Простейшие
Конрад Геснер — первый натуралист, описавший простейшее. Конечно, простейших видели и в догеснеровские времена: ту же туфельку можно заметить простым глазом. И уж наверное на протяжении 2000 лет какой-нибудь натуралист да обратил внимание на крохотные «черточки», шевелящиеся в пленке, затянувшей поверхность загнившей воды. Крупных корненожек и подавно заметить нетрудно. Но никто не писал об этом.
Геснер (ср. стр. 38) увидел как раз корненожку — крохотную раковинку. Он принял ее за улитку и поместил как «стромбуса» (Strombus) в своей зоологии. Грубая ошибка? И да, и нет. У Геснера не было микроскопа, а без него не рассмотришь толком эту «раковинку». Но и глядя в микроскоп, ошибались не меньше: корненожек-камерников лишь в 1836 г. присоединили к простейшим, раньше они числились среди моллюсков: их принимали за головоногих, вроде крохотных «корабликов» (Nautilus).
Появился микроскоп — началось знакомство с простейшими. Знаменитый микроскопист Гук увидел корненожку и описал ее (1665) как моллюска. Левенгук (ср. стр. 59) открыл сувойку (Vorticella), кархезиума (Carchesium), видел и других инфузорий, нашел даже жгутиковое (Lamblia intestinalis), живущее в кишках человека. Он разыскал опалину (Opalina), вольвокса, ряд корненожек. Эти крохотные «зверюшки» так заинтересовали неугомонного микроскописта, что он искал их всюду, вплоть до собственных экскрементов.
Французский математик Луи Жобл? (L. Joblot, 1646–1723) — автор первой книги, посвященной только простейшим (1718)[101]. Он подробно описал ряд инфузорий, не зная толком, чт? видит, — то ли «рыбок», то ли «насекомых». Это не помешало ему заметить, что у трубача (Stentor) есть четковидное ядро (конечно, он не назвал его ядром), а у стилонихии (Stylonychia) — перистома. Мало того, он видел деление и конъюгацию инфузорий и совсем не удивился: решил, что видит половой акт у «рыбок-насекомых».
Рёзель фон Ревенгоф (ср. стр. 68), изменявший граверной доске ради микроскопа, открыл амебу, которую и назвал «протеем» (1755). Его так заинтересовало это странное безголовое существо, что он часами просиживал над микроскопом, — следил за амебой и ждал появления головы или хоть хвоста. Головы и хвоста Рёзель не нашел, но зато увидел более занимательное — псевдоподии, эктоплазму и эндоплазму. Но сократительную вакуоль он не заметил. Ледермюллер (ср. стр. 69) сказал «наливочные», а чуть позже они уже были прозваны по-латыни «инфузориями» (Infusoria).
О. Ф. Мюллер (ср. стр. 206), большой любитель всяких мелких водяных животных, прилежно изучал простейших. Он открыл динофлагеллат (Dinoflagellata), описал еще различные виды простейших и составил сочинение о «наливочных зверюшках», опубликованное уже после его смерти (1786)[102]. Он отнес «наливочных» в качестве класса к червям и разделил их на целых 13 родов. Это большое для тех времен число родов перестанет казаться удивительным, если вспомнить, что О. Мюллер отнес к наливочным не только простейших, но и планарий, уксусных угриц, личинок-церкарий, коловраток и множество других животных (из растений — бактерии, диатомеи), очень мелких, а потому «наливочных». Всего он описал около 375 видов, из них около 200 видов — не простейших.
В 1826 г. Д’Орбиньи, ученик Кювье, установил группу камерников (Foraminifera), но отнес их к моллюскам, причем так расписал этих «моллюсков», что по описаниям и впрямь получилось нечто в этом роде, — он нашел у них даже голову, правда, «маленькую». Такая несуразность не помешала ему дать классификацию камерных корненожек: раковинка-то ведь не изменится оттого, к какой группе животных ее отнесут, а классификация камерников основана как раз на раковинке.
Ко времени Линнея знали уже немало видов простейших, но все они попали в число «червей», причем за инфузорий Линней (ср. стр. 81) посчитал и коловраток, и угриц, и многое другое, — было бы «микроскопично». Ламарк (ср. стр. 91) выделил коловраток из инфузорий (заодно он прихватил и часть действительно инфузорий), устроив из остатка странно названную группу «реснитчатых полипов», но Кювье вернул их обратно, разделив инфузорий на две группы — коловратки и настоящие инфузории.
В 1820 г. появилось название «простейшие» (Георг Гольдфус, G. Goldfuss, 1782–1848), но под простейшими Гольдфус понимал и полипов, и медуз, коловраток, мшанок. Впрочем, еще в 1859 г. Г. Бронн (ср. стр. 127) поместил простейших среди «животных бесформенных» (Amorphozoa), куда отнес еще и губок, причем слова «простейшие» не применил, а просто разделил своих «бесформенных» на 4 класса: губки, многодырочники (солнечники) и лучевики, корненожки, инфузории.
