Электронный микроскоп

МЕЛЬЧАЙШИЕ ИЗ МАЛЫХ

Исследование вирусов в электронном микроскопе уже позволило установить их истинные формы и размеры. Оказалось, например, что вирусы отвратительной болезни — оспы, превращающей красивое молодое лицо в рябое, — вовсе не круглые, как они выглядели в оптическом микроскопе.

Элементарные тельца оспы в оптическом микроскопе.

Элементарные тельца оспы в электронном микроскопе.

Эти зловредные создания — многоугольной формы, слегка вытянутые в длину. Зная истинную форму и размеры вирусов, их стали легче обнаруживать.

Вирус, поражающий кур и других домашних птиц, оказался похожим на бактериофагов.

У некоторых бактериофагов на кончике хвостика находится небольшой нарост, по форме напоминающий пуговицу. По этому признаку их легко отличать от других микроорганизмов.

Некоторые вирусы в поле зрения электронного микроскопа оказались палочкообразными. Например, вирус мозаики табака, который был открыт знаменитым русским ученым Д. О. Ивановским и которого ему так и не удалось увидеть, имеет форму палочек. Длина этих палочек оказалась около 0,0003 миллиметра, а толщина — в двадцать пять раз меньше.

Неудивительно, что в оптический микроскоп их не видели и узнали о существовании этих вирусов только благодаря гениальной прозорливости русского ученого.

Вирусы мозаичной болезни табака. Увеличение — 20 000.

Вирусные болезни наносят большой ущерб сельскому хозяйству. Вот обширное картофельное поле. По ботве картофеля видно, что он болен. Листья скручены, морщинисты. С клубнями творится тоже что-то неладное, и многие из них уже гниют.

По соседству другое поле. Оно густо засеяно сахарной свеклой. И тут неблагополучно с ботвой. Листья у нее какие-то пестрые: зеленые, с желтоватыми пятнами. Пятна эти без зеленых зернышек (хлорофилла). Без хлорофилла растение не может правильно дышать и перерабатывать пищу, получаемую из воздуха. Это мешает свекле расти и заготовлять сахар.

Мозаичная болезнь наблюдается не только у табака, но и у хлопчатника, яблони, груши, малины, смородины, винограда.

Электронный микроскоп помогает ученым распознавать эти болезни. Изучая воздействие различных химических веществ на вирусы, ученые, вооруженные электронным микроскопом, находят средства борьбы со многими страшными болезнями, вызываемыми вирусами.

Когда стала известна величина вирусов, ученые начали сомневаться: живые они или нет.

Существа это или вещества?

Некоторые из вирусов настолько незначительны по своим размерам, что непонятно, как такие крохотные существа могут жить: питаться и размножаться.

Например, вирус болезни, носящей название «ящур», или вирус, вызывающий у червяка шелкопряда болезнь желтуху, едва-едва достигает величины 10 миллимикрон, то-есть 0,00001 миллиметра.

Это совсем ничтожный размер.

Вот у ученых и возникли сомнения: может ли частица столь незначительной величины, всего лишь в 2–3 раза больше размеров белковой молекулы, быть живой, то-есть дышать, двигаться, питаться и размножаться? Или же это не живое существо, а какое-то органическое вещество, из которого могут образоваться бактерии?

И за и против того, что вирусы живые существа, а не мертвые вещества, было приведено много доказательств. Но только после длительного изучения удалось установить, что наиболее крупные вирусы, подобные возбудителю оспы, являются все-таки живыми организмами. Было обнаружено, что эти вирусы размножаются в организме больного и их химический состав сходен с составом других живых бактерий.

Иначе обстоит дело с другими мельчайшими вирусами, особенно с вирусами растений. Из пораженных мозаикой листьев табака было выделено белковое вещество, обладающее некоторыми свойствами кристаллов. Это вещество — нуклеопротеид — можно много раз растворять и кристаллизовать. Растворенные в воде кристаллы нуклеопротеида заражали здоровые растения.

Оказалось, что многие вирусы растений и некоторые вирусы, поражающие животных, также являются нуклеопротеидами.

Большинство ученых считают, что эти вирусы не живые существа, а вещества. Если это и так, то вещества эти совсем особые, и они не были известны раньше.

Однако если эти вещества ввести в живой организм растений или животных, то там они как бы размножаются. Их становится все больше и больше.

Вирусные нуклеопротеиды — это особая форма организованной материи, изучение которой подводит нас к границе живого и неживого.

В этом-то и кроется не разгаданная пока еще тайна природы — тайна сущности жизни.

Электронный микроскоп поможет разгадать таинственную сущность вирусов. Советские ученые уже работают над этой проблемой.