Открытие фильтрующихся вирусов
Вирусы… Живые существа, увидеть которые позволил лишь электронный микроскоп при увеличении в десятки тысяч раз, а тонкую структуру — в сто тысяч раз и более. Вирусология — наука о вирусах, расцвет которой стал возможным лишь в наш век величайших технических достижений. Но основы всего этого были заложены Д. И. Ивановским в конце XIX столетия. Сколько нужно было гениальной догадки, чтобы, не располагая теми методами и аппаратурой, которые сейчас применяются для изучения вирусов, доказать существование нового класса микробов — фильтрующихся вирусов. И открыл он вирусы, не видя их.
К открытию Д. И. Ивановского можно отнести слова Н. И. Пирогова: «Все высокое и прекрасное в нашей жизни, науке и искусстве создано умом с помощью фантазии». Не случайно открытие Д. И. Ивановским вирусов было встречено некоторыми учеными как событие фантастическое, далекое от реальности. Но упорный исследователь был готов бороться за свою идею и защищать ее перед самыми крупными авторитетами в мировой науке. Главное для молодого ученого было убедить себя в достоверности полученных результатов, а убедить других ему казалось более легкой задачей.
Когда он задумался над сущностью того, что происходило в пораженных мозаичной болезнью листьях табака, ему казалось, что доказать микробную природу этого поражения будет не очень трудной задачей. Микроскоп есть, методы приготовления препаратов и окраски Их известны. И вот началась «охота за микробами». До боли в глазах всматривался он в огромное количество препаратов, приготовленных из экстрактов пораженных листьев. Неудача следовала за неудачей. Микроскопия не давала ответа на вопрос: есть ли в экстрактах из пораженных листьев микробы? Вернее, он приходил к заключению, что здесь никаких микробов нет, но доказывает ли это, что мозаичная болезнь листьев табака это болезнь незаразная?
Много раз наносил он на здоровые листья сок из больных, вводил этот сок с помощью стеклянной капиллярной трубки или шприца в толщу здоровых листьев.
Результат оказывался одинаковым и закономерным — здоровые листья заболевали. Значит, это заражение, да есть и другие тому доказательства. Ведь не сразу же после заражения происходит заболевание листьев, а через 11–15 дней. Значит, это не что иное, как скрытый инкубационный период, присущий всякому инфекционному заболеванию, во время которого микробы размножаются, проникают внутрь организма и вызывают заболевание. Но почему же нет прямого доказательства? Почему не удается выявить самих возбудителей? А быть может, их мало и надо увеличить количество?
Упорный молодой исследователь берется за новые методы. Капли сока или экстракта из больных листьев он засевает на искусственные питательные среды. Опыт, накопленный микробиологией, уже давал возможность культивировать микробы и выращивать большие их количества. Но ученого в этом направлении преследует неудача за неудачей. Неужели это тупик? Нет, не все еще изучено, нельзя складывать оружия. Надо искать другие пути. До сих пор Ивановский изучал сок листьев в надежде найти там микробов. Но что если пойти в обратном направлении и постараться удалить микробы из листьев… Как будет действовать освобожденный от микробов сок, т. е. профильтрованный? Выделив сок из больных листьев, он профильтровал его через бактериальные фильтры, отверстия которых были столь малы, что через них не могли пройти даже самые маленькие из видимых в микроскоп микробы. Следовательно, если в прозрачной жидкости, прошедшей через бактериальные фильтры, уже нет никаких микробов, то она не должна оказать никакого вредного воздействия на здоровые листья табака, не должна заражать их. Но предположение не оправдалось. Когда каплю такой абсолютно прозрачной жидкости Д. И. Ивановский нанес на здоровые листья, то на них появились бурые пятна. Развивалась мозаичная болезнь. В прозрачной жидкости были какие-то микробы, но они, по-видимому, в тысячу раз меньше тех, которые известны. Поэтому микробы — возбудители мозаичной болезни и прошли через бактериальный фильтр. Значит, открыты новые микробы — фильтрующиеся вирусы.
Прежде чем опубликовать свою работу о фильтрующихся вирусах, Д. И. Ивановский проделал множество проверочных опытов. Следовало выяснить такой вопрос: раз в фильтратах[5] сока больных листьев нет видимых микробов, то не вызывается ли мозаичная болезнь микробным ядом? Возможно, что именно он как жидкое вещество проходит через бактериальные фильтры и при нанесении на здоровые листья вызывает их поражение. Но если бы это было так, то яд как вещество вызывал бы болезнь у одного растения, а затем прекратил или ослабил свое действие. Однако наблюдения свидетельствовали не в пользу этого предположения. Результаты исследований блестяще оправдали мысль ученого о микробной природе этого процесса. Сотни раз повторяя опыт с заражением здоровых листьев фильтратом сока больных, Ивановский убедился в закономерности полученных результатов. Можно было заражать фильтратом от больных листьев одного растения другое, от второго — третье, от сотого — сто первое и т. д. в любом «поколении». Сила вируса, как установил ученый, не слабеет, значит, фильтрующийся вирус мозаичной болезни табака живое существо — микроб, который размножается и поражает его.