Биография микробиолога Ивановского - Дмитрий Иосифович Ивановский, открытие вирусов и вирусологии, наука о микробах

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

БИОГРАФИИ РУССКИХ УЧЁНЫХ

медицина, биология, ботаника

 

Дмитрий Иосифович Ивановский

 

 

 микробиолог Дмитрий Иосифович Ивановский

 

Смотрите также:

 

История науки

 

История медицины

 

Медицина в зеркале истории

 

Биология

 

Медицинская библиотека

 

Медицинская энциклопедия

 

Судебная медицина

 

Микробиология

 

Физиология человека

 

Биогеронтология – старение и долголетие

 

Биология продолжительности жизни

 

Внутренние болезни

 

Внутренние болезни

 

Болезни желудка и кишечника

 

Болезни кровообращения

 

Болезни нервной системы

 

Инфекционные болезни

 

Палеопатология – болезни древних людей

 

Психология

 

Общая биология

 

Паразитология

 

Ботаника

 

Необычные растения

 

Жизнь зелёного растения

 

Защита растений от вредителей

 

Справочник по защите растений

 

Лекарственные растения

 

Необычные деревья

 

Мхи

 

Лишайники

 

Древние растения

 

Палеоботаника

 

Пособие по биологии

 

Валеология

 

Естествознание

 

Происхождение жизни

 

Развитие животного мира

 

Эволюция жизни

 

1864-1920

 

Исследованиями Луи Пастера, проведенными в 70-80-е годы XIX в., было окончательно установлено, что заразные болезни вызываются мельчайшими живыми организмами — микробами или бактериями, которые проникают в тело человека или животных. Почти в то же время Роберт Кох разработал основные методы исследования бактерий, положив вместе с Пастером начало науки о микробах — микробиологии. После работ Пастера и Коха один за другим были открыты микробы-возбудители различных болезней человека и животных. Но ни самому Пастеру, ни Коху, ни блестящей плеяде их учеников не удавалось открыть возбудителя некоторых болезней, как, например, оспы, бешенства, кори и других. Теперь нам понятна причина этих неудач. Дело в том, что возбудители этих болезней столь малы, что при обычных методах исследования их нельзя видеть в самый сильный микроскоп. Они настолько малы, что проходят через самые мелкие поры фильтров, которые применяются в микробиологии для отделения бактерий от жидкости, в которой они находятся. Эта группа возбудителей болезней в свое время получила название фильтрующихся вирусов, а теперь называется просто вирусами.

 

Честь открытия вирусов принадлежит Д. И. Ивановскому.

 

Дмитрий Иосифович Ивановский родился 9 ноября 1864 г. в селе Низ Гдовского уезда Петербургской губернии в обедневшей дворянской семье. Семья была большая. Отец Дмитрия Иосифовича умер, когда дети были еще маленькими, оставив семью необеспеченной. После его смерти вдова с детьми переехала в Петербург. Здесь Д. И. Ивановский получил среднее и высшее образование. Еще будучи гимназистом, он давал уроки, так как ничтожной пенсии, которую получала его мать после смерти отца, не хватало на жизнь семьи из шести человек.

 

В 1883 г. Д. И. Ивановский был принят на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета. Сразу после зачисления Д. И. Ивановский обратился с просьбой об освобождении его от платы за учение и о предоставлении ему стипендии. Эта просьба ввиду тяжелого материального положения семьи была удовлетворена. Д. И. Ивановский был освобожден от платы за учение, а через некоторое время, ему, как успевающему студенту, была назначена стипендия.

 

После некоторых колебаний Д. И. Ивановский избрал своей специальностью физиологию растений. Его непосредственными учителями были А. С. Фаминцын и А. Н. Бекетов.

 

Д. И. Ивановский был не только учеником А. Н. Бекетова; он был связан с ним и дружескими отношениями, бывал у него в доме, где собирались многие представители передовой интеллигенции.

 

Студенческие годы Д. И. Ивановского совпали с расцветом Петербургского университета. В это время там работали Д. И. Менделеев, И. М. Сеченов, В. В. Докучаев и др.