Христиан Эренберг (ср. стр. 110) в 1838 г. издал большой труд об «инфузориях», где описал около 350 видов. Здесь было все: коловратки и бактерии, диатомеи и простейшие, синезеленые водоросли. Он забраковал только церкарий, угриц и сперматозоиды. На редкость упрямый человек, Эренберг работал с утра до ночи: он был поклонником «единого плана» и видел в простейших сложно организованные существа. Даже простое разыскивание у той же туфельки желудка, кишек, семенников и прочего — дело очень хлопотливое и требующее немало времени, Эренберг же многое проверял экспериментально, не только показывал, но и старался доказать. Кормя инфузорий кармином и следя за тем, чт? происходит с красными крупинками в теле животного, он нашел там множество желудков и решил, что у инфузорий — сложный кишечник, состоящий из рта, пищевода, сотен двух желудков, кишечника и заднепроходного отверстия; у них, может быть, есть даже поджелудочная железа. Сократительную вакуоль он принял за семенной пузырек, а зерна протоплазмы — за яйца, выбрасываемые через анальное отверстие. Насчет наличия нервной и кровеносной систем он не был вполне убежден, но допускал, что могут быть и таковые. Это были странные ошибки, но Эренберг — опытный исследователь — никак не хотел с ними расстаться.
X. Эренберг (1795–1876).
Эренберг не только фантазировал. Он описал множество видов простейших, выяснил, что голые корненожки — родня панцирным, пытался даже дать представление о географическом распространении простейших, сделал очень многое для развития протистологии. Его ошибки — результат поисков «единого плана», под знаменем которого жил его век.
История простейших — история микроскопа и микроскопической техники. Микроскоп Эренберга был далек от совершенства, он был — что скрывать это — просто почти плох. Ф. Дюжарден (ср. стр. 126) оказался счастливее: он работал уже с усовершенствованным микроскопом. В 1841 г. он издал общее руководство по простейшим, и его книга показала левенгуковских «зверюшек» в совсем другом свете. Это было тем интереснее, что только что появилась клеточная теория Шванна: свободно живущая клетка давала безграничные просторы для исследований не только протистологов, но и гистологов.
Дюжарден раздавил раковинку корненожки и доказал, что камерники совсем не моллюски, как это утверждали все, начиная с Ламарка и Д’Орбиньи и кончая Эренбергом. Он изучил строение и движение вещества, образующего их слизистое тело, и назвал его «саркодой», а кстати доказал, что раковинка лежит не внутри тела, а снаружи его; конечно, никаких «голов» у камерников не оказалось. Дюжарден повторил опыты Эренберга — кормил кармином десятки и десятки простейших — и выяснил, что никаких сотен желудков здесь нет, что крупинки кармина просто циркулируют в саркоде, пока переваримое не будет усвоено, а непереваренное — выброшено из тела. Сократимая вакуоль оказалась не семенным пузырьком, а органом дыхания; последнее, правда, Дюжарден высказал только как предположение. Название «корненожки» (Rhizopoda) введено им же, и он же включил в эту группу камерников (Foraminifera), бывших «головоногих». Наконец, он разглядел у губок жгутиковые клетки, а так как воротничков на этих клетках не заметил, то и решил, что губки — колонии простейших.
В промежутке 1839–1845 гг. ряд ученых говорил о том, что простейшие — одноклеточные животные. Итог подвел Карл Зибольд (ср. стр. 124): он воспользовался названием «простейшие» (Protozoa) и присвоил его большой группе, соответствующей «типу» Кювье. Так появился тип простейших. Центральное «железистое тело» оказалось клеточным ядром, саркода Дюжардена — телом. Зибольд разделил тип простейших на 2 класса — инфузории (Infusoria) и корненожки (Rhizopoda).
Камерные корненожки наконец-то получили свое место. Но его долго не было у грегарин, открытых еще энтомологом Дюфуром (ср. стр. 221): он нашел их в теле жука-чернотелки (Blaps) и принял за червей-сосальщиков (1826). Генле (F. G. J. Henle) высказал предположение (1845), что грегарины имеют какое-то отношение к личинкам круглых червей; на это сопоставление его натолкнули наблюдения, сделанные над грегаринами, обитательницами семенных мешков дождевого червя. Предположение подтвердил другой наблюдатель — Брух (Bruch), без обиняков заявивший в 1849 г. — это «голая истина», что грегарина «успокоившаяся филария». Ф. Лейдиг (ср. стр. 152) путем какого-то загадочного «прямого наблюдения». установил, что грегарина превращается в похожего на филарию круглого червя. Даже Р. Лейкарт (ср. стр. 125), исследователь, искушенный всякими неожиданностями, гельминтолог и племянник гельминтолога, и тот поначалу предполагал, что грегарины — вырождающиеся круглые черви. Правда, так он думал в 1852 г., т. е. сравнительно молодым человеком. Кёлликер (ср. стр. 120) установил, что грегарины — одноклеточные животные. Казалось, все выяснилось. Нет, ряд зоологов продолжал считать их червями, и даже в 1859 г. Дизинг (С. М. Diesing) сближал грегарин с колючеголовыми червями. Лишь в 1899 г. Седлецкий (М. Siedlecki) проследил полный цикл развития грегарин.
