Живые организмы-спутники человека - Козлов М. А. (книги читать бесплатно без регистрации полные txt) 📗
Вирусы, вирусы и вирусы… Но что представляет собой вирус? Как и когда он был открыт?
Науке о вирусах — вирусологии — немногим более 70 лет. День ее рождения — февраль 1892 года. Именно тогда русский ученый — ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский открыл болезнетворное начало табака, ныне известное под названием вируса табачной мозаики (рис. 1). Имя Д. И. Ивановского «в науке о вирусах следует рассматривать почти в том же свете, как имена Пастера и Коха в бактериологии. Имеются значительные основания считать Ивановского отцом новой науки — вирусологии, представляющей в настоящее время поле деятельности большого и важного значения». Это признание принадлежит крупнейшему американскому вирусологу Уэнделлу Стэнли, который в 1935 году стал лауреатом Нобелевской премии за открытие того же вируса — вируса табачной мозаики, но уже в кристаллическом виде.
Ивановский выжал сок из листьев табака, пораженных мозаичной болезнью, и пропустил его через фарфоровое сито — свечу Шамберлена. Этот ультрафильтр задерживал все бактерии, даже мельчайшие.
Дмитрий Иосифович выяснил, что в экстракте, очищенном таким образом, есть нечто, имеющее мизерные размеры. Это «нечто» проявляло действия. Стоило капнуть экстракт на листья здорового табака, как на них появлялась мозаичная болезнь.
Что такое это «нечто»? Может быть, яд, токсин?
Ведь французский бактериолог Эмиль Ру доказал, что дифтерия вызывается не самой бактерией — дифтерийной палочкой, а выделяемым ею токсином. Ученый ставит новые опыты. Исследователь переносит отфильтрованный экстракт больных растений на здоровые.
Болезнь проявляется, новое зараженное растение передает ее третьему, третье — четвертому… Если это «нечто» яд, то он при многократном разведении, перенесении от одного растения к другому должен стать нетоксичным для здорового растения и не должен вызывать мозаичную болезнь. Но этого не произошло.
Значит, приходит к выводу Ивановский, фильтрующийся агент способен размножаться и имеет живую природу. Он называет его «микробом» мозаичной болезни. Этот микроб, однако, особый, отличный от всех ранее известных, «проходит через поры глинистого фильтра», невидим ни в какие, даже в самые сильные, световые микроскопы. Снова эксперименты. Дмитрий Иосифович пытается «изолировать микроорганизм, причиняющий болезнь». В опытах он применяет все искусственные питательные среды, на которых тогда микробиологи выращивали бактерии. Но не тут то было! Неутомимый ученый вынужден был записать, что «все опыты, потребовавшие массы времени и труда, дали отрицательный результат; микроорганизм, очевидно, не способен расти на этих искусственных субстратах». Во время экспериментов пытливый ум ученого не пропускал никакую мелочь. С помощью обычного микроскопа в больных листьях табака Ивановский обнаружил странные кристаллики, тщательно зарисовал их, не подозревая, однако, что они являются кристалликами открытого им живого существа нового, до сих пор неизвестного мира. Кристаллики вируса табачной мозаики были получены экспериментальным путем лишь через 47 лет после их зарисовок, сделанных Ивановским. Теперь эти образования носят название «кристаллы Ивановского».
Будучи широкообразованным, эрудированным исследователем, Д. И. Ивановский предвидел, что он сделал важное открытие в биологии. Он писал: «Случай свободного прохождения заразного начала через бактериальные фильтры, в то время как оно было констатировано мной для мозаичной болезни, представляется совершенно исключительным в микробиологии. Через несколько лет после того совершенно такое же явление было констатировано и в патологии животного организма при исследовании ящура». Он понимал, что возбудитель заболевания животных — возбудитель ящура, открытый немецкими учеными Ф. Леффлером и Ф. Фрошом в 1898 году, относится к той же группе живых существ.
Таинственные возбудители получили название вирусов (от латинского слова «вирус», что означает «яд»). Так назвал их в 1898 году голландский микробиолог Мартин Бейеринк.
Едва успели открыть вирусы, возник спор об их природе. Д. И. Ивановский доказал, что открытый им вирус — маленькая живая частица. Бейеринк высказал другую точку зрения. Он полагал, что возбудитель мозаичной болезни табака является растворенным живым жидким веществом.
Итак, что такое вирус? Существо или вещество?
Живой или неживой? Этот спор, начатый между учеными еще в конце XIX века, продолжается до сих пор.
Свидетельство тому — высказывания крупнейших биологов о вирусах. Послушаем, что они говорили в первой половине XX века и позже.
В первой половине XX века.
Французский микробиолог Эмиль Ру — один из корифеев бактериологии прошлого столетия:
— Пастер, мой учитель, еще в 1881 году пытался выделить микроб бешенства и, потерпев неудачу, понял, что он столкнулся с гораздо более маленьким возбудителем, который он обычно называл «столбнячным вирусом»… Вирусы существуют, и их нельзя смешивать с бактериями.
Французский бактериолог, лауреат Нобелевской премии Шарль Николь:
— Любой вирус является фильтрующейся формой определенной бактерии… Вслед за открытием вируса надо немедленно приниматься за поиски породившей его бактерии.
Итальянский исследователь Сан Феличе:
— Вирусы являются не чем иным, как токсинами (ядами), выделяющимися внутри клетки в результате неизвестных факторов… Организм атакуют не живые частицы, пришедшие извне, а токсины, выделяемые самой больной клеткой, которая таким образом «кончает жизнь самоубийством».
Во второй половине XX века.
Действительный член Академии медицинских наук СССР, профессор Виктор Михайлович Жданов:
— Я рассматриваю вирус как генетического паразита клеток. Его способность вмешиваться в генетический аппарат чревата многими последствиями.
Доктор биологических наук, вирусолог Александр Самсонович Кривиский:
— Накопленные наукой данные свидетельствуют о том, что вирусы представляют собой живые, развивающиеся в процессе эволюции системы, обладающие определенной, довольно сложной приспособительной организацией, обеспечивающей им способность к паразитированию на генетическом уровне. Это и определяет своеобразие их свойств и функций. И если такие живые системы не подходят под то понятие живого, которое сложилось на основе изучения клеточных структур, то в свете новых данных оно должно быть расширено, с тем чтобы обнять свойства не только клеточных, но и доклеточных организмов. В этом насущная задача современной биологии.
Генетик, профессор Давид Моисеевич Гольдфарб:
— В общебиологическом плане можно провести аналогию между вирусами и эписомами. Эти своеобразные обломки нуклеиновых кислот, своего рода бродячие гены, открыты несколько лет тому назад. Они способны путешествовать от бактерии к бактерии и передавать весьма ценные свойства, например устойчивость к антибиотикам, т. е. помогать выжить в трудных условиях.
Вирус также можно рассматривать как собрание генов, подобное эписомам. Вернее, эписому — как некое подобие вируса.
Американский микробиолог С. Е. Луриа:
— Мы рассматриваем вирусы как элементы генетического материала, которые могут определять в клетках, где они репродуцируются, биосинтез специфического аппарата для своего собственного перехода в другие клетки.
Вирусолог, профессор Лев Александрович Зильбер:
— В настоящее время, имея в виду наиболее низкие уровни биологической организации, было бы правильнее говорить не о живых системах, а о биологических саморепродуцирующихся системах, которые, может быть, явились промежуточным звеном в эволюции от мертвого к живому и сохранились в виде простейших вирусов.
Английский биохимик, лауреат Нобелевской премии Джон Кендрью:
