Text
                    Михаил Ивин

ГОРИЗОНТЫ ПОЗНАНИЯ
ГОРИЗОНТЫ ПОЗНАНИЯ


Михаил Ивин мы их НЕ ВИЛИМ Ленинград «Детская литература» Ленинградское отделение 1989
ББК 28с И 25 Научный рецензент — кандидат биологических наук А. А. Аронштам Художник П. Николаев Оформление серии Б. Чупрыгина м 4802000000—161 яо И М10Ц03)—89 38 89 ISBN 5—08—000183—6 © Издательство «Детская литература», 1989
ОГПАВЯЕНИЕ Введение.................................. 6 Ген меняет адрес............................ 7 Десять в плюс шестой........................19 А вы, случаем, не с Юпитера?................26 Три профессии дрожжей.......................31 Ароматов — хоть отбавляй!...................38 Муки Тантала.................................45 Без меры и лаптя не сплетешь.................52 Смотрящие в корень.....................57 Щепотка пашенной земли.................64 Поговорим о плесени.......................68 От провизора до ферментёра.................81 Кто проворнее?............................88 Зловредны, однако........................ 94 Одетые в панцирь..........................103 Вкусно ли?................................109 НАПОМИНАНИЯ Вместо послесловия Встреча в Делфте..........................117 С ними и без них..........................129
ВВЕДЕНИЕ Ао начала 3-го тысячелетия нашей эры — рукой подать! Нет нужды напрягать фантазию, чтобы представить, что сулит нам грядущее XXI столетие. Надежду на полное избавле- ние от войн. Это первое, это главное. И лавину всяких новшеств. Они, будем надеяться, позволят накормить всех людей досыта и уберечь нашу природу, стало быть, и нас самих от автомобильных газов, от фабричных дымов, от вредных стоков, отравляющих реки и озера, от всяких других напастей. И вот о чем следует помнить каждому. Чтобы задуманное стало явью, надо сохранить в целости биосферу — хрупкую оболочку Земли, в которой за- ключено все живое. Не убережем биосферу — не станет и самой жизни. Ученые говорят, что грядущий век будет ознаменован новой технической революцией. Она превзойдет по своему значению индустриальные перевороты, вызванные появлением паровой машины, внедрением в технику и быт электрической энергии, изобретением самолета и космической ракеты. Одна из главных примет нового века, считают специалисты, — повсеместное развитие биотехнологии. О ней и пойдет речь в этой книге. Что такое биотехнология? Она — детище многих наук. Ее создают микробиологи, биохимики, генетики, биофизики в тесном содружестве с инженерами, с технологами. И получи- лось сочетание живого начала с неживым — с механизмами, с современной техникой. Г лавные действующие лица биотехнологии — микроорга- низмы: бактерии, микробы, одноклеточные водоросли, — а так- же клетки высших растений или составные их части. Биотехнология не просто смелая задумка. Уже действуют за- воды, где трудятся миллиарды и миллиарды микроскопических созданий, с которыми связаны крупные открытия и свершения. И понятно, что к необозримому и пока что мало изученному цар- ству невидимых приковано внимание науки. При их участии проис- ходят события, которые еще недавно, расскажи о них, сочли бы фантастикой. Биотехнология имеет два новейших раздела — генную и кле- точную инженерии. С них и начнем наше повествование.
то общего между генетикой и инженерией? Вроде бы ничего. Такой ответ, для не- давнего времени верный, дал бы лю- бой школьник лет двадцать назад. В самом деле. Генетика — наука о наследственности и об изменчи- вости организмов. Область ее иссле- дований — живое. Инженерия, на- против, имеет дело с машинами, точ- ными приборами, с технологией, с возведением зданий, мостов, с по- стройкой дорог, туннелей, плотин. Однако человек совсем недавно исхитрился обручить эти две столь далекие друг от друга области зна- ния. В словарях, изданных в 80-е годы, можно отыскать новое поня- тие — генетическая, или генная, инженерия. Поясняется: это раздел 7
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС молекулярной биологии, связанный с конструированием несуществую- щих в природе сочетаний генов при помощи генетических и биохимиче- ских методов. Постойте, постойте... Ген (от греческого «генос»— «род», «происхождение») — наслед- ственный фактор, неделимая еди- ница генетического материала; ге- нотип — совокупность генов, содер- жащихся в хромосомах того или иного организма. Это — святая свя- тых всего живого, от мельчайшей бактерии до кита и носорога. Бла- годаря генам, генотипу, сохраняется на Земле бесконечное разнообра- зие живых созданий, неизменно на- следующих родительские признаки. Генотип — твердыня, куда человек доселе не вторгался. И вот — вторгся! Народилась новая профес- сия — генный инженер. Генетика — сравнительно моло- дая наука. В ее основу легли законо- мерности, открытые в 1865 году австрийским естествоиспытателем Грегором Менделем при скрещи- вании различных сортов гороха. А развилась эта наука уже в XX сто- летии. Но если вдуматься, то люди с не- запамятных времен, наблюдая про- исходящее в природе, использовали в своих целях закономерности на- следования, ничего о них не зная. Уже первые земледельцы бросали в землю крупные зерна, бракуя щуплую мелочь, от которой не жди хорошего колоса. Приручая козу, женщина выбирала такую, от кото- рой можно было надоить побольше молока. Старались заводить сГвец с густой длинной шерстью; отлавли- вали из дикого стада лошадей покрупнее, порезвее. Это уже искус- ственный отбор. Так, постепенно, на протяжении многих веков, люди получали расте- ния и животных с нужными в хозяй- стве свойствами. Затем человек на- учился не просто отбирать лучшее, а выводить гибриды, помеси, дости- гнув в этом деле немалого совер- шенства. Развилась наука о методах создания новых сортов растений и пород животных путем отбора и скрещивания — селекция. Мы обя- заны селекции тем, что едим вку- сный пышный хлеб, выпеченный из муки лучших сортов пшениц; тем, что к столу подаются крупные, соч- ные и сладкие яблоки, виноград, ар- бузы; тем, что культурные растения дают несравненно больший урожай, нежели их дикие родичи; тем, что домашние животные дают больше молока, шерсти, мяса, чем дикие... Правда, домашние животные и куль- турные растения изнежены челове- ком и потому нуждаются в постоян- ном уходе и защите. Некоторые из них, например кукуруза, утратили даже способность к самостоятельно- му размножению: кукурузные семе- на потеряют всхожесть, прежде чем сгниет оболочка початка и они смо- гут попасть в почву. Но это уже другая тема... Главное действующее лицо ге- нетической инженерии — молекула ДНК. Появился даже термин: инду- стрия ДНК. ДНК — дезоксирибону- клеиновая кислота. Лет двадцать назад длиннейшее это слово без запинки выговаривали только специ- алисты. А теперь про ДНК знают, — во всяком случае, наслышаны — почти что все. Ведь начатки молеку- лярной биологии стали преподавать в школе. Напомню все же... ДНК — при- родное соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов. Открыл его в 60-е годы прошлого столетия, исследуя молоки лососей, швейцарский химик Фридрих Ми- шер. Поскольку обнаруженное им вещество содержалось в клеточном ядре, Мишер назвал его нуклеином (от латинского «нуклеус» — «ядро»). У современных исследователей Мишер вызывает изумление. Он вел свои тончайшие наблюдения дома, 8
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС в одиночку. И был настолько стесни- телен, что решался публиковать очень немногие из своих работ. Лишь после смерти Мишера в его записных книжках нашли столько важных фактов и выводов, что их хватило на издание целого тома. Биохимики говорят: книга Мишера по сей день не устарела. Хорошо известно, что основу жизнедеятельности всех организ- мов — от самых крупных млекопита- ющих до микробов, от гигантского дерева до малой травинки — состав- ляют белки. В организме человека свыше миллиона различных белков. Они вездесущи. Одни регулируют, ускоряют химические реакции в ор- ганизме (это ферменты), другие хи- мическую энергию преобразуют в механическую работу — в мышцах, например, — третьи стоят на страже организма, уберегая его от вторже- ния чужаков (это антитела, армия иммунной системы). Белки в орга- низме постоянно обновляются, на этом основан обмен веществ. Белковая молекула — невероят- но сложное сооружение. Многие поколения ученых трудятся над тем, чтобы разобраться в ее строении и понять, что к чему и для чего. Нельзя сказать, что все узнано. Но проясни- лось многое. Но должен ведь существовать управляющий механизм, который определяет, что в данном организме белкам быть такими, никакими иными?! Белковая молекула состоит из двадцати аминокислот. Они рас- полагаются цепочкой в строго опре- деленном порядке. И цепочек в мо- лекуле может быть несколько. И они свернуты, закручены, образуя сплош- ную, ни с чем не сравнимую фигуру. И вся эта конструкция строго пред- определена, предначертана. В конце концов удалось до- знаться, что решающую роль в био- синтезе, в формировании белков играют нуклеиновые кислоты. Мо- лекула ДНК — нечто вроде микро- скопической электронно-вычисли- тельной машины. Она — носитель генетической, наследственной ин- формации. Вместе с белками ДНК образуют вещество хромосом. От- дельные участки ДНК соответст- вуют определенным генам, наслед- ственным факторам. Вот что говорит по этому поводу известный французский генетик Жером Лежен, обладающий способ- ностью излагать сложные понятия просто и доходчиво: «Как известно, генетическая ин- формация переносится особой мо- лекулой — ДНК (дезоксирибонук- леиновой кислотой)... Вдоль этой очень длинной молекулы складыва- ется настоящий химический код. По- добно магнитофонной ленте, на ко- торой записана вся симфония, хро- мосомы, содержащие эту ДНК и рас- положенные в клеточном ядре, не- сут генетическую информацию. Так же как наличие определенной мини-кассеты в магнитофоне «за- ставляет» его воспроизводить запи- санное произведение, генетический материал, находящийся в клеточном ядре, диктует клетке-родоначаль- нице, а позже всему организму то или иное специфическое по- ведение». Однако магнитофон, даже новей- ший, отвечающий всем требованиям мировых стандартов, в сравнении с молекулой ДНК — грубый, при- митивный и громоздкий механизм. В нашей молекуле, выражаясь инже- нерным языком, миниатюризация доведена до той степени совершен- ства, о которой трезвомыслящие создатели вычислительных машин еще и мечтать не смеют. При изу- чении молекулы ученым приходится иметь дело с такими единицами из- мерения, как нанометр—миллиард- ная доля метра. Хлопот с молекулой ДНК у ис- следователей уйма. Ею занялись позднее, чем белковой молекулой, а загадок ДНК таит не меньше (если 9
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС не больше!), чем белок. В 1953 году трем ученым, англичанам Френсису Крику и Морису Уилкинсу и амери- канцу Джеймсу Уотсону, удалось создать модель молекулы ДНК. Вкупе они хорошо владели по край- ней мере тремя научными специаль- ностями — биофизикой, биохимией и генетикой. После долгих усилий пришел успех. Модель, которая объ- ясняла, каким образом генетическая информация может быть записана в молекуле ДНК, получила всеоб- щее признание, и ее создателям присудили Нобелевскую премию. После этого открытия молеку- лярная биология стала развиваться очень быстро, как это часто бывает с новыми науками, получившими мощный толчок, импульс. В сере- дине 60-х годов группе американ- ских ученых удалось расшифровать алфавит живой природы — генети- ческий код, единую для всех орга- низмов систему записи наследствен- ной информации в молекуле нуклеи- новых КИСЛОТ. Расшифровка кода, как принято выражаться, сделалась открытием века. Был познан механизм преем- ственности между поколениями — этой главнейшей особенности жи- вого. Но среди тех, кто в середине века бился над разгадкой строения мо- лекулы ДНК, кто разгадывал алфа- вит живой природы, очень мало со- ветских ученых. Между тем наша отечественная биология в начале века, вплоть до 30-х годов, занимала передовые позиции в мировой науке, что подтверждали западные ученые. Директор Берлинского инсти- тута наследственности и селекции Эрвин Баур писал, что генетические работы русских ученых «быстро прогрессируют и даже превосходят научную литературу Запада». «Опубликованные в СССР труды по генетике и селекции превосходят работы, созданные в странах За- пада». Это отзыв финского ученого доктора Федерлея. Крупнейший европейский гене- тик Рихард Гольдшмит, ознакомив- шись с Всесоюзным институтом ра- стениеводства, создателем и руково- дителем которого был Николай Ива- нович Вавилов, сказал, что «в изуче- нии культурных растений ленинград- ский институт нашел новые, чрезвы- чайно плодотворные пути». Итальянский ботаник Джироламо Ацци овладел русским языком, чтобы изучать труды советских уче- ных по оригиналам. И вот произошло то, что и в дур- ном сне привидится нечасто. Группа лиц, возглавляемых Т. Д. Лысенко, агрономом по образованию, объ- явила генетику реакционной выдум- кой, а всех ученых, развивавших идеи Грегора Менделя и его после- дователей, причислила к прислуж- никам буржуазной западной науки. Лысенковцы говорили, что гены вы- мышлены, никто их не видел, что ни- каких факторов наследственности не существует. (А между тем ген ю
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС удалось вскоре узреть воочию при помощи электронного микроскопа.) Лысенко и его приспешники навязы- вали науке свои «теории», которые не подтверждались, да и не могли быть подтверждены опытами и наб- людениями в природе. Лысенко в самом начале своей деятельности без обиняков заявлял, что намерен совершить переворот в биологии. То и дело выдвигались «теории», повергавшие в оторопь не только специалистов, но и про- сто здравомыслящих, мало-мальски образованных людей. При этом лы- сенковцы наспех формулировали какую-нибудь «закономерность», а потом уже подгоняли под нее наб- людения, нередко их искажая. Прием, для науки решительно непри- годный, неприемлемый. Утвержда- лось, что в природе возможно бы- строе самопроизвольное превраще- ние одного вида в другой. Например, рожь может породить пшеницу. Из- вестно, что кукушки кладут яйца в чужие гнезда. Лысенко же говорил, что кукушонок может вылупиться также из яйца пеночки. Отрицалась начисто внутривидо- вая конкуренция. В молодом лесу деревца вовсе друг друга не подав- ляют, а вроде бы добровольно усту- пают место друг другу. Не верите? «Необходимо подчеркнуть, что са- моизреживание или отмирание от- дельных деревцев в группе идет не потому, что деревцам уже тесно, а для того, чтобы им в ближайшем будущем не было тесно». Деревца, видите ли, способны мыслить, пред- видеть будущее!.. Оказались несостоятельными и рекомендации Лысенко, касавшие- ся подъема сельского хозяйства, разоренного насильственной кол- лективизацией, проведенной по на- стоянию И. В. Сталина. Во все времена случалось, что истинных ученых пытались опоро- чить лжеученые. Однако наука всегда одерживала верх, оставляя позади шедшую рядом с нею тенью лженауку. А тут, к несчастью, слу- чилось так, что лженаука полу- чила государственную поддержку. И. В. Сталин во всем доверял Лы- сенко. А все те, кто не соглашался с лысенковцами, кто отстаивал ис- тинную науку генетику, стали под- вергаться преследованиям. Погиб в тюрьме, осужденный по ложным доносам, выдающийся ученый, ака- демик Николай Иванович Вавилов. Столетие со дня его рождения от- метила в 1987 году научная общест- венность всего мира. Погибли и мно- гие его единомышленники. Другие, кто не разделял убеждений Лы- сенко, лишены были возможности развивать науку, публиковать свои работы. Дорого обошлось нашей науке, да и всей стране, засилье лысенков- щины. Ведь биология XX столетия, подобно физике и химии, из описа- тельной науки превращалась в экспе- риментальную, опытную. Ее дости- жения все больше и больше станови- лись нужны обществу. А наша био- логия отстала, не могла не отстать, ибо ее насильственно пытались ото- рвать от мировой науки, что всегда губительно для развития подлинно научных исследований. Истина в конце концов восторже- ствовала. Отечественная биология по праву вновь заняла свое место в мировой науке. Но потери были слишком велики, чтобы лысенков- щину, о которой молодежь мало что и знает, можно было счесть простым курьезом. Такого рода исторические уроки должно помнить... В молекулярной биологии между тем происходили важные события. Возникла генетическая инженерия, которая вторглась в святая святых организма — в молекулу ДНК, где заложена наследственная инфор- мация. Рождение генетической инжене- рии относят к 1972 году, когда в США, в Стэнфордском универ- 11
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС ситете, впервые была получена рукотворная, созданная человеком молекула ДНК. Добились этого Пол Берг с сотрудниками руково- димой им лаборатории. Наука потратила огромные уси- лия на то, чтобы прочитать, расшиф- ровать закодированную в моле- куле ДНК генетическую инфор- мацию. Труд нескольких поколений генетиков, биофизиков, биохимиков потрачен был на то, чтобы уразу- меть, постигнуть молекулярные основы наследственности. И, едва разобравшись в тончайшем этом механизме, ученые почти сразу же сделали следующий шаг. Да, по- жалуй, и не шаг, а революционный скачок. Открытие Пола Берга и его сотрудников означало, что молекулу ДНК можно не только постигать, можно не только восторгаться ее удивительным строением (она, как известно, схожа с винтовой лестни- цей, ступенями которой служат четыре азотистых основания), ее архитектурой, где нет ничего слу- чайного, где все подчинено только лишь точнейшему воспроизводству основ живой материи. С молекулой ДНК стали производить всякие манипуляции. Оказалось возмож- ным переносить ее из одного орга- низма в другой!.. Есть в этих генетических манипу- ляциях, которые совсем недавно показались бы, расскажи о них, выдумкой, фантастикой, — есть в них что-то родственное извечной неуемной детской любознатель- ности. Мальчик, разобрав старые часы, тщится вновь собрать их и при этом ставит колесики не на те места, где они были. Но ведь человек издавна занима- ется выведением сортов растений, пород животных, применяя при этом множество хитроумных приемов, чтобы достигнуть желаемого ре- зультата?! Однако при этом селек- ционер никогда не уподоблялся мальчику, дорвавшемуся до часо- вого механизма. Он, селекционер, не вторгался в молекулярную струк- туру организма. Она была ему по- просту недоступна. А на подбор пригодных для скрещивания пар, на ожидание результата, на повтор- ные скрещивания требуются годы. Генетическая инженерия позво- ляет в подобных случаях действо- вать быстро, целенаправленно, наверняка. Генному инженеру нужны какие- то инструменты, чтобы копаться в молекуле. Даже сверхточный лазерный скальпель в паре с новей- шим электронным микроскопом тут делу не помогут. Давайте предста- вим себе молекулу ДНК бактерии. Ее двойная спираль уложена в хро- мосоме столь компактно, что поме- щается в клетке, поперечник ко- торой — около тысячной доли мил- лиметра. Такая ДНК содержит ин- формацию для нескольких тысяч генов, которые кодируют такое же число белков, определяя их струк- туру и назначение. Вот и попробуйте проникнуть в такую молекулу какой- нибудь особенной препаровальной иглой. У генного инженера такой иглы, конечно, нет. Он пользуется инструментами, созданными самой природой. Это ферменты — белки, ускоряющие биохимические реак- ции в любом организме, в том числе и в бактериальной клетке. Скорость действия ферментов просто невообразима. Ну, к при- меру, каталаза, разлагающая пере- кись водорода на воду и кислород. Дело в том, что это соединение, об- разующееся в ходе биохимических промежуточных реакций, ядовито для организма и клетке надо от него- поскорее избавиться. Каталаза мгно- венно производит эту реакцию. Но что значит в данном случае мгно- венно? Каталаза разлагает перекись водорода в сто миллионов раз быстрее, нежели это происходит без фермента, скажем, в лабо- ратории. 12
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС Таковы ферменты. Их и исполь- зует генный инженер, манипулируя с молекулой ДНК. Ферменты не только ускоряют биохимические реакции. Некоторые из этих инструментов живой клетки обладают способностью разрезать молекулу на строго определенные части; другие при переносе гена «приклеивают» его на новом месте. Такого рода манипуляции проис- ходят в живых клетках и сами по себе. Они напоминают нам мон- таж кинофильма, когда режиссер удаляет из отснятой пленки какие-то кадры либо переклеивает их на но- вое место. Происходящие в природе насле- дуемые изменения генетического материала называют мутациями. Они могут возникать в результате радиоактивного облучения, под воз- действием некоторых химических веществ. Однако такого рода мута- ции непредсказуемы. Предвидеть, какие гены и в каком месте будут самопроизвольно перенесены под воздействием радиации и какие бу- дут от этого последствия, невоз- можно. Человек, пользуясь набором ин- струментов. природы, научился ма- стерить генетические, наследуемые структуры с заданными, известными наперед свойствами. Вот как поясняет суть дела из- вестный советский биохимик акаде- мик Александр Александрович Баев: «Генетическую инженерию мож- но определить как систему экспе- риментальных приемов, позволяю- щих лабораторным путем создать искусственные генетические струк- туры в виде так называемых реком- бинантных (гибридных) молекул ДНК. В сущности, живая клетка явля- ется не чем иным, как маленькой химической фабрикой, производ- ство которой подчиняется наслед- ственной программе, заложенной в одной из ее нуклеиновых кислот, а именно в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК)... Эта программа со- стоит из блоков-генов, каждый из которых управляет выработкой определенного продукта (обычно белка) и какой-то клеточной функ- цией, зависящей от этого продукта. Поэтому, введя в клетку новую гене- тическую информацию в форме гиб- ридных молекул белка, эксперимен- татор получает организм, изменен- ный соответственно поставленной цели». Какие же цели ставят перед собой представители новой профес- сии — генные инженеры? Самые разные. Первые успехи генной ин- женерии связаны с производством чрезвычайно важных препаратов, применяемых медициной для борь- бы с тяжелыми, опасными для жизни людей недугами. Один из таких недугов — сахар- ная болезнь, диабет. Причина, вы- зывающая болезнь, — недостаток инсулина в организме. Инсулин — это гормон, вырабатываемый под- желудочной железой. Гормоны — весьма активные биологические ве- щества, регулирующие ход жизнен- ных процессов в организме. Ин- сулин, если можно так выразиться, неусыпно следит за уровнем сахара в крови, понижая его, едва он нач- нет превышать норму. А если под- желудочная железа вырабатывает мало инсулина? Тогда беда, из-за излишка в крови сахара возникает болезнь. Избавить от нее человека медицина пока не может, для этого надо бы научиться исправлять ме- ханизм поджелудочной железы. До таких тонкостей наука еще не дошла. А сейчас врачи берут на себя часть работы железы: боль- ным постоянно вводят инсулин, под- держивая нужный уровень этого вещества в крови. Дело это хлопот- ливое и недешевое. В мире сейчас насчитывают более восьмидесяти миллионов больных диабетом. Приблизительно пять миллионов из них нуждаются 13
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС в постоянных инъекциях инсулина, — это каждодневные или почти каждо- дневные уколы. Добывали инсулин на скотобойнях, из поджелудочных желез животных. Это до последнего времени был почти единственный источник препарата. Все вроде ничего, но инсулин животных не всем диабетикам подходит, у некоторых он вызывает заболевания почек и глаз. Наиболее близок человечь- ему по строению молекул инсулин свиньи, да и то он не всем диабе- тикам годится. Как и всякий иной белок, инсулин содержит двадцать аминокислот, чередующихся в стро- го определенном порядке. Хотя молекула инсулина не очень велика и не очень сложна, синтезировать ее обычными, известными химикам путями хлопотно и дорого. Датским ученым удалось преобразовать инсулин свиньи. Пришлось всего лишь заменить одну аминокислоту другой, чтобы инсулин свиньи стал во всем подобен человечьему. Но решающим стал вклад гене- тической инженерии. Благодаря ей проблема инсулина, как говорят специалисты, снята. Подобная же история произошла и с другим препаратом — интер- фероном, который применяют для борьбы с возбудителями вирусных заболеваний. Известно, что лекар- ства, применяемые для подавления болезнетворных микробов, в том числе и самые сильные антибиотики, вирусам не страшны. Надежным средством против некоторых ви- русных болезней служат прививки. Благодаря прививкам человечество избавилось от оспы, от полиомие- лита, делавшего многих детей кале- ками. Но, скажем, против вируса гриппа, весьма изменчивого, мно- голикого, надежной прививки по- ка что нет. Долгое время при лечении гриппа и других вирусных инфекций, против которых нет прививок, врачи могли уповать лишь на силы сопро- тивления организма, на его иммун- ную систему. Больному назначали только общеукрепляющие средства и лекарства, предохраняющие от по- слегриппозных осложнений. В 1957 году английские ученые А. Айзекс и Д. Линдеман, изучая клетки кур, зараженных вирусом, открыли некое вещество, кото- рое потом назвали интерфероном (от латинского «интер» — «взаим- но», «между собой» и «ферно» — «ударяю», «поражаю»). Это белок, образующийся в клетках при втор- жении вируса в организм. Он усили- вает борьбу, которую ведут с ви- русом антитела, препятствует безу- держному распространению ковар- ного возбудителя, стремящегося захватить как можно большее число клеток. Интерферон подавляет об- разование нуклеиновых кислот ви- руса, облегчая течение болезни, ускоряя выздоровление. Антите- ла же борются с вирусом внутри клетки; интерферон — как бы внеш- ний страж, он не дает вирусу про- никнуть обманным путем внутрь 14
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС клетки. И еще одна особенность. В отличие от антител интерферон действует не против одного какого- нибудь вируса, а против многих. Против многих, но не всех. Не так просты вирусы, чтобы от них убе- речься с помощью одного какого- нибудь средства. Интерферон вырабатывается са- мим организмом. Он образуется еще до появления антитела, уже через несколько часов после втор- жения вируса, принимая на себя первые атаки возбудителя недуга. Итак, на пути вируса вырастают два защитных барьера — интер- ферон и антитела. Но далеко не редки случаи, когда соединенных усилий двух защитных тел оказы- вается все же недостаточно. И ме- дики, приняв на вооружение интер- ферон, стали применять его в лечеб- ной практике. Но где его взять? Тут все оказалось куда сложнее, нежели с инсулином, который можно добы- вать из поджелудочной железы животных. Единственный естествен- ный источник интерферона — кровь человека; ее лейкоциты заражают вирусом, и они начинают выраба- тывать интерферон, который после очистки вводят больным. Но клетки вырабатывают ничтожно малое ко- личество интерферона. Чтобы по- лучить лечебную дозу препарата, надо иметь 2 литра донорской крови. Специалисты прикинули: годовую потребность в интерфероне не удов- летворить, даже если все жители планеты станут донорами! Неудиви- тельно, что стоимость одного курса лечения интерфероном достигла в США, например, тридцати тысяч долларов. Интерферон стал лекар- ством лишь для самых богатых. В отличие от инсулина интер- ферон проявляет активность лишь в организмах того вида, где он вы- рабатывается. Полученный из клеток кур, он и вирус подавляет только в клетках кур! Человек, разумеется, исключения тут не составляет. Но так же нельзя, чтобы лекар- ство стало предметом роскоши! Выход был найден, когда в разных странах за дело взялись генные ин- женеры. Требовалось создать в ла- бораториях интерферон, во всем подобный тому, который образуется в лейкоцитах. «Искусственный ген интерфе- рона» — так назвали программу Академии наук СССР, над которой работали две группы отечественных исследователей — одна в Москве, под руководством академика М. Н. Колосова, вторая в Новоси- бирске, возглавляемая членом-кор- респондентом Академии наук СССР Л. С. Сандахчиевым. Одновременно с нашими учеными эту же задачу решали английские исследователи. Обе группы работали независимо друг от друга. В начале 80-х годов появился синтетический интерфе- рон, неотличимый от природного, добытый в английских и советских лабораториях. Английские ученые успели опубликовать сообщение о своем успехе раньше наших... Позднее искусственный ген интер- ферона был создан и в Японии. По биологической активности синтетический интерферон не усту- пает природному. И теперь отпала нужда пользоваться драгоценной донорской кровью для производ- ства целебного препарата. Технология получения генными инженерами обоих лечебных пре- паратов — инсулина и интерфе- рона — сложна и тонка. Полное ее описание составило бы целый том. Расскажу об одном из главных дей- ствующих лиц в длинной цепи био- химических превращений — о ки- шечной палочке. В микробном царстве есть свои знаменитости. К ним по праву сле- дует причислить кишечную палочку. Вообще она неизменная обитатель- ница кишечника людей, зверей, птиц и рыб. Вместе с другими микроор- ганизмами, составляющими много- 15
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС миллиардную флору кишечника, она участвует в пищеварении, обра- зуя ферменты, аминокислоты, вита- мины. Она в некотором роде несет и санитарную службу. При анализе воды и пищевых продуктов ее при- сутствие в пробах показывает, что вода или продукты загрязнены. Палочку эту впервые выделил в конце прошлого века из испражне- ний человека австрийский врач Т. Эшерих. Она и получила латин- ское название по его имени — эше- рехия коли. Широкая известность пришла к ней, когда в мировой науке развернулись углубленные микро- биологические, биохимические и ге- нетические исследования... Тут она играет такую же роль, какую лягуш- ки, кролики, морские свинки и соба- ки сыграли в физиологии и медици- не. Пожалуй, она затмила в послед- ние десятилетия известность мушки дрозофилы, с которой повсюду ра- ботают генетики. С ней удобно вести исследования на уровне молекул, особенно когда ученый имеет дело с ДНК. Эшере- хия — прокариот, то есть она лишена клеточного ядра и наделена лишь одной-единственной хромосомой. Это вовсе не означает, что она — не- кое совсем уже простенькое созда- ние природы, сработанное, так ска- зать, на скорую руку. Живые орга- низмы, от мала до велика, все не просты. Прокариоты к тому же, по современным воззрениям, относят- ся к древнейшим организмам плане- ты и, стало быть, появились на Земле несколько миллиардов лет назад. Скомпонована наша бактерия так, что диву даешься. Длина кишечной палочки — что-то около 2 микро- метров, толщина — менее 1 микро- метра. А если вытянуть в длину нить ее молекулы ДНК, то она достигнет 1100—1400 микрометров. Столь хит- роумно свернута молекула в кольцо, что умещается на таком ничтожно малом пространстве. Каждый отре- зок ДНК — это ген, определяющий преемственность какого-либо одно- го наследственного свойства бакте- рии. В нити ДНК эшерехии коли — тысячи генов. И хотя у нашей палочки отсутствует многое из того, что со- держится в клетках ядерных орга- низмов — эукариотов, говорить о ее примитивности, как мы видим, не приходится. Неудивительно, что кишечная па- лочка обосновалась в лабораториях генных инженеров. Именно при ее помощи были добыты, синтезирова- ны инсулин и интерферон. Как этого достигли? Если не вдаваться в подробности, то все тут вроде бы просто и доступ- но пониманию. Просто, хотя и гра- ничит с вымыслом... Пользуясь набором ферментов, иные из которых можно уподобить ножницам, а другие клею, удалось встроить, вклеить в генетический аппарат кишечной палочки ген чело- вечьего интерферона. И эшерехия коли стала вырабатывать, синтезиро- вать интерферон, во всем подобный человечьему. Эту новую для себя профессию она передает по наслед- ству: ведь ей внедрили из клеток че- ловека ген, который вызывает в от- вет на вторжение вируса выработку интерферона. Еще одна подробность. Удалось отыскать удобного переносчика. Им оказался вирус бактериофаг, кото- рый, так сказать, буксирует в кишеч- ную палочку ген интерферона, изъя- тый из клетки человека. Это уж, ни дать ни взять, из фан- тастической повести! Однако подоб- ные манипуляции становятся будня- ми в лабораториях генных инжене- ров. По поводу же искусственного интерферона академик М. Н. Коло- сов говорит: «Видимо, в ближайшие годы синтез гена такой величины ста- нет тривиальной задачей... Сейчас, когда разработаны и изготовляются автоматы для синтеза генов, процесс резко ускоряется. Я полагаю, что в ближайшие годы число синтезиро- 16
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС ванных генов будет так велико, что это ни у кого не будет вызывать удивления». Генетическая инженерия откры- вает человеку новые пути для реше- ния таких задач, которые обычными средствами одолеть трудно, а то и невозможно. Вот один из примеров. Амери- канским генным инженерам удалось сконструировать «супербациллу»; питаясь неочищенной нефтью, мик- роб необычайно быстро ее разлага- ет. Предполагают, что сверхбакте- рию можно будет использовать для ликвидации разливов нефти на мо- рях либо при очистке трюмов танке- ров. Создатели нефтепожирающей бактерии решили запатентовать свое изобретение. Поскольку в мировой практике не было такого случая, что- бы патентовали созданный пересад- кой генов микроорганизм, то решать юридический казус пришлось Верховному суду США. Суд решил спор в пользу генных инженеров — патент был выдан. Особенно большие выгоды сулит генная инженерия сельскому хозяй- ству. Вековая мечта растениеводов и животноводов — быстрое при- обретение организмом новых на- следственных свойств становится явью. Как заманчиво, например, создание пшеницы, не требующей азотных удобрений, содержащей больше белка, нежели сорта, возде- лываемые ныне. Можно сконструи- ровать культурные растения, кото- рые, подобно диким их сородичам, без помощи человека защищают себя от вредителей и болезней, — стало быть, отпадает нужда в ядохи- микатах, весьма вредных для приро- ды. Пересадив нужные гены растени- ям, можно выращивать ту же пшени- цу на землях, ранее пустовавших. Мы накануне новой «зеленой ре- волюции». Ее движущая сила — ген- ная инженерия. Она должна привес- ти к тому, что голод, нехватка про- дуктов станут достоянием истории. Так говорят ученые, подкрепляя свои утверждения первыми, весьма Открытие нового вида микроорганизмов становится известным обычно лишь уз- кому кругу специалистов. Не звезду же, которая не зна- чится в небесном каталоге, высмотрели астрономы! Но вот совсем недавно произо- шло событие, взволновавшее если не широкую публику, то многих естествоиспыта- телей. Была открыта группа необычных микроорганиз- мов, названных архебакте- риями (от греческого корня «архе» — «древний»). Помогло, как это нередко бывает, случайное наблю- дение. Было обнаружено, что хорошо просоленная рыба в некоторые случаях покрывается розоватым или оранжевым налетом. Более того: в испаритель- ных бассейнах иногда зацве- тает, становясь оранжевой, сама соль. И выяснилось, что «цветение» просоленной рыбы, равно как и самой соли, вызывают микроорга- низмы из рода галобакте- риум, входящего в группу архебактерий. К ней причис- лены сорок видов микроор- ганизмов. Еще идут споры о том, куда приписать архебакте- рий — выделить ли их в осо- бое царство либо считать надцарством. Дело в том, что клетки архебактерий не просто прокариоты, ли- 2 МИХАИЛ ИВИН 17
1. ГЕН МЕНЯЕТ АДРЕС обнадеживающими, результатами генной инженерии — нового пере- дового направления биотехнологии. Но доносятся до нас и предосте- регающие голоса. Конструируя по своему усмот- рению организмы, каких нет в при- роде, человек ускоряет эволю- цию — постепенный и необратимый процесс изменения живого. Не вне- сет ли генная инженерия сумятицу в природу? Ведь может случиться, что ученый ненароком выпустит джинна из бутылки — создаст, ска- жем, некую вредоносную бактерию. Она начнет неудержимо размно- жаться — и поди останови ее. Да, моральная ответственность биологов перед человечеством с по- явлением генетической инженерии резко возросла. Биологи сейчас — в положении физиков, чьи открытия привели к созданию ядерного ору- жия. Но мы верим, что осторожность и благоразумие, а главное, совесть ученых — залог того, что генная ин- женерия будет использована не во зло, а на благо человечества. шенные ядра. Они резко отличаются по своему хими- ческому составу. И еще: сре- ди архебактерий не обнару- жено патогенов, то есть воз- будителей каких-либо болез- ней, опасных для человека, для животных и растений. Среди архебактерий есть такие, что наделены необы- чайными свойствами. Напри- мер, те, что образуют болот- ный газ — метан. О них рас- сказано в одной из начальных глав книги. Необычны в необычном мире невидимых!.. Неко- торые ученые предполагают, что архебактерий древнее самых известных ныне древ- них созданий. Но это еще надо доказать... Вернемся к тем архебак- териям, которые выделены в род галобактериум (от гре- ческого «гальс» — «соль»). Они солелюбы, да еще какие заядлые! Природой они по какой-то причине обре- чены на жизнь в соленой рапе — солевом растворе. Если рапу разбавить, то бак- терии погибнут: оболочки их клеток лопаются. Но не только этим примеча- тельны галобактерии (они ведь не единственные в мире живого солелюбы). В клеточ- ных оболочках галофильных бактерий найдены молекулы светочувствительного слож- ного белка, весьма сходного с родопсином!.. Но помилуйте! Родопсин (от греческого «родон» — «роза» и «опсис» — «зре- ние») — это ведь зрительный пурпур, важнейший светочув- ствительный пигмент сет- чатки глаза человека, а также животных и птиц. А микро- бам, лишенным зрения, на что понадобилось подоб- ное вещество (его назвали бактериородопсином)? Общеизвестно, что живые создания не могут суще- ствовать без постоянного притока энергии. Высшие растения, водоросли и неко- торые бактерии образуют органические вещества при помощи солнечного света, в ходе фотосинтеза, позво- ляющего запасать энергию. За счет этих запасов сущест- вуют животный мир и чело- век. Некоторые бактерии получают энергию без уча- стия солнечного луча, за счет хемосинтеза — окисления неорганических соединений. И вот у галофильных бак- терий обнаружен дотоле не- известный третий способ из- влечения энергии. Для это- го используется бактерио- родопсин. Он выполняет ту же работу, что и хлоро- филл, содержащийся в клет- ках зеленых растений. Молекула бактериоро- допсина — нечто вроде кро- хотной солнечной батарейки, к тому же весьма стой- кой, намного превосходящей по своей стойкости и безот- казности подобные устрой- ства, придуманные челове- ком. Бактериородопсин со- храняет свои свойства даже в высушенной пленке, меняя окраску в зависимости от силы освещения. А нельзя ли использовать это удивительное, самой при- родой созданное устрой- ство в современной технике? Оказалось, можно! Можно закладывать в ячейки памяти и в логический элемент но- вейших электронно-вычисли- тельных машин молекулы бактериородопсина. По рас- четам специалистов, такая ЭВМ будет работать быстрее и надежнее тех машин, что созданы без участия галобак- терий. Исследования в этой об- ласти при активной помощи генных инженеров ведутся в Академии наук СССР и в США, в университете города Питсбурга. Амери- канцы надеются создать с помощью бактериородо- псина небольшие очень надежные компьютеры, ко- торые будут работать в во- семьсот раз быстрее са- мых быстродействующих мо- делей. 18
орядочное время тому на- зад, готовясь писать очеред- ную книгу, я неоднократно встречался с известным нашим цито- логом, многие годы посвятившим изучению клетки. В ту пору мир на- ходился под свежим впечатлением первого полета человека в космос, совершенного Юрием Гагариным. И мой ученый собеседник, заключая наши разговоры, несколько неожи- данно для меня выразил такую мысль: «Смею вас заверить, что пу- тешествие в недра клетки так же за- нимательно, как полет на Луну. Но, думается мне, человек прежде до- стигнет Луны, нежели познает все тайны живой клетки». Сказал — как в воду глянул. Лет через пять-шесть после запомнив- 19
1. ДЕСЯТЬ В ПЛЮС ШЕСТОЙ шейся мне беседы, в 1969 году, на Луну впервые ступил человек — американский космонавт Армстронг. А как же с клеткой? За истекшие после первого полета на Луну два десятилетия о ней, о клетке, узнано многое. Но далеко не все. «Изучая поведение клеток выс- ших растений, мы вступаем в «при- ключенческий» мир вероятных со- бытий, которые, может быть, про- исходят...» — так пишет в научной статье крупный знаток клеточной технологии Раиса Георгиевна Бу- тенко. Однако, еще не постигнув все тайны клетки, ученые уже вовлекли ее в технологию. Человек вообще нетерпелив. Мы далеко не все знаем об электрической энергии, о радио- излучении, например. Но электриче- ство и радио вошли в нашу повсе- дневную жизнь так прочно, что нам и представить трудно, как это обхо- дились без них наши предки. Раиса Георгиевна Бутенко заве- дует отделом биологии клетки и биотехнологии Института физиоло- гии растений Академии наук СССР. В лабораториях отдела выращивают вне организма, или, как принято го- ворить в научной среде, in vitro (в стекле), клетки высших растений. Это занятие весьма хлопотное. Прежде всего, тут требуется абсо- лютная стерильность. Ведь и клетка, изъятая из тканей организма, и пита- тельная среда, в которую она поме- щена, должны быть ограждены от армады микроорганизмов и вирусов. С этой целью обеззараживают сосу- ды, в которых содержатся клетки, инструменты и, конечно, кусочки ра- стительной ткани, которую подвер- гают изучению. Сосуды, в которых содержатся ткани и клетки, укупори- вают так, чтобы ни микробы, ни ви- русы не смогли проникнуть в них да- же при длительном хранении иссле- дуемого материала. Клеточные инженеры, само со- бой понятно, вооружены лупами и микроскопами. Ведь ученые имеют дело нередко с кусочками расти- тельной ткани, размером не превы- шающими 100—200 нанометров. Та- ковы, например, образцы, взятые из верхушечных точек растения. Раз- множаются также каллусные клетки (каллус — наплыв, ткань, образуе- мая у растений на месте поврежде- ний). Наиболее сложны манипуляции с отдельными, изолированными клетками и с протопластами (прото- пластом называют оголенную ра- стительную клетку, у которой удале- на оболочка; содержимое клетки — цитоплазма со всеми ее органоида- ми и другими включениями — удер- живается в протопласте лишь сверх- тонкой клеточной мембраной). Когда говорят о мастере, кото- рый делает вещи, требующие для своего выполнения очень высокой выучки, длительного опыта, то не- редко употребляют прилагательное «ювелирный», «ювелирная точ- ность». Но вряд ли какому-нибудь ювелиру приходится иметь дело с такой мерой длины, как нанометр... Какие же цели преследуют кле- точные инженеры, затевая столь сложные, дорогостоящие опыты? Известно, что у многоклеточных организмов есть соматические (не- половые) и половые клетки; назначе- ние половых клеток явствует из их названия: воспроизведение потом- ства. Но вот способна ли единствен- ная клетка высшего многоклеточно- го растения превращаться в целое растение? Это одна из центральных проблем, занимающих клеточных биологов. Речь идет не вообще о ве- гетативном, давно известном и ши- роко применяемом, размножении растений — отводками, черенками и так далее. Легче всего вызвать об- разование органов и тканей, исполь- зуя зародыши и почки. Но если ку- сочек ткани ничтожно мал, то уже возникают затруднения. Конечно, это научная проблема. Но не только. Ответ на вопрос, мож- 20
1. ДЕСЯТЬ В ПЛЮС ШЕСТОЙ но ли из одной или очень немногих клеток вырастить без особых слож- ностей целое растение, весьма инте- ресен и для практического агроно- ма, и вообще для всех, кто причастен к земледелию, к садоводству, цвето- водству, к лекарственным расте- ниям. Для примера — картофель. Как его размножают? Сажают клубни, — всем это известно. Сколько же их надо высадить на гектар? По нормам, действующим в нашей стране, — 25—35 центнеров. Урожай картофе- ля в Советском Союзе низкий — в среднем 130 центнеров. Получа- ется, что примерно около четверти его надо оставлять для посадок бу- дущего года. Накладно, весьма даже накладно. Хранилища ведь хорошие надо иметь, помимо всего прочего. А как быть иначе? Картофель цве- тет, семена приносит. Чем сажать клубни, почему бы не высевать их? Однако тут возникает столько пре- пятствий, что многие специалисты считают эту идею утопической. Пер- вое препятствие — семена картофе- ля еле видны простым глазом, в яго- де-коробочке их не менее ста штук; тут и сеялку не придумать, по одно- му семени класть в лунку, что ли?! Второе — у семян картофеля слабая энергия прорастания, их, стало быть, нельзя заделывать поглубже: росток не пробьется к свету и не даст ко- решков; в поверхностном же слое семя не успеет прорасти, оно быстро высыхает под солнцем. Третье — не все сорта картофеля (а их по всему свету насчитывают тысяч пять) дают семена, так что хочешь не хочешь, а такой сорт можно размножать только клубнями. Есть и четвертое препятствие — расщепление. Это означает, что если ты высеешь все сто семян из одной коробочки, то не рассчитывай, что вырастут сто одина- ковых кустов; некоторые из них мо- гут развить вкусные крупные карто- фелины, другие — мелкие и невкус- ные. Люди веками отбирали сорта для еды, для корма и других нужд. И в семенах откладывались, смеши- вались наследственные свойства. И все-таки ученые не оставляют надежды найти способ размноже- ния картофеля семенами. Уж очень заманчиво весь семенной запас бу- дущего года хранить не в картофе- лехранилище, где надо поддержи- вать определенную температуру и влажность, а в стеклянной банке. Но пока что опыты ведутся на гряд- ках... А тем временем в лабораториях стали разрабатывать способ размно- жения картофеля, о котором никто и не слыхивал, — рассадой. Предло- жили его клеточные инженеры. Рассадой? Так это что же — высе- вать картофельные семена в ящики, а потом пересаживать ростки в поле? Морока-то какая! Нет-нет, семена ни при чем. Рас- сада — из пробирок. В одной из лабораторий Всесоюз- ного института растениеводства име- 21
1. ДЕСЯТЬ В ПЛЮС ШЕСТОЙ ни Н. И. Вавилова мне показали про- бирку с питательной смесью, в ко- торую поместили срезанный с вер- хушки картофелины кубик разме- ром в десятую долю миллиметра. Другая пробирка: в нее положили такой же беленький едва различи- мый кубик. Но он уже сильно под- рос, изменив цвет и форму, — это зеленый черенок. Через некоторое время его аккуратно разделят на пять, а то и десять частей; их про- должают растить до рассады, кото- рую можно сажать в грунт. Второй метод получения карто- фельной рассады — клеточный. Тут уж выдерживают в питательной смеси не кубик, а клеточную мас- су — нечто вроде кашицы. Смесь сдабривают веществами, ускоряю- щими рост и развитие растений. Спу- стя четыре-пять недель из бесфор- менной клеточной массы начинают обособляться зеленые побеги,, а за- тем и корешки картофельных ра- стеньиц. Из одного клубня, превра- щенного в такую кашицу, можно по- лучить за недолгий срок тысячу и более растений. Выращенная такими способами рассада обладает важной особен- ностью: она свободна от возбудите- лей болезней, бактериальных, гриб- ных, даже вирусных, которые дони- мают картофель особенно. Конечно, в грунте растения от болезней не за- страхованы. Но одно дело, когда по- садочный материал уже заражен, другое дело, когда бактерии, грибу, вирусу надо еще найти и освоить здоровое растение. Кроме того, ученый, имея дело с огромным числом молодых расте- ний, выведенных из клеток, может отобрать те из них, которые устойчи- вы к наиболее опасным болезням, например, к фитофторозу. Его вызы- вает паразитический гриб, угнетаю- щий растение. Содержащиеся в гри- бе ядовитые вещества нетрудно вы- делить и ввести в питательную среду, где выращиваются клетки, взятые из картофельного клубня. Клетки, не переносящие токсины, погибнут, а из выживших вырастут растения, кото- рым уже наверняка фитофтороз бу- дет не страшен. Селекционер, поста- вивший перед собой задачу вывести устойчивый к фитофторозу сорт кар- тофеля обычными методами, воору- жившись терпением, потратит на это годы и годы. Клеточная техноло- гия вооружит его — будем надеять- ся, в недалеком будущем — таким методом отбора, о каком в недавние времена селекционеры и не меч- тали. Клеточные инженеры уже постиг- ли тайны выращивания ускоренным способом таких важных лекарствен- ных растений, которые в природе или на плантациях растут очень мед- ленно либо вообще встречаются крайне редко. Женьшень — овеянное легенда- ми чудодейственное растение. Его родовое название — панакс, по ла- тыни «всеисцеляющий». Это древнее растение, доставшееся нам в дар от третичного периода. Большинство его сородичей вымерли несколько миллионов лет назад, он же сохра- нился в одном уголке планеты — в широколиственных лесах нашего Дальнего Востока, Северной Кореи и Северо-Восточного Китая. Он не похож на растения, появившиеся на Земле в более поздние геологиче- ские времена. По выражению одного из ботаников, женьшень «как бы де- ревце, прикидывающееся травой». В самом деле, какая трава может жить сто лет и более?! А какое де- ревце ежегодно отмирает, отрастая вновь от корня каждую весну?! Бо- лее того: виданное ли дело, чтобы растение впадало в спячку, в летар- гический сон, длящийся иногда не- сколько десятков лет! С женьшенем и такое случается. Корень женьшеня схож с челове- ческой фигуркой. Отсюда и китай- ское название растения: «жень» — «человек», «шень» — «корень». В во- 22