Не меньше возни было и с кокцидиями. Впервые их увидел Гейк (Hake, 1839), нашедший ооцисты в печени кролика, но решивший, что это гнойные бугорки. И. Мюллер (ср. стр. 128) в 1841 г. нашел миксоспоридии (слизистые споровики), и снова долгое время думали, что это яйца червей: одни полагали — ленточных, другие — сосальщиков. Только в 1879 г. Р. Лейкарт выделил группу споровиков (Sporozoa), включив в ее состав грегарин и кокцидий, а в 1885 г. В. Я. Данилевский обосновал особую группу, примерно в объеме наших гемоспоридий (Haemosporidia).
Различные сувойки, изображенные в книге Рёзеля фон Розенгофа «Утехи, доставляемые насекомыми» (1756).
Геккель (ср. стр. 139) описал около 3500 новых видов радиолярий, правда, с тех пор, кажется, полностью никем не проверенных. А проверка нужна, так как он внес немало путаницы в дело изучения простейших. Неплохой систематик, Геккель слишком любил фантазировать в своих «обобщениях» и немало спекулировал со всякими «монадами» и тому подобными существами, жившими только в его воображении. Теория гастреи — исходной формы всех многоклеточных — особенно нуждалась в фактическом подтверждении. Нужно было найти нечто вроде ныне живущей «гастреады», игравшей столь важную роль в геккелевском «древе». Как раз незадолго перед этим Бовербанк описал «самую маленькую из известных британских губок» под названием «галифизема» (Haliphysema), недосмотрев и приняв за губку — корненожку. Картер усомнился в правдоподобии такой «губки» и занялся экспертизой подозрительного животного (1870). Казалось, с губкой покончено. Нет! Геккель, несмотря на данные Картера, в 1876 г. заявил, что галифизема — многоклеточное животное, что у нее сложное строение, что она — современная нам «гаструла», прототип губок и других многоклеточных животных. Он не просто утверждал, — он описал двуслойную стенку тела и сообщил столько подробностей о строении этой галифиземы, что можно только удивляться, как он сумел увидеть все это у простой корненожки.
Конечно, нашлись скептики. Севиль Кент еще раз проверил галифизему и в 1878 г. сообщил, что геккелевские рассказы о строении этого животного — сплошная фантастика, что это только корненожка. Ланкестер и другие подтвердили данные Кента. Но Геккель остался при своем. Он только переменил название своей «современной гаструлы», назвал ее «профиземой» (Prophysema) и заявил, что его профизема совсем не то, что галифизема. «Она не отличима по внешнему виду от галифиземы, ну и не надо. А все-таки она — гаструла, хотя галифизема — корненожка», — вот примерно его рассуждение. А поскольку галифизема внешне схожа с профиземой, великий апостол дарвинизма навыворот продолжал помещать изображение галифиземы в своих трудах, называя ее теперь уже профиземой. «Я имею право предъявлять требования на ту свободу естественно-исторического мышления, без которой, по моему мнению, общая биология не может двигаться вперед», — вот что заявил Геккель по этому поводу. Короче это звучит так: я имею право фантазировать, как хочу, когда мне нужно свести концы с концами.
Конец XIX и начало XX в. — время громкой славы простейших. Они сделались предметом интереса широкой публики, о них кричали на всех перекрестках, они стали героями дня. Славу принес Август Вейсман (А. Weismann, 1834–1914), провозгласивший бессмертие простейших. Вейсману это бессмертие было нужно для обоснования «теории матрешек» нового времени — теории непрерывности и потенциального бессмертия зародышевой плазмы (ср. стр. 53). Бессмертие простейших подтверждало теорию, и оно же было неизбежным выводом из этой теории, — кольцо замыкалось.
Предпосылки для «теории бессмертия простейших» совсем не хитры. Простейшее делится, и перед нами вместо матери — пара дочерей. Мать исчезла, но она не умерла, — ведь труда нет. Каждая особь молода, и каждая особь стара, как самый вид, к которому она принадлежит: ведь «дочери» молоды, но в них «половина матери», а в той была часть бабушки, прабабушки и так до… первой особи, до «первоинфузории». Делясь, простейшее может жить до бесконечности. Половая клетка многоклеточного животного потенциально «бессмертна», но ведь простейшее — одна единственная клетка — является сразу и половой клеткой и клеткой тела (клеткой «сомы»). Очевидно, что если бессмертна половая клетка, часть организма, то простейшее должно быть бессмертно целиком.
Вейсман не открыл ничего нового своими рассуждениями о возможном бессмертии простейших. Еще в 1817 г. поэт Кольридж (Samuel Coleridge, 1772–1834) писал: «Существует своего рода „капля бессмертия“ у крошечных животных — инфузорий, не имеющих, как и следовало ожидать, ни рождения, ни смерти, ни абсолютного начала, ни абсолютного конца: в известный период их жизни на их спине появляется ямочка, которая углубляется и расширяется, пока это создание не разделится на два; этот же процесс начинается в каждой из половинок, ставших независимыми».
Вокруг бессмертия простейших разгорелись споры: интерес был не просто «зоологический», на карте стояли крупные вопросы мировоззрения.
Э. Моп? (Etienne Maupas, 1842–1916), знаменитый протистолог, прославился своими исследованиями над конъюгацией инфузорий (1888, 1889), а до него опубликовал не менее важные работы О. Бючли (ср. стр. 159). Были выяснены судьбы ядра и ядрышка, было подмечено, что конъюгация с ее процессами распадения и восстановления ядер — своего рода «омоложение». Выяснилось, что периоды роста и бесполого размножения чередуются с периодами размножения полового, что при отсутствии конъюгации наступает постарение организма, начинается дегенерация, приводящая к смерти. Чтобы доказать правильность этих положений, Моп? занялся так называемыми изолированными культурами, — каждая из пары инфузорий после деления изолировалась. Конъюгация не могла произойти: партнера не было, в часовом стеклышке жила только одна особь. И вот Моп? получил 216 поколений стилонихии, 660 поколений лейкофрис (Leucophrys), — после этого инфузории погибли. Однажды ему удалось довести культуру почти до 1000 поколений, но всегда опыт кончался смертью. Бессмертия не было, значение конъюгации как омоложения и обязательной предпосылки «бессмертия» становилось как будто ясным.
Но в опытах Моп? был серьезный промах. В стеклышках, где он держал своих инфузорий, накоплялись продукты распада веществ, выделявшиеся инфузориями. Они отравляли среду, и в конце концов инфузории гибли именно из-за этого. Начались новые опыты, уже с неотравленной средой. Результаты не замедлили. В обычной культуре парамеции-туфельки давали всего 150–170 поколений, но в особых средах, изготовленных Калкинсом (Н. N. Calkins, род. 1869), эти же парамеции давали по 570–842 поколения. Вудрёфу удалось добиться более эффектных результатов: он начал культуру парамеций в 1907 г. и уже к лету 1924 г. получил 11 700 поколений. И все эти поколения были получены бесполым путем, без единой конъюгации.
Опыт был очень доказателен, и некоторые биологи начали предполагать, что при известной ловкости можно сохранить жизнь парамеции в культуре навеки, что потенциальное бессмертие простейших — доказано окончательно и бесповоротно.
Увы, это было только очередной ошибкой. Тот же Вудрёф (вместе с Р. Эрдман) подметил, что в культуре парамеций от времени до времени наблюдается любопытное явление (эндомиксис): у парамеции-одиночки происходит ряд процессов, очень напоминающих изменения ядерного аппарата при конъюгации и приводящих к реорганизации этого аппарата. Другими словами, парамеция «омолаживается» и без партнера. Впрочем, иначе и не могло быть. Жизнь и смерть неразделимы: без жизни нет смерти, но и без смерти нет и не может быть жизни. Человек, воробей, таракан — умирают целиком. У простейших разрушается ядро, разрушается часть ядрышка, часть протоплазмы (при конъюгации и эндомиксисе). Это явление — частичная смерть с внешней стороны, это действительная «личная» смерть, если на нее смотреть не только «снаружи»: особь, индивидуум погибает. Туфелька после конъюгации, туфелька после эндомиксиса — другая туфелька, не прежняя, — та умерла.
Тесная связь протистологии с медициной установилась давно, а с конца XIX в. медицинская протистология выросла в большой раздел: человек страдает от многих тяжелых болезней, вызываемых простейшими.
В 1734 г. Аткинс сообщил о сонной болезни. В 1848 г. Валентин нашел в крови лосося жгутиковое простейшее — трипаноплазму (Trypanoplasma), в 1842 и 1843 гг. Глуге и Груби увидели трипаносом (Trypanosoma) в крови лягушки, а в 1878 г. Льюис описал трипаносому из крови крысы (Индия). Эванс нашел в крови лошадей, больных «суррой» (Индия), трипаносом и впервые высказал предположение, что трипаносома — возбудитель «сурры» (1880). Русские ученые П. И. Митрофанов и В. Я. Данилевский в 1883–1885 гг. детально исследовали трипаносом вообще. Но никто еще не знал, как и откуда попадает трипаносома в тело животного.
1 — муха сонной болезни (Glossina palpalis); 2 — гамбийская трипаносома (Trypanosoma gambiense); 3 — умирающий от сонной болезни.
На три четверти секрет трипаносомы был раскрыт Давидом Брюсом (D. Bruce), тогда еще молодым английским врачом. Попав на службу в Наталь, в Ю. Африке, Брюс отправился оттуда в Зулуланд (1895), где свирепствовала «нагана», страшная болезнь, вызывавшая массовый падеж скота. Он разыскал в крови больных коров трипаносом. Правда, увидав трипаносому впервые, Брюс принял ее было за червя-филарию, но быстро поправился, — выручила работа Льюиса о крысиной трипаносоме. Чтобы выяснить подлинную роль трипаносом, Брюс привил кровь больных коров лошадям и собакам, — и те заболели. Установить, что распространителем болезни служит муха це-це, было не очень трудно: в соседних местностях хорошо знали «мушиную болезнь», — вернее, как-то связывали нагану с мухой. А мухи це-це так и кишели вокруг Брюса. Конечно, все это скоро на словах; было немало возни, немало огорчений и ошибок. Но все-таки Брюс справился с задачей быстро; он не был новичком в этом увлекательном деле — в разыскивании возбудителей болезней. Все же главного Брюс не узнал. Он думал, что це-це просто передает трипаносому при «укусе», на деле же эти мухи оказались промежуточным хозяином трипаносомы.
В Африке была давно известна сонная болезнь человека. Она считалась смертельной, но болели больше негры, и европейцы как-то мало интересовались ею: разве так важно, если умрет сотня-другая «черных». Когда в конце XIX в. начались усиленные поиски всякого рода паразитов крови, то исследователи принялись за кровь всевозможных больных, — колонизаторов доняли, наконец-то, болезни тропиков. Так, Форд (Forde) еще в 1891 г. увидел в крови больного гамбийской лихорадкой какую-то трипаносому, а в 1893 г. опять какую-то трипаносому видел Непве. Впрочем, оба эти случая считаются сомнительными: может быть, трипаносомы были, а может быть, их и не было. Бесспорный случай — нахождение человеческой трипаносомы Деттоном (Dutton): он нашел ее и описал, назвав «гамбийской» (Trypanosoma gambiense). Деттону не пришлось расследовать это дело до конца: он умер от сонной болезни, — его убила «крестница».
Сонная болезнь вдруг приняла жуткие размеры на берегах озера Виктория-Ньянца. В продолжение двух-трех лет от нее умерло несколько сотен тысяч населения Уганды. Англичане забеспокоились: смерть нескольких «резидентов», врачей и священников, это еще куда ни шло, но сотни тысяч негров… кто же будет работать на белого «барина»? В Уганду помчалась экспедиция — исследовать больных и болезнь, искать средства борьбы. Один из участников экспедиции, врач Кастеллани, нашел в спинномозговой жидкости больных трипаносому, но, как кажется, не понял всего значения своей находки. К концу года в Уганду приехал Брюс — специалист по трипаносомам. Он успел встретиться здесь с Кастеллани и узнать от него о трипаносоме. Конечно, Брюс, знавший все повадки трипаносом, сразу сообразил, что виновник — именно она, трипаносома.
Был проделан ряд опытов, десяткам бедняг-негров кололи толстыми иглами спины: спинномозговую жидкость брали у больных, брали и у здоровых, выдавая эту мучительную операцию за лечение от… вывиха или перелома. В спинномозговой жидкости больных сонной болезнью всегда были трипаносомы, их никогда не было у людей с дизентерией или переломом ноги. Брюс разыскал и распространителя болезни — муху. Она оказалась видом, близким к мухе це-це.
И снова Брюс выяснил все, кроме одного — истинной роли мухи. Только в 1909 г. Клейн (Klein) доказал, что трипаносома должна провести в теле мухи не менее 20 дней; только тогда муха становится источником заразы. Муха — не механический передатчик, она промежуточный хозяин трипаносомы. Сразу стали понятными все неудачи попыток перенести трипаносому при помощи мухи: мухе давали сосать кровь больного и тотчас же подпускали ее к здоровому, а тот никак не хотел заболевать. Оказывается, не нужно было спешить.
Ланчизи (J. М. Lancisi, 1654–1720) был, как это почти всегда случалось в те времена, не только врачом, но и ботаником, химиком, геометром. Он увлекался естественными науками и кое-что написал, но прославился не своими учеными трудами: бессмертие принесла библиотека в 20 000 томов, — такой библиотеке мог позавидовать любой университет того времени. А главное, в завещании Ланчизи указал, что библиотека должна быть предоставлена в пользование всем желающим, — он не хотел, чтобы его книги пылились на полках запертых шкафов. Еще в 1717 г. Ланчизи изучил жизнь комара, и он подозревал, что комар и малярия как-то связаны друг с другом. Это первое сопоставление «комар — малярия» дальше намека не пошло, но Ланчизи и не смог бы раскрыть роли комара: техника микроскопии еще не родилась.
Намеки Ланчизи прошли незамеченными: царила теория «дурного воздуха», появившаяся в конце XVII в. (название «малярия» в переводе на русский язык и значит — болезнь дурного воздуха); впрочем, вернее сказать «возродившаяся»: еще римский энциклопедист Марк Варрон (ср. стр. 20), живший 2000 лет назад, утверждал, что в воздухе болотистых мест носятся мириады невидимых «мельчайших животных», которые и вызывают тяжелые болезни, характерные для таких местностей.
До конца XIX в. не знали возбудителя малярии, хотя в крови маляриков и находили какие-то странные эритроциты и лейкоциты. Французский врач А. Лаверан (Ch. L. A. Laveran, 1846–1922), живший в Алжире, занялся исследованиями крови маляриков. 6 ноября 1880 г. он впервые заметил в такой крови какой-то незнакомый ему организм и сразу же решил, что это возбудитель малярии. Лаверан проследил жизнь паразита, увидел ряд стадий его развития — стадии амебы, маргаритки, шарика, полумесяца, жгутиковую — описал их и назвал паразита «малярийная осциллярия» (Oscillaria malariae). Для неспециалиста в слове «осциллярия» нет ничего особенного, для специалиста… о, ужас! Oscillaria — это название одного из родов низших одноклетных водорослей; Лаверан грубо ошибся — принял животное за растение. Извинением ему служит то, что до тех пор знали всего одного споровика паразита крови — из крови лягушки, да и того описали и назвали лишь в 1882 г. Только в 1885 г. В. Я. Данилевский (ср. стр. 271) выделил из споровиков группу кровяных споровиков и дал ей особое название Haematozoa (кровеживотные), измененное позже в Haematosporidia (кровяные споровики). Впрочем, и И. Мечников (ср. стр. 272) и некоторые другие тоже принимали малярийного паразита за низшее растение, причем Маркиафава (Marchiafava) и Челли (Celli), решив, что он похож на некоторые образующие плазмодии грибы, назвали его «плазмодий» (Plasmodium). Лаверановское название было забраковано: имя Oscillaria несет водоросль, т. е. явное растение. По правилам номенклатуры вступило в силу следующее по времени название — плазмодий: ведь так не было еще названо ни одно животное, ни одно растение. И вот животное получило столь несуразное имя, как «плазмодий»: это слово обозначало и обозначает особую форму некоторых низших грибов, в микологии это слово — термин, у зоологов оно превратилось в имя.
И. Мечников быстро исправил свою ошибку: в 1887 г. он заявил, что этот паразит наверное животное, и по сему случаю дал ему еще новое имя — Haematophyllum (кровяной листок). В. Я. Данилевский (1888 г.) подробно изучил жгутиковую стадию паразита и решил, что это самостоятельный вид, нечто совсем особое. Так появилось четвертое название — Polimitus (полимит).
Итак, за первые десять лет выяснили кое-какие стадии, дали четыре названия одному и тому же животному, но суть дела попрежнему оставалась загадочной.
Второе десятилетие началось с предсказания: Рихард Пфейфер (R. Pfeiffer) изучил не малярийного паразита, а несколько иное простейшее, именно — проследил историю развития кокцидии в кролике. Он сумел распознать генетическую связь малярийного паразита и кокцидии и предсказал, что у малярийного паразита должна быть стадия «на стороне», вне крови человека. Эта стадия, уверял он, протекает в крови какого-нибудь сосущего кровь насекомого: в теле этого насекомого происходит половой цикл паразита, а продукты полового размножения попадают в человека при сосании у него крови насекомым. Это было замечательное предсказание: оно точно указывало, где и когда искать. Не было названо только самое насекомое.
В 1894 г. П. Мансон (P. Manson) доказал, что «полимит» Данилевского — жгутиконосная спора паразита, которая попадает в желудок сосущего кровь насекомого. Правда, он предположил еще, что этот «полимит» потом попадает из насекомого в воду, но эта вольность не сбила с толку исследователей: важно было, что Мэнсон установил связь «малярия — комар». В этом Мэнсон был крепко убежден, а большую роль в такой уверенности сыграли исследования Мэнсона над червем-филарией, паразитом крови человека, а именно — над филарией Банкрофта (Filaria bancrofti). Мэнсон выяснил, что развитие филарии тесно связано с комарами-кулексами (Culex), а узнав это, стал относиться к комарам с большой подозрительностью.
Мэнсон только подозревал комара и только мечтал заняться малярией. Вряд ли он ушел бы дальше такого рода подготовки к работе: сам он не мог ей заняться, а желающих не встречалось. И вот в Лондоне Мэнсон встретился с приезжим военным врачом Рональдом Россом (R. Ross, род. 1857). Росс всю жизнь искал, чем бы ему увлечься и в чем бы особенно ярко проявить себя. Он испробовал музыку и писанье стихов, сочинял драмы, изучал математику, занимался и многим другим — до игры в гольф включительно. И все с одинаковым неуспехом. Нельзя сказать, что он плохо играл на рояли или плохо писал стихи, что он «мазал» в гольфе чаще других, — нет, просто он был каким-то неудачником: даже и удачи проходили у него впустую. Россу надоела и медицина; приехав в Лондон, он серьезно собирался покончить с этим занятием навсегда. Случайная встреча с Мэнсоном все переменила. Мэнсон сумел увлечь Росса рассказами о комарах и малярии, и тот взялся решить эту хитрую задачу — проследить путь паразита от комара к человеку. Росс не знал ни комаров, ни хитростей микроскопии, ни техники эксперимента. В Индии, куда он вернулся из лондонской поездки, неудачи, как всегда, преследовали его: комары не хотели «кусать», плазмодиев в крови не было, а когда он нашел их в крови больного, то никак не мог найти в комарах. Но он был упрям и не сдавался: работал, проклиная неудачи и ожидая, что завтра — завтра счастье ему улыбнется.
В конце концов Росс выяснил многое, но узнать до конца историю похождений малярийного паразита не успел. Зато он во всех деталях выяснил цикл развития «протеозомы» — паразита птичьей малярии. И здесь он узнал, как паразит попадает из комара в птицу: через слюнные железы при сосании крови. Это было в 1898 г. Еще год-другой, и Росс распутал бы сложный узор приключений малярийного паразита, но… Не забывайте, что он был классическим неудачником. Конечно, из-под самого носа открытие было перехвачено другим. И сам же Росс подготовил соперникам победу.
Баттиста Грасси (G. В. Grassi, 1854–1925) окончил медицинский факультет, но работал по зоологии. Он изучал червей (вернее, некоторых совсем не червей, но относимых тогда к червям), чувствовал себя как дома во всех лабиринтах ходов термитников и знал повадки этих насекомых, «грозы тропиков», куда лучше, чем привычки собственных детей; он раскрыл тайны угрей, странных рыб, отправляющихся метать икру за тридевять земель. Работы Грасси отличались изумительной точностью; вероятно, не сделайся он зоологом, из него вышел бы прелестный ювелир или чеканщик по золоту: каждая его статья — образчик именно «чеканности». Он был на редкость точен и педантичен, а потому работал быстро и отчетливо. В его характере была только одна неприятная черта — невероятное самолюбие.
Конец XIX в. — время исследований вопроса о переносе насекомыми и клещами самых разнообразных болезней. Конечно, Грасси заинтересовался этим, — ведь он был и энтомологом, а тут еще встретил Роберта Коха (R. Koch, 1843–1910) и заподозрил его в намерениях раскрыть тайну малярии. Кох и правда собирался сделать это; он для того и приехал в Италию, где местами малярией страдают чуть ли не все поголовно. Встреча с Кохом решила дело, — Грасси принялся за комаров.
Он знал комаров и умел работать, а потому скоро заметил, что если не бывает малярии без комаров, то комары без малярии встречаются во множестве. Это могло означать только одно: малярию передает не любой вид комаров. Летом 1898 г. Грасси занялся комарами малярийных мест и вскоре же выяснил, что многие виды их в малярии совсем не повинны. А затем он узнал и самое важное: везде, где была малярия, встречался один и тот же род комаров — анофелес. Осенью Грасси уже экспериментировал: дал анофелесу из малярийных мест пососать крови здорового человека, — и человек заболел. К этому времени Грасси прочитал об опытах и наблюдениях Росса. Они помогли ему сразу пойти по верной дороге. К 1901 г. цикл развития малярийного паразита был изучен во всех деталях.
И в том же 1901 г. Шаудинн описал полный цикл паразита трехдневной лихорадки. Он довел дело до самого конца: видел, как спорозоиты проникают из хоботка комара в кровь, а там — в красные кровяные тельца. Это была кровь наблюдателя, но, конечно, Шаудинн не болел малярией. Изобретательнейший экспериментатор, он нашел способ для такого опыта. Поставив себе на руку «мушку», он собирал из полученного «нарыва» жидкость: в ней красные тельца не так уж многочисленны, и за каждым из них легко следить. Затем в эту жидкость выдавливал содержимое слюнной железы зараженного малярией комара. А затем — часами сидел над микроскопом с нагревательным столиком (жидкость должна иметь температуру крови человека) и следил за тем, как молодые спорозоиты плазмодия проникают в красное тельце, за тем, чт? происходит после этого.
Фриц Шаудинн (F. Schaudinn, 1871–1906) прожил всего 35 лет, как ученый он проработал едва 15 лет. И все же — сколько он сделал! Явление множественного деления ядра у простейших, половое размножение у кокциций, циклы развития простейших — паразитов человека и животных, безвредная кишечная амеба (Entamoeba coli) и амеба дизентерии (Entamoeba hystolitica) — это только часть его работ и открытий. Всего за год до смерти он открыл возбудителя сифилиса, бледную спирохету (Spirochaeta pallida), — момент исключительной важности в истории изучения сифилиса и борьбы с этой болезнью, неизбежной спутницей всех строев и форм общества, кроме одного — коммунистического: здесь бледная спирохета доживает свои последние дни.
Ф. Шаудинн (1871–1906).
Трипаносомы размножаются, между прочим, продольным делением; узкие и длинные, они становятся тогда еще ?же, превращаются как бы в один извивающийся жгутик. Отсюда предположение Шаудинна, что спирохеты не бактерии, а простейшие. Это предположение нашло и сторонников и противников, но до сих пор истинная природа спирохет точно не установлена. Обычно их считают все же бактериями: относят к числу так называемых спирилл.
Работы Росса и Грасси с его помощниками показали дорогу: десятки исследователей принялись изучать всевозможные формы малярии и схожих с ней лихорадок. Прошло еще десять лет, и тайны лихорадок были раскрыты по крайней мере на три четверти.
Техасская лихорадка — не малярия. Ее возбудитель тоже кровяной споровик, но из другого подотряда, для видов которого переносчиками обычно служат клещи. Бабез (Babes) первый увидел такого споровика (1888) в красных кровяных тельцах скота в Румынии и назвал его Haematococcus (кровяной кокк). Название оказалось занятым (как раз среди простейших есть род с таким названием), и Старковичи (Starcovici) переделал его в «бабезию» (Babesia), т. е. назвал именем Бабеза (1893). В том же 1893 г. Смит и Кильборн дали имя «пирозомы» (Pyrosoma) паразиту, открытому ими в С. Америке (Pyrosoma — имя одного из оболочников, название занятое), а Вандолек (Wandolek) два года спустя ни с того, ни с сего предложил имя «апиозомы» (Apiosoma). Этим дело не кончилось: Паттон (Patton, 1895), чтобы помирить спорщиков, ввел новое название — «пироплазма» (Piroplasma), продержавшееся немало лет. Пять названий на протяжении семи лет! Игра в «фамилии», а жизнь паразита, история его развития, сама техасская лихорадка?
Смит (Smith) и Кильборн (Kilborne) не только развлекались, придумывая названия, — они раскрыли историю развития паразита техасской лихорадки. Оказалось, что виновник болезни — клещ (1893). Так в историю медицины вошло еще одно паукообразное животное. Пироплазмоз собак, техасская лихорадка скота, береговая, или восточно-африканская, лихорадка, клещовая, или пятнистая, лихорадка человека (С. Америка, Скалистые горы — Монтана и Идахо) — все эти болезни, дающие чудовищный процент смертности, связаны с разными видами клещей. И у всех болезней свой возбудитель, а у каждого из них — своя история развития. Пироплазмоз собак (Babesia canis) передают клещи Леаха (Haemoptysalis leachi, правильнее — Лича), развившиеся из яиц, отложенных зараженными клещами; личинка безопасна, хотя и носит в себе бабезий. Это выяснил Лаунсбери (Lounsbury, 1904), а для береговой лихорадки он же и Тейлер (Theiler, 1905) установили, что заразу передает только личинка клеща.
Развитие паразита пятнистой лихорадки Скалистых гор оказалось совсем странным. Эту лихорадку передает клещ «дермацентор Андерсона» (Dermacentor andersoni). Голодный и тощий клещ (зараженный) не страшен, но стоит ему насосаться крови, и он превращается в носителя смерти — до изобретения прививки заболеть пятнистой лихорадкой означало умереть. Секреты клеща раскрыли врач Р. Спенсер и энтомолог Р. Паркер. Они работали с 1922 по 1930 г., и они были на волосок от смерти в любой день первых трех лет работы, пока не изобрели вакцины, спасающей заболевшего по крайней мере в девяти случаях из десяти.
Было еще немало интересных открытий и наблюдений, но всего не расскажешь: у книги есть положенный ей объем.
Эренберг уверял, что у инфузорий есть желудки, кишечник, анальное отверстие, семенники, а иногда даже голова. Весьма сложного строения животное, «совершеннейший организм» — вот что такое инфузория по Эренбергу. Одна клетка, правда, свободно живущая, а потому обладающая известной сложностью строения, но все же только клетка, так полагали зоологи середины XIX в.
«Простейшие неклеточны», — перекликнулись с Эренбергом некоторые зоологи конца XIX в., и их голоса перекинулись в XX в., не затихли здесь, а наоборот, — пожалуй, стали громче. Клетка — только часть сложного организма, это элементарная морфолого-физиологическая единица. Простейшее — самостоятельный организм. Простейшее — нечто «целое», клетка — всегда и везде только «часть целого». Может ли часть приравниваться к целому?
Ответ как будто ясен. Логика всегда приведет к выводу: часть не есть целое, значит — простейшее не клетка. (Нужно только одно крохотное условие: неправильно построить силлогизм.)
Первым заговорил об этом Уитман (Whitman, 1893), за ним последовал Гурвич (1905), а Добелл (Dobell) в 1911 г. заявил, что простейшие неклеточны, а потому их нужно противополагать всем остальным животным. Правда, простейшие и многоклеточные и без того как будто противопоставлены в системе, но «подцарства» разнятся так: одноклеточные и многоклеточные. Добелл хочет, чтобы было: неклеточные и клеточные. А это далеко не одно и то же.
Что спорить, — некоторые из инфузорий обладают очень сложным строением. У инфузории «диплодиниума» (Diplodinium ecaudatum), живущей в сычуге жвачных, нашли особое утолщение в переднем конце тела, откуда расходятся пучки нитей, управляющих сократимостью различных участков тела инфузории. У пресноводной инфузории «эвплота» (Euplotes patella) Иоком (Iokom, 1918) тоже нашел своего рода «нейромоторный аппарат», а позже оказалось, что перерезка нитей, связывающих этот аппарат с ресничками, влечет нарушение координации движений инфузорий. В. А. Догель (1923–1925, ср. стр. 272) открыл удивительные явления при конъюгации инфузории «циклопостиума» (Cyclopostium bipalmatum), сожительницы жвачных животных. У нее один из микронуклеусов снабжен хвостиком, именно он и переходит в другую особь при конъюгации; такой хвостатый микронуклеус якобы очень напоминает сперматозоид.
И все же говорить «неклеточные» нельзя. Простейшее слишком сложно для одной клетки? Да, сложно, но для какой клетки? Для клетки — части многоклеточного организма, клетки узко специализированной. Свободно живущая клетка, конечно, окажется сложнее, но от этого она не перестанет быть клеткой. Но она клетка свободноживущая и, как таковая, в отличие от клеток тканевых, всегда будет обладать рядом особенностей, свойственных только клеткам этого рода.
Линней знал всего 58 видов простейших. Эренберг в 1822 г. насчитал их 410. Сейчас известно около 15 000 видов простейших, из них около 6000 видов радиолярий.