Биология: Страна вечных загадок

У больных растений вирус может из листьев проникнуть в семена. Из таких семян разовьются больные растения.

Далее. Вы уже знаете, что некоторые заразные болезни переносятся от больных животных к здоровым насекомм. Сонную болезнь переносит один вид живущих в Африке мух; комар-анофелес распространяет возбудителей болотной лихорадки и т. п. Оказывается, что некоторые насекомые переносят различные вирусные заболевания. Переносчиками вируса оспы у людей могут быть клопы. Различные формы злокачественной лихорадки (возбудителями которых считаются вирусы) распространяются комарами и москитами.

Эти факты показывают, что есть что-то общее между видимыми в микроскоп микробами и фильтрующимися вирусами.

Теперь на вопрос, что такое вирус — вещество или живое существо, подобное микробу, многие ученые отвечают — живое существо.

Но есть ученые, склонные думать, что вирусы — это не микробы, а просто крошечные частички неживого вещества, которые действуют на организм, как яд, и тем самым причиняют ему вред. Ведь до сих пор никому не удалось наглядно показать, что вирусы обладают одним из самых основных признаков живого существа. Каждый организм перерабатывает поглощаемую им пищу в составные части собственного организма. Даже мельчайшие из известных нам микроорганизмов (микробов) делают это: живя в искусственных средах (желатине, говяжьем бульоне и т. п.), они превращают мертвый материал питательной среды в новые порции живого вещества, за счет которого продолжают жить и плодиться. Вот этой-то способности не удалось пока что обнаружить у болезнетворных вирусов.

Для понимания природы вирусов очень важен тот факт, что существуют микробы, которые пробираются в тело бактерий и, живя за счет своих микроскопических «хозяев», вызывают их гибель. Такие «вредители» бактерий названы бактериофагами, то есть пожирателями бактерий.

Установлено, что существует несколько видов бактериофагов, среди которых один вид поражает бактерий кровавого поноса, другой — бактерий сибирской язвы и т. д. Изучено в известной мере воздействие бактериофагов на бактерий: тело бактерий, зараженных бактериофагами, то меняет свою форму, то расплывается, превращаясь в комочек слизи, то растворяется. Все эти факты показывают, что бактериофаги обладают рядом свойств, которые характерны для живого существа и, в частности, для микробов.

Наука о вирусах родилась в нашей стране. Известный русский ученый Дмитрий Осипович Ивановский (1864-1920) — отец науки вирусологии. Он впервые доказал существование фильтрующихся заразных начал как причины болезни (табачная мозаика). Первая научная статья об этом открытии была напечатана Ивановским в 1892 году. Это и есть год возникновения новой науки. Имя Д. О. Ивановского в науке о вирусах значит то же, что имена Пастера и Коха в бактериологии.

Молодая наука быстро развивалась. Успешно шли исследования и разработка мер борьбы с вирусными болезнями. Ученые-вирусологи нашли вирус возбудителя желтой лихорадки, раскрыли тайну его распространения через комара-стегомию и выработали средства борьбы (прививки) против желтой лихорадки. Начиная с 1943 года, медицинские лаборатории получают миллионы доз таких прививок. Желтая лихорадка перестала быть ужасом тропических стран. Прививки и меры борьбы с переносчиками болезни — комарами — принесли людям освобождение от страшной «желтой смерти».

Заметно шагнуло вперед дело изучения микробов и вирусов после изобретения электронного микроскопа. Это совсем особый микроскоп. Он дает увеличение не в одну-две тысячи раз, как обыкновенный оптический микроскоп, а в десятки и сотни тысяч раз. При помощи электронных микроскопов удалось увидеть то, что было не видно в простом микроскопе.

Во время заразных болезней организм человека вступает в борьбу с напавшим на него врагом, то есть с бактериями. Борьба ведется жестокая и кончается победой либо человека, либо бактерий. Хорошо известно, что во время эпидемий, или повальных болезней, не все заболевают. Чем крепче, здоровее человек, чем правильнее работа его сердца, легких, кишечника, печени, почек и т. д., тем труднее микробам справиться с ним.

Как же борется наш организм с болезнетворными бактериями? Тело человека пронизано множеством кровеносных сосудов, по которым циркулирует кровь. Знаменитый русский ученый Илья Ильич Мечников утверждал, что в крови находятся те неутомимые борцы, которые выступают на защиту человека против болезнетворных бактерий.

Перед нами капля крови, слегка разбавленная водой. В ней множество кровяных шариков — необходимой составной части крови. Не все они одинаковы по форме и цвету. Одни (таких особенно много) имеют вид дисков, кружочков, сдавленных посередине с обеих сторон: их называют шариками или красными кровяными тельцами. Они окрашивают кровь в красный цвет. Другие (таких гораздо меньше) бесцветны и очень изменчивы на вид. Их называют белыми кровяными тельцами или белыми кровяными шариками, хотя они тоже по форме не шарообразны.

