Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: Правда и ложь в истории великих открытий - Джон Уоллер на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

В середине XVIII века Линней уже сомневался в том, что все виды животных после акта Творения пребывают в неизменном состоянии, как на том настаивала религиозная ортодоксия. Его сомнения подкреплялись невероятным многообразием экзотических форм флоры и фауны, которую привозили в Европу путешественники. Количество и многообразие новых растений и животных вскоре спутало все существовавшие в Европе классификации. И, поскольку Линней задался целью навести тут некоторый порядок, он не мог не восхититься обилием живых форм в природе. Вскоре у него возникли мысли, которые до него никому не приходили в голову. Неужели Бог действительно создал живой мир Земли за короткий период Творения? А может, все существующее многообразие возникло из значительно меньшего количества первобытных форм?

Постепенно Линнеи стал приверженцем эволюционной теории. Однако эволюционный механизм, который он предложил, не был похож на дарвинизм. Линней не учел влияния внешней среды или проявления случайных вариаций. Его интерес сводился только к изучению ботанического явления скрещивания различных видов. Поскольку это явно приводило к возникновению новых форм растений, он начал утверждать, что после нескольких поколений гибриды могут постепенно превратиться в совершенно новые виды. В течение следующего столетия умами многих ученых владела идея так называемой межвидовой гибридизации. В разное время такие страны, как Голландия, Франция и Пруссия, даже устанавливали денежные премии за работы в этой области. Но исследователям не только не удалось подтвердить идеи Линнея, но даже стабилизировать гибридные формы. Раз за разом в новом поколении они либо возвращались к отцовским формам, либо, переставая плодоносить, вымирали.

Несмотря ни на что, разведение растений путем гибридизации навсегда осталось той областью науки, в которой надежда остается неизбывной. Почти в течение всего XIX века находились ботаники, верившие в возможность выведения устойчивых гибридов, которые станут новыми видами. К примеру, когда Мендель находился в Венском университете, ботаник по имени Франц Унгер убеждал его, что гибридизация может стать источником новых видов. Поскольку у нас нет оснований сомневаться в истинности религиозных чувств Менделя, то нет ничего удивительного в том, что он начал проводить соответствующие исследования. Дело в том, что вариативность, наблюдаемая в процессе гибридизации, объяснялась тогдашними учеными не действием слепых сил дарвиновской эволюции, а Божьим промыслом. В конце концов, что может лучше всего продемонстрировать величие Творца, чем наделение поначалу скромных растений способностью к практически бесконечному видоизменению?

Таким образом, эксперименты Менделя по гибридизации растений были вполне в русле тогдашних ботанических исследований. Гибриды больше всего интересовали Менделя не потому, что это был наиболее наглядный способ продемонстрировать динамику передачи наследственных свойств, а потому что это позволяло проверить справедливость рассуждений Линнея. Мендель был убежден, что гибридизация делает возможной «постоянную эволюцию растительности», и целью его экспериментов было выращивание гибридов поколение за поколением, чтобы понять, смогут ли они стать новым видом. Вот почему он постоянно отбраковывал те полученные из чистых семян гибриды, которые оказывались бесплодными или просто плохо росли. Его работа 1865 года представляет собой подробное описание попыток получить новые виды растений. Доказательство правоты Линнея казалось для Менделя столь важным, что он даже существенно исказил некоторые взгляды одного из своих предшественников.

Отстаивая правоту своей гипотезы о том, что гибриды могут превратиться в новые виды, Мендель утверждал, что Макс Вихура, являвшийся мировым авторитетом по ивам, тоже считал, что гибриды ивы «распространяются так же, как и чистые виды». Однако когда Роберт Олби обратился к оригинальным работам Вихуры, обнаружилось, что там говорится обратное: гибриды ив не сохраняют своих свойств в последующих поколениях. И хотя Мендель приписывал Вихуре веру в гипотезу Линнея, тот на самом деле серьезно сомневался в ее справедливости.

К несчастью для Менделя, как он ни старался, но и его гибриды демонстрировали возврат к изначальным свойствам родительских форм. Современная генетика отвечает на вопрос, почему это происходит. Священник-натуралист ввязался в неравную борьбу с доминантностью и рецессивностью генных пар. Эксперименты Менделя убедительно показали, что ни одна гибридная линия не может создавать только гибриды.

