Некто или нечто?

Глава шестая Ивановский

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Мог ли он думать, что ему повредит собственное открытие?

А вышло именно так.

В 1901 году истекли пять лет, которыми он располагал для подготовки и защиты докторской диссертации. Работа не была готова. Исследование глубоко захватило его. Он вышел далеко за рамки темы, обозначенной в заглавии диссертации: «Мозаичная болезнь табака». Нарождалась новая наука — вирусология. У ее колыбели разгорались научные споры. Естественно, что Ивановский, первооткрыватель мира сверхмалых созданий, оказался в центре этих споров.

И в это самое время ему, как не защитившему в срок докторскую диссертацию, надлежало покинуть кафедру в столичном университете. И не только кафедру. Это значило распроститься с Петербургом, где он кончил гимназию, а затем университет, где жили его учителя, распроститься с лучшей в России ботанической лабораторией Фаминцына, где он много лет подряд ставил свои опыты.

Трудность и новизна темы, которую разрабатывал Ивановский, не были приняты во внимание. Машина сработала: совет факультета вынес решение заменить его другим ученым, имеющим докторскую степень. Выбор пал на профессора Варшавского университета Палладина. Ивановскому же предложили место, которое оставлял Палладин. В провинциальном городе, каким считалась тогда Варшава, университетской кафедрой мог заведовать и магистр.

Так они поменялись местами — Ивановский с Палладиным. Ни Петербургский университет, ни Варшавский от этой замены не проиграли. Владимир Иванович Палладин, талантливейший ученик Тимирязева, впоследствии академик, был выдающимся ботаником. Он прославился своими глубокими исследованиями дыхания растений. Но и Варшава приобрела в лице Ивановского не только крупного ученого, но и весьма искусного педагога…

Делать нечего. Забрав жену и сына, Дмитрий Иосифович отбыл к новому месту службы.

Уже через год после отъезда из Петербурга докторская была готова. А еще через год в Киеве он защитил ее, получив, наконец, докторское звание, из-за которого претерпел столько тягот.

Ровно через полвека после защиты, в 1953 году, докторская диссертация Ивановского была переиздана в Москве. В самом этом факте ничего необычного нет. Труды выдающихся ученых прошлого печатаются вновь, даже если они утратили злободневность, если споры, отраженные в них, давно разрешены. Это — история, она всегда поучительна. Но для переиздания диссертации Ивановского были, кроме того, еще и другие основания…

Табачная мозаика описана Ивановским в его диссертации куда более тщательно и подробно, нежели другими учеными, изучавшими эту болезнь в те времена. Свои наблюдения в Крыму, на Черноморском побережье Кавказа, в Бессарабии и на Украине он подкрепляет сотнями опытов, проведенных в поле и в лаборатории. И все это изложено просто, хорошим русским языком и доступно не специалисту.

Но главное в диссертации то, что делает ее интересной для любого современного биолога, — споры Ивановского с Бейеринком и английским ученым Вудсом.

Бейеринк доказывал, что возбудитель табачной мозаики не просто очень мал, он принципиально отличается от любого микроба. Чем же? Он не корпускулярен. Выражаясь по-житейски, это означает, что возбудитель вовсе не имеет фигуры. Заразна сама жидкость, самый сок больного растения, а не отдельные частицы, пребывающие в соке. «Живое жидкое заразное начало» — вот что вызывает таинственную болезнь табака. Становится понятным, почему Бейеринк, ища название для возбудителя мозаики, употребил термин «вирус», так и оставшийся в мировой науке, правда, в ином значении, чем то, которое придавал ему голландец. Вирус у древних римлян — ядовитая жидкость, что-то вроде «живого» змеиного яда.

Все это — насчет живого жидкого заразного начала — не просто догадки знаменитого микробиолога. Великолепный экспериментатор, Бейеринк поставил серию изящных опытов. Они подтверждали, по его мнению, что заразное начало табачной мозаики не может быть корпускулярным, то есть не может состоять из обособленных частиц.

Бейеринк проводил эти свои опыты на агаре. Агар — слово малайское. Означает — желе. Получают его из морских водорослей. Он имеет вид студня. В кондитерской промышленности из агара — с разными добавками, понятно, — делают пастилу, мягкие конфеты. В лабораториях на агаре удобно делать плотные питательные среды, разводя на них микроорганизмы — бактерии, грибы, одноклеточные водоросли…

Бейеринк налил несколько капель сока больного мозаикой табака на тонкую агаровую пластинку, рассуждая так: раз возбудитель жидкий, то он просочится сквозь толщу агарового студня, непременно

44

сохранив свои заразные свойства; а на поверхности пластинки останутся все бактерии и их споры, как бы малы они ни были. Выждав дней десять, Бейеринк обеззаразил верхний слой агара и снял его с большими предосторожностями, применяя чистейшую платиновую лопаточку. Уверенный таким образом, что он не занес в толщу агара заразу извне, он разделил нижнюю часть пластинки на два слоя и оба применил для заражения табачных растений.

