Швейцарский биолог Александр Флеминг имел досадную привычку обставляться грязной посудой. Однажды в 1932 году, когда он был простужен, он чихнул на чашку Петри — стеклянную плошку, где выращивают на питательной среде бактерии.
Бактерии словно растворились... Впоследствии этот эффект по счастливому стечению обстоятельств подтвердился: микроорганизмы погибли из-за того, что от занесенной ветром споры микроскопического грибка пенициллиума выросла плесень.
Добавьте описание
Типичный образец «Ньютонового яблока» — не правда ли? Сколько тех «плодов познания» тщетно прошло сквозь пищевой ряд, потому что целовали в пустые головы! Однако в этом случае голову носил на плечах человек, который в звании офицера создал бактериологическую лабораторию во время Первой мировой войны и не один год размышлял над тем, как преодолеть непременную спутницу ранений — гангрену.
«Смотря на людей, которые мучались и умирали и которым мы не в состоянии были помочь, я сгорал из желания найти, наконец, какое-то средство, способное убить эти микробы...»
Догадываясь, что перед ним эпохальное открытие, Флеминг принуждал собственных служащих проливать слезы над лабораторной посудой с колониями микробов, а в печати даже возникли карикатуры: как людей стегают розгами над чашками Петри. Средство спасения от смертельных заболеваний было найдено. Свое сенсационное, в чем Флеминг не сомневался, учёный сделал на заседании научного общества и получил в ответ... безразличное молчание. Это молчание длилось одиннадцать лет, и все это время продолжали умирать раненые. В 1940 году учёный узнал из медицинского журнала, что оксфордские исследователи Флори и Чейз добыли открывшийся пенициллин в чистом виде. Написанное на этот счёт письмо стало неожиданностью уже для них: думали, что Флеминг давно умер...
Ну а дальше - Нобелевская премия, титул дворянина... В 1955 году барселонские цветоводы высыпали весь свой товар возле мемориальной доски в честь Флеминга, и это было самое благородное проявление всемирного уважения.
Конечно, открытие антибиотиков — природных веществ, которыми микроорганизмы защищаются от неблагоприятных условий и конкурентов, действительно стало эпохой в развитии медицины. Появились надежды на то, что болезнь, если человек где-то захватил возбудителя, действительно, как советовал Парацельс, удастся «вырвать с корнем». На счёт успехов медицины отнесли победу над чумой, холерой, проказой, хотя это далеко не соответствовало истине. Антибиотики глотали по первым признакам простуды, не говоря о других недугах, врачи брали на вооружение каждый раз новые их виды. А в семидесятых годах прошлого века обратили внимание на рост численности онкологических заболеваний и генетических болезней, на то, что сопроводительные явления порой опаснее болезни, с которой боролись. Да кто их слушал, когда перед давлением медицинских препаратов отступил даже туберкулез!
И вдруг новость: туберкулез вернулся, да и еще в такой форме, что справиться с ним невозможно. Изгнанный в дверь, «вскочил в окно», и не только бедных, но и богатых домов, обитатели которых могли позволить себе все роскоши мира. Социальный аспект этого явления не утратил своего значения. Он лучше всего выражен в притче о бедной вдове: над ней никто не сжалился, когда она умирала на улице, и наказание не заставило себя ждать — зараза пошла гулять по городу, не щадя никого...
Попробуем изучить, чего люди недооценили в своем вечном стремлении победить природу. Вот еще одна истории одного вовремя не услышанного открытия.
В 1951г американская исследовательница Барбара Мак-Клинтон, наблюдая за изменением окраски кукурузных зерен, пришла к выводу, что в носителе наследственности ДНК есть генетические элементы, способные по ней перемещаться. Аргумент против такого сообщения из уст компетентных специалистов звучал просто «убийственно»: женщина не может выполнить такой объем работы и сделать такие далеко идущие выводы. Тендерные проблемы, к сожалению, плохо отразились на науке: даже первооткрыватели строения ДНК Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон каялись, что больше интересовались прической и нарядами своей коллеги Розалинд Франклин, чем результатами ее работы, которые им, однако, очень послужили... К счастью , Мак-Клинтон дожила до Нобелевской премии, которую ей дали в 1984 году, чему немало удивилась — она считала, что «радость задавать природе вопросы и получать на них ответы» так самодостаточна, что никакого вознаграждения уже не нужно. Вот такая психология настоящего ученого, поэтому их и считают чудаками. Чудаков, одаренных способностью быть счастливыми, даже когда их не признают. И антибиотикам, и мобильным генетическим элементам — транспозонам — были отрыты целые серии, что и понятно, потому что, как известно, яда без противоядия не бывает. Если один микроорганизм обладает арсеналом оружия для нападения, то другой — для самозащиты: наследственные признаки, которые, реагируя на комплекс неблагоприятных факторов, кодируют сопротивляющиеся им белки. И эти наследственные признаки «бродят» уже не только по ДНК, но и по всему миру, делая его единственной сокровищницей генов, из которой каждое существо может черпать то, что ему нужно.
