового и больного) на основе глубочайшего применения исторического метода в биологии - дарвинизма.
Мечников иронически называл себя "заблудившимся в медицине зоологом". Это замечание имеет глубочайший смысл. Побольше бы таких "заблудившихся"! Именно гениальный анализ явлений природы с позиций их исторического формирования раскрывает путь научного творчества Мечникова, в котором так органично и плодотворно произошел его переход от проблем зоологии и сравнительной эмбриологии к учению о внутриклеточном пищеварении, а от него животрепещущим вопросам патологии и микробиологии, к учению о воспалении и иммунитете, наконец, к проблеме долголетия, борьбе с патологической старостью, учению об ортобиозе.
При изучении творческого облика Мечникова необходимо вспомнить также, что он был учителем многих| поколений биологов и медиков и вырастил замечательную плеяду отечественных и зарубежных микробиологов, иммунологов-инфекционистов, патологов.
Исключительное внимание уделял Мечников приезжавшим к нему учиться врачам и биологам из России. Свыше тысячи русских ученых и врачей проходило обучение в Институте Пастера под руководством Мечникова.
Среди его ближайших учеников были такие выдающиеся отечественные ученые, как Безредка, Тарасевич, Чистович, Вейнберг, Савченко, Хавкин и многие другие.
"Учитель по природе, - писал о нем Безредка, - он умел подходить к молодым, сеять в их душе любовь к экспериментальной работе; он умел приободрить начинающего в минуты разочарования и сдержать его в случае не в меру разыгравшейся фантазии. Он это делал незаметно, без боли для молодого самолюбия, с отеческой улыбкой своих мягких снисходительных глаз"2.
1 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 123.
2 А.М. Безредка. Воспоминания об И. И. Мечникове. "Природа", июль-август 1916.
268
Несмотря на непрерывный напряженный труд, полный вдохновения и отдачи всех сил, Мечников находил время для популяризации достижений естественных наук. Он читал в Париже лекции, в том числе в Русской высшей школе общественных наук, в которой читали лекции В. И. Ленин и Г. В. Плеханов.
Среди печатных произведений Мечникова много журнальных и газетных статей в отечественной и зарубежной печати.
Эрудиция Мечникова была поистине фантастична. Для всех, соприкасавшихся с ним, он был живой, творческой энциклопедией.
"Ваша эрудиция так обширна и безошибочна, что обслуживает весь институт", - говорил ему прославленный бактериолог Эмиль Ру1.
Немало внимания уделил Мечников проблемам истории и теории эволюции. Здесь, как и во всех областях его многогранного творчества, он выступает как оригинальный исследователь.
Его "Статьи по вопросам эволюционной теории" и "Очерки вопроса о происхождении видов" составляют объемистый том в недавно выпущенном академическом собрании сочинений Мечникова.
Эти работы, помимо большого самостоятельного исследовательского интереса, дают возможность вновь и вновь убедиться в том, на каком замечательном фундаменте естественно-исторического материализма и дарвинизма выросли бессмертные творения Мечникова.
В 1915 г. в мрачных условиях войны состоялось чествование Мечникова в Париже по случаю его 70-летия. К этому времени гениальный ученый был почетным академиком Санкт-Петербургской Академик наук (1902) и большинства академий мира, почетным доктором многих прославленных университетов.
Знаменитый французский ученый Ру - преемник Пастера и многолетний руководитель Пастеровского института - в дни празднования этого юбилея в своей взволнованной речи сказал:
"В Париже, как в Петрограде и в Одессе, Вы стали главой школы и зажгли в этом институте научный очаг, далеко разливающий свой свет. Ваша лаборатория - самая жизненная в нашем доме, и желающие работать толпой стекаются в нее. Здесь исследователь ищет мысль, которая вывела бы его из затруднения...
Ваш огонь делает горячим равнодушного и скептику внушает веру. Вы несравненный товарищ в работе; я могу это сказать, ибо не раз мне выпадало счастье участвовать в Ваших изысканиях. В сущности все делали Вы.
1"Природа", июль-август 1916.