Это, конечно, явилось удручающим результатом для ученого, желавшего доказать обратное, а именно что гибриды могут давать новые виды. Мендель по своей природе был человеком замкнутым, неразговорчивым, закрытым, однако в его статьях кое-где все-таки проглядывает разочарование. Особенно это чувствуется в самой известной его работе «Опыты по гибридизации растений», опубликованной в 1865 году. В заключительной части он постарался обойти неприятные данные. Заявив, что его эксперименты нельзя рассматривать как решающие, он неуклюже заговорил о том, что полученные результаты не совсем ясны и не могут рассматриваться как безусловные. Несмотря ни на что, во время написания статьи он не переставал верить в возможность создания «постоянных гибридов». Понимание этого факта заставляет по-другому взглянуть на знаменитое выступление Менделя перед Обществом по изучению естественных наук в 1865 году.

Лорен Эйнсли, признававший исключительную убежденность своего персонажа, описывал это событие следующим образом:

Восторженное выступление этого голубоглазого священника, представлявшего свои исследования, как показывают сохранившиеся протоколы общества, не вызвало никакой дискуссии… Никто не задал ни одного вопроса, ни у кого сердце не забилось чаще. В небольшой аудитории одно из самых выдающихся открытий XIX века было доложено профессиональным учителем, представившим огромное количество доказательств. Но не было там души, которая бы его поняла.

Если прочесть работу Олби, то статьи Менделя сразу предстанут в ином свете. А если учесть, что Мендель появился в монастыре лет за двадцать до публикации своих работ и посвятил опытам примерно десятилетие, то, вполне вероятно, многие присутствовавшие на его лекции могли знать, к чему он стремился. Убрав огромную надстройку презентизма, мы увидим, что в 1865 году Мендель докладывал о своей полной неудаче. Его вполне прагматическая деятельность по стабилизации гибридов для использования местными фермерами ни к чему не привела, а весьма любопытную статистику, которую он не мог объяснить, он опустил. Итак, полный провал, и молчание его слушателей скорее всего было тихим сочувствием.

СООТНОШЕНИЯ ДОМИНАНТНОСТИ И РЕЦЕССИВНОСТИ

Теперь, понимая, чем занимался Мендель и какова была теоретическая основа, на которой он строил свою работу, мы можем приступить к измерению его личного вклада в развитие современной менделевской генетики. Один компонент этой современной дисциплины содержится в научных работах 1865–1866 годов. У Менделя действительно было ясное представление о том, что некоторые признаки являются доминантными, а некоторые — рецессивными. В начале 1865 года он объяснял:

При гибридизации признаки передаются либо полностью, либо почти без изменений, и на их основе формируются признаки гибрида. Те признаки, что проявляются, называются доминантными, а те, что в этом процессе остаются латентными, называются рецессивными.

Мендель вырастил 10 тысяч растений гороха (Pisum sativum), давших чистые сорта. Затем он скрестил эти чистые сорта между собой для получения гибридов. Все свое внимание он уделил тем признакам, которые резко отличались от двух чистых родительских видов гороха. Я уже упоминал о появлении красных и белых цветков и гладких и морщинистых семян. Появление высоких и низких растений — еще один пример. Мендель целенаправленно отбирал пары, о которых он знал, что один член пары — носитель доминантного признака, а другой — рецессивного, а в гибриде сочетаются оба признака.

Само по себе обнаружение явления доминантности и рецессивности не делает Менделя самостоятельным мыслителем. Когда он приступил к своим экспериментам в середине XIX века, ботаники, его современники, уже знали, что некоторые признаки являются доминантными по отношению к другим признакам. Еще в начале века английские ботаники Томас Эндрю Найт, Джон Госс и Александр Сетон много писали об этом, а ведущие теоретики Европы, и среди них Дарвин, говорили как само собой разумеющееся, что некоторые признаки отличаются более высокой «потенцией», причем Дарвин показал это в своих собственных экспериментах.

И вот тут нужно было сделать шаг к действительному открытию — к пониманию того, что взаимосвязь между доминантными и рецессивными признаками отражает наличие генных пар. Причем генные пары — это не особенность видов с доминантными и рецессивными признаками, а вообще обычная структура генов. Поэтому приписывание Менделю прозорливости, позволившей ему сформулировать закон расщепления, не освобождает нас от вопроса: а сумел ли он сделать этот шаг? Сейчас у нас есть все необходимое, чтобы ответить на этот вопрос.

