Наши проекты
Обсуждения
Илья Ильич Мечников (1845-1916)
Русский эмбриолог, бактериолог и иммунолог Илья Ильич Мечников родился в деревне Ивановке, расположенной на Украине, неподалеку от Харькова. Его отец Илья Иванович, офицер войск царской охраны в Санкт-Петербурге, до переезда в украинское поместье проиграл в карты большую часть приданого своей жены и имущества семьи. Мать Мечникова, в девичестве Эмилия Невахович, была дочерью Льва Неваховича, богатого еврейского писателя. Она всемерно способствовала тому, чтобы Илья - последний из пяти ее детей и четвертый по счету сын - выбрал карьеру ученого. Любознательный мальчик с ярко выраженным интересом к истории естествознания, Мечников блестяще учился в Харьковском лицее. Статья с критикой учебника по геологии, которую он написал в 16 лет, была опубликована в московском журнале. В 1862 г., окончив среднюю школу с золотой медалью, он решает изучать структуру клетки в Вюрцбургском университете. Поддавшись настроению, он отправляется в Германию, даже не узнав, что занятия начнутся лишь через 6 недель. Оказавшись один в чужом городе без знания немецкого языка, Мечников решает вернуться в Харьковский университет. С собой он привозит русский перевод книги Чарлза Дарвина <Происхождение видов путем естественного отбора>, ("On the Origin of Species by Means of Natural Selection"), опубликованный тремя годами ранее. Прочитав книгу, Мечников стал убежденным сторонником дарвиновской теории эволюции. В Харькове Мечников с отличием закончил университетский четырехгодичный курс естественного отделения физико-математического факультета за два года. Уже знакомый с особенностями строения представителей низших отрядов животного мира (червей, губок и других простых беспозвоночных), Мечников осознал, что в соответствии с теорией Дарвина у более высокоорганизованных животных должны обнаруживаться в строении черты сходства с низкоорганизованными, от которых они произошли. В то время эмбриология позвоночных была развита намного лучше, чем эмбриология беспозвоночных. В течение следующих трех лет Мечников занимался изучением эмбриологии беспозвоночных в различных частях Европы: вначале на острове Гельголанд в Северном море, затем в лаборатории Рудольфа Лейкарта в Гисене возле Франкфурта и, наконец, в Неаполе, где он сотрудничал с молодым русским зоологом Александром Ковалевским. Работа, в которой они показали, что зародышевые листки многоклеточных животных являются, по существу, гомологичными (демонстрирующими структурное соответствие), как и должно быть у форм, связанных общим происхождением, принесла им премию Карла Эрнста фон Баэра. Мечников к этому времени исполнилось всего 22 года. Тогда же из-за чрезмерного перенапряжения у него стали болеть глаза. Это недомогание беспокоило его в течение следующих 15 лет и препятствовало работе с микроскопом. В середине 1860-х годов Мечников увлекся проблемой пищеварения отдельной клетки. Его, убежденного дарвиниста, интересовало - на каком этапе эволюции живые существа начали получать энергию, расщепляя питательные вещества не в каждой клетке, а в особой пищеварительной полости? Большинство ученых той поры были убеждены, что многоклеточный организм без пищеварительной полости в принципе невозможен. Мечников считал иначе, и чтобы доказать свою правоту, вводил бесцветным личинкам морской звезды ярко-красный порошок кармина. Некоторые клетки личинок при этом окрашивались - значит, они самостоятельно пытались переварить порошок. Но для чего многоклеточным организмам такое пищеварение? «Мне пришло в голову, - писал Мечников, что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Я сказал себе, что если мое предположение справедливо, то заноза, вставленная в тело личинки морской звезды, не имеющей ни сосудистой, ни нервной системы, должна в короткое время окружиться налезшими на нее подвижными клетками, подобно тому, как это наблюдается у человека, занозившего себе палец. В крошечном садике при нашем доме я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под кожу великолепных, прозрачных, как вода, личинок морской звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании результата и на другой день, рано утром, с радостью констатировал удачу опыта. Этот последний и составил основу «теории фагоцитов», разработке которой были посвящены последующие 25 лет моей жизни». Борьба теорий Главное открытие было сделано, и непонятные прежде факты сразу нанизались на этот стержень, образовав стройную систему. Исследователи и до Мечникова замечали, что вокруг занозы группируются белые кровяные тельца-лейкоциты, но считалось, что лейкоциты, столкнувшись с инфекцией, всего лишь выполняют роль ее переносчиков по организму. Однако опыты Мечникова с личинкой морской звезды, у которой нет ни сосудистой системы, ни кровотока, доказывали другое: «почуяв» неприятеля, лейкоциты сами подбираются к нему, атакуют! Они - часовые и защитники организма. Мечников назвал их фагоцитами - пожирателями клеток. Теперь становилось понятно, как выживает многоклеточный организм в окружении враждебных микробов.