269
Институт Пастера многим обязан Вам. Вы принесли ему престиж Вашего имени и работами своими и Ваших учеников Вы в широкой мере способствовали его славе. В нем Вы показали пример бескорыстия, отказываясь от всякого жалованья в годы, когда с трудом сводились концы с концами...
Оставаясь русским по национальности, Вы заключили с Институтом франко-русский союз задолго до того, как мысль о нем возникла у дипломатов"1.
Мечников умер в Париже 16 июля 1916 г. Прах его покоится в библиотеке Пастеровского института. Научные архивы его жена - О.Н. Мечникова - передала в Советский Союз; архив Мечникова, хранящийся в Музее Мечникова в Москве при Центральном научно-исследовательском институте им. Л.А. Тарасевича, продолжает оставаться неисчерпаемым кладезем для дальнейшего развития его бессмертных научных идей.
Горький в письме от 2 августа 1916 г. обращался к Тимирязеву с просьбой написать в журнал "Летопись" о Мечникове. Он писал: "Убедительно прошу Вас написать о Мечникове! Очень прошу! Именно Вы можете с долженствующей простотою и силой рассказать русской публике о том, как много потеряла она в лице этого человека, о ценности его оптимизма, о глубоком понимании им ценности жизни и борьбе его за жизнь"2.
"Близко принимая к сердцу такое бедствие, - пишет в своих воспоминаниях О. Н. Мечникова, - Илья Ильич придумывал, как бы помочь ему.
Несколько лет до этого, случайно заметив на окне большую мертвую муху, всю поросшую плесенью, по-видимому, причинившей ей болезнь и смерть, он спросил себя: нельзя ли бороться с вредными насекомыми, распространяя на них искусственные эпидемии? Теперь он вернулся к этой мысли и усердно занялся ее разработкой. Найдя на трупах жуков (Anisoplia) грибок мюскардину, обволакивающий его своими нитями, Мечников, по словам биографа, успешно стал заражать здоровые особи этим грибком. Сначала он проводил свои опыты лабораторным путем, впоследствии же граф Бобринский предоставил ему для этого опытные поля. Результаты оказались очень ободряющими, и он передал разработку прикладной стороны вопроса молодому энтомологу Красильщику. Илье Ильичу же, - пишет О. Н. Мечникова, - работа эта послужила исходной точкой для исследований инфекционных болезней"2.
Мы склонны считать, что гениальный взлет мысли Мечникова в этой работе не исчерпывается тем, что она послужила исходной точкой для исследования инфекционных болезней. По сути это была основа учения об антибиотиках одной из самых выдающихся глав медицины XX в.
Обстоятельства не дали Мечникову возможности поработать по энтомологии. Но приведенный пример показывает, каким бесценным кладом плодотворных идей обогатил наш натуралист мировую науку.
Неожиданно полученное женой Мечникова небольшое наследство позволило им отправиться на Средиземное море - в Мессину для продолжения научной работы. Здесь классические эксперименты по фагоцитозу превратили Мечникова, по его собственному выражению, из зоолога в патолога и бактериолога.
1 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 83-84.
2 О.Н. Мечникова. Жизнь Ильи Ильича Мечникова. М., Госиздат, 1926, стр. 90.
260
Вернувшись в Россию, Мечников поселился в Одессе, где устроил в своей квартире маленькую лабораторию, в которой вел научные исследования. Значительнее место в них заняла бактериология. Однако работа требовала больших средств. Вместе с двумя своими учениками - впоследствии почетным академиком Гамалеей и видным бактериологом Бардахом - Мечников задумал устроить бактериологическую лабораторию для открытых в то время Пастером прививок против бешенства, сибирской язвы и других инфекций. Городская управа и земство дали средства, и первое в России бактериологическое учреждение (второе в мире после Пастеровского института) с жаром принялось за работу. "Поглощенный научной работой, - писал Мечников, - практическую часть, т.е. прививки и приготовление вакцин, я передал моим молодым товарищам. Казалось бы, дело должно было пойти успешно. Но, к несчастью, начались противодействия врачебных властей. Всякая выходящая из новой лаборатории работа вызывала травлю. Инстанции, давшие средства, торопили с практическими результатами, не учитывая трудностей"1.