РАСЩЕПЛЕНИЕ, ПРИЗНАКИ И ЭЛЕМЕНТЫ

Как мы уже убедились, нет никаких сомнений в том, что Грегор Мендель имел прекрасное представление об эффекте доминантности. Он также обнаружил, что по крайней мере у растений гороха гибриды дают соотношение 1:2:1 для некоторых признаков, появляющихся у последующих поколений. Остается задаться вопросом, до какой степени он понимал роль генных пар в генетике гороха? Чтобы ответить на этот вопрос, заметим: Мендель ни разу не говорил о механизмах наследственности. Это смелое утверждение, которое требует обоснования. Начнем с одной из главных фраз в его статье, опубликованной в 1865 году: он описывает процесс, происходящий, по его мнению, когда скрещиваются два чистых вида для получения гибридной формы. Обратим внимание на то, каким языком он пользуется:

Если буквой А обозначить один из двух постоянных признаков, например доминантный, буквой а — рецессивный, а буквами Аа — гибридную форму, в которой совпадают оба признака, то выражение А + 2Аа + а показывает соотношение проявления двух дифференцированных признаков в потомстве гибридов.

Сразу бросается в глаза: там, где мы бы использовали слово «гены», Мендель говорит «признаки». Конечно, нелепо ожидать в его тексте слово «ген» (оно впервые появилось в 1903 году), тем более что Мендель для обозначения частицы наследственности вводит свой собственный термин: «элемент». Но во всей работе 1865 года это слово появляется лишь 10 раз, тогда как слово «признак»: целых 182 раза.

Это могло бы иметь значение для нас, если бы не тот факт, что слово «признак» Мендель употреблял только в отношении физических характеристик и ни разу в отношении репродуктивных клеток. Более того, он использовал слово «элементы», только говоря о дискретных частицах наследственности, передающихся от одного поколения к другому. Как и в приведенной выше цитате, когда Мендель скрещивал доминантные и рецессивные свойства, как, например, Aa, он всегда пользовался термином «признаки» и никогда — «элементы». Конечно, Мендель понимал, что эти «признаки» наследовались, однако главное то, что его рассуждения никогда не выходили за рамки физических свойств, т. е. парность признаков, по Менделю, не равнялась парности генов. Он говорил о том, что видел. Наблюдения за новыми поколениями гибридов подсказали Менделю, что родительские растения содержат наследственный потенциал, реализующийся в двух различных свойствах, например размер и цвет, но простое созерцание гибридов вряд ли помогло бы ему понять, что происходит внутри репродуктивных клеток.

Не менее важно и то, что Мендель никогда не пользовался термином «пара признаков» при рассмотрении чистых сортов. Опять же причина проста: растение чистого сорта (например, определенной высоты или цвета цветка) всегда будет воспроизводить в каждом поколении этот признак. Поэтому, не имея физической необходимости, Мендель и не говорит ни о каких парах признаков.

Это указывает на самую большую нашу ошибку в восприятии трудов Менделя в последние 100 лет. По вполне понятным эмпирическим причинам Мендель был убежден, что гибриды являются особым случаем проявления наследственности. Это объясняется тем, что все свои выводы он строил на внешних, фенотипических проявлениях: он полагал, что, когда происходит скрещивание чистых сортов (СС и СС или сс и сс), между родительскими элементами, ответственными за конкретные признаки, происходит полное соединение, и получаются чистые сорта, а вот гибриды (Сс) в некотором смысле неустойчивые отклонения от нормы. Вот как об этом писал Мендель: «Если случайным образом яйцеклетка соединяется с отличной от нее клеткой пыльцы, мы должны предположить, что между элементами обеих клеток, ответственными за разные признаки, происходит некий компромисс». Причем, такой компромисс, размышлял Мендель, оказывается настолько неудачным, что обе стороны считают за лучшее вернуться к предыдущему варианту, «чтобы освободиться от навязанного союза, возникшего при развитии оплодотворяемых клеток». Он предполагал, что некая внутренняя сила разводит несхожие элементы наследственности. Именно поэтому, когда возникает новое поколение, примерно половина растений возвращается к родительской форме. Но суть заключается в том, что Мендель ошибочно считал, что гибридные формы обладают совершенно иной физиологической механикой, чем чистые сорта. Он указывал на несхожие единицы наследственности (а не на пары таких единиц) и на явление расщепления, считая, что это происходит только в гибридах.

