Текст книги "Репортаж из XXI века"

Автор книги: Михаил Васильев

Соавторы: Сергей Гущев
сообщить о нарушении

Текущая страница: 10 (всего у книги 25 страниц)

Оказывается, для атомов, сильно отличающихся друг от друга размерами, выгоднее именно такая упаковка. Так, в промежутках между арбузами можно разместить яблоки, не увеличивая объема. Конечно, это только аналогия.

У искусственных алмазов, которые умеют изготавливать сегодня и в СССР и в США, очень высокая твердость. Они царапают даже самые твердые грани естественных алмазов. А это означает, что люди перешагнули через порог твердости, поставленный самой природой, создали материал тверже алмаза и могут получить еще более твердые вещества.

Нетрудно сообразить, какие сказочные перспективы открывают работы ученых в области высоких давлений. Насколько бы поднялись производительность и качество труда, например, токарей, если бы они смогли работать не стальными, а алмазными, практически вечными, нетупящимися резцами? А ведь это окажется возможным уже в ближайшие годы.

Наука давно доказала, что создать вечный двигатель невозможно. Но еще никто не доказал и никогда не докажет, что двигатель вашего автомобиля нельзя сделать вечным. Поставьте на него нестирающиеся алмазные подшипники, и вам не надо будет заботиться о его ремонте.

Наш разговор можно было бы уже закончить. Но, признаться, я боюсь, что найдется молодой паренек, который скажет: «Значит, даже искусственный алмаз уже получен. Что же нам-то, молодым, в будущем останется делать? Неужели только работать алмазными резцами и кататься на автомобиле с вечным двигателем? Ведь хочется самому придумать или открыть что-нибудь такое, от чего у людей бы дух захватило. А вы на нашу долю ничего не оставили…»

Прав ли этот паренек?

Нет, нет, тысячу раз нет!

Вспомните, Геннею удалось в прошлом веке получить искусственные алмазы, не прибегая к сверхвысоким давлениям и температурам, которыми пользовались американцы, получая свои алмазы. А раз это так, значит, проблема дешевого и простого получения алмазов еще не решена. Значит, все впереди. Почему алмаз, если его нагревать, легко превращается в графит, а графит упорно не желает становиться алмазом? Почему этот процесс необратим? Надо найти этот потерянный самородок!

Загадка алмаза – не исключение. Так же непонятно, «не по правилам» ведут себя и боразон (соединение бора с азотом), и черный фосфор, который получают из желтого фосфора при температуре +200° и давлении 12 тысяч атмосфер.

Можно ли что-нибудь сказать о сроках, когда приоткроется завеса над этими «белыми пятнами»? Ответим уверенно: и в XXI веке тут будет над чем поломать голову. А впрочем… Даже очень опытные люди совершали ошибки, когда пытались предсказать сроки реализации своих идей и открытий. В 1939 году, например, Резерфорду, первому человеку, расщепившему атомное ядро, задали вопрос: «Какое практическое применение в наше время будет иметь ваше открытие?» – «Никакого», – ответил ученый. А в 1954 году весь мир отмечал историческое событие – пуск первой в истории советской атомной электростанции.

Так что самое лучшее – не гадать о сроках, а работать, развивать нашу науку, строить жизнь, которая опережает самые смелые предсказания.

Во имя жизни и изобилия

* * *

Во время одной из бесед с нами академик А. Н. Несмеянов сказал:

– Надо обязательно поговорить и с врачами. Каковы перспективы развития их науки к XXI веку? Ведь к тому времени, я думаю, почти все нынешние страшные болезни будут побеждены, и побеждены радикально. Медицина делает в наше время огромные успехи. Давно ли воспаление легких было длительной и тяжелой болезнью, нередко имевшей смертельный исход? А сейчас: несколько инъекций пенициллина – и больной возвращается к труду. Ставится вопрос о полной ликвидации туберкулеза. По существу, остались непобежденными рак, психические болезни, сердечно-сосудистые заболевания… Но нет сомнения, что к XXI веку все они будут не более страшны, чем сегодня – воспаление легких. Так что же будут делать тогда врачи? Я думаю, что одной профилактикой, санитарией и гигиеной заниматься им будет скучно. И, наверное, медики поставят перед собой новую важнейшую задачу, которую им не исчерпать никогда: займутся совершенствованием здорового человеческого организма. В какой-то мере они занимаются этим и сейчас: ведь физкультура – и есть развитие и совершенствование организма. Но тогда оно станет главной задачей и примет совершенно новые, удивительные, с нашей точки зрения, формы и масштабы.

Личное мое мнение, что в конце концов не так уж важно, два или два с половиной пуда поднимает человек левой рукой, – лишь бы он вообще был здоров и силен. Если же надо будет поднять десять пудов, можно применить подъемный кран. Не в том, чтобы бесконечно развивать мускулатуру, состоит задача. Надо подумать о качественных изменениях организма, например о совершенствовании нашей психической деятельности.

Посмотрите, как резко ограничены возможности человека в этой области! Одна страница в минуту… Не кажется ли вам слишком медленным такой темп чтения? Роман «Жизнь Клима Самгина» великолепен, но не слишком ли много времени – больше суток! – уходит на его чтение? Мы вынуждены делать записи, слушая лекции, составлять картотеку, работая с научной литературой. – опыт подсказывает нам, что надеяться на память рискованно. А это все отнимает драгоценное время, которое можно было бы использовать для творческой, созидательной работы. Нет, бесспорно, усовершенствование, интенсификация работы высшей нервной деятельности человека – это одна из важнейших задач медицины будущего. Человеку, который решит ее или хотя бы подскажет пути решения, ведущие к цели, – ибо, вероятно, эта задача одному окажется не по силам, – благодарное человечество поставит памятники во всех столицах мира.

Все это было сказано с улыбкой и вряд ли предназначалось для печати, но для нас это было толчком, заставившим уделить значительно больше внимания биологическим и медицинским проблемам, чем предполагалось ранее.

…В науке есть передний край фронта, а перед ним бесконечная область неразведанного, на которую ведется наступление – ведется по всем правилам военного искусства. Углубляя сравнение, здесь можно найти и глубокие охваты противника наступлениями, развиваемыми с разных плацдармов так, что только где-то далеко впереди сходятся или пересекаются пути движущихся вперед научных отрядов. Здесь есть и стремительные штурмы могучими отрядами отдельных упорно сопротивляющихся крепостей, и правильная, длящаяся годами и десятилетиями осада некоторых укрепленных пунктов. Бывают здесь и отдельные отступления – когда какая-либо смелая гипотеза, прорвавшаяся глубоко в неисследованную область и вроде бы завоевавшая уже ее, оказывается разбитой в пух и прах, уничтоженной начисто тяжелой артиллерийской канонадой новых фактов, с которыми она не в силах справиться, которые она бессильна объяснить.

Но в наш век эти отступления не бывают всеобщими, фронт науки неизменно движется вперед. Как и настоящий военный фронт, он движется неравномерно. Штурмовые удары прорывают его то на одном, то на другом участке. В место прорыва устремляются ударные отряды, расширяя прорыв, развивая успех.

В местах прорыва фронт науки далеко продвигается вперед. Но так же, как между соседними частями на фронте, и в науке существует взаимодействие между ее отдельными отрядами. Успех на одном участке фронта науки вызывает продвижение соседних, а иногда и очень отдаленных участков.

Быть первыми в мировой науке – это значит быть первыми именно в тех местах, где намечается или уже произошел прорыв.

Могучие прорывы последних десятилетий – это в первую очередь успехи физики атомного ядра. Движение вперед стольких, казалось бы, очень далеких участков общего фронта науки обеспечил этот прорыв. Здесь и биология – метод меченых атомов позволил значительно расширить наши знания об обмене веществ в растительном организме; и медицина – тайны злокачественных опухолей стали значительно менее сложными после изучения их с помощью радиоактивных изотопов; и история – ученые смогли точно определить, производя анализ изотопов, время создания колесниц египетских фараонов и кораблей викингов. Да просто не перечислить всего того нового и важного, что повлек за собой этот прорыв, который еще далеко не закончен. Ученые продолжают развивать его и вглубь – все подробнее изучая вопросы строения, самую суть материи, и вширь – находя все новые и новые приложения открытым закономерностям, все к новым и новым вещам подходя с мерками новых знаний.

Второй такой крупный прорыв – это химия пластмасс, которые соперничают сейчас в машиностроении с металлом, в строительстве – с камнем и деревом, вторгаются во все области быта и народного хозяйства.

Полупроводники – это тоже один из важнейших прорывов нашей науки.