Мечников, исходя из своих работ 1880 г. по использованию биологических методов борьбы и опираясь на опыты Пастера по применению бактерий так называемой куриной холеры на кроликах, пытался применить эти бактерии для истребления сусликов, вредящих посевам злаков. Градоначальник под влиянием местных врачей и бойких, невежественных фельетонистов, возмущенных тем, что во главе станции стоит не врач, а зоолог, наложил на опыты запрет. Хотя запрет был вскоре снят, но обстановка сплошных препятствий оказала на ученых свое действие.
Неудачи опытов с прививками сибиреязвенных вакцин овцам в имении помещика Панкеева, приведшие к падежу более трех тысяч овец, вызвали травлю в печати.
Хотя Гамалея знакомился с приготовлениями вакцины у Пастера в Париже и прививки вначале давали положительные результаты, по невыясненным причинам неожиданно начался падеж животных. Прививки пришлось прекратить. Мечников непосредственно не принимал в них участия, не нес за эту работу прямой ответственности и находился в другом месте; все же он срочно приехал для выяснения причин катастрофы, но "она осталась темной..." Проявились ли здесь козни врагов или упущения в приготовлении вакцин, - трудно было установить.
1 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 84.
261
"Этот тяжелый эпизод был последней каплей, переполнившей чашу", - пишет О. Н. Мечникова1.
"Очутившись в таком положении, - рассказывает об этом этапе Мечников, я увидел ясно, что мне, теоретику, лучше всего удалиться, предоставив лабораторию в руки практиков, которые, приняв на себя ответственность, смогут лучше выполнять свою роль"2.
Несмотря на предложение организовать и возглавить в Петербурге большой бактериологический институт, Мечников, "проученный, по его словам, одесским опытом и, зная, как трудна борьба с противодействиями, возникающими без всякой разумной причины со всех сторон"3, решительно отказался.
Осенью 1887 г. ученый встретился в Париже с Пастером и с 1888 г. до конца жизни работал в Пастеровском институте - знаменитом центре медицинской науки конца XIX и начала XX в. в качестве одного из его выдающихся руководителей.
В личной жизни Мечникова еще вначале его пребывания в Одессе произошло несчастье.
В 1873 г. после длительных страданий умерла первая жена ученого Людмила Васильевна Федорович. Смерть жены настолько тяжело повлияла на Мечникова, что он потерял интерес к жизни и был близок к самоубийству. В таком состоянии, проходя по мосту через Рону, он вдруг увидел насекомых, летающих вокруг пламени фонаря. Это были фингоны, но издали он принял их за поденок (эфемер) и неожиданно подумал: "Как применить теорию естественного отбора к этим насекомым, когда они живут всего несколько часов, вовсе не питаясь, следовательно, не подвержены борьбе за существование и не имеют времени приспособиться к внешним условиям".
Мысль его, по словам О. Н. Мечниковой, описавшей этот эпизод, направилась к научным вопросам. Он был спасен. Связь с жизнью восстановилась"3.
Несмотря на большие трудности и несчастье в личной жизни, Мечникову удалось выполнить интересные зоологические и антропологические работы.
Закончился в основном выдающийся по научному значению этап его сравнительно-эмбриологических исследований. Как мы отмечали, этот этап благодаря замечательному сотрудничеству А. Ковалевского и Мечникова стал принципиально новым,
1 О.Н. Мечникова. Жизнь Ильи Ильича Мечникова. М., Госиздат, 1926, стр. 108.
2 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 85.
3 Там же.
4 О.Н. Мечникова. Жизнь Ильи Ильича Мечникова. М., Госиздат, 1926, стр. 63.
262
эволюционным этапом в развитии всей науки о зародышевом формировании организмов. Дарвинизм получил новые бесценные доказательства единства органического мира, почерпнутые из сравнительного анализа зародышевого развития.
В одесский период научной деятельности, перемежавшийся поездками за границу, Мечников начал также серию исследований по внутриклеточному пищеварению у простейших, кишечнополостных, червей, иглокожих. Эти работы изменили все дальнейшее направление исследований Мечникова и легли в основу его бессмертных открытий в области учения о воспалении, фагоцитарной теории иммунитета, микробиологии, учения о происхождении многоклеточных животных.
