Стеклышко с дафниями отнесли в лабораторию: у Ковалевского на даче была устроена хорошая лаборатория. Микроскоп показал, что дафнии наполнены какими-то крохотными иголочками. Более сильное увеличение разъяснило природу загадочных иголочек: это были заключенные в оболочку споры какого-то грибка.
— Больные дафнии!
Мечников был в восторге. Дафнии — прозрачные рачки, которые насквозь видны в микроскоп, — оказались зараженными грибком. Теперь можно проследить: защищают ли дафнию от грибков ее клетки-пожиратели.
Мечников начал наблюдения над больными дафниями.
Оказалось, что они заражены паразитическим грибком Моноспорой. Тонкие иголочки — споры этого грибка.
Наполненная спорами-иголочками дафния умирает. Она падает на дно, ее тельце разлагается, и споры оказываются снаружи. Дафнии питаются различными остатками, они заглатывают и споры-иголочки — вместе с илом — и заражаются ими.
Споры Моноспоры, окруженные клетками-пожирателями.
В кишечнике дафнии спора освобождается от своей оболочки. При сокращениях кишечника острая иголочка легко прокалывает его стенку и в конце концов оказывается в полости тела дафнии.
В полости тела дафнии разлита кровь, а в крови есть клетки-пожиратели.
Клетки-пожиратели нападают на споры. Они словно прилипают к ним, а потом обволакивают их своим студенистым телом. Охваченная клеткой, спора изменяется: из иголочки она превращается в кучку бурых крупинок.
Увидев все это, Мечников понял: доказательство, которого хотел от него Вирхов, — налицо. Теперь оставалось только проследить как можно подробнее всю историю войны клеток-пожирателей со спорами-иголочками.
Клетки-пожиратели набрасывались на споры с изумительной скоростью: они словно издали чуяли их. Едва спора-иголочка наполовину высовывалась наружу из стенки кишки, как ее уже облепляли фагоциты. Случалось даже так: половина споры так и оставалась внутри кишки, половина торчала наружу. И вот наружную половину клетки-пожиратели разрушали, а внутренняя оставалась целой: в кишечнике фагоцитов не было.
Если дафния проглотила немного спор Моноспоры, то клетки-пожиратели уничтожали их полностью. Но если спор было слишком много, тогда.
Споры, попавшие в полость тела дафнии, начинали прорастать. Из них образовывались отдельные особи грибка, так называемые «конидии»: крохотное продолговатое тельце, состоящее всего из одной клетки. Эти конидии размножались почкованием: появляется маленький выступ, быстро растет, вырастает в новое тельце, и снова — выступ… Это очень походило на почкование обычных пивных дрожжей.
Различные стадии Моноспоры:
1 — молодая конидия; 2 и 3 — почкующиеся конидии; 4 — удлиненная конидия; 5 — спора.
Клетки-пожиратели нападали на конидии, но уничтожить их они обычно не могли. Конидии почковались слишком быстро, и число их увеличивалось с каждой минутой. Клетки-пожиратели просто не успевали справиться с ними. Они не могли справиться с ними и по другой причине: конидии выделяли из себя какое-то ядовитое вещество, и от действия его клетки-пожиратели разрушались, словно растворялись. Кончалось тем, что в дафнии оставались конидии, а клетки-пожиратели полностью погибали.
Такая дафния умирала. А затем конидии превращались в споры.
Мечников проследил всю «войну» фагоцитов с Моноспорой. Всякий раз, когда фагоцитам удавалось уничтожить споры грибка, дафния выживала. И хотя зараженных дафний было немало, большинство их оставались живыми: клетки-пожиратели освобождали их от паразитов. Меньшинство гибло: это были или очень сильно зараженные рачки, или почему-либо клетки-пожиратели не могли достаточно противостоять «врагу».
Теперь Мечников мог доказать, что клетки-пожиратели — фагоциты — действительно защищают организм от микробов, пожирая их.
Удлиненная конидия, окруженная двумя клетками-пожирателями.
Дафния — только начало. Последовал ряд новых наблюдений, и всякий раз оказывалось, что клетки-пожиратели — своеобразные защитники организма.
Так начала создаваться фагоцитарная теория иммунитета, теория самозащиты организма от микробов. Прошло немного лет, и эта теория принесла Мечникову мировую славу.
Зоология оставалась все больше и больше в стороне. Мечников увлекся бактериологией. Он основал в Одессе бактериологическую станцию и стал во главе ее.
Работа на станции принесла ему множество огорчений и неприятностей. Мечников не был бактериологом, а зоологу руководить бактериологической станцией слишком трудно; к тому же у него не было диплома врача. Работе станции мешали чиновники, мешали даже врачи. Сотрудники станции перессорились. Мечников отказался от работы на станции.