1. ДЕСЯТЬ В ПЛЮС ШЕСТОЙ сточной медицине женьшень упо- требляется четыре, а возможно, и пять тысячелетий. Слава его не по- меркла и доныне, хотя современная медицина и не считает его средством от всех болезней. При некоторых бо- лезнях женьшень применяют как ле- карство. Но прославился он как сти- мулятор, как взбадриватель, если можно так выразиться. Даже при од- норазовом приеме настойки из кор- ня снижается усталость и резко по- вышается работоспособность. Он дает дополнительные силы космо- навту, водолазу, добытчику нефти, сталевару. Он очень хорошо дей- ствует при сильном, длительном ум- ственном напряжении, — к примеру, если человек засиживается за пись- менным столом до поздней ночи. Здоровому человеку женьшень при- дает бодрость, больному помогает преодолеть болезнь. Однако попробуйте купить на- стойку женьшеня в аптеке. Даже при наличии рецепта вы далеко не всегда ее приобретете. Потребность намно- го превышает спрос. Женьшень, как мы уже знаем, растет лишь в одном районе земного шара. И растет очень медленно. И дикорастущие его за- пасы невелики — искатели жень- шеня выискивают корень жизни, который всегда ценился дороже зо- лота. И женьшень принялись выращи- вать на грядках. Первыми были ки- тайцы. Их примеру последовали корейцы, японцы. Появились планта- ции корня жизни и в нашей стране. И не только на Дальнем Востоке. В Теберде живет и работает био- лог и писатель, автор повестей и до- кументальных книг Алексей Алек- сандрович Малышев. Недавно ему исполнилось восемьдесят лет. Но он продолжает трудиться и за письмен- ным столом, и на участке, где он вы- ращивает женьшень. Лет сорок от- дал он этому любимому своему де- лу. Его плантация на северном склоне Главного Кавказского хреб- 'Завод «женьшень» та — первая в Европе. О трудностях, преодоленных Малышевым, говорит хотя бы такой ф»акт: ему пришлось менять участки для выращивания привередливого растения трина- дцать раз. То женьшеню слишком много света, то его угнетает избыток тени от буковых деревьев; то место слишком ровное, то уклон слишком крут. И вот цифра «13» оказалась счастливой: теперь растения разви- ваются нормально, хотя и растут, как им положено, неторопливо. Женьшень теперь выращивают и под Ленинградом, и под Киевом. Занимаются им и профессиональные растениеводы, и любители. Но его все равно недостает. На помощь пришли клеточные инженеры. Женьшень стали выра- щивать на биохимических заводах в виде клеточной массы, содержа- щей те же физиологически актив- ные вещества, что и настойка из кор- ня дикого растения. Подобным методом получают и некоторые другие лекарственные растения. 23
1. ДЕСЯТЬ В ПЛЮС ШЕСТОЙ Клеточные технологии позволяют добывать ценные продукты из тро- пических растений, которые в наших широтах не произрастают. Ну и, яс- ное дело, такое «растениеводство», которое ведется не в поле, а на заво- де, позволяет применить автомати- ку, компьютеры — все то, что харак- терно для современной индустрии. Многие растения, очень важные для медицины, для пропитания бы- стро растущего населения, исчезают. Особенно быстро вырубаются тро- пические леса, таящие в себе еще не до конца исследованные расти- тельные богатства. Исчезновение же любого вида невосполнимо. Но раз- водить на плантациях редкие или находящиеся на грани истребления растения не всегда легко. Мы уже это видели на примере с женьше- нем. А с помощью клеточных техно- логий можно сохранить и размно- жить многое из того, что вот-вот исчезнет безвозвратно. Клеточная технология, как и ген- ная инженерия, да и вообще биотех- нология, находится в начале своего пути. И каждый шаг дается клеточ- ным инженерам очень и очень не- легко. К примеру, сотрудники Все- союзного института растениеводства потратили на разработку методов размножения картофеля рассадой не менее пяти лет. Много еще в биологии клетки не- ясного, неразгаданного. Из расти- тельной клетки можно вырасти ь целое растение, из животной клетки целостный организм воссоздать нельзя. Но и среди растений есть упрямцы, которые не поддаются усилиям клеточных инженеров. К та- ким упрямцам относятся зерновые МАГМА Откуда нефть взялась? Про каменный уголь, напри- мер, давно известно, что он образован в отдаленную от нас геологическую эпоху остатками растений. Тут мне- ние ученых едино: страница геологической летописи пла- неты, названная камен- ноугольным' периодом, чита- ется без особого труда. А вот с нефтью — послож- нее. О ее происхождении спорят вот уже второе сто- летие. Это не просто научные споры. Без нефти пока что немыслимо развитие ин- дустрии, авиации, автомо- бильного транспорта. Если геолог будет знать, как об- разовалась нефть, то ему легче уразуметь, где могут залегать ее месторождения. В 1887 году, на заседании Всероссийского химического общества, Дмитрий Иванович Менделеев изложил свой взгляд по этому поводу. Возникновение нефти, гово- рил знаменитый химик, связано с проникновением воды в глубь Земли. Под воздействием воды на кар- биды («углеродистые ме- таллы») образуются углево- дороды и окись железа. Ну, а углеводороды — органи- ческие соединения, состоя- щие из атомов углерода и воды, — важнейшие ком- поненты нефти. Это была гипотеза — не вполне доказанное науч- ное предположение. Идея неорганического, без участия живых созданий, происхож- дения нефти, высказан- ная Менделеевым, получила вначале широкое признание. Однако в первой половине XX столетия против нее вы- ступили крупные геологи. Как показывает практика, говорили они, нефть и газ залегают в верхних толщах земной коры, на глубине 1—2 километров, там, где много органического ве- щества — остатков живых созданий. Из органических веществ создаются и угле- водороды. 24
1. ДЕСЯТЬ В ПЛЮС ШЕСТОЙ злаки и некоторые бобовые расте- ния. Никак не удается получить ра- стения из клеток пшеницы, ржи, яч- меня, сои, бобов. «И нет вполне удовлетворитель- ного объяснения этому, — говорит Раиса Георгиевна Бутенко. — Только догадки». И все же. Есть такой термин — клон. Это группа клеток, полученных от одной исходной. Все дочерние растения клона, полученные таким способом, генетически идентичны — вполне подобны — материнскому. Это по- зволяет с помощью клонального микроразмножения получить бы- стро такое число растений, какое ни- какими другими способами не вы- растишь. Раиса Георгиевна поясняет: «Кло- нальным микроразмножением на- зывают быстрое неполовое размно- жение in vitro растений, строго иден- тичных исходному. Слово «микро» подчеркивает миниатюризацию про- цесса в сравнении с традиционной техникой вегетативного размноже- ния черенками, отводками, усами, прививками. И это одно из преиму- ществ новой технологии. Не требует- ся больших площадей, в том числе и тепличных, для размножения ма- точных растений и черенков, а про- цесс идет очень быстро и с высоким выходом, например, от одной ини- циали (особи. — М. И.) можно по- лучать 10°—106 растений в год». Десять в пятой степени — сто тысяч. Десять в шестой — мил- лион! Да, одна цифра может иногда за- менять многие рассуждения и по- яснения. Казалось, что предполо- жение об органическом про- исхождении нефти, обрастая все новыми доказатель- ствами, восторжествует, ста- нет общепризнанной теорией. Но во второй половине нашего века буровики про- шли сквозь осадочные по- роды и во многих местах, дойдя до кристаллического фундамента, нашли нефть на глубине 4—5 километрбв. Выходило, что нефть и газ могут накапливаться там, где нет толщи осадков, где нет следов жизни?! И спор разгорелся с новой силой. В 1984 году в Москве заседал Международный геологический конгресс. Ро- дословная нефти стояла в центре спора, разгоревше- гося на этом собрании меж- ду крупнейшими специали- стами. Но делегаты конгресса разъехались, так и не придя к единому мнению. Нас сейчас интересует мнение «органиков», то есть тех ученых, которые считают, что нефть образована жи- выми организмами. Речь идет, прежде всего, о микро- организмах. Возвращаясь к каменному углю, напомним, что его за- лежи образованы остатками густых лесов, в которых пре- обладали триста миллионов лет назад прапапоротники, плауновидные и первые хвойные. Но как представить, что гигантские месторож- дения нефти (только в районе Персидского залива ее за- пасы — около 500 миллиар- дов тонн) могли быть обра- зованы микроскопическими созданиями? Владимир Иванович Вер- надский, создатель учения о биосфере, писал: «Одна диа- томея, разделяясь на части, может, если не встретит к тому препятствия, в 8 дней дать массу материи, равную объему нашей планеты...» Диатомея, диатомовая водоросль, о которой мы еще узнаем, далеко не един- ственное создание в царстве микроорганизмов, облада- ющее такой чудовищной энергией размножения. На- до принимать во внимание и то, что микроорганизмы, во всяком случае многие из них, не только произво- дя углеводороды в ходе жизнедеятельности. Отмер- шая масса микробов тоже «сырье» для нефти. Предпо- лагают, что газ и вода, про- никающие по разломам в толщу земной коры и слу- жащие питательной средой для микроорганизмов, об- разуют иногда своего рода ловушки. В них скапливается биомасса микроорганизмов, которая под действием тем- пературы и давления превра- щается в нефть и газ. Однако это пока лишь гипотеза. Споры продолжа- ются. 25
предыдущих главах речь шла о генной и клеточной инжене- риях. Генные инженеры поль- зуются услугами микроорганизмов, клеточные пока что обходятся без них. Но оба этих новых направ- ления сулят человечеству выгоды, которые и представить трудно. А теперь вернемся к нашим мик- робам. Есть в этом царстве создания до того странные, что они кажутся мне выходцами из других миров. Озада- чивают чаще всего своей необычно- стью анаэробы. Не вынося кислоро- да, они укрываются в таких местах, что только диву даешься, — напри- мер, в рубце жвачных. В недавнее время в латвийском совхозе «Огре» при активном уча- 26
1. А ВЫ, СЛУЧАЕМ, НЕ С ЮПИТЕРА? стии анаэробов предприняты были интересные начинания, уже при- ведшие к важным переменам. В «Ог- ре» содержат большие свинарники. Спрос на свинину есть всегда: мало кто откажется от эскалопа или нату- рального бифштекса. Но вот беда, жить поблизости от большого сви- нарника не очень приятно. Свиной навоз — совсем не то что конский или коровий. В цирке, на- пример, всегда стоит запашок ко- нюшни, и ведь не скажешь, что он неприятен. Свинарник же дает о се- бе знать дурным запахом издалека. Однако дело не только в запахе. Ко- ровий, а тем более конский навоз не так уж сложно употребить в каче- стве удобрения. Со свиным хуже. В нем слишком много всего, что не- приемлемо для пашни: вредных ми- кробов, семян сорных трав, глистов и их яиц. От всей этой нечисти избав- ляются длительной переработкой, отнимающей полгода, а то и больше. А навоз между тем продолжает на- капливаться. А если не весь он. убран хотя бы под навес, то его начнут раз- мывать дожди и мутные опоганен- ные ручейки потекут в близлежа- щую реку или озеро. Лучше, если под навесом, где хранится навоз, — цементная или бетонная площадка. А то ведь навозная жижа, понемногу впитываясь в землю, может дойти до грунтовых вод. А загрязнение подземных вод — это уж и вовсе чрезвычайное происшествие. Как их потом очистишь? Работникам совхоза «Огре» надо всегда быть начеку еще вот по какой причине: свинарники располагаются невдалеке от главной латвийской реки Даугавы, откуда берут воду для питья. И вот в «Огре» заработали два биореактора, каждый величиной с железнодорожную цистерну. Они спроектированы в Институте микро- биологии Латвийской ССР. Что такое реактор, ну, скажем, химический? Это аппарат, в котором происходят превращения одних ве- ществ в другие, как правило, при очень высоких температурах и высо- ком давлении. В биореакторе тоже происходят превращения, реакции. Но их ведут живые создания — мик- робы. Пищей для микробов, дейст- вующих в огренских реакторах, слу- жит не какой-нибудь изысканный бульон, а тот самый свиной навоз, ко- торый причиняет столько волнений и хлопот совхозным специалистам и столь неприятен дурным своим за- пахом всем проживающим окрест: подует не с той стороны ветерок — и хоть нос затыкай... В реакторе, куда загружен навоз, идет брожение. Вызывают его не дрожжи, а иные создания — сугубые анаэробы, то есть микроорганиз- мы, которым не нужен кислород. И то, что человеку в обычных усло- виях удается совершить за шесть— восемь месяцев, то есть обезвре- дить навоз и приготовить из него удобрение, бактерии производят за пять суток. Глисты и их яйца погиба- ют в биореакторе вообще за пол- часа... В совхоз «Огре» мы еще вер- немся. А теперь наведаемся на бо- лото. Здесь царство сфагнума — мха, который, медленно разлагаясь после отмирания, образует залежи торфа. Здесь на низких стелющихся кустарничках созревает клюква — наилучшая из северных ягод. Здесь опасные окнища — крохотные озер- ца, иные из которых так глубоки, что их считают бездонными. На та- ком болоте иногда вспыхивают вдруг огоньки, далеко видные но- чью и породившие немало легенд. Суеверные люди всегда считали, что болотные огни зажигает нечистый дух. Наука давно уже объяснила, что огни на болотах — это горючий газ, вспыхнувший от молнии либо от спички, брошенной забредшим сюда в поисках клюквы курильщиком. Кем и как вырабатывается газ, незримо витающий над болотом и вспыхи- 27
1. А ВЫ, СЛУЧАЕМ, НЕ С ЮПИТЕРА? веющий от искры? Науке это давно известно. А легенды все равно жи- вут, сам же ученый охотно их вам пе- рескажет. И плохо ли, что они живут рядом — красивый поэтичный вы- мысел и строгая, добытая опытом истина?.. Болотный газ — это метан. Горит бесцветным пламенем. И хо- рошо горит, без копоти. В природе широко распространен: он неизмен- ный спутник нефтяных месторожде- ний, встречается в вулканических га- зах, выделяется со дна стоячих не- проточных водоемов, содержится в навозе и нечистотах. Метан ши- роко используется, он служит сырь- ем для получения ценных продук- тов химической промышленности — формальдегида, ацетилена, сероуг- лерода, хлороформа. Применяют его и просто в виде топлива. Так вот метан в природе, где бы он ни присутствовал, создается бактериями, которые оттого и полу- чили название — метанообразующие. Преобразуя углекислый газ, восста- навливая его до метана, как говорят химики, бактерии за счет этой реак- ции получают необходимую им для жизнедеятельности энергию... В совхозе «Огре», в биореакто- рах, трудятся метанообразующие бактерии. С их помощью в хозяйст- ве убивают разом не двух зайцев, как в поговорке, а по крайней мере трех. Во-первых, бактерии быстро приготовляют из свиного навоза пол- ноценное удобрение. Во-вторых, они способствуют очищению территории и воздуха от залежей отходов и от миазмов. В-третьих, вырабатыва- емый ими метан обогревает свинар- ники (в них содержится три тысячи животных), а также обогревает кор- мокухни и греет воду. Всю эту био- установку обслуживает один че- ловек. Совсем неплохо. Ведь отопление и горячая вода тут, можно сказать, даровые. Один лишь «первый за- яц» — быстро приготовляемые удо- брения — уже окупает затраты на устройство биореакторов. Подумать только, кубометр загруженного в реактор навоза при брожении вы- деляет до 3 кубометров газа, равно- ценного 9 килограммам нефти. В Ри- ге уже создан проект установки для «Огре», куда более крупной, нежели действующая. Она будет перераба- тывать отходы от двадцати тысяч го- лов свиней. Возможно, что к момен- ту выхода книги в свет большой про- ект уже воплотится. А даровой био- газ из реакторов пойдет на отопле- ние жилых домов в совхозном по- селке. В иных странах, которые бедны нефтью и природным газом либо во- все не имеют таких месторождений, давно вырабатывают биогаз. В Индии действует более миллиона установок для производства метана. Правда, они столь маломощны, что все вме- сте преобразуют навоз лишь от 5 про- центов коров, имеющихся в стране. Специалисты подсчитали между тем, что, перерабатывая с помощью 28
1. А ВЫ, СЛУЧАЕМ, НЕ С ЮПИТЕРА? метанообразующих бактерий навоз от трех—пяти коров, можно обеспе- чить среднюю семью газом для обо- грева дома и приготовления пищи. Десятки миллионов небольших, на одно хозяйство, установок для био- газа сооружаются в Китае... В нашей стране, обладающей большими запасами нефти и природ- ного газа, «навозному» газу до поры до времени не придавали значения. Но нефть и газ, сколько бы их ни залегало в недрах, исчерпаемы. А на- воз от домашних животных, будь то свиньи, коровы, лошади, овцы, не- прерывно возобновляется. И рачи- тельному хозяину негоже пренебре- гать таким богатством. В латвийском Институте микробиологии разрабо- тан проект «биореактора для семей- ной фермы». Обзавестись таким реактором может каждый владелец усадьбы, который держит свиней. Биогаз можно употреблять не только для отопления дома и приготовления пищи, но и для обогрева теплицы, а летом даже для сушки сена. Биогазом заинтересовались в Мо- скве, в Государственном комитете СССР по науке и технике. Дело в том, что биогаз можно добывать с помощью бактерий не только из навоза, но и вообще из любого сель- скохозяйственного сырья, которое испокон века именовали отходами и лишь недавно стали называть био- массой. Это и солома, и ботва, — скажем, свекольная, картофель- ная, — и многое другое. Более того: метанообразующие бактерии способны добывать горю- чий газ из ила, осаждаемого сточны- ми водами. В газетах приводились порази- тельные цифры. Подсчитано, что в нашей стране скопления органиче- ских отходов так велики, что если перерабатывать всю их массу полно- стью, с помощью бактерий, то мож- но получить за год 90 миллиардов кубических метров метана и еще очень много этилового спирта. Спирт, широко используемый в медицине и во многих производ- ствах, нашел с недавних пор новое применение — в качестве горюче- го для автомобильных двигателей. Впервые эти опыты начались в Бра- зилии. Здесь спиртом разбавляют бензин. В бак заливают смесь — пя- тая часть спирта и четыре пятых бен- зина. После небольшой переделки двигателя, считают, можно до- бавлять в горючее и больше спирта. Применение спирта в качестве го- рючего сулит большие выгоды. Нефть дорожает, а сахарный трост- ник, скажем, из которого в Бразилии добывают спирт, дешевеет — уро- жайность этой культуры возросла за последнее время в три раза. Ну, а там, где сахарный тростник не произрастает, спирт можно произ- водить недорого из любой биомас- сы. И еще: употребление спирта в ка- честве горючего позволит очистить атмосферу планеты от выхлопных автомобильных газов — спирт-то сгорает без остатка. Да и сам метан, который сейчас идет на обогрев и приготовление пищи, возможно, тоже будет использован как горючее для двигателей. У метана есть и весьма неприят- ное свойство: он образует взрыво- опасные смеси. Особенно опасен ме- тан, скапливающийся в шахтах. Слу- чайная искра, возникшая, скажем, от удара металла о камень, может вы- звать взрыв. Ученые многие го- ды изыскивают способы борьбы с этим злом, приводящим к челове- ческим жертвам, но взрывы все же нет-нет да и случаются. В нашей стране успешно разраба- тывается новый, совершенно неожи- данный, способ борьбы с метаном, скапливающимся в шахтах. Вот что рассказывают академик Г. К. Скрябин и доктор биологи- ческих наук Е. Л. Головлев: «Для этой цели используются бактерии, интенсивно окисляющие метан в уг- лекислоту и способные развиваться 29
1. А ВЫ, СЛУЧАЕМ, НЕ С ЮПИТЕРА? на очень простых минеральных пита- тельных средах. Чтобы снизить со- держание метана в угольной шахте, суспензию этих бактерий либо зака- чивают в угольный пласт по системе скважин, либо наносят в виде свое- образного живого фильтра по по- верхности породы в выработанных пространствах. Многочисленные экс- перименты показали, что в условиях угольной шахты такие микроорга- низмы за две—четыре недели окис- ляют до 60—70 процентов метана, что значительно снижает взрыво- опасность в неблагополучных по ме- тану шахтах и позволяет заметно интенсифицировать добычу угля. Этот метод уже прошел широкие производственные испытания и готов к внедрению в практику». В первой части этой главы мы познакомились с метанообразующи- ми бактериями, добывающими энер- гию за счет восстановления угле- кислого газа до метана. Иными сло- вами, от углекислого газа отнимает- ся кислород, а его место занимает водород. Но оказывается, что суще- ствуют бактерии, выполняющие пря- мо противоположную реакцию! Они окисляют метан, то есть отнимают у его молекулы водород, а его место занимает кислород. Метан пе- рестает быть метаном, у него вырва- но взрывоопасное «жало» — водо- род. И образуется безобиднейший углекислый газ. Выращивая метаноокисляющие бактерии на природном газе, состо- ящем в основном из метана, на био- технических заводах получают де- шевый кормовой белок... До недавнего времени областями приложения биотехнологии были хи- мическая, пищевая и медицинская промышленности. Но вот появилась и биогеотехнология. Что она такое? Микроорганизмы взяты на вооруже- ние геологами, рудоискателями. Не- которые руды, содержащие весьма ценные металлы, требуют очень больших затрат для своей пере- работки. Скажем, в каком-то месте есть золото, но оно сильно рассеяно и, чтобы собрать его по крупинкам, надо перемыть горы и горы породы. И вот ученые сумели превратить не- которые виды микробов в золото- искателей, добытчиков цветных ме- таллов, урана. Биогеотехнология вторгается и в такую область, как добыча нефти. Наши ученые стремятся, например, активизировать деятельность тех микробов, которые окисляют угле- водороды нефти, что, в свою оче- редь, усиливает активность бакте- рий, вырабатывающих метан. Ко- нечная цель — снизить вязкость нефти и более полно извлекать ее из недр... Наука накопила много сведений о планетах нашей Солнечной си- стемы. Например, стало известно, что атмосфера Сатурна и Юпитера состоит главным образом из метана! Да, из того самого горючего газа, который на нашей Земле моно- польно производят, вероятно, уже не один миллиард лет метанообра- зующие бактерии. Тут уже никак не сдержаться, чтобы не пофантазировать!.. Не эти ли бактерии занимаются тем же делом на планетах-гигантах? И далее. Существует предполо- жение, что жизнь была занесена на новорожденную планету перво- начально из других — обитаемых миров. Предположение это не мо- жет быть решительно отвергнуто, поскольку единой общепризнан- ной теории происхождения жизни на Земле, теории, подкрепленной неопровержимыми фактами, по- ка что не существует. Так вот, не было ли среди предполагаемых при- шельцев, первопоселенцев Земли, метанообразующих бактерий?.. Развивать эти мысли не решаюсь, дабы не вторгаться в чужой жанр. Да и тема книги — иная. Ну, а читателю, как кажется, тут есть над чем поразмыслить. 30
едавно в одной столичной газете промелькнуло любо- пытное сообщение, которое, впрочем, легко могло быть вымыто из памяти рядового читателя по- током более важных новостей... Западногерманский ученый Макс Верен, изучая захоронения 1200 года до нашей эры, обнаружил в числе прочего хлебную закваску. То, что еще в бронзовом веке люди умели выпекать кислый хлеб, никакая не новость. Схожий с нашим хлеб, дрожжевой, не какие-нибудь там пресные лепешки, ели еще четыре тысячи лет назад. Интересно другое. Анализ найденных Вереном образ- цов закваски показал, что она соот- ветствует современным хлебопекар- ным требованиям. 31
2. ТРИ ПРОФЕССИИ ДРОЖЖЕЙ Как все-таки могла попасть хлеб- ная закваска в могилу? Древние, наверное, почитали хлеб, он играл какую-то роль в их верованиях, в их представлениях о загробной жизни. И они его помещали в захо- ронение вместе с другими предме- тами, которые были дороги по- койнику либо могли ему приго- диться в потустороннем мире... Нам, людям конца XX столетия, избалованным следующими одно за другим ошеломляющими откры- тиями и изобретениями, полезно знать, что откуда и когда пошло. Чтоб не думалось, что в прошлые эпохи на планете царил «сплошной каменный век». Мы можем законно гордиться биотехнологией. Она уже много умеет, а сулит человечеству в не- далеком будущем достаток пищи для всех и всякие иные блага. Но вот ученые говорят, что биотехнология не вдруг возникла, ее начатки вос- ходя- к тем временам, когда чело- век заостренной палкой впервые копнул землю, чтобы посеять пер- вые семена, и когда он одомашнил первое животное. Квашение молока и овощей, приготовление сыра — чем не биотехнология? А эти про- дукты человек знал, едал, быть мо- жет, десять тысяч лет назад. Выра- щенное зерно на первых порах раз- мачивали, ели в виде каши. Потом стали растирать его с помощью камней и из полученной таким об- разом муки пекли пресные лепешки. Наконец, стали заквашивать тесто и выпекать настоящие хлебы. Кто, где и когда додумался первым использовать брожение для выделки геста, для варки пива и виноделия — это, видимо, так и останется тайной. Впрочем, древние греки верили, что приготовлять вино их научил бог Дионисий... А какой бог надоумил людей приготовлять закваску для выпечки хлеба? Скисание молока можно на- блюдать каждодневно — то, что это работа молочнокислых бактерий, знать необязательно. А то, что тесто может подниматься, расти в объеме, подглядеть труднее. Первоначально, считают ученые, древние египтяне использовали при выпечке хлеба и варке пива естественный процесс брожения, вызываемый дрожжами, обитающи- ми в воздухе, на кожуре фруктов, на зернах пшеницы. А потом в Египте постигли ремесло приготовления чистых или почти чистых культур дрожжей. Хорошую закваску берег- ли, долго хранили. Но кто был изо- бретатель дрожжевой закваски? Что послужило ему толчком для вопло- щения новой идеи?.. Дрожжи принадлежат к тому же неохватному, необозримому царст- ву грибов, что и плесени. Науке пока что известно около пятисот видов дрох жей. Первым узрел воочию и зарисовал дрожжевые клетки Левен- гук, исследуя с помощью одной из своих линз каплю пива. Он послал свое описание и ри- сунки в 1680 году секретарю Коро- левского общества Томасу Гейлу. «Одни из них, — писал голландец, — показались мне совершенно круг- лыми, другие были неправильной формы, некоторые имели более крупные размеры и состояли из двух, трех или четырех вышеупо- мянутых частиц, соединенных вме- сте. Были и такие, которые вклю- чали шесть шариков, они-то и со- ставляют целую глобулу дрожжей». Далее Левенгук поясняет, что на- блюдаемая им картина «была та- кой же ясной, как если бы я невоору- женным глазом видел очень малень- кий прозрачный пузырек...». Да, хорош был, весьма хорош для своего времени микроскопиум Антони ван Левенгука! Хотя дрож- жевые клетки далеко не самые малые в мире незримых, но ведь размер их колеблется от 6 до 12 микрометров (микрометр — одна миллионная доля метра). 32
2. ТРИ ПРОФЕССИИ ДРОЖЖЕЙ И все-таки науке после наблю- дений Левенгука понадобилось еще почти два векаг чтобы открыть при- чинную связь между брожением и дрожжами. Это сделал Луи Пастер. В 1876 году он издал книгу «Очерки о пиве». В ней он доказал, что бро- жение — процесс энергетический, заменяющий дыхание тем орга- низмам, которые не нуждаются в кислороде либо вовсе его не пе- реносят, то есть анаэробам. «Бро- жение есть жизнь без воздуха!» — провозгласил Пастер. Он доказал, что брожение, при котором сахар превращается в спирт и двуокись углерода, поставляет энергию, по- требную дрожжевым клеткам вза- мен кислорода. Возможно, что человек впервые прибег к услугам микроорганиз- мов, воспользовавшись брожением. Не зная при этом, конечно, чем или кем это явление вызвано. В одном научном издании я даже прочел и такое: «Можно считать, что дрожжи — древнейшие из культи- вируемых человеком растений». Разумеется, у меня нет никаких оснований оспаривать это утвер- ждение. Но являются ли грибы, к которым относятся и дрожжи, растениями? По этому поводу воз- никли в среде ученых споры. Многие специалисты считают, что грибы представляют собой особое царство, поскольку они наделены чертами, присущими и животным и расте- ниям. Однако дрожжи, какие бы ни ве- лись споры, дрожжами остаются... Русское их название происходит от корня, близкого к таким поня- тиям, как «дрожь», «дрожать»; име- ются в виду, конечно, бродящие, вспенивающиеся жидкости. Есть в русском языке и слово «дрождя- ник», в наше время почти не упо- требляемое, а некогда имевшее два смысла: сосуд для хранения дрож- жей; человек, изготовляющий или продающий дрожжи. Без дрожжей настоящий хлеб не испечешь. Это всякий знает. Дрожжевые клетки вызывают в те- сте спиртовое брожение. Появля- ющиеся при этом пузырьки угле- кислого газа разрыхляют тесто, об- разуют пористый воздушный мякиш. А спирт улетучивается. Хлеб всегда главенствовал на столе у русского человека. Ника- кая трапеза у русских без хлеба не обходилась и доселе не обходится. Хлебное поле испокон было на Руси главнейшим. Рожь или пшеницу — из других злаков хлеб не выпе- кают — хлебопашец убирал со своей полоски до последнего колоса, вы- молачивал до последнего зернышка, хранил в сухих, защищенных от не- погоды и морозов закромах. За пре- небрежение к куску хлеба в семье строго наказывали. Простецкое вроде бы дело — хлеб испечь. Мука, вода, дрожжи, ну и соли немного. Но нет, это вам не овсяную кашу сварить. Дрожжи дрожжами, а умение пекаря, его любовь к хлебу решают: быть хлебу хлебом или малосъедобным его подобием. ...Из детских воспоминаний. Мама высаживает на длинной деревянной лопате в раскаленное чрево русской печи большие круг- лые хлебы. Мы, четверо сорванцов, стараемся в такой «выпечной» день держаться от мамы подальше: шлепки ее увесисты, попробуй сунься со своим неотложным делом. И лишь когда хлебы вынуты из печи и у мамы делается довольное ли- цо— они вышли!—тут уже можно теребить ее безбоязненно. Не так давно «Правда» напеча- тала большой очерк о московском пекаре Юрии Кузьмиче Азарском. Где только не побывал этот человек! Налаживал нормальную выпечку в Благовещенске, и в Хабаровске, и на Сахалине. Согласился порабо- тать и в Антарктиде, на станции Мирный. Труд его на Шестом кон- 3 МИХАИЛ ИВИН 33
2. ТРИ ПРОФЕССИИ ДРОЖЖЕЙ тиненте отмечен грамотой, под- писанной президентом Академии наук СССР и министром морского флота. Но грамота грамотой, а глав- ное то, что вкус хлеба, выпеченного Азарским в Антарктиде, постоянно вспоминают. Горожане теперь, как кажется, и думать забыли о хлебе домашней выпечки. Пекарни уступили место хлебозаводам, где уже говорят не о выпечке, а о производстве. В Москве, в Ленинграде, в других крупных городах возведены хлебо- заводы-автоматы. Здесь людей за- меняют дозаторы, отмеряющие порции муки, воды, дрожжей, соли. Тесто приготовляют месильные машины. Есть аппараты для бро- жения. На поточных линиях трудятся тестоделительные, тестоокругли- тельные, тестозакаточные машины. Да и сами печи уже не печи, а кон- вейеры. Все стадии хлебопечения автоматически контролируются мно- гочисленными приборами. На обычных хлебозаводах, не ав- томатизированных, тоже много ма- шин. Но вкусен ли хлеб, выработан- ный («выпеченный» тут как-то не подходит) с помощью меха- низмов, пришедших на смену даже и маминым рукам? Непростой вопрос. Тут надо руководство- ваться собственным вкусом. В го- роде, где я живу, в Ленинграде, про- дают хороший хлеб. Если его не по- мяли при перевозке и не дали ему зачерстветь в булочной... Вкусный хлеб в Москве, в Таллинне, в Риге. Особенно хороши сорта ржаного в этих городах. В Киеве — отменный белый хлеб. Про другие города не знаю. Во всяком случае, у «ма- шинного» хлеба сохраняется его удивительное свойство, которое от- личает хлеб среди всех других про- дуктов питания: он не приедается. И среди той половины человечества, которая потребляет хлеб каждо- дневно (другая половина питается рисом), вряд ли найдется хоть один, кому придет в голову мысль, что хлеб надо чем-то заменить. Однако вот что любопытно. Против хлеба, выпускаемого боль- шими заводами, серьезных возра- жений не услышишь, если пекари (а профессия эта сохраняется) де- лают свое дело на совесть. Но мно- гим все-таки хочется подового хлеба, испеченного в обыкновенной печи. Хочется очень часто тем, ко- торые не едали, в глаза не видали такого хлеба, знают о нем только по рассказам старых людей. И в не- которых странах, в том числе и в на- шей, то тут, то там стали возникать малые пекарни, где свежий теплый хлеб продают тут же, на месте выпечки. Не удивительно ли, что во Фран- ции 85 процентов хлеба выпекается в маленьких пекарнях, где работают сплошь и рядом один-два человека, зачастую муж и жена! В Париже таких пекарен-булочных множество. В них выпекают багеты — батоны длиною в три четверти метра с хру- стящей корочкой, которые особенно любят французы, булочки, даже ржаной хлеб. Корреспондент «Из- вестий», рассказывая на страницах газеты об одной такой парижской пе- карне-булочной, говорит, что ее хо- зяева встают в три часа ночи, чтобы к семи без четверти, когда откры- вается торговля, успеть испечь в электрической печи хлеб. Хозяину приходится простаивать у этой печи по двенадцать часов в сутки. Во Франции есть и крупные хлебопекарные заводы. Но они по- ставляют свою выпечку преимущест- венно в гостиницы, в рестораны и большие магазины. А большинство французов предпочитают ходить в маленькие пекарни: хлеб там по- дороже, нежели в универмагах, но зато он свежайший, теплый и корочка лучше хрустит. Рецепт хлеба, поясняют париж- ские пекари, остается во Франции неизменным по крайней мере 34
2. ТРИ ПРОФЕССИИ ДРОЖЖЕЙ с VI11 века, когда в стране появились первые булочные. Он весьма прост, этот рецепт: мука, вода, соль и дрожжи. Да ведь и другие народы едят хлеб, выпекаемый по такому же рецепту, придуманному десятки веков назад. Хлеб, он хлеб и есть. Он устойчив против капризов моды. Это не платьице, не головной убор... Хлеб и дрожжи. Дрожжи и хлеб... Одного лишь участия в приготовле- нии главного продукта питания че- ловека хватило бы дрожжевой клетке, чтобы прославиться, как про- славлены прирученные нашими далекими предками лошадь, вер- блюд, овца, собака. Ведь и дрожжи, подобно домашним животным, на протяжении тысячелетий служат неизменным спутником, помощ- ником человека. Они лишь незримы. Человек «одомашнил» их, не подо- зревая об их существовании. Выпечка хлеба, приготовление вина и пива, производство спирта... В новые времена дрожжи обрели еще одну профессию, уже не свя- занную прямо с брожением. При их помощи сделаны крупные открытия в разных областях биологии. Они служат моделью эукариотической клетки, то есть клетки, наделенной ядром. С нею работают цитологи, изучающие строение и функции клеток, генетики, которых интере- суют тайны наследственности. На дрожжевых клетках выполнены первые исследования по радио- биологии — о действии всех видов ионизирующих излучений на живые организмы и их сообщества. Дрожжевая клетка сделалась од- ним из главных действующих лиц со- временной биотехнологии. В словаре можно вычитать, что биотехнология —- это использо- вание живых организмов в произ- водстве. В этом сухом определении кроется нечто такое, что еще пол- века назад показалось бы порожде- нием фантазии. Подумать только. Каждая живая клетка — а их мириады, — вторг- шаяся по воле человека в техно- логию, работает как крошечная и весьма совершенная биохими- ческая фабрика; в то же время она, эта фабрика, служит в производстве и сырьем, и конечным продуктом! Конечный продукт — безотходная биомасса. В питательную среду вно- сится затравка — небольшое коли- чество жизнеспособных клеток — от 2 до 10 процентов конечного урожая. Дальше под контролем дат- чиков, которые следят за происхо- дящим в чреве реактора вплоть до скорости вращения мешалки и количества пены, начинается без- удержный рост исходной продукции. При этом человек ухитряется еще убыстрить скорость деления клеток. Так, например, время роста одного поколения дрожжей из рода кан- дида — восемьдесят минут. Долго!.. И в лаборатории советские исследо- ватели стали «тренировать» ото- бранную партию микробов. На «обу- чение» потратили сотни часов. И дрожжи стали давать новые по- коления каждые семнадцать ми- нут — почти в пять раз быстрее! Такие скорости роста у дрожжей, да и вообще у эукариотов, облада- ющих клеточным ядром, никогда не наблюдались. Что произошло с дрожжевой клеткой, как она пе- реналадила свой механизм, придав ему пятикратное ускорение, — это еще предстоит выяснить ученым. Три группы микроорганизмов главенствуют в современной биотех- нологии — плесени, лучистые гриб- ки (актиномицеты) и дрожжи. С пле- сенями и актиномицетами мы еще познакомимся — они вырабаты- вают преимущественно лекарства. У дрожжей не такая узкая специали- зация: в услужении у человека — сто пятьдесят видов этих микроор- ганизмов; плесеней же в биотехно- логии представлено лишь пять ви- дов. Американцы называют дрожжи 35
2. ТРИ ПРОФЕССИИ ДРОЖЖЕЙ «рабочей лошадкой» биотехно- логии. Крупнейшее достижение нашей отечественной биотехнологии — создание промышленного производ- ства кормовых дрожжей. Что дрожжи могут служить не только для выпечки кислого хлеба, для пивоварения, виноделия и получения спирта — это люди по- стигли не так уж давно. В Германии во время первой мировой войны стала ощущаться нехватка продо- вольствия. И немецкие химики об- ратились к пивным дрожжам. Был разработан способ их выращивания в больших количествах. И дрож- жами, содержащими много белка, удалось заменить более половины продовольствия, закупаемого Гер- манией до войны в других странах. Дрожжи добавлялись преимущест- венно в колбасы и супы. Во вторую мировую войну дрожжи также ис- пользовались немцами для обогаще- ния пищи белками. После второй мировой войны этот продукт питания был на недол- гое время забыт, видимо, из-за до- роговизны производства. Пивные дрожжи продолжали использовать, используют и теперь в медицине. Их назначают больным, страдаю- щим, например, от фурункулеза. «Дрожжевой бум» возобновился в начале 60-х годов. Но теперь дрожжи стали выпускать в больших количествах уже не в качестве пище- вого продукта, а в виде кормовой добавки для скота. Выгоднее оказа- лось преобразовывать дрожжи в мо- локо и мясо... Вот вам и третья профессия дрожжей... Чтобы удешевить продукты био- технологии, ученые изыскивают наиболее подходящий корм для самих микробов. Хочешь, чтобы жи- вые фабрики росли и размножались как можно быстрее, — подбери под- ходящую для них пищу. Задача не из простых. У микробов, как и у других живых созданий, вкусы разные. Одни довольствуются со- лями углерода, фосфора, азота, дру- гим подавай сложные органиче- ские соединения. Тут ничего не по- делаешь — овцу и поросенка не бу- дешь ведь выкармливать из одного корыта. Но если вкусы овцы и поро- сенка нам хорошо известны, то по- требности разных видов микробов еще надобно изучать. А попадаются среди них такие привереды, что только руками разведешь. Например, бактерии из рода гемофилов (в буквальном переводе «кроволюбы»), способные произво- дить некоторые важные ферменты, размножаются только на бульоне из сердечно-мозгового вещества с некоторыми добавками, тоже весьма деликатесными. В лабора- тории, где работают с малым коли- чеством бактерий, такой бульончик еще можно приготовить. В меню разных микробов входят соевая мука, кукурузный крахмал, карто- фель, рыба, говядина. Все это в ла- боратории. Ну а когда речь о промышленном производстве?.. Попробовали кормить дрожжи отходами лесной и бумажной про- мышленности, в частности опилками, а также лузгой подсолнечника, кар- тофельными очистками, соломой. Получается!.. Дрожжи участвуют в производ- стве лекарств и витаминов, фермен- тов и различных органических кислот. Ну а можно ли потреблять дрожжи непосредственно в пищу? На это мне скажут: да ведь немцы в военные годы ели и суп, и колбасу из дрожжей. Но тогда было не до тонкостей. И Вильгельму, и Гитлеру хотелось добиться скорой победы в первой и второй мировых войнах. И хоть как-то надо было прокормить население, в первую очередь тех, кто работал на заводах, выпускаю- щих оружие. А дрожжи — это белки, 36
2. ТРИ ПРОФЕССИИ ДРОЖЖЕЙ они особенно нужны тем, кто занят тяжелым физическим трудом. Сейчас — иное дело. Дрожжи, которые идут в пищу, не должны содержать никаких примесей, кото- рые, даже предположительно, мог- ли бы повредить человеческому организму. И, скажем, выращенная на нефти дрожжевая масса не реко- мендуется в качестве пищевого продукта. Но дрожжевая биомасса, добытая иным способом, может слу- жить продуктом питания или пище- вой белково-витаминной добавкой. И можно не сомневаться, что дрожжи в недалеком будущем станут не только источником бро- жения. Что едят космонавты? Да то же, что и все мы, даже борщи. Были попытки снаб- жать улетающих в космос пастами в тюбиках. Но такая пища почти сразу была от- вергнута. Человек, где бы он ни находился, хочет есть при- вычное; да и челюсти и зубы должны работать. Но ко- нечно же, еду для космо- навтов, пребывающих в неве- сомости, надо особенным образом приготовить. Напри- мер, хлебцы — на один укус, чтобы не резать, — уложе- ны каждый в отдельный па- кетик. В 1988 году, когда гото- вился советско-французский совместный космический по- лет, Национальный центр космических исследований Франции задался целью предложить улетающим за пределы планеты новый хлеб. Заказ взялась выполнить компания «Лезаффр», кото- рой предъявили весьма жест- кие требования. Первое из них — хлеб ни при каких обстоятельствах не должен крошиться. Это и понятно: каждую парящую внутри корабля, в невесомости, крошку не изловишь, а меж- ду тем она, попав в какой- нибудь прибор, может вы- звать значительные непри- ятности. И вот заказанный хлеб готов. Французские и совет- ские эксперты одобрили его. По внешнему виду и по вкусу он мало чем от- личается от пшеничного хлеба, выпекаемого во Фран- ции, да и в Москве. Вес каж- дого хлебца с упаковкой — 23 грамма. Он не дает кро- шек. Этого удалось добиться впервые в мире! В течение четырех месяцев хлебцы в упаковке полностью сохра- няют вкус, запах и другие свойства свежеиспеченного хлеба. Тут французы, что на- зывается, даже перекрыли норму: от них требовалось, чтобы хлебцы сохраняли вкус и свежесть не менее двух месяцев. Французские специа- листы потратили год, чтобы добиться желаемого. Ком- пания «Лезаффр» при этом привлекла к сотрудничеству для выполнения космиче- ского заказа предприятия из ста двадцати стран мира. Глава фирмы подчеркивает, что его предприятие специ- ализируется на производстве дрожжей. Ну а без хороших дрож- жей — какой же хлеб? 37
Генералу Шарлю де Голлю, одному из послевоенных президентов Франции, при- писывают такую шутку: «Трудно управлять страной, где сортов сыра больше, чем дней в году». Вероятно, президент (он был главой государства с 1958 года то 1969 год) намекал на то, что вкусы а пристрастия его сограждан слиш- ком уж разнообразны и на каждого не угодишь. Что же касается числа сортов сыра, то вряд ли де Голль тут преувеличил. В странах мира насчитывают не менее двух тысяч разновидностей этого продукта. И вполне возможно, что пятая их часть — французского происхож- дения. Репутация сыролюбов у фран- цузов давняя и прочная. 38
2. АРОМАТОВ — ХОТЬ ОТБАВЛЯЙ! Я хоть и не француз, но сыр тоже люблю. Могу добавить: очень люблю. Вам больше по нутру кол- баса? Спорить о вкусах — занятие бесполезное. Но познакомиться с тонким ремеслом сыроделов, ду- маю, любопытно и тому, кто к сыру равнодушен. Тем более что знатоки считают сыроделие не просто ре- меслом, а чем-то вроде искусства. Ну и притом здесь играет роль не только человеческое умение. В при- готовлении сыра участвуют, и весьма активно, микробы. Давно ли человек научился сыро- делию? Полагают, приблизительно восемь тысяч лет назад. Первыми сыроделами были жители Юго-За- падной Азии, вероятно, Месопота- мии (междуречья Тигра и Евфрата и прилегающих мест), где образо- вались древнейшие очаги земледе- лия и скотоводства. В Европе сыр появился гораздо позднее, два тысячелетия назад. В Римской империи в начале нашей эры улучшили приемы сыроделия и создали новые сорта. В современной Италии славятся два сорта сыра — пармиджано и гранпадано. Уверяют, что появились они в Риме в самом начале нашей эры и что пармиджано был люби- мым сыром Юлия Цезаря. Вид, запах и вкус этого сорта будто бы не пре- терпел со времен Цезаря больших изменений. Сыры этих двух сортов выпускает только одна фирма. Ее предпри- ятия расположены в районах Бо- лоньи, Модены, Пармы. В Модене есть особый склад, где хранятся только сыры этих двух знаменитых сортов. На каждой штуке сыра — она весит 35 килограммов и должна храниться не более двух месяцев — особая печать. Есть на сырном складе и датчики, следящие за тем, чтобы сыру была обеспечена по- стоянная Температура. Фирма, по- нятное дело, заботится и о том, чтобы все эти подробности дохо- дили до покупателя и поддержи- вали его интерес к знаменитым сырам... В России свой сыр появился гораздо позднее, чем в Западной Европе. Первая русская сыроварня была основана в 1795 году в Тверской губернии, в имении князя Мещер- ского. Сыр теперь едят на всех конти- нентах. И неудивительно. Не так уж много известно пищевых продуктов, обладающих такими же многооб- разными полезными свойствами, как сыр. Белка, этой основы питания, в нем не меньше, чем в мясе. И важно то, что белки сыра, равно как и его жиры, легко усваиваются. Потому сыр можно предлагать и двухлетнему ребенку и столет- нему долгожителю, нуждающимся в легкой пище. Сыр богат мине- ральными веществами, необходи- мыми нашему организму — каль- цием, фосфором, — а также вита- минами А и В. Ну а вкус сыра? Некоторых от- вращают его ароматы. Но ведь у каждого сорта свой запах. У од- ного — резкий, сильный, у дру- гого — слабый, ненавязчивый. Сыр делают из коровьего, козь- его, овечьего молока. Но и не толь- ко. Молоко буйволиц, верблюдиц, оленух, самок яков, лам тоже идет для сыроделия. Вообще-то, молоко почти всех млекопитающих сгоди- лось бы для сыра. Но попробуйте выдоить, к примеру, китиху! А мо- локо у нее исключительное по своей питательности. Китенок на нем рас- тет, как новорожденный богатырь в сказке. Ему ведь надо очень скоро достигнуть маминого веса — 100 тонн. И мама старается, чтобы дитя росло даже не затрачивая усилий на свое пропитание. Китенок не сосет китиху. Стоит ему лишь прикос- нуться губами к соску, как мать впрыскивает ему под изрядным давлением в пасть порцию молока с ведро. 39