Крупнейшим прорывом на фронте науки является и запуск искусственных спутников Земли, искусственных планет и космических кораблей – первых небесных тел, созданных руками человека. Невозможно сейчас представить, какие результаты для биологии или даже, может быть, сельского хозяйства принесет ознакомление с растениями Марса, что дадут геологам и металлургам точные анализы горных пород Луны и Меркурия. Ясно одно, что прорыв окажет колоссальное влияние на развитие очень широкого круга наук.

…Мы говорили со многими учеными. И всеобщее мнение их состояло в том, что именно биологические науки являются сегодня одним из тех наиболее перспективных участков, на которых можно ожидать в ближайшем будущем грандиозных прорывов вперед, в еще неразведанное.

Не потому ли, отражая общее состояние дел на этом участке науки, предначертаны в новой Программе КПСС крупные сдвиги в развитии всего комплекса биологических наук в связи с потребностями успешного решения проблем медицины, дальнейшего подъема сельского хозяйства? Не потому ли названы в ней среди главнейших научных проблем – коренные, глубочайшие тайны живого?

Первая половина XX века была ознаменована блистательными победами физиков, штурмовавших ядро атома. Вторая половина, по всей вероятности, принесет разгадку тайн ядра живой клетки. Физики уже научились превращать один химический элемент в другой. Биологи научатся создавать белковые молекулы, живое вещество.

Наступление на тайны живого вещества ведут не одни биологи. Множество ученых, казалось бы, далеких от науки о жизни, включаются в это наступление. В то время как биологи пытаются раскрыть тайну клетки, ядра, гена, белковой молекулы методами анализа, разложения, органическая химия, синтезируя все более и более сложные молекулы, подходит к решению этих же тайн с другой стороны. В то время как психологи, исследуя системы врожденных и искусственных рефлексов, пытаются постичь механизм мышления, специалисты в области автоматики создают логически действующие и обладающие «памятью» механические и электронные устройства и системы, способные «моделировать» поведение живых существ, как бы обладающие и врожденными и искусственными рефлексами. Методы и достижения других наук обогащают биологию, ускоряют ее развитие. Да, бесспорно, биология в широком смысле слова – это один из участков общего фронта науки, который в ближайшие полстолетия революционно продвинется вперед, на котором будут одержаны блистательные победы.

В этой главе мы рассказываем о беседах с несколькими полководцами этого гигантского наступления.

Биология станет точной наукой

В истории всегда было так, что в любой из периодов научного и технического прогресса на первый план выступала какая-нибудь одна отрасль человеческого знания. Так, на смену веку пара пришел век электричества, на нашей памяти стремительно развилась химия, семимильными шагами движется вперед атомная физика. Какая же область человеческого знания станет ведущей в XXI веке?

– Мое глубокое убеждение, – говорит академик Владимир Александрович Энгельгардт, – что это будет физико-химическая биология. Нет в мире вещества, структуру которого не мог бы расшифровать химик-аналитик. Синтетическая химия обогащает природу новыми материалами, делает их «по заказу», с заранее заданными свойствами. Физика проникла в сокровенные глубины атома, открыв для человечества невиданные, неисчерпаемые источники энергии.

В этом стремительном движении точные науки уделили главное внимание неживой природе. У нас на глазах происходит знаменательное событие: во все возрастающей степени становится точной наукой и биология, то есть изучение живого мира. Это происходит в результате все более широкого использования методов исследования, принятых в точных науках – физике, химии, математике, при изучении живых объектов.

Заветнейшей мечтой многих поколений было продление жизни человека. Пусть не так быстро, как хотелось бы, но неуклонно мы идем к этой цели: средняя продолжительность жизни на протяжении одного поколения возросла по меньшей мере на 20 лет в результате того, что сейчас почти полностью побеждены важнейшие инфекционные болезни, вызываемые бактериями: крупозная пневмония и тифы, малярия и туберкулез. Величайшей победой, которую мы вправе ожидать от науки недалекого будущего, должно явиться раскрытие природы рака. Когда будут установлены особенности протекания химических процессов в раковой опухоли, отличающие пораженную ткань от здоровой, можно будет думать о создании эффективных средств борьбы с этим грозным бичом человечества.

