Текст книги "Когда отступает фантастика"

Автор книги: Новомир Лысогоров

сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 15 страниц)

Еще одна фотография. Увеличение в 120 тысяч раз. Здесь микросуктория располагается, уперев несколько своих присосков в тело нитчатых бактерий. Ножек-трубочек у этого вида микросукторий нет. Присоски располагаются прямо на теле, однако устроены они намного более сложно, чем у других видов. Нет, конечно же, это живое существо!

Наблюдаемое Никитиным и Стефановым в почве разнообразие субмикроскопических сукторий очень велико. Количество ножек-трубочек колеблется у этих существ от 2 до 17. Различна у разных видов и длина трубочек. Неодинаковы, как мы видели, и размеры самих сукторий.

В общем в почве, как и в воде, исследователям открылся целый мир дотоле неведомых науке существ, скрытых природой за грань разрешающей способности светового микроскопа. Конечно, здесь предстоит во многом разобраться, но нельзя не согласиться с академиком Александром Ивановичем Опариным, что, если удастся прямыми опытами доказать живую природу найденных «существ» (пока на всякий случай поставим кавычки), это будет открытие общебиологического значения.

При изучении почвенных препаратов, кроме сукторий, обращает на себя внимание и еще один момент. Очень часто при больших увеличениях (более 100 тысяч раз) можно видеть тончайшие нити, пронизывающие почву во всех мыслимых направлениях. Когда рядом оказывается бактериофаг, легко наблюдать, что толщина этих нитей соответствует толщине хвостика бактериофага.

Как известно, фаги – постоянные спутники и внутренние паразиты бактерий – самые мельчайшие живые существа в природе. По химическому составу они представляют собой нуклеопротеид, соединение молекул белка с молекулами нуклеиновой кислоты.

А каков химический состав нитей, составляющих в почве субмикроскопическую сеть?

Их диаметр и всегдашнее присутствие рядом разных, пока лишь получивших условные названия структур, ненамного превышающих по размерам вирусы, наводит на многие размышления.

Может быть, эта сеть «живых» молекул и дает начало всему великому разнообразию «трубочек», «спиралей», «четок» и «крестиков». Может быть, самозарождение субмикроскопических форм жизни происходит и сейчас, кто знает… Время покажет. Ведь в развитии науки иногда происходят такие резкие повороты, предугадать которые не в силах ни писатели-фантасты, ни даже специалисты, работающие в данной области.

Несколько слов в заключение

Прочитанная вами книга – лишь краткие очерки отдельных общебиологических проблем, решение которых связано с познанием мира микросуществ. И конечно, здесь не исчерпаны не только все достижения микробиологии и вирусологии последних лет, но и даже сами затронутые проблемы. Любой из аспектов этих наук может быть темой для нового рассказа об удивительных открытиях. Так, изучение взаимоотношений микроорганизмов и растений методом меченых атомов показало, что микробы переводят «неудобоваримые» для растений химические вещества, в формы приемлемые и сами являются пищей растений. Целые куски белковых молекул микробов становятся составной частью тела растений.

Выяснено и обратное: микробы включают в состав своих тел аминокислоты, из которых построен белок растения. При помощи того же метода радиоактивной метки установлено, что для организмов млекопитающих живущие в них микробы часто являются поставщиками витаминов, которых сами высшие организмы синтезировать не могут. А если подробно разобрать вклад микробов в проблему освоения космоса!

Микробы – обязательные пассажиры каждой космической ракеты, и изучение их изменчивости под действием космической радиации помогло ученым узнать много нового. В будущих межпланетных кораблях предполагается создание замкнутого биологического цикла, обеспечивающего космонавтов достаточным количеством кислорода и свежей пищей. И незаменимое звено в этом круговороте – микробы.

Или вспомнить достижения технической микробиологии, целой отрасли промышленности, где главные производители – это микроорганизмы, вырабатывающие различные химические вещества.