2. АРОМАТОВ — ХОТЬ ОТБАВЛЯЙ! Американский исследователь Б. Херрингтон изучал свойства молока мелких животных. Он даже смастерил небольшой аппарат, с помощью которого ему удавалось выдаивать морских свинок. Видимо, ученый нашел, что молоко этих зверьков особенно ценно. Однако его у свинок по меркам человека так мало, что надо выдоить их сотни, чтобы получить маленькую головку сыра. Да, невыгодно это, игра не стоит свеч. Лучше уж пока обхо- диться молоком тех домашних жи- вотных, которых человек давно приручил. Во Франции преимущественно для сыроварения держат более миллиона молочных коз и мно- жество овец. Из овечьего молока (оно голубоватого цвета) получают рокфор. Сыроделы говорят: сыр не может быть лучше молока, из которого его приготовляют. Тут много разных тон- костей. Молоко, поставленное на сыродельный завод, должно со- держать строго определенный процент жира, не должно иметь никаких привкусов, кроме тех, ко- торые ему положены, и так далее. Как-то я разговорился со зна- комым ботаником, специалистом по кормовым травам, незадолго до того побывавшим в Англии. От него я узнал любопытную подроб- ность, касающуюся сыроделия: «Фермер, у которого я побывал в гостях, держит стадо дойных коров. Я, конечно, поинтересовался кормлением животных. И обратил внимание на то, что в их рационе нет такого зарекомендовавшего себя повсеместно корма, как силос. В ответ на мой недоуменный вопрос фермер сказал, что он бы рад ис- пользовать такой прекрасный и не- дорогой корм. Но если он начнет давать своим коровам силос, то хо- зяин сыроварни, которому он по- ставляет молоко, тотчас откажется от его услуг. Силос придает молоку, а следовательно, и сыру особый от- тенок запаха. Так считает сыродел, и спорить с ним бесполезно. У сы- ра, говорит он, своих ароматов — хоть отбавляй, и лишние ему ни к чему». Сыры из молока разных жи- вотных отличаются друг от друга по запаху, вкусу и цвету, подобно тому как цвет, вкус и букет вина зависят от сорта винограда. Сыры из козьего молока имеют более острый запах и вкус, нежели при- готовленные из коровьего. Вкус и аромат сыра во многом зависят от состава кислот в молоке. В ко- ровьем молоке содержится каротин, придающий сыру желтоватый или соломенный оттенок. Из овечьего молока, равно как из молока буй- волиц, сыр получается белый ввиду отсутствия желтого пигмента. Иногда белым сырам придают жел- товатый цвет, подкрашивая их до- бытыми главным образом из расте- ний красителями. Итак, сыр вкусен (не спорьте, я буду стоять на своем!) и весьма по- лезен лицам всех возрастов. А самое удивительное в нем все-таки вот что. Мы говорили о мастерстве сыро- дела, граничащем подчас с искус- ством. Но одного умения человека в этом деле мало. В приготовлении сыра непосредственно и очень ак- тивно участвуют миллиарды и мил- лиарды разных микроорганизмов. Без них такого продукта, как сыр, человек бы не знал. Сыр не един- ственный продукт питания, в приго- товлении которого участвуют мель- чайшие одноклеточные организмы. Без дрожжей не испечешь хлеб, будешь есть только пресные ле- пешки. Кефир, простокваша, ма- цони, айран, кумыс — любой кисло- молочный продукт получают с по- мощью микроорганизмов. Без них и капусту не заквасишь. Но в сыре микробы господствуют, они активны почти на всех этапах этого сложного и тонкого производства, они реша- ло
2. АРОМАТОВ — ХОТЬ ОТБАВЛЯЙ! ющим образом влияют на качество продукта... Даже не очень придирчивый читатель может меня на этом месте прервать. «Позвольте, — скажет он, — вы ведь уже сообщили нам, что сыр умели делать еще восемь тысяч лет назад. Но если этот про- дукт нельзя получить без участия микроорганизмов, то как мог древ- ний сыродел пользоваться их ус- лугами, даже не подозревая о су- ществовании мира невидимок?! Ведь микробов удалось узреть воочию всего лишь три столетия назад». Все очень просто. Бактерии и мельчайшие грибки попадали и попадают в молоко, стало быть, и в сыр из воздуха, из почвы, с расте- ний. Они же вездесущи. Человек всегда подвергался воздействию незримых созданий, полезному и вредному, про то не ведая. Подоив корову либо козу, жен- щина и в глубокой древности, ко- нечно, знала, видела, что если.дать молоку постоять в сосуде, то оно свернется, скиснет. Знали испокон веков и то, что скисшее молоко можно потреблять наравне со све- жим и оно полезно. И быть может, один человек из всего племени, самый сметливый, призадумался: а нельзя ли скисшее молоко еще больше сгустить, ну так, чтобы оно сделалось вроде лепешки, которую можно взять с собой в корзинке на охоту либо на рыбную ловлю? Возможно, что так и появился первый сыр, прасыр, отжатый, спрессованный при помощи камней, схожий с современным творогом. Сыр и творог — продукты разные, но иногда можно услышать, как их объединяют одним названием. (Я родился и рос в белорусской деревне. Помню, что у моей мамы были треугольные мешочки, сшитые из домотканого льняного холста. Она сливала из глиняного кувшина в такой треугольник створоженное молоко и укладывала мешочек под камень. Через некоторое вре/)ля из-под гнета вынималась аккуратно спрессованная треугольная тво- рожная лепешка, которую резали ножом; мама да и все мы, дети, называли эти лепешки сырничками— русского слова «творог» мы не зна- ли, а в белорусском языке оно вообще отсутствует, есть только «сыр».) Сыр делали испокон века из сы- рого молока. И уже в новое время, на рубеже минувшего и нынешнего веков, додумались прежде кипя- тить или пастеризовать молоко. Чаще молоко пастеризуют, то есть обеззараживают, не доводя его до кипения, при температуре плюс 72—75 градусов. Но при этом ведь гибнут все микроорганизмы, в том числе и те, что активно участ- вуют в производстве сыра?! Однако к началу XX столетия человек уже знал, какие микробы нужны для сыроделия. Более того: он научился их разводить, культивировать. К мо- локу, из которого приготовляют сыр, после пастеризации добавляют закваску, приготовленную на чистой культуре молочнокислых бактерий. Это лишь начало, до получения готового сыра еще далеко. Не стану описывать все этапы производства, их что-то около десятка. Нас ведь интересуют, главным образом, те сыроделы, что различимы лишь в микроскоп. Современный сыродельный за- вод оснащен разнообразной тех- никой. Тут и молекулярные мем- бранные сита, и вакуумные прес- сы, и всевозможные электронные устройства. Но заменить главных, живых производителей сыра никакие машины пока не могут. В огромных емкостях, под колпаками из нержа- веющей стали, делают свое дело мириады микроорганизмов разных видов. Сыры делят на твердые, полу- твердые и мягкие. Любому из них 41
2. АРОМАТОВ — ХОТЬ ОТБАВЛЯЙ! до отправки в магазины дают со- зреть Невыдержанный сыр предла- гать покупателю не полагается. Не выставляют же на прилавок не- зрелые фрукты и ягоды! При созревании сыр приобретает свой, присущий ему вкус и аромат. Самый долгий период созревания у твердых сыров, самый короткий — у мягких. Выделывают, правда, еще и так называемые свежие сыры — домашний, сливочный и некоторые другие, — не требующие созре- вания, но они потребляются на месте производства, хранить и перевозить их трудно. На юге Франции есть деревня Рокфор. Ее название носит из- вестный сорт сыра, в котором, как выразился один шутник, «слишком много запаха». По правде сказать, есть сыры и с более резким аро- матом, чем рокфор. Например, знаменитый лимбургский, упомя- нутый Пушкиным в «Евгении Оне- гине»: «...меж сыром лимбургским живым и ананасом золотым...». Его родина — бельгийские провин- ции Лимбург и Льеж, где этот сорт производят исстари. Аромат у лим- бургского такой, что его не то что в комнате, айв холодильнике дер- жать рискованно: все другие про- дукты приобретут чуждый им дух. Но вкус у лимбургского, по едино- душному мнению знатоков, от- менный. В Бельгии и соседней с ней Г олландии особенно уважительно относятся к сыру. В одном из северо- голландских городков еженедельно проводится сырная ярмарка, куда свозят пахучий продукт со всей округи. Носильщики на этой ярмарке одеты в средневековые костюмы, какие можно увидеть на картинах знаменитых живописцев. Голланд- ские сыры гауда и эдам известны во многих странах. В отличие от французов, которые едят сыр в конце обеда, у гол- ландцев сыр подают к завтраку. И еще об ароматах. Замечу, что резкий и неприятный запах — сов- сем не одно и то же. Пользуются же многие мужчины после бритья одеколоном с резким запахом. И вряд ли кто скажет, что от такого человека противно пахнет. Непри- ятно пахнет испорченный продукт — будь то сыр, колбаса, консервы. К резкому запаху можно привык- нуть, к неприятному — вряд ли. Так вот, рокфор — сыр из полу- твердых. Чтобы получить этот сорт, в молоко вносят голубую плесень — пенициллиум рокфорти. Это микро- скопические плесневые грибки. Из других видов того же рода пеницил- лиум вырабатывают антибиотик пе- нициллин. Заправленный плесенью, рокфор далее вступает в стадию созревания. Близ деревни Рокфор расположены известковые пещеры. В одной из них рокфор и выдерживают три месяца до полного его созревания. В пе- щере всегда приблизительно плюс 9 градусов и довольно высокая влаж- ность, что требуется и плесени, и сыру. Рокфор может быть и не пе- щерным, делают его иногда не из овечьего, а из козьего или коровье- го молока, тоже с помощью плесени. В этих случаях французы дают рок- фору другое название — блё. Превыше всех других ставят твердые сыры. Они и дороже осталь- ных. К ним относятся эмментальский (швейцарский), эдамский (голланд- ский), наши отечественные — совет- ский, алтайский — и многие другие сорта. Эти сыры легко отличить на прилавке от других: они с глазками, с ямочками, ноздреватые. Иногда в глазке блеснет капля жидкости — «слеза». Сыр «со слезой» всегда особенно ценился знатоками. Те- перь «слезу» увидишь редко. Но видимо, важна не капля жидкости, а сам глазок. Чем больше глазков, тем лучше сыр. Они — след весьма добросовестной работы бактерий, о них стоит рассказать поподробнее. 42
2. АРОМАТОВ — ХОТЬ ОТБАВЛЯЙ! Эти работяги именуются пропио- новокислыми, для краткости про- пионовыми, бактериями. На снимке, увеличенные с помощью электрон- ного микроскопа приблизительно в сорок тысяч раз, это палочки — некоторые из них искривлены, — образующие колонии желтого, оран- жевого или красного цвета. Пропио- новые — создания мирные. В от- личие от многих других обитателей микромира они не вызывают ни- каких болезней ни у людей, ни у жи- вотных, ни у растений. Пропио- новые— старожилы Земли. Они по- явились на планете, вероятно, не менее трех миллиардов лет назад. Древность пропионовых бак- терий подтверждается тем, что они легко переносят высокую темпе- ратуру, не боятся сероводорода, ядовитого для большинства живых существ, и не нуждаются в кисло- роде. Одно из любимых местообита- ний пропионовых бактерий — рубец, начальный отдел четырехкамерного желудка жвачных. Здесь, в увлаж- ненных складках, в тепле, при отсут- ствии кислорода, пропионовым жи- вется особенно сладко. Но и живот- ному, — скажем, корове — присут- ствие бактерий полезно. Вызывая брожение, они способствуют луч- шему усвоению растительной пищи. Однако в последнее время этот, самой природой налаженный, союз по вине человека нарушается. На фермах в корм животных добав- ляют антибиотики и всякие под- кормки, которые вызывают, если неумело ими пользуются, гибель полезных микроорганизмов, населя- ющих желудок и кишечник. Лишив- шись естественных помощников, способствующих лучшему усвоению корма, животные, в особенности молодняк, заболевают, теряют вес, у коров снижается удой молока. И приходится добавлять им в корм препараты, содержащие культуру бактерий, обычно живущих в же- лудке и кишечнике. Один из таких препаратов — пропиовит. Он создан при участии ученых кафедры микро- биологии Московского универси- тета и содержит, как нетрудно до- гадаться, пропионовые бактерии. Пропионовыми бактериями под- кармливают не только коров и телят, но и кур и цыплят. И все они, получая пропиовит, перестают болеть и быст- ро прибавляют в весе. У пропионовых бактерий есть еще одна важная профессия. Они вырабатывают витамин В12- Без него в организме человека и высших жи- вотных не могут идти некоторые важнейшие реакции. Если недостает витамина В12, то у человека могут появиться тяжелые заболевания крови и нарушения обмена веществ. Человеку, ведущему обычный, нор- мальный образ жизни, нет нужды заботиться об этом витамине: он со- держится в некоторых продуктах питания, ну, хотя бы в том же сыре; кроме того, В12 выделяют микро- организмы, постоянно обитающие в нашем кишечнике. Химики научились приготовлять этот витамин в лабораториях — би- лись над этим более десяти лет. Научиться-то научились, но произ- водство В12 остается пока что делом сложным и очень дорогим. Гораздо проще и, конечно, дешевле, производить В12 с по- мощью бактерий, которые обуча- лись этому делу у природы миллио- ны лет. И лучше других бактерий справляются с синтезом важнейшего витамина некоторые штаммы (расы) пропионовых бактерий. Исследователи из Московского университета вывели особую породу пропионовых, которая продуцирует почти на треть больше витамина В12, нежели самые производительные штаммы. Рекордсмены переданы в производство, то есть на те пред- приятия, где выпускают витаминные препараты. 43
2. АРОМАТОВ — ХОТЬ ОТБАВЛЯЙ! Пропионовые бактерии — непо- движные, медленно растущие созда- ния. Мы уже знаем, что у них, так сказать, мирный нрав, они не вызы- вают никаких болезней у человека и высших животных, не нападают на себе подобных в микробном царстве. И все же замечено, что не- которые микроорганизмы не вы- носят соседства пропионовых. До- знались, что все дело в кислоте, которую выделяют эти бактерии. На- зывается она пропионовой. Она опасна для многих микроорга- низмов, в особенности для плесне- вых грибов. Человек не преминул использо- вать и эту способность пропионовых. Обработанное пропионовой кисло- той зерно и комбикорма долго не плесневеют даже при повышен- ной влажности. Сливочное масло, черный хлеб и многие другие про- дукты питания хранятся дольше обычного, если их содержат в бу- мажных пакетах, пропитанных этой КИСЛОТОЙ. Пропионовая кислота в неболь- ших дозах, разумеется, безвредна для человека и животных. Доказы- вается это хотя бы тем, что она со- держится в сыре, который, как мы уже выяснили, полезен всем. К нему, к сыру, мы теперь и вер- немся. Остановились мы на твер- дых сырах. Сначала в них вносятся молочнокислые бактерии, а на за- вершающем этапе — пропионовые;. При этом еще надо подобрать такие штаммы бактерий, которые не будут мешать друг другу. А то ведь может случиться так, что молочнокислые станут угнетающе действовать на пропионовые, или наоборот. И вот сыр начал созревать. В ходе этого сложнейшего процесса под действием пропионовых бактерий непрерывно образуются пузырьки углекислого газа. На их месте и воз- никают в твердых сырах глазки. В ходе созревания гибнут те миллио- ны и миллионы молочнокислых бак- терий, которые активно участвовали в начальных этапах сыроварения. Ферменты, эти ускорители биохи- мических реакций, освобожденные из разрушенных бактериальных кле- ток, активно участвуют в преобразо- вании белков, жиров и углеводов созревающего сыра. И сыр начинает приобретать неповторимый аромат и фактуру. Полное описание многочислен- ных сложнейших, во многом уди- вительных превращений, которые претерпевает сырная масса, прежде чем стать сыром, заняло бы много страниц. В результате сотрудни- чества, если так можно выразиться, опытного сыродела-искусника с бак- териями мы и получаем продукт, который украшает наш стол. Познакомившись в общих чертах с современным сыроделием, мы не можем не проникнуться глубоким уважением к нашим предкам, ко- торые, даже не догадываясь о су- ществовании микробов, участву- ющих в сыроделии, умели произво- дить хороший сыр. Древних сыро- делов выручали только чутье, догадка, интуиция. Ну и еще об активных сыро- делах, о пропионовых бактериях. Профессор Московского универ- ситета Л. И. Воробьева рассказывает: «Почти тридцать лет изучали мы пропионовые бактерии. С годами рос круг занимающихся ими иссле- дователей, появлялись новые и но- вые штаммы бактерий с ценными свойствами, выявлялись новые сто- роны их многогранных способно- стей. И теперь мы можем с полным основанием утверждать, что среди полезных для человека микроорга- низмов пропионовым бактериям принадлежит одно из первых мест». 44
ригийский царь Тантал, сын (у Зевса, совершил много пре- грешений. Он разгласил тайны олимпийцев — богов, обита- ющих на Олимпе. Он похитил на бо- жественном пире нектар и амбро- зию. И наконец, пригласив к себе богов, предложил им блюдо, при- готовленное из мяса убитого им соб- ственного сына Пелопса. Разгневанные боги, отказавшись от трапезы, велели оживить Пелопса, самого же Тантала обрекли на веч- ные муки жажды и голода, низверг- нув его в Тартар. Стоит Тантал в преисподней по горло в воде. И едва он наклоняет го- лову, чтобы напиться, как вода отсту- пает от его пересохших губ. Над ним нависают ветви, отягощенные зре- 45
3. МУКИ ТАНТАЛА лыми плодами. Но стоит ему про- тянуть руку, чтобы сорвать хоть один из них, как ветвь отклоняется. Древнегреческую легенду о фри- гийском царе Тантале я вспомнил, когда завел разговор с моим дав- нишним знакомым, ботаником. Меня интересовали некоторые подробно- сти, касающиеся питания растений. Ботаник опять-таки обратился к древним грекам, напомнив мне из- вестное суждение Аристотеля. Рас- тение, по Аристотелю, есть не что иное, как животное, поставленное с ног на голову: органы размноже- ния, цветки, у него наверху, а корни, выполняющие роль рта, внизу. Кор- нями растение извлекает из земли готовую пищу, не выделяя нечистот. Ученик Аристотеля Феофраст вы- сказал поразительную для того вре- мени догадку: не служат ли расте- нию вторым ртом листья? Догадка Феофраста подтвердилась две с лишним тысячи лет спустя, в XVIII веке нашей эры, когда удалось вы- спросить у зеленого листа, что под действием света он поглощает из воздуха углекислый газ. Углерод, входящий в состав этого газа, потре- бен растению для синтеза молекул органического вещества. Вот вам два рта — корни и листья. Воздушное и корневое питание растений задали науке немало голо- воломок. Не все они разгаданы до- селе. Нас сейчас интересует азот. Известно, что он входит в состав важнейших веществ живых клеток — белков. И стало быть, ничто живое без него не обходится. Воздушный океан изобилует этим газом — в земной атмосфере около восьми десятых азота. Однако ни че- ловек, ни животные, ни растения не могут поглощать азот воздуха, по- добно кислороду, которым дышат. Люди и животные получают азот с пищей. Ну а сами растения? Они же буквально купаются в океане азота. Но они не способны поглощать его из атмосферы, подобно тому как Тантал не мог утолить ни жажду, ни голод, хотя перед ним воды и пищи было вдосталь. Вычислено: столб воздуха над гектаром земной поверхности со- держит 80 тысяч тонн азота. Пред- ставим себе, что зеленые листья ка- ким-нибудь образом получили воз- можность поглощать атмосферный азот, подобно тому как они своими устьицами жадно впитывают угле- кислый газ, которого в воздухе все- го-то каких-нибудь три сотых про- цента. В этом случае атмосферного азота хватило бы, чтобы снимать урожай зерновых с одного гектара пашни в размере 30 центнеров на протяжении полумиллиона лет. Само собой разумеется, что земле- пашец был бы избавлен от необхо- димости вносить под посевы азотные удобрения. А это — самая дорогая статья расхода в сельском хозяйстве. К тому же азотные, как и прочие ми- неральные удобрения, если их в по- гоне за урожаем вносят с избытком, причиняют всякие неприятности, о которых речь впереди... Но ведь как-то, откуда-то расте- ния все же добывают азот! Ведь дикая растительность азотной под- кормки не получает, а пышно разви- вается, плодоносит, украшает плане- ту. Это была одна из тех загадок, которую науке удалось разгадать лишь в конце прошлого века. Но и по сей день не выяснены многие весьма важные подробности. Одним из первых взялся разга- дывать тайну азотного питания ра- стений французский химик Жан Ба- тист Буссенго. В 30-е годы прошед- шего столетия, когда он начинал свои исследования, некоторые уче- ные предполагали, что в растениях азот вообще отсутствует, он содер- жится лишь в организме животных. В Эльзасе, на востоке Франции, у Буссенго было имение, где он про- водил полевые опыты. Доказать, что растения нуждаются в азоте, а сле- довательно, извлекают его от- 46
3. МУКИ ТАНТАЛА куда-то, ему было нетрудно. Он уз- нал также, что клевер и люцерна (бобовые) обогащают почву азотом, а зерновые и корнеплоды — обед- няют. Откуда же берут азот расте- ния? Из удобрений? Да, конечно, в навозе азот содержится. Но Бус- сенго любил все взвешивать, изме- рять, глазу не доверял. Много лет спустя после эльзасских опытов он как-то сказал одному из друзей про своего сына, перенявшего профес- сию отца: «Вообще-то он дельный химик, но ему иногда кажется, что у него в глазу весы». Так вот, не доверяясь глазу, Бус- сенго-отец при помощи весов убе- дился, что в собранном урожае со- держится больше азота, нежели его было в навозе, внесенном под посев. Откуда взялся излишек? Из воздуха, конечно! Значит, предположил Бус- сенго, бобовые растения способны добывать азот с помощью листьев, подобно тому как они усваивают из атмосферы углекислый газ. Такое умозаключение казалось бесспорным по тому времени. Но Буссенго захотелось впоследствии подкрепить свой вывод опытами, ко- торые он и поставил — уже в 50-е годы — в своей парижской лабора- тории. Он выращивал люпин и бобы под стеклянным колпаком, приме- няя вместо почвы прокаленный тол- ченый кирпич, удобренный только золой. А воздух, подаваемый расте- ниям, перед тем пропускался через склянки с кислотой, поглощающей аммиак. Таким образом, под колпак поступал только содержащийся в ат- мосфере молекулярный азот; азоти- стые соединения начисто отсутство- вали и в зоне корней, и вокруг ли- стьев. За три года Буссенго провел шестнадцать подобных опытов. И ни одно из подопытных растений, что называется, не притронулось к моле- кулярному азоту. Они смогли ис- пользовать лишь те малые порции азота, что содержались в семенах. Под колпаком выросли хилые ра- стеньица, испытывающие острое азотное голодание, хотя в воздухе азота было достаточно. Буссенго оказался в тупике. В Эльзасе растения «ответили» ему, что они берут азот из воздуха. В па- рижской лаборатории они начисто это «отрицали». Ошибка при поста- новке опытов? Впоследствии ученые не раз повторяли парижские и эль- засские опыты. Каждый раз оказы- валось, что в обоих случаях Буссенго работал безупречно. К. А. Тими- рязев, во время научной команди- ровки работавший в парижской ла- боратории Буссенго, писал потом, что если его французский учитель задавал природе вопрос, то пере- спрашивать после него не имело ни- какого смысла. Буссенго тем не менее чувство- вал себя прескверно. Запутался, как мальчишка, а самому уже минуло пятьдесят, он профессор. Возлико- вали его враги; а среди них был сам император Франции Наполеон III, которому Буссенго не угодил своими республиканскими воззрениями. В конце концов Буссенго отрекся от своих эльзасских опытов, признав их ошибочными. Все эти драматические для уче- ного события происходили в 50-е го- ды. А в конце 80-х пришла разгадка. Еще в 1866 году известный петер- бургский ботаник и почвовед Михаил Степанович Воронин, изучая в - ми- кроскоп наросты (их потом назвали клубеньками) на корнях бобовых растений, разглядел в них какие-то «тельца». Воронин высказал верное предположение, что образование клубеньков связано с деятельностью бактерий. Спустя два десятилетия клубень- ками занялся голландец Мартин Бей- еринк. Лаборатория Бейеринка была оснащена лучше домашней воронин- ской, да и вообще быстро разви- вающаяся микробиология ушла за двадцать лет далеко вперед. И Бей- 47
3. МУКИ ТАНТАЛА еринку удалось опытами доказать то, о чем Воронин лишь догадывал- ся. Голландец выделил те самые «тельца», которые углядел в микро- скоп Воронин. Это были бактерии. Быстро разрастаясь в чистой культу- ре, они образовывали колонии, по цвету схожие с. топленым молоком. Эти бактерии получили родовое название ризобиум (от греческо- го «ризо» — «корень», «био» — «жизнь»; то есть жизнь на корнях). Это было началом серии открытий. Оказалось, что в верхних слоях почвы, в так называемом корнеоби- таемом слое, да и на самих корнях, обитает сонм разнообразных микро- организмов. Такого скопления неви- димых, пожалуй, нигде больше не встретишь. Все они очень дея- тельны. Даже те, что заточены в клу- беньках, образуемых на корнях кле- вера, люцерны, вики, гороха, люпина и других растений из семейства бо- бовых. Чем же занимаются клубенько- вые бактерии из рода ризобиум? Они, выражаясь обиходными сло- вами, приготовляют азотную пищу для растений, переводя молеку- лярный азот в соединения, доступ- ные корням. Этот процесс назвали азотфиксацией. Из корней эти и дру- гие минеральные соединения пода- ются вместе с водой наверх — в ствол, стебель, в листья. При жизни клубеньковых бактерий большая часть усвоенного ими азота исполь- зуется растением, корни которого они обжили. Но вот растение от- мерло, отмерли, естественно, и корни. А бактерии переходят в почву, где продолжают размно- жаться. Бактерии вначале раздражают корневой волосок, а потом про- никают в корень, образуя клубеньки, где и «готовят» пищу растению, в свою очередь потребляя корневые соки. На корнях клевера, люцерны, вики клубеньки мелкие, а на корнях люпина иногда — величиной с лес- ной орех. Сожительство бактерий с кор- нями бобовых, как мы видим, вы- годно и растению и микробам. Работа Бейеринка о клубень- ковых бактериях была опубликована в 1888 году. А годом раньше, дожив до восьмидесяти пяти лет, скончался Жан Батист Буссенго. Проживи он еще год — он наверняка бы убедил- ся, что шел верным путем и зря отрекся от эльзасских опытов. Там растения неизменно «отвечали» ему, что берут азот из воздуха. И не мог тогда Буссенго знать, что растение поглощает азот не прямо из атмосферы, а добывает его хитро- умным кружным путем — из воз- духа при посредстве бактерий. В 30-е годы, когда ставились эльзас- ские опыты, о микроорганизмах во- обще мало что знали: микробиоло- гия как наука сформировалась под влиянием идей Пастера гораздо позднее, во второй половине века. Ну, а в ходе парижских опытов ра- стения дали Буссенго прямо проти- воположный ответ, то есть что они не берут азот из воздуха, по при- чине, для нас очевидной: Буссенго, сам того не ведая, лишил растения азотфиксаторов — в прокаленной глине, да под стеклянным колпаком, бактерии отсутствовали. Чистота, безупречность опытов лишь способствовали тому, что Бус- сенго запутался. Невидимые оби- татели микробного царства сыграли с ним злую шутку. Вот как иногда бывает в науке!.. За сто лет, минувших с того вре- мени, когда Бейеринк открыл азот- фиксацию, наука узнала об этом важнейшем биологическом про- цессе многое. Многое, но далеко не все, не будем обольщаться. Подумать только. «Азот» в пере- воде с греческого означает «безжиз- ненный», «не поддерживающий жизнь». Так думали, пока не выясни- лось, что этот бесцветный, лишенный 48
3. МУКИ ТАНТАЛА запаха газ инертен, ленив только в молекулярном состоянии; и что он один из главных биогенных элемен- тов, постоянно входящих в состав организмов, необходимых им для жизнедеятельности. Он оставался сфинксом, этот азот, покуда наука не дозналась, как он, не желая уча- ствовать в химических реакциях, все же попадает в организм. И вот всего лишь сто лет назад стало оче- видно, что в природе азотфиксацию совершают микроорганизмы, .и только они. Они связывают лени- вый газ, вовлекая его в химические соединения, доступные растениям. Стало также известно, что азотфик- сация совершается под контролем фермента нитрогеназы. Есть, правда, помимо бактерий еще один источник связанного азота — грозовые разряды. Но этот источник упоминается вскользь: при грозах образуется лишь 0,5 процента всего фиксированного азота. Выявление биохимических меха- низмов азотфиксации остается од- ной из важнейших проблем в совре- менной биологии. Искания в этой области прямо связаны с повыше- нием плодородия почв. Шаг за шагом ученые выпыты- вали и продолжают выпытывать у природы подробности, связанные с превращением азота. Стало изве- стно, что клубеньковые бактерии со- жительствуют не только с бобовыми. Выявлено до двухсот видов расте- ний, у которых на корнях развива- ются клубеньки. Среди них — ред- чайшее дерево гинкго, дошедшее до нас из отдаленных геологических эпох и в диком виде произраста- ющее лишь в одном из уголков Ки- тая. Клубеньки есть и на корнях обыкновенной ольхи. Усваивать азот растениям помо- гают не только клубеньковые, но и многие другие свободно обитаю- щие в почве бактерии. В 1893 году Сергею Николаевичу Виноградскому удалось выявить такую, не прикреп- ленную к корням, бактерию, которая обогащает почву соединениями азота, доступными растениям. Ви- ноградский назвал открытую им бак- терию клостридиум пастерианум («клострум» по латыни «вере- тено» — такую форму приобретает клетка бактерии; пастерианум — в честь Луи Пастера). Больше всего этих бактерий в верхних слоях поч- вы, богатых органическими вещест- вами. А в самом начале нового века Мартин Бейеринк, исследуя плодо- родную садовую землю, открыл в ней еще одну свободно живущую азотфиксирующую бактерию, назвав ее азотобактер хроококкум (родо- вое название отражает способность фиксировать азот, видовое — выра- батывать коричневый пигмент и об- разовывать круглые клетки). Азотобактер помимо фиксации азота весьма полезен тем, что обра- зует витамины группы В, никотино- вую кислоту, ростовые вещества. Все эти биологически активные со- единения благоприятны для высших растений, в частности ускоряют про- растание семян и развитие пророст- ков. А еще обнаружено, что азото- бактер выделяет антибиотик, тормо- зящий развитие вредных для расте- ний грибов. Полезно запомнить: азотобактер хорошо размножается и проявляет все свои полезные для человека бла- готворные свойства на плодородных почвах. На одном гектаре такой почвы, в верхнем ее слое, толщиной в 1 5 сантиметров, может содержаться до 5 тонн микроскопических грибов и бактерий самых разных видов. Подсчитывать число микроорганиз- мов — занятие канительное: полу- чится в итоге цифра с устрашающим количеством нулей. Жизнь высших растений, зверей, птиц, насекомых — у нас на виду. Мы можем любоваться лесом, цве- тущим лугом, изучать повадки птиц 4 МИХАИЛ ИВИН 49
3. МУКИ ТАНТАЛА и жуков, фотографировать их, сни- мать на кинопленку. Но вот перед нами верхний прикорневой слой хорошо удобренной почвы. Мы знаем, читали в книгах, слышали на уроках, что это сгусток жизни. Но поглядеть бы на происходящее в этом сгустке, что называется, своим глазом!.. Дадим ненадолго волю фанта- зии... Мы обзавелись очками, позво- ляющими видеть окружающее уве- личенным ну хотя бы в две тысячи раз. Хотите сказать, что такое увели- чение дает современный световой микроскоп, не говоря уже об элект- ронном? Но на предметном стекле мы разглядываем крохотный поч- венный комочек, содержащий мно- жество бактерий. Электронный мик- роскоп позволяет сфотографировать молекулу, вирус... Хочешь укрупнить наблюдаемое — суживай круг наб- людения. Опушку леса в микроскоп не разглядывают. А в наши воображаемые окуляры мы хотим разглядеть, что происхо- дит близ корней, в хорошо удобрен- ной почве, которую разными путями, большей частью окольными, до- тошно исследуют ученые... Снимем осторожно лопаткой са- мый верхний слой почвы, и бросятся в глаза извивающиеся толстые ог- ромные создания. Да ведь это обык- новенные черви, которых мы соби- раем в банку, перед тем как отпра- виться на рыбалку! Дождевые, зем- ляные, выползки. Любовались мы чудищами недолго, они упрятались в глубину. Но они нас сейчас не ин- тересуют, хотя черви играют огром- ную роль в создании плодородия почвы. Мы вглядываемся в то, что скрыто от невооруженного глаза. Перед нами — огромное скопление В 1916 году, в самый раз- гар первой мировой войны, русские войска были введены в северные провинции Пер- сии, чтобы предотвратить угрозу со стороны Турции, воевавшей на стороне Герма- нии. И тут среди русских сол- дат стала распространяться болезнь, которую армейские врачи поначалу не смогли распознать. Больные впадали в состояние, схожее с опьяне- нием, сопровождавшееся су- дорогами. Случались смер- тельные исходы. Возникло подозрение, что эта болезнь не что иное, как «пьяный хлеб», или головолом. Было известно, что недуг вызыва- ется хлебом, испеченным из муки, зараженной неким грибком. Командование войск ре- шило вызвать специалиста по болезням хлебных злаков. Министерство земледелия в ответ на запрос командиро- вало в Персию Николая Ива- новича Вавилова. Будущему всемирно известному учено- му было тогда 29 лет. Он только что завершил в Мо- сковском сельскохозяйствен- ном институте подготовку к профессорскому званию и уже снискал известность как знаток болезней злаков. При- ехав в Северный Иран, Вави- лов подтвердил, что болезнь, вспыхнувшая в русских вой- сках, и есть «пьяный хлеб». Осмотрев пшеничные и ржа- ные поля, на которых поспе- вал урожай, Николай Ивано- вич убедился, что посевы за- сорены ядовитым, опьяняю- щим плевелом. Поскольку дело происхо- дило в чужой стране, Вавилов мог предложить командова- нию только одно: запретить выпечку хлеба из местной муки. Так и сделали — муку стали завозить из России, и болезни «пьяный хлеб» в вой- сках не стало. В 1926 году японский уче- ный Е. Куросава, изучая бо- лезни риса, столкнулся с гри- бом фузариум из рода гиб- берелла. Гриб вызывает у ри- 50
3. МУКИ ТАНТАЛА живых созданий, чрезвычайно раз- нообразных по форме и по своим повадкам. Одни перерабатывают отмерший корневой волосок, другие набросились на погибшую личинку. Мертвая ткань переваривается, окис- ляется. Все меняется на глазах. Вот скопление клеток, — возможно, это дрожжи, — которые на наших гла- зах делятся. На поверхности почвен- ного комочка обосновались три вида микробов: одним хорошо наверху, другим — сбоку, третьим — на ниж- ней поверхности комочка... Снимем наши воображаемые очки. Поразмышляем. Мы видим конец жизни и ее на- чало. Одни микробы разлагают от- мершее, другие используют образу- емые при этом минеральные веще- ства для формирования новых жиз- ненно важных молекул. Невидимые завершают, замыкают круговорот веществ; они же и начинают новый круг. Они — и конечное и начальное звено жизни. Еще в конце XVIII века изве- стный русский агроном Иван Комов писал: «Одна вещь падает, другая на ее место встает; одна гниет, а дру- гая растет, и части гниющей обраща- ются в состав растущей, а питатель- ное вещество растений и животных беспрестанно то в землю нисходит и на воздух поднимается, то паки в землю опускается, подобно как воды из Океана — то на воздух вос- ходят, то паки в Океан нисходят реками». Хорошо владея образной речью, Комов представил нам непрерывный процесс, который позднее назван был круговоротом веществ в при- роде. И мы теперь знаем, что задают тон в этом круговороте микроорга- низмы. са «болезнь дурных побе- гов», распространенную в Японии, Индии и в других азиатских странах. Болезнь выражается в неумеренном росте растений. Стебель вы- тягивается, листья, удлиняясь, суживаются. При сильном по- ражении растение гибнет. Спустя десять лет япон- ский ученый Т. Ябута выделил из грибов рода гибберелла ростовое вещество и дал ему название «гиббереллин». В действительности мы тут имеем дело не с одним веществом, а с целым их на- бором. Теперь известно чуть ли не пять десятков гиббе- реллинов. Это соединения чрезвычайно сложные. Вос- создать их в лаборатории хи- микам пока что не удается. Гиббереллины добывают ме- тодами микробиологии, био- технологии, то есть выделяют их из микроорганизмов: из грибов и из бактерий. Гиббе- реллины найдены и в высших растениях, но в очень малых количествах. В роду гибберелла — три- надцать видов. Некоторые из них вредоносны. Другие содержат поистине удиви- тельные вещества, которые даже в ничтожных количе- ствах оказывают чудодейст- венное влияние на растения. Если в определенный объем воды внести десятимилли- ардную часть миллиграмма гиббереллина, то некоторые растения, обработанные та- ким раствором, заметно ускоряют рост. Гиббереллин не просто ускоряет рост растения. Он оказывает благотворное вли- яние на все жизненные про- цессы цветковых растений. Например, карликовые сорта под его воздействием могут стать нормальными, высоко- рослыми; двулетние расте- ния, приносящие цветки и плоды на второй год, чаще зацветают на первом году жизни; табак в некоторых случаях достигал 5-метровой высоты, конопля вытягива- лась выше человеческого ро- ста; на чайных кустах образу- ются дополнительные побе- ги и листья. Само собой понятно, что таким сильнодействующим веществом надо пользо- ваться умело и аккуратно. Чрезмерный рост растений не всегда выгоден в хозяй- стве. Кроме того, усилен- ный рост требует и усиленно- го питания. Надо вносить больше удобрения, чаще применять подкормки. Иначе карлик, ставший гигантом, быстро захиреет. Гиббереллин, когда его начнут производить столько, чтобы хватило всем жела- ющим, позволит добиться бо- лее высоких урожаев многих важных культур. Но при од- ном непременном условии: если ила будут пользоваться умные, грамотные растение- воды, чье хозяйство ведется на высоком научном уровне, где строго соблюдаются все правила агротехники. 51
звестная русская пословица Pyfl «кашу маслом не испор- тишь» таит в себе, мне ка- жется, некое лукавство. Так-то оно так, но все же... Каша масло любит, кто же этого не знает. Однако один кашеед кладет в тарелку кусище, а другому и кусочка предостаточно, перемасленную кашу он и есть не станет. Применять же ходовую пословицу расширительно, так ска- зать, за пределами каши, и вовсе рискованно. Получится — лей, не жалей, накладывай с горой, сыпь по- боле... Скажем, любители чая об- суждают способы его заварки. И наи- более решительный участник прият- ной беседы провозглашает вдруг: «А чего тут толковать — сыпь по- больше, и всех делов!» Благоразум- 52
3. БЕЗ МЕРЫ И ЛАПТЯ НЕ СПЛЕТЕШЬ ный возражает: «Можно так сыпа- нуть, что своих не узнаешь, полу- чится не чай, а черт-те что — глаза на лоб полезут!» Пословицы иногда как бы спорят друг с другом. «Мера всякому делу вера», «Без меры и лаптя не спле- тешь». Похоже, что в наш век элект- роники и точнейших измерений эти две пословицы одерживают верх над той, которая про кашу с маслом. Теперь продолжим наш разговор об азоте. Крупнейший агрохимик нашего столетия Дмитрий Николаевич Прянишников, ученик К. А. Тимиря- зева и учитель Н. И. Вавилова, всю свою сознательную жизнь изучал «рот» растения — корневое питание. Многие его труды посвящены роли азота в создании плодородия почвы. В одной из своих работ Прянишников напоминает читателю, что еще зем- ледельцы Древнего Рима применяли агротехнический прием, который те- перь называют зеленым удобре- нием, — запахивали под посев зер- новых урожай бобовых, таких как люпин. Прием этот применялся с особенным успехом на склонах Везувия. Много столетий спустя ученые выяснили, что пепел и за- стывшая лава знаменитого вулкана содержат раз в десять больше фос- фора и калия, нежели обычные почвы; азота же им недостает. И его недостаток восполняли, запахивая люпин. Конечно, древнеримские пахари знать ничего не знали ни про азот, ни про фосфор и калий. Но они ви- дели, что, посеяв пшеницу по лю- пину, наверняка соберешь больше зерна. Опыт римлян был предан забве- нию на долгие времена. По крайней мере тысячелетие подряд урожаи зерновых в Европе не превышали 7 центнеров с гектара. В средние века, когда население из-за поваль- ных болезней и непрерывных войн увеличивалось очень медленно, а то и вовсе уменьшалось, таких уро- жаев хватало, чтобы прокормить всех жителей Европы. Но в период Возрождения (XIV—XVI века) лю- дей стало намного больше и цены на продовольствие резко возросли, ибо урожаи оставались прежними, сред- невековыми. По расчетам специа- листов, более половины средств ев- ропейца тратилось в ту эпоху только на хлеб и муку. Лишь в XVIII столетии в Бельгии, Голландии и Англии начали сеять клевер. И благодаря ему в этих стра- нах стали увеличиваться урожаи зер- новых, достигнув 15—16 центнеров с гектара. Клевер, как и другие бо- бовые, обогащает почву азотом двумя путями — прямым и косвен- ным. Первый из них — азотфикса- ция, мы с ней уже знакомы; вто- рой — внесение в почву навоза, обо- гащенного азотом вследствие скарм- ливания скоту клеверного сена. «Этого относительного насыщения хозяйства азотом долго не заме- чали, — пишет Прянишников, — как не замечают воздуха, которым ды- шат, пока Буссенго не поставил со всей четкостью вопрос о значении азота в жизни растений». Не только в Европе, но и на дру- гих континентах земледельцы, слы- хом не слыхавшие слова «азот», стремились обогатить этим важней- шим элементом почву. В молодые годы Буссенго, путешествуя по Юж- ной Америке, где-то в Перу приоста- новился возле кукурузного поля, за- любовавшись необычайно мощными растениями, вымахавшими в полтора человеческих роста. Хозяин поля на вопрос, как он добивается такого урожая, ответил одним словом: «Г уано!» Слово это испанское. Означает — помет морских птиц, чаек и многих других, разложившийся в сухом кли- мате. Гуано—ценнейшее удобре- ние, содержит не только азот, но так- же фосфор, калий и кальций, то есть главнейшие элементы питания рас- 53
3. БЕЗ МЕРЫ И ЛАПТЯ НЕ СПЛЕТЕШЬ тений. В прошлом веке вокруг остро- вов, лежащих близ побережья Чили и Перу, возникла «гуано лихорадка». Гигантские залежи гуано, скопив- шиеся на островах, разрабатывались в больших масштабах. Потом стали добывать чилийскую селитру, бога- тую азотом. Ее на судах вывозили и в Европу. Наконец — это уже произошло в начале XX века, в годы первой ми- ровой войны, — химики принудили ленивый азот войти в упряжку: из азота воздуха и из водорода удалось синтезировать аммиак. После этого стало бурно развиваться производ- ство азотных минеральных удобре- ний. И столь же бурно стали возрас- тать урожаи. В Голландии, к приме- ру, где сельское хозяйство издавна отличалось высокой продуктивно- стью, уже к 30-м годам нашего века урожай пшеницы достиг 30 центне- ров с гектара. А к 80-м годам, всего лишь за полвека, он еще раз удво- ился. Такой скачок стал возможен благодаря минеральным удобрени- ям, прежде всего азотным. В таких малых по территории и плотно засе- ленных странах, как Голландия, Бель- гия, Дания, где пахотные земли обрабатываются весьма тщательно, достигнуть сверхвысоких урожаев легче, чем, скажем, в Советском Союзе и США. Но минеральные удобрения дали возможность всем развитым богатым странам, в том числе, разумеется, и нашей, сильно поднять урожаи. Казалось, что мировое сельское хозяйство вступило в золотой век. Стали создаваться новые, низкорос- лые сорта пшеницы, ржи с крепким стеблем, который мог устоять, не по- легая, под тяжестью увеличенного колоса. Теперь пшеничное либо ржа- ное поле не укроет тебя с головой: соломина стала ниже ростом, зато утолстилась. Но понемногу стало выявляться, что не так-то все просто. Дары золо- того века — вовсе не дары. За них платим мы большую цену. Они до- роже самого золота. Да, сырье для азотных минераль- ных удобрений действительно даро- вое: запас атмосферного азота не- исчерпаем. Тем не менее производ- ство азотных удобрительных туков влетает в копеечку. Ленивый азот трудно заставить войти в соедине- ние с водородом, чтобы получить нужный продукт. Для этого тратится уйма электрической энергии. А она отнюдь не дешевеет. Ее добывают, сжигая нефть, уголь; либо, возводя на больших реках гидростанции, за- топляют леса (их не всегда даже ус- певают свести), луга, пашни; прихо- дится переносить на более высокие места многие селения, древние храмы. Дорожает энергия. Дорожают и минеральные удобрения, а стало быть, продукты сельского хозяйства: хлеб, мясо, молоко. Так обстоит дело в развитых бо- гатых странах. В тех же государствах, которые вступили на путь развития не столь давно, освободившись от колониальной зависимости, воз- никают еще большие трудности. Своих азотно-туковых заводов эти государства еще не имеют, покупать у богатых стран минеральные удоб- рения — не по карману. Новые высо- коурожайные сорта зерновых бед- ным государствам тоже не очень до- ступны. Семена таких сортов до- роги — это раз. Второе: чтобы сорт дал высокий урожай, надо вносить под него большие дозы минераль- ных удобрений, что опять-таки дорого. Такие вот сложности возникли в мировом сельском хозяйстве. Но это еще не все. Население планеты быстро воз- растает. Хлеба надо все больше. В погоне за сверхвысокими урожая- ми землепашцы в богатых странах начали вносить под посевы все боль- ше и больше минеральных удо- брений, в первую очередь азотных: 54
3. БЕЗ МЕРЫ И ЛАПТЯ НЕ СПЛЕТЕШЬ они, главным образом, определяют величину урожая. При этом стали пренебрегать навозом. И вот тут- то выявилось, что кашу маслом, вопреки пословице, все-таки мож- но испортить. Для минеральных удобрений разработаны наилучшие, научно обоснованные нормы: сколько чего, когда под разные культуры вносить. Если сыпать «на глазок», то полу- чишь продукт худшего качества. Не- редко можно услышать от хозяйки: «Картошка невкусная, какая-то она водянистая, не рассыпчатая». Значит, скорее всего перестарались карто- фелеводы, переложили «минерал- ки». Это относится и к морковке, и к главному продукту нашего зем- леделия — пшенице. Излишек ми- неральных удобрений ухудшает вкус и качество всего выращенного на по- лях, в огородах, в садах. А всякие препараты, придуман- ные химиками для защиты растений от сорняков, насекомых и возбуди- телей болезней? Ими тоже неред- ко злоупотребляют, руководствуясь тем же принципом: разбрызгивай побольше! Между тем здесь нужна особенная осторожность. На пашне, в огороде, в саду все должно делать- ся не только тщательно, при соблю- дении правил агротехники, но и во- время. Ни раньше и не позже, а во- время! Если опрыскать яблоню ядо- химикатом в период цветения, а еще того хуже — во время завязывания плодов, то созревшие яблоки бу- дут просто несъедобными. Латинское слово «пестициды» пе- реводится как «заразоубивающие средства». От него веером расходят- ся термины, в основе которых коро- тенькое латинское «цидо» — «уби- ваю». Гербициды — травоубийцы, инсектициды — убийцы насекомых, фунгициды — убийцы возбудителей грибных заболеваний, зооциды — убийцы грызунов и так далее. «Уби- ваю, убиваю, убиваю...» Жутковато. В 40-е годы нашего столетия швейцарский химик Пауль Мюллер предложил средство для борьбы с вредоносными насекомыми, полу- чившее сразу широкое распростра- нение во всем мире, — ДДТ (полное название — дихлордифенилтрихлор- этан). Применение этого белого порошка началось еще в годы вто- рой мировой войны и помогло из- вести окопную вошь — передатчика сыпного тифа, уносившего в преж- ние войны без выстрела тысячи и ты- сячи солдатских жизней. Затем на- ступила очередь комаров — разнос- чиков малярии. С помощью ДДТ их удалось так основательно подавить, что про малярию, тяжелую, весьма распространенную некогда болезнь, во многих местах просто забыли. Ну а затем ДДТ стали широко и с ус- пехом применять в садах, на полях. А Паулю Мюллеру присудили Но- белевскую премию. Приблизительно два десятилетия продолжалось победное шествие ДДТ. А потом применение его было запрещено в каких бы то ни было це- лях — сначала в самой Швейцарии, затем и в других странах... ДДТ, представьте, обнаружили в печени ни в чем не повинных, никому не вредящих обитателей Антарктиды — пингвинов. Оказалось, что препарат задерживается в организме челове- ка и животных, в том числе обитате- лей океана. А пингвины питаются ры- бой, моллюсками, рачками. Некото- рые другие ядохимикаты, попав в организм в малых, не опасных до- зах, довольно быстро удаляются из него, с мочой прежде всего. Ковар- ство ДДТ в том, что он как будто не приносит вреда, а, накопившись в печени, может вызвать тот или иной недуг. Мы привыкли к выражению «зем- ля-кормилица». Оно уже примелька- лось. Но забывается, что сама-то кормилица нуждается тоже в уходе. Изначальный смысл слова «кор- милица» — женщина, кормящая грудью чужого ребенка. Было вре- 55
