Мир микробов

Не всегда такое перерождение культур выгодно для нас. Некоторые культуры, обладающие ценными производственными свойствами, утрачивают их после ряда пересевов на лабораторных питательных средах.

Иногда перерождаются, например, производственные культуры зелёной плесени «пенициллиума», вырабатывающие антибиотик пенициллин. Вновь возникающие под влиянием лабораторных условий жизни расы грибка выделяют очень мало пенициллина. Этот пенициллин обладает плохими лечебными свойствами. Тем самым наносится огромный вред производству. Характерный случай произошёл несколько лет назад за границей; одна из партий продажного пенициллина почему-то очень плохо излечивала сифилис. Тщательный анализ пенициллина показал, что он по своему химическому составу несколько отличается от предыдущих партий. Оказалось, что это было связано с наследственным изменением культуры грибка — продуцента пенициллина. Замена его полноценной культурой восстановила прежнее качество антибиотика.

Нередки случаи перерождения производственных культур, применяемых в пищевой, химической промышленности, в изготовлении вакцин и лечебных сывороток. Поэтому микробиолог должен уметь бороться с перерождением ценных культур. Путём создания соответствующих условий культивирования, избирательно благоприятствующих развитию нужных свойств микроба, путём постоянной селекции, т. е. отбора наиболее полноценных рас, микробиолог поддерживает производственные культуры и не даёт им перерождаться. В этих случаях задачей микробиолога является не создание изменённых форм, а, наоборот, сохранение наследственных свойств.

Иногда важные свойства «перерождённой» культуры удаётся восстановить. Многие культуры микробов, утратившие свои болезнетворные свойства на лабораторных средах, восстанавливают их после многократного проведения через организм восприимчивых животных. Таким методом часто удаётся даже значительно повысить вирулентность культур.

Умелым воздействием изменёнными условиями жизни удаётся изменить и наследственно закрепить многие свойства микробов. Путём постепенного и осторожного приучения можно создать расы микробов, переносящие более высокие температуры, повышенные концентрации ядовитых веществ. В процессе производства вина к виноградному суслу добавляется ядовитое для микробов вещество — сернистый ангидрид, предохраняющее сусло от бактериальной порчи. Легко вывести расу дрожжей, стойкую к этому яду. Такие дрожжи дают прекрасный результат при использовании их в виноделии в присутствии высокой концентрации яда.

В настоящее время уже никто не сомневается в исключительной пластичности и способности к изменчивости микробов под влиянием изменений условий жизни. Много труда было положено отечественными исследователями, чтобы установить это бесспорное положение.

В микробиологии, как и в других биологических науках, с самого начала её зарождения происходит ожесточённая борьба между материалистическим учением о широкой изменчивости микробов под влиянием изменённых условий жизни и реакционным идеалистическим учением о постоянстве микробных видов, о независимости изменений свойств микробов от условий жизни.

С конца прошлого столетия и почти до наших дней и в микробиологии, особенно зарубежной, господствовали реакционные представления о неизменяемости микробных видов. Среди учёных, отстаивавших эту неверную точку зрения, был Кох и многие другие. Все наследственные изменения микробов, возникавшие в лабораторных разводках, сторонники этого направления считали следствием загрязнения чистых культур посторонними микробами. Если же изменение свойств микроба нельзя было связать с загрязнением, то оно объявлялось временным, нестойким, ненаследственным.

Реакционная идея о неизменности микробного вида обезоруживала практику и не давала возможности активно воздействовать на микробов в целях изменения и улучшения их свойств.

Русские прогрессивные микробиологи прошлого века, широко воспринявшие эволюционные идеи Ламарка и Дарвина, уже тогда в ряде своих работ указывали на возможность изменения свойств микробов. Н. Ф. Гамалея еще в 1888 г. сообщил об изменчивости открытого им мечниковского вибриона. И. И. Мечников представил ряд интересных фактов по изменчивости микробов. А замечательные микробиологи конца XIX века Л. Пастер, Л. С. Ценковский и другие сумели найти путь получения направленных, наследственных изменений у бактерий сибирской язвы и куриной холеры путём их воспитания в необычных условиях жизни — при повышенной температуре. Как мы уже знаем, этим методом получены были ослабленные живые вакцины, предохранявшие животных от заболевания. Десятки тысяч животных были спасены от неминуемой гибели этим методом.