Иллюстрация к статье Мечникова о фагоцитозе «Резорбция клеток» Вслед за личинкой морской звезды последовал опыт с дафниями, а вместе с ними и понимание того, как происходит инфицирование организма. Если возбудителей болезни слишком много, клетки-часовые просто не успевают с ними справляться. А место воспаления - это место битвы фагоцитов с агрессорами. На первых порах эта теория имела очень мало сторонников. Такие научные авторитеты, как Роберт Кох, громили ее во всеуслышанье, заявляя на конгрессах, что фагоцитарная теория Мечникова неверна и ее поскорее нужно сдать в архив. Большинство ученых того времени были сторонниками гуморальной теории иммунитета. Они полагали, что организм борется с инфекциями, вырабатывая специальные вещества-антитоксины, а внутриклеточное пищеварение если и играет при этом какую-то роль, то она совершенно ничтожна. Открытие вакцин, бактерицидных свойств крови и кожи, успехи серотерапии (лечения сыворотками) - все это были серьезные аргументы против теории Мечникова. Он не отрицал результатов исследований других ученых, но пытался их осмыслить, увязать с основными положениями своей теории. Однако, если нужно, русский ученый давал бой оппонентам. Ученик Пастера и близкий друг Мечникова Эмиль Ру вспоминал: «До сих пор я так и вижу вас на Будапештском конгрессе 1894 года, возражающим вашим противникам. Лицо горит, глаза сверкают, волосы спутались. Вы походили на демона науки, но ваши слова, ваши неопровержимые доводы вызывали рукоплескания аудитории. Новые факты, сначала казавшиеся противоречившими фагоцитарной теорией, вскоре приходили в стройное сочетание с нею. Она оказалась достаточно широкой, чтобы примирить сторонников гуморальной теории с защитниками клеточной». В 1867 г., защитив диссертацию об эмбриональном развитии рыб и ракообразных, Мечников получил докторскую степень Санкт-Петербургского университета, где затем преподавал зоологию и сравнительную анатомию в течение последующих шести лет. В составе антропологической экспедиции он поехал к Каспийскому морю, в район проживания калмыков, для проведения антропометрических измерений, характеризующих калмыков как представителей монголоидной расы. По возвращении Мечников был избран доцентом Новороссийского университета в Одессе. Расположенная на берегу Черного моря, Одесса была идеальным местом для изучения морских животных. Мечников пользовался любовью студентов, однако растущие социальные и политические беспорядки в России угнетали его. Вслед за убийством царя Александра II в 1881 г. реакционные действия правительства усилились, и Мечников, подав в отставку, переехал в Мессины (Италия). В Мессине, - вспоминал он позднее, - совершился перелом в моей научной жизни. До того зоолог, я сразу сделался патологом. Открытие, круто изменившее ход его жизни, было связано с наблюдениями за личинками морской звезды. Наблюдая за этими прозрачными животными, Мечников заметил, как подвижные клетки окружают и поглощают чужеродные тела, подобно тому как это происходит при воспалительной реакции у людей. Если чужеродное тело было достаточно мало, блуждающие клетки, которые он назвал фагоцитами от греческого phagein (<есть>), могли полностью поглотить пришельца. Мечников был не первым ученым, наблюдавшим, что лейкоциты у животных пожирают вторгшиеся организмы, включая бактерии. В то же время считалось, что процесс поглощения служит главным образом для распространения чужеродного вещества по всему телу через кровеносную систему. Мечников придерживался иного объяснения, т. к. смотрел на происходящее глазами эмбриолога. У личинок морских звезд подвижные фагоциты не только окружают и поглощают вторгшийся объект, но также резорбируют и уничтожают другие ткани, в которых организм более не нуждается. Лейкоциты человека и подвижные фагициты морской звезды эмбриологически гомологичны, т.к. происходят из мезодермы. Отсюда Мечников сделал вывод, что лейкоциты, подобно фагоцитам, в действительности выполняют защитную или санитарную функцию. Далее он продемонстрировал деятельность фагоцитов у прозрачных водяных блох. <Согласно этой гипотезе, - писал впоследствии Мечников, - болезнь должна рассматриваться как борьба между патогенными агентами - поступившими извне микробами - и фагоцитами самого организма. Излечение будет означать победу фагоцитов, а воспалительная реакция будет признаком их действия, достаточного для предотвращения атаки микробов>. Однако идеи Мечников в течение ряда лет не воспринимались научной общественностью. Драматические картины сражений фагоцитов, которые рисовал Мечников в своих научных отчетах, были встречены в штыки приверженцами гуморальной теории иммунитета, считавшими, что центральную роль в уничтожении <пришельцев> играют определенные вещества крови, а не содержащиеся в крови лейкоциты. Мечников, признавая существование антител и антитоксинов, описанных Эмилем фон Берингом, энергично защищал свою фагоцитарную теорию. Вместе с коллегами он изучал также сифилис, холеру и другие инфекционные заболевания. Выполненные в Париже работы Мечников внесли вклад во многие фундаментальные открытия, касающиеся природы иммунной реакции. Один из его учеников - Жюль Борде - показал, какую роль играет комплемент (вещество, найденное в нормальной сыворотке крови и активируемое комплексом антиген - антитело) и уничтожении микробов, делая их более подверженными действию фагоцитов. Наиболее важный вклад Мечников в науку носил методологический характер: цель ученого состояла в том, чтобы изучать <иммунитет при инфекционных заболеваниях... с позиций клеточной физиологии>. Значительное место в трудах Мечникова занимали вопросы старения. Он считал, что старость и смерть у человека наступают преждевременно, в результате самоотравления организма микробными и иными ядами. Наибольшее значение Мечников придавал в этом отношении кишечной флоре. На основе этих представлений Мечников предложил ряд профилактических и гигиенических средств борьбы с самоотравлением организма (стерилизация пищи, ограничение потребления мяса, питание молочнокислыми продуктами). Конечной целью борьбы с преждевременной старостью Мечников считал ортобиоз — достижение «полного и счастливого цикла жизни, заканчивающегося спокойной естественной смертью» (Этюды о природе человека, 1904; Этюды оптимизма, 1907). В ряде работ Мечниковым затронуты многие общетеоретические и философские проблемы. В ранних трудах, посвященных вопросам дарвинизма (Очерк вопроса о происхождении видов, 1876, и др.), Мечников высказал ряд идей, предвосхитивших современное понимание некоторых вопросов эволюции. Причисляя себя к сторонникам рационализма («Сорок лет искания рационального мировоззрения», 1913), Мечников критиковал религиозные, идеалистические и мистические воззрения. Главную роль в человеческом прогрессе Мечников приписывал науке. Мечников создал первую русскую школу микробиологов, иммунологов и патологов; активно участвовал в создании научно-исследовательских учреждений, разрабатывающих различные формы борьбы с инфекционными заболеваниями; ряд бактериологических и иммунологических институтов России носит имя Мечникова. Почётный член многих зарубежных АН, научных обществ и институтов. Имя Мечников связано с популярным коммерческим способом изготовления йогурта, однако ученый не получал за это никаких денег. В 1908 году Нобелевская премия была присуждена одновременно Мечникову и Паулю Эрлиху - стороннику гуморальной теории. Это означало: научный мир, наконец, понял, что клеточный и гуморальный механизмы иммунитета дополняют друг друга. Как отметил в приветственной речи К. Мернер из Каролинского института, <после открытий Эдварда Дженнера, Луи Пастера и Роберта Коха оставался невыясненным основной вопрос иммунологии: <Каким образом организму удается победить болезнетворных микробов, которые, атаковав его, смогли закрепиться и начали развиваться? Пытаясь найти ответ на этот вопрос, - продолжал Мернер, - Мечников положил начало современным исследованиям по... иммунологии и оказал глубокое влияние на весь ход ее развития>. Кстати, споря со своими оппонентами, Мечников попутно сделал еще одно открытие. Он доказал, что даже погибшие