3. БЕЗ МЕРЫ И ЛАПТЯ НЕ СПЛЕТЕШЬ мя, когда жены состоятельных лю- дей сами не кормили грудью детей, а брали в дом кормилиц, часто вы- кармливающих и своего грудного и хозяйского. Конечно, хозяйка до- ма, мать, присматривала, чтобы кор- милица хорошо питалась, чтобы ее не раздражали, не волновали, а то ведь у нее молоко пропасть может. У земли нет своих и чужих детей. Она кормит всех, кто на ней трудит- ся и кто обращается с ней как доб- рый хозяин. Но как часто встречаем мы горе-землепашцев, которые ду- мают, что земля все стерпит. Потер- пит-потерпит, да и начнет кормить своего нерадивого хозяина скудно, а то и вовсе родить перестанет. Убывающее плодородие сель- скохозяйственных земель вызывает большую тревогу повсеместно. Так что же делать? Не поить, не кор- мить кормилицу тем, что вредит и ей и дитяти, которое она вскармлива- ет?! Можно услышать такие сужде- ния: запретить употребление мине- ральных удобрений и химических средств защиты растений, а заодно и современной сельскохозяйствен- ной техники, которая разрушает почву. Иначе говоря, вернуться к то- му землепашеству, какое вели наши прадеды, а то и прапрадеды (деды уже знали и тракторы, и комбайны)? Наука ищет и находит пути, по которым должно идти современное сельское хозяйство, чтобы преодо- леть серьезные трудности. Дмитрий Николаевич Прянишни- ков многое предвидел. Он говорил о минеральных удобрениях, «что не следует увлекаться чрезмерно вы- сокими дозами, ибо известный опти- мум существует и здесь». И далее: «Для получения высоких урожаев необходимо сочетание минеральных удобрений с органическими». И еще: «...нечего и думать решать азотный вопрос в целом с помощью химиче- ской промышленности, в основе он должен быть разрешен через куль- туру азотособирателей... Этот источ- ник азота нужно считать даровым, так как все расходы по культуре кле- вера (и других трав) окупает живот- новодство». Важное предостережение! Уче- ный призывал не увлекаться сверх меры минеральными удобрениями еще в те годы (Прянишников писал это в 1945 году, за три года до своей кончины), когда самих этих удобре- ний у нас было еще очень мало, когда их вносили преимущественно под такие ценные культуры, как хлопчатник и чай, выращиваемые в некоторых южных районах на срав- нительно небольших площадях. Д. Н. Прянишников, пропаганди- руя такой источник почвенного пло- дородия, как зеленые удобрения, ничего в своей работе не сказал о бактериях-азотфиксаторах. Понят- но почему. В 40-е годы наука знала об этих невидимых друзьях урожая куда меньше, нежели теперь. Земля, почва, нуждается не в бес- конечном повторении той истины, что она «матушка», «кормилица», а в реальной защите. Подробнее мы поговорим о сред- ствах защиты, в частности об одном из *них — внимании к микроорганиз- мам, способным поставлять расте- ниям азот, в следующей главе. А сейчас хочется высказать юно- му читателю немудреную истину, до которой он, в общем-то, и сам легко додумается. Если есть у твоей семьи клочок земли — приусадебный уча- сток или несколько соток в садовод- стве, — то, наверное, ты причастен к его обработке, к тому, что на нем высажено и произрастает. И, трудясь на своем участке, соприкасаясь с землей, не уподобляй ее гречне- вой каше, которую маслом не испор- тишь. Уважай науку, хорошенько вчитывайся в наставления. Будь пе- дантом, будь занудой, в конце кон- цов. Не уподобляйся сыну Жана Батиста Буссенго, о котором отец сказал, будто он иногда воображает, что у него в глазу весы. 56
а Новой Гвинее, втором по величине острове нашей пла- неты, проживает несколько сот народов. Среди них есть обособ- ленные, затерянные в горах племе- на, о которых за пределами острова никто ничего не знал до самого по- следнего времени. Известный русский путешествен- ник Николай Николаевич Миклухо- Маклай, проживший среди новогви- нейских папуасов два года и затем еще пять раз посетивший полюбив- шийся ему остров, смог изучить лишь малую его прибрежную часть. Ведь Новая Гвинея превышает по разме- рам Великобританию со всеми ее островами более чем в три раза. Да к тому же Новая Гвинея весьма го- риста и покрыта тропическими дож- 57
3. СМОТРЯЩИЕ В КОРЕНЬ девыми лесами, а во второй полови- не прошлого века, когда ее посещал Миклухо-Маклай, вертолетов еще не знали... Новогвинейцы, живущие в глуби- не острова, вообще-то охотники и со- биратели. Сказочно богатая природа могла бы их, наверное, прокормить, владей они даже всего двумя этими древнейшими профессиями. Но ока- залось, что они еще и земледельцы, да какие любопытные! Выращивают эти племена одно-единственное культурное растение, известное на планете повсюду, где не бывает зи- мы: батат — сладкий картофель. Но вот агротехника! Она приводит в во- сторг всех, кто изучает историю зем- леделия, они как бы попадают — без всякой машины времени — в новока- менный век. Единственное орудие для обра- ботки почвы — заостренная палка. Новогвинеец втыкает ее в землю, а затем высаживает в образовав- шуюся ямку проросток клубня. Вот и все. Батат — растение многолетнее, и уход за ним не обязателен, разве что приходится иногда сорняки по- выдергать вокруг него... Не так ли, с палки-копалки, зачи- налось двенадцать тысяч лет назад земледелие на планете? Совершен- ствовалось оно очень медленно, пе- реход от собирательства и охоты к оседлому землепашеству занял много сотен лет. Приблизительно десять тысяч лет назад в Месопота- мии шумеры стали сеять полбу и яч- мень. Прошло еще два тысячелетия, прежде чем в нынешней Мексике ацтеки стали выращивать кукурузу. Еще через тысячу лет в Юго-Восточ- ной Азии впервые отведали рис. Со- гласно индонезийской легенде, пер- вые его семена тайком унес из оби- талища богов некий юноша... Нако- нец, около пяти с половиной тысяч лет назад в Южной Америке начали разводить картофель. Медленно, очень медленно раз- вивалось в мире земледелие. Но ведь и численность рода человече- ского возрастала небыстро. В начале нашей эры, два тысячелетия назад, на Земле обитало всего лишь двести миллионов человек. А недавно газеты мира, радио и телевидение разнесли весть: нас, землян, пять миллиардов! 11 июля 1987 года в семь часов утра появился на свет пятимиллиардный житель планеты. Им стал Матей Гашпар из югославского города Загреба. Пять миллиардов! Грандиозно!.. Да, конечно. Но у многих бурный рост населения вызывает тревогу. Ведь за последнее тысячелетие чис- ло жителей Земли выросло в восем- надцать раз. А к 2000 году, по расче- там специалистов из Организации Объединенных Наций, нас станет уже шесть миллиардов сто девятна- дцать миллионов. То есть за тринадцать лет прибавка составит более миллиарда. Есть над чем при- задуматься... Николай Иванович Вавилов счи- тал, что возможности мирового зем- леделия «почти беспредельны». Он писал: «Если бы население земного шара увеличилось в 3—4 раза, ре- сурсов хватило бы, при правильном и полном использовании их, с из- бытком...» Была у великого ученого завет- ная мечта — накормить досыта хле- бом все человечество. Увы, мечта эта еще не осуществлена. Ежегодно от голода умирают миллионы людей. И прежде всего — дети. Так что же, ошибся Вавилов, когда говорил, что планета может прокормить утроен- ное, учетверенное число людей? Мог ошибиться. Статья, из которой при- ведена выше цитата, опубликована в 1931 году. Тогда на Земле прожи- вало два миллиарда человек. Ныне, всего через полвека с небольшим, население достигло пяти миллиар- дов, а пропитания всем, вопреки предсказанию ученого, не хватает... И все-таки прав был Вавилов! 58
3. СМОТРЯЩИЕ В КОРЕНЬ Обратите внимание: «...ресурсов хватило бы, при правильном и пол- ном использовании их, с избыт- ком...». А вот что опубликовано в печати в августе 1987 года: «Сегодня в ми- ре достаточно продуктов, чтобы прокормить в полтора раза больше людей, чем нынешнее население Земли». Это — заявление ведущего специалиста Международной орга- низации по борьбе с голодом. Так что же такое происходит в мире? Продовольствия избыток, а миллионы детей и взрослых умира- ют с голоду? Причин здесь несколь- ко. Главная из них та, что бедные страны не могут наладить высоко- урожайное сельское хозяйство, так как не имеют для этого средств, о чем мы уже говорили. Богатые же страны не могут им помочь, так как тратят огромные деньги на воору- жение. Избавить мир от бремени во- оружений, в первую очередь ядер- ных, — это означает избавить все континенты, все народы от голода. Советский Союз, при поддержке многих миролюбивых стран, ведет настойчивую борьбу за разоруже- ние, за то, чтобы деньги, которые го- сударства тратят на ракеты, трати- лись бы на первейшие, насущные нужды людей. Хотя борьба эта не- легка, но мы верим, что она принесет свои благодатные плоды... Когда людей на планете было ма- ло, а земли сколько угодно, земле- пашец не заботился о поддержании плодородия почвы. Перестала ро- дить земля — можно перейти на другое место, где не пахано от века. Но свободных земель становилось все меньше и меньше. В конце кон- цов стало очевидно, что каждый ее клочок, пригодный для выращива- ния хлеба, — достояние, ценность. Но как сохранить эту ценность, не дать почве истощиться, утратить или снизить плодородие? Каждый земле- делец решал эту задачу, хотя и были какие-то общие, веками приобретен- ные навыки и установления: землю надо удобрять; нельзя на одном ме- сте сеять из года в год одну и ту же культуру; почве нужно время от вре- мени давать отдых, то есть пускать ее под пар, или засевать травами, которые обогащают землю пита- тельными веществами. Но известных, выработанных ве- ками приемов поддержания и при- умножения плодородия почвы те- перь уже недостаточно. Ведь нас пять миллиардов. Вот-вот будет шесть. А там, кто знает, не за горами и восемь. И столь же стремительно, обгоняя рост населения, должно ра- сти производство продовольствия. Теперь уже 60 центнеров с гекта- ра — это отнюдь не наивысшие для пшеницы урожаи. Доказано, что пшеница может давать и 100, и даже 150 центнеров с гектара. Но где, откуда взять земле силы, чтобы, не истощаясь, выдержать по- добные урожаи? Ведь с поля после уборки уносится, увозится огромное количество питательных веществ, в первую очередь того же азота, оп- ределяющего величину урожая. Требуются новые, более совер- шенные, удобрения, новые, не нано- сящие ущерба природе, средства за- щиты растений. И микроорганизмы, живые помощники земледельца, мо- гут, должны тут сыграть большую роль... В городе Пушкине, под Ленин- градом, бывшем Царском Селе, с его дворцами и парками, разросся крупный, всесоюзного значения центр сельскохозяйственной науки. Здесь располагаются лаборатории, опытные поля и теплицы всемирно известного ВИРа — Всесоюзного ин- ститута растениеводства имени Н. И. Вавилова. Вавилов был органи- затором и директором этого учреж- дения. Ученики и последователи Вавилова собрали со всех континен- тов крупнейшую в мире коллекцию семян культурных растений. Ею пользуются селекционеры для выве- 59
3. СМОТРЯЩИЕ В КОРЕНЬ дения сортов пшеницы, ржи, кукуру- зы и многих других сельскохозяй- ственных культур. Среди расположенных в Пушкине и соседнем Павловске учрежде- ний — Всесоюзный институт сель- скохозяйственной микробиологии. Его сотрудники — в подавляющем большинстве молодые люди. Но ведь и сама наука, сельскохозяй- ственная микробиология, молода. Пушкинские ученые смотрят в ко- рень. Это буквально. Здешних иссле- дователей занимает корнеобитае- мый слой жизни, в котором жизнь кишмя кишит. Растения и азот. Тема эта — ост- рейшая для земледелия. Она — главная и для Института сельскохо- зяйственной микробиологии. Его сотрудников равно интересу- ют и чисто научные проблемы, тре- бующие для своего решения дли- тельного времени, и задачи, связан- ные с сельскохозяйственной практи- кой сегодняшнего дня. Разграни- чивать две области ни к чему. Боль- шие ученые никогда не отделяли, не обособляли теоретические изыска- ния от житейской практики. Научная идея, кажущаяся в своем зародыше далекой от насущных проблем и по- требностей человека, в конечном итоге может принести — и прино- сит — практике большие выгоды... Беседую с Андреем Олегови- чем Заленским. Он заместитель за- ведующего одной из лабораторий Института сельскохозяйственной микробиологии, а именно — лабора- тории биотехнологии. Возглавляет ее директор института Игорь Ана- тольевич Тиханович. Он тоже молод, как почти все вокруг. Сейчас он в отъезде. «Как возникает содружество, со- жительство высшего растения, на- пример гороха, с бактериями? Зара- зить горох, вызвать на его корнях образование клубеньков способен лишь один вид из обширного рода клубеньковых бактерий. Каким же образом будущие сожители, расте- ние и микроб, узнают друг друга? И далее. Клубеньки, наросты на кор- нях гороха, конечно, растительная ткань. Стало быть, клубеньковые бактерии обитают внутри раститель- ных клеток, в цитоплазме. Как это становится возможным? Управляют всем этим гены, определяющие тот или иной наследственный признак. Таково общее положение, вытекаю- щее из законов генетики. Ну а при- менительно к бобовым? Этим и заня- лись в институте. Работа кропотли- вая. Намного ускорить ее поможет новейший прибор, который вот-вот лаборатория получит, — синтезатор генов». Заленский говорит далее о ко- нечной цели исследования. «Она пока что представляется от- даленной голубой мечтой. Разве не заманчиво создать пшеницу, кото- рая, подобно тому же гороху, смо- жет получать азот при помощи клу- беньковых бактерий! И не будет нужды вносить под посевы главной культуры мирового земледелия 60
3. СМОТРЯЩИЕ В КОРЕНЬ огромные дозы азотных удобрений, что весьма удешевит выращивание сверхурожаев». У кого-нибудь может возникнуть предположение, что ученые мечта- ют вывести путем скрещивания или иным способом некий гибрид пше- ницы с горохом или иным бобовым растением. Нет, нет. Пшеница оста- нется пшеницей, со всеми ее пре- красными качествами. Но можно на- деяться, что, пересадив пшенице ген или несколько генов, ответственных у бобового растения за азотфикса- цию, удастся «научить» злак образо- вывать клубеньки... Многие работы Института сель- скохозяйственной микробиологии уже служат сельскому хозяйству. Азотные удобрения поглощают треть общих затрат на растениевод- ство. Чтобы выработать тонну азот- ных туков, надо затратить 4, а то и 5 тонн нефти. Но перекармливать растение азотным минеральным удобрением опасно, вредно. Об этом уже говорилось. Добавить можно: при избыточном внесении азота в урожае — в зернах, клубнях, плодах накапливаются нитраты — химические соединения, не безвред- ные для организма человека. Избы- точный азот вымывается и попадает в ручьи, реки, озера, где он не толь- ко не нужен, а и попросту вреден. Азот нужен — азот вреден! Вот вам и задачка. Решение вроде бы на- прашивается: выбирай золотую се- редину! Но ее ведь надо отыскать, ее же аршином не отмеришь. Предлагаются разные способы, чтобы выйти из трудного положения. Микробиологи идут своими путя- ми — они стремятся приумножить активность невидимой рати азотфик- саторов. Всесоюзный институт сельскохо- зяйственной микробиологии сущест- вует более полувека. Первым его ди- ректором был академик Сергей Пав- лович Костычев, сын одного из осно- воположников науки о почве Павла Андреевича Костычева. И едва ли не с самого основания института его сотрудники занялись созданием пре- паратов, которые можно назвать жи- выми удобрениями. Расскажу об одном из них, успеш- но применяемом на полях. Это — ризоторфин (р и з о — от ризобиу- ма, названия рода клубеньковых бактерий, а торфин — от торфа). Он рекомендован для широкого приме- нения при возделывании всех бобо- вых культур: гороха, люпина, сои, ви- ки, фасоли, люцерны, клевера, дон- ника, эспарцета и других. Могут спросить: а почему только о бобовых пекутёя микробиологи? Эти растения и так ведь обеспе- чены азотом за счет клубеньковых бактерий? Но мы ведь уже говорили, что принудить азотфиксирующие бактерии сотрудничать, скажем, с пшеницей — это пока что голубая мечта ученых. А бобовым добавоч- ный азот только на пользу. Почвы, на которых произрастают бобовые, нередко бывают бедны клубенько- выми бактериями; иногда же обита- тели клубеньков бывают не очень активны и надо постараться их взбод- рить. Практика применения ризотор- фина на полях показывает, что он повышает урожаи сои, люцерны и клевера. Да при этом увеличивает- ся содержание белка в растениях. Пожнивные остатки бобовых, кото- рые возделывают с применением ризоторфина. особенно богаты азо- том. Такое поле — отличный пред- шественник для других культур. За- мечено, что ризоторфин повышает устойчивость бобовых растений к грибковым заболеваниям. Ризоторфин выпускают на не- больших заводах в Ленинграде, Кие- ве, Минске, Казани, Пензе. Приготов- ление препарата обходится в три- дцать—сорок раз дешевле, нежели производство минеральных азотных удобрений. В Институте сельскохозяйствен- 61
3. СМОТРЯЩИЕ В КОРЕНЬ ной микробиологии разработаны и рекомендованы к употреблению семь биологических препаратов. Среди них и ризоторфин. Широко ли они применяются? Мне показали карту страны. На ней разными знач- ками обозначены места, где ризо- торфином и другими средствами пользуются. В европейской части страны значков все же порядочно. На Урале и в Зауралье — значитель- но меньше. Между Уралом и Даль- ним Востоком — три значка у Байка- ла, два в Приморье. Почему же зем- лепашцы пренебрегают дешевыми, доступными, дающими прибавку к урожаю препаратами? Вопрос непростой. Мне кажется, потому, во-первых, что укоренилась привычка, которую теперь старают- ся изжить: применять лишь то, что предписано. А микробиологические препараты лишь рекомендуют. Дру- гая причина в том, что применение ризоторфина и ему подобных средств имеет смысл лишь в том случае, если в колхозе или совхозе агротехника на высоком уровне, ес- ли к высокому урожаю стремятся получить добавку. А если земля запущена, если по- левые работы выполняются спустя рукава, абы как, то уж тут совсем не до изысков. Зловреден колорадский картофельный жук. Земле- дельцы его как огня боятся. В теплых краях жук способен дать до четырех поколений в год. Самка откладывает две тысячи пятьсот яиц. Каж- дая личинка, выйдя из яйца, съедает, пока проходит все стадии развития, около грамма листвы. У взрослых насекомых аппетит такой же. В пищу идут и листья, и стебли. Где же тут разра- стись клубням, если куст съеден начисто! Колорадский жук повреж- дает также баклажаны, ино- гда томаты и перцы, то есть растения из семейства пасле- новых, к которому принадле- жит и картофель. Колорадский картофель- ный жук родом из Америки, о чем свидетельствует и его название. В Новом Свете он объявился три с половиною века спустя после карто- феля, в начале XX столетия. В 1916 году его приметили во Франции, откуда он на- чал свое продвижение на во- сток. На западных рубежах нашей страны жук появился в 1949 году. За сорок лет он продвинулся в глубь страны, но Уральский хребет, ка- жется, еще не преодолел. Какие только меры не предпринимались против жу- ка! Таможенные службы дер- жат строжайший карантин, но попробуй закрой перед жучком границу на замок. Мировая химия обрушила на него арсенал ядов, назва- ния которых содержат коро- тенькое латинское «цидо» — «убиваю». И что же? Вот вы- держка из солидного научно- го журнала: «К настоящему времени колорадский жук приобрел невосприимчи- вость почти ко всем ядохими- катам». Во Всесоюзном инсти- туте сельскохозяйственной микробиологии рассудили так. Поскольку жук питается лишь немногими растениями 62
3. СМОТРЯЩИЕ В КОРЕНЬ Применять ризоторфин неслож- но, как мы видели, но работать с ним надо весьма аккуратно. На пакете написано «Для гороха», а если кто- нибудь перепутает либо не придаст значения надписи и обработает этим средством семена фасоли, то все — насмарку. Мы ведь знаем, что с каж- дым бобовым растением «сотрудни- чает» только определенный вид бак- терий. Иной вид клубеньков не обра- зует. Иногда предпосевную обработ- ку семян ризоторфином ведут при помощи машины для протравления семян. Это не возбраняется. Но если машина не отмыта как следует, если на ней следы ядохимикатов, то бак- терии погибнут. И разве это ред- кость, разве не встречаем мы работ- ников, кои пренебрегают правила- ми: авось сойдет. Нет, не сойдет! Действуют и предубеждения. Не- ужто пакетик какого-то порошка за- менит мешок «минералки»? Да быть того не может!.. Употребим и то и другое — ведь кашу маслом не испортишь... из пасленовых, то нельзя ли подбавить к его любимому корму какие-нибудь веще- ства, что ему не по вкусу. Можно, например, попробо- вать вывести сорт картофеля, в листьях которого будут со- держаться подобные веще- ства. Задача не из легких. Второй способ — а имен- но его избрали микробио- логи — обрабатывать расте- ния препаратами, которые будут расстраивать, разлажи- вать пищеварение колорад- ца. Такие средства не в при- мер химическим щадят дру- гих насекомых, не отравляют почву и не ухудшают вкус и качество клубней карто- феля. Ученые обратились к ми- кроорганизмам: актиноми- цетам, одноклеточным во- дорослям и грибам. Акти- номицеты, они же лучи- стые грибки, — кладезь анти- биотиков. Но и не только. Из этих бактерий удалось выде- лить вещества, угнетающие личинок и взрослых насеко- мых. После многих лабора- торных проб на картофель- ном поле, пораженном жу- ком, часть растений обрабо- тали культуральной жидко- стью актиномицетов, а часть оставили без обработки для контроля. На всех растениях кормилось приблизительно равное количество личи- нок — в среднем по двадцать пять штук на куст. В резуль- тате необработанные, конт- рольные кусты были объ- едены за одиннадцать дней на 80 процентов, все личин- ки завершили метаморфоз, превратившись в жучков; из опрысканных же растений оказалось поврежденным ни- чтожное число. После этих опытов были приготовлены образцы пре- парата, который назвали ак- тинином. Еще один препарат по- добного же действия в ин- ституте приготовили из сине- зеленых водорослей. Оказа- лось, что вещество, из них выделенное, нарушает не одну какую-нибудь, а мно- гие жизненные функции ко- лорадского жука. Для выра- ботки препарата требуется большое количество водо- рослей, которые изымаются из озер и водохранилищ в разгар лета, то есть когда вода зацветает. Такие изъ- ятия весьма полезны для во- доемов, так как сине-зеле- ные, непомерно разрастаясь, угнетают жизнь в воде. На Украине начато произ- водство нового препарата для борьбы с колорадским жуком. Но выпускается пре- парат пока что в небольшом количестве. 63
S qJ асилий Васильевич Докуча- / £)S ев писал: «Чернозем для ----' России дороже всякой неф- ти, всякого каменного угля, дороже золотых и железных руд, в нем веко- вечное русское богатство». Сказано это сто лет назад. И хотя нефть, уголь да и всякие руды силь- но вздорожали за это время, слова знаменитого ученого, основополож- ника науки о почвах, ничуть не уста- рели, не потускнели, как не тускнеет и само золото. И прежде всего, пото- му, что страстный призыв ученого — беречь чернозем, одно из главных богатств нашей родины, — не всеми услышан доселе, не всюду претво- рен в действие. В щепотке чернозема обитает миллиард микроорганизмов. Ще- 64
3. ЩЕПОТКА ПАШЕННОЙ ЗЕМЛИ потка — 1 грамм. А если кинуть на весы всех микробов с черноземного гектара, то получится приблизитель- но 10 тонн. И уже это свидетельству- ет об очень высоком плодородии чернозема. На черноземах располагается по- ловина пахотных земель нашего го- сударства. Это важнейший земле- дельческий район страны. Плодо- родные почвы, черноземные степи, распаханы почти полностью. И пер- вейшая обязанность всех, кто ра- ботает на этих землях, — заботиться не только о сегодняшнем урожае, но и о том, чтобы благодатная почва не истощалась, чтобы плодородие черноземов не убывало, а возра- стало. Ну а другие почвы, скажем, под- золистые, дерново-подзолистые? Природа не так щедро одарила их плодородием, как черноземы. В них мало перегноя, беднее состав микроорганизмов, его создающих. Но эти почвы занимают в нашей стра- не гигантские пространства. Они тя- нутся широченной полосой от Балти- ки до Тихого океана; их северная граница подходит к тундре, юж- ная — к лесостепи. Разве плохи для земледелия земли Подмосковья, центральных и северо-западных об- ластей России, Прибалтики — все Нечерноземье, где главенствуют подзолы?.. Не так давно я совершил поездку на Сааремаа. У меня с собой была книжечка об этом интереснейшем острове, лежащем на самой запад- ной окраине нашего государства. И вот что я прочел, листая ее, пока добирался до острова от Таллинна — сначала на автобусе/ потом на паро- ме, потом снова на автобусе: «Земля на Сааремаа в основном малопло- дородна. Под тонким слоем почвы залегает известняковый щебень, гравий или плитняк... Плуг часто вре- зается глубоко в плитняк и с грохо- том пролегает себе путь среди об- ломков известнякового щебня и со- хранившегося здесь с ледникового периода гранита». Побывав в одном из сааремаа- ских колхозов, я узнал, что здесь урожаи ржи достигают 30 центнеров с гектара. Это не какой-нибудь исключительный для Эстонии ре- корд. Как и русские, живущие в средней полосе и на севере, эстон- цы любят ржаной хлеб. И ржаное поле республики — самое урожай- ное в нашей стране. Среднеэстон- ские урожаи превышают и средне- мировые сборы ржи. На эстонских землях берут также высокие уро- жаи пшеницы, картофеля и других культур. Между тем плодородие почв здесь очень малое. А вот па- шен, приносящих большие урожаи, много. Плодородие пахотной земли создано тысячелетним трудом чело- века. В чем секрет высоких урожаев, которые берут землепашцы на небо- гатых эстонских землях? Я задавал этот вопрос многим здешним земле- пашцам. И в ответ получал неизмен- ное: нет секретов. А главный агро- ном одного колхоза сказал: «То, что вы называете секретами, я могу из- ложить. Но это займет неделю, и по- лучится учебник. Я стараюсь, чтобы в хозяйстве не делать ничего такого, что вредит земле и урожаю». Что оно такое, плодородие? Спо- собность почвы добывать урожай. Создается, поддерживается и повы- шается плодородие в огромной сте- пени благодаря неустанной деятель- ности микроорганизмов всех рангов: бактерий, грибов, микроскопических водорослей. Когда, более трех мил- лиардов лет назад, на планете появи- лись сине-зеленые водоросли (их те- перь некоторые ученые именуют цианобактериями — «кианос» по- гречески «синий»), то в земной ат- мосфере отсутствовал кислород. Сине-зеленые были скорее всего первыми растениями, которые нача- ли им насыщать атмосферу. Они же и другие микроорганизмы в более 5 МИХАИЛ ИВИН 65
3. ЩЕПОТКА ПАШЕННОЙ ЗЕМЛИ поздние эпохи положили начало преобразовательной деятельности, приведшей к образованию почв, к накоплению гумуса... В Ленинграде, на Стрелке Ва- сильевского острова, близ Ростраль- ных колонн, в старинном петербург- ском здании располагается Цент- ральный музей почвоведения имени В. В. Докучаева Академии наук СССР. Он основан в самом начале нынешнего века. Музей располагает бесценными коллекциями. Здесь, например, хранятся почвенные об- разцы, собранные экспедициями В. В. Докучаева. Но музей не просто хранилище экспонатов и образцов. Его сотруд- ники, ученые-почвоведы, регулярно выезжают в экспедиции. Есть в му- зее и лаборатория микробиологии, где изучаются микроорганизмы, на- селяющие почву. Доктор биологических наук Та- тьяна Вячеславовна Аристовская, долгое время возглавлявшая лабо- раторию, — один из ведущих спе- циалистов в этой на первый взгляд узкой области, где сплелись в узел многие неясности, сложности, свя- занные с проблемой плодородия почвы. Я наслышан был про Татьяну Вя- чеславовну, что она искусный исследователь. В научно-популярной книге я прочел, что ей удается запе- чатлеть на снимках то, о чем мечта- ют многие ученые: взаимоотноше- ния между обитателями микромира почвы. К примеру: крохотный клещ запутался в нитях микроскопическо- го гриба. Клещ обречен: гриб его пе- реваривает. Татьяна Вячеславовна и мне пока- зывала интересные четкие снимки, на которых были запечатлены дико- винные представители мира не- зримых. ...Время от времени ученым уда- ется обнаружить то в океане, то в эк- ваториальном лесу неизвестное нау- ке, не описанное животное или ра- стение. Иногда находят останки жив- ших в отдаленные геологические эпохи животных, например, динозав- ров. И уж совсем редко попадаются живые создания, которые считались давным-давно исчезнувшими. Так было с латимерией, попавшей в ры- бацкие сети у берегов Южной Афри- ки в 1938 году. Событие это расце- нили как одно из крупнейших зооло- гических открытий XX века. И неуди- вительно: кистеперые рыбы, к кото- рым принадлежит латимерия, счита- лись вымершими свыше ста миллио- нов лет назад. Весть о таких событиях, как на- ходка нового вида, облетает весь мир, ее обсуждают не только спе- циалисты, но и широкая публика. Иное дело — мир незримых. На- хождение нового вида — а тем бо- лее разновидности, штамма — ря- довое событие для микробиолога. И неудивительно. В безбрежном океане микроорганизмов, где жизнь до крайности изменчива и скоро- течна, что только не происходит ежедневно. Этими немудрящими своими мы- слями я с Татьяной Вячеславовной не делюсь, зная, что недосуг ей об- суждать слишком очевидное. Силюсь проникнуть в круг инте- ресов доктора Аристовской... Био- логическая активность почвенной флоры. Скорость разложения гуму- са. Фиксация азота. Как принято те- перь выражаться — большая наука. Вместе с тем все это имеет прямое отношение к сегодняшней земле- дельческой практике. Ее зависи- мость от науки все больше возра- стает. Хочешь не хочешь, а надо обра- щаться к научным терминам. Биоценоз (иногда пишут сокра- щенно — ценоз) — от греческого к о и н о с — общий. Что это тёкое? Ничего мудреного. Возьмем лесную делянку, уголок пруда либо отрезок ручья. Все живое, что их населяет, мысленно отделите от леса, ручья, 66
3. ЩЕПОТКА ПАШЕННОЙ ЗЕМЛИ пруда — это и есть биоценоз. Науч- ный термин подчеркивает, что жи- вотные, растения, микроорганизмы, населяющие эти уголки, живут не сами по себе, а в тесном взаимодей- ствии. Между ними налажены проч- ные, многообразные связи. Скажем, вылупившиеся из икры личинки рыб и головастики питаются бактериями, одноклеточными водорослями. Под- росший окунь, уже хищник, гоняет- ся за мальками. Ну и так далее. Устоявшееся разнообразие видов и их согласованная биохимическая деятельность играют решающую роль в круговороте веществ в почве. Исчезновение одного либо, того хуже, нескольких видов вносит раз- лад в сообщество. Так, если говорить упрощенно, идет жизнь в нетронутой или мало затронутой природе. Но человек обратил громадные пространства земной суши в пашен- ные земли. От дикой природы на них осталось мало что, а то и вовсе ниче- го. В естественных биоценозах, будь то лес либо нетронутая плугом степь, — множество видов растений, на пашне — обычно один вид или разновидность, сорт, да сопутствуют ему сорняки. Живность, неспособная питаться тем растением, которое разводит человек, исчезает. Зато размножаются те виды, которым подходят, скажем, хлебные злаки. Естественных конкурентов у этих вредителей, насекомых или возбуди- телей болезней, нет или почти нет, и человек борется с ними по своему усмотрению, часто неумело, нанося вред и природе, и себе. В почве — тоже изменения. Исчезают одни ви- ды микроорганизмов, появляются другие. Посевы злаков, посадки овощей, сады и ягодные плантации — это уже не биоценозы, это — агробиоценозы (греческое «агрос» — «поле»), или агроценозы. Тут — своя жизнь, упро- щенная по необходимости в сравне- нии с естественным биоценозом. Биоценоз — система саморегули- рующаяся, тут вмешательство со сто- роны большей частью приносит только вред. В агроценозе, создан- ном человеком, саморегуляция от- сутствует, так как биологические свя- зи нарушены. Татьяна Вячеславовна как-то в разговоре со мной обронила такую фразу: «Агроценоз — ведь это черт знает что!..» Я это понял так, что науке, а земледельцу тем более да- леко не все ясно из того, что проис- ходит на полях и в почве. «Как получить урожай сегодня, предстоящим летом — это мы зна- ем. Но думать надобно и о завтраш- нем дне, о том, чтобы плодородие почвы не убывало. Надо изучать раз- ные слагаемые плодородия. Какое из них главное?» Идя от частного к целому, ученые стремятся разгадать, раскрыть весь механизм плодородия. И не только разгадать, но и научиться управлять им. Пример: проблема гумуса, пе- регноя. Чем богаче почва гумусом, тем она плодороднее. Гумус созда- ется микробами. Но ими же гумус и разрушается! Значит, когда-то и как-то надо умерить активность микроорганизмов. Но когда и как? Если просто возбуждать активность микробов, то можно и навредить. Микроорганизмы в агроценозе подвергаются, как говорят специа- листы, стрессовым воздействиям. В микробном царстве происходят перестройки: какие-то виды угне- таются, какие-то получают преиму- щество. Все это надо изучать и нахо- дить меры воздействия на невиди- мых помощников, выгодные для че- ловека... В лаборатории Татьяны Вячесла- вовны Аристовской царит тишина. Ни суеты, ни торопливости. И первое впечатление — здесь заняты чем-то далеким от быстротекущей жизни, от насущных нужд человека. Но первые впечатления часто бы- вают обманчивы. 67
да® год. В Лондон- ском бактериоло- гическом инсти- туте, в тесной лабораторной ком- натке, профессор Александр Фле- минг разглядывает колонии стафи- лококков, выращенных им на агаре в плоских стеклянных чашках Петри. «Стафиле» в переводе с грече- ского «виноградная гроздь», «кокк» — «шарик», «гнездо». Не шутка ли это — одарить гноерод- ную бактерию столь поэтичным име- нем? Да нет, пожалуй. Систематики народ серьезный. Выбирая название, они просто подыскивают запомина- ющееся внешнее сходство. Флемингу хорошо знакомы ко- варные стафилококки. В начале пер- 68
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ вой мировой войны его учитель профессор Алмрот Райт, получив звание полковника, командирован был во Францию, в Булонь. Здесь он со своими помощниками, среди ко- торых был и лейтенант медицинской службы Александр Флеминг, орга- низовал научно-исследовательский центр в помощь фронту. Лондон- ские бактериологи спасли многие солдатские жизни, внедряя в войска прививки против неизменных спут- ников войн — тифа и других опасных заразных заболеваний. А помощь раненым?.. Тут было посложнее. Лаборатория английских бакте- риологов помещалась в одном зда- нии с госпиталем, куда привозили с передовых позиций солдат и офи- церов с тяжелыми ранениями, тре- бовавшими длительного упорного лечения. Но, несмотря на старания вра- чей и сестер милосердия, многие раненые умирали на госпитальных койках. Флемингу, чтобы попасть в свою лабораторию, надо было проходить через палаты, где лежали раненые. А каждодневно он видел тяжелые картины. Вот лицо человека делается тускло-серым, землистым, слабеет пульс, затруднено дыхание. Газовая гангрена (в России ей дали название «антонов огонь»). Другой бьется в судорогах, весь напряжен, голова запрокинута. Столбняк. Третий ме- чется в лихорадке, теряя сознание. Это сепсис — заражение крови. Наблюдая обреченных, Флеминг как человек и врач — а он был еще и хирургом — не мог оставаться рав- нодушным. В нем безотчетно росло чувство вины перед ними. Но владей он хоть всеми врачебными профес- сиями— ему бы не удалось спасти солдата, гибнущего на чистых, про- стерилизованных простынях не от самого ранения, а от сопутствующих ему причин. А они Флемингу были известны... В 60-е годы прошлого столетия английский хирург Джозеф Листер разработал способ обеззараживания ран и предметов, с ними соприкаса- ющихся, равно как и рук хирурга. На рану накладывалась повязка, про- питанная карболовой кислотой. Эту же кислоту распыляли в опера- ционной, обрабатывали ею руки хирурга и кожу вокруг раны — опе- рационное поле. Метод Листера с успехом приме- няли повсеместно. Смертность после операций сильно снизилась, зараже- ние крови стало редкостью. Потом в добавление к тому, что предложил Листер, стали кипятить инструменты, стерилизовать халаты, шапочки. И начинало казаться, что с так назы- ваемой больничной инфекцией, то есть с послеоперационными зара- жениями, наука совладала. Первая мировая война показала: торжествовать рано. Что же про- изошло? Война оказалась иной, не- жели войны прежних времен. Неда- ром же ее нарекли мировой. В нее вовлечены были не десятки тысяч, а миллионы людей. Появились в ог- ромном количестве первые дально- бойные и скорострельные орудия. На поля сражения выползли танки — неуклюжие бронированные страши- лища. Застрекотали в небе еще не очень опасные, но уже могущие находить цели в тылу противника аэропланы. Лавины огня обрушивались на укрепленные позиции и на атакую- щие цепи. Раненых не успевали бы- стро подбирать, многие подолгу оставались лежать на пашнях, вдоль дорог. Да и сами раны стали более обширными. Исследуя клочки одежды, попа- давшие в глубокие осколочные раны, Флеминг обнаруживал на предмет- ном стекле микроскопа опаснейших микробов, успевших внедриться в живые ткани раненого солдата и размножиться, пока он лежал на поле брани в ожидании помощи. 69
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ Вот они — стафилококки. В капле гноя, взятой из раны, они кишмя ки- шат. Слепленные воедино, клетки образуют скопления, в самом деле схожие с виноградной гроздью. Они обитают в воздухе, в воде, в почве, на нашей коже. Фурункулы, ангины, нагноение ран, наконец, сепсис — все это их специальность. Золоти- стые стафилококки (название какое красивое) способны вызывать тяже- лые пищевые отравления. В глубинах рваных обширных ран развиваются бактерии из рода клостридий. Им особенно уютно в «карманах» — ни- шах, которыми изобилуют такие раны. Клостридии не нуждаются в кислороде. Они-то и вызывают ан- тонов огонь — газовую гангрену. Из того же рода клостридий — столб- нячная палочка, возбудитель столб- няка. (В роду клостридий есть и по- лезные виды. Одни, обитающие в почве, помогают корням растений усваивать азот, другие с успехом применяются для получения ацетона и бутанола.) Стафилококки и клостридии опе- режали санитаров и врачей. Когда раненый попадал на стол хирурга, то обеззараживающие средства: карболка, борная кислота, перекись водорода — были уже бессильны. Микробы уже орудовали в глубине раны, в крови. Кроме того, стало выявляться, что карболовая кислота даже вредит тканям. От нее в конце концов вовсе отказались. «В этой войне, — заявил как-то начальник медицинской службы анг- лийской армии, — мы вернулись к инфекциям средневековья». Весьма мрачное заявление, шел ведь XX век. Но оно соответствовало истинно- му положению вещей. Флеминг видел, что глубокие рваные раны невозможно очистить от микробов употреблявшимися в те времена обеззараживающими сред- ствами. Окончательно убедил его в этом опыт, который он проделал в Булони. Он смастерил из стеклян- ной пробирки, раскаляя ее докрасна и вытягивая в разных направлениях, некое подобие, макет глубокой, с из- вилинами, раны. Заполнив сосудик зараженной микробами сывороткой, он поставил его на ночь в термостат. На другой день, как и полагается, сыворотка помутнела, обрела дур- ной запах: микробы размножились. Флеминг опорожнил сосудик, про- дезинфицировал его убивающей микробов жидкостью, затем налил в него незараженную сыворотку. На другой день жидкость стала такой же мутной и зловонной, как первая доза, которую он заразил микро- бами. Добросовестный Флеминг повто- рял опыт неоднократно. Результат — тот же. Стало быть, в извилинах сосуда происходило то же, что и в ране: в них укрывались микробы. Так что же делать? Профессор Райт был убежден, что надо пре- доставить защитным силам орга- низма самим справиться с микро- бами и помогать им, этим силам. Но чем и как помогать? Усиливать действие лейкоцитов, этой защитной, оборонительной армии организма. Флеминг считал это бесспорным, но, по его мнению, такое подспорье защитным силам не всегда дости- гает цели. Он писал впоследствии: «Глядя на эти зараженные раны, на людей, которые мучились и умирали и которым мы не в силах были по- мочь, я сгорал от желания найти, на- конец, какое-нибудь средство, кото- рое способно было бы убить эти микробы...» Прошли долгие годы, прежде чем заветная мечта Флеминга осу- ществилась в полной мере. В конце 1918 года Германия ка- питулировала. Первая мировая война кончилась. А в начале следующего года Александр Флеминг, уже до- служившийся до чина капитана, снял 70
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ мундир и вернулся в Лондон, в свой бактериологический институт. В кро- хотной лаборатории, откуда откры- вался вид на узкую улицу, где было множество лавок, набитых всякими древностями, он продолжил поиски той магической пули, которая могла бы убивать микробов, не вре- дя организму. Флеминг был обстоятелен, не- тороплив. Культуры микробов, уже отработанные, казалось ненужные, .он иногда держал в чашках Петри много дней. На всякий случай, вдруг обнаружится что-то, чего он прежде не наблюдал. Он считал, что чрез- мерная аккуратность не на пользу исследованию. Поторопился наве- сти порядок, вычистил, промыл чашки — глядишь, что-нибудь ушло безвозвратно. Однажды — это было в 1921 го- ду, — перебирая чашки с агаром, он показал одну своему товарищу: «По- смотрите, это любопытно, мне ка- жется». Агар в чашке покрыт был скоплениями микробов. Но не сплошь. Довольно большой участок оставался чистым, а вокруг него ко- лонии микробов испытывали явное угнетение, кое-где утратив свою желтую окраску. Флеминг расска- зал, что как-то он, схватив насморк, посеял в этой чашке слизь из собст- венного носа. И вот результат: шаро- видные микробы, кокки, занесенные в чашку, возможно, ветерком с улицы, явно не переносят носо- вой слизи. Зона, в которую она была внесе- на, чиста. Флеминг продолжил наблюде- ния, внеся культуру кокков в про- бирку, где микробы быстро размно- жились, сильно замутнив содержа- щуюся в ней жидкость. Затем он до- бавил в пробирку носовой слизи — и буквально через несколько минут жидкость осветлилась: кокков не стало. «Прозрачна, как джин», — бормотал Флеминг, разглядывая пробирку на свет. Флемингу пришла в голову мысль проверить, не обладают ли подобным свойством слезы. Ого! Капнутая из пипетки в пробирку слеза растворила микробов в тече- ние нескольких секунд. «Плачьте, плачьте, — твердил Флеминг своим товарищам по лабо- ратории.— Мне нужны слезы!» Были пущены в ход разные сред- ства, чтобы добыть слезу. Выжимали прямо в глаза сок лимона, а потом собирали слезы в пробирку. Жен- щины исторгали слезы, предавшись воспоминаниям о трагических со- бытиях. В местной газете появился рисунок: лаборант порет маль- чишку; второй лаборант во время эк- зекуции собирает с помощью пи- петки слезы в пробирку. Чтобы за- ставить уличного сорванца всплак- нуть, сечь его надо, конечно, не по- нарошку! Ради науки можно пойти и на та- кую жертву, тем более что ученый щедро платил за каждую порцию слез, все равно каким путем добы- тых, три пенса. (Булочка с изюмом в те времена стоила в Лондоне пол- тора пенса.) Однако порка мальчишек за три пенса, конечно же, шутка карикату- риста. Слезы поставляли Флемингу сотрудники лаборатории, а также их жены и посетительницы лабо- ратории. Только ли в слезах и в носовой слизи есть вещество, столь губитель- ное для кокков? Дотошный Флеминг, продолжая изыскания, выяснил, что природа наделила им все живое. В сперме животных, в щучьей икре, в грудном молоке кормящей ма- тери, наконец, в репе, в крапиве, лю- тике и тюльпане — всюду он обнару- жил это вещество. Но особенно много «слезной жидкости», как вы- яснил Флеминг, содержится в белке куриного яйца: раз в двести больше, чем в слезах! Природа таким спосо- бом надежно защитила зародыш, на- ходящийся в желтке, от нападения 71
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ микробов,, для которых скорлупа яйца, имеющая невидимые для нас поры, не преграда. Вот результаты одного из много- численных опытов, проделанных Флемингом. Он развел яичный бе- лок в соотношении 1:60 ООО 000. Ина- че говоря, одна частица белка прихо- дилась на шестьдесят миллионов ча- стиц воды. И эта смесь сохраняла способность растворять некоторые микробы. Вот такой защитный барьер охраняет от нападения микробов все то, что служит для продолжения рода! Посоветовавшись с товарищами по лаборатории, Флеминг решил назвать открытое им вещество лизо- цимом (греческое «лизис» означает «разложение», «распад», «раство- рение»). Лизоцим прочно вошел в меди- цинскую практику. Его применяют при лечении глаз, носоглотки, десен, при ожогах. Однако лизоцим силь- нее всего действует на тех микробов, которые не представляют большой опасности для человеческого орга- низма. Изучение лизоцима продол- жается и доныне. И можно наде- яться, что откроются новые свойства этого замечательного вещества, сотворенного природой. А Флеминг продолжал свой поиск, задуманный им еще в годы первой мировой войны, когда он с душевной болью наблюдал страда- ния и гибель раненых. Он искал та- кое вещество, лекарство, которое уничтожало бы уже проникших в ор- ганизм, в кровь, опасных микробов, не причиняя вреда живой ткани, клеткам. Лизоцим преграждает путь некоторым микробам, перехватывая их, так сказать, у входа. А надо во что бы то ни стало создать препарат, который смог бы поймать возбуди- теля болезни, в каком бы укромном месте он ни притаился, и обезвре- дить его. Лизоцим был лишь полууда- чей на долгом пути к заветной цели. Он был упорен и методичен, этот невысокий немногословный шотландец. Англичане, которые, согласно молве, сами не ахти как разговорчи- вы, считают шотландцев молчунами. Флеминг, возможно, был самым молчаливым, самым сдержанным среди своих земляков. Когда он же- нился, то кто-то из его знакомых ска- зал в шутку, что не он сделал пред- ложение своей нареченной, а она ему, убедившись, что из него слова не вытянешь. Он родился в небогатой и много- детной семье фермера. Пяти лет пошел в школу. Путь к ней лежал через речку, которую дети перехо- дили по мостику без перил. Биограф Флеминга, французский писатель Андре Моруа, сообщает читателям, что «зима в Шотландии суровая». У нас, живущих в средней полосе России, это может вызвать только улыбку: согласно справочникам, средняя температура января для Шотландии плюсовая, выше 3 граду- сов. Но небольшие морозы все-таки случаются, а метели не редкость. В такие дни мать Алека Флеминга, отправляя мальчиков в школу, да- вала каждому по две горячие карто- фелины, сваренные в мундире, как у нас говорят. В пути ребята согре- вали ими руки, в школе в переменку картофелины съедались. Природа Шотландии в те вре- мена, сто лет назад, была еще очень мало затронута деятельностью че- ловека. Алек и его братья, которым предоставлялась полная свобода, удили форель в чистых прозрачных речках либо ловили руками на вере- сковых пустошах кроликов, которых вынюхивал и выгонял из-под кочек их любимец, рыжий лохматый пес. Привольная жизнь когда-нибудь да кончается. В тринадцать Алек Флеминг пе- реехал в Лондон, где жил один из 72
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ старших его братьев, врач-окулист, и поступил в Политехническую школу. Шотландский мальчик, с его произ- ношением, вызывавшим насмешки лондонцев, выказал такие серьезные познания, что его перевели почти сразу на несколько классов выше. Там он оказался моложе всех. Получив среднее образование, он затем окончил медицинскую школу, а потом и Лондонский уни- верситет. На выпускных экзаменах он, как и всюду до этого, занял пер- вое место и получил золотую медаль. Еще одна золотая медаль была ему присуждена вскоре за научную работу «Острые микробные инфек- ции». Этой теме он остался верен до конца жизни. Он отличался редким постоян- ством. На всю жизнь — одно науч- ное учреждение. Окуляры микроскопа, чашки Петри с культурами микробов, про- бирки и колбы, заполненные сме- сями... С годами он не становился раз- говорчивее. «Столь красноречиво молчащего человека я никогда не встречал!» — сказал о нем долгие годы работав- ший с ним бок о бок исследователь. Молчать тоже можно по-вся- кому. Флеминг был добр, отзывчив и даже общителен. Любил спорт, был отличным стрелком, посещал клуб, участвовал в разных вечерах и затеях. А говорил очень мало. Ну так и что же?.. Он выработал свой исследова- тельский почерк. Жестких планов в научной работе не признавал. Повседневные наблюдения, нето- ропливые, сосредоточенные. Не пропускать ни одной мелочи, выхо- дящей за рамки обычного, каким бы случайным, пустячным наблюдаемое ни казалось. И он был вполне свободен в своих исканиях. ...После открытия лизоцима про- шло лет шесть. Все то же день за днем. И вот чашка Петри с агаром, на котором выращена колония ста- филококков. Очень странно!.. Как тогда, в двадцать первом году, когда его носовая слизь растворила желтые кокки. А тут самая обыкновенная плесень. Она заводится на агаре; стоит только на некоторое время снять крышечку с чашки. Что же тут странного? А то, что в чашке вокруг плесени образовалось свободное пространство — стафилококки рас- творились. «Это может оказаться интерес- ным...» С такими словами Флеминг протянул чашку одному из сотруд- ников лаборатории. Тот поизучал ее содержимое и, возвращая чашку, обронил вежливо, но без особого интереса: «Да, любопытно». А Флеминг с того дня, с того часа «заболел» плесенью. Все другое он отложил. Но что такое плесень? Нечто весьма неприятное, что заводится по сырым углам, куда не загляды- вает солнце. Плесневеет хлеб, про- лежавший несколько дней в хлеб- нице. Плесневеет варенье, если сва- рено не по всем правилам. Иноска- зательно плесенью называют укоре- нившиеся в сознании людей пош- лость, мещанство, одеревенелое не- гибкое мышление. Это бранное, по- носное слово: «Не человек, а пле- сень какая-то», «У него мозги за- плесневели». Между тем в школе на уроках биологии мы узнаем, но очень скоро забываем, что плесень — это нечто живое, быстро растущее, весьма энергично развивающееся. Это — грибы. Невооруженным глазом мы видим лишь скопления этих одно- клеточных созданий — колонии — то зеленовато-серого, то желтова- того оттенка. Быстрому распростра- нению плесневых грибов способ- ствует то, что их споры, микроско- 73