Красные кровяные шарики сами двигаться не могут: их уносит с собой ток крови, идущий по кровеносным сосудам. Белые кровяные шарики (или лейкоциты), наоборот, могут сами передвигаться с места на место, изменяя свою форму и цепляясь своими отростками за стенки кровеносных сосудов. Они могут даже проникать сквозь стенки сосудов.

Болезнетворные бактерии и белые кровяные шарики — два воюющих стана. Если бактерии попадают в кровь, то схватка завязывается тут же, в кровеносных сосудах. Белый кровяной шарик подползает к бактерии и выпускает отростки, как бы пытаясь захватить ими бактерию. Пойманная бактерия, очутившись внутри белого кровяного шарика, обычно гибнет: размягчается и переваривается. Так же действуют и другие белые шарики. Но часто им не удается справиться со своей задачей. В таких случаях борьба кончается поражением белых кровяных телец. Количество их быстро уменьшается, между тем как число бактерий растет; бой становится неравным. Бактерии заражают все тело, отравляют его, и человек гибнет. Вместе с ним гибнут и уцелевшие в бою белые кровяные шарики.

Часто болезнетворные бактерии поселяются не в крови, а, например, в легких или в стенках кишечника. Тогда белые кровяные шарики направляются к тому месту, где собрались бактерии, и тут же начинают свою «атаку».

Борьбу белых кровяных шариков с бактериями можно наблюдать под микроскопом. Мечников пробовал впускать под кожу лягушек целые колонии бактерий сибирской язвы. Бактерии эти пробирались в кровь, но лягушки все же не заболевали сибирской язвой. Рассматривая под микроскопом кровь таких лягушек, Мечников нашел в ней множество белых кровяных шариков, внутри которых находились остатки сибиреязвенных бактерий. Очевидно, белые кровяные шарики лягушки прекрасно обороняются от бактерий сибирской язвы: поглощают их и не дают возможности причинить лягушке вред. Оттого-то лягушка и не чувствительна к сибирской язве.

Белые кровяные шарики, как мы говорили, называются лейкоцитами, что значит «белая клетка». Узнав, какую роль играют эти «белые клетки» в организме животных, Мечников назвал их фагоцитами, а фагоцит — значит, клетка-пожирательница. Согласно этому названию, уничтожение бактерий белыми кровяными шариками принято называть фагоцитозом.

Мы уже говорили о том, что ученые могут выращивать различные виды бактерий. Болезнетворных бактерий можно вырастить ослабленными, и они утратят свои ядовитые свойства. Попав в тело человека или животного, такие бактерии не причинят им большого вреда.

Представьте себе, что барану впрыснули в кожу жидкость с такими бактериями сибирской язвы, которые почти не ядовиты. Разумеется, баран заболеет сибирской язвой, но болезни будет протекать легко, и он вскоре поправится. Если потом ввести ему под кожу более ядовитые бактерии сибирской язвы, то он, быть может, и заболеет снова, но в очень легкой форме, а вернее всего вовсе не заболеет. Наконец, если в третий раз мы привьем тому же барану настоящих, неослабленных бактерий сибирской язвы, он останется живым и невредимым: первые две прививки делают его невосприимчивым к заразе и предохраняют от болезни (животное получает иммунитет). Баран, которому сделана двойная прививка сибирской язвы, может свободно разгуливать среди больного стада: он как бы застрахован от заразы, он до некоторой степени неуязвим. До того как животным стали делать прививки от сибирской язвы, во многих странах ежегодно гибли десятки тысяч голов крупного и мелкого скота. Предохранительные прививки, которые делают теперь домашним животным, победили эту болезнь.

Домашнюю птицу также можно предохранить от куриной холеры при помощи прививок, или вакцинации. Если курице привить каплю бульона с ослабленными бактериями, курица заболеет, но болеть она будет непродолжительно и легко. Более того: курица, перенесшая холеру, обычно в другой раз ею не заболевает.

Яд бешенства можно прививать, например, кроликам. В головном и спинном мозге погибших от бешенства кроликов скапливается довольно много вируса, который вызывает бешенство. Если кусочек мозга растереть с водой и полученную жидкость привить, собаке или зайцу, то через некоторое время животное заболеет бешенством и умрет. Если же мозг бешеного кролика пролежит в сухом месте несколько дней, то он сделается уже менее ядовитым. Чем дольше пробудет он на сухом воздухе, тем слабее будет действовать заключенный в нем яд бешенства; на четырнадцатый день яд потеряет всю свою силу и бешенства не вызовет.