оберт Кох жил с семьей в глухом городишке Вальштейн, в Восточной Пруссии, в небольшом домике. Он всегда мечтал о кругосветном путешествии, но жизнь заставила его работать сельским врачом. В семье едва хватало средств, чтобы свести концы с концами. Даже лаборатории у Коха не было. У себя в квартире он выделил деревянной переборкой клетушку и там работал. Ко дню его рождения жена накопила денег и подарила мужу микроскоп. С тех пор все свое свободное время Кох рассматривал под микроскопом ткани людей и животных и все, что попадалось под руку, не имея в виду никакой определенной цели.
Однажды он решил взглянуть на каплю крови овцы, павшей от сибирской язвы.
То, что Кох увидал в капле крови, заставило его призадуматься. Среди кровяных шариков, к которым он уже привык за время наблюдений, он заметил какие-то коротенькие палочки. Иногда они склеивались вместе и тогда делались похожими на тонкие нити. В крови здоровых животных Кох не видел ни таких палочек, ни нитей. Теперь он уже не мог оторваться от микроскопа. «Неужели это микробы, и неужели они живые?» — раздумывал Кох и не знал, как это проверить.
У него не было денег на приобретение подопытных животных. Но он так заинтересовался непонятными палочками, что решил потратить свои скудные сбережения на покупку белых мышей. На коже одной мыши он сделал небольшой надрез и, не имея шприца, погрузил в разрез отточенную наподобие карандаша лучинку, предварительно смочив ее кровью зараженной овцы.
На следующий день утром Кох увидал, что мышь лежит неподвижно на спине, с задранными кверху лапками. Она была мертва. Когда ученый вскрыл ей брюшко, он увидел, что почти вся брюшная полость мышонка заполнена разбухшей и почерневшей селезенкой. Кох проткнул ее ножом и взял капельку сукровицы на стекло микроскопа. В этой капле были уже знакомые палочки.
В ближайшие дни несколько мышей стали жертвами науки. Опыты доказали Коху, что гибель мышей не случайность, что они погибли от заражения микробом сибирской язвы и что палочки, которые он переносил от зараженных мышей к здоровым, живые. В капле сукровицы их было не больше нескольких сотен, а через сутки они размножались в миллионы.
Теперь Кох захотел своими глазами увидать, как они растут и размножаются.
Чего только не придумают ученые, чтобы найти нужное доказательство!
На тончайшее стеклышко Кох поместил каплю жидкости и опустил в нее крошечную частицу селезенки, вынутой из погибшей от «сибирки» мыши. Затем он опрокинул стеклышко, и капля, оказавшаяся теперь на его нижней поверхности, повисла. Стеклышко с повисшей каплей он положил на более толстое стекло — с выдолбленным углублением для капли, и теперь она висела в своеобразной, замкнутой со всех сторон камере. Через верхнее тонкое стеклышко можно было наблюдать за тем, что будет в ней происходить.
Капля оказалась «упакованной».
Кох положил стекло с висячей каплей под микроскоп. Потом долго и терпеливо ждал. Маленькие, лежавшие кучками палочки начали расти, и там, где была одна, вдруг стало две. А вот одна палочка начала вытягиваться в длинную, извивающуюся нить. Через каких-нибудь два-три часа весь кусочек селезенки был покрыт мириадами палочек.
«Теперь я вижу, что они живые! Знаю, как они размножаются в маленьком мышонке, в овцах, в коровах. Каждая палочка в биллион раз меньше быка, и в то же время стоит хоть одной из них совершенно случайно попасть в него, она начнет расти, размножаться в этом громадном животном, в его легких, в мозгу и убивает его!» — содрогаясь, думал Кох.
В свое время существовали луга, проклятые крестьянами. Бродивший на них скот погибал от сибирской язвы. Эти «проклятые» луга вызывали суеверный ужас у пастухов и ставили в тупик ученых. И вот, наконец, Роберт Кох разгадал эту загадку.