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ пические зачатки, как бы парят, пе- реносимые током воздуха. Науке известны приблизительно сто тысяч видов грибов. Свыше ста видов из них съедобны. Вряд ли кто может с уверенностью сказать, что обнаружены и описаны все виды. Долгое время грибы относили к царству растений. В самом деле, ведь они, подобно всем растениям, всасывают, а не заглатывают пищу; подобно деревьям, кустам, травам, растут без ограничений. А потом стали возникать сомнения. Какие же это растения, если они лишены хло- рофилла и, стало быть, не способны созидать органическое вещество, а, подобно животным, должны полу- чать его от тех же растений в гото- вом виде? Обмен веществ у них тоже иной, чем у растений, — по этому признаку они приближаются к жи- вотным. В результате микологию — науку, изучающую грибы, — выде- лили в самостоятельную область знаний. Она — не ботаника и не зоо- логия. Она как бы в междуцарствии. Многие ученые выделяют грибы в отдельное царство живых орга- низмов. Однако те грибы, которые нас сейчас интересуют, числятся и в цар- стве микроорганизмов. Они, как и многие другие микробы, везде- сущи. Но больше всего их в почве... Вернемся в лабораторию Фле- минга. Довольно скоро он убедился, что таинственная плесень в отличие от лизоцима губительно действует на возбудителей весьма опасных за- болеваний: стрептококков, стафило- кокков, дифтеритные палочки и на бациллы сибирской язвы. Случай да- вал ему в руки то, что он многие годы мечтал обрести. Его Величество Случай! Он почти всегда сопутствует большим откры- тиям. Подчеркнем — сопутствует. Луи Пастер говорил, что судьба ода- ривает только подготовленные умы. Любой другой исследователь, даже весьма одаренный, прошел бы мимо чашки агара, в которой завелась плесень, не задержав на ней своего внимания, если бы не был так на- целен, заряжен на определенное открытие, как Флеминг. Да мы и ви- дели, что сослуживцы отнеслись к его плесени первоначально с веж- ливым равнодушием. Но он был приучен и к осторож- ности. Говорят иногда, что это одна из черт шотландского характера. Но можно ли всех шотландцев стричь под одну гребенку? Навер- ное, среди них найдется немало лю- дей опрометчивых? «Мы обнаружили плесень, кото- рая, может быть, принесет какую- нибудь пользу», — говорил Фле- минг. Один из его опытов... Плесень, та самая, что была в памятной чашке Петри, которую он потом хранил всю жизнь, размножена им в сосуде с питательным бульоном. Поверху бульон покрылся толстой, схожей с войлоком массой. Бульон через несколько дней пожелтел. И он об- ладал такой же убойной для микро- 74
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ бов силой, как плесень в чашке с ага- ром. А если разбавить бульон? Два- дцатикратное разведение. Бульон сохраняет убойную силу. Сорока- кратное разведение... Двухсоткрат- ное... Микробы гибнут. Наконец, пя- тисоткратное разведение. И такой раствор угнетающе действует на ста- филококков! Победа?! До нее еще ох как да- леко!.. Во-первых, надо определить, с чьей плесенью имеешь дело. Ее образуют грибы из рода пеницилл. В этом роду описано двести пять- десят видов. Но и другие, родствен- ные пенициллу, грибы тоже обра- зуют плесень. Флеминг обращается к систе- матику. Тот, исследовав пробу, опре- делил, что это пенициллиум рубрум. Так Флеминг и написал в первом со- общении о своем открытии. Однако спустя два года авторитетный аме- риканский миколог Том назвал дру- гой вид — пенициллиум нотатум. И Том оказался прав. А тот, первый, систематик, который ошибся, принес извинения. В царстве микробов никогда не утихает ожесточенная война между видами, родами. Луи Пастер писал, что у низших живых существ «еще в большей степени, чем у выс- ших представителей животного или растительного царства, жизнь убива- ет жизнь». Пастер даже приводит по- разительный пример. Можно вво- дить животному бациллы сибирской язвы в любом количестве, и онр не заболеет, если к раствору добавлены другие микробы. То есть эти другие, безвредные для животных и чело- века микроорганизмы, убивают воз- будителя опаснейшей болезни. Ни о чем таком не ведая, народ- ная медицина с древнейших времен использовала одних микробов для уничтожения других. Например, не- которые язвы, кишечные расстрой- ства лечили заплесневелым хлебом. Крупное открытие обычно не возникает на пустом месте. За спи- ной первооткрывателя стоят пред- шественники. Были они и у Фле- минга. И среди них — русские уче- ные. В 70-е годы прошлого века два профессора Петербургской медико- хирургической академии, Вячеслав Авксентьевич Манассеин и Алексей Герасимович Полотебнов, не без ус- пеха пользовались зеленой пле- сенью для заживления кожных язв у человека. Но в те времена, за пол- века до Флеминга, ученые не имели возможности довести исследование до конца. Перед Флемингом тоже стояли большие трудности. Однако он не отступался. Но ему на последнем этапе нужна была помощь химиков и биохимиков. Несведущие люди принимали его за чудака. В самом деле. Многие помнили, что он в свое время выпра- шивал у сослуживцев слезы. Теперь он выпрашивал выброшенную в тем- ный чулан старую обувь, покрытую плесенью: ему нужно было выяс- нить, обладают ли другие виды плес- 75
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ невых грибов теми же свойствами, что и нотатум. Настало время испытать действие плесени на живых организмах. Фле- минг ввел в вену кролика 25 кубиков насыщенного раствора. А тому хоть бы что, словно ему влили не плесень, а стерильный бульон. Так же легко перенесла вливание плесени мышь. Стало быть, плесень не вредит жи- вым клеткам! А вот излечивает ли? Первые пробы на больных людях да- ли неплохие результаты. Были и не- удачи. Женщине, попавшей в беду, хирурги вынуждены были отнять сильно поврежденную ногу. А в ре- зультате — то, что называют боль- ничной инфекцией: заражение кро- ви. Флеминг пытался спасти больную с помощью повязки, смоченной в плесени и наложенной на место ам- путации. Не помогло, женщина по- гибла: раствор оказался слишком слаб. Да и время было упущено, сепсис уже успел захватить весь организм. Вот если бы вещество, содержа- щееся в плесени, удалось в чистом виде ввести в вену пострадавшей! Ведь убийственна для микробов не вообще плесень, а некое соеди- нение, в ней содержащееся. Фле- минг назвал его пенициллом. Надо его экстрагировать, извлечь из пле- сени. Только в чистом виде его можно вводить в кровь больного, иначе в организм может попасть ка- кой-нибудь чужеродный белок, от которого жди неприятностей. Задача — для химиков. А Фле- минг всего лишь бактериолог. Хими- ков и биохимиков руководитель Флеминга, все тот же Алмрот Райт, в своем учреждении не держал. За ненадобностью, как он считал. Райт придерживался раз и навсегда вы- сказанного им убеждения: «Химио- терапия бактериальных заболеваний человека никогда не станет воз- можна». Они, Райт и Флеминг, многие годы работали бок о бок, придер- живаясь противоположных научных взглядов. Райт считал, что должно полагаться на защитные силы орга- низма. Флеминг всю жизнь искал способы активно помогать орга- низму, используя для этого междо- усобицу в стане микроорганизмов, в науке именуемую антагонизмом. По характеру молчун Флеминг был так же прямо противоположен крас- норечивому, подверженному эмо- циям Райту. И они уживались, хотя никогда не уступали друг другу, когда дело касалось науки. Ужива- лись не только потому, что обладали человеческой порядочностью. Оба строго соблюдали неписаные законы научной этики. Не разделяя научных идей Флеминга, Райт никогда не ме- шал ему проводить любые опыты, хотя мог бы, как руководитель ин- ститута, ущемить непослушного. Более того. Когда пенициллин уже был признан повсеместно, лондон- ская «Таймс» поместила статью о чу- додейственном препарате, забыв при этола упомянуть имя его соз- дателя. И тотчас же в газете появи- лось протестующее письмо Райта, в котором он писал, что в высшей степени непорядочно замалчивать имя профессора Флеминга, как пер- вооткрывателя пенициллина. Письмо это вовсе не означало, что Алмрот Райт отказывался от своих взглядов. Он восстанавливал справедливость. Флеминг всю жизнь, и тогда, когда после ухода шефа на пенсию занял место директора института, подчер- кивал, что Райт был его учителем, которому он очень многим обязан. Всегда бы так!.. Надо во что бы то ни стало выде- лить из плесени чистый пенициллин! Задача была трудной даже для опыт- ных химиков. Пенициллин оказался летучим веществом. «Оно исчезает, пока на^ него смотришь», — сказал один химик. Шли годы. Флеминга угнетало собственное бессилие. Он л^ог упо- вать только на химиков. И он ста- 76
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ рался воодушевить их, одного за Другим. И вот спустя долгие двена- дцать лет после первых опытов Фле- минга пришел долгожданный успех. В Оксфорде два исследователя, Флори и Чейн, добыли пенициллин в виде порошка. Правда, он был не до конца очищен, имел желтый цвет, что указывало на то, что в нем есть примеси. Однако это не вполне очищенное вещество обладало в ты- сячу раз большей активностью, не- жели плесень, из которой его до- были. Впоследствии, когда получен был до конца очищенный пеницил- лин, то его убойная для микробов сила оказалась еще в тысячу раз больше, чем у этого желтого по- рошка. То есть белый кристалличе- ский порошок был активнее исход- ной плесени в миллион раз! Флори, Чейн и помогавший им совсем молодой Хитли испробова- ли желтый порошок на белых мы- шах. Их было пятьдесят. Им всем ввели стрептококков. Для верности доза превышала смертельную. По- сле чего половину мышей отделили, оставив их для контроля на верную гибель. Остальным в течение двух суток вводили каждые три часа рас- твор желтого порошка. Флори и его ассистента, спавших в лаборатории, в нужное время поднимал будиль- ник. Все двадцать пять мышей, кото- рых лечили пенициллином, остались живы. Контрольные мыши погибли до единой спустя шестнадцать часов после того, как их заразили стрепто- кокком. Теперь пришла пора опробовать пенициллин на человеке. В оксфорд- ской больнице лежал бобби — так в Англии называют полицейских. Диагноз — общее заражение крови. Все началось с пустяка — с царапи- ны в углу рта. В крохотную ранку проник золотистый стафилококк — и пошло, и пошло. Больной покрыл- ся нарывами; микроб проник и в лег- кие. Врачи определили, что человек обречен, и, конечно, дали согласие Флори и Чейну ввести больному новое лекарство. Вливание делали каждые три часа. Через сутки боль- ному стало лучше. Появилась надеж- да. Но запас пенициллина был мал, он быстро выводится из организма. Немного желтого порошка удалось добыть из мочи пострадавшего, од- нако этого хватило ненадолго. Надо было ждать, пока в лаборатории по- явится новый урожай плесени. Но стафилококк не ждал. Недобитый, он возобновил свои атаки, и человек погиб. Флори, Чейн и их помощники бы- ли в отчаянии. Но теперь они уже на- верняка знали, что человека, полу- чившего общее заражение крови, можно спасти пенициллином, имея достаточный его запас. В маленькой лаборатории они стали копить новый запас порошка. И через некоторое время двое больных с его помощью полностью выздоровели. Все эти события происходили тогда, когда в Европе уже шла вто- 77
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ рая мировая война. Гитлеровские ди- визии вторглись во Францию и на- несли тяжелое поражение англий- скому экспедиционному корпусу в Дюнкерке. Английские города подвергались непрерывным бом- бежкам. Были опасения, что немец- кие десанты, преодолев пролив Ла- Манш, вот-вот вторгнутся на англий- ские земли. В такой .обстановке оксфордские ученые вели решающие опыты с пе- нициллином. Уверовав в силу нового препарата, они решили, что бы ни случилось, сохранить исходную куль- туру плесени. Флори, Чейн и не- сколько их помощников пропитали карманы и подкладку своих пиджа- ков раствором плесени. Расчет был такой: споры плесени сохранятся, они прекрасно перено- сят высушивание; и если хоть один из работников лаборатории останет- ся в живых, то он сможет вырастить плесень исходного вида нотатум, образцы которой получены были от Флеминга. Ими двигала ненависть к нацизму. Они, как и Флеминг, проникались убеждением, что новое противобак- териальное вещество спасет жизнь тысяч и тысяч людей, вступивших в схватку с фашизмом. А у Чейна, самого опытного химика и биохими- ка в Оксфордской группе, были и свои, особые счеты с нацистами. Он родился и вырос в Германии, откуда в 1933 году, с приходом Гитлера к власти, бежал: отец Чейна, выхо- дец из России, был еврей... Надо было срочно налаживать промышленное производство пени- циллина. С таким предложением Флори обратился в правительствен- ные органы и на химические заводы. И всюду получал отказ: страна вою- ет, не до того. А что пенициллин то- же должен стать важным военным заказом — это пропускали мимо ушей... Узнав, что группа Флори доби- лась решающих успехов в очистке пенициллина, Флеминг немедля от- правился в Оксфорд. Чейн потом рассказывал, что очень удивился, когда перед ним предстал живой Флеминг. Химик почему-то думал, что ученый, открывший пенициллин, давно умер. Между тем Флемингу тогда исполнилось только пятьдесят девять лет. Но сам-то Чейн был чуть ли не вдвое моложе Флеминга. Флеминг выразил свою призна- тельность оксфордцам одной корот- кой фразой. Даже в таких чрезвы- чайных обстоятельствах он не спосо- бен был длинно изъяснять свои чув- ства. Лишь потом он сказал своим друзьям в Лондоне, что известие об успехе оксфордцев было самой приятной неожиданностью в его жизни. И добавил: «Вот с такими хи- миками я мечтал работать в два- дцать девятом году». Но как же все-таки наладить производство пенициллина, чтобы его хватило всем госпиталям, боль- ницам? Оксфордцы решили обра- титься к заокеанским богачам. Фло- ри и Хитли, захватив с собой образ- цы, отправились в США. Там они по- знакомились с Чарлзом Томом, не- когда верно определившим вид пле- сени, с которой Флеминг проводил первые свои опыты: пенициллиум нотатум. Том свел их с нужными людьми, и машина заработала. Аме- риканцы, прежде всего, стали вы- искивать среди плесеней такой вид, который давал бы больший выход пенициллина, нежели нотатум. С этой целью в лабораторию зачислили женщину, которой поручили добы- вать на рынке и приносить ученым любые заплесневелые продукты. Торговцы вскоре и кличку придума- ли этой даме: Заплесневелая Мэри. Удача долго не приходила. Но однажды Мэри притащила в лабора- торию гнилую дыню. Когда изучили плесень, из нее взятую, то оказа- лось — это то, что надо. Пеницилли- ум хризогенум. Такой вид развился в дыне и давал очень высокий выход 78
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ пенициллина. От той гнилой дыни штаммы плесневого гриба потом разошлись чуть не по всему свету. Пенициллин, едва удалось нала- дить его производство, быстро во- шел в лечебную практику. Столь же быстро росла и слава Александра Флеминга. В 1944 году он стал сэ- ром, ему королевским указом было присвоено звание лорда. Официаль- ная церемония присвоения этого звания происходила в Букингемском дворце. Но в это время немцы как раз обрушили на Англию свои фау — летающие беспилотные бомбы, и це- ремонию перенесли из парадного зала в дворцовый подвал. Годом раньше Флеминг был избран членом Лондонского Королевского общест- ва — английской академии наук. Па- рижская академия наук также избра- ла его своим членом. А в 1945 году в Стокгольме шведский король вручил Флемин- гу, Флори и Чейну Нобелевскую премию. И началось: приемы, банкеты, толпы журналистов. Молчуну Фле- мингу все время приходилось что- то говорить. Это было для него край- не тягостно. В Вашингтоне на пресс-конфе- ренции ему задан был вопрос: по- чему у него нос кривой? Не зани- В XVII—XVIII веках в Кремоне, на севере Италии, три династии скрипичных мастеров завоевали непре- ходящую мировую славу — Амати, Гварнери и Стради- вари. Стать обладателем прекрасного инструмента, созданного кем-либо из кре- монцев, было заветной меч- той каждого скрипача. Осо- бенно знаменйт доныне Антонио Страдивари. На его инструментах играют круп- нейшие современные музы- канты. На скрипках Джузеппе Гварнери играли Паганини и Крейслер. Конечно же, секреты кре- монцев пытались разгадать во многих странах, в том числе и в самой Италии. Но никому еще не удалось создать скрипку, которая обладала бы такой певу- честью, как дошедшие до наших дней инструменты Страдивари, Гварнери и Амати... И вот недавно амери- канский биохимик Джозеф Надживари опубликовал со- обш.ение, заинтересовавшее не только специалистов, но и широкие круги ценителей музыки. По мнению учено- го, древесина, из которой сделаны эти инструменты, не так уж хороша, ну ска- жем, для столярных поде- лок. Ну и ну! Однако давайте разбе- ремся. Речь пойдет о грибке. Грибное царство необо- зримо. Особую группу со- ставляют грибы, * которым по вкусу древесина; иные из них разрушают живые деревья, другие предпочита- ют опавшие ветви, бревна, доски, деревянные построй- ки. Известны в этой группе водные грибы. Ими обраста- 79
4. ПОГОВОРИМ О ПЛЕСЕНИ мался ли он боксом в молодые годы? Тут выдержка изменила Флемин- гу, и он попросту покинул пресс- конференцию. Не станет же он рас- сказывать, что никогда не боксиро- вал, а нос был сломан в детстве, когда он на бегу столкнулся со сво- им сверстником и ударился носом об его лоб. Его не лечили, так как он до- ма не жаловался, хотя нос здорово болел. В Нью-Йорке репортеры высле- дили его, когда он утром направлял- ся в кафе. — Нам хотелось бы узнать: о чем думает великий ученый перед зав- траком? — выпалил один из них. Выдержав паузу, Флеминг очень серьезно ответил: — Да, я как раз вот о чем раз- мышлял: заказать мне два яйца или одно. Репортеры рассмеялись, а один из них сказал: — Я слышал, будто англичане го- ворят, что шотландцы лишены чув- ства юмора. Судя по вам, сэр Фле- минг, это не так... ют подводные части дере- вянных судов, пристаней, стволы деревьев, попавшие в воду. Надживари обнаружил следы деятельности водных грибов в нескольких скрип- ках работы знаменитых кре- монских мастеров. Выходит, что Амати, Гварнери, Стради- вари делали свои инстру- менты из древесины, пора- женной грибком?! Именно так, утверждает биохимик. И в доказательство сообщает, что ему удалось найти доку- менты, в которых говорится, что лес извечно доставляли в Кремону с гор сплавом по реке По, на берегу которой стоит город. Более того. На- дживари раздобыл древеси- ну, пораженную грибком того же вида, что и старинные скрипки, и смастерил восем- надцать скрипок. И опытные музыканты признали, что скрипки эти по звучанию близки старинным кремон- ским. В чем же тут дело? По- видимому, считает ученый, гриб выедает смолистые ве- щества древесины, она дела- ется мягче, лучше вибрирует. И скрипка поет. В последние полтора столетия, говорит Наджива- ри, скрипичные мастера со- вершают одну и ту же ошибку, изготовляя скрипки из слишком сухой, выдержан- ной древесины, не имеющей никаких внешних и внутрен- них изъянов. Ну а кремонские масте- ра — знали они про грибок? Да ведь они не могли пользоваться микроскопом. Он в начале XVIII века только начал появляться в научном обиходе... 80
живой язык постоянно втор- гаются новые слова; уходят из него, забываются отжив- шие, устаревшие. «Провизор», к при- меру. Словарь поясняет, что по ла- тыни это — «заготовляющий». Тер- мин вошел в обиход в давние време- на, когда аптекарь сам приготовлял все лекарства, за вычетом, быть мо- жет, касторки. Ныне слово «прови- зор» можно встретить разве что в книгах, изданных в прошлом веке либо в начале нынешнего. Видится очкастый старикан в белой шапочке и халате, растирающий за своей кон- торкой в фарфоровой ступке какие- то снадобья. Некоторые лекарства и теперь приготавливаются в самой аптеке, правда, не старичками, а де- вушками, окончившими фармацев- 6 МИХАИЛ ИВИН 81
4. ОТ ПРОВИЗОРА ДО ФЕРМЕНТЁРА тические школы. Но большую часть препаратов приготовляют на фабри- ках и продают в готовом виде. Наиглавнейшие лекарства, без которых современная медицина не могла бы справиться с недугами, угрожающими жизни людей, изго- товляются ферментёрами. Фермен- тёр?.. Слово это пока что знакомо лишь узкому кругу лиц. Фермен- тёр (иногда говорят «фермента- тор») — это не человек, не название профессии, а довольно сложный ап- парат. Он бывает и мал по размерам, и огромен. Ему прочат большое бу- дущее. Я бы назвал его Большим провизором, хотя он умеет приго- товлять не только лекарства. Как и всякий механизм, фермен- тёр — создание неодушевленное. Но не безусловно! Как так? Ведь ав- тор предварил читателя, что фантас- тики в книге не будет. Передумал? Нет. Просто, создавая ферментёр, инженеры и ученые соединили в нем воедино неживое с живым. Техноло- гия такова, что аппарат может вы- давать готовый продукт, лишь дей- ствуя совместно с живыми организ- мами, способствуя их высокой про- изводительности. Аппарат обручили с живыми со- зданиями?! Да, придумано что-то в этом роде. Такая машина могла бы и в самом делё показаться порождением фантазии во времена не такие уж давние. А в наши дни это реальность. Но давайте по порядку. Открытие лечебных свойств пе- нициллина — выдающееся событие, положившее начало революционно- му перевороту в медицине. Врачи получили возможность спасать лю- дей от таких недугов, которые преж- де неизбежно приводили к гибели больных. В 1942 году наша страна получи- ла свой пенициллин. Добыт он был микробиологом Зинаидой Виссарио- новной Ермольевой. Она использо- вала не тот вид пенициллина, с кото- рым работал Флеминг, а другой, более продуктивный — пенициллин с золотистым пигментом (хризоге- ниум). Пенициллин Ермольевой спас жизнь тысячам и тысячам советских солдат, сражавшихся с гитлеровским войском. Очень многие из тех вете- ранов, что отмечены нашивками за ранения, не вернулись бы домой, по- легли бы навеки в землю, если бы в госпиталях им не вводили это чудо- действенное лекарство, извлеченное из плесени. Множество людей спаса- ет пенициллин и в мирные дни. Те- перь нечасто услышишь, например, что человек умер от воспаления лег- ких. В допенициллиновую эру пнев- мококк, возбудитель крупозной пневмонии, то и дело приводил лю- дей к гибели. Плесени, как мы уже знаем, отно- сятся к грибам. И вот в каких вы- ражениях поносил все грибное цар- ство в начале прошлого века фран- цуз С. Вейан: «Грибы — проклятое племя, изобретение дьявола, при- думанное им для того, чтобы нару- шить гармонию остальной природы, созданной богом». Удивительно то, что Вейан был ботаником. Подобная запальчивость, как правило, ученым не свойственна. Мы читаем теперь эту хулу с недоумением, хотя знаем, что далеко не все грибы полезны, далеко не все безобидны, а многие даже весьма опасны. Земледелец, у которого ржавчинный гриб пора- зил пшеничное поле, споловинив урожай, находит против такой напа- сти слова и покрепче тех, что выска- зал почти два века назад раздра- женный чем-то француз. Снежная плесень поражает озимые злаки, пшеницу, рожь, а также многолетние травы, выращиваемые на корм ско- ту. Агрономы, экономисты, руково- дители хозяйств, подсчитав вред, причиненный нивам грибами, хвата- ются за голову. Но, поостыв, при- ходят к выводу, что сами виноваты. Ведь наука внушает им, что можно 82
4. ОТ ПРОВИЗОРА ДО ФЕРМЕНТЕРА уберечь хлеба от напасти. Наипер- вейшее средство — пользоваться сортами, которые не боятся грибной заразы. Такие сорта селекционерами выводятся... В 40-е годы текущего столетия американский микробиолог Зелман Ваксман, исследуя обитающие в поч- ве лучистые грибки—актиномицеты, обнаружил, что они выделяют веще- ство, губительное для многих болез- нетворных микробов, возбудителей крайне опасных болезней. Его назва- ли стрептомицином, это вещество. Стрептомицин оказался способным подавлять виновников чумы, дизен- терии, брюшного тифа, туберкулеза. Как и Флеминг, Ваксман за свое открытие удостоен был Нобелев- ской премии. Он стал членом На- циональной академии США. По предложению Ваксмана в на- учный обиход ввели термин «анти- биотики». Так называют вещества, образуемые микробами и способ- ные в самых малых количествах угне- тать или убивать другие микроорга- низмы, а также клетки злокачест- венных опухолей. Термин представ- ляется некоторым ученым не вполне удачным. «Анти» по-древнегречески «против», «биос» — «жизнь». Против жизни?! Но ведь антибиотики, напро- тив, спасают людям жизнь. Однако они убийцы микробов, которые ведь тоже живые создания. Так или иначе, слово «антибиотики» утвердилось в науке, в медицинской практике, вошло в житейский обиход. И вряд ли есть смысл, считают ученые, при- думывать что-либо иное... Лучистые грибки наряду с плесе- нями стали главнейшими производи- телями антибиотиков. Около восьми десятых известных науке антибиоти- ков добыты из актиномицетов. Пле- сени нам уже знакомы, а вот кто та- кие лучистые грибки, или актиноми- цеты? В сравнении с плесенями и многими другими микробами они упрощенные создания. Наука делит микромир на эука- риотов и прокариотов. Эукариоты (от греческого «эу» — «хорошо», «полностью» и «карион» — «ядро»), как и все высшие животные и расте- ния, содержат в клетке ядро, за- ключенное в оболочку — мембрану; в нем, в ядре, несколько хромосом, носителей генов; клетки эукариотов имеют митохондрии — крошечные тельца, по внешнему виду схожие с сосиской, уменьшенной в миллио- ны раз; митохондрии — аккумулято- ры, обеспечивающие клетку энер- гией. Есть в клетке эукариотов и другие органоиды, свойственные высшим животным и растениям. Прокариоты (от латинского «про» — «перед», «раньше», «вместо» и гре- ческого «карион» — «ядро»), к кото- рым относятся и актиномицеты, ли- шены клеточного ядра; у них только одна хромосома, в которой заключе- на вся наследственная — генетиче- ская — структура. Прокариоты, по современным взглядам, принадле- жат к самым древним обитателям нашей планеты. Возможно, что они появились на Земле уже три мил- лиарда лет назад. И они не просто очень древние. Они играют важную роль в природе, в круговороте ве- ществ. Первые сведения об актиномице- тах появились в конце прошлого ве- ка, когда среди разнообразных оби- тателей почвы ученые обнаружи- ли микробов, снабженных ветвящи- мися нитями, нередко расходящими- ся в виде лучей. Отсюда и название «лучистые грибки». К настоящему времени описано и зачислено в си- стематику приблизительно шестьсот семьдесят видов лучистых грибков. Они участвуют в создании плодоро- дия почв и в их оздоровлении. Но почвоведение, если можно так выра- зиться, наука тихая, открытий, оше- ломляющих широкую публику, здесь, пожалуй, и не бывает. Героя- ми дня лучистые грибки стали, когда выяснилось, что они — главные про- изводители антибиотиков. Они спо- 83
4. ОТ ПРОВИЗОРА ДО ФЕРМЕНТЁРА собны также продуцировать — вы- делять — гормоны, витамины, фер- менты, аминокислоты, вещества, ускоряющие рост растений. Итак, наступила эра антибиоти- ков. Тысячи исследователей (среди них были не только микробиологи, но и биохимики, и ученые, представ- ляющие новую науку — молекуляр- ную биологию, и, конечно же, меди- ки) предпринимали поиски новых антибиотиков. К настоящему време- ни их насчитывают, по разным источ- никам, не то пять, не то шесть тысяч. В медицине используется лишь ма- лая их часть. Возникли споры, не завершённые и доныне: что они такое, эти ве- щества, вырабатываемые микроор- ганизмами и губительно действую- щие на обитателей третьего царства? Для практической медицины, быть может, достаточно установить факт: лучистые грибки, скажем, вырабаты- вают вещества, убийственные для многих болезнетворных микробов. Ученому этого мало. Ему надобно знать, какова роль антибиотиков в природе. Советские и многие зарубеж- ные исследователи считают, что спо- собность производить вещества, угнетающие или убивающие другие создания, — полезное для вида при- способление, выработанное в ходе длительного развития. В мире мик- робов тесно — вон их сколько со- держится в почве. И в борьбе за су- ществование оборонительное, за- щитное оружие дает виду опреде- ленные преимущества. Такая точка зрения представляется бесспорной. Для чего пчеле яд? Для защиты роя, пчелиной матки от чужеродных вторжений. Змее — для быстрого умерщвления жертвы, для отраже- ния атак врагов, которых у нее предостаточно. Так и тут, в мире микробов. Но внешнее сходство, подобие, не всегда доказательно. Есть и дру- гая точка зрения на роль антибиоти- ков, прямо скажем, неожиданная, противоречащая вроде бы здравому смыслу: они, антибиотики, — от- бросы, отходы обмена веществ мик- робов, не играющие приспособи- тельной роли в жизни вида. Такое суждение высказал 3. Ваксман (он умер в 1973 году). Его мнение разде- ляют и теперь некоторые ученые. Доводы у них такие: антибиотики об- разуются далеко не всеми видами микроорганизмов; эти вещества очень быстро теряют свою силу — инактивируются. Наука шаг за шагом постигает сущность многообразных и весьма сложных взаимоотношений, устано- вившихся в царстве микроорганиз- мов. И пока идут споры о характере взаимоотношений, человек с поль- зой для себя использует одну из их форм — то, что принято называть антагонизмом, враждой. С этим яв- лением, на которое первым обратил внимание Луи Пастер, и связано от- крытие антибиотиков. Изучение дру- гих форм, связей в мире микро- бов — можно в этом не сомневать- ся — приведет к другим откры- тиям... Спрос на антибиотики начиная с 40-х годов непрерывно растет. Вна- чале эти препараты стоили очень до- рого, так как выделять и очищать их было весьма сложно (вспомним, каких усилий и времени потребовала очистка пенициллина). Антибиотики получали методом так называемой поверхностной ферментации. Мик- робов, выделяющих антибиотики, выращивали в плоских бутылях, на- званных матрацами. Производитель- ность такого матраца была весьма невелика, так как микробы в нем могли развиваться только на поверх- ности питательного бульона. Чтобы добыть хоть сколько-нибудь доста- точное количество антибиотика, тре- бовалось великое множество матра- цев. Да ведь каждый матрац после слива культуральной жидкости надо мыть, стерилизовать, заполнять све- 84
4. ОТ ПРОВИЗОРА ДО ФЕРМЕНТЕРА жим бульоном и лишь потом засеи- вать микробами. Надо было что-то придумать вза- мен матрацев. Соединение усилий инженеров и ученых разных спе- циальностей дало свои плоды: ро- дился на свет ферментёр, он же ферментатор. Название аппарата происходит от слова «ферментация» (латинское «ферментум»—«брожение», «заква- ска»). Микроорганизмы, заключен- ные в ферментёр, сами произво- дят — продуцируют — ферменты самого разнообразного назначения. Ферменты, как известно, узкие спе- циалисты: каждый управляет какой- нибудь одной реакцией. ...И вот я стою перед ферментё- ром. Это стальной котел, наглухо закрытый, с внешним миром его со- единяют лишь разнообразные труб- ки. Он не шумит, не лязгает, подле него можно разговаривать вполго- лоса. Лишь легкое шипение изредка стравливаемого пара свидетельству- ет, что котел в действии. Фермен- тёр невелик, он установлен не на за- воде, а в научно-исследовательском институте антибиотиков. Находится институт в Ленинграде, размещен на Фонтанке, в старинном здании вре- мен Екатерины II с толстенными стенами и высоченными окнами. В институте пятьсот пятьдесят со- трудников. Специальности: биологи, микробиологи, биохимики, физико- химики, медики, фармакологи, ток- сикологи, иммунологи, экологи; а всего — два десятка профессий. У ферментёра — двое в белых халатах: Эмма Николаевна Соколо- ва, кандидат биологических наук, она заведует лабораторией биологи- ческого синтеза, и Виктор Алексее- вич Решетов, кандидат технических наук, заведующий лабораторией процессов и аппаратов. Дополняя друг друга, они объясняют, как устроен ферментёр и что происхо- дит в наглухо отгороженной от внеш- ней среды его утробе. Бактерии, дрожжи, плесени, уча- ствующие в производстве антибиоти- ков и других весьма важных для нас с вами веществ, мы вправе рассмат- ривать как крохотные живые маши- ны. Создание подобных машин чело- веку пока что не под силу. Ведь они, бактерии, «работают» на молекуляр- ном уровне и непостижимо идеально для этой цели устроены. Они не только создают нужный нам про- дукт, но и копируют себя, то есть по- просту размножаются. Это непре- рывное производство, где нет ника- ких отходов. Миллиарды микробов, действующих в ферментёре, являют собой, сочетают в себе и сырье, из которого добывается нужный про- дукт, и отлаженный механизм для его переработки, и, как уже сказано, самовоспроизводящийся живой ор- ганизм, повторяющий себя путем простого деления. Изолированные в стальном кот- ле, миллиарды живых машин могут работать долгие месяцы, непрерыв- но выполняя сложнейшие химиче- ские превращения. Можете назвать это чудом, если хотите. Но чудеса сплошь и рядом становятся реаль- ностью. Такой реальностью сдела- лось внедрение микроорганизмов в технологию, результатом чего явилось бурное развитие биотех- нологии. Но как же устроен ферментёр, олицетворяющий эту новую техно- логию, где столь хитроумно сочета- ются инженерия и биология? Пред- ставим себе металлический стакан емкостью в 100 тысяч литров жидко- сти. На родине первооткрывателя микробов Левенгука, в Делфте, гол- ландская компания, выпускающая антибиотики, установила четырна- дцать таких стаканов-ферментёров. Впрочем, японцы перещеголяли гол- ландцев, воздвигнув в городе Хофу двадцать ферментёров, каждый из которых, высотой с десятиэтажный дом, вмещает 238 тысяч литров пи- тательной смеси. Но принцип дейст- 85
4. ОТ ПРОВИЗОРА ДО ФЕРМЕНТЁРА вия всех ферментёров—и японских, и голландских, и того, с которым я знакомился в Ленинграде на Фон- танке, — един. Ферментёр — аппа- рат для глубинного выращивания, культивирования микроорганизмов. В отличие от стеклянного матраца, где микробы развивались только на поверхности питательной среды, в ферментёре они заполняют всю толщу жидкости. Если высота сталь- ного цилиндра — 30 метров, то все его нутро, от дна до верхушки, за- полнено миллиардами, быть мо- жет, триллионами живых созданий, каждое из которых действует, выра- батывая ценнейшее вещество (анти- биотик, либо витамин, либо гормон) и размножаясь. Конечно же, в ферментёре со- здаются наилучшие условия для жи- знедеятельности микроорганизмов. Во-первых, во-вторых, в-третьих, ес- ли хотите, — стерильность. Пита- тельная смесь засеивается одним штаммом (штамм не просто вид, это семья, раса, племя) микроба, отвеча- ющего определенным требованиям. Скажем, этот штамм вырабатывает наибольшее количество новой раз- новидности пенициллина. Воздух, непрерывно нагнетаемый внутрь ци- линдра, обеззаражен, очищен от микробов. Те, что внутри, избавлены от конкурентов. Непрерывно работа- ет мешалка, снабженная электриче- ским приводом. Благодаря ей мик- робы равномерно размещены по всей смеси. В ферментёре автома- тически поддерживается наилучшая для микробов температура. Вообще все технологические операции в ап- парате управляются автоматически. Приборы, размещенные на пульте, следят за соблюдением установлен- ного режима. Лабораторные ферментёры ма- лых размеров изготовляют иногда из жаростойкого стекла. Заводские аппараты делают из нержавеющей стали. Они снабжены так называемой паровой рубашкой, которая способ- ствует поддержанию температуры внутри ферментёра на постоянном уровне. Чем же питаются миллиарды крохотных созданий, заточенных в ферментёре? Вкусы у микроорганиз- мов разные. И каждому виду надо угодить. Это ведь не то что у хими- ков, которые пользуются готовыми реактивами, состав которых в точно- сти известен. Микробиологу надо сначала узнать, что по вкусу его по- допечным. А среди микроорганиз- мов попадаются редкостные приве- реды. Понятно, что, прежде чем во- дворить тот или иной штамм микро- бов в ферментёр, ему подбирают питательную среду в лаборатории. А когда дело доходит до массового промышленного выращивания ми- кроорганизмов, то тут уже старают- ся изобрести питательную среду не столь изысканную. К примеру, дрож- жи, которые служат белковой и ви- таминной добавкой в корм для ко- ров, выращивают на парафинах неф- ти и на отходах лесохимических предприятий: опилках, щепках и так далее. Во всяком случае, микробы свой корм окупают с лихвой. Ежегодно на наши животноводческие фермы доставляют тысячи и тысячи тонн белково-витаминного концентрата. А это не что иное, как биомасса микробов. По своей производительности микробы не имеют себе равных. Приведу такое сравнение. Довольно 86
4. ОТ ПРОВИЗОРА ДО ФЕРМЕНТЕРА невзрачная соя, растение из семей- ства бобовых, содержит до 50 про- центов белка — больше, чем лю- бое другое растение из тех, что из- вестны науке. И соевый белок к тому же близок по составу к животному. Соевую муку ныне используют для приготовления искусственного мяса; советские ученые на основе сои су- мели в лаборатории получить чер- ную икру, почти неотличимую от натуральной. Так вот дрожжи, если их рассмат- ривать только лишь как производи- теля белка, превосходят по скоро- сти его образования сою в сотни раз. В ферментёре масса кормовых дрожжей увеличивается за двена- дцать часов в десять раз: Небольшой завод, производящий дрожжи для выпечки хлеба, может выдать за не- делю 300 тонн продукции. Про человека, изготовляющего какие-то предметы или детали с большой быстротой, говорят: «Пе- чет как блины!» Какие уж тут блины, когда речь заходит о микробах! Ведь некоторые микроорганизмы умножают свою численность неслыханными темпа- ми: клетка производит себе подоб- ную каждые пятнадцать минут. Как ни велика продуктивность микробов, ученые настойчиво доби- ваются ее умножения. Тут важно не просто увеличение общей массы, а прибавка того продукта, того ве- щества, которое человеку нужнее всего в данный момент. От пеницилла хризогениум (из него, как мы помним, 3. В. Ермолье- ва добыла первый советский пени- циллин) добились, что он стал вы- давать в пятьдесят пять раз боль- ше антибиотика, чем от него полу- чали первоначально. Как добились? Штаммы хризогениума облучали рентгеном, ультрафиолетовыми лу- чами, обрабатывали сильными хими- ческими препаратами. Все это про- делано было более двадцати раз. И после каждого раза в штаммах выискивали в следующем поколе- нии клетки с повышенной продук- тивностью. Их размножали и вновь подвергали такой же обработке. Наконец решили, что на первых этапах для массового промышленно- го производства увеличения выхода антибиотика в пятьдесят пять раз достаточно. Но спрос на пенициллин стремительно возрастал. И вновь на пеницилл хризогениум обрушили сильнодействующие мутагены — из- лучения и химические вещества, вы- зывающие в организме мутации, то есть изменения признаков организ- ма, передаваемые по наследству. Попутно совершенствовалась и тех- нология производства. И что же? Вы помните, как в лондонской ла- боратории Флори с огромным тру- дом добывали крупицы очищенного пенициллина? Помните, как погиб от заражения крови полицейский из- за того, что не хватило горсточки антибиотика, чтобы спасти его, доле- чить? Помните, конечно... То было в начале 40-х годов. Ну а как теперь, в конце 80-х? В совре- менных ферментёрах из литра пита- тельной смеси, в которой живут, дей- ствуют, стремительно размножают- ся клетки хризогениума, из одного литра извлекают 20 граммов пени- циллина. А это в десять тысяч раз больше того, что могли с огромными усилиями добыть Флори и Чейн. Можно было бы завершить ко- роткий очерк об антибиотиках бод- рой фразой: опаснейшие возбудите- ли болезней повержены, победное шествие антибиотиков неостано- вимо. Но — увы. Болезнетворные микробы, виновники тяжелых и опас- ных заболеваний, отнюдь не повер- жены. Они обороняются, и, если так можно выразиться, весьма изобрета- тельно. И задают науке новые, под- час весьма нелегкие задачи. О вирусах, меньших братьях микробов, уже и говорить нечего. От них только и жди неожиданностей. Они-то уж сущие оборотни. 87
а примере пеницилла хризо- гениум мы видели, что мик- робы, как никакие другие живые создания, способны к мутаци- ям, к изменчивости, закрепляемой в потомстве. Человек научился этим пользоваться. В медицинской практике опасных микробов стараются ослабить, ли- шить способности размножаться. Но тот микроб, которого пытаются укротить антибиотиками, с некото- рых пор перешел к активной оборо- не. И пошла война. Конца ей пока что не видно. Исследователи, что ни год, вы- искивают в необозримом третьем царстве сотни новых антибиотиков. Куда столько? Ведь и так в мировом каталоге этих веществ что-то около 88
4. КТО ПРОВОРНЕЕ? шести тысяч. Используются же в ме- дицинской практике не более ста ан- тибиотиков. К чему тогда продол- жать стоящие дорого поиски? Ведь наука не ставит, да и не мо- жет ставить перед собой неразре- шимую задачу — изничтожить все болезнетворные микроорганизмы. Современные взгляды на природу исключают постановку подобных задач. Иное дело — обезопасить род людской, животный и растительный мир от вредоносных обитателей тре- тьего царства, держать их в узде. Но и эта цель еще далеко не достигну- та. Противник оказался более изво- ротливым, чем предполагалось. 50-е годы были золотым веком антибиотиков. Пенициллин и стреп- томицин свели больничные, после- операционные заражения почти на нет. Единичные случаи относили за счет недосмотра медиков. Казалось, что стафилококки и их сообщники, вызывающие газовую гангрену, стол- бняк, общее заражение крови, по- давлены прочно; не стало опасно для жизни воспаление легких. Битва выиграна, мечта Александ- ра Флеминга, которую он вынашивал со времен первой мировой войны, осуществилась!.. Но в последующие годы все чаще и чаще стали случаться неудачи. Вра- чи вдруг оказались бессильны перед газовой гангреной или крупозным воспалением легких. А между тем семейство антибиотиков пополня- лось новыми, более мощными пре- паратами. Но и они довольно скоро начинали давать осечки. Микробы, которых человек наду- мал обезвредить с помощью анти- биотиков, пользуются теми же прие- мами, что и врачи,—обезвреживают применяемые против них препара- ты! Ну надо же! Пуля, выпущенная во врага, не достигнув цели, сворачи- вает в сторону либо теряет силу, оказываясь на излете. Как все это происходит? Антибиотики действуют на клетку болезнетворного микроба по-разно- му. Пенициллин разрушает его обо- лочку, препятствуя таким образом делению клетки. Стрептомицин и те- трациклин выводят из строя рибосо- му — клёточный органоид, произ- водящий белки. Некоторые антибио- тики убивают, растворяют клетку враждебного микроба, другие лишь тормозят ее деление, не давая ему, возбудителю, распространяться в организме человека. Антибиотики разнообразны и по своему химиче- скому составу, и по характеру дей- ствия. Но при всем их различии они должны поражать только возбудите- ля инфекции, будучи безвредными для больного. Но ведь и строение клетки человека и микроба, и про- цессы обмена веществ, в ней про- исходящие, сходны! Да, так. Но ви- димо, различия, едва уловимые, чуть-чуточные, есть. И они делают возможным подыскание антибиоти- ка, смертоносного для болезнетвор- ного микроба, но безвредного для высшего организма. Пенициллин, бу- дучи разведен в пропорции одна частица препарата на восемьдесят миллионов частиц воды, подавляет размножение стафилококков, но безвреден для тканей человека. Встречаются люди, плохо перенося- щие пенициллин. Чтобы их выявить, делают пробу, вводя больному ма- лую дозу лекарства... Болезнетворные микробы, за- щищаясь от антибиотиков, словно бы копируют приемы атакующих. Мы уже знаем, что все биохимические реакции в живой клетке направляют- ся, регулируются ферментами. Так вот, выяснено, что у микробов, устойчивых к антибиотикам, образу- ется фермент, способный перево- дить антибиотик в неактивную фор- му, лишать его убойной силы..Любо- пытно, что такое оборонительное оружие в виде фермента может быть синтезировано в микробной клетке загодя, впрок либо в момент 89
4. КТО ПРОВОРНЕЕ? нападения, атаки антибиотика. Тут антибиотик как бы провоцирует ге- ны устойчивости, имеющиеся в мик- робной клетке, и они дают команду изготовить защитное оружие — фермент. Второй случай. Многие антибио- тики, вторгаясь в клетку враждеб- ного микроба, связывают, лишают активности его белковую молекулу, представляющую наибольшую опа- сность. Эта молекула — мишень для атакующего. Но встречаются неуяз- вимые микробы, антибиотик оказы- вается неспособным обезвредить их. Третий случай. Выявлены болез- нетворные микробы, которые не просто устойчивы к антибиотику, на- пример к стрептомицину, но хорошо растут, быстро размножаются лишь в его присутствии! Тот самый белок, который мишень для антибиотика, способен нормально функциониро- вать лишь в обнимку со своим про- тивником! Ну это уже настоящий оборотень, такой микроб! Есть в микробном царстве и дру- гие, не менее хитроумные приспо- собления. Дьявольская, непостижи- мая изворотливость! Врачи, микро- биологи, биохимики должны быть все время начеку. Что мы и наблюда- ем. Как же сохранить активность ан- тибиотиков? Как сохранить их спо- собность обездвиживать, связывать по рукам и ногам столь изменчивых микробов, лишать их способности быстро размножаться и поражать клетки человека? Поиски ведутся в разных направ- лениях. Одно из них — изыскание новых разновидностей тех антибио- тиков, которые уже известны науке. Изучаются особенно тщательно ак- тиномицеты — те самые лучистые грибки, которые прославились как производители стрептомицина и те- трациклина. Из самых разных обла- стей страны, а также из-за рубежа Институт антибиотиков получает об- разцы почв. Из этих образцов выде- ляют чистые культуры грибков, а за- тем проверяют их способность про- дуцировать антибиотики. Если ока- жется, что полученный препарат еще не опробован, неизвестен болезне- творным микробам, то медики вво- дят его в лечебную практику. Еще один путь — создание полу- синтетических антибиотиков. К есте- ственному пенициллину, скажем, присоединяют препарат, получен- ный химиками. Получается лекарст- во, подавляющее некоторых бакте- рий, которые, возможно, до поры до времени не CMoryt обезвредить та- кой гибрид. Полусинтетическими пе- нициллинами лечат некоторые бо- лезни, вызванные устойчивыми к обычному антибиотику стафилокок- ками. Кроме того, наука стремится рас- ширить круг микроорганизмов, спо- собных выделять антибиотики. Поиск ведется не только на суше, но и в Мировом океане, изобилующем одноклеточными водорослями и многими другими созданиями, за- частую вовсе неизученными. 90
4. КТО ПРОВОРНЕЕ? Наука вводит в бой все новые и новые силы, стремясь одолеть бы- стро меняющих обличье болезне- творных микробов. Но всегда ли че- ловек действует осмотрительно, пользуясь антибиотиками? Специа- листы считают, что по крайней мере в пятидесяти случаях из ста антибио- тики назначаются врачами без долж- ных к тому оснований. Хуже того. Бывает, что, почувствовав недомога- ние, человек без ведома врача реша- ет попринимать антибиотики. Само- лечение, довольно распространен- ное, — дело весьма вредное, осо- бенно когда больной превращает се- бя в подопытного кролика, назначая себе сильные и не всегда безопасные средства. Как прекрасно было бы, если бы каждый из нас твердо придерживал- ся золотого правила: без ведома врача принимать в качестве лекар- ства только лишь чай с малиновым вареньем. Тут уж промашки не бу- дет! Назначение антибиотиков без особой надобности и самочинное их применение только «на руку» стафи- лококкам и иже с ними. Чем больше антибиотиков вво- дится в обиход, тем быстрее возра- стает число штаммов опасных мик- робов, которые обрели способность противостоять целебным средствам. Образуется заколдованный круг. Мрачно настроенные специалисты считают, что выхода из него пока что не видать. «Человек, находящийся по сравнению с микробами на ранней стадии эволюции, вряд ли справится с ними, применяя только антибиоти- ки». Это написано в научном изда- нии, в «Обозрении инфекционных болезней», выходящем во Франции. В самом деле. Род человеческий, точнее, вид хомо сапиенс, человек разумный, сформировался прибли- зительно сорок тысяч лет назад. Микробы же обитают на планете многие сотни миллионов лет, а неко- торые из них — первообитатели пла- неты, то есть они могли появиться где-нибудь около трех миллиардов лет назад. За этот необозримый, не- охватный период времени лик пла- неты перекраивался несчетное число раз. Возникали, исчезали и вновь на- рождались материки; наступали на сушу и отступали океаны, моря; ме- нялся климат — нашествие ледников сменялось тропической жарой. А сколько типов растительности сме- нилось на Земле; сколько родов, классов животных вымерло, вытес- нено было другими видами! Микробы пережили все и вся. И в ходе долгой, очень долгой эво- люции приобрели для выживания удивительные, поражающие наше воображение приспособления. Да ведь не все еще мы знаем про оби- тателей этого царства-невидимки. Какие еще неожиданности оно спо- собно нам преподнести? И выходит, что такому юному созданию, как че- ловек, старейших обитателей плане- ты не одолеть, не обуздать, не обез- вредить. 91