фагоциты, разлагаясь, убивают «неприятелей». После разрушения клеточной оболочки фагоцитов высвобождаются особые пищеварительные ферменты - Илья Ильич назвал их цитазами. Следовательно, в клетке-фагоците имеется некая структура, отвечающая за их производство и хранение? И действительно, в 1949 году бельгийский биохимик (и тоже Нобелевский лауреат) Де Дюв обнаружил субклеточную фракцию, содержащую большое количество расщепляющих ферментов. Де Дюв назвал ее лизосомой - «растворяющей тела». Еще через шесть лет эти частицы удалось увидеть под электронным микроскопом. С тех пор учение о лизосомах - один из краеугольных камней цитологии - науки о клетке. По стопам Пастера Открытие фагоцитоза стало основой формирования иммунологии как науки. Мечников осознавал, что заложил фундамент нового направления, и это заставит пересмотреть устоявшиеся представления. Новые горизонты так манили, что Илья Ильич решается на шаг, который большинство ученых привел бы в ужас, - сменить специализацию, бросить широкую дорогу науки, по которой он шел двадцать лет. И Мечников оставил зоологию, хотя в медицине он был, по сути, дилетантом, а его представления о роли фагоцитоза в борьбе организма с инфекцией не шли дальше общетеоретических. Сам ученый называл себя позже зоологом, заблудившимся в медицине. Называл, конечно, с известной долей скромности - именно в истории медицины след русского ученого оказался наиболее заметным. Новые занятия требовали проведения широкомасштабных опытов, а на скромные доходы от имения было не развернуться. Вечная головная боль исследователя - как найти экспериментальную базу с хорошим финансированием? Поэтому Илья Ильич с охотой откликнулся на предложение возглавить открывшуюся в 1886 году Одесскую бактериологическую станцию - по примеру знаменитой лаборатории Пастера во Франции. Это было прогрессивное начинание Одесской городской управы и Херсонского губернского земства. Заместитель Мечникова Николай Федорович Гамалея отправился в Париж, к Луи Пастеру. Тот (после долгих колебаний) «благословил» наконец работу станции и даже послал в Одессу подарок. Весьма, надо сказать, специфический - это были зараженные бешенством животные. Зато теперь русским ученым не нужно было тратить драгоценное время на культивацию возбудителя. Илья Ильич, как всегда, буквально загорелся новым делом - он оборудовал станцию микроскопами и автоклавами, своими руками обустраивал лабораторию. И 13 июня 1886 года в Одессе начали делать прививки от бешенства, спасая обреченных людей. Казалось бы, Мечников добился всего, чего желал: он стал полностью независимым исследователем и мог сосредоточиться на развитии своей теории. Однако (опять знакомая слишком многим ученым история) теперь львиную долю сил у него отнимала хозяйственная деятельность. Все эти попытки раздобыть дополнительные средства, преодоление бюрократических препон... Увы, чиновники не понимали значимости лаборатории. Посмотрите вокруг: сегодняшнее общество страдает радио- и химиофобиями, опасается генетически модифицированных продуктов, клонирования, вируса птичьего гриппа... Стоит ли упрекать одесских обывателей позапрошлого века, которые, прознав об опытах Мечникова с возбудителями куриной холеры, начали побаиваться, как бы эта самая холера не поразила человека... Выход тут один - долгая и нудная просветительская работа, сбор наглядных доказательств важности и необходимости собственного дела. Но Илья Ильич был органически не способен заниматься подобными вещами. И Мечников начал отходить от дел, стал номинальным руководителем. Он съездил в Германию к Коху и в Париж к Пастеру. Знаменитый француз принял его очень любезно и предложил русскому коллеге работать в его лаборатории. Мечников был согласен, но не хотел спешить - неожиданный уход помешал бы нормальной работе Одесской станции. Именно в этот момент судьба нанесла ему очередной удар. Одесская станция выполняла выгодный заказ местного помещика - прививку четырехтысячной овечьей отары от сибирской язвы. Мечников в это время находился в своем имении. Он полностью доверял своим