 

Влияние этих замечательных людей не могло не отразиться на формировании научных и общественно-политических взглядов Д. И. Ивановского.

По отзывам знавших его и на основании немногочисленных документальных данных можно заключить, что Д. И. Ивановский был замкнутым, склонным к самоанализу, отзывчивым и болезненно щепетильным человеком. До конца своей жизни он сохранил глубокую принципиальность как в научных, так и в общественно-политических вопросах.

 

В 1887 г., за год до окончания университета, Д. И. Ивановский вместе с В. В. Половцевым, по предложению Департамента земледелия, отправился на Украину и в Бессарабию изучать болезни табака, которые начали распространяться на табачных плантациях юга России, причиняя большой убыток. Работа эта продолжалась в 1888 и 1889 гг. Последний год она проводилась в лаборатории в Петербурге. Работой этой экспедиции было установлено, что табак поражен болезнью, известной на Украине под названием «рябуха». Подробно описав эту болезнь, Д. И. Ивановский уже тогда высказал предположение, что ботаники того времени смешивают «рябуху» с другой болезнью табака, известной табаководам Голландии под названием «мозаичной болезни».

 

Эти данные были опубликованы Д. И. Ивановским и В. В. Половцевым в журналах и отдельным изданием, и затем в 1890 г. на немецком языке в печатном органе Академии наук под заглавием «Die Pocken- krankheit der Tabakspflanzen».

 

По окончании университета Д. И. Ивановский был представлен профессорами А. Н. Бекетовым и X. Я. Гоби к оставлению при университете для подготовки к профессорской деятельности.

 

Управление попечителя Петербургского учебного округа оставило Д. И. Ивановского на кафедре ботаники, но без стипендии. Тут разыгрался инцидент, интересный с точки зрения характеристики душевного склада Д. И. Ивановского, его необычайной щепетильности и скромности. А. Н. Бекетов и А. С. Фаминцын, зная что у Ивановского нет никаких средств, возбудили ходатайство о предоставлении ему стипендии из специальных факультетских фондов, но когда хлопоты увенчались успехом, встретилось неожиданное препятствие в лице самого Д. И. Ивановского. Он отказался от стипендии, боясь не оправдать надежд и считая, что «за научные занятия нельзя платить»; он предпочитал зарабатывать на жизнь уроками. Из-за этого он чуть не поссорился с А. Н. Бекетовым. Но последний настоял на своем, и в 1889—1890 гг. Д. И. Ивановский получал факультетскую стипендию.

 

В 1890 г. А. С. Фаминцыну удалось организовать маленькую ботаническую лабораторию при Академии наук. Должность лаборанта — единственного сотрудника этой лаборатории — А. С. Фаминцын предложил Д. И. Ивановскому. Скромное жалованье, которое он получал в этой должности, позволило ему тотчас же отказаться от тяготившей его стипендии.

 

Примерно в это же время (1889 г.) Д. И. Ивановский женился на дочери политического ссыльного Евдокии Ивановне Родионовой. Евдокия Ивановна много помогала своему мужу в его научных занятиях в качестве добровольного лаборанта.

 

В январе 1895 г. Д. И. Ивановский сдал магистерские экзамены и защитил диссертацию на тему «Исследование над спиртовым брожением». После этого Д- И. Ивановский начал читать студентам лекции по физиологии низших организмов, т. е., в сущности, по общей и сельскохозяйственной микробиологии. А уже в следующем году вместо этого приват-доцентского курса он приступил к чтению основного обязательного для студентов курса анатомии и физиологии растений, который перед тем читал проф. А. С. Фаминцын. До сентября 1896 г. Д. И. Ивановский продолжал работать в ботанической лаборатории Академии наук. С этого времени он оставляет службу в этой лаборатории и одновременно с преподаванием в университете начинает преподавать анатомию и физиологию растений в Технологическом институте.

 

В 1901 г. Д. И. Ивановский был назначен экстраординарным профессором Варшавского университета по кафедре анатомии и физиологии растений.