Особенности внутриклеточного пищеварения, характерные для некоторых беспозвоночных, заключаются в том, что пища переваривается у них не в пищеварительной полости при помощи ферментов, а непосредственно в группе клеток, обладающих амебоидным движением.
Мечникову удалось также выяснить следующее чрезвычайно интересное обстоятельство: в сложном процессе превращения (метаморфозе) личинок земноводных, например головастиков лягушек во взрослые формы, отмирающие тканевые элементы заглатываются и перевариваются также особыми амебоидными клетками.
Раскрытие свойств амебоидных клеток, которые Мечников называл фагоцитами, т.е. пожирающими клетками, крайне взволновало его. Оно открывало новые пути в медицине, вело к пониманию величайшего значения защитных приспособлений организма в его борьбе с бактерийными инфекциями, вообще с проникновением чужеродных тел.
Он стал жадно накапливать факты.
В 1883 г. на VII съезде русских естествоиспытателей и врачей в Одессе Мечников сделал свое историческое сообщение "О целебных силах организма". Пока еще в форме гипотезы, без достаточного количества фактов, он раскрыл свои гениальные идеи. В 1908 г. эти идеи были увенчаны Нобелевской премией.
Свое первое наблюдение, осуществленное в 1882 г. в Мессине и явившееся вехой в медицинской науке, Мечников красочно описал:
"В чудной обстановке Мессинского пролива, отдыхая от университетских передряг, я со страстью отдался работе. Однажды, когда вся семья отправилась в цирк смотреть каких-то удивительно дрессированных обезьян, а я остался один над своим микроскопом, наблюдая за жизнью подвижных клеток у прозрачной личинки морской звезды, меня сразу осенила новая мысль. Мне пришло в голову, что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Чув
263
ствуя, что тут кроется нечто особенно интересное, я до того взволновался, что стал шагать по комнате и даже вышел на берег моря, чтобы собраться с мыслями. 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. Сказано - сделано. В крошечном садике при нашем доме, в котором несколько дней перед тем на мандариновом деревце была устроена детям рождественская "елка", 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"1.
Этот увлекательный опыт, разумеется, был лишь фигурально началом в событии, открывавшем новую эру для понимания защитных приспособлений организма, которые обеспечивают его невосприимчивость к инфекциям, т.е. иммунитет к ним.
До Мечникова господствовало представление о ведущей роли в иммунитете микробов и других чужеродных тел.
Мечников в многочисленных опытах выяснил огромную, подчас ведущую роль макроорганизма в его борьбе с инфекциями. Он поставил многочисленные опыты, чтобы изучить процесс возникновения невосприимчивости у кроликов к микробу свиной холеры, к возбудителю краснухи свиней, к возбудителю сибирской язвы у голубей и крыс, у морских свинок - к вибриону Мечникова и т. д. Во всех случаях доказано решающее значение фагоцитоза в процессе освобождения организма от проникших в него микробов.
Таким образом, ученый убедительно показал, что активные клетки организма - лейкоциты в результате своего взаимодействия с микробами или с их продуктами - токсинами или, наконец, с другими неживыми чужеродными телами специфически изменяют характер и направление своей активности, "меняют свою реактивность". Образно выражаясь, они мобилизуют свои силы и меняют уровень напряжения и активности в соответствии с особенностями и силой "вражеского нападения".
"Реакция фагоцитарных клеток, - писал Мечников, - совершается вследствие их чувствительности".
1 И.И. Мечников. Мое пребывание в Мессине. Из воспоминаний прошлого. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 74-75.
264
Его упрекали за эти идеи во всех смертных грехах, особенно немецкие ученые во главе с Кохом. Его называли романтиком, "изобличали" в воображаемом витализме, считали, что он приписывает природе такие несусветные "чудеса", которые ей неприсущи. Но Мечников упорно защищался. Новыми остроумными опытами он опровергал противников или давал более правильное толкование их встречным опытам, если они, были верны, или вносил уточнения в свои взгляды, если этого требовали новые факты. В конце концов удалось доказать, что чувствительность лейкоцитов к микробам является результатом положительного химического притяжения - химиотаксиса, которое при некоторых обстоятельствах может стать отрицательным.