Изо дня в день наблюдая в микроскоп за капельками крови только что погибших мышей, он изучал микробов-бактерий сибирской язвы. Однажды он забыл стеклышко с каплей крови и вспомнил о нем только через сутки, когда капля уже высохла. Взглянув на нее в микроскоп, он не узнал бактерий: содержимое их как бы помутнело, а в центре были какие-то сверкающие зернышки, вроде бусинок. Кох увлажнил высохшую каплю водой и тогда вновь увидал в ней знакомых бактерий. Кох несколько раз проделывал этот опыт: высушивал каплю с бактериями, потом смачивал ее, и превращение бактерий неизменно повторялось. В высохшем состоянии бактерии были похожи на разорванные ожерелья из мелких зернышек. Кох понял, что эти зернышки — споры сибиреязвенных микробов, их защитная форма.
Микробы, чаще всего палочковидные бактерии, в неблагоприятных для них условиях — в пониженной температуре, в засушливой или непитательной среде — превращаются в компактные, одетые в плотные оболочки споры…
Такая спора может сохранить свою жизнеспособность в течение десятков лет. Но как только она снова попадет в благоприятные условия, спора начинает набухать, оболочка разрывается и из нее вырастает палочка-бактерия.
Итак, загадка «проклятых» полей была разгадана. Упавшие на землю микробы сибирской язвы образовывали споры. В этом виде они лежали на лугах годами, до тех пор, пока овцы, коровы или лошади не проглатывали их вместе с травой.
Теперь уже никто не мог сомневаться в том, что сибирская язва вызывается крохотной микроскопической живой палочкой. Немецкий ученый открыл причину страшной болезни, но не нашел способа борьбы с ней.
Возбудители чумы.
Однажды Кох сидел за столом в своей лаборатории, и случайно его взгляд остановился на лежавшей на столе разрезанной пополам вареной картофелине. На поверхности разреза было несколько небольших разноцветных пятен. Что бы это могло быть? Кох решил посмотреть на пятна под микроскопом. Оказалось, что каждое пятно было скоплением определенных микробов, видимо попавших из воздуха.
Кох понял, что открыл интересное явление, и записал: «Каждое из этих пятен представляет собой чистую культуру микроба определенного типа, чистую колонию одного вида зародышей. Как это просто! Когда зародыши бактерий падают из воздуха в жидкость, то все они между собой смешиваются, но если разные микробы падают на твердую поверхность картошки, то каждый из них остается на том месте, где упал, — он застревает там, а затем начинает расти и размножаться и в конце концов дает чистую культуру одного определенного вида микробов».
Все ученые бились над тем, как отделить один вид микробов от других, как получить чистую культуру одного вида микробов? Впервые этого добился Роберт Кох на вареной картошке. Потом он заменил картофель бульоном с желатиной. Если распустить желатину в горячем бульоне, то при остывании получается твердая масса с гладкой поверхностью, на которой прекрасно растут культуры микробов.
Кох много раз проверял свое открытие. Он делал смесь из двух-трех видов микробов, смесь, которую немыслимо было разъединить в жидкой питательной-среде, и наносил ее на гладкую поверхность вареной картошки и на поверхность застывшего бульона с желатиной. Крошечный микроб оставался там, где оседал, и, постепенно делясь, разрастался в миллионную колонию себе подобных, без всякой примеси микробов другого вида.
Так было сделано очень важное открытие, давшее возможность выращивать чистые культуры одного вида микробов. В настоящее время твердой питательной средой пользуются все микробиологические лаборатории. Но, кроме бульона с желатиной, теперь часто употребляется агар-агар. Это вещество, вроде желатины, добывается из водорослей.
Свирепым, коварным и неуловимым врагом человечества до недавнего времени был и туберкулез. Он всегда подкрадывается исподтишка и медленно, но верно подтачивает организм человека.
В прежние времена, если туберкулезом болел рабочий человек, кормилец семьи, то исхудание, кашель, постоянное легкое недомогание, даже случающиеся иногда кровохарканья, по мнению больного, не давали ему права тратить деньги и время на отдых и лечение и отнимать от семьи скудный заработок. Рабочий ходил на работу, кашлял в мастерской или на заводе, кашлял дома, плевал на пол или в носовой платок, целовал своих детей, ел с семьей часто из общей посуды, вытирался общим полотенцем. И так продолжалось до тех пор, пока больной, потеряв силы, не ложился в постель. А затем, в больнице или дома, исход был всегда один — он умирал от туберкулеза, и почти наверняка его зараженная семья тоже была обречена и погибала.