К петербургскому периоду деятельности Д. И. Ивановского относятся те из его работ, которые имели наибольшее значение для науки и прославили имя их автора — работы о мозаичной болезни табака. Когда в Крыму появилась какая-то болезнь табака, угрожавшая табачным плантациям, Департамент земледелия предложил Д. И. Ивановскому, уже известному своими исследованиями «рябухи», изучить новую болезнь. Все лето 1890 г. он работал на табачных плантациях Никитского ботанического сада, а в 1891 г. продолжает эту работу в ботанической лаборатории Академии наук, отложив работу над своей магистерской диссертацией.

 

Результатом этих исследований явилась работа Д. И. Ивановского «О двух болезнях табака», напечатанная в февральском номере журнала «Сельское хозяйство и лесоводство» за 1892 г. В этой работе, а также в докладе «О двух болезнях табака», сделанном в феврале 1892 г. в Академии наук, изложены основные факты, послужившие исходным пунктом развития учения о вирусах, и эта дата считается в мировой науке началом этого учения. В общей сложности до опубликования этой работы Д. И. Ивановский занимался изучением болезней табака в течение пяти лет.

В работе «О двух болезнях табака» говорится, в сущности, о трех различных болезнях.

 

Первая из них — табачная пепелица не представила для Д. И. Ивановского загадки. Он быстро установил, что она вызывается паразитическим грибком и ее распространение связано с климатическими условиями.

 

Во второй болезни Д. И. Ивановский распознал известную ему по литературным данным «мозаичную болезнь». Такое название эта болезнь получила потому, что у больного растения некоторые участки листа теряют зеленое красящее вещество — хлорофилл, а другие, наоборот, накапливают его более энергично, вследствие чего лист становится пятнистым. Изучая мозаичную болезнь в Крыму, Д. И. Ивановский убедился в правильности высказанного им ранее предположения о том, что некоторые иностранные авторы смешивали две совершенно различные болезни, описанную им ранее рябуху и мозаичную болезнь. На Украине и в Бессарабии рябуха сильно распространена, а мозаичная болезнь не встречается; в Крыму Д. И. Ивановский наблюдал обе эти болезни и снова подробно останавливается на их разграничении.

 

«Мозаичная болезнь заразительна,— пишет Ивановский,— рябуха вовсе не обладает этим свойством. Причина рябухи лежит в условиях испарения воды листом..., причина же мозаичной болезни как заразной, конечно, совсем иная.» Выяснением этой причины он и занялся.

Уже в конце XVII в. было известно, что эта болезнь передается при пересадке частей с больного растения на здоровое, но самая природа заразного начала оставалась совершенно неизвестной. Д. И. Ивановский занялся поисками возбудителя этой болезни. В процессе работы он профильтровал сок больного растения через глиняный фильтр — так называемую свечу Шамберлена. Свеча Шамберлена, названная так по фамилии микробиолога, ученика Пастера, который ввел ее в употребление для отделения микробных тел от жидкости, представляет собой полый цилиндрик из пористой глины, закрытый с одного и открытый с другого конца; по внешнему виду он действительно несколько напоминает стеариновую свечу. Его вставляют в горлышко стеклянной колбы, пропустив через пробку, плотно пригнанную к горлышку колбы. Через верхний открытый конец свечи наливают жидкость, содержащую бактерии. При откачке из колбы воздуха жидкость проходит через стенки свечи и стекает в колбу отфильтрованной. Бактерии же не могут пройти через мелкие поры и остаются на фильтре. До исследований Д. И. Ивановского считалось, что отфильтрованная жидкость уже не содержит бактерий и, следовательно, не является заразной.

 

Однако, когда Д. И. Ивановский применил этот метод к соку растения, больного табачной мозаикой, он обнаружил удивительный факт: «Сверх всякого ожидания,— писал он,— оказалось, что и после фильтрования через глиняные фильтры Шамберлена способность сока передавать болезнь не уничтожалась». Тем самым впервые в мировой науке Д. И. Ивановский доказал фильтруемость заразного начала болезни.

