Шервин Нуланд - Врачи [Восхитительные и трагичные истории о том, как низменные страсти, меркантильные помыслы и абсурдные решения великих светил медицины помогли выжить человечеству] [litres]

Именно во время работы в Вюрцбургском университете Вирхов разработал ряд педагогических методик, которые будет использовать на протяжении всей своей преподавательской карьеры. Самой запоминающейся среди них была так называемая настольная железная дорога, которая представляла собой движущуюся дорожку, перемещавшую демонстрационные микроскопы от одного студента к другому, с тем чтобы каждый из них мог просмотреть слайды, подготовленные их учителем. Грохот установленных на транспортную систему инструментов во время их путешествия по аудитории часто сопровождался указанием Вирхова: «Учитесь видеть самые мелкие детали».

Чтобы выполнить его рекомендацию, необходимо было в совершенстве освоить инструмент, благодаря которому медицина значительно расширила свои возможности не только в наблюдении бесконечно малых составляющих заболевания, но и в их коррекции. Достигнутый в недавнем времени прогресс в технологии изготовления оптических систем, можно сказать, подготовил почву для гигантского прорыва в медицине, который не заставит себя долго ждать. В следующей главе еще много будет сказано о решающем значении улучшения качества микроскопов для эволюции в медицинской науке, но на данный момент достаточно отметить, что за предыдущие полтора века особых достижений в этой области достигнуто не было.

Большая часть образцов материалов, которые Вирхов устанавливал в студенческие микроскопы, предназначалась для демонстрации его быстро развивающихся идей относительно структуры человеческих тканей. Именно в Вюрцбурге он сформулировал свой тезис о том, что фундаментальной единицей жизни является клетка. Слово «клетка» было введено в научный лексикон эрудитом Робертом Гуком, впервые использовавшим его в своей книге «Микрография», написанной на английском языке в 1665 году в тот краткий период времени, когда начали проводиться многочисленные исследования с помощью примитивных микроскопов. Он писал: «Я взял хорошую чистую пробку и перочинным ножом, заостренным и наточенным как бритва, аккуратно отрезал кусочек так, чтобы его поверхность была гладкой, а затем тщательно изучил его с помощью микроскопа, предполагая, что он должен быть довольно пористым по структуре. Эти поры или клетки были не очень глубокими и состояли из множества маленьких ячеек». Почти двести лет спустя ученые докажут, что это «множество маленьких ячеек» является строительным блоком всех живых организмов. Время от времени после описания, приведенного Гуком, некоторые исследователи упоминали клетки в своих работах, называя их то глобулами, то везикулами, то пузырями, но их назначение оставалось непонятным в течение полутора веков, пока исследования Джованни Баттиста Амичи и Джозефа Джексона Листера не привели к созданию новых оптических систем, позволивших провести множество наблюдений после 1830 года. Первое важное открытие в этом направлении сделал английский ботаник Роберт Браун, в 1831 году обнаруживший, что каждая растительная клетка содержит в себе центральную структуру, которую он назвал ядром.

Браун сообщил о своих исследованиях в том же году, когда двадцатисемилетний немецкий адвокат по имени Маттиас Шлейден впал из-за своих профессиональных неудач в такую глубокую депрессию, что однажды выстрелил себе в голову. К счастью для науки, он либо промахнулся, либо его подвели знания анатомии, и он не задел жизненно важных частей мозга. После выздоровления он занялся изучением ботаники, что было хорошей идеей, поскольку в обращении с растениями он оказался гораздо более искусным, чем со своими клиентами или с пистолетами. В 1838 году вышла в свет его публикация, ставшая важным научным событием, с описанием экспериментов, доказывающих теорию о том, что все растительные ткани состоят из клеток. Хотя он ошибался, заявляя, что каждая клетка спонтанно развивается из вещества, составляющего ее ядро, он сделал решающий шаг вперед, положив начало клеточной теории жизни, а вместе с тем и формированию основ современной ботаники.

Дальнейшие успехи в этой области были связаны с кофе и сигарами. В один из долгих вечеров после обильной трапезы со своим другом Теодором Шванном Шлейден подробно рассказывал о своих наблюдениях. Шванн, который был одним из любимых учеников Иоганна Мюллера, тоже видел в тканях животных содержащие ядра клетки. После этой беседы с Шлейденом он решил подтвердить в зоологии факт, уже установленный в ботанике. В 1839 году он опубликовал книгу, название которой говорит само за себя: «Микроскопические исследования соответствий в структуре и развитии животных и растений». Шванн понимал, что касается темы, которая на протяжении веков была предметом серьезных дебатов не только среди ученых, но и среди философов и теологов; он исследовал фундаментальную основу самой жизни. В отличие от иудея Шлейдена и Вирхова, для которого не существовало авторитета выше собственного разума, благочестивый католик Шванн не был готов рисковать расположением церкви. Прежде чем опубликовать свою книгу, он хотел заручиться одобрением своего епископа. Шванн не был Галилеем, а его духовник не был папой Павлом V, так что книга была признана не нарушающей никаких догм.

Опираясь на открытие Шлейдена, Шванн объединил в своей работе все имеющие принципиальное значение выводы, полученные в процессе микроскопических исследований клеток, проведенных после 1830 года. В нарастающей лавине новых данных, поступающих от многочисленных ученых, было практически невозможно разобраться и отделить достоверные эксперименты от неверно истолкованных наблюдений. Благодаря находкам Шлейдена и Шванна были открыты основополагающие элементы клеточной теории. Имена этих двух ученых были прочно связаны между собой в умах их современников, и биологи редко вспоминали о них отдельно друг от друга; это было бы все равно, что говорить о Гилберте, забыв о Салливане [19] Гилберт и Салливан – театральное сотрудничество либреттиста Уильяма Гилберта и композитора Артура Салливана в викторианскую эпоху. В период с 1871 по 1896 год они создали четырнадцать комических опер. или сказать «хип», не добавив «хоп». Шлейден и Шванн – эта эвфония использовалась в качестве мнемонического имени для студентов-первокурсников факультета биологии на протяжении сотни лет.

В своей книге Шванн сформулировал фундаментальное положение своей теории: «Существует единый универсальный принцип развития элементарных частей организмов, хотя они и отличаются друг от друга. И этот принцип – формирование клеток». Следует понимать, что клетка представляет собой микроскопическую массу протоплазмы, заключенную внутри мембраны, обладающую собственным обменом веществ и способную существовать самостоятельно. Оставалось загадкой, откуда появляются клетки, и Шванн выдвинул собственную ошибочную гипотезу. Он считал, что они возникают не в ходе деления родительской клетки, а в результате протекающего внутри организма процесса, который напоминает кристаллизацию из гипотетического материнского раствора, названного им цитобластемой. С самого начала западной цивилизации горячо обсуждалась концепция самопроизвольного зарождения, в соответствии с которой каждый новый организм создается из элементарного вещества или даже из ничего. Не вникая в богословский смысл данной парадигмы, Луи Пастер раз и навсегда опровергнет ее несколько десятилетий спустя, но на тот момент она была основополагающей частью концепции развития клеток, предложенной Шванном.