— Я напишу очерк о жизни в стерильных условиях, о науке, которая изучает ее, о важности этой отрасли знаний для наших дней и для будущего.
— Не надо, — попросил Олег. — Подожди три года, я приглашу тебя в Город гнотобионтов, покажу те исследования, которые мы сумеем к тому времени выполнить, и тогда пиши. Уверен, будет о чем.
— Хорошо. Пусть будет по-твоему.
3. Гнотобионты
И я действительно не стал писать. Зато в течение этого времени я немного больше узнал о гнотобионтах, о том, что за наука гнотобиология и какова ее история. С историей мне особенно повезло. Ее рассказал сам Томас Лаки — профессор Колумбийского университета, один из основоположников современной гнотобиологии.
Прежде всего само слово. Оно составлено из трех греческих слов: гнотос — известный, биос — жизнь, логос — наука. Наука о жизни в известных условиях. С этого и началась наша беседа.
— А разве мы с вами живем не в известных условиях? — спросил я.
— Конечно, — ответил Лаки. — Любой сложный организм на Земле, будь то растение, животное или человек, является полибионтом. На вашем теле, в дыхательных путях, в кишечнике обитают сотни других видов живых существ — простейших, бактерий, вирусов. А если бы их не было? Какова их роль?
— Великий Мечников считал, что большинство бактерий кишечника вредны, они отравляют организм токсинами, — вспомнил я.
— А мой учитель считал иначе. Он думал, что без такого совместного существования жизнь вообще невозможна. Собственно, с этого вопроса и началась история гнотобиологии. Послушайте…
В конце прошлого столетия были проведены исследования с выращиванием растений в стерильных — безмикробных — условиях. Было обнаружено, что некоторые бобовые не могут жить без присутствия определенных бактерий в почве у их корневой системы. Первые годы исследований в области гнотобиологии животных составили период, в котором аппаратура и методы ботаников приспосабливались для безмикробных животных. Многие первоначальные неудачи были вознаграждены уже в первые 15 лет нашего столетия, когда были получены первые безмикробные мухи, цыплята и козлята. Это достижение явилось крупным фактом для теоретической биологии, давшим основание считать, что жизнь возможна без бактерий. Следующие два десятилетия были спокойными. Только 4–5 сообщений было опубликовано в течение этого дремлющего периода. Но их было достаточно, чтобы сохранить эту важную концепцию жизнеспособной. Публикация монографии моего сотрудника профессора Глимстеда в 1936 году явилась открытием периода оживления и показала важность использования безмикробных животных как объекта научного исследования. В течение следующих двух декад было начато выведение колоний безмикробных цыплят, крыс, морских свинок в США, Швеции, Японии. Широкое применение безмикробных животных было сильно ускорено применением пластиковых изоляторов и коммерческой доступностью безмикробных животных сначала в США, а потом и в других странах. В 1966 году было опубликовано около 500 работ, в которых использованы гнотобионты!
Так несколькими мазками Лаки нарисовал мне историю.
Обдумывая то, что рассказал мне Томас Лаки, я обратил внимание на одну деталь. Он говорил все время о безмикробных животных, а закончил словом «гнотобионты». В то время мне это показалось даже странным. Ведь все, собственно, и делается для того, чтобы обеспечить стерильную изоляцию, обеспечить жизнь в стерильных условиях. Однако позже я понял — для гнотобиологии это не самоцель.
Да, стерильную изоляцию обеспечить можно!
Да, в стерильных условиях животные живут, развиваются, оставляют потомство!
Но это не самоцель. Это только начало. Стерильное животное — всего лишь основа для изучения жизни в известных условиях. Оно лишь самый простой вариант гнотобионта. На его базе можно создавать контролируемые сочетания представителей нескольких жизней.
Если стерильного гнотобионта заселить одним из известных видов микроорганизмов, то их сожительство можно по-настоящему изучать без дополнительных помех. Это сожительство ничем больше не осложнено. Такой гнотобионт называется моногнототрофом (моно — один). Если ввести два вида микробов, то возникает новый вариант известного сожительства, с двумя постояльцами. Возникает дигнототроф (ди — два). Понятно, что может быть создан тригнототроф и т. д.