Гениальная прозорливость Мечникова, его глубокое творческое толкование единства происхождения всей организации животных и вытекающей отсюда общности в их жизнедеятельности помогли ему понять связь между внутриклеточным пищеварением и полостным; связь между деятельностью блуждающих амебоидных клеток, овладевающих частицами хвоста головастика и обрывками его мускулов, и деятельностью таких же блуждающих клеток крови лейкоцитов, "набрасывающихся" у высших организмов, в том числе человека, на микробы и другие чужеродные тела.
Многократно повторяя и видоизменяя свои опыты, ученый окончательно убедился в закономерности этих процессов.
Вот перед нами снова и снова прозрачные, как ключевая вода, плавающие личинки морской звезды Bipinnaria. Мечников вонзает в туловище личинки тончайшую стеклянную палочку, имеющую вид заостренной трубочки. Наружный конец он отламывает. Заноза оказывается в полости тела личинки. Микроскоп обнаруживает "волнение", возникшее среди амебоидных клеток. Они "набрасываются" на чужеродное тело и образуют заслон из лейкоцитов. Лейкоциты изолируют стеклянную палочку и делают ее безвредной, но их пищеварительные соки не могут ее переварить.
Одно ясно: травма вызвала массовый прилив амебоидных элементов в области раны. Затем возникла целая изолирующая стена. Отсюда один шаг к идее - прилив крови и скопление мигрирующих клеток по соседству с местом поражения есть реакция организма против посторонней вредности. Болезнь -борьба между этой вредностью и подвижными клетками. Счастливый исход борьбы - показатель иммунитета организма.
Как же будет протекать борьба с проникающим в организм живым противником? Снова увлекательные опыты.
У своего друга А.О. Ковалевского Мечников увидел в аквариуме лаборатории тусклых дафний. При изучении выяснилось, что они заполнены спорами грибка Monospora bicuspidata.
265
Мечников организует экспериментальное воспроизведение этого факта и прослеживает, как иглообразные споры грибка, словно иголки, проходят через стенки пищеварительного тракта и проникают в полость тела дафнии.
Как же будет "защищаться" раненая дафния против проникших в нее врагов?
Микроскоп дает возможность наблюдать, как разыгрываются "драматические события" в теле рачка-дафнии. Прежде всего лейкоциты, циркулирующие в большом количестве в теле дафний, совершают "бурный" натиск на "непрошеных гостей". Вокруг каждой споры грибка, как ранее вокруг занозы в личинке морской звезды, скапливаются лейкоциты. Они обволакивают и изолируют каждую спору. Но этого мало. Ведь споры грибка - не стекло. Лейкоциты дафнии заглатывают их путем внутриклеточного пищеварения, и от спор не остается и следа. Поле битвы очищено. Убирать трупы врагов, по остроумному выражению ученика и продолжателя Мечникова, Безредка, не приходится.
Дафния "победила" споры грибка, хотя она тоже микроскопична. Ранее мутная, она светлеет и снова "здравствует" до очередной инфекции. Но этот счастливый для дафнии исход бывает не всегда. Если вражеских сил (в данном случае спор грибков) окажется больше, чем их могут одолеть образующиеся в теле дафнии лейкоциты, то те споры, которые не заглочены лейкоцитами, успевают прорасти в грибки, и общая инфекция приводит к гибели дафнии.
Таков образный пересказ, близкий к изложению самого Мечникова и его ближайших продолжателей о нескольких интересных экспериментальных эпизодах. Но именно эти эпизоды помогли Мечникову раскрыть ход процессов, лежащих в основе его бессмертного учения о фагоцитозе.
Глубоко плодотворное значение фагоцитарной теории прежде всего в том, что закономерности, рассмотренные нами в двух предыдущих экспериментах, подтверждаются в основных чертах на высших животных и на человеке.
Велико значение этой теории в медицине. Она по-новому раскрывает сущность воспалительных процессов, как защитных приспособлений организма, лежит в основе борьбы с инфекциями, объясняет рассасывание тканей при явлениях регенерации и т.д.
В своей речи в Стокгольме в 1908 г. по случаю получения Нобелевской премии за открытия в области иммунитета1 Меч
1 Премию за фагоцитарную теорию иммунитета Мечников разделил с выдающимся немецким ученым Эрлихом, который разрабатывал гуморальную теорию иммунитета. Этим как бы подчеркивалось, что обе теории взаимно дополняют одна другую.
