Володин Б.Г.

 

И ТОГДА ВОЗНИКЛА МЫСЛЬ…

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМОВ

 

Москва, «Знание», 1985

 

   

 

 

Да, вот тут, когда ему стукнуло тридцать, да когда выросли семья и дело, и появились свободные деньги и наемный приказчик, он так увлекся изготовлением линз, что просиживал за шлифовкою стекол не только все досужее время, но и часть того, которое могло быть уделено торговому дому.

Хорошая лупа и впрямь стоила хороших денег, а в просвещенный XVII век никому — ни врачу, ни купцу, пи принцессе—не зазорно было своими руками изготовлять то, что нужно для их ученых забав. Однако всякой забаве есть мера. Добро бы один микроскопиум, два микроскопиума, десять.

Но двести изготовленных собственноручно! На серебряных пластинах — некоторые даже украшены орнаментами и золотом — драгоценные приборы!
И он упорно не хотел никому ни дарить их, ни продавать.

В 1673 году лучший в Делфте врач, Реньо де Грааф,— он вскоре умер тридцатилетним, и тогда оказалось, что он был еще великий анатом,— написал ученым англичанам в их Королевское общество, чтобы они попросили Лёвенгука сообщить о своих открытиях.

Лёвенгук сообщил. И время спустя англичане избрали его в свою академию, прислали диплом в серебряной шкатулке и попросили подарить академии свой портрет. Суконщик денег, конечно, не пожалел — и художник остался доволен, и сам Лёвенгук тоже. Он на картине — в парике, в мантии. Лицом недурен. По глазам — себе на уме. Плотный, еще не старый мужчина — ему было тогда сорок восемь. Левой рукой держит микроскопиум, словно только отвел стеклышко от глаза. В правой — грифель, за плечом глобус, на столе дубовая ветвь и чистый лист бумаги, на котором он поведает миру новые раскрытые им тайны Природы . Кстати, так и называется книга, в которой собраны совершенные им открытия: «ARCANA NATURAE detecta ab ANTONIO van LEEUWENHOEK...» - «ТАЙНЫ ПРИРОДЫ, открытые АНТОНИЕМ ван ЛЁВЕНГУКОМ пособием наивыдающихся микроскопов — физиологические письма о множествах природных таинств и прочем, адресованные другим ученым мужам».

Его «микроскопиумы» были простыми лупами: каждый всего с одной линзой, а не с двумя, не с тремя или четырьмя, или шестью, как микроскопы Кампани, Гука и еще более совершенные, родившиеся на долгом его веку один за другим микроскопы Дивини, Гевелия, Тортоны, Гриндель фон Аха, Бонануса.

В тех сложных приборах комбинация линз создавала плоское поле зрения. Комбинация линз увеличивала изображение у Гука до ста, у Дивини до ста сорока, наконец, у Бонануса до двухсот и трехсот раз. Гук и Бонанус оснастили приборы осветительными системами и диафрагмами, чтобы закрывать от глаза радужную кайму, искажающую изображение. Они сделали тубусы раздвижными, чтобы менять фокусное расстояние,— у Гука вручную, у Бонануса — посредством механической системы, в принципе уже такой, как на нынешних микроскопах. Но в этих инструментах, сконструированных профессионалами теоретической оптики, комбинация четырех или шести линз умножала сферическую аберрацию — тут диафрагмы не помогали, и неспроста потом Вольтер посмеивался над микроскопистами, «...которые впервые увидели или полагали, что увидели...». Ведь о том, как микроскопы искажают и очертания и цвет изображения, плакались устно и печатно серьезнейшие исследователи следующего, XVIII века, в котором жил Вольтер.

А Лёвенгук — дилетант, самоучка — и знать не хотел этих бед профессионалов! Отшлифованное им вручную стеклышко увеличивало до 275 раз и обладало поразительной разрешающей способностью: в него были различимы объекты размером до 1,4 микрона! И — минимум искажений!

«Вы можете себе представить ужасное неудобство этих мельчайших линзочек. Объект вплотную к линзе, линза вплотную к глазу, носа девать некуда»,— удивлялся через двести с лишним лет замечательный физик Д. С. Рождественский. Прибавим от себя, что вплотную к объекту и довольно длинному своему носу Лёвенгуку надо было приблизить еще и горящую свечу!

Но эти его линзочки, к которым он отлично приспособился, позволили ему видеть почти то же, что позволяют современные стандартные фабричные микроскопы, на которых теперь, три века спустя, обучают студентов и какие биологи и геологи таскают с собой в поле и работают с ними, не терпя никаких, тем более «ужасных», неудобств, не зная заботы изыскизать немыслимых Лёвенгуковых ухищрений. Однако у этих приборов другая оптика — плод высокой физической теории и новейшей физико-химии стекла. А у Антона ван Лёвенгука был свой личный технологический секрет — скорее всего, не в составе стекла, а в приемах плавки его капелек и в приемах шлифовки — в том, что теперь называют «know how» — «знать как».

Да, это он открыл капиллярное кровообращение и открыл, что кровь не просто красная однородная жижа, а взвесь особых округлых телец. И сообщил миру, что семенная жидкость, сперма, тоже состоит из элементов — из хвостатых живчиков-сперматозоидов.

Клетки растений он, конечно, увидел тоже — как только нацелил свои линзы на срезы травяных стеблей и древесных веток, повторив работы Тука, Мальпиги и Грю, не читанные им по незнанию английского и латыни и по недостатку почтения ко всякого рода книжной учености.

Однако это именно он, упираясь носом в пластины, на которых были закреплены его удивительные короткофокусные стеклышки, первым увидел во время своих ночных бдений не только кровяные тельца и сперматозоидов, но и клетки различных тканей животных. Он повсюду на них натыкался и сумел различить и отметить даже детали их строения.