Ученые уже прикидывают, сколько времени потребуется для достижения этой решающей победы. Даже самые осторожные специалисты называют срок не более двух десятилетий. Если эти прогнозы сбудутся, то еще до истечения тех пятидесяти лет, о которых мы с вами говорим, человечество начнет забывать об угрозе рака, как оно сейчас забывает об угрозе оспы или бешенства.

Трудно сказать, у кого в этой борьбе будет больше шансов на успех – у химиков с их лекарственными веществами или у физиков со средствами радиоактивного воздействия. Возможно, да это, вероятно, так и будет, что победу обеспечит согласованное наступление двух наук.

Представим себе, что химики нашли вещества, которые накапливаются в тканях опухоли, задерживаются опухолью, как фильтром. Если такую опухоль облучить безвредным для здоровой ткани нейтронным пучком, то накопленное вещество становится радиоактивным. Излучение изнутри уничтожит опухоль, не нанося вреда организму человека.

Победа над болезнями намного продлит жизнь человека. Но у нас есть еще одна интересная возможность. Треть нашей жизни мы спим, теряем время, которое могли бы использовать для себя и общества.

Во время сна происходит восстановление вещества нервных клеток, происходит своеобразная зарядка нервной системы. Продукты жизнедеятельности нервных клеток, которые можно условно назвать токсинами утомления, нейтрализуются.

В военные годы были созданы препараты – фенамин, бензедрин и др., – предотвращающие на более или менее значительный срок наступление нервного утомления и позволяющие бодрствовать в два-три раза дольше, чем обычно. Правда, потом этот «сэкономленный» сон приходилось наверстывать– спать гораздо дольше.

Выяснив природу и пути образования «веществ утомления», химики найдут способы либо обезвреживать эти вещества действием ферментов, либо связывать их химически безвредными лекарственными препаратами.

Но можно вообразить себе и другие пути «снимать» утомление. Представим себе, например, что удастся найти такие виды электрических колебаний, которые, будучи подведены через крошечные электроды, приложенные к голове, проникают в мозг и ускоряют протекающие в нем процессы восстановления. Токсины утомления, нейтрализующиеся обычно за восемь часов сна, будут обезврежены без всякого ущерба для организма за один-два часа. Так укоротить сон – значит удлинить человеку жизнь за счет «внутренних резервов» на двадцать-тридцать лет.

Вмешательство физики и химии в генетику позволяет ожидать в ближайшее время наиболее замечательных, вероятно, ошеломляющих результатов. Самая жгучая загадка современной биологии – загадка наследственности. Это вопрос о том, каким образом в одной-единственной микроскопической клетке оказываются зафиксированными бесчисленные детали строения и функционирования всех органов и тканей, характерные свойства будущего взрослого организма, как сочетаются в зародыше черты родителей, «наследственная информация», передаваемая потомкам.

Давно ушли в невозвратное прошлое наивные мысли виталистов о том, что в организмах действуют какие-то загадочные, непознаваемые жизненные силы. На протяжении нашего века биологи детально выяснили общие законы наследственности. В 1962 году ученые выяснили химическую природу тех веществ, которые передают эту «наследственную информацию». Расшифровать язык атомных и молекулярных комбинаций, посредством которых осуществляется химическая и физическая кодировка этой «информации», – прямая задача биохимии будущего. Задача эта чрезвычайно трудна. Но не нужно быть беспочвенным оптимистом, чтобы верить, что «биологический код» – химическую зашифровку наследственных свойств – мы будем расшифровывать и читать, как читаем обычную книгу. Хорошо изучив азбуку ДНК и РНК, мы перейдем от чтения книги природы к ее написанию. Мы допишем ее своей рукой.

С этого момента человек станет полным властелином живой природы. Изменяя расположение атомов в генах, хромосомах, он даст растениям и животным такие полезные свойства, которые те, подчиняясь воле человека, будут воспроизводить в последующих поколениях. Уже сейчас мы кое-чего достигли на простейших организмах. Я верю, что при помощи «генетических ядов» удастся ликвидировать многие виды болезнетворных микробов или, если хотите, «перевоспитать» их. Биологи заставят их при помощи искусственной мутации стать безвредными.

Среди всех этих фантазий нет ни одной, которая бы не опиралась на достижения сегодняшнего дня. Темп развития наук нарастает лавинообразно, и, возможно, какой-нибудь ученый 2007 года, наткнувшись в библиотеке на эту книжку, скажет: «Ох, как скромны были их мечты в то время!» Я думаю, что кое-что из рассказанного сегодня сбудется на моем веку. Я уверен, что многие из читателей книги, более молодые, чем я, не только увидят прекрасное будущее, которое нам сейчас кажется полуфантастичным, но и многое из наших мечтаний станет делом их рук.

На границе жизни

И в XXI веке людям будет так же трудно, как и нам, определить, кто же все-таки был самым первым металлургом, астрономом или философом. Может быть, рослый кроманьонец, задумчивый халдейский пастух или молчаливый египетский жрец? Истоки этих наук теряются в туманной глубине веков. Но есть науки, которые в этом отношении гораздо счастливей, например микробиология. Первый микробиолог жил в голландском городке Дельфте. В нем трудно было заподозрить человека, имя которого будет известно каждому школьнику. Он стоял за прилавком и отмерял розовощеким голландкам тонкое полотно и ажурные кружева. Внешне Антоний Левенгук ничем не отличался бы от своих коллег, если бы не глубокая задумчивость, иногда находившая на него. Тогда он мог отрезать удивленной покупательнице вместо брабантского кружева кусок добротного сукна. Его постоянные клиенты уже знали эту слабость. Посмеиваясь, они говорили. «Опять думает о своих стекляшках».

Да, торговец Левенгук не мечтал о богатстве, о собственных кораблях, уплывающих в далекую Индию за пряностями, о славе крупного негоцианта.

Ему нужно было совсем другое. На вырученные деньги он покупал стекло и долго, тщательно и терпеливо обтачивал его – шлифовал линзу. Вот он соединяет ее с другой, а затем наклоняется и смотрит на каплю застоявшейся дождевой воды. Таинственный, изумительный мир открывается перед ним. Увеличенная во много раз капля полна жизни. Какие-то странные «зверюшки» копошатся в ней, некоторые из них двигаются быстро, как щуки, а другие медленно плывут с сознанием собственного достоинства.

Все, что открывалось Левенгуку через стеклянное окошко в другой мир, он записывал в тетради. Эти тетради можно считать первым научным трудом по микробиологии. И многие любопытные, прознав о чудесных стеклах Левенгука, стучались в ворота его дома. Им хотелось собственными глазами увидеть все, о чем рассказывал голландский самоучка. А в 1698 году сюда посмотреть в первый на свете микроскоп приезжал Петр I.

Прошли годы, и оказалось, что «зверюшки» Левенгука играют огромную роль в жизни человека. Многие из них были далеко не безобидны. Причиной таких инфекционных болезней, как дифтерия или тиф, и чудовищных эпидемий, как чума или холера, были эти мельчайшие, невидимые глазом существа – микробы. Луи Пастером был выдвинут лозунг: «Будем искать микробов». Этот разносторонний ученый, обладавший не только медицинскими познаниями, но в совершенстве владевший химией (он шутливо называл себя «химиком, заблудившимся в дебрях медицины»), указал человечеству путь защиты от микроорганизмов – прививку. Считали, что рано или поздно будут найдены микробы, возбуждающие все инфекционные болезни. Трудами Пастера, Коха, Мечникова уже были побеждены многие из них. Казалось, что этот путь приведет к полной победе, нужно только побольше терпения. Но проторенная дорога совершенно внезапно оборвалась. А впереди не было видно даже узкой тропинки. И сколько ученые ни вглядывались в самые сильные микроскопы, им не удавалось обнаружить микробов гриппа, оспы и некоторых других инфекционных болезней. Но ведь заболевания, как подсказывал опыт, всегда вызываются какими-то возбудителями! Микробиология зашла в тупик.

В истории науки известно много примеров, что именно в таких «тупиках» и рождались великие открытия. Здесь, потеряв дорогу, особенно напряженно работает человеческая мысль. Она вновь поворот за поворотом повторяет весь проделанный путь, ищет, когда же была сделана ошибка, где можно было сбиться, пытается найти выход.

Так случилось и на этот раз. Выход из тупика нашел молодой русский ученый Д. И, Ивановский.

Двое молодых людей выехали из Петербурга. Хотя оба были некурящими, всю дорогу они разговаривали только о табаке. Это были ученые, изучавшие странную «мозаичную болезнь» табака. Они направлялись в Крым, чтобы непосредственно на месте попробовать найти причину таинственного заболевания, наносившего огромный урон табачным плантациям. Одним из них был лаборант Петербургского ботанического сада Дмитрий Иосифович Ивановский. Многие иностранные ученые брались за табачную мозаику, но никому еще не удалось обнаружить возбудителя болезни. От бессилия науки и возникла теория о «жидком заразном начале».

