Тяжёлую многолетнюю борьбу пришлось выдержать Мечникову и по вопросам воспаления. Мечников доказал, что воспаление является также защитным свойством.
Вонзается в тело животного или человека заноза или внедряется бактерия. Ткани организма как бы стремятся освободиться от чужеродного тела. Из мельчайших сосудов — капилляров выступают лейкоциты. Они фагоцитируют («пожирают») бактерий и другие чужеродные тельца. При этом возникает гной, который состоит в значительной степени из фагоцитов и из умерших клеток. Размножаются лежащие поблизости от занозы клетки тканей, из них образуется уплотнённый слой, окружающий занозу, вокруг неё создаётся капсула. Тем самым организм уже обособляет от здоровых тканей чужеродное внедрившееся тело. Всё это и есть воспаление. Видимые картины воспаления известны всем по собственному опыту: покраснение, припухлость, болезненность, может подняться температура.
Это благодетельный процесс, защитное явление, один из факторов иммунитета. Не надо удивляться тому, что врач нередко должен бороться с «излишеством» воспаления, могущего привести к смерти. Организмы животных и человека — очень хорошо работающие, но далеко не идеальные машины. Врачу приходится утихомиривать не в меру разбушевавшиеся силы организма, основанные, однако, на полезных иммунологических свойствах его клеток и тканей. Мечников всё это выяснил.
Ребёнок переболел скарлатиной. Как правило, у него на всю жизнь создаётся невосприимчивость к этой болезни. Человеку привили оспу — ввели яд, содержащий вирусы, и у него надолго вырабатывается невосприимчивость к натуральной оспе. Ясно, что в ответ на введение чужеродных тел, в данном случае бактериальных телец, в тканях нашего организма возникают какие-то, скажем, противотела. Их так и называют в микробиологии — антитела, а бактерии, против которых вырабатываются антитела, именуют антигенами.
Это наиважнейший фактор иммунитета у людей, у млекопитающих и у птиц. Малейшие количества белка, будь то белок бактерии или грибка, попавшие в ткани организма (не через рот, а в кровь, под кожу и т.п.), являются ядом и вызывают образование противоядия — противотел. Пусть это будет даже 0,00000005 грамма чужого белка! Всё то, что известно под именем прививок, вакцин и сывороток, основано на научном понимании антигенов и антител. И другие целебные силы имеют животные.
Таких «животных» свойств у растений нет: у них нет фагоцитарной деятельности клеток, нет явлений воспаления, не образуются антитела. А защищаться растениям от болезней приходится и в условиях посадок, и в условиях природы.
Болезни у растений возникают от внедрения в их клетки и ткани болезнетворных вирусов, бактерий или грибов. Микробы размножаются, они могут выделять и ядовитые для клеток растений вещества. Нормальная жизнь клеток и тканей нарушается, и растение может погибнуть. Каждый крестьянин и любитель природы знает, что проявлений болезненных состояний у растений много, так как разные паразиты вызывают разные болезни: гниль, пятнистости, налёты, увядания, омертвения тканей, наросты и другие. Особенно мешают нормальной жизни высших растений грибы. Немало также и бактерий — возбудителей болезней растений. В большинстве случаев они подвижны и не имеют спор.
Но вернёмся к фитонцидам. Почему в ходе эволюции растений появились фитонцидные свойства? Фитонциды — важнейший фактор иммунитета растений, невосприимчивости их к заразным заболеваниям.
Любое растение в ходе своей жизнедеятельности в связи с обменом веществ выделяет фитонциды, помогающие ему бороться против бактерий, грибков и могущих оказаться для него вредными тех или иных многоклеточных организмов, например насекомых. Фитонцидами, как мы уже говорили, растение само себя стерилизует. Вокруг многих растений имеются, очевидно, в прямом смысле бактерицидная и противогрибковая зоны.
На листьях любого растения: подорожника или берёзы, лука или дикого пиона — могут оказаться миллионы микроорганизмов, для которых ткани листьев с их белками, жирами, углеводами и минеральными веществами являются прекрасным питательным субстратом, но микроорганизмы «не находят» этого питательного субстрата. Их жизнедеятельность, несомненно, ослабляется или нацело прекращается под влиянием выделяющихся фитонцидов. Если, однако, ослабляются и тем более прекращаются процессы жизнедеятельности растения, а тем самым и продуцирование фитонцидов, те же клетки и ткани, которые выделяли бактерицидные вещества, оказываются прекрасным питательным субстратом для бактерий и грибов, которых они убивали до этого.
Мысль эта была высказана мною почти полстолетия назад. Многочисленные исследования подтвердили правильность её, и она легла в основу теории иммунитета растений, разделяемой многими учёными.
Это относится и к низшим растениям, и к самим бактериям, которым в природе живётся очень нелегко и у которых много врагов — бактерий других видов и иных микроорганизмов. Чтобы добыть себе пропитание, чтобы осваивать в качестве питательного вещества протоплазму клеток своего хозяина (клеток листьев какого-либо растения или тканей, положим, лёгких или желудка человека), бактерия должна выделять во внешнюю среду вещества, изменяющие протоплазму чужих клеток.
Болезнетворные для человека и животных микробы могут выделять особые вещества — агрессины, мешающие фагоцитам заглатывать их; то же значение имеют образующиеся вокруг микробов капсулы (оболочки). Микробы выделяют особые вещества — токсины, отравляющие организм. Многие микробы страшны для человека и животных не своим количеством, а именно этими ужасными ядами. Один грамм токсинов столбняка, то есть веществ, выделенных микробами, вызывающими эту болезнь, убивает 20 000 000 мышей!
В процессе возникновения и эволюции болезнетворных бактерий и грибков происходила и происходит эволюция защитных сил животных и растений, их сопротивляемости, изменение их иммунитета. В природе всё взаимосвязано. И микроорганизмам действительно нелегко живётся в природе. Не случайно, а в результате долгой эволюции к определённым растениям и животным из огромного количества микроорганизмов оказались приспособленными лишь некоторые.
Мы приводили уже примеры, подтверждающие эту мысль. Среди многочисленных разновидностей льна одни устойчивы, другие, наоборот, очень восприимчивы к грибку, называемому фузариум лини. Среди разных видов пшеницы имеется небольшое число относительно устойчивых к головне, разные сорта картофеля неодинаково восприимчивы к болезнетворному грибку фитофторе.
Как и в мире животных, каждый вид растения имеет защитные силы, предохраняющие его от большинства встречающихся в природе микроорганизмов, и лишь очень немногие бактерии и грибки являются для него болезнетворными: только те, которые приспособились к паразитарному образу жизни, у данного растения или животного. Все эти виды микроорганизмов — поздний результат эволюции. Если современная туберкулёзная палочка вне организма обезьяны и человека жить не может, значит, ясно, что человеческая туберкулёзная палочка в её теперешнем виде развилась вместе с человеком. Птичья туберкулёзная бацилла не вызывает туберкулёза у человека. Бледная спирохета не может явиться возбудителем сифилиса у птиц. Болезнетворные для лука грибки и бактерии не патогенны для сосны.
Очень наглядным примером, подтверждающим правильность высказываемых мыслей, служит организм человека. Казалось бы, многие тысячи микроорганизмов, целые полчища их должны быть болезнетворными для человека, ибо клетки и ткани человеческого организма содержат для них великолепную пищу — белки, жиры, углеводы, минеральные вещества и воду. Между тем это не так. Наши клетки и ткани являются страшными врагами большинства микроорганизмов.
Интересные подсчёты, конечно приблизительные, сделал один учёный. Почти половина всех болезней человека вызывается паразитами. А много ли паразитов? Не более 250, включая всех вредных червей, насекомых, клещей. Существует только около 60 различных болезнетворных для человека бактерий, примерно 20 так называемых вирусов и приблизительно 50 грибков.
Между разными видами бактерий и грибков в почве, в воде, в кишечнике животного, на листе растения — везде имеет место не только сожительство, взаимопомощь, но и чаще борьба, и борьба жестокая. Многие бактерии являются антагонистами. И многие грибки также являются врагами друг друга. Чем же могут они защищаться? Что они могут противопоставить суровым условиям в своей жизненной борьбе?