4. КТО ПРОВОРНЕЕ? Так рассуждают пессимисты. По- слушаем оптимистов. Человек на то и разумный (только он один из всех живущих созданий наделен таким видовым эпитетом), чтобы найти вы- ход из любого трудного положения. Видимо, одних антибиотиков для по- беды в изнурительной затяжной войне с возбудителями тяжких не- дугов может оказаться недостаточ- но. Можно и нужно использовать также и другие способы. Антибиотик тем или иным спосо- бом либо уничтожает микроб, либо снижает его активность, скажем, ли- шая его способности размножать- ся. А нельзя ли попытаться заблоки- ровать, пресечь выработку тех ядов, токсинов, которые вырабатывают стафилококки либо возбудители дифтерии, ядов, отравляющих орга- низм больного? Или — разрушить уже выработанные, синтезирован- ные микробом болезнетворные ве- щества? А сам микроб — пусть его, у него, так сказать, вырвано жало. ЛЕГИОНЕЛЛА Летом 1976 года в Фила- дельфии заседал ежегодный съезд Американского леги- она, объединяющий вете- ранов войны. И вдруг ни с то- го ни с сего постояльцев го- стиницы — легионеров стал валить с ног тяжелый недуг, схожий с воспалением лег- ких. Однако его возбуди- тель, пневмококк, как до- вольно скоро выяснилось, был тут ни при чем. К обыч- ным признакам пневмонии здесь добавлялись резкие головные и мышечные боли, расстройство кишечника. Вспышка болезни по- разила в филадельфийской гостинице и в прилегающих к ней городских кварталах двести двадцать человек. Тридцать четыре из них скон- чались. Кто же виновник зага- дочной болезни? Среди из- вестных науке микробов, вы- зывающих заразные бо- лезни, его обнаружить не удалось. Он был уличен лишь после упорных много- месячных поисков. Микро- биологи трудились, как сы- щики, преследующие по пя- там ускользающего преступ- ника. Чтобы выявить возбу- дителя, вывести его, что на- зывается, на чистую воду, надо принудить его размно- жаться. Перебрали многие лакомые для микроорга- низмов питательные смеси. Тщетно. Наконец удалось подобрать какую-то особен- ную среду — на дрожжевой основе, со многими добав- ками. Ввели в смесь срез хранившейся в лаборатории легочной ткани человека, умершего во время фила- дельфийской вспышки. И объявилась бактерия, науке неизвестная. Теперь оставалось только сравнить сыворотки больного и здо- рового человека, чтобы ска- зать без колебаний: она! В 1978 году в Атланте состоялся научный симпо- зиум, посвященный новой болезни, которую с легкой руки журналистов успели назвать болезнью леги- онеров. На симпозиуме воз- будительнице недуга дали звучное женское имя — легионелла. А болезнь, ею вызываемая, получила науч- ное название — легионеллез. В обиходе же так и оста- лось — болезнь легионеров. Микробиологи дознались, что легионелла не одинока. Это целое семейство микро- 92
4. КТО ПРОВОРНЕЕ? Легко ли современной науке управиться с таким делом? Неве- роятно трудно, быть может, в на- стоящее время невозможно. Вредо- носные бактерии обладают набором веществ разной химической приро- ды; да и вообще химическая лабора- тория микробной клетки не так уж досконально изучена, чтобы можно было попытаться вот сейчас разрабо- тать и применить подобные способы. Но ведь молекулярная биология, микробиология, биохимия разви- ваются весьма быстро — это впере- ди идущие области знания. Киевский биолог М. А. Рожавин, излагая возможные новые пути в борьбе с возбудителями тяже- лых инфекций, заключает: «Когда удастся обезвредить микробов, то они, даже живые, станут не более страшными, чем крокодил в зоо- парке». Стоит попробовать. организмов. О нем теперь известно, что к нему отно- сится три десятка видов, родичей той бактерии, что обрела известность в 1976 году. Но почему легионелла прежде не причиняла людям беспокойства? Легионелла принадлежит к типичным термофилам. Термофилы (теплолюбы) ши- роко распространены среди микроорганизмов. Некото- рые бактерии способны жить и размножаться в горячих источниках, где температура воды доходит до 90 градусов Цельсия, а иногда и немного повыше. Жила себе легионелла в горячих источниках, близ действующих вулканов, в гейзерах, никого не беспо- коила. А в середине нашего века дала о себе знать. Еще до съезда легионеров была вспышка в Испании. Однако тогда уличить легио- неллу не удалось. Думали, что это какая-то форма пнев- монии либо гриппа. Те- перь-то уж разобрались. По- мимо собственно болезни легионеров бактерии из се- мейства легионелл вызывают еще одно заболевание — респираторную лихорадку. Она менее опасна, чем болезнь легионеров, от ко- торой умирают до 40 про- центов заболевших. Болезнь легионеров ча- ще поражает лиц среднего и пожилого возраста. При- страстие к курению и вы- пивке увеличивает риск за- болевания. И почему-то жен- щин среди переболевших в три раза меньше, нежели мужчин... Болезнь легионеров объ- явилась с 1980 года и в нашей стране. Наши мик- робиологи и врачи сле- дят за коварной бактери- ей. Выявляется эта болезнь преимущественно в эконо- мически развитых странах мира, таких как США, СССР, Великобритания, Швеция, ГДР, ФРГ. Здесь все боль- шее распространение* полу- чают аэрозоли. Это мелкие частицы твердых тел либо капли жидкости, взвешенные в воздухе. Аэрозоли в при- роде — туман, пыль. Аэро- золи, создаваемые чело- веком, образуются в систе- мах охлаждения, утепления, увлажнения, очистки воздуха. В теплых аэрозольных ка- пельках подобных установок скапливаются легионеллы. Союзником для этой бак- терии служат сине-зеленые водоросли, вызывающие буй- ное цветение воды в жаркое время года. Возможно, что легио- неллы до поры до време- ни обитали только в горя- чих источниках вдали от человека (у животных эти бактерии не обнаружены) и потому он их не замечал? А теперь бактерия задает задачи не только микробио- логам, но также инженерам. Быть может, надо переде- лать в гостиницах, в больни- цах, на заводах системы кондиционирования, охлаж- дения, исключив образо- вание аэрозолей, которые так любит бактерия, наде- ленная звучным женским именем?.. 93
обширному царству микро- организмов причислены и водоросли. Не все, только одноклеточные. Из самого названия явствует, jto водоросли — это растения, оби- ающие в воде. Но я, к примеру, познакомился с ними впервые ча суше, да еще в пустыне Каракум, де вода, как и во всякой пустыне, большая редкость. Экспедиционный отряд Акаде- мии наук, в котором я исполнял скромную должность коллектора, встал лагерем на такыре. Это голое, без всяких признаков раститель- ности, гладкое как столешница место, покрытое глинистой, затвер- девшей на солнце коркой. Название произошло от тюркского «обнажен- ный», «голый», «лысый». Такыр можно назвать пустыней в пустыне. 94
5. ЗЛОВРЕДНЫ, ОДНАКО... Ведь рядом, в барханных песках, растут и травы, и кустарники, и деревца, и настоящие деревья, на- пример, саксаул. Пользующаяся мировой известностью каракуль- ская овца тут и нагуливает свои за- витки. Шофер, попав на такыр, газует «на всю железку», машина оставляет здесь едва заметный след, а когда по асфальту пустыни скачет всадник, то далеко окрест разносится цокот копыт. На такыре удобно разбивать лагерь. Место ровное, штыри от па- латочных растяжек крепко сидят в плотном глинистом грунте; и жив- ности здесь мало, можно не очень опасаться змей, фаланг, скорпионов. Все это — применительно к су- хой погоде. А мы приехали в пу- стыню в апреле. В отряде преобла- дали ботаники, а им важно было не упустить ранневесеннее буйное оживление здешней природы. К вечеру мы закончили устрой- ство лагеря, а на другой день с утра небо вдруг заволокло и занялся мелкий нудноватый дождик. Началь- ник отряда почему-то обеспокоился и объявил аврал: мужскому составу взяться за лопаты и окопать стоящие в ряд палатки канавой. Ночью дож- дик перешел в ливень, а поутру мы оказались на островке посреди озера. Ай да начальник! Если бы он не велел нам окопаться, то мы всплыли бы с нашими спальными мешками, гербарными сетками и прочим барахлишком... В отряде был альголог — специ- алист по водорослям. Выглянув из палатки, он обрадо- ванно сказал мне: «Ну, теперь пора- ботаем! Приготовьте резиновые сапоги, побродим. И у вас не воз- никнет больше наивного вопроса, зачем альголог приехал в пустыню». Озеро, по которому мы брели, едва доходило нам до щиколоток. Мы напоминали аистов, вышагиваю- щих по обмелевшему пруду в поис- ках лягушек. Сквозь глинистую корку вода не могла просочиться вниз. Под солнцем, да на ветру, оно просто исчезло через день, испари- лось. А пока что озеро на свету пузырилось, словно собиралось за- кипеть, и дно его зазеленело. Альго- лог объяснил мне, что это сине-зеле- ные водоросли. Их споры, невиди- мые на такыре, под дождем пророс- ли, и начались те же реакции фото- синтеза, которые идут в зеленом листе любого растения. Пузырьки — от кислорода, выделяемого клет- ками сине-зеленых водорослей при разложении углекислого газа. По интенсивности фотосинтеза водоросли превосходят высшие растения. Озеро высохло, солнце сожгло слоевища водорослей. Но споры остались на такыре и при первом дожде вновь прорастут. Вторичное мое знакомство с сине-зелеными произошло под се- верными широтами, при иных об- стоятельствах... Но сначала все-таки разберемся в самом названии «водоросли». Сами альгологи не очень им до- вольны, считая, что оно страдает большой неопределенностью. Мож- но, скажем, прийти к убеждению, что все растения, произрастающие в озерах, прудах, реках и речушках, суть водоросли. Давайте отправимся с удочкой, скажем, на берег любого из озер Карельского перешейка. Там их семьсот, выбор велик. Почти на каж- дом из них заросли тростника, рого- за, камыша. Их корни уходят в дно озера, а стебли с листьями и цвет- ками выставлены над водой. Если вы рыбак, то, конечно, знаете, что у кромки этих прибрежных зарос- лей любит постоять в засаде, вы- слеживая проплывающую рыбью мелочь, щука... Подальше от берега обитают белая кувшинка (она зане- сена в Красную книгу) и желтая кубышка. У них на поверхности воды — только листья и цветки. 95
5. ЗЛОВРЕДНЫ, ОДНАКО... Наконец, в нашем озере есть расте- ния (рдесты, водяная чума, очень досаждающие рыболовам, рого- листник), целиком погруженные в воду. Казалось бы, все эти хорошо нам знакомые растения, на суше не оби- тающие, надо причислить к водо- рослям? Ни в коем случае, скажет вам любой ботаник! Это — водяные растения. А вот сине-зеленые и зна- чительное число других микроско- пических водорослей способны оби- тать и в воде, и на поверхности почвы, и в ее толще; иные из них по- селяются даже на камнях, на де- ревьях. Как же уразуметь, что водяное растение, а что водоросль? Довольно просто, оказывается. У высших растений, в том числе у водяных, есть стебли, листья и корни. У водо- рослей этих органов нет. Их тело — слоевище, слоевцо, или таллом. Размеры при этом не играют роли. Есть морские водоросли, достига- ющие в длину 60 метров. Но все равно их причисляют к водорослям, к низшим растениям, по причинам, о которых сказано выше. Водоросли, как и бактерии, и микробы, вездесущи. Мир их не- объятен. Некоторые из них при- надлежат к первожителям плане- ты. Они — древнейшие фотосинте- зирующие организмы на Земле, создавшие ее кислородную атмо- сферу. От них произошг. 1 растения, населившие сушу. Это, так сказать, их прошлые заслуги. А нынеш- ние? Специалисты вычислили, что биомасса водорослей, обитающих только в Мировом океане, состав- ляет более четверти живой мате- рии.— органического вещества пла- неты. А это — 550 миллиардов тонн. Но вот что любопытно. Многие водоросли способны, в зависимости от внешних условий, переключаться с одного вида питания на другой. Необходимо пояснение. Все жи- вые создания нашей планеты мож- но разделить на три категории. Первая — продуценты, или ауто- трофы (от греческого «авто» — «сам», «троф» — «питание»), кото- рые способны при помощи солнеч- ной энергии создавать из неорга- нических веществ органические; к ним относятся растения. Вторая категория — консументы (от латин- ского «консумо» — «потребляю»), потребители, которые не могут сами строить органическое вещество, а получают его в готовом виде, поедая растения или животных и выделяя в окружающую среду отходы; к ним относится животный мир и род людской. Третья кате- гория — редуценты (от латинского «редуцентис» — «возвращающий», «восстанавливающий»); это главным образом бактерии и грибы, кото- рые питаются мертвой органической массой, разлагая ее на неоргани- ческие вещества, вновь потреб- ляемые растениями. Так совершает- ся извечный круговорот веществ. Благодаря взаимосвязи трех форм жизни обеспечивается постоянство, устойчивость этого круговорота. Так вот о водорослях. Многие из них способны из разряда проду- центов переходить в консументы; иногда же они сочетают оба способа питания — свойственное и расте- ниям и животным. Такое удиви- тельное приспособление свидетель- ствует о глубокой древности водо- рослей, об их способности выживать при всяких переменах, происхо- дящих на планете... А теперь обратимся вновь к на- шим сине-зеленым. Я увидел их — в массе — второй раз на Ладожском озере. И эта встреча была не из при- ятных. Ладожское озеро, крупнейшее в Европе, всегда славилось и своими несравненными пейзажами, и чи- стейшей водой. В 1875 году в Петер- бурге вышла книга «Ладожское озеро». Автор ее, полковник кор- пуса флотских штурманов А. П. Ан- 96
5. ЗЛОВРЕДНЫ, ОДНАКО... дреев, на протяжении десяти лет возглавлял экспедицию, исследо- вавшую Ладогу. Андреев составил первую достоверную карту громад- ного озера и написал лоцию для су- доводителей. Русское географи- ческое общество наградило Андре- ева за эти труды золотой и сереб- ряной медалями. А за книгу «Ладож- ское озеро» Андреев получил зо- лотую медаль на Всемирной вы- ставке в Париже. Андреев восторгался озером. «Ладожская вода чрезвычайно чи- стая, мягкая и во всех отношениях доброкачественная», — читаем мы. Андреев решил убедиться, так ли хороша вода на глубине, как и в верх- них слоях. Достали воды с глубины 112 са^кен (239 метров). «Чай, на ней заваренный, оказался превос- ходным». И вот по прошествии ста с лиш- ним лет я побывал в тех же местах, где вел исследования полковник Ан- дреев. Меня пригласили позна- комиться с работой постоянной Ладожской экспедиции Института озероведения Академии наук СССР. База экспедиции располагалась то- гда невдалеке от города Сорта- вала, на северном берегу озера, в районе шхер. Шхеры — это рас- сыпанные вдоль берега островки, островочки — им несть числа. Здесь, на Ладоге, они все покрыты лесом. Иногда это просто валун, на кото- ром, подобно свече, стоит одинокая сосна. Впечатление от такого не- обыкновенного пейзажа незабы- ваемое. В шхерах много рыбы, вода чиста, прозрачна... Нет, была чиста, прозрачна. Я попал в шхеры в августе. Конец лета выдался жаркий и безветрен- ный, что бывает не так уж часто. Я вставал с рассветом и бродил по берегу с удочкой. Возвращался к завтраку на базу ни с чем: рыба не клевала, словно ее тут и не бывало сроду. Как-то под вечер научный руко- водитель экспедиции Нина Ана- тольевна Петрова, прихватив с собой 3-литровый стеклянный баллон, от- плыла, подгребая одной рукой, метров на сто от берега, набрала в сосуд воды и, возвратясь, показала мне баллон: «Смотрите, вот они, сине-зеленые... Вот почему ваша рыба не клюет». Вода в баллоне напоминала зе- леные щи из крапивы или щавеля, еще не заправленные сметаной. Да, Ладога зацвела. И это очень встревожило ученых. Еще в 50-е го- ды сине-зеленые вели себя уме- ренно, а теперь, в начале 80-х, толща воды превратилась в такой вот темно-зеленый суп. В научных сочинениях озера делят на молодые, средневозраст- ные и стареющие. Но в отличие от живых организмов тут принимают во внимание не число прожитых лет, а состояние водоема. Байкал сфор- мировался приблизительно двадцать пять миллионов лет назад; Ладоге всего лишь десять тысяч лет. Но до последнего времени оба водоема пребывали в одном, юном возрасте. Вода была чиста, прозрачна, рыба разных видов водилась во множест- ве, другие обитатели озер также не испытывали угнетения. Но необду- манные действия человека нанесли обоим озерам большой вред, и они перешли в другой, средний возраст. Вода в них уже не так чиста, рыбы стало меньше. В холодном, чистом, богатом кислородом Ладожском озе- ре водилось четырнадцать видов ло- сосевых рыб, в том числе семь раз- новидностей сига. Теперь лосось стал редок, а сига насчитывают не то два вида, не то один. Значит, вода уже не так прозрачна^ не так богата кисло- родом. Лосось не окунь, не судак, он замутненную воду не переносит. Если озеро живет обычной своей жизнью, то переход его в следую- щую возрастную стадию может длиться тысячелетия. Человек убы- 7 МИХАИЛ ИВИН 97
5. ЗЛОВРЕДНЫ, ОДНАКО... стряет старение озера во много сотен раз. Есть такой научный тер- мин — эвтрофирование, или эвтро- фикация. Ничего страшного вро- де бы: греческое «эвтрофия» — «хорошее питание». Но получа- ется — неумеренное, стало быть, вредящее питание. Ведь и человеку переедание вредит. На берегах Ладожского озера действуют несколько целлюлозно- бумажных комбинатов. Они загряз- няют озеро, так как очистка сточных вод на комбинатах как следует не налажена. По этой причине один из этих комбинатов, Приозерский, вообще пришлось закрыть. Возникли в опасной близости от озера и животноводческие комплексы. Их стоки — плохо очищенная навозная жижа — сильно вредят озеру. И де- ло тут не просто в загрязнении воды. В озеро попадают так называемые биогенные элементы, в первую очередь фосфор и азот. Их избыток и вызывает бурное развитие сине- зеленых водорослей, главных возбу- дителей эвтрофирования. Размно- жаясь с огромной быстротой, сине- зеленые столь же быстро отмирают. Но, разлагаясь, они отнимают у дру- гих обитателей кислород. Неуди- вительно, что рыбы перестают кле- вать: жабры, органы дыхания, у них забиты отмирающими водорослями. От недостатка кислорода при бур- ном цветении воды случаются и за- моры — массовая гибель рыб и дру- гих водных животных. Как бороться с нашествием сине- зеленых, с бедой, которую имену- ют столь благозвучно — цветение воды? Выдвигался одно время такой проект — изводить сине-зеленые какими-либо химикалиями. Вряд ли это разумно. Ведь не так просто подобрать отравляющее вещество, которое бы убивало один вид во- дорослей, не нанося вреда никому и ничему другому. Да если бы и на- шлось такое средство, то применить его практически можно на озерце, но отнюдь не на Ладоге, которая по размерам равна почти двум третям Бельгии. Эту болезнь, как сказал один гидробиолог, надо лечить не в воде, не в озере, а на суше. В самом деле. Специалисты го- ворят, что в нашей стране прибли- зительно пятая часть минеральных удобрений, вносимых в почву, до- стается не посевам, а ручьям, рекам, озерам. А сколько утекает в водо- емы навозной жижи, содержащей почти все элементы питания расте- ний?! И если человек по нерадивости своей допускает утечку удобрений, недокармливая полевые растения и перекармливая озера, то стоит ли валить все на водоросли!.. Между тем сине-зеленые, при- обретшие дурную репутацию погу- бителей озер, пользуются сейчас особенным вниманием ученых по многим другим причинам. Именно сине-зеленые принадле- жат к первожителям планеты, о ко- 98
5. ЗЛОВРЕДНЫ, ОДНАКО... торых я уже упоминал. Остатки по- добны^ им одноклеточных найдены в известковых отложениях, возраст которых — приблизительно три мил- лиарда лет. В этих остатках с помо- щью тонкого химического анализа обнаружены продукты разложения хлорофилла — того самого чудо- действенного зеленого пигмента, с помощью которого зеленые расте- ния улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез. (Чарлз Дарвин в 1882 году сказал К. А. Тимирязеву, что «хлорофилл — это, пожалуй, самое интересное из органических веществ».) Таким образом, можно предположить, что сине-зеленые были первыми на пла- нете, кто стал улавливать солнечный луч, разлагая с его помощью угле- кислый газ и выделяя кислород. Есть еще одно доказательство большой древности сине-зеленых — строе- ние их клетки, которая лишена ядра. По этому признаку сине-зеленые вместе с древнейшими бактери- ями, также не имеющими клеточ- ного ядра, объединены в одну груп- пу прокариотов — доядерных орга- низмов. По словам альголога, с которым я бродил по Каракумам, сине-зеле- ные водоросли встречаются во все- возможных и почти невозможных для существования местообитаниях, по всем континентам и водоемам Земли. Молодой ученый, решивший по- святить себя исследованию сине-зе- леных, поначалу, думается, должен испытать чувство, близкое к ошелом- лению. Ведь их, сине-зеленых, насчи- тывают две тысячи видов, объеди- ненных систематиками в сто пятьде- сят родов. Их выносливость может поразить воображение искушенного фантаста. Жара и холод, сильно за- грязненные воды, спускаемые фаб- риками и заводами, — все им нипо- чем. В горячих источниках Камчатки, где температура — плюс 75 граду- сов Цельсия, обнаружено пятьдесят два-вида водорослей, более полови- ны из них — сине-зеленые. В горя- чих источниках Греции, где темпера- тура достигает плюс 89,5 градуса, насчитали сто двадцать восемь ви- дов, разновидностей и форм сине- зеленых. Среди водорослей, окра- шивающих снег в горах Кавказа в разные цвета — зеленый, желтый, голубой, даже черный, — числятся десять видов сине-зеленых; есть очень соленое Мойнакское озеро, в нем обитает хлороглея сарцино- видная, водоросль из сине-зеленых. Она покрывает подводные извест- няки сплошным слоем. Волны выбра- сывают водоросли на берег, образуя валы сине-зеленого цвета. Доказано, что хлороглея, как и некоторые дру- гие водоросли, участвует в образо- вании лечебных грязей. Сине-зеленые есть и среди свер- лящих водорослей. Это весьма лю- бопытные организмы, способные внедряться в твердые известковые 99
5. ЗЛОВРЕДНЫ, ОДНАКО... породы — скалы, камни (подводные и надводные); сверлящие водоросли проникают даже в известковые рако- вины многих водных животных, в ко- раллы. Судя по названию, эти водо- росли должны быть наделены неким сверлящим приспособлением. На са- мом же деле клетки водорослей просто выделяют кислоты, раство- ряющие известь. Образующаяся при этом небольшая ямка постепенно углубляется, и в результате водо- росль целиком утапливается в из- вестковый субстрат, разрастаясь в нем. Верхний слой известковой породы бывает пронизан каналами, заселенными клетками водорослей. Сверлящие разрушают извест- няк. Однако есть водоросли, выде- ляющие известь, созидая таким об- разом известковые породы. Так образуются известковые туфы горя- чих источников. И еще об одной интереснейшей особенности сине-зеленых, вызывав- шей длительные, еще не завершен- ные споры среди биологов. В 80-е годы прошлого столетия швейцарский ученый С. Швенденер, изучая лишайники, обнаружил, что эти растения как бы составные, они представляют собой соединение двух организмов разных классов — гриба и водоросли. Немного позднее подобное соединение назвали сим- биозом. В природе такое сожитель- ство, обоюдовыгодное в отличие от паразитизма, не такая уж редкость. Но в данном случае мы имеем дело не просто с мирным сосуществова- нием двух организмов, которые мог- ли бы в принципе жить и врозь. В «Жизни растений» о лишайниках сказано так: «В этом симбиозе воз- никает такое биологическое един- ство двух организмов, которое при- водит к появлению принципиаль- но отличного от них третьего... Пока лишайники являют собой единствен- ный строго доказанный случай воз- никновения одного совершенно но- вого организма из двух». К сожительству с грибом способ- но не очень много видов водорос- лей. И среди них опять-таки сине-зе- леные. Полагают, что не гриб выби- рает себе партнера, а водоросль. Уживаются с грибом самые непри- хотливые, самые выносливые. Ведь водоросль как бы встроена в тело гриба. Его гифы оплетают зеленую клетку, отнимая у нее часть све- та, который ей нужен для фото- синтеза. Долгое время считалось, что со- жительство гриба с водорослью вы- годно обоим организмам. Гриб обес- печивает водоросль водой, солями, а водоросль поставляет грибу орга- нические вещества. В последнее время возобладала несколько иная точка зрения, а именно: отношения между грибом и водорослью осно- ваны на паразитизме, особенно силь- ном со стороны гриба, который использует не только продукты фо- тосинтеза, но и отмершие клетки во- доросли. Лишайник, этот во многом еще загадочный организм, растение- сфинкс, как его иногда именуют, вызывает в среде биологов и теоре- тические споры. Но это уже другая тема. А вот о роли лишайников в при- роде напомнить надо. Это обшир- ная группа низших растений, в кото- рой более двадцати пяти тысяч ви- дов. Особенно много их в тундре, лесотундре и в тайге. Олений мох, исландский мох — основной корм северного оленя — это ведь никакие не мхи, а лишайники. Они содержат богатейший набор химических ве- ществ — триста разных кислот. Их так и называют — лишайниковые кислоты, ибо нигде больше такие не встречаются. Некоторые из этих кис- лот убийственны для микробов. Ли- шайники выносят не только лютые морозы, но и зной, и длительное высушивание. На такырах, о которых уже шла речь, мне доводилось сковыривать ножом и уйрятывать в мешочек на- 100
5. ЗЛОВРЕДНЫ, ОДНАКО... чисто высохшие, словно запеченные в духовке, корки лишайников — ро- зовых, серых, даже черных. Стоило их положить в воду, как они оживали. А вот чего начисто не выносят ли- шайники — так это плохого, загряз- ненного воздуха. Потому их и не ста- ло в больших городах, где и челове- ку не продохнуть от выхлопных газов автомобилей. Лишайники использу- ют в качестве биологических инди- каторов для определения степени загрязнения воздуха. Живой прибор уж не обманет... Но я еще далеко не все рассказал о сине-зеленых. Крестьяне провинции Тхай Бинь, что на севере Вьетнама, с незапамят- ных времен разводят на своих рисо- вых полях водяное растение, в науке известное под названием «азолла». Согласно преданию, первой стала выращивать азоллу одна бедная женщина. И она будто бы завещала держать в секрете от иностранцев то, что азолла повышает урожай ри- са. Долго ли удавалось вьетнамцам хранить секрет — про то неизвестно. Во всяком случае, рисоводы Индоне- зии, Японии да и .других тропических стран Азии давным-давно использу- ют азоллу как неизменного спутни- ка риса. К роду азолла относят шесть ви- дов плавающих растений. Они обра- зуют иногда в стоячих и медленно текущих водах сплошные заросли. Это изящные растения (их иногда разводят в аквариумах), снабженные длинными ветвящимися корневища- ми, покрытые густой плотной шап- кой крошечных листьев, располо- женных в виде рыбьей чешуи или черепицы. Однако рисоводы не в пример аквариумистам культивируют азоллу не ради ее изящества. Для украше- ния водоема или домашнего бассей- на природа может предоставить ку- да более эффектные водяные расте- ния. Редкой особенностью азоллы является то, что она — в симбиозе с сине-зеленой водорослью из рода анабена. В этом роду около ста ви- дов, и среди них порядочное число тех самых возбудителей цветения воды, которых некоторые рыболовы в сердцах предлагают истреблять всеми средствами, вплоть до приме- нения ядохимикатов. Сине-зеленая водоросль, что в симбиозе с азоллой, так и назва- на — анабена азоллы. Водоросль вы- полняет ту же роль, что клубенько- вые бактерии, поселяющиеся на кор- нях бобовых, — фиксирует атмо- сферный азот, преобразуя его в со- единения, доступные высшим расте- ниям! Конечно, азолла и ее сожи- тельница, сине-зеленая водросль, подвергаются тщательному изуче- нию. Оказалось, что по способности накапливать азот азолла не уступает клеверу, люпину, гороху и другим бобовым. Рисоводы поступают с азол- лой просто: они вносят собранные растения под посевы риса в каче- стве удобрения. Какое удивительное совпадение народных агрономических приемов! 101
5. ЗЛОВРЕДНЫ ОДНАКО... Ведь и древние римляне, как и жите- ли далекой Азии, ничего не зная про азот, таким же способом пользовали на склонах Везувия люпин. Итак, нашлось зеленое расте- ние, — правда, микроскопическое, водоросль, — которое способно и к фотосинтезу, и к фиксации азота. Да ведь это голубая, отдаленная мечта ученых — «научить» растение поглощать не только углекислый газ, но также усваивать без посторонней помощи атмосферный азот! И вот отыскалось такое растение, анабена азоллы, которое умеет де- лать и то и другое! А нет ли других подобных примеров? Поди знай, ведь даже не все высшие растения досконально изучены. Так что уж го- ворить о водорослях — их, уже из- вестных, внесенных в систематику, тысячи и тысячи видов. Тут следует оговориться. Даже если отыщутся подобные анабене растения, то вряд ли голубая мечта исследователей воплотится быстрее. Это одна из труднейших задач, за- данных природой науке. Но возможно, что уже в близком будущем с помощью быстро разви- вающейся биотехнологии, где глав- ными действующими лицами высту- пают микроорганизмы, удастся обо- гатить пищевой рацион человечест- ва, испытывающего острую нужду в продовольствии. 102
отаники много путешеству- ют. Бродят по белу свету да- же те из них, кому, казалось, бы, самой судьбой назначено сиднем сидеть в гербарии среди папок с за- сушенными растениями. Ездят, ко- нечно, туда, где есть хоть какие-ни- какие растения. Но вот не так давно я в Ботаниче- ском институте Академии наук СССР свел знакомство с доктором биоло- гических наук Владимиром Алек- сандровичем Николаевым. Сидит он в музее института, в крошечной ла- боратории, отгороженный от сосе- дей высоченными шкафами, колдует у микроскопа, который сам оснастил хитроумными приспособлениями. И в разговоре он вскользь упомянул, что дважды побывал в Антарктиде. 103
5. ОДЕТЫЕ В ПАНЦИРЬ — Да откуда в Антарктиде расте- ния?! — вырвалось у меня. — Вы же не туристом посещаете Шестой кон- тинент! — Не забывайте, что я не в об- щем и целом ботаник. Я альголог! — Какие же там во льдах водо- росли? — Диатомеи. Самые интересные из всех водорослей! — Он чуть усмехнулся. — Для меня, во всяком случае, поскольку я всецело ими за- нят. Но вы для начала почитайте о диатомовых, кое-что я могу вам дать, остальное найдете в библио- теках. А потом, если пожелаете, встретимся еще раз и поговорим уже более основательно... Доктор Николаев не очень пре- увеличивал, когда говорил мне, что диатомеи — наиболее интересные из всех водорослей. Уже самый их вид восхищает, даже ошеломляет. В отличие от других микроорганиз- мов диатомеи покрыты панцирем. Природа снабдила одноклеточное создание размером в тысячные доли миллиметра кремневой оболочкой, искуснейше выполненной в виде изящной коробочки с крышкой. Да- же специалисты в строгих научных описаниях не могут удержаться от эмоций: «Форма этого панциря на- столько разнообразна, затейлива и причудлива, а структура его на- столько тонка, изящна и красива, что его можно принять за творение ис- кусного художника. Некоторые диа- томеи красотой панциря могут по- спорить с ювелирными изделиями изобретательного мастера». Посмотрите на рисунки, и вы убе- дитесь, что это так. В натуре ни юве- лир, ни художник не могут полюбо- ваться диатомеями. Чтобы сделать такие вот снимки, надо располагать электронным микроскопом и знать, как с ним управляться. Выходит, что природа умеет соз- давать прелестные безделушки? Как бы не так!.. Отдел — диатомовые водоросли. Подобно сине-зеленым, они обитают повсюду: в Мировом океане и в пресных водах, в болотах, на камнях и скалах, в глубине почвы и на ее по- верхности, в снегах и во льдах — но и в горячих источниках, где темпе- ратура превышает плюс 50 граду- сов Цельсия. Систематики объединили диа- томеи в триста родов. Видов же на- считывают около двадцати тысяч. Сравнительно с сине-зелеными, воз- раст которых исчисляется в миллиар- дах лет, диатомеи — молодые оби- татели планеты. Их следы, видимо самые ранние, найдены в отложени- ях мелового периода истории плане- ты. Возраст этих отложений — при- близительно сто тридцать миллио- нов лет. Преобразующая деятель- ность диатомей за все это время не прерывалась. Благодаря остаткам панцирей ее нетрудно обнаружить. Лицезреть диатомеи могут толь- ко специалисты, как мы уже знаем. И только специалистам известно, ка- кую роль играют эти изящные созда- ния, которые представляются мне плодом фантазии некоего божества из древнего мира, — какую они роль играют в природе, в общем — пла- нетарном — круговороте веществ... Планктон (от греческого «планк- тос» — «блуждающий») — это сово- купность мелких и мельчайших орга- низмов, обитающих в океане и в кон- тинентальных водоемах и неспособ- ных противостоять течениям. В планк- тон входят микроскопические во- доросли, бактерии, всевозможные рачки, их личинки и так далее. Планк- тон — начало сложнейшей системы пищевых цепей, которыми связаны все обитатели океана. Если пред- ставить ее в виде некоей гигантской пирамиды, то в ее основании — планктон, вершина — хищники. Ра- стительная часть планктона (водо- росли) именуется фитопланктоном. С него все и начинается: способные к фотосинтезу водоросли, держась на свету в верхних слоях воды, созда- 104
5. ОДЕТЫЕ В ПАНЦИРЬ ют органическое вещество. Диато- мовые водоросли — основа фито- планктона, они образуют почти по- ловину всей органической массы океана; они ежегодно поглощают из океана и вовлекают в круговорот веществ примерно 10 миллиардов тонн углерода и 3 миллиарда тонн кремния, из которого построены их панцири. А если взять всю миро- вую продукцию живого вещества, то из этой массы на долю диатомо- вых водорослей приходится четвер- тая часть. И живые, и отмершие, они — пища. Их питательная ценность кое в чем превосходит наши главные про- довольственные культуры. К при- меру, содержание белков и жиров в диатомеях выше, чем в хлебных злаках и картофеле. В толще океан- ских вод диатомеи поедаются многи- ми беспозвоночными. На скоплениях диатомей нагуливаются сельдь, сар- дины, хамса. Отмирая, водоросли на дне служат пищей для бактерий и беспозвоночных. Диатомовые любят холодные мо- ря. В кубометре арктических и ан- тарктических вод насчитывают до миллиарда особей — клеток этих во- дорослей. Известно, что такие север- ные моря, как Баренцево, изобилу- ют рыбой и многими другими обита- телями океана. Вероятно, такому изобилию способствует достаток пи- щи — диатомовых водорослей. Размножаются диатомеи при бла- гоприятных обстоятельствах с устра- шающей скоростью. Вычислено: не будь помех, они покрыли бы всю по- верхность Земли примерно за сем- надцать суток. Любопытна, так ска- зать, техника их размножения. Как и у других организмов, клетка делит- ся пополам. Делится и панцирь. И то- же честно пополам: дочерняя клетка получает одну цельную створку, вто- рая вырастает затем заново. Большая часть дна холодных мо- рей покрыта илами, которые состоят главным образом из панцирей диа- томовых водорослей. Они так и на- званы — диатомовые илы. Длинный полярный день, а также изобилие минеральных солей в морской воде способствуют бурному развитию диатомей. Толщина слоя диатомовых илов достигает местами нескольких сотен метров. Хорошо известна горная порода диатомит, или горная мука, как ее часто называют. В нашей стране ме- сторождения диатомита, весьма цен- ного сырья, известны на Дальнем Востоке, на Урале, в Среднем Повол- жье, на Кавказе. Диатомит исполь- зуется в пятидесяти отраслях народ- ного хозяйства. Ценят в нем лег- кость, пористость и другие весьма полезные свойства. Плитками из диатомита облицован купол всемир- но известного собора святой Софии в Стамбуле. Горную муку добавляют к разным сортам цемента. Диатомит используют в качестве фильтра в производстве тканей, в нефтехи- мии, в пищевой промышленности, в производстве бумаги и антибиоти- ков. Отделанные диатомитом стены зданий сохраняют тепло и заглуша- ют звук. Диатомит — тот же диатомовый ил, накопленный за миллионы лет в морях и озерах. Моря отступили, озера высохли, из ила сформирова- лась горная порода. Диатомеи не единственные пред- ставители мира водорослей, участ- вующие в преобразовании лика планеты, в накоплении запасов по- лезных ископаемых. Например, го- рючие сланцы Эстонии и Ленин- градской области сформированы сине-зеленой водорослью с мудре- ным труднопроизносимым названием «глеокапсоморфа». Она в огромных количествах развивалась в водоемах ордовикского периода, то есть при- близительно пятьсот миллионов лет назад. В Подмосковье открыты осо- бые разновидности углей. Назвали их гумусо-сапропелевыми. Такие же уг- ли найдены на Южном Урале, в Шот- 105
5. ОДЕТЫЕ В ПАНЦИРЬ ландии и в США — в штате Пенсиль- вания. Угли эти также образованы си- не-зелеными водорослями, обитав- шими в водоемах карбонового пе- риода — триста пятьдесят миллио- нов лет назад. Из этих углей гонят деготь самого высокого качества. С давних пор воображение лю- дей поражают рифы — подводные скалы. Они строятся в Мировом океане вот уже многие сотни мил- лионов лет. На рифах покоятся оби- таемые острова и целые архипелаги. Не все тайны этих сооружений рас- крыты. Было известно, что рифы возводятся кораллами — морскими беспозвоночными. В недавнее время выяснилось, что вместе с кораллами над постройкой рифов трудятся так- же и водоросли, преимущественно красные, зеленые и все те же сине- зеленые. В Южной Африке, в Трансваале, в породах, относящихся к архейской эре, самой ранней в истории Земли, геологи открыли скопления графи- та. Оказалось, что графит — не что иное, как остатки колоний водорос- лей, живших два миллиарда шесть- сот миллионов лет назад. Эти водо- росли очень близки к сине-зеленым. Что же касается графита, то он бла- годаря замечательным своим свой- ствам, например исключительной жаростойкости, находит широчай- шее применение в технике, в частно- сти в ракетной, в атомных реакторах. Во многих районах Земли рас- пространены строматолиты. Это так называемый ковровый камень, имеющий сложную структуру, на- поминающую стопки часовых сте- кол, прижатых друг к другу. Долго не удавалось разгадать, как обра- зовались строматолиты. Наконец дознались, что они созданы более двух миллиардов лет назад водо- рослями, преимущественно сине- зелеными. И еще одно, недавнее, открытие. Изучая под микроскопом шлифы — тончайшие срезы — горных пород Канады, ученые обнаружили сохра- ненные в кремнеземе нити водо- рослей протерозойской эры. И что особенно интересно — эти водоро- сли, обитавшие на Земле два мил- лиарда лет назад, обладали такими же приспособлениями, как и совре- менные сине-зеленые, позволяющи- ми им выжить в условиях, казалось бы, для жизни невозможных. Да что и говорить, мелок, кото- рым мы пишем на школьной доске, на девять десятых состоит из остат- ков золотистых водорослей — кок- колитофорид... Но пора нам вернуться к нашим диатомеям. Моряки, заходившие в разное время в антарктические воды, с дав- них пор замечали, что почти каждая плавающая льдина, перевертываю- щаяся от удара об корпус корабля, окрашена с нижней стороны в ржа- во-коричневый цвет. В начале теку- щего века участник германской ан- тарктической экспедиции, натура- лист, изучая припайные льды моря Дейвиса, выяснил, что ржаво-корич- 106
5. ОДЕТЫЕ В ПАНЦИРЬ невую окраску нижней стороны льдин вызывают водоросли. Впо- следствии наблюдения над этими удивительными обитателями льдов вели многие исследователи. В 50-е и 60-е годы в советских экспедициях, снаряжавшихся в Антарктиду на ди- зель-электроходе «Обь», участвова- ли и альгологи. Николаев, работав- ший на Шестом континенте позднее, провел там в общей сложности год. Летний сезон 1972/73 года (с декаб- ря по март!) Владимир Алексан- дрович провел на советской станции Беллинсгаузен. В последние годы некоторые биологи, изучающие микрофло- ру Антарктики, стали погружаться под лед в легководолазных аппара- тах. Многочисленные пробы неиз- менно показывают, что льды насе- лены почти исключительно диатоме- ями. Например, в пробах, исследо- ванных на кафедре низших растений Ленинградского университета, из пятидесяти видов водорослей сорок восемь оказались диатомовыми. О том, какой бурный всплеск жизни дают ледовые диатомеи, го- ворит случай, описанный известным полярным исследователем В. X. Буй- ницким. В феврале 1959 года, то есть в разгар антарктического лета, когда «Обь» стояла в районе станции Лазарев, налетел ураган. Ветер и волны непрерывно отламывали от припая пласты льда, превращая их в густую ледяную кашу. Когда ура- ган стих, пассажиры «Оби» увидели, что вся полоса битого льда вдоль кромки припая окрашена водорос- лями в цвет кофе с молоком. Удивительно вот еще что. Каза- лось бы, в морской воде диатомеям, как и всем обитателям океана, жи- вется лучше, чем во льдах. Однако подсчеты свидетельствуют об ином: во льдах диатомей на порядок (в де- сять раз!) больше, нежели в море. Но тут есть хитрость, которую мне раскрыл Николаев. Диатомеи живут, оказывается, не в самом льду, а в каналах, заполненных рассолом, который может быть то более, то ме- нее соленым. Такая вода в каналах, находящаяся в льдоподобном со- стоянии, обладает свойствами силь- ного биологического катализатора, стимулируя, ускоряя все реакции, связанные с жизнедеятельностью организма. Становится понятным, почему льды так любы диатомеям! Однако здесь таится и коварство. Пустоты, в которых развиваются диа- томовые водоросли, по мере разра- стания делают лед менее прочным. Выяснено, что в ряде случаев проч- ность льда, заселенного диатоме- ями, в два-три раза меньше проч- ности льда чистого, свободного от водорослей. Люди, работающие в Антарктике и выгружающие на. припайный лед горы всякого имуще- ства, должны быть поэтому осторож- ны. Если окажется, что льдина, облю- бованная для выгрузки имущества, плотно заселена диатомеями, то вес груза должен быть уменьшен в срав- нении с обычным. На что нужен диатомеям пан- цирь? Для украшения? Нет. Природа украшательства не знает. Убедитель- ный тому пример — цветок, орган размножения. Яркая раскраска слу- жит ему для приманивания насеко- мых-опылителей... Для защиты от врагов? Но панцирь диатомеи «по зу- бам» даже радиолярии, обычно раз- мером не достигающей миллиметра, или кремниевой губке, поедающим диатомеи. Предполагают, что перво- начально панцирь защищал диато- мею от слишком теплой океанской воды, а ныне спасает от слишком хо- лодной. Но в наше время найдены диатомеи, обитающие в гейзерах Исландии, где температура воды — плюс 85 градусов Цельсия. Кроме того, стенки панциря пронизаны по- рами, через которые проходит вода со всеми растворенными в ней веще- ствами. Так что он вряд ли может служить защитой от чрезмерного тепла либо холода. 107
5. ОДЕТЫЕ В ПАНЦИРЬ Панцирь диатомеи интересует не только ботаников, но и тех биологов, которые изучают развитие жизни на планете. Дело в том, что диатомо- вые не похожи на другие водоросли и по химическому составу. Основа жизни на Земле — углерод. Он глав- ный биогенный элемент. Но так было не всегда. В далеком прошлом на Земле господствовали организмы, в которых преобладал кремний. Постепенно, в ходе длительной эво- люции он вытеснялся углеродом и кальцием, из которого строится скелет современных животных. У диатомей все наоборот: они со- держат иуда больше кремния, чем углерода. И кремний им нужен не только для панциря, но и для раз- множения. При отсутствии кремния синтез дезоксирибонуклеиновой ки- слоты, содержащей наследственную информацию организма, замедляет- ся в клетке диатомеи в десять—два- дцать раз. Таких кремнийорганизмов в природе — раз, два и обчелся. Они — реликты, остатки далеких эпох. Их изучение может пролить свет на некоторые загадки, связан- ные с возникновением и развитием жизни на планете. С какой стороны ни посмотреть, наши диатомеи — интереснейшие создания... И я ничуть не удивился, когда Владимир Александрович Николаев сказал мне, что собирается в Ан- тарктиду в третий раз. 108
споминаю дни блокады Ле- нинграда. В конце лета 1942 года я как-то приехал из сво- ей войсковой части по служебным делам в город. Командировки дава- лись нам на один-два дня: те, кто воевал на Ленинградском фронте, могли попасть на Невский из любого места чаба за три. Пересекая Исаакиевскую пло- щадь, я невольно приостановился. Перед южным портиком собора (его золоченый купол окрашен был в пепельно-серый цвет) девушки убирали выращенную здесь капусту. Огород у подножия Исаакия! Это не было для меня полной неожи- данностью. Наведываясь изредка в город, я видел посадки овощей на Марсовом поле, где в мирные го- 109
5. ВКУСНО ЛИ? ды по весне распускались купы си- рени и на ухоженных клумбах цвели розы и георгины. Я знал и то, что со- трудницы Эрмитажа развели грядки в саду Зимнего дворца, что горо- жанки по рекомендации ботаников собирают травы и злаки, обычно в пищу не употребляемые, и готовят из них какие-то кушанья. И все-таки перед капустным по- лем на Исаакиевской площади нель- зя было не остановиться! Одна из девушек спросила, по- смеиваясь, не хочу ли я им помочь. Вилки надо было сложить в кучу, их увезут скоро на ручных тележках. Я сказал, что рад бы, но если задер- жусь, то моя командировка перей- дет в самовольную отлучку. Пожелав милым девушкам удачи, я отправил- ся по своим делам... Много лет спустя, перелистывая сборник воспоминаний участников и участниц блокады, я вдруг увидел тот самый огород у Исаакия. Вот они, на первом плане, две девушки в беретах, улыбающиеся перед объективом фотоаппарата. Те или не те?.. А на заднем плане, у самой ко- лоннады собора, грубо сколоченная деревянная вышка и на ней третья девушка, тоже в берете, видимо на- блюдатель. У нее, надо думать, по- левой телефон. Да и вообще все эти девушки — из бригады противовоз- душной обороны. Случись трево- га — они мигом оставят свою капу- сту и займут места, согласно боево- му расписанию. Вышка почему-то в памяти не осталась. Запомнилось, что в районе Исаакия в тот час было тихо, приглу- шенные разрывы немецких снарядов доносились изредка с запада, со сто- роны морского порта и заводов Нарвской заставы, которые обстре- ливались особенно усердно, с не- мецкой методичностью, но действо- вали. Улыбающиеся, вовсе не изнурен- ные лица девушек, громадные коч- ны капусты, выросшие на удобрен- ной земле, где много лет выхажива- ли цветник. Да, тот период осады, зима 1941/42 года, когда, что ни день, на кладбища увозили тысячи скончав- шихся от дистрофии ленинградцев, остался позади. Голодная блокада сменилась блокадой полусытой. В конце лета сорок второго года по- гибали уже не от голода, а от крупно- калиберных снарядов, посылаемых гитлеровскими артиллеристами из-за Пулковской горы, от Сосновой По- ляны и Стрельны. Голодной смертью уже не уми- рали, но пайкой хлеба и капустным листом ох как дорожили... В первую, самую страшную, бло- кадную зиму многим ленинградцам довелось отведать иной капусты. Не белокочанной, не цветной, не коль- раби и не брюссельской, а морской. В столовые города невесть откуда, невесть каким путем доставили пар- тию бурой водоросли ламинарии. Вообще говоря, морские водоро- сли идут в пищу и в корм ДЛЯ ЖИВОТ- НЫХ с незапамятных времен. В Япо- нии ламинария — национальное ку- шанье. Морскую капусту, высушив на берегу, режут на ленты и складыва- ют в пачки. Японцы знают более де- сятка способов приготовления мор- ской капусты. Ее кладут в суп, по- дают с мясом, с рыбой. В конфетах, пастиле, зефире, которые любят де- ти, тоже есть примесь ламинарии. Но блокадные ленинградские по- вара, равно как и те истощенные го- рожане, которые не могли дойти до столовой, ничего не знали о морской капусте. Нашлись сведущие люди, которые объяснили кулинарам, что ламинарию надо вымачивать, затем отмывать в трех водах, а потом уже готовить. И вот появились в столовых блюда: морская капуста с кваше- ными помидорами, иногда и с гриба- ми — где-то удавалось раздобыть связку белых; иногда, если добавок никаких не находилось, ламинарию подавали и без приправ. 110
