Когда отступает фантастика

Помните, как много дали науке почвенная камера и метод стеклообрастания, разработанные академиком Холодным? Однако и эти способы далеки от идеала. Идеалом было бы, как образно выразился один из микробиологов-почвоведов, «составлять о почвенном микронаселении такое представление, которое получилось бы, если бы мы уменьшились до размеров микроорганизма и побродили бы в почве».

Пожалуй, самым большим приближением к такому идеалу в настоящее время являются капиллярные методы изучения микроорганизмов, разработанные после многолетних поисков замечательным советским микробиологом профессором Борисом Васильевичем Перфильевым и Диной Руфиновной Габе.

Создав собственную технологию изготовления тончайших стеклянных трубочек квадратного и прямоугольного сечения (в этих случаях становится возможным рассмотреть содержимое капилляров в микроскоп без оптических искажений), ученые сконструировали целую серию приборов, позволяющих изучать микробное население воды, ила или почвы в условиях, максимально приближенных к естественным.

Сообщества микробов размещаются в предоставленных им квартирах в соответствии со своими требованиями к химизму среды, условиям поступления кислорода, тока жидкости и т. д. Они сами «выбирают» и своих соседей.

Теперь под непосредственным наблюдением исследователей оказались не культуры отдельных микробов, а целый живой микропейзаж. Не удивляйтесь столь необычному слову — это научный термин. «Исследования в микропейзаже» — так называется одна из глав фундаментальной монографии Перфильева и Габе, удостоенной Ленинской премии 1964 года.

Изучение природной микрофлоры в микропейзажах привело авторов к открытию десятков новых родов микроорганизмов. Среди них немало существ, поистине своеобразных и удивительных.

Можно ли было подумать, что в изученных вдоль и поперек Кристателлевом пруду парка Биологического института Ленинградского университета в Петродворце и в Нижнем пруду Лесного парка обитают микроорганизмы, не сравнимые ни с чем дотоле известным микробиологам.

Диктиобактер рапакс — хищная бактериальная сетка. Представьте себе обычную хозяйственную авоську, уменьшенную до микроскопических размеров и составленную из палочковидных бактериальных клеток длиной от 2 до 6 микрон. Сетка эта способна передвигаться, складываться в восьмерку и принимать другие «позы».

Под микроскопом легко наблюдать, как такой «живой сачок» активно нападает на других бактерий, не считаясь даже с тем, что жертва иногда в несколько раз превосходит охотника своими размерами. Сетка может растягиваться. Прожорливость хищника так велика, что часто встречаются экземпляры, наполненные и растянутые заглоченной добычей почти до предела.

Ведет себя бактериальная сетка как целостный организм и способна делиться на новые экземпляры, перешнуровываясь на половины. Не менее поразительным оказался и другой хищник — Циклобактер. Здесь бактериальные клетки в зависимости от стадии развития складываются в нити и кольца, из которых образуются ловчие приспособления вроде арканов или лассо, набрасываемых на добычу. Кстати, часто жертвой этого хищника оказываются бактерии из рода Лептотрикс.

У открытых Перфильевым хищных бактерий оказалось много различных приспособлений для ловли добычи. Так, Десмобактер построен из подвижных плотных шнуров, состоящих из многих клеток и складывающихся не только в петли, но и клубки, которыми он опутывает свою добычу. Еще более сложно строение Тератобактера. Он слагается из нескольких тысяч клеток и представляет собой уже не сачок, а огромную ловчую сеть с петлями и большими лопастными выростами. Выросты и петли — это хватательные органы, из объятий которых не удается вырваться даже таким крупным бактериям, как знаменитая серобактерия Беджиота.

Итак, применение микрокапиллярных методов исследования позволило науке узнать о существовании новой большой группы микроорганизмов, обладающих совершенно своеобразным для микробов типом питания. Мы коротко рассказали здесь о некоторых из них, чтобы показать, как много еще неведомого в мире микробов.

Метод капиллярного изучения микрофлоры сделал лишь первые шаги и только начинает получать широкое распространение. Сейчас даже трудно предсказать, какие еще сюрпризы для микробиологов таит в себе дальнейшее изучение микробных пейзажей. Но сюрпризы, несомненно, будут.

А вот еще одна сенсация. Помните биохимика Эрнста Чэйна, который вместе с Флори в 1941 году получил чистый пенициллин? И вот год 1968-й. Сообщение из Англии… Лауреат Нобелевской премии, глава отделения биохимии Имперского колледжа в Лондоне официально объявил о новом большом открытии, сделанном в его лаборатории. Обнаружен неизвестный до сих пор науке вирус, пока обозначенный знаком «X».

Чэйн полагает, что открытие это может сыграть в истории медицины не меньшую роль, чем открытие пенициллина. «Весьма вероятно, — заявил профессор, — что вирус Икс может оказаться защитным средством и даже лекарством ото всех вирусных заболеваний».

Основания для такого ответственного заявления у Чэйна есть. Так, проведенные в лаборатории опыты показали, что после введения мышам вируса Икс организм животного начинает вырабатывать интерферон в количествах, о которых раньше ученые не могли даже и мечтать. Ведь именно невозможность получить в достаточном количестве в чистом виде это «универсальное противовирусное средство» и мешает применению интерферона в медицинской практике. Профессор Чэйн считает, что с открытием вируса Икс путь к изготовлению интерферона найден. Итак, в борьбе мира микросуществ и мира людей человечеством взят еще один рубеж.

Исследования продолжаются. Наступление науки идет широким фронтом. Человеческий гений все глубже проникает в тайны микромира. И кто знает, какие еще удивительные открытия зреют сейчас в тиши микробиологических и вирусологических лабораторий и какие поразительные факты предстоит открыть будущим исследователям, решившим посвятить себя увлекательнейшей и благороднейшей цели: изучению мира микросуществ!

Вместо введения … 5

Борьба миров

Вакцины и сыворотки … 11

«Магические пули» … 13

Микробы против микробов … 18

Новое оружие … 23

Враги поневоле … 39

Новая наука — гнотобиология … 45

В кривом зеркале человеческой злобы

Тайна «острова смерти» … 54

Две стороны одной медали … 59

Индустрия смерти … 65

Чума идет в атаку … 71

Их планы … 75

Если повернуться на 180 градусов … 83

В глубинах микромира

За гранью светового микроскопа … 88

Вирусы в истории человечества … 93

Микробы микробов … 97

Вирусы против микробов … 101

Фаг в роли ищейки … 108

Интерферон … 112

ДНК … 117

Единица жизни … 118

Логика пути … 122

70 лет… первого знакомства … 133

Результаты, которых никто не ожидал … 134

Новые факты … 138

Существо, созданное руками человека … 143

Гибридизация на уровне молекул … 145

Через смерть к жизни

Трагедия в космосе … 148

В щепотке песка … 152

Где кончается жизнь … 155

Органы вне организма … 158

Для человечества … 161

Из тьмы веков … 167

Загадка Рио-Верте

Визит Кости … 172

На Рио-Верте (быль) … 173

Могло ли все это быть? … 188

Железобактерии и железо … 191

Они едят… серу … 201

Живые свидетели … 204

Микробы спускаются в скважину … 206

Первенец биометаллургии … 208

Когда отступает фантастика

Что такое фантастика? … 212

Год 2064-й … 214

Год 1964-й … 267

Несколько слов в заключение … 249