А микроорганизмы как питательные вещества! Я не говорю об отходах пенициллиновой промышленности, производства кормовых дрожжей или о знаменитой хлорелле. Но даже микробы, развивающиеся в нефти, привлекают внимание ученых, как возможные производители пищевых продуктов или кормов для животных. Так, после длительных предварительных экспериментов во Франции решено построить первую опытную установку такого рода.

Если в нефть добавить некоторое количество воды, ввести фосфорные, калийные и азотные соли и обеспечить микробов достаточной вентиляцией, то они начинают так пышно развиваться, что в результате нефть довольно быстро превращается в клеточную субстанцию, богатую белками и витаминами группы В. Из одной тонны нефти можно получить почти полтонны такого белкового концентрата. Остатки нефти обычным путем перерабатываются в бензин, мазут и другие продукты.

На службу человечеству становится еще одна группа представителей мира микробов.

Да разве все перечислишь! Понадобится еще не одна книга, чтобы рассказать о всех сторонах деятельности микробов и вирусов и всех достижениях микробиологии и вирусологии.

Много, очень много узнала наука последних десятилетий о микробах и вирусах. Но если вспомнить огромность и всепроникаемость мира микросуществ, легко представить, как мало мы о них знаем. Возьмем хотя бы вирусы. Из всего огромного их многообразия к настоящему времени удалось получить и исследовать в достаточно очищенном виде лишь десятка полтора вирусов растений, несколько вирусов животных и бактериофаги. И только! А что несут с собой пока лишь увиденные «зонтики», «граммофончики», «халы», непонятные «микросуктории» и другие странные формы, открытые Стефановым и Никитиным?!

А это ведь лишь «первый урожай», который дал электронный микроскоп, примененный для изучения микробного населения воды и почвы.

Конечно, дальнейшее совершенствование способов приготовления почвенных препаратов для электронной микроскопии откроет науке еще не один десяток видов микросуществ, скрытых природой за гранью разрешающей способности обычного оптического микроскопа.

Однако сбрасывать со счетов световую микроскопию как метод познания состава почвенной микрофлоры было бы неверно.

Дело совсем не в том, что, дескать, при помощи светового микроскопа все открыто и новые формы можно увидеть лишь в микроскопе электронном. Обычному микроскопу предстоит еще много работы. Сошлемся на авторитеты.

«Нельзя забывать, что 90 процентов микрофлоры нами еще не изучено. Трудно управлять процессами в почве, когда громадное количество микробов нам совершенно неизвестно».

Эти слова принадлежат крупному микробиологу Александру Александровичу Имшенецкому, и сказаны они не так давно: в 1950 году.

Насколько недостаточны сведения микробиологов о микрофлоре природных вод, очень четко показал профессор Разумов. В его экспериментах на обычно применяемых плотных агаровых средах прорастало в колонии в среднем 0,1 процента от всех микробов, которые можно было обнаружить в водопроводной воде методом прямого счета. Как видите, способ микроскопирования здесь ни при чем. Просто далеко не все микроорганизмы, выделенные из их привычной природной среды, способны расти и размножаться в лабораторных условиях.

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!

Содержание

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

Лысогоров Новомир Васильевич

Читатели и литераторы уже не впервые встречаются с этим автором. На страницах различных журналов кандидат биологических наук Н. В. Лысогоров не раз публиковал свои статьи о достижениях науки.

Его первая крупная книга (в соавторстве с профессором В. С. Тонгуром) «Полимеры – клетка – жизнь!» вышла в издательстве «Молодая гвардия» в 1959 году. Посвященная последним успехам биологической науки, она сразу получила признание читателей.

Успех сопутствовал и второй книге – «Когда отступает фантастика». На II Всесоюзном конкурсе научно-популярных произведений она была отмечена второй премией.

Настоящее издание автором в значительной мере дополнено и переработано.