Найти тему
ЛекцииPROинфекции

Как мы изучали микробов (часть 2-я: первое свидание)

В предыдущей части цикла публикаций мы узнали, что люди уже очень давно начали догадываться о существовании рядом с ними невидимых сущностей, приносящих болезни и вообще заметно влияющих на окружающий мир. Сперва их называли духами, но в какой-то момент поняли, что всё куда прозаичнее.

Для учащихся: эту и последующую публикации серии "Как мы изучали микробов" можно рассматривать как приложение к первой лекции курса согласно нового ФГОСа

Вы удивитесь, как долго длился этот, самый первый, период развития представлений о причинах инфекций – почти 2 тысячелетия! Нет, нельзя сказать, что после Гиппократа учёные и философы (накапливающие и обобщающие наблюдения и опыт, чтобы сделать из них полезные умозаключения), не открыли ничего нового. Именно за эти века были описаны и задокументированы большинство известных на сегодня инфекционных болезней – их особенности, симптомы, возможные источники заражения. Т.е. проявления тех процессов, в начале которых лежали таинственные «миазмы».

Джироламо Фракасторо (надпись на рисунке по латыни: Иероним Фракастор)
Джироламо Фракасторо (надпись на рисунке по латыни: Иероним Фракастор)

Так, во время второй пандемии чумы в Европе, длившейся (с пиками и затуханиями) с середины 11-го века до середины 19-го, итальянец Джироламо Фракасторо (годы жизни 1476-1553 гг.) обобщил опыт наблюдений за распространением этой инфекции. И на основании него сформулировал ряд практических рекомендаций – сейчас бы мы назвали это «организацией противоэпидемических мероприятий».

В частности Фракасторо писал, что прибывающие в европейские порты из дальних стран корабли должны 40 дней простаивать на дальнем рейде, не разгружаясь, а экипажи в это время не могли сходить на берег – пока не убедятся, что среди них нет заболевших. Кстати, писал Д.Фракасторо на латыни, как и все учёные того времени – потому что языков даже в Европе было много, и была изначально понятна необходимость единого языка научного общения (ну, и ещё, помня печальную судьбу того же Джордано Бруно, учёные хотели зашифровать некоторые свои труды от непосвященных). Так вот, по латыни число 40 – «кваранта». От него и произошло наше современное «карантин».

За эти и другие труды о закономерностях распространения болезней и мерах их профилактики Дж. Фракасторо считается основоположником науки эпидемиологии (хотя даже самого этого термина тогда не существовало).

Но что же заставляло мыслителей аж до конца 17-го века «топтаться на одном месте», бесконечно муссируя теорию миазмов? Всё дело в том, что будучи абсолютно уверены в существовании миазмов, исследователи никак не могли представить «вещественных доказательств» их существования. Они объясняли это их мельчайшими, недоступными глазу человека, размерами. И были, конечно, правы: сейчас-то нам известно, что величина микроорганизмов измеряется в тысячных долях миллиметра.

Галилео Галилей со своим телескопом. Микроскоп он тоже построил, но больше в качестве забавного прибора-демонстратора
Галилео Галилей со своим телескопом. Микроскоп он тоже построил, но больше в качестве забавного прибора-демонстратора

Чтобы проникнуть в этот недоступный мир, должна была достичь расцвета наука оптика, изучающая движение и преломление света в прозрачных средах, усовершенствоваться методы отливки и шлифовки линз, появиться достаточно сложные оптические приборы. Многие исследования на эту тему связаны с именем Галилео Галилея, который больше известен как астроном и создатель телескопа с системой линз. Но он же построил и микроскоп – с точки зрения оптики это не сильно разные приборы. Правда споры о первом создателе микроскопа ведутся до сих пор, поскольку развитие оптики на границе 16-17 веков было воистину взрывным: с линзами экспериментировали не только профессиональные учёные из разных областей науки, но и многие просвещённые люди того времени. Помимо Галилея это и английский физик и естествоиспытатель Роберт Гук, и отец и сын Янсены из Голландии – мастера производства очков. И многие другие (например, наш М.В. Ломоносов): эксперименты с маленькими стеклянными линзами не требовали больших материальных затрат – только аккуратности, усидчивости и терпения. Кроме того, это была забавная игрушка с претензией на приобщение к науке: микроскопы преподносили в подарок королям, а Пётр I в числе прочего привёз «мелкоскоп» из своей поездки по Европе. Правда, большого увеличения добиться сперва не удавалось: микроскоп Галилея увеличивал всего в 6 раз, а после усовершенствования Гуком – в 30. Всё дело в том, что это были системы из нескольких линз. Помещённая в зачернённый изнутри тубус такая система принципиально очень похожа на наши современные микроскопы, но страдала рядом недостатков в виде отсутствия точной настройки и позиционирования, а главное – тогда почти невозможно было добиться соосности линз в оптической системе. Поэтому ряд экспериментаторов выбрал для опытов другую схему микроскопа: всего с одной, но очень мощной линзой. В их числе был и голландский чиновник, и одновременно оптик-любитель, Антони ван Левенгук.

Антони (Антуан) ван Левенгук (1632 – 1723 гг.)
Антони (Антуан) ван Левенгук (1632 – 1723 гг.)

Этот педантичный и во многом замкнутый человек добился огромных успехов в конструировании однолинзовых микроскопов. Лучшие его модели давали увеличение под 300 крат. Для сравнения, современные биомедицинские световые микроскопы имеют четырёхсот- и даже тысячекратное увеличение (в зависимости от объектива и техники микроскопирования), но для конца 17-го века линзы Левенгука были непревзойдённым совершенством. Кроме того, его микроскопы отличались высочайшей аккуратностью изготовления, и имели хоть какой-то микровинт точной настройки.

Левенгук был настолько поражён открывшимся ему миром «анималькулей» (да, он тоже записывал наблюдения на латыни, и так в латинском языке называются «зверушки»), что преодолев замкнутость и опасения раскрыть свои уникальные методики «микроскопостроения», он стал регулярно посылать отчёты о наблюдениях и альбомы с зарисовками в Лондонское королевское общество. За 50 лет жизни исследователя таких писем набралось около 300. И если высокохудожественные гравюры Роберта Гука больше имели «медийный», как сказали бы сейчас, эффект для популяризации микроскопии, то кропотливая работа А. Левенгука уже была настоящим научным исследованием.

Довольно быстро учёные поняли прямую связь «анималькулей» с миазмами, а точнее – что первое и второе суть одно и то же. Двухтысячелетняя загадка рухнула перед напряжённым взглядом человека сквозь малюсенькую апертуру ручного микроскопа.

Продолжение следует...

© Алекс Шел, сентябрь 2023 г. При копировании и использовании материалов ссылка на источник обязательна