Вирхов был прав. Мечников сделал много наблюдений над различными случаями внутриклеточного пищеварения — над деятельностью клеток-пожирателей. Но доказать, что такие клетки, поглощая микробов, могут помогать организму в борьбе с болезнью, он не мог: этих наблюдений у него еще не было.
5
Вернувшись в Одессу, Мечников устроил маленькую лабораторию в своей квартире. Здесь он продолжал исследования над внутриклеточным пищеварением: над работой клеток-пожирателей. Здесь же он доканчивал некоторые зоологические исследования: доканчивал, но не начинал новых — с каждым днем он все дальше и дальше отходил от зоологии.
Осенью 1883 года в Одессе был съезд естествоиспытателей и врачей. Мечников сделал доклад о своей новой теории: о значении белых кровяных телец в жизни организма. У него еще не было тех доказательств, которых требовал Вирхов, но… Разве можно было утерпеть и не поделиться своим открытием? Мечников не любил секретничать.
И все же доказательства были нужны.
Александр Ковалевский, в те годы профессор Новороссийского университета, жил в предместье Одессы, на Молдаванке. Здесь у него была дача, а при ней сад. В саду стояли ульи со стеклянными оконцами: через них можно было следить за жизнью пчел. Были у Ковалевского и аквариумы с разнообразными водяными животными.
Мечников часто бывал у Ковалевского. Он поглядывал здесь в стеклянные оконца на пчел, глядел через стеклянные стенки аквариума на водяных жуков, улиток и рачков.
И здесь, в аквариуме Ковалевского, он нашел больную дафнию.
Дафния — маленький пресноводный рачок. Она величиной всего с просяное зернышко, но эта крошка обладает сложным строением: у нее есть кишечник, нервная система, сердце и многие другие органы. Крохотных животных со сложным строением много: есть и помельче дафнии, есть такие крошки, что их едва разглядишь без лупы. Но у дафнии большое преимущество: она очень прозрачна.
Дафния.
Именно прозрачность и привлекла внимание Мечникова к «водяной блохе» — дафнии. В микроскоп можно было видеть многие секреты этого рачка: сокращения сердца, движения кровяных клеток, сокращения кишечника…
Взмахивая, словно руками, парой длинных ветвистых усиков, дафнии стайкой толклись в освещенном углу аквариума. Среди них некоторые были менее подвижны, а главное — выглядели как-то побелее.
— Нужно выловить этих дафний, — сказал Мечников Ковалевскому. — Вон тех, беловатых.
Дафнии забарахтались в часовом стеклышке.
Мечников пригнулся к ним с лупой. Окраска дафний была явно странной: какого-то беловатого, молочного оттенка.
Стеклышко с дафниями отнесли в лабораторию: у Ковалевского на даче была устроена хорошая лаборатория. Микроскоп показал, что дафнии наполнены какими-то крохотными иголочками. Более сильное увеличение разъяснило природу загадочных иголочек: это были заключенные в оболочку споры какого-то грибка.
— Больные дафнии!
Мечников был в восторге. Дафнии — прозрачные рачки, которые насквозь видны в микроскоп, — оказались зараженными грибком. Теперь можно проследить: защищают ли дафнию от грибков ее клетки-пожиратели.
Мечников начал наблюдения над больными дафниями.
Оказалось, что они заражены паразитическим грибком Моноспорой. Тонкие иголочки — споры этого грибка.
Наполненная спорами-иголочками дафния умирает. Она падает на дно, ее тельце разлагается, и споры оказываются снаружи. Дафнии питаются различными остатками, они заглатывают и споры-иголочки — вместе с илом — и заражаются ими.
Споры Моноспоры, окруженные клетками-пожирателями.
В кишечнике дафнии спора освобождается от своей оболочки. При сокращениях кишечника острая иголочка легко прокалывает его стенку и в конце концов оказывается в полости тела дафнии.
В полости тела дафнии разлита кровь, а в крови есть клетки-пожиратели.
Клетки-пожиратели нападают на споры. Они словно прилипают к ним, а потом обволакивают их своим студенистым телом. Охваченная клеткой, спора изменяется: из иголочки она превращается в кучку бурых крупинок.
Увидев все это, Мечников понял: доказательство, которого хотел от него Вирхов, — налицо. Теперь оставалось только проследить как можно подробнее всю историю войны клеток-пожирателей со спорами-иголочками.
Клетки-пожиратели набрасывались на споры с изумительной скоростью: они словно издали чуяли их. Едва спора-иголочка наполовину высовывалась наружу из стенки кишки, как ее уже облепляли фагоциты. Случалось даже так: половина споры так и оставалась внутри кишки, половина торчала наружу. И вот наружную половину клетки-пожиратели разрушали, а внутренняя оставалась целой: в кишечнике фагоцитов не было.
Если дафния проглотила немного спор Моноспоры, то клетки-пожиратели уничтожали их полностью. Но если спор было слишком много, тогда.
Споры, попавшие в полость тела дафнии, начинали прорастать. Из них образовывались отдельные особи грибка, так называемые «конидии»: крохотное продолговатое тельце, состоящее всего из одной клетки. Эти конидии размножались почкованием: появляется маленький выступ, быстро растет, вырастает в новое тельце, и снова — выступ… Это очень походило на почкование обычных пивных дрожжей.
Различные стадии Моноспоры:
1 — молодая конидия; 2 и 3 — почкующиеся конидии; 4 — удлиненная конидия; 5 — спора.
Клетки-пожиратели нападали на конидии, но уничтожить их они обычно не могли. Конидии почковались слишком быстро, и число их увеличивалось с каждой минутой. Клетки-пожиратели просто не успевали справиться с ними. Они не могли справиться с ними и по другой причине: конидии выделяли из себя какое-то ядовитое вещество, и от действия его клетки-пожиратели разрушались, словно растворялись. Кончалось тем, что в дафнии оставались конидии, а клетки-пожиратели полностью погибали.
Такая дафния умирала. А затем конидии превращались в споры.
Мечников проследил всю «войну» фагоцитов с Моноспорой. Всякий раз, когда фагоцитам удавалось уничтожить споры грибка, дафния выживала. И хотя зараженных дафний было немало, большинство их оставались живыми: клетки-пожиратели освобождали их от паразитов. Меньшинство гибло: это были или очень сильно зараженные рачки, или почему-либо клетки-пожиратели не могли достаточно противостоять «врагу».
Теперь Мечников мог доказать, что клетки-пожиратели — фагоциты — действительно защищают организм от микробов, пожирая их.
Удлиненная конидия, окруженная двумя клетками-пожирателями.
Дафния — только начало. Последовал ряд новых наблюдений, и всякий раз оказывалось, что клетки-пожиратели — своеобразные защитники организма.
Так начала создаваться фагоцитарная теория иммунитета, теория самозащиты организма от микробов. Прошло немного лет, и эта теория принесла Мечникову мировую славу.
Зоология оставалась все больше и больше в стороне. Мечников увлекся бактериологией. Он основал в Одессе бактериологическую станцию и стал во главе ее.
Работа на станции принесла ему множество огорчений и неприятностей. Мечников не был бактериологом, а зоологу руководить бактериологической станцией слишком трудно; к тому же у него не было диплома врача. Работе станции мешали чиновники, мешали даже врачи. Сотрудники станции перессорились. Мечников отказался от работы на станции.