5. ВКУСНО ЛИ? В ту голодную зиму ленинградцы съели 700 тысяч килограммов мор- ской капусты. И кто знает, сколько блокадников благодаря ламинарии удалось удержать у последнего по- рога дистрофии, перешагнув кото- рый организм уже обречен. Ведь морские водоросли вполне пита- тельный продукт. Белков и особенно жиров у ламинарии маловато, зато она содержит большой набор вита- минов, обладает лечебными и диети- ческими свойствами. Мне в блокаду не привелось от- ведать кушанье из водорослей. Ла- минария в воинский рацион, тоже сильно урезанный, не входила. Но уже в мирные дни, в конце 50-х го- дов, меня однажды угостили лепенг кой, приготовленной из одноклеточ- ных водорослей. В Биологическом институте Ленинградского универси- тета одноклеточные водоросли хло- реллу и сценедесмус выращивали в растворе минеральных солей. Со- трудники института время от време- ни снимали урожай; извлекая из бас- сейна зеленую массу, высушивали ее. Из водорослевой муки с неболь- шой примесью пшеничной пекли ле- пешки. Дали и мне попробовать. Не буду лукавить: не очень вкусно. А ведь уже тогда писали, что водо- росли — пища будущего. Сомне- вающиеся говорили: «Нет уж, нам лучше хлебушек, да капусту, да хо- рошо разваренную картошку». А известно ли нам, каков был вкус пракартошки? Даже те ее сор- та, которые попали в Европу вскоре после открытия Америки, были вяз- ки, безвкусны, водянисты. На Даль- нем Востоке встречается, говорят, в садах яблоня, приносящая плоды, которые местные жители назвали кривороткой. Но апорт и антонов- ка — ближайшие родичи этой криво- ротки. Человек на протяжении тысяче- летий выводил сорта культурных ра- стений, приносивши* все более и бо- лее питательные и вкусные плоды, семена, клубни, кочны. Водоросли более пластичны, нежели высшие ра- стения, их легче преобразовывать, изменять. Так, может быть, удаст- ся вывести и новые сорта, виды, ко- торые будут соответствовать устояв- шимся вкусам человека? А что каса- ется питательности, то в той же хло- релле, да и в сине-зеленых, белка в три раза больше, чем в пшенице, да и витаминов хватает. Значит ли это, что наши потомки будут питаться водорослями? В одном романе, принадлежа- щем перу современного фантаста, изображено человеческое обще- ство середины XXI столетия. . .Людей так много, что на плане- те не осталось места ни для зверей, ни для птиц, ни для домашнего ско- та. И пашни тоже нет, не осталось и для нее клочка свободной земли. Что же едят люди? Траву, сдобрен- ную какой-то подливкой, придуман- ной химиками. В фантастическом романе, как и в сказке, все возможно. И опровер- гать фантаста ни к чему — читай, ес- ли талантливо, размышляй. А вот что предрекал один из крупнейших химиков XIX века фран- цуз Пьер Эжен Марселей Бертло: «Люди часто говорят о будущем человеческого общества, и я бы то- же хотел предсказать, каким будет общество в 2000 году, конечно с по- зиции химика. Тогда не будет ни ско- товодов, ни земледельцев, пища бу- дет производиться химическим пу- тем. Поскольку будет вырабатывать- ся дешевая энергия, люди начнут синтезировать пищевые продукты: из углерода, полученного из двуоки- си углерода, водорода, полученного из воды, азота и водорода, выделен- ных из атмосферы. Азотные удобрения, синтетиче- ские жиры, крахмал и сахар — все эти вещества будут вырабатываться нашими предприятиями в огромных количествах. Производство искус- ственной пищи не будет зависеть от ill
5. ВКУСНО ЛИ? времени года, засухи, дождя, моро- за, более того, в пищевых продуктах будут отсутствовать микробы — первоисточник эпидемий и враг че- ловеческой жизни. Химия совершит революционный переворот, значе- ние которого невозможно предска- зать в наши дКи. Исчезнут различия между производительными района- ми. Однако не следует думать, что при мировом господстве химии не останется места для искусства, кра- соты и прелести человеческой жиз- ни. Поскольку земля не будет возде- лываться под сельскохозяйственные культуры, на ней снова зацветут тра- вы, леса и цветы. Она превратится в огромный сад, орошаемый под- земными водами, в котором люди будут жить в изобилии пищевых про- дуктов, вкушая радости легендарно- го золотого века». Это написано более девяноста лет назад, в 1897 году. Предвидения ученого и фантаста, как мы видим, кое в чем сходятся. Но ученый рисует нам земной рай, основанный на торжестве химии, а фантаст примыслил общество, в ко- тором жить бы не хотелось, которое просто отпугивает. И разделяет во времени эти два общества всего лишь каких-нибудь полвека. Мы на пороге XXI столетия. И уже можем с уверенностью ска- зать, что к 2000 году не исчезнут ни скотоводы, ни земледельцы. И вряд ли пищевой рацион человечества вот-вот разом изменится и будет включать лишь продукты химии. Синтетические сорочки и те, побли- став, очень скоро вышли из моды. А питательные таблетки на завтрак вместо яичницы и стакана молока — да, коровьего! — нет, это не райская пища, не амброзия. Бертло мечтал о полном избав- лении пищи от микробов. Да, пита- тельные таблетки и пилюли могут быть стерильны. Но пожелает ли че- ловек, вступающий в новое столе- тие, отказаться от привычного хле- ба, от простокваши и сыра, изничто- жив дрожжи и молочных бактерий? Даже если сам Бертло имел в виду только болезнетворных микробов, то, как мы видели, современная наука и не ставит такой задачи — уничтожить их начисто. Взгляд на природу теперь иной, нежели сто- летие назад. И не будем строго су- дить знаменитого химика, чей вклад в науку весьма велик. Пища ближайшего будущего... О ней говорят, пишут немало. И вот что надо иметь в виду. Мода на пла- тье, на обувь скоротечна, тут новин- ки принимают с легкостью, особенно молодые. Даже покрой пиджака ныне иной, нежели, скажем, два- дцать лет назад. Ну а камзол, сюр- тук? Их можно увидеть только на актере, играющем в классической пьесе. Что же касается еды, то она, в общем, та же, что и сто, и двести лет назад. Это легко проверить, по- листав старинный роман либо посе- тив музей, где выставлены картины старых мастеров. Многие хозяйки го- товят сейчас кушанья по рецептам, изложенным в поваренных книгах прошлого века. А станут ли в наши дни шить платья, руководствуясь журналами мод столетней давности? Пища должна иметь привычный вид, запах, вкус. На том стоит чело- век. Того ради за войсками в походе тащатся громоздкие полевые кухни и обозы (теперь автомобильные) с хлебом, мясом, крупой, рыбой (пусть в консервных банках), маслом. Придумано — на основе сои — искусственное мясо. Но его рядят под естественное, чтобы и вид, и вкус, и запах соответствовали нату- ральному. Космонавты, про которых никак не скажешь, что они люди косные, и те потребовали, чтобы им давали в полет привычную пищу. Они берут с собой хлебцы и разные натураль- ные кушанья, вплоть до борща, осо- бенным образом приготовленные и упакованные. 112
5. ВКУСНО ЛИ? Пища, которую можно заглаты- вать не разжевывая, которая тает во рту, вообще не подходит человеку. Специалисты в области питания на- поминают, что зубы, челюсти, желу- док должны работать, как и все дру- гие органы, которыми снабдила нас природа. Человек должен двигаться, ходить, бегать, работать физически, заниматься спортом, пережевывать пищу. И надо, чтобы она была не слишком очищена, не слишком ра- финирована. Так называемые бал- ластные вещества нужны организму. Пищевые пристрастия весьма устойчивы. Не надо лишь забывать, что они не у всех народов одинако- вы. Однажды в каракумском экспе- диционном маршруте я предложил нашему отрядному повару Сохату сварить грибной суп и гречневую ка- шу. Реакция была совершенно не- ожиданная. Понюхав связку сушеных грибов, Сохат сказал: «Плохо пах- нет, туркмен это не ест». Гречу он тоже отверг: «Трава! Давай рис, да- вай барашка, плов сделаем». Нередко можно услышать или прочесть выражение «принимать пи- щу». Кто придумал это унылое, ка- зенное словосочетание? Какой-ни- будь интендант либо чиновник из треста общественного питания? А ес- ли она дурно приготовлена, то и в са- мом деле принимаешь ее вроде ле- карства. Чиновнику такие тонкости ни к чему. Ему — чтобы план был вы- полнен: отпущено столько-то блюд, столько-то человеко-единиц прини- мали пищу в столовых треста за от- четный период, столько-то денег вы- ручено... В XVI11 веке во Франции была из- дана «Физиология вкуса» — кули- нарная книга; ставшая знаменитой. В ней содержится афоризм: «Ска- жи мне, что ты ешь, и я скажу тебе, кто ты». Он отражает, если можно так сказать, уважительное отноше- ние к пище, которое характерно для французов. Пища — это не про- сто насыщение. У многих народов, стоящих на разных ступенях развития, с пищей тесно связаны обычаи и верования. Для мексиканских индейцев куку- руза — маис — не только главный продукт питания. Этому растению поклоняются. Миф, сложенный на- родом майя, гласит, что боги созда- ли человека из маисовой муки. Ин- дейцы Мексики даже неохотно про- дают маис, выращивая его преиму- щественно для собственного потреб- ления. Они считают маис наилучшим из всех продуктов, отказываясь вы- ращивать такие культуры, как пше- ница, рис, соя, которые питатель- нее кукурузы. Маисовая лепешка — тортилья — главная пища. Можно вполне обойтись без мяса, без рыбы и других продуктов, вкуснее и пита- тельнее всего тортилья, только она истинный утолитель голода. Нап расно ученые будут доказывать, что кукуруза не может полностью удов- летворить потребности в белке, в ка- лориях. Маис, и только маис. Таковы силы традиции. 8 МИХАИЛ ИВИН 113
5. ВКУСНО ЛИ? И вот другая крайность. Жители аргентинской пампы признавали и теперь признают в качестве глав- ного пищевого продукта только мясо, и притом только жареное. В былые времена обитатель пампы, проголодавшись, убивал животное, вырезал лакомый кусок, иногда толь- ко язык, жарил его и утолял голод. Часто зажаривали на вертеле либо на решетке, лежащей поверх тлею- щих углей, целую тушу. Своим но- жом каждый участник вырезал из нее кусок и съедал его без всяких гарниров и приправ. Переселенцы из Европы обогатили в XIX—XX ве- ках аргентинскую кухню, но жаре- ная говядина и по сей день главен- ствует в ней. Даже и теперь молоч- ные продукты, блюда из круп и ово- щей занимают в рационе аргентинца мало места... Устойчивость пищевых пристра- стий разных народов дает нам осно- вание полагать, что не только в 2000 году, но и к середине будущего века рацион человечества не претер- пит каких-либо разительных, оше- ломляющих перемен. Просто пище- вых продуктов понадобится во много раз больше, нежели теперь. Изме- нится не только агротехника. Уро- жайность резко возрастет и при со- здании растений, неизвестных сей- час земледельцу. Большие изменения ожидаются и в технологии переработки продук- тов: зерно, клубень, листья, стебель будут использованы более полно, не так, как сейчас, когда большая часть общей массы растений идет не в пищу, а на технические нужды и в корм скоту. И тут свое слово скажет не только химия, но и биотех- нология, где главными действую- щими лицами выступают микроорга- низмы. Человек будущего, думается, при- учит себя питаться разумно. Отойдут в прошлое разгульные застолья, когда, наедаются, возбуждая орга- низм крепкими напитками, более чем до пресыщения. В повседневной жизни возобладает не только высо- кая культура общения, но и культура питания. В настоящее время, по дан- ным Всемирной организации здраво- охранения, в промышленно развитых странах более двухсот миллионов человек страдают от ожирения. Все больше и больше появляется на ули- цах городов толстяков и толстушек. Одна треть всех взрослых англичан, например, имеет избыточный вес. Меньшая часть человечества стра- дает от переедания, большая — от недоедания и голода. Вот так... Не изобилие для избранных, а достаточное полноценное питание для всех. Это — главнейшая цель, стоящая перед бурно растущим ро- дом человеческим. Достижение ее требует больших усилий, вложения огромных средств, которые будут изысканы, надеемся, за счет отказа человечества от бремени ядерного оружия, за счет отказа от войн во- обще. Какую же роль в питании людей сыграют в обозримом будущем во- доросли? Как уже говорилось, и сей- час их едят во многих странах. В «Жизни растений» читаем: «Упо- треблять в пищу можно, по-види- мому, почти в,се водоросли, так как ядовитых форм среди них нет, не го- дятся лишь слишком грубые или не- вкусные». На Гавайских (Сандвичевых) ост- ровах из ста пятнадцати видов здеш- них водорослей в пищу идут шесть- десят. Видимо, для коренных жите- лей этих островов водоросли так же привычны, как хлеб или овсяная каша для нас. Среди сине-зеленых съедобными считаются три вида из рода носток. В Японии на склонах некоторых вул- канов разрослись мощные йласты студенистой массы, в которой пре- обладают сине-зеленые водоросли. Местные жители с древних пор едят их. И название этому продукту при- 114
5. ВКУСНО ЛИ? думали сказочное, поэтичное: яч- менный хлеб Тенгу... Тенгу — это добрый горный дух. В последние годы приобрела по- пулярность спирулина платензис — сине-зеленая водоросль из нитчатых. Ее клетка напоминает прихотливо изогнутую нить. Спирулина платен- зис обитает в тропических широтах. Ею питались еще древние индейцы Мексики. Ее и сейчас добывают здесь и в озере Тексома. Добыча каждые пять лет удваивается, ибо есть спрос. В виде сухого порошка спирулину из Мексики экспортируют в США, в Европу и в Японию. Огром- ное африканское озеро Чад (в пе- риод высокого стояния воды оно превышает по размеру нашу Ладогу почти в полтора раза), в котором множество рыбы, в котором водятся не только гиппопотамы и крокодилы, но и ламантины, животные из отряда сирен, — это озеро в последнее время получило известность в среде ученых еще и благодаря крошечной спирулине платензис. Дело в том, что эта водоросль искони прочно утвердилась в рационе местных жи- телей. Это почти даровая пища: до- бывать спирулину нетрудно, она образует в озере мощные скоп- ления. Лет двадцать с лишним назад прославилась хлорелла, относя- щаяся к отделу зеленых. Она даже и в космосе побывала. На нее возла- гали большие надежды как на источ- ник белка, и ее выращивали во мно- гих странах. Выращивают ее и те- перь — для научных целей. Она удобна, например, для изучения сложнейших реакций фотосинтеза. Используют ее и в качестве добав- ки к корму животных. Но ученые те- перь говорят, что популярность хло- реллы, при всех ее несомненных достоинствах, основывалась на том, что ее хорошо изучили в разных ла- бораториях. О близких и дальних родичах хлореллы исследователи, не принадлежащие к узкому кругу альгологов, попросту ничего не зна- ли. Между тем в безбрежном оке- ане микроскопических водорослей нашлись виды (и еще найдутся, надо думать!), которые обладают более ценными свойствами, нежели хло- релла. Один из таких видов — спирули- на платензис. Ее не только добывают в теплых озерах, но уже выращивают на плантациях. Такие плантации есть в Италии. Здесь спирулину культиви- руют в полиэтиленовых трубах, куда подаются в растворе все элементы, необходимые для ее ускоренного размножения. Приводятся такие расчеты. Го- довая продуктивность спирулины в десять раз превышает продуктив- ность пшеницы. Сравнивается, ко- нечно, сухой вес той и другой куль- туры. Ну а питательная ценность? Белка в спирулине больше, нежели в сое. Но как достичь того, чтобы си- не-зеленые водоросли пришлись по вкусу не только мексиканцам и чад- цам, но, скажем, вологодцам и ле- нинградцам? Трудная задача. Но цель достижима. Возможно, что са- мые юные читатели этой книги — им жить в грядущем веке — будут есть котлеты с гарниром, даже не подо- зревая, что он приготовлен на осно- ве белка и витаминов, добытых из спирулины. И будет вкусно. Морские водоросли давно при- меняются и в медицине, и в других областях. Из них приготовляют агар. В больших количествах его использу- ют на кондитерских фабриках. В бу- мажном производстве с его по- мощью бумаге придают плотность. С той же целью его употребляют на текстильных фабриках для отделки тканей. Особенной ценностью обла- дает извлекаемый из морских водо- рослей альгин. Из него приготовляют клей, превосходящий своей клею- щей способностью во много раз крахмал. Ждут своего промышленного 115
5. ВКУСНО ЛИ? использования и водоросли, обита- ющие в континентальных водоемах, главным образом в озерах — а их то- лько в нашей стране около трех мил- лионов. Доказано, что бумагу высо- кого качества можно производить, не вырубая леса. Прекрасным сырь- ем для этой цели могут послужить нитчатые водоросли кладофора и ризоклониум. Их оболочка — поч- ти чистая клетчатка, что и требу- ется для бумаги. Только в сибир- ских озерах Барабинской и Кулун- динской степей урожай этих нитча- ток — не менее 100 тысяч тонн в год. Опыты дали весьма хороший резуль- тат: из нитчаток получена беловая бумага разных сортов, а в смеси с макулатурой — оберточная и обой- ная. Водоросли можно применять в производстве картона и некоторых строительных материалов. Говорят, дороговато пока что та- кое производство. А сводить леса — не дороже ли это обходится при- роде, обществу, если считать расход не только в рублях? Могут послужить человеку и те сине-зеленые, что вызывают цвете- ние воды. Во-первых, они—хорошее органическое удобрение; во-вто- рых, это добавка в корм скоту; в-тре- тьих, из сине-зеленых можно извле- кать ценные химические вещества. Правда, в нашем климате цветение воды происходит только летом. Но ведь может оказаться выгодным выращивание сине-зеленых в закры- тых бассейнах, где урожай снимают круглый год. В фитопланктоне, как уже говорилось, главенствуют во- доросли: диатомеи, дино- флагеллаты, — а также бак- терии; фитопланктон, спо- собный, как и высшие расте- ния, к фотосинтезу, — на- чальное звено большинства пищевых цепей в водоемах. Самыми мелкими обита- телями океанских глубин счи- тались до последнего вре- мени динофлагеллаты. Но недавно канадские океано- логи обнаружили близ Азор- ских островов организмы, которые впятеро меньше флагеллат. Потом эти крохо- тули были найдены и в водах Арктики. Вероятно, они рас- пространены по всему оке- ану. Вновь открытую группу микроорганизмов назвали пикопланктоном («пико» в переводе с испанского «ост- рие», «пик», то есть величи- на очень малая; это, если об- ратиться к метрической си- стеме, одна триллионная часть метра). Предполагают, что на долю пикопланктона прихо- дится половина общей био- массы океана. Ведь чем мельче организм, тем стре- мительнее он размножается. В мире сверхмалого уче- ные то и дело обнаруживают создания, о которых до сих пор никто и не подразуме- вал. Так были найдены, к при- меру, пикорнавирусы, но до того крошечные, что самая малая бактерия в сравнении с ними покажется сверхгиган- том. Они вызывают менингит, полиомиэлит, ящур. Поиски продолжаются. Исследуется дно Океана, ис- следуются стоячие лужи, где, казалось бы, ничего неузнанного содержаться не может. И вот еще один «пи- ко», еще один карлик. Будем ждать новых открытий. 116
етом 1697 года молодой рус- ский царь Петр I приехал с группой приближенных лиц и мастеровых в Голландию, чтобы познакомиться с военно-морским делом, да и вообще присмотреться к европейским новшествам, и что полезно для России — перенять. Гости из Москвы расположились на корабельной верфи близ Амстер- дама. Человек десять, во главе с са- мим Петром и Александром Мен- шиковым, не мешкая, взялись плот- ничать; других определили кого к парусному делу, кого в матросы, кого мачты ладить. Царь старался не выделяться, чтобы не привлекать внимания зевак. Ходил, как и все та- мошние рабочие, в белых холщовых брюках и красной фризовой куртке 117
НАПОМИНАНИЯ (название этой ворсистой шерстяной ткани пошло, видимо, от фризов — древнего народа, обитавшего на бе- регу Северного моря). Но местные жители очень скоро дознались, что среди плотников из Московии на- ходится русский царь. Узнавали его издалека: непомерно высокий рост выдавал Петра, что называется, с го- ловой. Русские работали на голландской верфи споро. Заложив для Петра фрегат, уже недель через девять спустили его на воду. Царь между тем не только плот- ничал. Он интересовался всякими редкостями, посещал кунсткамеры (потом он заведет в новой столице России свою кунсткамеру, ее здание по сей день украшает набережную Невы), осматривал фабрики, госпи- тали, присутствовал на операциях и слушал лекции анатомов, забирал- ся на вышку обсерватории, встре- чался с выдающимися учеными. В мае 1698 года Петр отбыл из Гааги на яхте в небольшое путеше- ствие по рекам и каналам Голлан- дии. Дойдя по одному из рукавов Рейна до окрестностей Делфта, царь велел пристать к берегу и попросил, чтобы пригласили к нему на яхту од- ного из жителей города Антони ван Левенгука. В ожидании приглашенного Петр любовался лежащим перед ним го- родом, с его каналами и доброт- ными кирпичными домами, с двумя устремленными в небо готическими кирхами. Современный турист, по- пав в Делфт, увидит его почти та- ким же, каким он был в ту пору, когда им любовался Петр. Завидное для города постоянство! Делфт только с виду мог пока- заться этаким окаменевшим музеем. В XVII веке он стал одним из цент- ров европейской научной мысли. Здесь было открыто интересующее нас микробное царство. И открытие это связано с именем коренного делфтца Левенгука, которого под- жидал в майский день 1698 года на своей яхте русский царь... Антони ван Левенгуку в те дни уже минуло шестьдесят шесть лет. Был он недоверчив и необщителен. Лишь немногим из близких друзей он позволял рассмотреть в свой мик- роскопиум открытых им зверюшек. Но царь есть царь, его приглаше- ние не отклонишь, даже если он пра- вит чужой далекой страной. И Левен- гук, прихватив с собой - несколько микроскопиумов, пробирки и препа- раты для показа, не мешкая, отпра- вился на яхту. Не сохранилось досто- верных сведений о том, сколько дли- лась беседа царя с ученым и какие из своих открытий Левенгук про- демонстрировал царю. Бесспорно лишь то, что Петр был первым рус- ским, узревшим «зверюшек» — так именовал голландец открытых им микробов. Левенгук мог показать их именитому гостю в тоненькой пробирке с водой либо в белом на- лете, соскобленном с собственных зубов. Писали также, что Левенгук будто бы продемонстрировал Петру «круговорот крови в хвосте угря». Дело в том, что Левенгук в одно время с итальянцем Марчелло Маль- пиги открыл капилляры — тончай- шие кровеносные сосуды. Петру удалось приобрести у Ле- венгука несколько микроскопиумов. Тут голландец, не поступавшийся своими принципами, допустил боль- шое послабление: он никому, даже самым близким друзьям и знатным особам, не дарил и не продавал свои линзы. В свою очередь и царь отступил от этикета. Коронованные особы подавали руку людям прос- того звания разве что для поцелуя, в знак особой милости. А Петр, про- щаясь с Левенгуком, пожал ему руку и поблагодарил за предоставленную ему возможность увидеть столь много поразительного и полезного... В 1716 году в России появился первый отечественный микроскоп. Смастерили его в Санкт-Петербурге 118
ВСТРЕЧА В ДЕЛФТЕ в придворной мастерской. Левенгук после встречи с Петром еще чет- верть века продолжал шлифовать линзы и, выискивая с их помощью новых и новых «зверюшек», слал в Лондон длинные письма о своих находках. Их там набралось, левенгу- ковских писем, в Королевском об- ществе, до трехсот. Обнародованы не все. И время от времени исследо- ватели извлекают из них какие-ни- будь подробности, повергающие в изумление ученый мир. Первый охотник за микробами — так назвал Левенгука ученый и писа- тель Пол де Крайф — скончался в родном Делфте на девяносто пер- вом году жизни. Весьма редкое для того времени долголетие. В Европе тогда разгуливали без всяких помех чума, оспа, холера. Как и все тогдаш- ние ученые, Левенгук не подозре- вал, что возбуждают эти болезни «зверюшки», принадлежащие к от- крытому им царству невидимок. Лежа на смертном одре, он по- слал за своим другом Гугли, хорошо владевшим латынью, и попросил его перевести с голландского и послать в Лондон два письма, содержащих последние наблюдения над микро- бами. Гугли, отправляя письма в Королевское общество, сделал приписку: «Я посылаю вам, ученые милорды, этот последний дар моего покойного друга в надежде, что вам приятно будет услышать его заклю- чительное слово». Царь Петр I, теперь уже импера- тор всероссийский, пережил своего делфтского приятеля всего лишь на два года. И возможно, только'ны- нешним ученым-медикам ведомо, кто из обитателей третьего царства причастен к ранней смерти импе- ратора. Антони ван Левенгук принадле- жал к сословию бюргеров. В разные времена понятию «бюргер» прида- вали разное значение, часто доволь- но пренебрежительное. Между тем немецкое слово «бюргер» означает всего-навсего «горожанин». Ну, име- ется в виду, наверное, солидный го- рожанин, имеющий дело и дом. Род- ня и соседи Левенгуков держали лавки, варили пиво, выделывали ке- рамическую посуду, плели корзины. Антони рано лишился отца. Мать отдала мальчика в школу, надеясь, что, закончив учение, он сможет стать чиновником. Но как видно, юного Левенгука такие планы не устраивали. В шестнадцать лет, не доучившись, он уехал из родного Делфта в Амстердам, где нанялся учеником приказчика к торговцу мануфактурой. Возвратясь через пять лет домой, молодой Левенгук женился и открыл собственную лавку. Торговал сукном и всяким мелким товаром — галан- тереей. Удачлив или неудачлив он был как лавочник — про то мало из- вестно. Скорее всего в убытке не был, держал ведь лавку почти всю жизнь, значит, не разорился. Внешне он оставался всегда та- ким же бюргером, как и другие делфтцы. Но только внешне. Ибо главным увлечением его жизни стали наблюдения в таинственном мире, который он открыл при по- мощи увеличительных стекол, какие никто, кроме него, выделывать не умел. Это занятие не принесло ему ни гульдена дохода, но оно ста- ло наипервейшим для него на всю жизнь. Каким же образом делфтский лавочник встал в один ряд с крупней- шими учеными? Ведь он и школу не закончил. Он не знал латыни, на которой издавались в его время все научные книги. Владел лишь род- ным голландским, который иные ученые мужи свысока называли язы- ком лавочников и землекопов. Пи- сали, да и теперь пишут, что Левен- гук изобрел микроскоп. Да и сам он это утверждал. Однако микроскоп изобрели до него. Он никогда и в ру- ках не держал этот оптический при- бор. Так что же — присочинил? Ta- il*
НАПОМИНАНИЯ кое напрочь исключается, безупреч- ная честность Левенгука не подле- жала и не подлежит сомнению. Устройство, им придуманное, не по- хоже на микроскоп... Образования он не имел, науч- ных книг, по незнанию латыни, не чи- тал, микроскопом не пользовался... Самоучка в самом, так сказать, чи- стом виде. Самоучки могут совер- шать интереснейшие открытия, но лишь случайно, невзначай... Левен- гук и тут ни с кем не схож. Его откры- тие не назовешь случайным, ибо оно — результат долгих лет упорно- го труда... Чтобы узреть обитателей треть- его царства, надобно обострить, уси- лить наше зрение ну хотя бы раз в триста. Для начала вполне сгодится школьный микроскоп. Сознайтесь, вы относитесь к нему без особого почтения, несколько свысока. В эпо- ху электроники, лазеров и космиче- ских ракет он представляется вам такой же обиходной вещью, как ша- риковая ручка. Но ведь и до шарика, который непрерывно подпитывается, обволакивается пастой, непросто было додуматься. Стило, перо гуси- ное, перо стальное, перьевая ручка с резиновым баллончиком, запол- ненным чернилами. Вон сколько предшественников у шариковой ручки. Теперь только люди постарше могут припомнить чернильницы-не- проливайки, которыми они пользо- вались в классе. А что придет на смену шарику? Поди знай... Ну. а микроскоп? Кто, где, когда его изобрел? Вопрос вроде бы из простенькой викторины. Но попытайтесь — даже при помощи энциклопедии — дать на него ответ. Враз запутаетесь, как запутался было я, решив, что ответ должен быть кратким и однознач- ным, как в таблице умножения: пер- вым увидел микробов Левенгук, стало быть, он и первый микроскоп смастерил. Микроскоп, как известно, при- бор, многократно увеличивающий разные объекты благодаря сочета- нию в нем линз — отшлифованных особым образом стекол. («Линза» — от латинского «лене» — «чечевица»; оптические двояковыпуклые стекла в самом деле схожи с чечевичным зерном.) Линзы шлифуют из особого стекла, которое должно быть очень чистым, беспримесным. В глубокой древности, когда люди еще не знали стекловарения, умельцы шлифовали драгоценные и полудрагоценные камни, например, горный хрусталь. Как думают археологи, такие линзы выделывали в Ассирии. Для какой цели? Скорее всего для украшения, для забавы. Древние греки и рим- ляне, те уже знали, что линзы увели- чивают окружающее. Римский импе- ратор Нерон смотрел бои гладиато- ров, пользуясь отшлифованным дра- гоценным камнем смарагдом. В XIII веке нашей эры появились первые очки. Смастерили их в Ита- лии, где шлифовальщики научились выделывать пригодные для этой цели плоско-выпуклые стекла. В по- следующие времена пробовали вставлять очковые стекла одно над другим в подзорную трубу, чтобы получить большое увеличение и при- ближение предметов. Но — без за- метного успеха. В начале XVII века Галилео Га- лилей создал телескоп. Работая с ним, он однажды случайно удлинил расстояние между линзами и, наведя трубу на окно, увидел сидящую на стекле муху гигантских размеров. Получилось что-то вроде микро- скопа. Однако земные твари мало занимали Галилея. Он установил лин- зы так, чтобы получше разглядеть и понять происходящее на небо- своде. И Галилей углядел много та- кого, что ошеломило его современ- ников: поверхность Луны оказалась покрытой горами, изрытой кратера- ми; у Юпитера обнаружились четы- ре спутника. 120
ВСТРЕЧА В ДЕЛФТЕ Но телескоп есть телескоп. А как же с микроскопом? Предпола- гают, что прамикроскоп, предок ны- нешнего, создан в начале XVII века современником Галилея, немецким физиком Дребелем. На дошедшем до нас рисунке микроскоп Дребеля имеет вид трубы, поддерживаемой над круглой подставкой двумя лап- ками какого-то, возможно фантасти- ческого, зверька. В том же веке, не- много позднее, другой немецкий ученый, монах иезуитского ордена Афанасий Кирхер, смастерил «бло- шиное стекло». То была попросту лупа. Строение блохи Кирхер мог в нее хорошо разглядеть. Видел он также в загнившем мясе «чер- вячков». Афанасий Кирхер высказал мне- ние, что заразные болезни вызыва- ются живыми существами. Порази- тельную для того времени догадку он попытался даже проверить. При помощи своего «блошиного стекла» он исследовал содержимое гнойных пузырьков, возникающих на теле больного оспой. Идея была хоро- шая — узреть «червячка», вызыва- ющего болезнь, уносившую сотни тысяч человеческих жизней. Но не мог знать ученый монах, что возбу- дитель оспы мельче бактерий и что узреть его удастся при помощи са- мых сильных микроскопов, со всяки- ми ухищрениями, лишь этак через два с половиною века. И мог ли дерз- кий монах предугадать, что наука XX столетия полностью избавит че- ловечество от оспы?.. В эпоху Возрождения в Европе объявились ученые, которые считали исходным пунктом познания окру- жающего мира наблюдение, опыт. Они доверяли не умозаключениям, а тому, что сами узрели, вычислили, добыли в ходе опытов. Новая наука рождалась, преодолевая мертвящий гнет тогдашней церкви, преследо- вавшей всякое проявление вольно- думства. Но задержать развитие новой науки стало уже невозможно. Вкусив сладость истинного познания, основанного на опыте и наблюдени- ях, исследователи оповещали мир о новых и новых открытиях. Новой науке постоянно требова- лись и новые методы исследования. Галилей устремил трубу своего те- лескопа в небо. Но требовались та- кие инструменты, чтобы получше разглядеть, понять дела земные. От- сюда — многочисленные попытки создать прибор, усиливающий зор- кость человеческого глаза. Есть такая притча. Дети, играя очковыми стеклами, наложили их одно на другое. И увидели, что под двумя стеклами песчинки сделались преогромные. Так родилась буд- то бы идея микроскопа. Притча отражает настойчивое, диктуемое временем стремление создать совершенный оптический прибор. И эта настойчивость давала свои плоды. Историки науки осо- бенно выделяют микроскоп, создан- ный современником Левенгука Ро- бертом Гуком. Выдающийся англий- 121
НАПОМИНАНИЯ ский естествоиспытатель Роберт Гук занимался многими науками. Был он еще и неутомимый изобретатель. Он усовершенствовал барометр, придумал прибор для измерения силы ветра и многие другие устрой- ства. Особенную известность полу- чил микроскоп Гука, более совер- шенный, нежели микроскопы его предшественников. Главным его нов- шеством было искусственное осве- щение. От масляной лампы, уста- новленной на особой приставке, лучи через стеклянный шар с водой попа- дали на линзу. Гук также вставил в микроскоп третью линзу, что сде- лало изображение более отчет- ливым. Как и все первые микроскописты, Роберт Гук тащил на предметный столик все, что попадало под руку. В результате появлялись записи на- блюдений, которые он нумеровал и впоследствии напечатал в своей книге с длинным названием «Микро- графия, или некоторые физиологи- ческие описания мельчайших телец при помощи увеличительных сте- кол». «О кончике острия маленькой иглы», «О тонком батисте», «О пе- ске в моче», «О блохе». Таковы не- которые из наблюдений Гука-микро- скописта. Но наибольшую извест- ность принесло ему наблюдение над растительной тканью. Изучая в мик- роскоп тонко срезанный кусочек пробки, Гук обнаружил, что срез пронизан порами, по форме напоми- нающими пчелиные соты и образую- щими шестигранные клетки. Таким образом, Гук первым увидел, что растительная ткань состоит из ячеек, клеток. Правда, Гук разглядывал не живую клетку, а лишь ее обо- лочку: ведь пробка — это мертвая ткань. Но с его легкой руки термин «клетка» закрепился в науке. И в Англии, и в Голландии, и в Германии, и в Италии в ту эпоху было немало первых микроскопов. Но самый первый среди них назвать затруднительно. Конструирование микроскопов одно время стало мод- ным занятием. Многие относились к этому прибору как к игрушке. Среди них были не только невежды. В 1647 году астроном Гевенице писал: «Микроскоп, который обычно назы- вают комариным стеклом, показы- вает маленькие тельца и едва замет- ных зверьков в величину верблюда и слона, так что это вызывает большое удивление и служит забавой». Курье- зы случались и в следующем, XVIII веке. Во дворце английского короля Георга III каминным украшением служил серебряный микроскоп, украшенный скульптурными фигур- ками. Но король есть король, что с него возьмешь... А вот изумления достойно, что знаменитейший бота- ник, автор «Системы природы» Карл Линней, считал микроскоп никчем- ной игрушкой. Живший в ту же эпо- ху, что Георг III и Карл Линней, Франсуа Вольтер, философ, писа- тель, историк, пренебрежительно заявлял, что микроскописты зани- маются «рассматриванием пятен в собственных глазах»... Однако нам пора вернуться к Ан- тони ван Левенгуку. Линзы вначале, как мы видели, были его побочным увлечением. Такие увлечения, прямо не связанные с основной профессией человека, свойственны были людям во все времена. Смотришь, матема- тик весьма недурно играет на скрип- ке; ткачиха по вечерам поет в хоре; инженер разводит аквариумных ры- бок; юрист собирает редкие книги по искусству; токарь по металлу вы- резывает смешные фигурки из дере- ва. О любителях, собирающих почто- вые марки, уже не говорю: и стар и млад одержим этой страстью. Не хлебом единым жив человек. Не каждый довольствуется тем заня- тием, что дает ему пропитание. Но и побочное занятие, если оно проч- но, требует постоянства, упорства и терпения. Левенгук обладал этими качествами в полной мере. В его жизнеописании есть про- 122
ВСТРЕЧА В ДЕЛФТЕ белы. Мало что известно о событиях, происходивших в первые десятиле- тия по возвращении Левенгука из Амстердама. Женат был дважды, первая жена умерла рано. Рожда- лись и умирали дети. Он не только торговал, но какое-то время слу- жил — состоял в своем городе «хра- нителем служебной палаты», а по- просту сказать — топил зимой печи, убирал мусор, на ночь запирал зда- ние городской управы, утром от- пирал. Сей пост он занимал и в ту по- ру, когда в Делфт пожаловал царь Петр. Неясно, по какой причине Ле- венгук состоял в такой скромной должности. Нужду он вряд ли испы- тывал. Левенгук шлифовал линзы и пользовался ими для самых разных наблюдений. Это занятие поглотило его целиком. Шестьдесят с лишним лет колдовал он со своими стеклыш- ками, прослыв среди бюргеров не- много тронутым, чудаком. Днем он сидел в суконной лавке, а вечера и часть ночи посвящал линзам. Вообще-то выделка увеличитель- ных стекол была распространена в Голландии и вовсе не считалась праздным занятием. Хорошим шли- фовальщиком считался умерший молодым отец Антони. Каждый ла- вочник имел увеличительное стекло, с помощью которого легко обна- ружить изъян в штуке сукна, в коже тонкой выделки, из которой шьют дорогую обувь, в керамической по- суде. Для таких целей достаточно стекла, дающего десятикратное увеличение. Но Антони ван Левенгук с самого начала, с молодых лет, задумал: его линзы должны быть не просто хорошими, а лучшими из лучших. Он своего добился! Один из его биографов писал, что Левенгук раз- вил в себе «почти сумасшедшее пристрастие к шлифованию увеличи- тельных стекол». И достиг в деле этом немыслимого совершенства. Лет двадцать никто ничего не знал о его линзах и об открытиях, кото- рые он с их помощью совершал. А он за эти годы многое постиг. От старых оптиков перенял некоторые приемы обтачивания и шлифовки стекол; у алхимиков выведал спо- собы выплавки металлов, научился выделывать вещи из серебра и зо- лота. В Англии в XVII веке возникло научное общество, точнее, кружок под необычным названием «Незри- мая академия». Опасаясь преследо- ваний за вольнодумство, участники «Незримой академии» собирались тайком. Отсюда и название кружка. Однако во второй половине века «академия», получив титул Королев- ской, признана была официально и доныне существует под названием Лондонского Королевского обще- ства. Именно это Общество, в кото- рое входили в числе других ученых Исаак Ньютон, Роберт Бойль и Ро- берт Гук, первым признало досто- верными наблюдения безвестного чудака из Делфта и обнародовало часть его писем, в которых увиден- ное им излагалось. А начиналось все так. Как ни уве- рен был в себе Левенгук, он, воз- можно из гордости, боясь отказа или насмешек, не решался обратить- ся в научное общество. Помог слу- чай. В Делфте жил молодой иссле- дователь, который относился к Ле- венгуку серьезно, не считал его чу- даком. Это был Ренье де Грааф. Не- смотря на свою молодость — Грааф умер в возрасте тридцати одного года, — он достиг известности, вы- пустив в свет два трактата — о муж- ских и женских органах, «служащих для размножения». Лондонское Ко- ролевское общество избрало Граафа своим членом-корреспондентом. В знак особого благорасположе- ния к молодому ученику Левенгук однажды разрешил Граафу пользо- ваться одним из своих микроскопиу- мов — этим поистине волшебным глазом. То, что увидел Грааф, бук- 123
НАПОМИНАНИЯ вально потрясло его. И он немедля написал в Лондонское Королевское общество: «Попросите Антони Ле- венгука сообщить вам о своих откры- тиях». Джентльмены из Общества исполнили просьбу своего члена- корреспондента. В ответ пришло пространное письмо на голландском языке с длинным названием: «Пе- речень некоторых наблюдений, сде- ланных с помощью микроскопа, изобретенного мистером Левенгу- ком, относительно строения кожи, мяса и т. д., жала пчелы и т. д.». Письмо Левенгука, переведенное на латынь, поразило ученых из Коро- левского общества. Послание было необычно и по форме, и по содер- жанию. Некоторые мысли голландца могли только позабавить искушен- ного читателя, до того они казались наивными. Но к наблюдениям Левен- гука в Лондоне отнеслись серьезно. Секретарь Королевского обще- ства — им был Роберт Гук — побла- годарил Левенгука и выразил на- дежду, что за первым сообщением последуют другие. И они последовали. На протяже- нии полувека голландец регулярно отправлял в Лондон письма, в ко- торых точнейшие наблюдения пере- межаются восторгами по поводу увиденного и разнообразными от- влечениями. Часть его писем опуб- ликована в обширном труде, издан- ном на латыни: «Тайны природы, от- крытые при помощи микроскопа». На титульном листе книги изобра- жена в виде аллегорической жен- ской фигуры царица знаний филосо- фия, указующая скипетром внима- ющим ей людям на природу, тайны которой ныне открыты всем... О чем же идет речь в «Тайнах природы»? Трудно даже перечислить объ- екты, которые исследовались Ле- венгуком, и темы, им затрагива- емые. Органы размножения лягу- шек, строение кожицы пшеничного зерна, птичьих перьев, мухи, комара, клеща, стрекозы, блохи, вши... Жад- ный интерес первооткрывателя ко всему, что его окружает и что недо- ступно для невооруженного глаза. Вот попал в поле его зрения голова- стик: «Когда же я приступил к иссле- дованию хвоста головастика, то это зрелище по доставленному им на- слаждению превышало все, что я видел до сих пор своими глазами; ибо тут больше чем в 50 местах я об- наружил круговращение крови». Все увиденное Левенгук не толь- ко описывал, но и весьма тща- тельно и точно зарисовывал. Как устрашающе, например, выглядит на его рисунке жало комара. О его трудолюбии и терпении можно су- дить хотя бы по такой цифре: им описаны и зарисованы части и орган.» более чем двухсот видов растений и животных. Удивительный самоучка не про- сто разглядывал через свои стек- лышки, описывал и зарисовывал все, что под руку попадалось. Он раз- мышлял и нередко делал открытия, которые сделали бы честь умудрен- ному опытом ученому. Потратив многие часы на изучение тлей, он с изумлением обнаружил у этих насекомых девственное бесполое размножение. Он проследил, как самки рожали весной десятки живых насекомых, которые все были сам- ками и которые, в свою очередь, рожали тоже только самок. «Это сделанное мной открытие показа- лось мне более удивительным, чем какое-либо предыдущее», — писал Левенгук. В последующие эпохи достовер- ность этого замечательного наблю- дения была подтверждена. И еще одно открытие. Левенгук первый увидел в семенной жидкости человека и зарисовал сперматозо- иды — мужские половые клетки и дал им название «анималькулы» — «зверьки». После того Левенгук на- ходил анималькулы в семенной жид- кости собаки, кролика, петуха, стре- 124
ВСТРЕЧА В ДЕЛФТЕ козы, неизменно поражаясь огром- ному количеству этих «зверьков». После открытия Левенгуком сперма- тозоидов в XV11—XV111 веках разви- лось воззрение — анималькулизм, согласно которому в мужских поло- вых клетках содержится уже готовый организм и дальнейшее его развитие сводится лишь к увеличению в раз- мерах. Многие десятилетия понадо- бились науке, чтобы доказать, что лишь после слияния сперматозоида с женской половой клеткой — яйцом начинается развитие зародыша. Как ни замечательны все эти на- блюдения голландского самоучки, не они создали ему непреходящую славу. Строение блохи или комара описывали и предшественники Ле- венгука, и его современники, об- ладавшие микроскопом. Он же уви- дел, открыл то, чего никто в ту пору узреть не мог. Ибо Левенгук обладал таким оптическим устройством — назовем его так, — какого не имел ни один тогдашний исследователь во всем свете. Наибольшее увеличение, кото- рое давал микроскоп Кирхера, — в сто раз. Микроскоп Роберта Гука позволял добиться увеличения в сто пятьдесят раз. А лучшие линзы, отшлифованные Левенгуком, увели- чивали предметы до трехсот раз! В" микроскопе — две, а то и три линзы. Левенгук пользовался лишь одной линзой. Мы бы назвали это лупой. Однако попробуйте в мага- зине, где торгуют оптикой, купить трехсоткратную лупу! Вам скажут: «Таких не бывает, современные лупы дают увеличение не более чем в пятьдесят раз. Надо больше — приобретайте микроскоп, он уве- личивает в две тысячи раз, а элект- ронный позволяет получить изобра- жение, увеличенное в сотни тысяч раз». Линзы Левенгука — крохотули с булавочную головку. Как он их шлифовал? Он никому об этом не рассказывал. И он не желал ни- кого учить своему ремеслу, возмож- но, потому, что жалко было тратить время. Не так просто было и пользо- ваться линзой, диаметр которой едва превышал 3 миллиметра. Д. С. Рождественский, советский физик, академик, так отзывался об оптике Левенгука: «Вы можете себе представить ужасное не- удобство этих линзочек. Объект вплотную к этой линзе, линза вплот- ную к глазу, носа девать некуда!» Левенгук вставлял свою линзу- крохотулю в оправу. Чаще всего это была медная дощечка с руко- яткой. Но для самых лучших своих линз он делал серебряные оправы. Пишут, что один из его микроско- пиумов был даже из золота. Оправы он делал сам, не зря же учился у алхимиков работать с метал- лами... И вот настал этот день! Левен- гуку пришла в голову мысль рас- смотреть в один из своих микро- скопиумов (он вставил в него новую, только что отшлифованную линзу) каплю воды. У него на дощечке микроскопиума, на уровне линзы, была укреплена игла. На нее он на- саживал то яйцо тли, то блошиную ножку, то жало пчелы, то мушиные мозги. На этот раз он надел на иглу тоненькую стеклянную трубочку, в которой содержалось капли две воды, взятой из бочки, стоявшей возле дома. То, что он увидел, приблизив правый глаз к линзе, так потрясло его, что он, обычно сдержанный, закричал дочери, возившейся во дворе: «Поди скорей сюда! Тут маленькие зверьки. Они плавают, играют!» Так Левенгук открыл царство микробов. Никто из его современ- ников не смог сделать этого откры- тия. Просто случай тут бы не помог, надо было иметь «волшебный глаз» чудаковатого голландца. Колумб открыл Америку. Лавочник из Делф- 125
НАПОМИНАНИЯ та открыл не континент, а целый мир, невидимый до того .человеку. При всем своем простодушии, наивности, Левенгук был человек здравомыслящий и осторожный. Он не поддался первым восторгам и не стал немедля извещать Лон- донское Королевское общество о своем новом и, как он сразу понял, чрезвычайном открытии. Надо еще и еще раз все это Проверить. Он настоял воду на сенной трухе и рассмотрел взятую в пробирку каплю желтого настоя. Ого! Тут этих зверьков едва ли не больше, нежели в воде из бочки. Но как попадают малые создания в дождевую воду? Падают из облаков вместе с дож- дем? Не может такого быть! Он тщательно вымыл и вытер стакан, затем подставил его под сток, по ко- торому дождевая вода сбегала с крыши дома. Набрал из стакана каплю в трубочку, водворил ее на острие иглы, заглянул в линзу. Да они тут как тут, эти зверьки!.. Однако дождевая вода могла смыть их с крыши?! Он вымыл фарфоро- вое блюдо и, выйдя на дождь, по- ставил сосуд на высокий ящик: так В 1977 году группа аме- риканских ученых вела иссле- дования в Тихом океане. Невдалеке от Галапагос- ских островов океанологи спустили в очередной раз подводный аппарат, достиг- ший дна на глубине 2540 мет- ров. Прежние погружения не принесли особых неожидан- ностей. «Ландшафт выглядел довольно уныло, — писал по- том один из участников этой экспедиции, — на площади нескольких квадратных мет- ров не всегда можно было увидеть живое существо... Но здесь мы оказались в оазисе. Рифы из мидий и целые поля гигантских двустворок, кра- бы, актинии и крупные ры- бы... Мы наткнулись на поле горячих источников. Внутри круга диаметром около 100 метров теплая вода струилась из каждой расще- лины, из каждого отверстия в морском дне». В 1982 году советские океанологи обнаружили оазис, изучая подводный хребет Рейкьянос, располо- женный невдалеке от Ислан- дии, в Атлантическом океане. На подводных обитаемых аппаратах наши ученые мно- го раз погружались, дости- гая дна на глубинах от 1200 до 2140 метров. Сде- лано было более трехсот цветных фотографий, взяты десятки биологических проб. Удивительный мир откры- вается каждому счастливцу, побывавшему в подводном оазисе. Впечатление такое, будто человек вдруг оказался за пределами Земли в ска- зочном мире. В рифтовых сгущениях жизни уже описаны более де- сяти новых семейств и под- семейств кольчатых червей, погонофор, ракообразных. На донных пастбищах нагу- ливаются слепые крабы и ры- бы, которым зрение в вечном мраке не требуется. Но и те обитатели оази- сов, что водятся в других зонах океана и давно описа- ны, выглядят в рифтовых 126