Это была злая и упорная болезнь. Изолировать туберкулезного больного было невозможно, тем более что туберкулез подкрадывается незаметно и к моменту, когда обнаруживали болезнь, кто-нибудь из семьи уже бывал заражен. В те времена из каждых десяти человек семь умирало от туберкулеза.
Кох решил открыть туберкулезного микроба. Он энергично взялся за работу. Многие ученые уже пытались искать в пораженных органах погибших людей микроб туберкулеза, но никто найти его не мог.
И вот у Коха мелькнула мысль: «А что, если попробовать окрасить какой-нибудь сильной краской растертый кусочек легкого? Может быть, тогда увидишь этого неуловимого микроба?»
Кох перепробовал разные краски: фиолетовую, красную, коричневую. День проходил за днем, но микроба обнаружить он не мог. Однажды он погрузил кусочек легкого в густую синюю краску и продержал его несколько часов. Когда потом он взглянул на него в микроскоп, то был поражен открывшейся перед ним картиной. Среди ткани разрушенного легкого в разных местах лежали скопления маленьких, бесконечно тоненьких, окрашенных в синий цвет палочек.
Так был, наконец, обнаружен невидимый убийца человека — микроб туберкулеза. Но Коху этого было мало. Он впрыснул туберкулезные палочки морским свинкам и кроликам. Когда они погибли, Кох нашел в их органах те же бугорки, которые видел и на легком умершего рабочего. Он растер бугорки, погрузил в синюю краску, и под микроскопом тоже оказались синие палочки. Теперь Кох поверил, что нашел микробов туберкулеза. Но, чтобы окончательно в этом убедиться, он захотел вырастить на желатинном бульоне их чистую культуру и заразить ею здоровых животных. Вот если они заболеют туберкулезом, тогда он сможет сказать, что открыл нужного микроба… На желатинном бульоне микробы не размножались.
«Значит, это неподходящая для них питательная среда!» — решил Кох и приготовил с дюжину разных бульонов. Заразив пробирки с бульоном палочками.
«Палочки Коха».
Кох держал их при разных температурах, но все было напрасно. Тогда ученый стал готовить разные желе, но микробы по-прежнему упорно не размножались. Несколько недель продолжал Кох свои тщетные опыты, пока ему не пришло в голову, что единственной подходящей питательной средой для этих микробов может быть только организм животного; и Кох решил попробовать приготовить питательную среду из кровяной сыворотки. На бойне он достал чистую сыворотку из крови только что убитых животных, разлил ее по пробиркам и подогрел. Сыворотка превратилась в желе, и тогда на поверхность этого желе Кох нанес проволочкой полоску пропитанной бактериями ткани, взятой от погибшей морской свинки. Потом поставил пробирки в термостат, с температурой, равной температуре тела погибшей свинки.
Каждое утро с нетерпением подходил ученый к термостату и с волнением просматривал пробирки. Прошло четырнадцать томительных дней, и только на пятнадцатый Кох обнаружил на поверхности студня какие-то маленькие блестящие пятнышки. Дрожащими от волнения руками ученый снял одно пятнышко и посмотрел на него в микроскоп. Это были мириады тех же палочек, что и в легких погибшего от туберкулеза рабочего и в тканях зараженных животных. «Теперь, чтобы окончательно убедиться, надо заразить ими здоровых животных, и, если они заболеют… только тогда не будет никаких сомнений, что это микробы туберкулеза».
Вскипятив десятки шприцев, Кох стал впрыскивать палочки свинкам, крысам, кроликам, курам и мышам. Кроме того, он впрыснул инфекцию еще воробьям, черепахам, лягушкам, змеям и даже выловленной из аквариума золотой рыбке. Ни одно из холоднокровных животных туберкулезом не заболело. Зато теплокровные погибли все. Первыми пострадали морские свинки, потом кролики и мыши.
Но, прежде чем обнародовать свое открытие, Кох хотел узнать, как заражается туберкулезом человек. Для этого он сделал такой опыт: смастерил большой ящик и посадил в него морских свинок и кроликов. Ящик он поставил в саду, под окном, и провел в него через окно свинцовую трубку, которая заканчивалась разбрызгивателем.