Могли быть две возможности для объяснения этого явления, которые с чрезвычайной ясностью сформулировал сам Д. И. Ивановский. Заражение, по его мнению, могла вызвать или «сама бактерия, способная проходить через фильтр благодаря своим ничтожным размерам, или, быть может, выделяемый ею растворимый яд, способный сам по себе вызвать всю внешнюю картину заболевания». Позднее Д. И. Ивановский наблюдал, что заболевшее от фильтрованного сока растение способно передать заразу другому — здоровому, это последнее — третьему и т. д. Это значит, что заразное начало в организме растения размножается. Установлением этого и ограничился Д. И. Ивановский на первом этапе своих исследований возбудителя табачной мозаики. Он дал Департаменту земледелия ряд практических указаний по мерам борьбы с болезнями табака, указав, что истинная природа возбудителя мозаичной болезни практического значения не имеет.

 

К дальнейшим исследованиям о возбудителе табачной мозаики Д. И. Ивановский вернулся только через шесть лет после опубликования работы «О двух болезнях табака».

 

За это время в науке о микробах накопилось много нового. Голландец Бейеринк воспроизвел явление фильтруемости заразного начала мозаичной болезни табака. Он понял, что имеет дело с новым явлением, но считал, что заразное начало табачной мозаики представляет собой некую «живую инфекционную жидкость» загадочной природы. Вскоре Леффле- ром и Фрошем был открыт фильтрующийся вирус ящура — болезни рогатого скота. Эти исследователи считали, что возбудитель ящура — обыкновенный микроб, только очень маленький.

 

Так, уже в те времена возник спор между учеными, представляющими две точки зрения на природу фильтрующихся вирусов. Что это — мельчайшее живое существо, невидимый вследствие своих малых размеров микроб, или какое-то сложное химическое соединение?

 

Д. И. Ивановский следил за мировой литературой. В свете новых данных он пересмотрел результаты своих исследований над табачной мозаикой, дополнил их новыми опытами.

 

«Случай свободного прохождения заразного начала через бактериальные фильтры, в то время, как оно было констатировано мною для мозаичной болезни, представился,— говорит Д. И. Ивановский,— совершенно исключительным в микробиологии. Через несколько лет после того совершенно такое же явление было констатировано и в патологии животного организма при исследовании ящура...»

 

Д. И. Ивановский, в противовес Бейеринку, утверждал, что заразное начало мозаичной болезни обладает корпускулярной природой, т. е. не представляет собой однородной жидкости, а состоит из отдельных, хотя бы и очень мелких частиц. Рядом остроумных, необычайно тщательна поставленных опытов он показал, что в соке больных табачной мозаикой растений действительно содержатся инородные частицы, имеющие определенный вес, и они-то и вызывают заболевание. Д. И. Ивановский считал, что возбудитель мозаичной болезни является живым организмом — мельчайшим микробом. Он первый при исследовании мозаичной болезни изучал тончайшие срезы через листья больного растения, окрашенные красками, которые применяются для окраски бактерий.

 

В неокрашенных препаратах он наблюдал в пораженных участках листа «какие-то бесцветные, кристаллообразные отложения», а также «какие-то оригинальные скопления плазмы». На окрашенных препаратах — скопления мелких, коротеньких палочек. Д. И. Ивановский считал вероятным, что эти палочки и являются возбудителями мозаичной болезни. Теперь мы знаем, что в этом была его ошибка. То, что он принял за микроб, являлось, по-видимому, какими-то посторонними включениями, а бесцветные кристаллы представляли собою скопления вируса. Правда, будучи очень вдумчивым и осторожным исследователем, Д. И. Ивановский указывает, что «вид их мало характерен, но микроб, проходящий сквозь поры бактериального фильтра, конечно, и не может быть ничем иным, как мельчайшим зернышком».

 

Д. И. Ивановский обратил внимание на некоторые свойства возбудителя, отличавшие его от известных микробов. Он пытался получить культуру возбудителя табачной мозаики на обычных питательных средах, применяемых для культивирования микробов, засевая среды нефильтрованным соком больных растений. Он считал, что это ему удалось: у него росли микробы и в первое время материалом из культуры удавалось вызывать заражение растений в известном проценте. С течением времени способность заражать растения исчезла.