Наша уверенность в том, что он просто не заметил возможности наличия генных пар и расщепления признаков в чистых сортах, еще более усиливается, если мы рассмотрим небольшую разницу между формулой Менделя 1:2:1 (А+2Аа+а) и ее современным аналогом. С самого начала XX века эта формула записывалась следующим образом: АА+2Аа+аа, что означает, что четверть нового поколения от гибридного скрещивания будет иметь две доминантные аллели/элемента, половина будет иметь один доминантный и один рецессивный ген и еще четверть будет иметь два рецессивных гена.

Двухбуквенное обозначение было принято для того, чтобы отобразить парность генов, на которую, собственно, и ссылается закон расщепления Менделя. Но она не следует из того, что говорил Мендель в 1865 году. Он использовал однобуквенное обозначение («А» или «а») для чистых сортов, поскольку они не меняют своих признаков. Он использовал обозначение «Аа» для гибридов как удобный способ отображения того, что в их последующих поколениях должны проявляться доминантные и рецессивные свойства. Двухбуквенное обозначение «Аа» у Менделя означает не наличие генных пар, а лишь статус гибрида. Другими словами, хотя Мендель заслуживает высочайших похвал за нахождение формулы соотношений, лежащей в основе современной генетики, поверхностное сходство его А+2Аа+а и современной формулы АА+2Аа+аа нельзя рассматривать как свидетельство того, что он подарил генетике и теории эволюции открытие, выраженное в его законе расщепления.

По сути, у нас вообще нет никаких оснований полагать, что он сделал это открытие. Идея аллельных пар стала формироваться не раньше начала XX века, т. е. через несколько лет после смерти Менделя, когда ученые получили в свое распоряжение мощные микроскопы и увидели длинные цепочки внутри клеточного ядра, которые теперь называются хромосомами. А позже ученые обнаружили, что в гаметах содержится половина хромосомного набора, имеющегося в соматических клетках. Это открытие породило идею о том, что гены существуют в виде связных пар, которые расщепляются во время образования клеток зародыша. Однако более важно то, что в первое десятилетие XX века в лаборатории американца Томаса Ханта Моргана ученые, исследовавшие наследственность на плодовой мушке дрозофиле, показали не только возникновение случайных мутаций, но и то, как отдельные «скрещенные» гены подчиняются законам Менделя в нашем сегодняшнем их понимании.

Передача мутированных глаз и крылышек подтвердила закон независимого наследования и закон расщепления признаков, сформулированных Менделем. Вскоре новые методы маркировки дали возможность команде Моргана увидеть области на отдельных хромосомах, в которых были закодированы конкретные признаки. Таким образом, эксперименты Моргана доказали то, на что указывало неправильное прочтение работ Менделя в начале XX века и чего Мендель даже не подозревал.

Некоторые читатели, наверное, посчитают это несправедливым. С высоты наших знаний кажется, что Менделю ничего не стоило заменить слово «признак» словом «элемент» и все встало бы на свое место. Но, как я уже подчеркивал, мы не должны пользоваться тем, что стало известно науке после 1865 года. В данных, представленных Менделем, ничто не указывает на то, что единицы наследственности, доставшиеся от каждого родителя, остаются независимыми элементами, объединенными в генную пару. Ничто в этих данных не говорит и о том, что каждый ген по отдельности определяет формирование организма. Весьма вероятно, что Мендель разделял общепринятое в то время представление о том, что существуют сотни, а может быть, даже тысячи элементов наследственности, способные задать определенный признак. Мендель считал, что при «совпадении» элементов нет необходимости привлекать принцип расщепления и следующему поколению просто передается достаточное количество таких элементов — тогда силы «отталкивания» не возникают и вопрос о расщеплении просто не стоит.

Получилось так, что Мендель решил полностью обойти вопрос о количестве элементов наследственности. Он мог прекрасно провести свой эксперимент по гибридизации, просто рассчитав частотность появления различных признаков, — требовалось лишь зарегистрировать отношение количества зеленых и желтых семян, длинных и коротких растений, сморщенных и гладких семян и т. д. По сути, ему было не важно, что делают эти элементы наследственности и сколько их участвует в процессе. Такая интерпретация приобретает еще больше смысла, если учесть, что Мендель вовсе не стремился открывать законы наследственности, а пытался создать новые виды растений путем гибридизации. С этой точки зрения, количество элементов наследственности для него не имело никакого значения. Он мог без труда различать виды по их фенотипу, а узость его задачи сводила все рассуждения о генетике лишь к этому.