ВСТРЕЧА В ДЕЛФТЕ ничто постороннее, кроме дожде- вых струй, на блюдо не попадет. Первую воду для верности слил, а из второй порции взял каплю в трубочку и — под линзу. Ага, вода чиста, зверьки с неба не падают!.. Воду из блюда между тем он не слил, а проверял ее день за днем. И вскоре обнаружил, что в ней начали сновать уже знакомые ему создания. А только ли в воде живут все эти крохотули? И он решил — при- дет же в голову такая фантазия! — рассмотреть налет, залегающий между зубами. О, да их тут еще больше, чем в воде! Левенгук писал потом, что во всей Голландии не на- берется столько жителей, сколько у него во рту «живых зверьков». Вот теперь уже можно писать в Лондон! Письмо прочитали в ученом собрании. Левенгуку верили в Ко- ролевском обществе, зная, что он честен, точен. Но смотрите, что он пишет: даже в капле перечного настоя содержится без малого три миллиона крошечных живых созда- ний! И некий ученый муж заявляет, сгущениях по-иному. Вот по- гонофоры. Эти беспозво- ночные — обитатели боль- ших глубин, от 3 до 10 кило- метров. Тело этих созданий заключено в тоненькую ни- тевидную трубочку, откры- тую с обоих концов. Жи- вущие вне оазисов погоно- форы не превышают 10 сан- тиметров в длину. В рифто- вых же сгущениях найдены погонофоры (они выделены в особый род — рифтии) дли- ною в 1,5 метра. Двустворча- тые моллюски, малые созда- ния, 2—3 сантиметра в попе- речнике, в оазисах — вдеся- теро крупнее обычных своих сородичей. Даже Дактерии в рифтовых сгущениях дости- гают размеров в десятую- одиннадцатую долю мил- лиметра, то есть их можно различить с помощью лупы. В царстве микроорганизмов такие гиганты вряд ли где еще встречаются. В оазисах на дне океана царит вечный мрак. Но мы ведь знаем, что первоос- нова жизни на планете — солнечный луч. С его помо- щью зеленые растения (на суше — многоклеточные) разлагают углекислый газ, выделяя кислород и созидая органическое вещество, ко- торое служит первопищей для всего живого. Это фото- синтез — биокосмологиче- ский процесс. На больших глубинах, без света, много- численные химические реак- ции, из которых он слагает- ся, совершаться не могут. Как же может существовать жизнь, да еще в таких пыш- ных формах, в океанических оазисах? Разгадать эту загадку ока- залось, в общем, нетрудно. Первоисточником энергии в глубинных оазисах служит хемосинтез (от греческого корня «хемо-» — «химия»). Его открыл сто лет назад русский микробиолог Сергей Николаевич Виноградский, доказавший, что существуют микроорганизмы, получаю- щие энергию путем окисле- ния неорганических веществ. За счет этой энергии они и разлагают углекислый газ, не нуждаясь в солнеч- ном луче. Именно благода- ря таким бактериям, по- ставщикам первопищи, и рас- цветает жизнь во мраке океанских оазисов. Некото- рые бактерии обитают в те- ле многоклеточных организ- мов. У погонофор есть даже особый орган, где скаплива- ются бактерии. На каждый грамм веса этого органа приходится около четырех миллиардов бактериальных клеток. Такое сожительство весьма выгодно погонофо- рам, которые лишены рта и пищеварительных органов. Эти органы им, что называет- ся, без надобности: погоно- форы получают все, что им потребно, от своих сожитель- ниц — бактерий. Исследование океанских оазисов только началось. Нас ждут, без сомнения, новые открытия. 127
НАПОМИНАНИЯ что ничему этому он не верит, что мельчайшим из всех созданных богом живых творений является сырный клещ... Королевское общество поручило двум крупнейшим английским ми- кроскопистам, Роберту Гуку и Не- емии Грю, проверить, достоверно ли поразительное сообщение Ле- венгука. Не совсем ясно, как могли эти двое ученых выполнить пору- чение Общества. Ведь в их микро- скопы рассмотреть микробов было нельзя, а продать хотя бы одну из своих линз или раскрыть секрет их изготовления Левенгук отказы- вался наотрез. Однако же Грю и Гук подтвердили, что Левенгук прав — «зверьки» существуют. Через некоторое время, в 1680 году, Левенгук был избран членом Королевского общества. Ему при- слали диплом в серебряной шка- тулке. На ее крышке был изображен герб Общества. В ответ Левенгук написал в Лондон: «Я буду верно служить вам до конца жизни». И он слово свое сдержал. 128
/ НАПОМИНАНИЯ \ е раз и не два слышал я такого рода суждения: «Вот говорят, пишут, что наука теперь все знает и все может. А по- чему же не изничтожат химией всю мелкую нечисть, от которой люди хворают и помирают, микробов разных. Вон, слышно, еще новая болезнь объявилась — от вирусов. Название такое, что не упомнишь. И лечить не знают как. Вот тебе и наука!..» Такие разговоры заводят боль- шей частью пожилые тетки, которые начисто забыли школьные уроки биологии либо вовсе их не посещали. Но нет-нет да и от молодых услы- шишь нечто подобное. Напирают на всесилие, на могущество чело- века, который-де способен сотво- 9 МИХАИЛ ИВИН 129
НАПОМИНАНИЯ рить в природе все, что ему в дан- ный момент потребно. Способен, может и должен!.. Но не все человек знает и не все может. Да, по правде сказать, иной раз про себя скажешь: оно и хо- рошо, что не все может!.. А если бы знал, если бы мог? Тогда следом возникает и такой вопрос: а надо ли очищать планету от микробов? Вправе ли человек изничтожать то, что не им создано, что природа со- творила на несколько миллиардов лет раньше, чем явился на свет — по воле природы же — сам человек? Не будем торопиться с ответом на эти весьма непростые вопросы. Познакомимся сначала с микробным царством, выйдя несколько за пре- делы школьной программы по био- логии. Еще задолго до открытия Левен- гука возникали то и дело смутные догадки о существовании некоего невидимого, неосязаемого мира, который служит источником бо- лезней. Великий древнегреческий врач Гиппократ, живший в V—IV ве- ках до нашей эры, объяснял возник- новение эпидемий тем, что в воз- духе появляются особые заразные испарения — миазмы (в переводе с греческого «загрязнения»). Со- временник Гиппократа историк Фу- кидид говорил, что повальная бо- лезнь (видимо, чума), объявляв- шаяся время от времени в Греции, вызвана «живыми контагиями» (слово «контагии» можно перевести с латыни как «соприкосновения»). Марк Теренций Варрон, «отец рим- ской учености», автор пятисот книг на разные темы, писал в I веке до нашей эры, что «тяжелые болотные заболевания» вызываются «очень мелкими животными, невидимыми глазом, которые растут на болоте и влезают в человека через рот и нос». Видимо, Варрон имел в виду ма- лярию. И после открытия Левенгука далеко не сразу была понята роль микроорганизмов в природе, хотя догадок об их причастности к бо- лезням высказывалось немало. Вот, например, рассуждения венского врача Антони Пленгица (1762 год): подобно тому как определенное растение может произрастать толь- ко из семян того же растения, так и оспа может возникнуть только из семени оспы, скарлатина — только из семени скарлатины; гниение на- ступает тогда, когда в загнивающем теле начинают развиваться и раз- множаться зародыши червеобраз- ных существ. В 1792 году вышла в свет книга русского врача Данилы Самойло- вича «Краткое описание микро- скопических исследований о су- ществе яду язвенного». Читаем: «Яд язвенный... состоит из некоего особливого и совсем отменного существа, о коем никто прежде не знал, и которое ныне исследовано мною через точнейшие микроско- пические и иные наблюдения». Дорогой ценой доставались бес- страшному врачу эти «иные наблю- дения». Он работал на чумных эпи- демиях, изучал трупы. Остался при этом в живых, хотя вскрывал гнойные бубоны (опухоли), набитые чумными бактериями. Заразившись на одной из эпидемий, Самойлович перенес болезнь в легкой форме, что бывает весьма редко, и, таким образом, уцелел. Сам он объяснил чудо своего спасения очень верно. Работая незащищенными руками (резины, из которой делают перчат- ки, тогда еще не было), он незаметно для себя втирал гной в царапины на пальцах и таким образом делал себе самопрививки, спасшие его от гибели. И лишь через сто два года после издания книги Самойловича два исследователя, французский ученый А. Иерсен и японский С. Ки- агазато, почти одновременно оты- скали возбудителя чумы, которому дали в честь Пастера латинское имя — пастерела пестис. 130
С НИМИ И БЕЗ НИХ Царство микробов неохотно открывало науке свои тайны. Даже в середине прошлого столетия, когда накопилось уже довольно много достоверных сведений о ми- кроорганизмах, писалось иногда невесть что. В труде немецкого врача Гезера «История повальных болезней» в числе причин, вызыва- ющих эпидемии, названы землетря- сения, солнечные затмения, а также «испорченный воздух». Некоторые наблюдения Левен- гука нашли верное истолкование через полтора, а то и через два сто- летия после того, как голландец известил о них, об этих наблюдениях, Лондонское Королевское общество. Разглядывая в свой микроско- пиум капли две пивного сусла, взя- того в стеклянную трубочку, Левен- гук различил в нем какие-то ша- рики. И откуда ему было знать, что они живые? Шарики не сновали взад-вперед, подобно «зверькам», которых он углядел в дождевой воде. Лишь через полтора века высказана была догадка, что эти шарики суть микробы, возбужда- ющие брожение. Догадка на какое- то время осталась догадкой, тем более что тогдашние химики, в том числе и такие выдающиеся, как Бер- целиус и Либих, уверены были, будто брожение — чисто хими- ческий процесс и микроорганизмы к нему не причастны. Однако нашелся вскоре ученый, тоже химик по образованию, кото- рый доказал, что левенгуковские шарики — это дрожжи, микроорга- низмы, вызывающие брожение. Им был Луи Пастер, основоположник двух наук — микробиологии и им- мунологии, изучающей защитные силы организма. Заинтересовавшись брожением (это было в 1857 году), Пастер начал с того, что стал разглядывать под ми- кроскопом кислое молоко и обна- ружил в нем шарики и палочки. Ша- рики были меньше тех, которые он, а до него Левенгук видели в пивном сусле. Вскоре Пастер убедился, что шарики и палочки растут, а число их становится все больше. Значит, они размножаются, они живые! Пастер затем поставил опыт, с на- шей, теперешней, точки зрения простейший, проделываемый мил- лионами женщин в домашней кухне. Добавив малое количество скисшего молока в свежее, он убедился, что свежее молоко благодаря этому быстрее сквашивается, скисает. Так были открыты бактерии, вызы- вающие молочнокислое брожение. Заслуги Пастера перед чело- вечеством огромны. Один из его учеников так сказал о нем: «После того как первобытный человек пе- рестал бояться лесного зверя, в истории цивилизации не было сде- лано более решительного шага, чем тот, который сделал Пастер, научив людей бороться с еще более опас- ными и вездесущими микробами». Молоко, приносимое нами в бу- тылке из магазина, пастеризовано. Это означает, что его можно без- боязненно пить некипяченым, ибо оно обеззаражено по методу, пред- ложенному Пастером: молоко на- грели до 60—70 градусов Цельсия; при такой температуре болезнетвор- ные бактерии погибают. Этим же ме- тодом обеззараживают вино, пиво и другие жидкости, равно как и многие пищевые продукты. Пастер положил начало науке микробиологии. О его открытиях и о нем самом как человеке и уче- ном написано много книг. Напомню об одном из его открытий, пожалуй, самом драматичном, когда Пастер проявил и блестящее мастерство ученого, и высокое человеческое мужество. Бешенство — одна из тех немно- гих болезней, которые приводили человека к безусловной гибели. Хоть и нечасто, но люди оставались в живых, перенеся холеру, даже чуму. Про бешенство знали с древ- 131
НАПОМИНАНИЯ нейших времен: тут смерть, причем мучительная и неотвратимая. В средние века заболевших бешенством иногда умерщвляли, чтобы избавить их от мучений. Воз- будителя бешенства найти, узреть не удавалось. В начале прошлого века дознались только, что болезнь передается через слюну. Чаще всего люди заболевали после укусов бе- шеных собак... В июле 1885 года девятилетний Жозеф Мейстер был доставлен матерью из Эльзаса в лабораторию Пастера. Мальчика искусала собака. У него насчитали четырнадцать ран. В том, что собака была бешеной, сомнений не возникало. Ее удалось застрелить, и при вскрытии в же- лудке у нее нашли куски дерева, солому, то есть то, что заглатывает обычно только пес, страдающий бешенством. Пастер и его сотрудники Ру и Шамберлен к тому времени за- вершили изучение бешенства и со- здали прививку против этой страшной болезни. Позади было пять лет на- пряженной работы. Ведь ни Пастер, ни его помощники не могли знать, что возбудитель бешенства не мик- роб, не бактерия, а вирус. Дмитрий Ивановский, петербургский ботаник, первооткрыватель вирусов, выступил с сообщением в Российской Акаде- мии наук позднее, в 1892 году. Убедившись, что возбудитель бешенства не желает размножаться на питательных средах вроде куриного бульона и не может быть обнаружен при помощи микроскопа, ученые принуждены были искать его в мозгу животных, погибших от бе- шенства. Работали на кроликах, на баранах, на собаках. Добились наконец, что ослабленный возбу- дитель, введенный подопытным собакам, надежно защитил их от смертельной дозы заразного начала, взятой от только что по- гибшего животного. Конечно, Пастер и его помощники подвергали себя при этом большому риску. Ну а человек? Можно ли ему сделать предохранительную при- вивку, да еще после укуса?.. На раздумье нет времени. Перед учеными Жозеф Мейстер. Каждая из его ран почти наверняка гибельна. Пастер пригласил группу врачей и спросил у них: вправе ли он вво- дить человеку вакцину, которая вво- дилась дотоле только животным? Один из приглашенных, профессор Транше, осмотрев Жозефа, сказал, что мальчик обречен; если есть хоть малейшая надежда спасти его, то вакцину надо вводить. Он, Транше, готов это сделать сам. И в присутствии Пастера Транше ввел Жозефу полшприца костного мозга кролика, погибшего от бе- шенства. После этого мальчику сде- лали еще тринадцать инъекций, вводя каждый раз более свежий, то есть менее ослабленный, мате- риал. По окончании курса прививок мать увезла Жозефа домой. Пастер еще долго забрасывал эльзасского 132
С НИМИ И БЕЗ НИХ врача запросами о состоянии маль- чика. И получал в ответ неизменное: «Здоров». Итак, первый человек, заражен- ный бешенством, спасен от гибели! Но до полного торжества еще дале- ко. Недоброжелатели — среди них есть и ученые — не умолкают. «При- вивки опасны. Они противоречат научной медицине». И вот — новое для Пастера ис- пытание. Испытание воли, мужества, уверенности в своей правоте... Вот что произошло осенью того же 1885 года в департаменте Юра. Шестеро мальчиков, пасших коров и овец, вдруг увидели, что на них несется, свесив голову, без лая, огромная собака. Пятеро пустились наутек, а шестой, самый старший, пятнадцатилетний Жан Жу- пиль, понимая, что от собаки не убе- жишь, надо прикрыть малышей, остался и, вступив в бой, задушил пса. Но бешеная собака успела на- нести ему раны. Когда это произошло? Шесть дней назад. Не поздно ли?.. Жозефа Мейстера привезли спустя два дня после нападения собаки. Если воз- будитель бешенства успел добраться до головного мозга, то прививки не помогут... В какие места нанесены укусы? Это может оказаться реша- ющим. Пастер послал депешу: спеш- но везите Жупиля в Париж. Жупиль был спасен! Думаете, не- доброжелатели после этого умолк- ли? Ничуть не бывало. Ведь были у Пастера и неудачи, когда по- страдавшего привозили слишком поздно и он погибал, несмотря на прививки. Одна парижская газета вот даже до чего дописалась: «Человек, укравший серебряные ложки, от- правляется на каторгу, а Пастер, убивающий людей, находится на сво- боде». Между тем Пастеру удалось спасти четверых детей, искусанных бешеной собакой за океаном, в Нью-Йорке. Везли их в Париж, разумеется, на пароходе. И все-таки успели! А самые яростные враги Пастера возбудили ходатайство перед про- курором Франции, требуя запре- щения прививок от бешенства... Жан Жупиль через некоторое время после своего избавления от гибели явился к Пастеру с прось- бой: «Возьмите меня к себе на какую угодно работу!» Просьбу уважили. А потом явил- ся и подросший Жозеф Мейстер. И его взяли. Оба трудились в ин- ституте Пастера до конца жизни. Жупиль одно время исполнял дол- жность препаратора у выдающегося русского ученого Ильи Ильича Ме- чникова, работавшего в содружестве с Пастером. Жупиля уже не было в живых, когда в 1940 году гитлеровские ди- визии вторглись во Францию. Мей- стер, которому минуло шестьдесят, каждое утро приходил в лабора- торию к подопытным крысам, кро- ликам и морским свинкам, за кото- рыми присматривал. И он не вынес позора Франции. Когда нацистские батальоны вошли в Париж, Жозеф Мейстер покончил с собой. В России пастеровские прививки против бешенства вызвали особен- ный интерес. И неудивительно: в стране от этой болезни погибало ежегодно до тысячи людей. В рус- ских лесах всегда хватало волков, главных и наиболее опасных носи- телей вируса бешенства. В схватках с собаками волки через слюну зара- жают псов. Вскоре после первых прививок против бешенства в Париж, к Пасте- ру, приехал из Одессы молодой врач Николай Федорович Гамалея, впоследствии выдающийся микроби- олог, почетный академик Академии наук СССР. Он быстро изучил способ приготовления прививочного мате- риала, равно как и методику при- вивок против бешенства, которую 133
НАПОМИНАНИЯ впоследствии усовершенствовал. И уже летом 1886 года он открыл в Одессе при активном содействии И. И. Мечникова вторую после па- рижской и первую в России пасте- ровскую станцию. На первых порах она помещалась в квартире Гамалеи. До конца года здесь были спасены от гибели около четырехсот человек, зараженных бешенством. В том же году пастеровские станции откры- лись в Варшаве, Самаре, Петербурге и Москве. А к 1912 году число их возросло в России до двадцати восьми. После открытий Пастера осно- ванная им наука микробиология стала быстро развиваться. Исследо- ватели на первом этапе становления новой науки направили свои усилия на отыскание виновников самых опасных болезней и на изобрете- ние средств защиты от них. Открытия следовали одно за другим. Немецкий микробиолог Роберт Кох обессмертил свое имя тем, что уличил обнаруженную им кро- хотную, слегка изогнутую палочко- видную бактерию как возбудителя туберкулеза. Впоследствии бакте- рию назвали палочкой Коха. В России туберкулез известен был повсеместно под названием чахотки. Часто болезнь принимала скоротечную форму, и от нее поги- бали молодые люди. Казалось, род людской вот-вот будет избавлен от коварной болезни, тем более что Кох не только открыл возбуди- теля туберкулеза, но и предложил изобретенное им лекарство для борьбы с болезнью — туберкулин. Главное — обнаружил виновника, точнее, виновницу болезни, указал на нее пальцем. И ей, палочке, не дают разгуляться, против нее применяются многие действенные меры. Туберкулез не исчез совер- шенно, однако умирают от него теперь куда реже, чем в прошлом веке. Иногда говорят, что чахотка постарела; молодые от нее дей- ствительно страдают далеко не так часто, как в прежние времена. Роберт Кох обогатил науку мно- гими открытиями. Он изобличил возбудителя холеры. Гоняясь за ви- новником этой болезни, он побывал в двух холерных очагах — в Египте и в Индии. Исследовав многих боль- ных холерой и трупы умерших от нее, он доказал, что найденный и изученный им вибрион — бакте- рия, изогнутая в виде запятой, и есть возбудитель болезни, уносив- шей с незапамятных времен тысячи и тысячи жизней. Произошло это важное событие в 1883 году. А в следующем деся- тилетии русский бактериолог и эпи- демиолог Владимир Аронович Хав- кин предложил прививки против хо- леры и чумы. Работая в Индии «на холере и чуме», он провел на себе первые опыты, доказав безопасность вакцин от той и от другой болезни. Хавкин участвовал в прививках, кото- рые по его почину делались жите- лям Индии. При активном его содей- ствии в Бомбее была открыта первая противочумная лаборатория, преоб- разованная затем в институт, сущест- вующий и доныне и носящий имя Хавкина. «Мы премного обязаны доктору Хавкину, — сказал президент Индии Р. Прасад. — Он помог Индии из- бавиться от основных эпидемий — чумы и холеры». Но не одними только возбуди- телями болезней занимались микро- биологи в конце прошлого века и в начале нынешнего. Развивались и другие области новой науки. Стала выявляться роль обитателей микробного царства в поддержании и развитии жизни на нашей планете. И тут важную роль сыграли голлан- дец Мартин Бейеринк и русский микробиолог Сергей Николаевич Виноградский. Мартин Бейеринк работал в го- роде Левенгука. Он был профес- 134
С НИМИ И БЕЗ НИХ сором Высшей политехнической школы в Делфте. Он изучал микро- бов, обитающих в почве, и ему уда- лось выявить, выделить микроорга- низмы, способствующие повышению плодородия почвы и помогающие растению усваивать нужные ему вещества. Сергей Николаевич Виноград- ский, почетный член Российской Ака- демии наук, член Французской ака- демии и Лондонского Королевского общества, многие годы возглавлял под Парижем Агробиологический отдел Пастеровского института. Он, как и Бейеринк (они были современ- ники), занимался почвенной микро- биологией, и ему принадлежит мно- го крупнейших открытий в этой обла- сти. Разгадка роли микробов в жизни почвы принесла Виноградскому, так же как и Бейеринку, мировую славу. Еще в молодые годы Виноград- ский сделал удивительное открытие. Он обнаружил способ питания, свой- ственный лишь некоторым бакте- риям и дотоле неизвестный науке. Этот способ получил название «хе- мосинтез» (хемия — древнегрече- ское наименование химии). Среди бактерий, способных к хемосинтезу, есть и такие, которые быстро растут и могут быть с успехом использо- ваны в микробиологической про- мышленности для производства раз- личных продуктов. О микробах наука накопила довольно много сведений, между тем, по оценке специалистов, уче- ным известна едва ли более чем де- сятая часть видов царства микро- организмов. Что ни год, публикуются описания новых и новых видов. Кто они, населяющие невидимое царство? Это микроорганизмы, мик- робы. Это — обширная группа одно- клеточных живых существ, разли- чимых только под микроскопом. Это — бактерии, микоплазмы, ак- тиномицеты, дрожжи, микроско- пические грибы и одноклеточные водоросли. Иногда к ним причи- сляют и вирусы, хотя они лишены признаков клеточного строения и вообще стоят особняком в царстве невидимых. Микробы населяют Мировой океан, все решительно пресные водоемы, все лужи и лужицы. В од- ном грамме почвы или грунта, взя- того со дна озерца, может содер- жаться два-три миллиарда микро- организмов. Они обитают и в воз- духе, в горах, где снега не успевают стаивать, во льдах Антарктиды и Северного полюса, в жарких пустынях. Они отсутствуют, пожалуй, в кратере действующего вулкана да в эпицентре атомного взрыва. Советский микробиолог В. О. Тау- сон, изучая высокогорные пустыни Памира, где почвы сухи и бесплод- ны, находил множество совершен- но высушенных бактерий. По наблю- дениям ученого, памирские микро- организмы пребывают в таком вот высушенном состоянии шесть — восемь месяцев в году, а то и более. Стоит только выпасть дождю, и они оживают, начинают расти и размно- жаться. Бактерия делится на две новые особи при благоприятных условиях каждые полчаса. Несложный ариф- метический расчет показывает, что через двадцать часов потомство бактерии при беспрепятственном делении превысит сто девяносто миллиардов особей! Холерные ви- брионы способны размножаться с такой скоростью, что за тридцать часов один вибрион мог бы покрыть своим поколением всю планету сплошной пленкой. Страшновато, не правда ли?! Но ведь — мог бы!.. Мог бы в идеале, если бы не помехи. Приро- да ставит преграды безудержному размножению любого вида, будь то слон или бактерия. Главная пре- града — бесконечное разнообразие живых созданий. Законы жизни едины, им подчинены равно и слоны, 135
НАПОМИНАНИЯ и киты, и одноклеточные водоросли. Распространение любого вида кон- тролируется другими видами. У хо- лерного вибриона в мире невидимых достаточно врагов, сдерживающих его размножение. Разнообразие видов — хорошо выверенный за миллионы лет ин- струмент, с помощью которого природа поддерживает в сфере земной жизни порядок, не давая ни одному виду взять верх над дру- гими, внести хаос. И человек, если он хочет сохранить свое видовое на- звание «разумный», ни при каких обстоятельствах не должен это равновесие нарушать. Каждый утраченный либо доведенный до грани исчезновения вид—невоспол- нимая, невозобновимая потеря. Че- ловеку разумному, хомо сапиенсу, не дано права решать, какие виды полезны, какие вредны, какие надо сохранять, какие изничтожать... Как-то в воскресный день, вес- ной, отправился я поразмяться в лес. Его опушка совсем близко подходит к новому жилому району Ленин- града (он на северо-восточной окраине города). Было начало мая, и выдались очень теплые дни, что в эту пору нечасто у нас случа- ется. Дойдя до железнодорожной ветки, проложенной через лес, я услышал лягушачий концерт. Он доносился из канав, проложенных вдоль колеи и наполненных талой водой. Лягушки, воспользовавшись внезапно наступившим теплом, справляли свои свадьбы. В канавах уже видны были серые пятна отло- женной икры. И тут мое внимание привлекли трое мальчишек. Они с криками носились вдоль канавы. Один раз- махивал сачком, второй пытался зачерпнуть лягушку полиэтиле- новым мешочком, у третьего в сте- клянной банке уже сидела боль- шущая лягушка. А на берегу валя- лось несколько лепешек выброшен- ной из канавы лягушачьей икры. Я подошел к сорванцам. — Ребята, бросьте это занятие, не трогайте, не пугайте лягушек... А икру ты на берег выбросил сачком? — Не я, не я! — заторопился владелец сачка. — Тут еще другие были... А вообще, зачем лягушки? — Да, зачем? — подхватил тот, крторый с банкой. — Ни к чему они вроде... Пользы никакой от них. — А вам в школе не говорили про лягушек? — Нет, нет, — затвердили маль- чишки, — не говорили, не гово- рили... «Пропустили мимо ушей или во- обще врут», — подумал я. А вслух сказал: — Вопрос «зачем?» мне не нра- вится. Вот ведь ты не спрашиваешь, зачем мы с вами? — Ну-у-у!!! — Вот и «ну»... У природы не до- пытываются, зачем она создала то или это, тот или другой вид... А чем питаются лягушки, не говорили вам? Они опять дружно: 136
С НИМИ И БЕЗ НИХ — Не говорили, не говорили!.. — Тогда я расскажу, но только если вот ты перед тем выпустишь лягушку из банки в канаву. Парнишка, помедлив, неохотно выплеснул из банки добычу. Я на- помнил ребятам, что главная пища лягушки — летающие насекомые, которых она ловит своим хитроумно устроенным языком: при появлении жертвы он выбрасывается мгно- венно, словно по нажатию кнопки, далеко вперед; что лягушки погло- щают несметное количество ко- маров; не будь лягушек, кровососы одолели бы нас совершенно — в лес не войти. С тем я ушел от мальчишек по- глубже в лес. Возвратясь спустя полчаса на то же место, я увидел их на другой стороне железной дороги. Там тоже канава. И ребята занимались тем же делом — орали, лезли в воду, пытаясь наловить ля- гушек. Я прокричал им что-то насчет отсутствия совести. — Дядь, мы ведь все поняли, что вы говорили, — отозвался тот, который с банкой. — Нам же только одну. Поймаем — и домой. Не ве- рите?.. Хотелось поверить. Но оснований было маловато... Проказники, занятые пакостным делом, могли с легкостью поймать меня на слове простейшим с виду вопросом: «Так что же, никого и трогать нельзя?.. Совсем, совсем никого? А если, например, тараканы одолели?» Но мальчуганам, конечно, хоте- лось поскорее отделаться от меня: тут лягухи такие номера показы- вают... Однако вопрос, который мог быть задан, совсем не праздный. Вторжения человека в дела природы неизбежны. Но им должно пред- шествовать глубокое изучение свя- зей, подчас, неожиданных, между видами... За пять лет, с 1918 по 1922 год, в Советской России переболело сыпным тифом почти двадцать мил- лионов людей. Многие умерли. Сыпняк, сыпнячок, как тогда гово- рили, — болезнь нешуточная. Но по- чему именно в те годы сыпняк так распространился? Ведь после граж- данской войны тиф стал быстро ис- чезать. В наши дни молодежь знает о нем из книг да из рассказов де- душек и бабушек. Ответ прост: в гражданскую войну сыпняк имел на- дежную союзницу. Возбудитель сыпняка — крохот- ная бактерия из семейства рик- кетсий. Некоторые из риккетсий не превышают размером крупные вирусы. Поэтому, видимо, виновника тифа долго не могли уличить. Лишь в 1909 году американец X. Т. Рик- кетс описал впервые одну из пред- ставительниц этого семейства — бактерию, вызывающую пятнистую лихорадку у жителей Скалистых гор. А через несколько лет чешский ученый Провацек обнаружил винов- ницу сыпного тифа, сходную с бакте- рией, вызывающей пятнистую лихо- радку Скалистых гор. Потом стали выявляться и другие представители единой группы, опасные для че- ловека и некоторых животных. Об- щий признак для заболеваний, вы- зываемых этими бактериями, — лихорадочное состояние. Когда слышишь ставшее ходячим выражение «наука требует жертв», то чаще всего приходят на ум охот- ники за микробами. Риккетс погиб, заразившись в Скалистых горах той самой лихорадкой, возбудителя которой он открыл. Провацека по- стигла такая же судьба: он умер от сыпного тифа. В память о погибших во имя на- уки ученых семейство бактерий, вы- зывающих тиф и сходные с ним за- болевания, назвали риккетсиями, а один из видов этого семейства — сыпнотифозную бактерию — рик- кетсией Провацека. 137
НАПОМИНАНИЯ Еще в прошлом веке высказы- вались предположения, что вши — переносчики возбудителей сыпного тифа. В начале нашего века француз Николь, проведя опыты на обезья- нах, доказал, что платяные вши — носители и передатчики риккетсии Провацека. Потом и головные вши уличены были в том же. Хрен редьки не слаще... Механизм заражения несложен. Вошь становится зараз- ной, насосавшись крови больного, на четвертый-пятый день. Попав на кожу здорового человека, вошь кусает его и тут же выделяет испра- жнения, кишмя кишащие риккет- сиями. Ощутив укус, человек расче- сывает крохотную ранку, втирая в нее бактерии. Дело сделано... А теперь представим себе об- становку тех лет, когда сыпняк раз- гуливал по стране, поражая мил- лионы людей. Шла гражданская война. Фронты были повсюду: на севере, на востоке, на юге. Ско- пления беженцев на вокзалах. Бит- ком набитые поезда. Мыла не ку- пить. Воду не согреть: нет топлива. Идеальные условия для размноже- ния вшей, стало быть, для распро- странения тифа. Нельзя сказать, что род вшиный искоренен повсеместно и навсегда. Попадаются вошки — и платяные, и головные. Но их мало. Повсе- местно есть мыло, есть горячая вода, можно белье прокипятить, чтобы убить яйца зловредных насе- комых. Мало вшей — мало и рик- кетсий Провацека. Нет войны, нет разрухи и голода — нет и тифа... Перечень микробов, опасных для здоровья и жизни человека, длинный. Если же добавить к нему вирусы, то перед нами выстраива- ется грозная рать, способная пора- жать все организмы, населяющие планету: род людской, животных, растения. По счастью, природа позаботи- лась не только о том, чтобы микро- организмы не размножались сверх всякой нормы. Она одарила нас за- мечательной способностью защи- щать целостность организма, его биологическую индивидуальность. Речь идет о системе обороны, име- нуемой в науке иммунитетом (от латинского «иммунитас» — «осво- бождение», «избавление»). Иммун- ная система отторгает, изгоняет лю- бой чужеродный белок, любую чу- жеродную клетку, в том числе про- никших со стороны микробов и ви- русов. Чужак должен быть изгнан! Едва он вторгся, в действие сразу приходят силы защиты. Они стре- мятся обезвредить тем или иным способом микроб или вирус. Выражаясь языком военных лю- дей, иммунная система располага- ет глубоко эшелонированной оборо- ной. Внешний защитный барьер — кожа — предохраняет нас от втор- жения многих микроорганизмов. Другой барьер — фермент лизо- цим. Он содержится в слезах, в мате- ринском молоке, в слюне, на слизи- стой носа. Видите как: лизоцим обе- регает от микробов наши глаза, грудных младенцев, входные пути, ведущие к головному мозгу, к лег- ким, к пищеварительным органам. И еще барьер — антитела. Они — в кровеносной системе. Если возбу- дитель болезни или иного сорта чу- жак, преодолев внешние барьеры, прорвался внутрь, его атакуют ан- титела. Это — армия защитных бел- ков. Они строго специализированы. Против каждого микроба, вируса в сыворотке крови — свой стрелок. Его оружие строго нацелено. Есть защита и у растений. Это чехлы на корнях, это смола на ство- лах деревьев и некоторые другие соединения. Микробы, правда, способны об- ходить защитные барьеры человека, животных, высших растений. Осо- бенно легко им это сделать, если, скажем, повреждена кожа у челове- ка, содрана кора на древесном ство- ле. Микробы могут поселяться у так 138
С НИМИ И БЕЗ НИХ называемых промежуточных хозяев, как бы выжидая удобного случая, чтобы напасть на человека. Черви, грызуны, птицы, клещи, блохи — это все временные хозяева для микро- бов и вирусов. Наконец, человек, сам того не зная, может стать бацилло- носителем или вирусоносителем. И случается, что носитель, сам не бо- лея, других может заражать. Иногда микроорганизмы мирно сосуществуют с различными живыми созданиями — к взаимной выгоде. Такое сожительство называют сим- биозом. У клещей, сосущих человека и животных, квартируют бактерии, переваривающие кровь. Подобные же микроорганизмы обитают у цика- док, сосущих соки растений. Желтый таракан содержит дрожжи, помо- гающие ему усваивать серу, кото- рую он почему-то любит. И еще об иммунитете. Случается, что хорошо отрегулированная, авто- матически вступающая в действие система иммунитета разлаживается. Тогда — беда. Ведь иммунитет — самый верный, природой отлажен- ный защитный механизм. Лекарства лишь дополняют его. Если возника- ет иммунодефицит, как выражаются специалисты, то заполнить брешь в обороне препаратами очень труд- но, а порой и невозможно. Человек может погибнуть — и такие случаи бывают — от любого недуга, с кото- рым организм обычно справляется легко: от простуды, от гриппа, от ангины. А как предохранить нашу иммун- ную систему от порчи? Вести нор- мальный образ жизни; не предавать- ся никаким излишествам; за версту обходить, например, сомнительные компании, где вам могут дать от- ведать какое-нибудь одурманиваю- щее зелье. Раз попробовал — лиха беда начало... Я не все рассказал об иммуноло- гической системе, не все барьеры перечислил. Важно вот что: она име- ет собственную свою память. Чело- век, скажем, перенес когда-то сып- ной тиф. Выкарабкался, выжил. Это помечено в памяти, в молекулах. Второй раз не заболеет. На этом основаны прививки, предложенные великим благодетелем человечества Луи Пастером. Мы не должны, правда, забы- вать имя английского сельского вра- ча Эдварда Дженнера, который в 1796 году проделал опыт, потребо- вавший от него огромного муже'ства. Узнав, что крестьянки, переболев- шие коровьей оспой (есть и такая, люди переносят ее легко), не боле- ют настоящей оспой, поражающей людей, он решил проверить, нельзя ли таким способом оградить вообще любого человека от этой страшной болезни. Проще всего поставить опыт на себе... Но он, как врач, много раз находился в контакте с больны- ми и настоящей оспой, и коровьей. Возможно, что он в результате стал невосприимчив. Достоверность та- кого опыта на себе была бы сомни- тельной. Нужен кто-то, кто никогда не был в контакте с больными какой бы то ни было формой оспы. Джен- нер выбрал восьмилетнего Джеймса Фиппса и привил ему содержимое пузырьков, возникших у скотницы, заразившейся от коров. Мальчик, как и ожидалось, перенес коровью бо- лезнь легко. После чего Дженнер заразил Джеймса настоящей черной оспой. Врач понимал, конечно, что подвергает риску две жизни — мальчика и свою. Если Джеймс ум- рет, то Дженнера либо убьют окру- жающие, либо его суд осудит на казнь, либо он сам вынужден будет покончить с собой... Фиппс не заболел. А Дженнера ждала всемирная слава. Он стал по- четным гражданином Лондона. Рус- ская императрица, жена Алексан- дра I, послала ему в дар перстень с крупным бриллиантом. А когда Франция и Англия затеяли между собой войну, то произошел такой любопытный инцидент. Наполеону 139
НАПОМИНАНИЯ передали, что от противника посту- пила просьба освободить одного военнопленного. Император медлил с ответом. Но когда ему сказали, что за пленного просит Дженнер, то На- полеон развел руками: «Ну, Джен- неру я ни в чем не могу отказать!» К тому времени Наполеон уже ввел в своей армии обязательное оспопрививание по методу Джен- нера. Прививку по Дженнеру называли вакцинацией. «Вакка» по-латыни «ко- рова». Термин прижился: теперь так именуют любые прививки. Почему же считается, что наука иммунология пошла от Луи Пасте- ра, а не от Эдварда Дженнера? Ученые говорят, что гениальное наблюдение Дженнера лишь уди- вительный, счастливый случай. Сель- ский врач из Англии почти на сто лет опередил свой век. Наука на ис- ходе XVIII века еще не готова была к тем обобщениям, которые сделал Пастер. Очень много сделали для разра- ботки теории иммунитета Илья Меч- ников и немецкий врач, бактерио- лог и биохимик Пауль Эрих. Им сов- местно была присуждена в 1908 году Нобелевская премия. Илья Ильич Мечников три десяти- летия работал в институте Пастера. Приехал Мечников в Париж в 1888 году из России не робким уче- ником, а вполне сложившимся иссле- дователем. Ему было уже за сорок. Пастер, знавший и ценивший работы Мечникова, предоставил русскому коллеге лабораторию в своем инсти- туте, что было знаком наивысшего расположения. Впоследствии, когда Пастера уже не было в живых, Меч- ников занимал должность замести- теля директора Пастеровского ин- ститута. Существование многоклеточных безмикробных организмов трудно представить. Микробы обосновы- ваются на коже, на слизистых обо- лочках младенца еще до того, как он издает первый крик, возвещающий о появлении на свет нового человека. А ведь в родильной палате, как и в операционной, царит чистота. Все обеззаражено, все стерильно. Однако стерильность эта довольно условна. Известно, например, что микробы, обитающие на коже, так прочно закрепляются в потовых и сальных железах, в волосяных ме- шочках, что никаким мытьем их не удалишь полностью. Даже щетка не поможет. (Из этого не следует, по- нятно, что мытье вообще бесполез- но; мытьем удаляются выделения кожи, ну и, конечно, «чужие» микро- бы, которые попали на кожу случай- но и могут быть опасны.) Микробов в нашем организме не счесть. Речь идет о числе видов. Для подсчета общего количества микро- организмов, уживающихся с челове- ком, потребовалась бы электронно- вычислительная машина. Так вот, о видах. Только лишь в кишечнике человека их насчитывается до четы- рехсот. Прежде всю эту ораву счита- ли попросту паразитической. Дума- ли, что выигрывают от такого сожи- тельства, навязанного организму природой, только микробы. Новей- шие исследования позволили от- крыть всякие тонкости. Оказалось, что кишечная флора оказывает сво- ему хозяину немаловажные услуги. Армия невидимых сожителей че- ловека отличается удивительным постоянством: одни и те же виды обитают в одних и тех же местах. И вся эта армада ведет себя при- стойно, не вызывая никаких заболе- ваний. Но при одном условии: если и хозяин соблюдает правила игры. Ну, скажем, человек резко изменил режим питания. В этом случае мирно обитающий в кишечнике микроб мо- жет обернуться возбудителем ка- кого-нибудь недуга. Подобное мо- жет произойти и в том случае, если человек перенес болезнь, вызыва- емую вирусом. Защитные силы организма не да- 140
С НИМИ И БЕЗ НИХ ют микробам проникать туда, где им быть не положено. Микроорга- низмы, населяющие носоглотку, не прочь бы, как говорится, проник- нуть в легкие — путь вроде бы от- крыт. Но на этом пути боль- шинство из них прилипает к слизи- стой оболочке носоглотки; кроме того, реснитчатые клетки, выстилаю- щие трахею, неустанно гонят слизь вверх, препятствуя движению в сто- рону легких. Наконец, уже в области легких чужаки захватываются и уни- чтожаются особыми, весьма активно действующими клетками... Может ли человеческий орга- низм, равно как и организм любого животного, существовать без мик- робов? Ответить на этот вопрос простым «да» или «нет» довольно трудно. Сто лет назад Луи Пастер пер- вый высказал мысль о том, что суще- ствование организмов возможно и без микробов. На эту тему Пастер вел долгие беседы и споры со сво- им другом Ильей Мечниковым. Спо- рили скорее всего о частностях, так как Мечников был такого же мне- ния, что и Пастер. Более того: Илья Ильич в своей парижской лаборато- рии ставил опыты по выращиванию безмикробных мух, головастиков, цыплят. Дело это весьма и весьма сложное. Лишь в середине нашего века американским и японским ученым удалось создать условия для роста и размножения морских свинок, мы- шей и других лабораторных живот- ных, свободных от микроорганиз- мов. Потом научились растить также безмикробных поросят, телят, ягнят. В 60-е годы сформировалось научное направление — гнотобиоло- гия (от греческого «гнотос» — «из- вестный», «очевидный»). Эта от- расль экспериментальной биологии посвящена выращиванию животных, в организме которых отсутствуют бактерии, вирусы, простейшие, гли- сты, членистоногие. Такие животные именуются гнотобиотами. Так же на- зывают стерильных животных, спе- циально зараженных для целей науч- ного исследования только опреде- ленными видами микроорганизмов. Как получают и выращивают гно- тобиотов? С помощью операции, именуемой кесаревым сечением. Из матки беременной самки извле- кают плод. Сложная аппаратура и совершенные методы проведе- ния операции позволяют сохранить плод таким же безмикробным, ка- ким он был в утробе. Если требу- ется выращивать безмикробных птиц или насекомых, то их яйца обез- зараживают, а затем помещают в стерильный инкубатор. Выращен- ные в особых камерах, где нет ми- кроорганизмов, гнотобиоты прино- сят безмикробное потомство. Изо- лятор, где содержатся безмикроб- ные животные, снабжен особыми устройствами — шлюзами, через которые подаются воздух, вода и пища, очищенные от микроорга- низмов. В некоторых странах соз- даны даже фирмы, которые при- 141
НАПОМИНАНИЯ готовляют по заказу научных лабо- раторий пищу для гнотобиотов. Она пропускается через особые фильт- ры, и фирма гарантирует ее . сте- рильность. Гнотобиология позволила науке узнать многие тонкости, касающиеся взаимосвязи многоклеточного орга- низма с микробами. Например, до- казано, что нормальная микрофло- ра предохраняет хозяина от некото- рых заразных заболеваний. Безмик- робное животное отклоняется не- сколько в своем развитии от нормы. Безмикробные животные служат некими моделями при различных биологических исследованиях. До- стижениями гнотобиологии уже пользуется практическая медицина. В изоляторах, свободных от мик- робов, хирурги могут лечить лю- дей, получивших ожоги, без повя- зок, что ускоряет заживление. Иногда рождаются дети, у которых ослаблен или вовсе отсутствует иммунитет, наследуемый младен- цем от матери. Безмикробный изо- лятор позволяет выходить такого новорожденного, который в обыч- ной среде, как правило, погибает, не имея защиты от микроорганизмов. Но особенно важна гнотобиоло- гия, тесно связанная с иммуноло- гией, для будущего, теперь уже, можно сказать, ближайшего. Герберт Уэллс в романе «Война миров» изобразил нашествие мар- сиан на нашу планету. Пришельцы, вооруженные невиданной для зем- лян техникой, вначале кажущиеся непобедимыми, в конце концов гиб- нут, сраженные нашими бактерия- ми, которые людям не страшны. Роман Уэллса вышел в свет в са- мом конце прошлого века. Тогда со- бытия, в нем изображенные, пред- ставлялись увлекательной игрой ума талантливого фантаста. А ныне космическая биология и медицина — это науки, от которых человечество ждет решения злобо- дневных проблем. Множество лю- дей уже побывало в космосе. Не- далеко то время, когда человек высадится на Марс. Считается, что на этой планете нет жизни в та- Отпечатки пальцев — са- мый достоверный автограф человека. Недаром для сы- щиков во всем мире сли- чение рисунка на руке по- дозреваемого со следами пальцев, которые он оста- вил, — вернейший способ уличить преступника. Правда, опытные воры и бандиты ста- раются работать в перчатках. Но если след и оставлен, то он нередко бывает слабым, плохо поддающимся рас- шифровке. И вот английская сыск- ная полиция при помощи микробиологов нашла спо- соб, позволяющий сделать неясные отпечатки пальцев удобочитаемыми. Известно, что на коже человека оби- тают микроорганизмы самых различных видов. Некоторые из них хорошо размножают- ся на выделениях сальных и потовых желез. Один та- кой, подходящий для сыщи- ков, вид был найден в капле пота, взятой со лба чело- века. Микробов размножи- ли в лаборатории, дали им возможность разрастись в колонию, а потом водвори- ли в холодильник. Теперь в случае нужды бактерии размораживают и высаживают на слабый от- печаток пальца, перенесен- ный на питательную среду. Спустя сутки бактерии, раз- множившись и образовав ко- лонии, делают отпечаток более четким, удобочитае- мым. 142
С НИМИ И БЕЗ НИХ ких формах, как на Земле. Но не исключено, что там могут быть обнаружены микроорганизмы. Такие они, как наши, земные, либо иные? Если иные, то можно ждать от них неприятностей, если космонавты за- несут их на Землю. Предстоят космические полеты весьма длительные, когда люди бу- дут проводить в отрыве от Земли годы. Конечно, человек отправляет- ся в такое путешествие со своими микробами. Теперь уже доказано, что гнотобиотом человека на дол- гое время сделать нельзя. Между тем опыты, имитирующие длитель- ное пребывание людей в космиче- ском полете, показали, что число микробов на теле человека в таких условиях возрастает. Возможно, что под влиянием всяких космических излучений из- меняются свойства микробов, насе- ляющих организм. Эти и другие, очень непростые, проблемы пред- стоит решать науке... Правы или не правы были Пастер и Мечников, когда утверждали, что существование организмов возмож- но без микробов? Мы видели на примере гнотобиотов, что да, они были правы. Но за сто лет, прошед- ших с тех пор, наука получила возможность выведать у природы очень многое. Стало очевидно, что здорового человека, например, нельзя держать длительное время в безмикробном изоляторе. Нако- нец, наука утвердилась во мнении, что возникновение, развитие, под- держание постоянства жизни на пла- нете немыслимо без микроорга- низмов. Без невидимок невозможен был бы круговорот веществ на Земле. Микроорганизмы не только перво- поселенцы, первожители планеты. Они не только древнее любых дру- гих организмов. Без них жизнь, во всем ее красочном многообразии, приостановилась бы. А раз так, то и говорить о необ- ходимости избавиться от микробов бессмысленно. Это было бы покуше- нием на одну из главнейших основ жизни. 143
Научно-художественное издание ДЛЯ СРЕДНЕГО И СТАРШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА Ивин Михаил Ефимович МЫ ИХ НЕ ВИДИМ Ответственный редактор О. В. Москалева. Художественный редактор В. П. Дроздов. Технический редактор О. Е. Иванова. Корректоры В. Г. Арутюнян и И. В. Гармашева. ИБ 11348 Сдано в набор 14.02.89. Подписано к печати 11.07.89 М-24198. Формат 70Х 100*/i6. Бумага офсетная № 2. Шрифт журнальный рубленый. Печать офсетная. Усл. печ. л. 11,7. Усл. кр-отт. 24,7. Уч.-изд. л. 11,95. Тираж 100 000 экз. Заказ № 489. Цена 80 коп. Ленинградское отделение орденов Трудового Красного Знамени и Дружбы народов издательства «Детская литература» Госу- дарственного комитета РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 191187, Ленинград, наб. Кутузова, 6. Фабрика «Детская книга» № 2 Росглавполиграфпрома Государственного комитета РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 193036, Ленинград, 2-я Советская, 7. Ивин М. Е. И 25 Мы их не видим: Научно-художественная литература /Худ. П. Ни- колаев; Оформл. серии Б. Чупрыгина. — Л.: Дет. лит., 1989.— 143 с.г ил. (Горизонты познания.) ISBN 5—08—000183—6 Книга о биотехнологии — бурно развивающейся новейшей отрасли науки и тех- ники, позволяющей уже сегодня с помощью микроорганизмов производить ценней- шие продукты и препараты. И 4802000000—161 М101(03]—89 38—89 ББК 28с
ГОРИЗОНТЫ ПОЗНАНИЯ
ГОРИЗОНТЫ ПОЗНАНИЯ
Сегодня наука уже многое узнала о незримом, таинственном мире, окружающем нас — мире микробов. Стало очевидным, что микроорганизмы, к которым относят бактерий, микроскопические грибы и одноклеточные водоросли, играют огромную роль в развитии и поддержании жизни на Земле. Микробы вездесущи. Они — в океане, в пресных водах, в почве, в воздухе, во льдах и в горячих источниках, в нашем кишечнике и на нашей коже. Иные из них опасны для нашего здоровья, другие полезны. С незапамятных времен человек, сам того не ведая, пользовался услугами микробов. Ведь без них не испечешь хлеб, не сваришь сыр... А совсем недавно, во второй половине XX века, возникла биотехнология. Эта бурно развивающаяся отрасль науки и техники позволяет сегодня, с помощью микроорганизмов, производить ценнейшие продукты питания и препараты.