Дмитрий Ивановский не очень-то верил в эту теорию, и со страстью настоящего ученого он ставил опыт за опытом, пытаясь найти микроба-возбудителя. Болезнь, бесспорно, инфекционная. Вот среди молодой зелени побегов табака бросается в глаза осенняя красноватая окраска листьев больного растения. Стоит теперь ввести его сок здоровому растению, и оно неминуемо заразится табачной мозаикой Значит, возбудитель болезни скрывается здесь, в этой мутноватой жидкости. Но микроскоп упрямо утверждает: микробов в ней нет. Может быть, микроскопу не хватает остроты «зрения», чтобы увидеть сверхмалые тела, рождающие табачную мозаику? И Ивановский делает другой опыт. Он фильтрует сок больного растения через «свечу Шамберлена».

Пастер и его ученик Шамберлен изготовили «сеть» для улавливания микробов. Из пористой, слабо обожженной фарфоровой глины делался цилиндр, напоминающий своей формой свечу. Зараженная микробами жидкость проталкивалась под давлением через этот фильтр, и микробы задерживались в мельчайших извилистых порах. Профильтрованная жидкость оказывалась безвредной. Ивановский впрыскивал процеженный через «свечу» сок больного растения здоровому, и оно заболевало. Опыт повторялся много раз и всегда с тем же результатом. Значит, ошибки не было.

Неужели правы сторонники «жидкого заразного начала»? Ивановский делает еще одно предположение. В микробиологии известен случай, когда «свеча Шамберлена» не обезвреживала жидкость. Хорошо изученная дифтерийная палочка задерживалась фильтром, но жидкость, в которой находились микробы, все равно оставалась ядовитой. Она была отравлена продуктами жизнедеятельности бактерий – токсинами. Может быть, и здесь имеет место тот же самый случай? Или сок действительно не содержит бактерий и их следует искать совсем в другом месте растения? Простое соображение опровергло эту гипотезу. Отравленный ядами бактерий сок постепенно разжижается и становится все менее заразным. Болезнь, передаваемая последовательной прививкой, должна была постепенно затухать А этого не происходит. Значит, причина заболевания совсем иная.

Экспериментируя, Ивановский обратил внимание на интересный факт. Первые партии профильтрованного сока были значительно более заразными, чем последующие. Ученый нашел этому блестящее объяснение: фильтр постепенно засоряется, его поры становятся все уже, и он отсеивает все более мелкие тела. Поэтому необычайно маленькие возбудители табачной мозаики, размер которых находится за пределами возможного увеличения самых мощных микроскопов, начинают оседать в извилинах глиняных канальцев «свечи». Значит, возбудители есть, но только они значительно более «низкорослые», чем те микробы, с которыми уже познакомились микробиологи!

Загадка табачной мозаики была решена. В промозглый февральский день 1892 года Д. И. Ивановский доложил о результатах своей работы в конференц-зале Академии наук. И хотя, казалось, решался сугубо узкий вопрос, но в зале во время доклада царила такая глубокая тишина и присутствовавшие с таким напряженным вниманием вслушивались в взволнованную речь докладчика, что становилось ясно: сделано крупнейшее научное открытие.

Так родилась вирусология («вирусом» древние греки называли сок, выделяемый ядовитой змеей).

Впрочем, этот термин применили несколько позже. Как остроумно выразился один из биографов Д. И. Ивановского, «он, подобно Колумбу, открывшему новый мир, не дал ему названия». Более того, само событие прошло почти незамеченным. И через шесть лет немцы Леффлер и Фрош вновь «открывают» вирус. На этот раз это был возбудитель ящура – болезни крупного рогатого скота. Сегодня весь мир признал приоритет русской науки. Имя Д. И. Ивановского было присвоено Московскому институту вирусологии.

Профессора-вирусолога Павла Николаевича Косякова мы и попросили рассказать, как сегодня биологи представляют себе природу вирусов. Что же это в конце концов – существа или вещества? И удастся ли уже в XX веке найти против них надежную защиту?