 

Из фильтрованного сока Д. И. Ивановскому ничего вырастить не удалось.

 

В настоящее время нужно думать, что Д. И. Ивановский ошибался, приняв за размножение микроба — возбудителя в культуре, переживание невидимого возбудителя в течение некоторого времени.

 

О своих исследованиях по табачной мозаике Д. И. Ивановский написал диссертацию под названием «О мозаичной болезни табака» (1902 г.) и защитил ее уже будучи профессором Варшавского университета, получив степень доктора ботаники. В 1903 г. ему было присвоено звание ординарного профессора.

 

Несмотря на то, что некоторые выводы Д. И. Ивановского с современной точки зрения являются ошибочными, его работы о болезнях табака и особенно о мозаичной болезни по глубине, тщательности выполнения и ясности изложения являются образцом и для современного исследователя. Всякому, кто имеет отношение к экспериментальной научной работе, знакомство с этими произведениями доставит истинное наслаждение.

Д. И. Ивановский не разрабатывал дальше сделанного им открытия. Защитив диссертацию, он не только не возвращался к изучению табачной мозаики и возбудителей болезней, проходящих через бактериальные фильтры, но отошел и от вопросов общей микробиологии, которыми он преимущественно занимался в петербургский период своей жизни. Дальнейшие его работы являются работами по физиологии растений. Он осуществил ряд оригинальных исследований по вопросу о химических свойствах пигментов листа, доказавших, что свойства растворов хлорофилла можно приблизить к свойствам хлорофилла в листьях. Наряду с В. М. Палладиным и другими он разрабатывал важный вопрос о неразрывности процессов дыхания и питания. Работа Д. И. Ивановского «Из деятельности микроорганизмов в почве» (1891 г.) занимает видное место в истории почвенной микробиологии, в те годы еще только зарождавшейся в качестве самостоятельной ветви биологической науки.

 

Д. И. Ивановский оставил учеников, многие из которых достигли известности, но ни один из них не продолжал его исследований по вирусам.

Д. И. Ивановский был великолепным лектором. Он сочетал в себе способности исследователя и талантливого педагога. В его лекциях, по свидетельству его слушателей, наука не представлялась застывшей догмой, а являлась чем-то живым, развивающимся, ставящим все новые и новые вопросы. Будучи последовательным дарвинистом, Д. И. Ивановский излагал каждое явление природы в его историческом развитии. Он любил преподавание и студенты любили своего профессора.

 

В Варшаве Д. И. Ивановского постигло тяжелое личное горе, от которого он вполне не мог уже никогда оправиться: умер от туберкулеза его единственный сын, бывший в то время студентом Петербургского университета.

 

Во время первой мировой войны Варшавский университет был эвакуирован в Ростов-на-Дону. Вместе с университетом переехал в Ростов и Д. И. Ивановский.

 

В ростовский период он подытожил свою многолетнюю педагогическую деятельность, написав один из лучших учебников по физиологии растений. Книга вышла в 1919 г. в Ростове и была быстро распродана. Второе издание вышло в 1924 г. уже после смерти автора.

Как уже было сказано, по своим научным взглядам Д. И. Ивановский был убежденным дарвинистом. Его взгляды по этому вопросу изложены им на торжественном собрании Варшавского университета в августе 1908 г. в речи, которая напечатана в Варшавских университетских известиях под заглавием «Экспериментальный метод в вопросах эволюции».

 

Дмитрий Иосифович Ивановский умер 20 апреля 1920 г. в Ростове- на-Дону и похоронен там же на Новопоселенском кладбище.

Современники не оценили открытия Д. И. Ивановского. Оно прошло незамеченным, а Д. И. Ивановского считали лишь физиологом растений и талантливым лектором.

 

Ни Д. И. Ивановский, ни его современники не поняли, что им открыт совершенно новый мир живых существ, не только гораздо более мелких, чем бактерии, а в некоторых случаях даже более мелких, чем крупные молекулы белка, но и представляющий совсем новое биологическое явление — мир вирусов.