В течение трех дней, по полчаса ежедневно, он сидел в своей лаборатории и раздувал мехи, которые через трубку нагоняли в ящик с животными отравленный микробами воздух.
Через десять дней кролики уже задыхались от недостатка кислорода, — заболевшие легкие не могли поставлять его организму. Морские свинки уныло жались в углах ящика, их шерсть растрепалась, они стали сильно худеть. Потом поднялась температура. Они лежали неподвижно, ничего не хотели есть и наконец погибли одна за другой.
Теперь Кох знал, как заражаются туберкулезом. Он на опыте убедился, что туберкулезные палочки проникают в легкие при дыхании, и только теперь решился объявить всем о своем открытии.
Весть о найденной туберкулезной палочке за одну ночь облетела по телеграфным проводам весь свет. Отовсюду бросились в Германию доктора, чтобы научиться охоте за микробами. Имя Роберта Коха не сходило с уст, весь мир говорил об его замечательном открытии.
24 марта 1882 года Кох выступил с докладом в Берлине на заседании Физиологического общества, где с присущей ему скромностью рассказал о своих опытах. Слушатели были потрясены, овациям не было конца. После этого ему пришлось посещать бесконечные парадные банкеты, устроенные в его честь, получать ордена. Но Коха это мало занимало. Он охотился за злостным микробом дифтерии и, как говорил один из его сотрудников, «тряс это волшебное дерево, и открытия дождем сыпались к нему на колени».
Как раз в это время в Европе опять появилась холера, пришедшая через Средиземное море из Александрии. Если человек заболевал утром, то в полдень он уже катался в мучительных судорогах, а к вечеру умирал.
Роберт Кох и Луи Пастер одновременно начали охоту за таинственным холерным микробом. Кох взял микроскоп, подопытных животных и вместе со своим помощником поехал в Александрию. Пастер же, занятый в то время борьбой с таинственным микробом бешенства, послал туда своих помощников.
Кох охотился за микробами холеры, ни минуты не думая о риске. Ему удалось сделать несколько препаратов с интересным микробом, который напоминал своей формой запятую. Он вернулся в Берлин и подал рапорт министру здравоохранения: «Я нашел микроба, встречающегося во всех случаях холеры. Но я еще не доказал, что именно он является возбудителем. Прошу командировать меня в Индию, где холера никогда не прекращается, дабы я мог закончить там свои изыскания по этому вопросу».
И Кох поехал в Калькутту. Он посещал одну за другой хижины индийцев, из которых раздавались стоны умирающих от холеры. Без всякого страха, преодолевая брезгливость, он исследовал под микроскопом выделения больных и всегда обнаруживал одну и ту же картину. На стеклышке под объективом вертелась на месте или двигалась взад и вперед изогнутая, напоминающая запятую палочка.
«Запятая Коха».
Ни разу не нашел ее Кох в выделениях здорового человека и ни у одного животного, начиная от мыши и кончая слоном. Но зато он выуживал ее из зловонных водоемов, на берегах которых ютились хижины индийцев. Коху удалось выделить чистую культуру этого микроба и вырастить ее на питательном желатине.
«Запятая Коха», как ее прозвали, оказалась возбудительницей холеры.
Скромный сельский врач, беззаветно посвятивший всю свою жизнь погоне за врагами человечества — микробами, считается одним из основателей медицинской микробиологии. Его открытия, как и открытия Пастера, восхитили весь мир.
Восьмидесятые годы прошлого столетия справедливо считаются периодом расцвета микробиологии. В 1883 году ученики Коха — Клебс и Лёфлер — открыли дифтерийную палочку; в 1884 году Гаффки выделил чистую культуру брюшнотифозной палочки, открытой Эбертом еще в 1880 году. В 1884 году Коллайер открыл возбудителя столбняка — столбнячную палочку. В 1894 году французский ученый Иерсен (ученик Пастера) почти одновременно с Китазато, японским бактериологом, открыл самого злостного врага человека — возбудителя чумы. Одно открытие следовало за другим, и в короткий срок были обнаружены разносчики наиболее распространенных заразных болезней.
Возбудители болезней были найдены. В этом не могло быть никаких сомнений. «Но это еще не самое главное! — думал Пастер. — Надо найти способ, как помешать микробам убивать людей, как защищать человечество от смерти». И он стал искать этот способ.