Даже в тех редких случаях, когда Мендель рассматривал общую базу формирования признаков растений, он предпочитал рассуждать о целых клетках, а не об отдельных элементах. Таким образом, говоря о чистых сортах растений, он писал об однотипных репродуктивных клетках, которые совпадают с базисными клетками материнского растения. В этом нет даже намека на парность генов. Более того, мы уже видели, как он описывал генетику гибридных растений. Он писал о «яйцеклетке», соединяющейся с «несхожей клеткой пыльцы», и ни слова о конечном количестве элементов.

Далее Мендель пояснял, как «возникает компромисс» между «элементами обеих клеток». И здесь, лишь в единственном абзаце рассуждая об элементах наследственности, он ни разу не заикнулся ни об их количестве, ни об универсальности генных пар в соматических клетках. Везде, где в его работах имеются ссылки на расщепление, речь идет об особых случаях гибридов и их несовпадающих элементах. Это становится ясно из следующего абзаца: «В образовании этих [зародышевых] клеток [гибрида] все элементы участвуют в совершенно свободном и равном объединении, в котором не участвуют лишь взаимоисключающие, несхожие элементы». Совершенно ясно, что для Менделя гибрид был атипичным, поскольку его составляющие взаимоотталкивались в момент возникновения половых клеток. В построениях Менделя чистые сорта не обладали таким сложным механизмом, поэтому понятие расщепления на них не распространялось.

Пусть это не будет критикой Менделя, но Олби прав, когда говорит, что Менделя нельзя называть менделистом в современном значении этого слова. Чтобы стать менделистом, Менделю не хватило доказательств, на поиск которых впоследствии ушли целые десятилетия. Если бы Мендель в 1865 году представил свои данные как убедительное доказательство аллельной наследственности, это было бы голословным утверждением, а не настоящей наукой.

ЗАКОН НЕЗАВИСИМОГО НАСЛЕДОВАНИЯ

Примерно такие же возражения может вызвать и утверждение о том, что в работах Менделя можно найти «его» закон о независимом наследовании. Как мы уже убедились, в современной генетике смысл этого закона заключается в следующем: вхождение или невхождение какого-то одного гена в гамету никак не определяет то, какой другой член другой пары генов войдет в нее; единственное, что можно утверждать наверняка, это то, что партнер по бывшей генной паре войти в гамету не может.

Не имея представления о генных парах, Мендель никак не мог сформулировать этот закон. Возможно, теперь стало ясно, что главная заслуга Менделя в том, что он, осуществив огромную программу скрещивания гибридов, учитывая целый спектр различных характеристик, доминантных и рецессивных, записал в табличной форме внешние результаты скрещивания, которые как раз и позволили другим сформулировать этот закон, а ему — сформулировать то, что он назвал законом комбинации различающихся признаков. Обратите внимание — он и здесь говорит не об элементах, а о признаках. Всё, что ему удалось обнаружить, он сам относил только к гибридам. Он полагал, что «гибриды производят яйцеклетки и клетки пыльцы, которые в равном количестве представляют все постоянные формы, возникающие как результат комбинации признаков в процессе оплодотворения».

Здесь он говорит вот о чем: когда он скрещивал гибриды, обладающие двумя конкурирующими вариантами, скажем, окраски цветков и семян, гладкости семян или высоты растений, он получал практически равные количества всех возможных сочетаний — почти столько высоких растений, растений с красными цветами, с зелеными и сморщенными семенами, сколько и низких растений, растений с белыми цветами, с желтыми и гладкими семенами, и т. п. Для нас совершенно очевидно, почему это происходит. Если любой ген может войти в гамету, подчиняясь закону случая, то статистическая неизбежность такова, что при достаточно большом количестве гамет все комбинации будут реализовываться практически в равных количествах.

Однако главное заключается в том, что интуиция подсказала Менделю, почему это происходит. Пусть у него было необходимое количество сведений для того, чтобы его интуиция сработала, но с той же вероятностью она могла бы и не сработать, и Мендель так бы и не сформулировал основополагающие принципы. Однако его научная дисциплинированность и его высокий интеллект позволили ему понять, что частотное распределение различных гибридов само по себе заслуживает изучения, и именно поэтому он заслуживает нашей благодарности и восхищения. Однако всего этого недостаточно, чтобы приписывать ему формулирование идеи, которая никак не могла возникнуть при его жизни.