Вскоре на всех зараженных растениях появилась табачная мозаика.

Правота Бейеринка казалась неоспоримой, хотя вызывала недоумение одна странность. Крупный ученый утверждал, что существует некое заразное начало, не разделенное на обособленные частицы-корпускулы. А в те времена уже доказано было, что любая материя на нашей планете — будь то живая или неживая, в том числе и жидкость — состоит из отдельных частиц. Мы знаем, что энергия — и та корпускулярна. Все дело в размере корпускул.

Ивановский, споря с Бейеринком, впрочем, не прибегал к этим доводам. Он предпочитал более сложный, но и более верный путь. Он стал шаг за шагом повторять опыты знаменитого микробиолога. Как и ожидал Ивановский, опыты голландца сами по себе были безупречны: зараженный сок проникал в толщу агара, табачные растения, обработанные им, заболевали.

Верны ли, однако, выводы, сделанные Бейеринком?

«Осталось исследовать пригодность самого метода, — пишет Ивановский, — то есть действительно ли в застывший агар могут проникать только растворенные вещества».

Для следующей серии опытов Ивановский решил воспользоваться тушью. Он налил на агар несколько капель черной жидкости. Уже через сутки тушь стала проникать в толщу студня. На десятый день в черный цвет окрашивался слой толщиной до пяти миллиметров, а в течение 1–3 месяцев доходил до 10–20 миллиметров.

Что же доказывали эти странные опыты? В туши взвешены зернышки, придающие жидкости черную окраску. Они различимы в микроскоп. Пролейте тушь из пузырька через ту же свечу Шамберлена и вы получите светлую жидкость — зернышки будут уловлены фильтром. Значит, эти зернышки непременно проходят в толщу агара, иначе желе внутри бы не окрасилось. Более того. Зернышки эти, поскольку они видны в микроскоп, крупнее по размеру, чем предполагаемый возбудитель мозаики. Значит, уж никак нельзя доказывать, что возбудитель, как бы мал он ни был, не может проникнуть в агар, если он корпускулярен, не растворен начисто в жидкости.

На той же точке зрения, что Ивановский, стоял и Леффлер, тот самый немецкий профессор, который открыл возбудителя ящура. Леффлер и его коллеги проделали такой опыт. Профильтровав лимфу больного ящуром теленка, они заразили ею второго теленка; дождавшись, когда он заболеет, его лимфой заразили третьего; от третьего перенесли заразу на четвертого теленка; от четвертого — на пятого; от пятого — на шестого.

Шестой теленок заболел так же скоро, как первый.

Подобные же опыты Ивановский еще раньше Леффлера проделывал на табачных растениях. Результат тот же: «…заболевшее от прививки стерилизованного сока растение способно передать заразу другому здоровому растению, это последнее — третьему и т. д.».

Все это доказывает, что заразное начало в этих случаях не могло быть просто ядовитой жидкостью, наподобие змеиного яда или ядов, выделяемых бактериями, скажем, при дифтерите. Простой яд при перепрививке от теленка к теленку непременно бы разжижался, разбавлялся. Его действие ослабевало бы. Яд ведь не может размножаться. А раз заразное начало, будучи многократно разбавлено, не утрачивает своей силы, то, очевидно, в нем содержится живой, имеющий форму агент, способный размножаться. Вероятно, им является ничтожно малый микроб.

Создается впечатление, что в этом трудном споре Ивановский и Леффлер были кругом правы, а Бейеринк кругом неправ. Но, пожалуй, это не совсем так. Односложный ответ тут не подходит.

Бейеринк обладал чутьем большого ученого. И он понял, что возбудитель табачной мозаики, наделенный столь странными свойствами, не может быть просто микробом малого размера; это особенное болезнетворное начало. Тут он был прав. Но на этом правота его в споре с Ивановским кончается. Особому, не известному дотоле науке возбудителю он отказывал, без всяких к тому оснований, в корпускулярности. Правда, понадобилось еще три десятилетия, чтобы твердо установить, что вирус — плотная частица, а не «ядовитая жидкость».

Ивановский, а следом за ним и Леффлер, оказались правы, полагая, что возбудитель табачной мозаики может быть только корпускулярным. Но они ошибочно считали его микробом.

Ученому, открывающему не известный науке мир, мучительно трудно прорываться сквозь завесу устоявшихся понятий. Нужны новые методы, новые подходы, новые понятия. И складываются они не сразу.

Особняком стоит еще один участник спора, английский ученый А. Вудс. В 1899 году он опубликовал статью, в которой пытался доказать, что мозаичная болезнь вызывается не каким-то заразным началом, привнесенным извне, а ферментами самого организма. Ферменты или энзимы — это белки особенного вида. Обладая огромной активностью, они регулируют все химические реакции, происходящие в живой материи. Обмен веществ в организме находится полностью под контролем ферментов, он был бы просто немыслим без них. По Вудсу выходило, что заразное заболевание может зародиться внутри клеток самопроизвольно, по причине каких-то нарушений в механизме ферментов. «Активный агент, вызывающий мозаичную болезнь табака, скорее является энзимом, чем живым жидким заразным началом, как думает Бейеринк», — писал Вудс.

Ивановский опроверг Вудса, доказав, что «развитие мозаичной болезни без всякого участия внешней заразы» просто немыслимо. «Гипотеза Вудса опровергается твердо установленным фактом заразительности мозаичной болезни», — читаем мы в диссертации.

В те годы появилась и другая догадка: вирус — комочек измененной больной протоплазмы растений. Ивановский, основываясь на своих многочисленных опытах, считал и эту догадку неосновательной.

И в Никитском саду, и в петербургской лаборатории Ивановский много времени посвящал изучению клеток табачных листьев, пораженных мозаичной болезнью. Он обнаруживал под микроскопом много такого, что не наблюдалось в здоровых листьях. Возле ядра клетки попадались какие-то тельца, похожие на амеб. Прижатые к оболочке ядра, они имели такой вид, словно собирались вот-вот проглотить ядро. В клетках больного листа было гораздо меньше хлоропластов — этих крошечных чечевичек, содержащих хлорофилл. Но самое интересное, что открыл Ивановский в клетках желтой, пораженной части листьев, — некие таинственные кристаллические образования. Вот как говорит о них в докторской диссертации сам Дмитрий Иосифович: «В качестве включений, совершенно отсутствующих в зеленой части препарат, часто (если не всегда) замечаются какие-то бесцветные кристаллообразные отложения, похожие всего более на отложения воскообразных веществ… Растворить их мне ни в чем не удалось… По-видимому, сходны с ними и отложения в форме тончайших бледных пластинок… При наблюдениях на живом препарате мне случалось видеть перемещения такой пластинки вместе с плазмой; в других случаях легко было убедиться, что они лежат в том же слое, как и хлоропласты, причем часто раздвигают последние».

Дмитрий Иосифович тщательно зарисовал эти «включения» (теперь они широко известны в мировой научной литературе под названием «кристаллы Ивановского») и приложил в виде цветной таблицы к диссертации.

Но что они такое, эти кристаллы? Ивановский этого не знал, спросить было не у кого, он первый их наблюдал. И никаких предположений он делать не стал. Это было не в его правилах — строить догадки, ни на чем не основанные.

Между тем Ивановский своими глазами видел, зарисовал и описал скопления вируса табачной мозаики — того самого возбудителя, который тщетно разыскивали и Майер, и он, и Бейеринк, и Леффлер, и Вудс. Да, каждая пластинка, каждый кристаллик, едва различимые в микроскоп, состояли из биллионов вирусных частиц. Уже потом дознались, что в зараженных растениях вирус часто образует кристаллы и каждая частица кристалла несет в себе заразу. Мог ли предполагать Ивановский, что заразное начало примет форму кристалла, свойственную лишь минералам? Ведь он считал возбудителя табачной мозаики живым микробом. Какие же тут могут быть кристаллы?

Тайна удивительных кристаллов раскрылась спустя много лет после смерти Дмитрия Ивановского…

Открыть и не знать, что ты такое открыл! Искать годами и не знать, что нашел. Это самая драматическая страница в научной биографии Ивановского.

Спор о возбудителе табачной мозаики, возникший на рубеже двух столетий, и сейчас интересует не только историков науки. Дело в том, что спор продолжается. Природа вируса не ясна и доныне. Вот почему ученые проявляют такой интерес к диссертации, которая защищалась более полувека назад.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