– Этот вопрос породил немало споров, – ответил ученый. – Сейчас подавляющее большинство исследователей считает вирус живым организмом. Правда, для этого само понятие жизни пришлось несколько расширить. Раньше считалось, что жизнь обязательно связана с клеткой, что вне клетки нет и жизни. Размеры многих вирусов настолько малы, что говорить о клеточном строении их, конечно, не приходится. Например, вирус уже знакомой нам табачной мозаики по своей величине близок к большой белковой молекуле. И все-таки он проявляет несомненные признаки живого организма. Вирус размножается, сохраняет постоянство вида, передает по наследству свои свойства, способен изменяться и реагировать на внешнее раздражение.

Эта новая форма жизни обладает многими интересными особенностями. Еще Д. И. Ивановский получил вирус табачной мозаики в форме кристаллов. Кристаллическое живое существо! Это казалось настолько странным, что многие ученые только на этом основании отвергали возможность признания вирусов живыми, считая их химическим веществом. А тем не менее ничего странного в этом нет. Размеры вирусов настолько малы, что в формировании их облика огромную роль играют межмолекулярные силы. Они-то и заставляют химически однородные вирусы образовывать кристаллы из живых существ. Кристаллы, которые живут!

Долгое время считалось, что такие кристаллы могут образовывать только вирусы растений, но затем удалось провести также кристаллизацию живой материи из вирусов животных и людей. На первом совещании по вопросам происхождения жизни, которое состоялось в Москве, американский ученый лауреат Нобелевской премии Уэндел М. Стенли демонстрировал кристаллы, полученные из вирусов полиомиелита.

Каковы же размеры вируса? Понятие о «среднем росте» ввести для вирусов довольно затруднительно: в мире невидимых есть свои великаны и свои карлики. Обычно размеры микробов измеряются микронами (микрон– это одна тысячная миллиметра), а для вирусов используют еще в 1000 раз более мелкую единицу измерения – миллимикрон. По сравнению с копейкой вирус выглядит таким же маленьким, как сама монета по сравнению с футбольным полем стадиона «Динамо» в Москве. Микробы, возбуждающие возвратный тиф, имеют размеры 10–12 микронов, безвредный микроб «чудесная палочка» – чуть меньше микрона. А вот вирус клещевого энцефалита имеет величину в 30 миллимикронов, вирус табачной мозаики в два раза меньше, размеры вирусов гриппа не превышают 120 миллимикронов, а вирус «крошка», возбуждающий ящур, равен примерно 8 миллимикронам. Вот каковы размеры вирусов!

Очень долго человеку не удавалось увидеть своих «малорослых» врагов. Их размеры оказались меньше длины полуволны света, и поэтому они не давали тени. Свет «обтекал» тела вирусов, не меняя своего прямолинейного направления, и самые хорошие линзы были здесь бессильны. О размерах вирусов ученые могли судить только по косвенным признакам: по скорости оседания вирусов в неистово вращающихся центрифугах или по тому, как они проникали сквозь тончайшие поры фильтров.

После изобретения электронного микроскопа, дающего увеличение в десятки тысяч раз и более, человек, наконец, увидел существа, доставляющие ему столько страданий. Сначала многие вирусы казались ученым «на одно лицо». Затем стали их различать. Ученые узнали, как выглядят возбудители страшной черной оспы и коварного энцефалита, распространенного гриппа и побежденного бешенства. Оказалось, что вирусная частица очень мала, но не бесформенна. Каждый вирус имеет свою определенную форму, размер, в общем, строго индивидуальный «внешний вид». Теперь, несмотря на все многообразие вирусов гриппа, вирусологи не путают их друг с другом.

Известно около 200 вирусов растений и примерно столько же вирусов человека и животных. Вирусы – исключительно паразитические существа. Пока не известно ни одного из них, который существовал бы в природе вне живых организмов.

Но положение к XXI веку, возможно, изменится. Почему бы в мелких морских лагунах, где зарождалась жизнь, не поискать «минеральных», полуорганических вирусов? Ведь вирус мог быть самой первой формой жизни, которая уже позже превратилась в паразитическую. Намеком на это служит тот факт, что вирус можно высушить в вакууме при низкой температуре, и в течение десятков, а может быть, сотен лет или даже целых тысячелетий он будет сохранять «законсервированными» все свои качества и свойства, не проявляя никаких признаков жизни. Но стоит ему попасть в благоприятные условия, в организм «хозяина», и он снова оживет, как ни в чем не бывало «воскреснет из мертвых».