Здесь полезно подвести некоторые итоги. Первое: когда Мендель говорил о парных признаках, он не пытался составить из них аллельные пары. Это ясно из того, что он указывал на парные признаки, а не на парные элементы. Второе: он считал, что гибриды — это особый случай, который противоречит законам природы. Третье: полагая, что процесс расщепления признаков имеет место, когда образуются половые клетки, тем не менее он считал, что расщепление обязательно только в случае с гибридами, когда происходит неестественное объединение «различающихся» элементов. Чистые сорта не пользуются этим процессом, поскольку их «генетика» считается простой. Наконец, необходимо подчеркнуть, что все это вполне согласуется с тем, что Мендель интересовался теорией «увеличения числа видов путем гибридизации», а не наследственностью как таковой.

МЕНДЕЛЕВСКИЕ СООТНОШЕНИЯ

Менделевские соотношения — это та область, которая должна была восхитить современников Менделя, по крайней мере, у нас есть все основания так думать. Мендель не только обнаружил внешне проявляющееся соотношение признаков 3:1, но и разбил на подразделы те 75 % растений, у которых проявляются доминантные признаки. Как он точно заметил:

Соотношение 3:1 превращается во всех экспериментах в соотношение 2:1:1, если доминантный признак нужно дифференцировать по его значимости как признак гибрида или родительский признак. Поскольку первое поколение возникает непосредственно из семян гибрида, то совершенно ясно, что гибриды образуют семена, имеющие один из двух дифференцирующих признаков, и половина из них снова дает гибридную форму, тогда как вторая половина дает константную линию и приобретает доминантные или рецессивные признаки в равных количествах.

В 60-е годы XIX века соотношение 3:1 возникает не впервые. Сам Чарльз Дарвин записал соотношение 2,38:1 при попытке вырастить два различных сорта львиного зева. Однако он не смог придать определенного смысла этому повторяющемуся соотношению. Мендель, посвятив несколько лет опытам с одним-единственным видом и рассматривая всего несколько признаков, многократно сталкивался с соотношением 1:2:1 и не мог не отметить его значение. Без сомнения, это тщательно записанное статистическое распределение стало большим подарком для ученых XX века. Но даже этого мало, чтобы отвести Менделю основополагающую роль в становлении современной генетики.

Нам остается только догадываться, почему в 1865 году его открытие не было оценено по достоинству. Что это — глупость современников, фанатизм или их презрение к священнику и неверие в то, что он мог открыть что-нибудь путное? Ни то, ни другое, ни третье. Недостаток изучения всего одного вида заключается в том, что полученные результаты трудно распространить на весь растительный и животный мир. Природа полна разнообразия, и Мендель наверняка думал, что перед ним — всего лишь один, особый случай наследственности. С позиции классификации горох можно было рассматривать как утконоса с садовой делянки, т. е. как нечто скорее атипичное, чем наоборот. Менделя, вероятно, укрепили в этом ложном выводе результаты, которые он получил при скрещивании фасоли и которые он докладывал в том же 1865 году. Мендель сначала объяснял, какие прекрасные четкие результаты дает горох:

Известно, что у гороха характеристики цветка и цвет семени остаются неизменными в первом и втором поколении и новое поколение гибридов обладает исключительно одним или другим родительским признаком.

А вот у фасоли все не так, поведал он своим слушателям в Брно: во всех случаях, кроме одного, «у растений появились цветки разных оттенков — от пурпурно-красного до светло-красного… [И] цвет покрытия семян менялся так же, как и цвет цветов». Фасоль не дала Менделю такое точное соотношение 1:2:1, на которое он надеялся. Поэтому его аудитория, если и была поначалу впечатлена результатами исследований гороха, к этому моменту уже наверняка потеряла к докладу всякий интерес.

Сегодня мы понимаем, почему Мендель не получил ожидаемых результатов, скрещивая фасоль, — в этом растении очень много генов отвечают за признаки, которые его интересовали, и нужное соотношение 1:2:1 получить труднее. После 1866 года Мендель, по вполне понятным причинам, перестал верить в универсальный характер найденного им соотношения. Однажды решив стать монахом, дабы иметь достаточно времени для научных исследований, теперь он все более погружался в хозяйственную жизнь монастыря. Несколько лет спустя он стал настоятелем, и весь его интеллектуальный потенциал уходил на то, чтобы сохранить доходы монастыря от алчных притязаний фискальных чиновников дряхлеющей Австро-Венгерской империи.

