Случайность, которая не хотела умирать
В начале сентября 1928 года бактериолог Александр Флеминг вернулся в свою лондонскую лабораторию после летнего отпуска и занялся привычным делом — стал разбирать горку чашек Петри, приготовленных к стерилизации. В одной из них его ждало открытие, изменившее мир. Чашка была засеяна стафилококком, но на поверхности агара выросла плесень Penicillium notatum (сегодня её относят к близкому виду Penicillium rubens). Вокруг грибного пятна стафилококк исчез - образовалась прозрачная зона лизиса.
Флеминг культивировал плесень, выделил её "сок" и обнаружил, что даже разведённый в 800 раз он подавляет рост некоторых болезнетворных бактерий. Но этот "сок" был крайне нестабилен. Флеминг, хотя и понимал важность находки, не смог очистить и наладить производство вещества. Открытие могло остаться лабораторным курьёзом - случайностью, которая не получила бы продолжения.
Как случай стал спасением
Годы спустя, в 1939 году, в Оксфорде группа учёных под руководством патолога Говарда Флори - биохимик Эрнст Чейн и технолог Норман Хитли - заново обратилась к работам Флеминга. Им удалось очистить пенициллин, доказать его эффективность на мышах, а затем и на людях. Массовое производство наладили в США в 1943–1944 годах, и пенициллин спас тысячи жизней солдат во время высадки в Нормандии и последующих боёв. Так забытое открытие обрело вторую жизнь - и спасло миллионы других.
Плесень как даритель времени
Задолго до Флеминга люди уже пользовались силой грибов, сами того не зная. И здесь принцип тот же: то, что казалось порчей, оборачивалось новой жизнью продукта.
Рокфор. Уже в I веке нашей эры Плиний Старший хвалил выдержанный сыр из региона Севенны - возможно, дальнего предшественника рокфора. Первое письменное упоминание собственно рокфора встречается в картулярии аббатства Конк (1070 год), а монопольное право на выдержку сыра в пещерах Рокфор-сюр-Сульзон закрепил указ Карла VI в 1411 году. Народная легенда, впрочем, рассказывает красивее: пастух оставил свой обед - овечий сыр и ржаной хлеб - в прохладной пещере, увлёкшись девушкой. Вернувшись через несколько недель, он обнаружил, что хлеб покрылся голубоватой плесенью, а сыр пропитался теми же прожилками. Голод пересилил брезгливость. Так, если верить легенде, плесень Penicillium roqueforti превратила обычный сыр в деликатес, дав ему вторую жизнь - и столетия спустя он стал гордостью французской кухни.
А ещё издревле люди прикладывали к ранам заплесневевший хлеб - совет встречается и в древнеегипетском папирусе Эберса, и в китайских трактатах. Оставалось ли это ритуалом или эмпирическим наблюдением - мы можем только гадать. Но факт в том, что плесень действительно выделяет антибиотические вещества, подавляющие рост гнилостных бактерий. Так грибы снова выступили как невольные дарователи второй жизни - на этот раз человеческим тканям.
Камамбер. В Нормандии издавна делали мягкий сыр с белой коркой. Легенда приписывает рецепт крестьянке Мари Арель, которая в 1791 году укрывала священника-роялиста Шарля-Жана Бонвуста и якобы получила от него секрет сыроварения. Архивных подтверждений этой истории нет. В середине XIX века камамбер покорил Париж и самого императора Наполеона III, который способствовал его популярности. А вот штамм Penicillium camemberti, ответственный за характерную белую "шубку", был выделен и целенаправленно селекционирован учёными только в начале XX века. Это позволило стандартизировать производство. Так что случайность здесь - в самом существовании сыра, а не в появлении плесени. Но именно она подарила продукту мировую славу и, можно сказать, вторую жизнь.
Когда жизнь находит обходной путь
Самый удивительный пример второй жизни находится далеко за пределами кухни или лаборатории.
В конце 1990-х - начале 2000-х годов учёные обнаружили внутри чернобыльского "саркофага" живые колонии чёрного гриба Cladosporium sphaerospermum. Гриб не просто выжил в смертельной радиации - он, как предполагается, стимулирует свой метаболизм за счёт энергии излучения. Эта гипотеза известна как радиосинтез, и ключевую роль в ней играет пигмент меланин. Иными словами, радиация не убила гриб, а дала ему новую жизнь - там, где, казалось бы, жизни быть не может. (Пока гипотеза не подтверждена окончательно, но выглядит многообещающе.)
В 2019–2020 годах американские учёные во главе с Кастури Венкатесваран (Лаборатория реактивного движения NASA, JPL) отправили этот штамм на МКС. Результат: слой плесени толщиной всего 1,7 мм блокировал около 2% космической радиации. Теоретически, увеличив толщину, можно было бы добиться заметной защиты, но это чистая экстраполяция, которая не учитывает вторичного излучения, питания и увлажнения гриба. Создание "живого щита" для марсианского корабля - дело далёкого будущего.
Зато на Земле чёрная плесень Aspergillus niger уже сегодня помогает перерабатывать токсичные отходы, включая опасный трибутилфосфат, давая вторую жизнь загрязнённым почвам и водоёмам.
Советская плесень на службе жизни
В России, задолго до открытий в Чернобыле, плесень также даровала вторую жизнь, причем в самом прямом, человеческом смысле. В 1942 году, в разгар Великой Отечественной войны, когда тысячи солдат гибли от заражения крови, а союзники не делились технологиями, советский микробиолог Зинаида Ермольева получила задание государственной важности - создать отечественный пенициллин.
Её команда начала "охоту за плесенью": образцы собирали везде - с деревьев, газонов, испорченных продуктов. Легенда гласит, что лишь 93-й по счету образец, взятый со стены московского бомбоубежища, показал необходимую активность. Так появился "крустозин" - советский аналог пенициллина. Препарат был менее очищен, чем западный, но в полевых условиях творил чудеса. По свидетельствам самой Ермольевой, после применения крустозина "безнадёжные больные выживали" и не было "ни одной ампутированной ноги". Позднее сравнительные испытания, проведенные под руководством Говарда Флори (того самого, что дал вторую жизнь открытию Флеминга), показали, что советский препарат не уступает британскому. Именно Флори назвал Ермольеву "Госпожой Пенициллин".
В то же время другая семейная пара ученых, Георгий Гаузе и Мария Бражникова, работая в Москве, подарила вторую жизнь уже не плесени, а почвенной бактерии Bacillus brevis. В 1942 году они выделили из нее первый в стране оригинальный антибиотик - грамицидин С (где "С" означает "советский"). Этот препарат, запущенный в массовое производство в 1943 году, спас тысячи жизней, подавляя рост гноеродных бактерий в ранах. Ассистенткой Гаузе и Бражниковой была Анна Сперанская, внесшая значительный вклад в лабораторные исследования.
Так, в самые темные времена, обычная плесень, найденная советскими учеными, стала той самой "второй жизнью" для сотен тысяч солдат, позволив им вернуться с войны. Это, пожалуй, один из самых сильных примеров того, как наука превращает порчу в спасение.
Порядок в порче
Разумеется, бытовая плесень на продуктах - не повод для экспериментов: некоторые виды выделяют опасные токсины. Но если отвлечься от страха и взглянуть на неё как на часть бесконечного природного круговорота, где разрушение незаметно переходит в созидание, - мир становится чуть яснее. А это уже немало.