 

В полной мере открытие Д. И. Ивановского было оценено наукой значительно позже и принесло ученому мировую известность уже после его смерти.

Изучение вирусов стало бурно развиваться только за последние 20—30 лет, после внедрения в науку новых методов исследования, и в настоящее время наука о вирусах — вирусология — представляет собою самостоятельную отрасль знаний, имеющую огромный практический и теоретический интерес.

 

Что такое вирус. Размеры вирусов

 

Теперь известно, что многие заразные болезни человека И животных вызываются вирусами. Таковы: оспа, ветрянка, бешенство, корь, грипп, многие виды энцефалитов, некоторые желтухи, москитная лихорадка, ящур, чума свиней и др. Вирусы вызывают некоторые злокачественные опухоли животных, их роль в возникновении злокачественных опухолей человека в последнее время усиленно изучается. Вирусы вызывают, кроме табачной мозаики, многие другие заболевания растений. Кроме того, известны вирусы, поражающие бактерий,— это так называемые бактериофаги или просто фаги, что в переводе на русский язык значит «пожиратели бактерий». Проникая в клетки бактерий, фаги уничтожают их. Однако какова же природа вирусов и в чем их основные отличия от бактерий? Только через 40 лет после открытия Д. И. Ивановского, в 1935 г., американский ученый Стэнли из листьев растений, пораженных табачной мозаикой, выделил и получил в кристаллическом виде особый белок. Путем тщательных опытов он доказал, что именно эти кристаллы, при втирании их в лист здорового растения, вызывают заболевание табачной мозаикой. В том же 1935 г. советский ученый В. Л. Рыжков видел и описал белковые кристаллы в листьях растения, пораженного табачной мозаикой. Он нашел другие способы очистки вирусного белка и совместно со своими учениками с совершенной несомненностью установил идентичность кристаллов Ивановского и вирусного белка, открытого Стэнли.

 

Год спустя, в 1936 г., было установлено, что кристаллы вируса табачной мозаики кроме белка содержат еще небольшое количество особого вещества — нуклеиновой кислоты, т. е. вирус является сложным белком — нуклеопротеидом.

 

За период с 1935 по 1955 г. в лабораториях разных стран мира был выделен в кристаллическом виде ряд вирусов растений. Все они оказались нуклеопротеидами, содержащими от 95 до 60% белка и от 5 до 40% нуклеиновой кислоты.

 

Долгое время ученые считали, что кристаллизоваться могут только вирусы растений, а вирусы животных имеют другую природу. Однако в 1955 г. в той же лаборатории Стэнли двум его сотрудникам (Шаферу и Швердту) удалось очистить и получить в кристаллическом виде вирус полиомиэлита. Этот вирус также оказался нуклеопротеидом, содержащим 70% белка и 30% нуклеиновой кислоты.

 

Несмотря на ничтожные размеры вирусов, ученые нашли способы их измерения и теперь измерены многие вирусы. Для таких измерений пользуются перепонками из коллодия с порами различной, но точно известной величины. По тому, через какие поры проходит вирус, судят о его размерах. Есть и другие способы измерения.

 

Как видно по своим размерам вирусы занимают промежуточное положение между бактериями и молекулами белка, однако эти границы не очень четкие. Особо крупные белковые молекулы (гемоцианины) могут быть равными или даже превышать мелкие вирусы, и наоборот, есть очень мелкие бактерии (возбудитель перипнев- монии), которые меньше крупных вирусов.

  

Молекулярный вес вирусов гораздо больше молекулярного веса большинства белков. Так, если молекулярный вес белков (альбуминов и глобуминов) составляет 70 000—170 000, вирус ящура имеет молекулярный вес 400 000, а вирус полиомиэлита 700 000. Но некоторые белки с особо крупными молекулами, как упомянутые выше гемоцианины, имеют огромный молекулярный вес 2 000 000—7 000 000, т. е. значительно больший, чем молекулярный вес многих мелких вирусов.