МЕНДЕЛЬ И ДАРВИН — ЗАПОЗДАЛЫЙ БРАК?

Рассмотрев, на мой взгляд, убедительные доказательства того, что Мендель никогда не понимал основ «менделевской генетики», я теперь хочу взглянуть на вторую половину менделевской легенды. Есть предположение о том что если бы Дарвин прочел книгу Менделя «Эксперименты по гибридизации растений», то дарвинизму не пришлось бы почти полвека находиться в неопределенном состоянии, когда научная элита его не отвергала, но и не принимала. Как я более подробно расскажу в главе 9, Дарвин считал, что репродуктивные клетки начинают жить как бутоны, прикрепленные к определенным частям тела. Например, волосы ребенка состоят из крохотных клеток, которые возникли из родительских клеток волос. Теперь представим, что ребенок унаследовал русые волосы от отца и темные от матери. Если ни один из цветов волос не имеет доминантности по отношению к другому цвету, то волосы ребенка могут быть какого-нибудь промежуточного оттенка. Согласно Дарвину, когда бутоны начинают развиваться из «темноволосых» клеток ребенка, то в них будет содержаться код коричневых волос, а не белых или черных. Цвета смешиваются в веществе возникающих «геммул».

Вера Дарвина в теорию смешанной наследственности весьма затрудняла его ситуацию. В 60-е годы XIX века его критики использовали теорию смешения, чтобы вообще дискредитировать дарвинизм. Они утверждали, что, хотя новые наследственные признаки могут повышать выживаемость отдельных индивидуумов, ими обладающих, как только они начнут вступать в производительную связь с другими членами племени или стада, их особые признаки начнут смешиваться и забываться. Антидарвинисты придумали даже такой довод. Предположим, в ведро с водой опущено небольшое количество красителя. Затем количество воды постоянно увеличивается, а экспериментаторы все ждут, когда вода начнет темнеть, хотя краситель оказывается все более разбавленным. Тем не менее из-за того, что идея смешения наследственных признаков была очень широко распространена, все шишки сыпались на дарвинизм, при этом проблемы теории наследственности не решались.

В современных публикациях высказывается мысль о том, что идеи Менделя помогли бы преодолеть кризис дарвинизма. Результаты изучения Менделем гороха противоречили идее смешения наследственных признаков. Его гибриды во втором поколении прямо указывали на наличие дискретных, неделимых единиц наследственного материала, которые не участвуют в процессе смешения. Элементы Менделя, как бы часто они ни комбинировались, всегда возвращались к чистым вариантам.

Вряд ли можно подвергать сомнению то, что произошедшее в конце концов слияние менделизма и дарвинизма явилось одним из самых плодотворных шагов во всей истории биологии. Тем не менее можно не сомневаться, что прочти Дарвин работы Менделя или поговори с ним на промышленной выставке, которая происходила в Англии в 1862 году, это бы никак не изменило череду последующих событий. По различным причинам условия для того, чтобы эти идеи объединить, еще не созрели. Для начала, как мы уже знаем, Мендель был ярым сторонником другой, конкурирующей эволюционной теории, справедливость которой он и хотел продемонстрировать на примере гибридизации. В 60-е годы XIX века у Менделя уже была книга Дарвина «Происхождение видов», и на полях ее он написал карандашом замечания, где решительно отвергал дарвинизм, считая себя сторонником Линнея. Его увлеченность гибридизацией ничего бы не дала Дарвину, эволюционные схемы которого предусматривали непримиримое соперничество, смерть и ненаправленность развития, а не благородный, совместимый с тварностью мира процесс скрещивания, который Мендель так старался продемонстрировать.

Нельзя также забывать о том, что в 60–70-е годы XIX века Дарвин был знаком с теориями наследственности, в которых не рассматривалось смешение наследственных признаков. Кузен Дарвина Фрэнсис Гальтон, статистик и сторонник евгеники, разрабатывал собственную, корпускулярную, теорию наследственности, в которой генетическое смешение было невозможным и связанные с этим проблемы не существовали. Почему Дарвин игнорировал Гальтона? В основном потому, что сам придерживался традиционного взгляда на то, что зародышевые клетки являются своего рода бутоном соматических клеток. Это означает, что для Дарвина полученные Менделем доказательства остались бы либо необъяснимыми, либо странным исключением из общего правила. Как мы уже видели, начав с генетически чистых растений гороха, Мендель сам завел себя в тупик, экспериментируя с другими растениями. Теперь мы знаем, что трудности с универсализацией результатов, полученных в экспериментах с горохом, у Менделя возникли потому, что в более общем случае признаки определяются не одной, а несколькими парами генов. Вот почему многие признаки у животных и растений не меняются (например, рост) и не являются дискретными (например, цвет глаз). В догенетическую эпоху, однако, соотношение 1:2:1, полученное для одного растения, вряд ли смогло бы поколебать устоявшиеся основы дарвинизма.