До недавнего времени считали, что приспособление к изменению окружающих условий происходит через дарвиновскую триаду:
1) Изменчивость,
2) Наследственность,
3) Естественный отбор.
Выживают те особи, которые имеют полезные мутации в ДНК, передавая их своим потомкам. Но ученых давно смущало, что большинство мутаций являются опасными, если не убийственными, полезные возникают очень изредка и закрепляются медленно: минимум нужно двадцать поколений, чтобы процесс этот осуществился. В смысле отпущенного человеку времени на тот огромный исторический отрезок. Как же удается выживать? Недавно было открыто, что природа имеет значительно более "динамичные механизмы: разнесение генов по вертикали".
У микроорганизмов на такой случай даже специальное место есть: свернутая в кольцо ДНК плазмида, где закодированы гены сопротивления неблагоприятным факторам, прежде всего антибиотикам. Эти исследования дали толчок развитию мощного научного направления — генной инженерии: именно плазмиды микроорганизмов и вирусы стали «векторами», с помощью которых в ДНК растений и животных вносятся желаемые для человека наследственные признаки. Другим путем вживить их пока не удается: они либо отторгаются, как все чужеродное, либо блокируются. Как далеко уходит этот процесс? Классик отечественной науки С.Гершензон писал о транспозонах, что они «...могут увлекать и переносить гены одного хозяина к другому, и не только в пределах одного вида, но и со временем далеких друг от друга видов». Последнее долгое время ставили под колебание, а некие ученые категорически отрицали таковой вариант развития событий в мире. с помощью которых в ДНК растений и животных вносятся желаемые для человека наследственные признаки. Другим путем употребить их пока не удается: они либо отторгаются, как все чужеродное, либо блокируются. Как далеко идет этот процесс?
Теперь уже сомневаться в этом явлении не приходится.
Более того, в ДНК бактерий найдены участки — интегроны, способные перемещаться с места на место, разнося целые кассеты генов сопротивления сразу нескольким антибиотикам. Вот так и возник особенно опасный полирезистентный туберкулез, возбудитель которого нечувствителен к любым препаратам. Конечно, промышленная фармацевтика создает новые поколения антибиотиков, но теперь понятно, что с ним будет то, что и с их предшественниками.
Естественными врагами бактерий являются фаги (вирусы), но это палка о двух концах: врастая в бактериальный ген, а затем «вырезаясь» из него, фаг способен перенести в другой организм часть компактно размещенных генов, тем самым превратив его в болезнетворный. Это явление в начале прошлого века описал С.Вельховер, наблюдая, как безвредны бактерии под влиянием какого-то фактора, возможно, высокой солнечной радиации, превращаются в возбудителя дифтерии — «палочки Леффелера». Вот вам и второй естественный механизм появления новых болезней – в дополнение к вирусным преобразованиям, о которых вы уже знаете. События в научном мире развиваются так быстро, что теперь даже в электронный микроскоп можно рассмотреть, как две бактерии подходят друг к другу, как стенка одной из них выпячивается и оттуда ускользает плазмида с необходимыми носителями информации. Живое существо послало миру сигнал о беде — и получило помощь. Остается только лишний раз оценить слова Федора Тютчева:
"Не то , что думаем , природа:
Не слепок и не мертвый лик .
В ней есть любовь , в ней есть свобода ,
Ее закон во все проник ."
И возникает вопрос: беспощадно давя на микромир, порождение которого человек привык иметь врагов, не ускорил ли он тем самым эволюционные процессы? Не подталкивает ли природу к тому, что она должна «биологической бомбой» ответить на наш беспредел без оглядки на ее законы?
Флеминг, безусловно, заслужил фиалки из корзины простой цветочницы. Однако время антибиотиков идет к концу, нужно искать другие средства борьбы за человеческое здоровье, опираясь на природные факторы.
Любое явление эволюционного процесса имеет, согласно теории классика науки генетики, три стадии. На одной в соответствии с изменениями в окружающей среде отбираются новые стандарты в процессах клеточного обмена и связаны с тем тонкие особенности строения, на второй эти стандарты закрепляются, если их подтверждает дальнейшее развитие событий, на третьей начинают вымирать промежуточные формы. На первой стадии в клетке достаточно так называемого генетического шума – материала для превращений вещества наследственности дизоксирибонук-леиновой кислоты – сочетаний отдельных букв генетического кода и даже целых «фраз» о, образно говоря, о том, что совсем недавно было нормой. На этом этапе события еще можно вернуться к предыдущим стандартам, если соответственно на них повлиять. Далее процессы приобретают необратимый характер.
Для незнающих: на сленге той специфической профессии, представителей которой одну сторону называет шпионом, а вторую контрразведчиком, «вернуться с холода» означает выйти из подполья.