Великий русский учёный И. И. Мечников писал в 1909 г.: «Именно в области микробиологии была доказана возможность изменения характера бактерий путём изменения внешних условий, причём можно добиться стойких изменений, передаваемых по наследству». Положения, выраженные в этих словах, могли бы явиться основой для дальнейшей плодотворной разработки проблемы направленного изменения наследственности микробов.

К сожалению, реакционные идеи вейсманизма-морганизма, распространившиеся в биологической науке в начале XX века, оказали пагубное влияние и на микробиологов. Идея об обособленности, неизменности и непознаваемости пресловутого «наследственного вещества», идея о ненаследуемости изменений, возникших под влиянием условий жизни, проникли и в микробиологию. «Наследственные изменения возникают чрезвычайно редко, их возникновение является делом случая, свойства новых изменений нельзя заранее предугадать и направить в нужную сторону по воле человека», — так вещали морганисты.

Под таким влиянием и многие микробиологи стали измышлять всякие надуманные схемы изменчивости микробов. Согласно этим схемам вновь возникающие формы должны были неминуемо возвратиться к исходному состоянию. Следовательно, поступательное движение, развитие, исключалось. Признавалось только движение по кругу…

А когда в 1927 г. американский генетик-морганист Меллер «открыл», что наследственные изменения могут быть вызваны таким резким воздействием, как лучи Рентгена, то буржуазные учёные-биологи (в том числе и микробиологи), его сторонники, принялись совать под рентгеновскую трубку мух, пшеницу, микробов и многие другие организмы. Они надеялись, что таким необычным и вредным воздействием удастся получить новые полезные наследственные изменения.

Но какие «полезные» изменения могли возникнуть под влиянием такого губительного фактора, как лучи Рентгена? Возникали различные уродства: бескрылые, безногие и слепые мухи, ослабленные, утерявшие многие важные для нормальной жизни свойства микробы.

И в то же самое время, когда морганисты занимались своими бесплодными опытами по выведению уродов, в небольшом советском городе Козлове, ныне Мичуринске, замечательный русский учёный И. В. Мичурин (рис. 43) путём умелого, планомерного воспитания в соответствующих условиях жизни создавал свои всемирно известные новые породы плодовых и ягодных растений.

Рис. 43. И. В. Мичурин

В это же время начинал свои исторические опыты по планомерной переделке природы зерновых культур молодой советский учёный, ученик и последователь Мичурина, ныне прославленный академик Т. Д. Лысенко (рис. 44).

Рис. 44. Т. Д. Лысенко

Сотни новых, доселе не существовавших в природе видов растений, полученных И. В. Мичуриным и Т. Д. Лысенко по заранее выработанному плану, явились самым ярким опровержением идеалистических измышлений морганистов.

И. В. Мичурин и Т. Д. Лысенко во всех своих работах исходили из положений единственно правильной философии — диалектического материализма. Все явления в природе материальны, взаимно связаны и взаимно обусловлены. Живой организм и условия его жизни представляют собой неразрывное единство. Вне условий жизни не может быть живого тела — оно превращается в неживое. Изменение условий жизни влияет через обмен веществ на все органы, ткани, клетки, части клеток, которые в организме связаны в единое целое. Влияя на весь организм, изменяя его обмен веществ, условия жизни влияют тем самым и на его наследственность. Поэтому любое изменение свойств организма, приобретение им новых признаков, исчезновение старых может быть достигнуто умелым изменением условий его жизни. Познав требования организма к условиям жизни, можно направленно изменять в выгодную нам сторону наследственные свойства организма.