более опытным коллегам-медикам. Но Николай Федорович Гамалея, которого посылали в Париж учиться у Пастера, занимался исключительно прививками от бешенства, и вакцинацию от сибирской язвы проводил Яков Юльевич Бардах, помощник Мечникова. Бардах допустил несколько серьезнейших ошибок - во-первых, нарушил технологию приготовления вакцины, во-вторых, не сделав прививку контрольному животному, вакцинировал все стадо целиком. Результат оказался катастрофическим: от сибирской язвы погибли 80% овец. Бардаху и Гамалее, который срочно прибыл на место происшествия, едва удалось спастись от расправы пастухов. Разгневанный помещик подал в суд, и разразился скандал. Да такой громкий, что министерство внутренних дел, дабы успокоить общественность, запретило прививки от сибирской язвы по всей России. Триумфальные опыты вакцинации в Париже никого не убеждали. То Париж, а то, позвольте вам заметить, Одесса. Две большие разницы, как говорят в городе у Черного моря. И хотя научная репутация Ильи Ильича после этой неудачи не пострадала, удержать его в России уже не могли самые заманчивые посулы. Даже такие: «Дорогой Илья Ильич! Уезжая, принц (А.П. Ольденбургский, один из членов царствующего дома Романовых. - Прим. ред.) поручил Шорштейну (лично он не хотел получить отказа) сделать вам следующее предложение. Он устраивает на свой счет новый Бактериологический институт с самыми блестящими средствами. Учреждение это будет совершенно независимым. Вам он предлагает быть директором, заранее подчиняясь всем вашим условиям. Он говорит, что готов сделать все, что вы захотите, лишь бы Россия не лишилась вас. Если вы скажете, что не можете быть организатором, то я отвечу, что от вас зависит передать административную часть кому угодно, а себе оставить научное руководство. Ваш Гамалея». Вдобавок ко всем этим бедам в имении Мечникова случился бунт. В результате погиб один человек, а двенадцать отправились на каторгу на Сахалин. Все это било по нервам, мешало работать, и в 1888 году Илья Ильич покинул Россию. Как оказалось, навсегда.
Париж, 3 июня 1890 года. Илья Мечников с русскими сотрудниками пастеровской лаборатории. «Когда я попал в Пастеровский институт, - писал позже Мечников, - уже ходили толки о франко-русском союзе, к которому он (Луи Пастер -прим. ред.) относился с необыкновенным увлечением» За простоквашу Период между 1895-м и 1910 годами вторая жена Мечникова Ольга Николаевна называла самым счастливым в жизни ученого. Что ж, за границей Илья Ильич обрел наконец покой и смог целиком отдаться любимой работе. Помимо защиты своей фагоцитарной теории он серьезно занялся холерой. Правда, после того как его ученик, врач Владимир Ааронович Хавкин в 1893 году разработал вакцину против холеры, Мечников охладел к этой теме. Однако во время исследований Илья Ильич обратил внимание на то, что кишечник живых существ буквально насыщен гнилостными микроорганизмами, - и разработал методику экспериментов над животными, стерильными в микробном отношении, взяв за образец кроликов-сосунков. Философ от биологии В Париже Мечников сделал еще одно открытие, по своей важности, пожалуй, не уступающее фагоцитарной теории, но оцененное позднее. Его вечные оппоненты, сторонники гуморальной теории, тщательно изучили выработку организмом антител к микробам. Илья Ильич сделал следующий шаг: доказал, что антитела вырабатываются не только к микробам, но и к любым чужеродным клеткам. Эти антитела ученый назвал цитотоксинами. Трудно сказать, почему он не продолжил исследования - возможно, не видел практического применения своему наблюдению? Мечников счел открытие интересным, но не более того. (А через полвека медицина вплотную занялась аутоиммунными заболеваниями, при которых цитотоксины разрушают клетки собственного организма.) В конце жизни Илья Ильич разрабатывал своеобразную медико-философскую систему. Его самые известные широкой публике работы - это «Этюды о природе человека» (1903), «Этюды оптимизма» (1907), «Сорок лет искания рационального мировоззрения» (1913). В них ученый выразил отношение к проблемам жизни и смерти, долголетия и старения, старался дать ответ на вопросы, почему несовершенен человек и как достичь совершенства. Мечников был убежден, что человек может жить дольше, тогда переход к смерти будет безболезнен и естествен. Исследуя случаи, когда люди отходят в мир иной без мучений, ученый сделал вывод: это возможно лишь при устранении главных противоречий человеческого бытия - между долго не угасающим половым инстинктом и довольно быстро угасающей способностью к размножению и между жаждой жизни и способностью жить. Он ввел термин ортобиоз - «правильная жизнь». Когда жажда жизни уступит место инстинкту естественной смерти, человек умрет - словно уснет. Мечников, в 1909 году посетивший Толстого в Ясной Поляне, произвел на писателя «самое благоприятное впечатление своей простотой и глубоким интересом ко всему» Философские труды Мечникова вызвали большой интерес у современников, несмотря на отрицательные отзывы, например, Льва Толстого. Кстати, несмотря на расхождения во взглядах, Толстой и Мечников все же встретились, когда Илья Ильич в мае 1909 года после получения Нобелевской премии приехал в Россию. Встреча прошла довольно тепло, но закончилась, по сути, ничем. Мечников пишет: «Когда мы со Львом Николаевичем поднялись в его рабочий кабинет, он, пристально посмотрев на меня, спросил: «Скажите мне, а зачем вы, в сущности, приехали сюда?» Однако научный авторитет Мечникова Толстой признавал. «Простоквашу вашу я пью и обещаю прожить до ста лет», - сказал он, прощаясь. Последнее свидание с родиной Философские опыты не заслонили научных интересов Мечникова. В 1911 году он возглавил экспедицию Пастеровского института в степи Калмыкии, которая должна была исследовать распространение там туберкулеза. Поскольку в те же места отправлялась русская экспедиция по изучению чумы, Мечников согласился возглавить и ее. Во время экспедиции он доказал, что через некоторое время после смерти тела умерших от чумы не содержат микробов, как не содержит их и земля. Таким образом, он поставил под сомнение гипотезу о переносе чумы через трупы. В 1913 году Мечникова просили возглавить в России Институт экспериментальной медицины. Он ответил: «Прочитав ваше дружелюбное письмо, я расчувствовался, и у меня зашевелилось в душе чуть не желание вернуться в Россию. Но после зрелого размышления я решил, что было бы невозможно. Посудите сами: мне скоро минет 68 лет. Это такой возраст, когда стариков нужно гнать в шею. Где же мне переселяться на новое место и взяться за управление институтом, которое и ранее мне было не по силам». Здоровье его действительно пошатнулось. В том же году Илья Ильич перенес инфаркт, а еще через три года, 15 июля 1916-го, после приступа сердечной астмы скончался. Урна с его прахом, согласно воле Мечникова, установлена в библиотеке Пастеровского института. Личная жизнь В 1869 г. Мечников женился на Людмиле Федорович, которая была больна туберкулезом; детей у них не было. Когда спустя четыре года жена умерла, Мечников предпринял неудачную попытку покончить жизнь самоубийством, выпив морфий. В 1875 г., будучи преподавателем Одесского университета, он встретил 15-летнюю студентку Ольгу Белокопытову и женился на ней. Когда Ольга заразилась брюшным тифом, Мечников снова попытался свести счеты с жизнью, на этот раз посредством инъекции возбудителей возвратного тифа. Тяжело переболев, он, однако, выздоровел: болезнь поубавила долю столь характерного для него пессимизма и вызвала улучшение зрения. Хотя и от второй жены у Мечников не было детей, после смерти родителей Ольги, ушедших из жизни друг за другом в течение года, супруги стали опекунами двух ее братьев и трех сестер. Мечников умер в Париже 15 июля 1916 г. в возрасте 71 года после нескольких инфарктов миокарда. Среди многочисленных наград и знаков отличия Мечников - медаль Копли Лондонского королевского общества, степень почетного доктора Кембриджского университета. Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1908 г. совместно с Паулем Эрлихом. Он - член Французской академии медицины и Шведского медицинского общества. |