 

Успехам в изучении строения вирусов значительно способствовало открытие электронного микроскопа.

 

Для того чтобы различить две точки при рассматривании в обыкновенный световой микроскоп, нужно чтобы расстояние между этими точками было не менее 0,0002 миллиметра; при работе с ультрафиолетовым светом это расстояние уменьшается вдвое, т. е. равняется 0,0001 миллиметра; электронный микроскоп дает возможность различать две точки, отстоящие одна от другой всего на 0,0000001 миллиметра (0,001 микрона).

 

Таким образом, из оптических свойств обычного микроскопа вытекает, что пределом видимости является величина частицы 200 миллимикрон, т. е. самые крупные вирусные частицы лежат на границе видимости. Микрофотография в ультрафиолетовом свете позволяет обнаружить частицы вдвое меньших размеров, т. е. в 100—80 миллимикрона. Этим методом были сфотографированы вирус коровьей оспы, оспы канареек, ящура и др.

 

Электронный микроскоп дает увеличение в десятки тысяч раз, которое путем фотоувеличения можно довести до сотен тысяч. В электронном микроскопе удалось не только сфотографировать отдельные вирусные частицы, но и разобраться в их строении. По сложности строения и химического состава в настоящее время вирусы разделяются на несколько групп.

 

Наиболее мелкие и простые по своему строению вирусы животных, вирусы растений и фаги состоят только из белка и нуклеиновой кислоты. Многие из них получены в кристаллическом виде. Более крупные вирусы, кроме нуклеопротеида, содержат другие белки, а также липиды и углеводы. Некоторые из них имеют особую оболочку. Самые сложные вирусы по своему составу близки к бактериям.

 

Что же общего у всей этой группы и почему мы считаем их живыми?

 

Вирусы, как это установил еще Д. И. Ивановский, размножаются, они воспроизводят себе подобных, т. е. обладают наследственностью, они обладают также изменчивостью. Но для того чтобы эти свойства проявились, вирус должен проникнуть в живую клетку растения, животного или бактерии. Различные вирусы приспособлены к определенным клеткам. Вне клетки они не размножаются, не дышат и не обладают обменом веществ. Они не имеют ферментов, необходимых для выработки энергии и обмена веществ. Вирусы представляют собою особую форму жизни, стоящую на грани живого и неживого.

 

Как уже было сказано, вирусы состоят в основном из двух компонентов — белка и нуклеиновой кислоты.

 

Вирусы растений помимо белка содержат только рибонуклеиновую кислоту (РНК), фаги содержат главным образом дезоксирибонуклюю- вую кислоту (ДНК), остальные вирусы могут содержать ту или другую нуклеиновую кислоту или обе вместе. Что же происходит, когда вирус попадает в новую клетку? Лучше всего взаимоотношения вируса и клетки изучены на примере фагов кишечной палочки. В 1952 г. выяснилось, что фаг не целиком проникает в бактериальную клетку, он вводит в нее только свою нуклеиновую кислоту, а белок фага в бактериальную клетку не проникает. Фаговая ДНК, попав в клетку кишечной палочки, вызывает в бактериальной клетке воспроизведение новых вирусных частиц, вместо обычного для нее воспроизведения себе подобных бактериальных клеток. В 1956 г. было установлено, что РНК, выделенная из вируса табачной мозаики и введенная в листья табака, вызывает заражение растения, т. е. что РНК вируса табачной мозаики, попав в клетку, вызывает синтез вирусных частиц.

 

Поведение других вирусов в клетке несколько отличается, но все они обладают основными общими чертами: вирусная частица распадается на составляющие ее компоненты, нуклеиновая кислота или нуклеопротеид проникает в клетку и в клетке воссоздаются вирусные частицы, синтезируются белки вируса вместо белков бактерии.

 

Эти частицы могут образовывать нити и большие скопления, которые на примере вируса табачной мозаики видел Д. И. Ивановский в те времена, когда и в помине не было электронного микроскопа, когда почти ничего не знали о нуклеиновых кислотах и считали мельчайшей единицей жизни — клетку.