266
ников, мысленно оглядываясь на годы изнурительной борьбы, которую ему пришлось вести "в условиях недоверия и жесткой критики", язвительно сказал, что воспоминания о Bipinnaria с занозой, окруженной со всех сторон подвижными клетками, и о дафниях с кровяными шариками, пожирающими колючие споры инфекционных микробов, поддерживали в нем надежду, что его идеи избегнут поражения.
История блистательно оправдала его надежды. Учение о фагоцитозе вошло в золотой фонд науки.
В 1909 г. на торжествах в Кембриджском университете, посвященных чествованию Дарвина, присутствовали, по определению Мечникова, "лучшие биологи всего земного шара, в том числе, ...наш известный симпатичный соотечественник, московский профессор ботаники К.А. Тимирязев"1.
Мечников выступил с яркой речью на тему "Дарвинизм и медицина". Он коснулся тех плодотворных результатов, которые дает творческое применение дарвинизма в медицине.
"Та истина, что человек находится в кровном родстве с животным миром, легла в основу сравнительной патологии. При помощи изучения низших организмов оказалось возможным установить, что воспаление не есть проявление болезни, а лишь реакция организма против болезнетворных начал"2.
Нельзя не отметить и следующее интересное замечание Мечникова о роли теории происхождения видов в решении проблемы злокачественных опухолей.
"При разработке труднейших задач медицинской науки, между которыми первое место занимает вопрос о злокачественных опухолях (рак, саркома), теория о происхождении видов дает ценные указания. Она не допускает предположения, которое очень распространено среди патологов, что эти опухоли развиваются из заблудившихся зачатков зародышевых пластов. Наоборот, с точки зрения дарвинизма тот факт, что у низших животных, имеющих зародышевые пласты, опухоли всегда развиваются под влиянием паразитов, указывает на подобное же происхождение раковых опухолей у человека"3.
Современные исследования о роли вирусных факторов в развитии злокачественных опухолей обязывают с большим вниманием отнестись к этой ценной мысли гениального в своей прозорливости ученого.
1 На этих торжествах Тимирязев был провозглашен почетным доктором Кембриджского университета. Мечников был удостоен этого звания еще раньше, в 1891 г.
2 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 124.
3 Там же, стр. 124-125.
267
В адресе, преподнесенном Мечниковым от имени Пастеровского института, вновь подчеркивается та же замечательная идея: "Наука о микробах, как и вообще все отрасли биологии, воспользовалась теорией развития и со своей стороны она сама представила поразительное подтверждение дарвиновской теории"1.
Научное наследие Мечникова чрезвычайно разносторонне и вместе с тем удивительно цельно. Цельно оно потому, что пронизано единой, руководящей идеей ученого. Идея эта - раскрытие закономерностей природы животного и человека (здорового и больного) на основе глубочайшего применения исторического метода в биологии - дарвинизма.
Мечников иронически называл себя "заблудившимся в медицине зоологом". Это замечание имеет глубочайший смысл. Побольше бы таких "заблудившихся"! Именно гениальный анализ явлений природы с позиций их исторического формирования раскрывает путь научного творчества Мечникова, в котором так органично и плодотворно произошел его переход от проблем зоологии и сравнительной эмбриологии к учению о внутриклеточном пищеварении, а от него животрепещущим вопросам патологии и микробиологии, к учению о воспалении и иммунитете, наконец, к проблеме долголетия, борьбе с патологической старостью, учению об ортобиозе.
При изучении творческого облика Мечникова необходимо вспомнить также, что он был учителем многих| поколений биологов и медиков и вырастил замечательную плеяду отечественных и зарубежных микробиологов, иммунологов-инфекционистов, патологов.
Исключительное внимание уделял Мечников приезжавшим к нему учиться врачам и биологам из России. Свыше тысячи русских ученых и врачей проходило обучение в Институте Пастера под руководством Мечникова.
Среди его ближайших учеников были такие выдающиеся отечественные ученые, как Безредка, Тарасевич, Чистович, Вейнберг, Савченко, Хавкин и многие другие.
"Учитель по природе, - писал о нем Безредка, - он умел подходить к молодым, сеять в их душе любовь к экспериментальной работе; он умел приободрить начинающего в минуты разочарования и сдержать его в случае не в меру разыгравшейся фантазии. Он это делал незаметно, без боли для молодого самолюбия, с отеческой улыбкой своих мягких снисходительных глаз"2.
1 И.И. Мечников. Страницы воспоминаний. М., Изд-во АН СССР, 1946, стр. 123.
2 А.М. Безредка. Воспоминания об И. И. Мечникове. "Природа", июль-август 1916.
268
Несмотря на непрерывный напряженный труд, полный вдохновения и отдачи всех сил, Мечников находил время для популяризации достижений естественных наук. Он читал в Париже лекции, в том числе в Русской высшей школе общественных наук, в которой читали лекции В. И. Ленин и Г. В. Плеханов.
Среди печатных произведений Мечникова много журнальных и газетных статей в отечественной и зарубежной печати.
Эрудиция Мечникова была поистине фантастична. Для всех, соприкасавшихся с ним, он был живой, творческой энциклопедией.
"Ваша эрудиция так обширна и безошибочна, что обслуживает весь институт", - говорил ему прославленный бактериолог Эмиль Ру1.
Немало внимания уделил Мечников проблемам истории и теории эволюции. Здесь, как и во всех областях его многогранного творчества, он выступает как оригинальный исследователь.
Его "Статьи по вопросам эволюционной теории" и "Очерки вопроса о происхождении видов" составляют объемистый том в недавно выпущенном академическом собрании сочинений Мечникова.
Эти работы, помимо большого самостоятельного исследовательского интереса, дают возможность вновь и вновь убедиться в том, на каком замечательном фундаменте естественно-исторического материализма и дарвинизма выросли бессмертные творения Мечникова.
В 1915 г. в мрачных условиях войны состоялось чествование Мечникова в Париже по случаю его 70-летия. К этому времени гениальный ученый был почетным академиком Санкт-Петербургской Академик наук (1902) и большинства академий мира, почетным доктором многих прославленных университетов.
Знаменитый французский ученый Ру - преемник Пастера и многолетний руководитель Пастеровского института - в дни празднования этого юбилея в своей взволнованной речи сказал:
"В Париже, как в Петрограде и в Одессе, Вы стали главой школы и зажгли в этом институте научный очаг, далеко разливающий свой свет. Ваша лаборатория - самая жизненная в нашем доме, и желающие работать толпой стекаются в нее. Здесь исследователь ищет мысль, которая вывела бы его из затруднения...
Ваш огонь делает горячим равнодушного и скептику внушает веру. Вы несравненный товарищ в работе; я могу это сказать, ибо не раз мне выпадало счастье участвовать в Ваших изысканиях. В сущности все делали Вы.
1"Природа", июль-август 1916.
269
Институт Пастера многим обязан Вам. Вы принесли ему престиж Вашего имени и работами своими и Ваших учеников Вы в широкой мере способствовали его славе. В нем Вы показали пример бескорыстия, отказываясь от всякого жалованья в годы, когда с трудом сводились концы с концами...
Оставаясь русским по национальности, Вы заключили с Институтом франко-русский союз задолго до того, как мысль о нем возникла у дипломатов"1.
Мечников умер в Париже 16 июля 1916 г. Прах его покоится в библиотеке Пастеровского института. Научные архивы его жена - О.Н. Мечникова - передала в Советский Союз; архив Мечникова, хранящийся в Музее Мечникова в Москве при Центральном научно-исследовательском институте им. Л.А. Тарасевича, продолжает оставаться неисчерпаемым кладезем для дальнейшего развития его бессмертных научных идей.
Горький в письме от 2 августа 1916 г. обращался к Тимирязеву с просьбой написать в журнал "Летопись" о Мечникове. Он писал: "Убедительно прошу Вас написать о Мечникове! Очень прошу! Именно Вы можете с долженствующей простотою и силой рассказать русской публике о том, как много потеряла она в лице этого человека, о ценности его оптимизма, о глубоком понимании им ценности жизни и борьбе его за жизнь"2.