Он срезал кожу с собственного пальца и зарисовал ее клетки.

Он исследовал ткани мышцы кита и мышцы лягушечьего сердца и обозначил поперечную исчерченность их волокон.

На его рисунках, изображающих овальные эритроциты угря, отмечены ядра — биологи знают, что в красных кровяных тельцах высших позвоночных ядер нет, а в эритроцитах рыб и амфибий они сохраняются.

И наконец, это он обнаружил «крохотных зверюшек» — сначала в настое черного перца, затем — в каплях стоялой воды, в кишечнике лягушки, в лошадином навозе, в соскобе собственного зуба и в собственных испражнениях, где находил их особенно много, когда «бывал обеспокоен поносом». Он зарисовывал их и в очередных письмах к членам Лондонского королевского общества скрупулезно описывал облик своих «анималькулей»:

«...Самый заметный вид был подобен фиг. А и отличался очень быстрым движением: они носились по воде, как рыбки. Второй вид их похож на фиг. В: они вращались как бы в вихре, числом их было гораздо больше. Я не мог точно установить фигуру третьего вида, так как они иногда казались продолговатыми, иногда совершенно круглыми; ...кроме того, они быстро носились туда и сюда, подобно тучам летающих в беспорядке комаров и мушек... Мне казалось, что их несколько тысяч в рассматриваемой капле, которая был£ величиной не более песчинки».

То были одноклеточные простейшие — инфузории и жгутиковые.

А главное — бактерии! Микробиологи XX века просто понять не могли, как он сумел их различить: ведь вот они, на его рисунках,— спириллы, спирохеты, палочки, кокки! Они такие же, какими теперь мы их видим после фиксации спиртом на предметном стекле, после окраски азур-эозином, через «просветленную» цейсовскую оптику, с иммерсионным увеличением — со всем, что придумано в следующие столетия! Но без всего этого?.. Немыслимо!..

Кстати, его первое сообщение об открытии «крохотных тварей» вызвало точно такое же недоверие у собрания Лондонского королевского общества, хотя прежде этого все, о чем он писал в своих письмах, воспринималось уважительно.
На сей раз академия потребовала особых доказательств, и Лёвенгуку предложили прислать в Лондон свой микроскоп и подробное объяснение методики наблюдений, дабы собрание получило возможность воспроизвести его опыты. Но это было уже посягательство на интимную сторону его коммерческих дел с Природой — на способ получения научной прибыли! («Пива — сколько душе угодно, секрет — никогда!») Он прислал страницы, испещренные столбиками сложений, умножений, делений — свою бухгалтерию, свои расчеты размеров открытых им крохотных существ. Он предложил, если это будет угодно, подкрепить сообщение и расчеты письменными — с приложением печатей — удостоверениями от делфтского городского нотариуса, нескольких пасторов и почтенных бюргеров, чья репутация безупречна. Упомянутые господа ознакомлены с его опытами и под присягой засвидетельствуют, что собственными глазами видели все, им ранее описанное, подтвердив этим правдивость каждого слова его сообщений.

Тогда к нему в Делфт был прислан Королевским обществом ученый эмиссар — доктор Молине. Лёвенгук наотрез отказался подарить или продать академии какой-либо из своих микроскопов — не в цене дело. И ознакомил коллегу только с некоторыми приборами и опытами, предупредив, что лучший из микроскопов и особый способ наблюдения, дающий возможность видеть самых маленьких апималькулей, он держит в секрете — «только для себя самого», и не знакомит с ними даже членов своей семьи.

Удивляться, сомневаться, не верить много легче, чем испытывать. Лишь истинные естествоиспытатели предпочитают пустому сомнению прямое испытание. И потому в 1677 году Гук и Грю приготовили настой черного перца, выдержали его несколько дней открытым — как Лёвенгук, и сквозь линзы гуковского микроскопа продемонстрировали почтенному собранию поселившихся в настое «анималькулей»—к счастью, это были относительно крупные микроорганизмы. Но бактерии — кокки, спирохеты? Сомнения микробиологов XX столетия!..

И вот в один поистине прекрасный день 1931 года сотрудники Утрехтского музея отважились взять в руки свой бесценный экспонат — однолинзовый 275-кратный микроскоп Лёвенгука, в который он рассматривал микробов в 1677-м, и в 1683-м, и 1697-м, и кощунственно употребили реликвию по назначению.

У них не хватило духу сразу нацелить ее просто на каплю со взвесью бактерий, ибо неудача эксперимента могла свергнуть Лёвенгука с пьедестала, на котором он высится в памяти голландцев. Лупу поэтому навели сначала на препарат, подготовленный по надежной современной микробиологической методике, и тотчас увидели окрашенные бактериальные тельца — даже те, что размером менее двух микронов. И лишь затем линзу нацелили на каплю — и различили в ней силуэты живых палочек пятимикронного роста.

А еще немного спустя американский бактериолог Коэн разгадал тот «особый способ наблюдений», который Лёвенгук держал в секрете «для себя самого». Микробиолог набрал взвесь бактерий в тонкую, как волос, стеклянную трубочку, какою пользовался Лёвенгук. Закрепил ее на игле перед почти такою же линзой, какие тот шлифовал. И направил свет сбоку. И тотчас же в темном поле зрения, «точно туча москитов в воздухе», заплясали миллионы серебристых живых «анималькулей», и были различимы «даже самые малые из них».

Так оказалось, что способ наблюдения «в темном поле», которым бактериология пользуется с минуты рождения, первым изобрел все тот же Антон ван Лёвенгук...

Оттого он и проник первым в мир микробов — «микробиос» — «мельчайшего живого», и увидел там столько, что наука потратила десятилетия на усвоение его открытий.