 

Что же представляют собой вирусы по современным представлениям? Вирусы не являются клетками. Это более простые образования, обладающие, однако, признаками живого — размножением, наследственностью, изменчивостью.

 

Изучения бактериофага и вируса табачной мозаики дали толчок к изучению биологических функций ДНК и РНК и выяснению в самое последнее время их роли в биосинтезе белка. Эти исследования, имеющие огромное значение, вплотную подводят к искусственному синтезу белков, к раскрытию природы процессов, связанных с размножением и передачей наследственных свойств.

 

Достигнутые результаты еще в более острой форме выдвинули вопрос— как произошли вирусы? Являются ли они простейшей формой жизни или, наоборот, продуктами упрощения, вырождения более сложных организмов?

 

Эти вопросы, волнующие и увлекающие не только узкий круг специалистов, но и каждого мыслящего человека, показывают, какое огромное значение имело открытие русского ботаника Д. И. Ивановского. Недаром Стэнли сказал: «Я полагаю, что имя Ивановского в науке о вирусах следует рассматривать почти в том же свете, как имена Пастера и Коха в микробиологии».

 

Главнейшие труды и книги Дмитрия Иосифовича Ивановского: Рябуха, болезнь табака, «Труды Вольного эконом, общ.», № 6, 1890 (совместно с В. В. Половцевым); Рябуха, болезнь табака, ее причины и средства борьбы с нею, СПб., 1890 (совместно с В. В. Половцевым); Die Pockenkrankheit der Tabakspflanzen, «Mem. Acad. Sci. St. Petersbourg», т. 37, № 7, 1890 (совместно с В. В. Половцевым); О двух болезнях табака, «Сельское хозяйство и лесоводство», № 2, 1892; Мозаичная болезнь табака, Варшава, 1902; Из деятельности микроорганизмов в почве, «Труды Вольного эконом, общ.», т. 2, № 6, 1891; Экспериментальный метод в вопросах эволюции, «Варшавские университетские изв.», № 3, 1908; О хлорофилле в живых хлоропластах, «Варшавские университетские изв.», № 6, 1911; Об отношении коллоидного хлорофилла к свету, «Протоколы заседаний Общества естествоиспытателей при Варшавском ун-те», № 1— 3, 1912—1913, О физическом состоянии хлорофилла в живых листьях, «Варшавские университетские изв.», №1, 1914; К вопросу о втором максимуме ассимиляции в связи с физиологической теорией хлорофилла, там же, № 2, 1915; Физиология растений, 2-е изд., М., 1924; О двух болезнях табака. Мозаичная болезнь табака, М., 1949; Избранные произведения, М., 1953.

 

О Д. И. Ивановском: Коштоянц X. С., Дмитрий Иосифович Ивановский, «Микробиология», т. XI, № 4, 1942; Рыжков В. Л., Д. И. Ивановский, там же, т. XI, № 4, 1942; Зильбер Л. А., Некоторые материалы к биографии Д. И. Ивановского, «Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии», № 11, 1948^ Вайндрах Г. М., Д. И. Ивановский (биографический очерк), в кн.: Д. И. Ивановский, «О двух болезнях табака», М., 1949; Вайндрах Г. М. и Княжанский О. М., Д. И. Ивановский и открытие вирусов, 2-е изд., М„ 1952;. Зильбер Л. А., Открытия ультравирусов и современная медицина. Сборн. «Памятка Дмитрия Иосифовича Ивановского», М., 1952; Соболь С. С., Эволюционные воззрения Д. И. Ивановского. Сборн. «Памяти Дмитрия Иосифовича Ивановского». М., 1952; Товарницкий В. И., На границе жизни, М., 1961; История естествознания в России, М., 1962.

 

 

 

 

К содержанию книги: ЛЮДИ РУССКОЙ НАУКИ: биологи, зоологи, медики, ботаники, биохимики

 

 

Последние добавления:

 

Внешняя политика Ивана 4 Грозного   Гоголь - Мёртвые души   Книги по русской истории   Император Пётр Первый