Менделя нельзя обвинять в религиозном фанатизме, не позволившем ему продвинуться в дарвиновском направлении. В течение первых тридцати лет после повторного «открытия» идей Менделя противники дарвинизма использовали его результаты и приписываемые ему идеи в качестве палки для битья сторонников Дарвина. Британский биолог Уильям Бейтсон, многое сделавший для возвращения к жизни работ Менделя, настаивал на том, что менделизм предполагает постоянство наследственных типов во времени, что трудно примирить с совершенствованием видов в процессе эволюционных изменений. Такую позицию нельзя исключать как необоснованную. Мы знаем, что Мендель очень расстроился, поняв, что не в состоянии получить новые сорта растений. Если подходить к этому с религиозной точки зрения, то он мог утешиться тем, что совершенно случайным образом опроверг одну из центральных идей дарвинизма.

Но, как бы там ни было, главное заключается в том, что менделизм в самом чистом его варианте на первый взгляд совершенно несовместим с дарвинизмом. Казалось, Менделю удалось продемонстрировать неизменность видов, тогда как дарвинизм основывается на появлении новых видов. В реальности их так оплакиваемый «поздний брак» не мог состояться ранее XX века. Большой подарок к этому браку преподнесли американцы, исследовавшие мутации дрозофилы, а также популяционные биологи, собравшие огромное количество данных по вариациям признаков внутри одного вида в природе. Довольно странное заявление о том, что дарвинизм и менделизм долгое время не могли объединиться, принадлежит тем дарвинистам, которые в 30-е годы XX века хотели контратаковать своих критиков, запоздало утверждая, что Мендель тоже принадлежит к их когорте. Сами понимаете — такое заявление нельзя назвать корректным. Осознание того, что дарвинизм и менделизм могут хорошо дополнять друг друга, потребовало не менее полувека интенсивных научных исследований.

К счастью, теперь мы можем быть более осмотрительными. Если бы Грегора Менделя удалось вернуть в наше время, он наверняка стал бы рассматривать «Происхождение видов» как непосредственную угрозу собственным воззрениям. Священник из Брно решил бы, что Дарвин тоже придерживался устаревших научных взглядов. А Дарвин, который всю жизнь был сторонником теорий смешения наследственных признаков, не смог бы серьезно отнестись к результатам, полученным Менделем. Редко два крупных научных мыслителя занимали столь противоположные позиции.

МЕНДЕЛЬ КАК ОСНОВАТЕЛЬ

Когда в начале XX века биологам попалась работа Менделя «Опыты по гибридизации растений», они чудом смогли разглядеть в ней отсутствовавшие там фундаментальные идеи. Это позволило им выдернуть Менделя из среды, которую они плохо понимали, и вставить его в новый контекст, к которому он вовсе не подходил. Со временем оказалось все легче и легче игнорировать некоторые места в работах Менделя, которые в 1900 году казались уже сомнительными. Лишь немногие читали самого Менделя, и еще меньше людей решились вникнуть в его эксперименты и в ту сложную атмосферу, в которой Менделю приходилось работать. Вместо вдумчивого подхода к его опытам, его просто сделали звездой, а тщательный исторический анализ был заменен коротким словом «гений». Мифы, позволяющие скрыть то, что он на самом деле хотел совершить, до сих пор живучи, и их количество не уменьшается. Несмотря на расхождения с серьезной наукой, Робин Хениг, современный биограф Менделя, рассказывает о своем герое с общепринятых позиций. Создается впечатление, что люди не хотят замечать то, как сам Мендель интерпретировал полученные им результаты, и ту пропасть, которая существует между мировоззрением Менделя и взглядами, господствующими в современной генетике.

Я уже высказал одну из возможных причин, почему Менделя сегодня воспринимают как гения. В 30-е годы XX века генетики хотели, чтобы он стал их счастливым талисманом, тем более что для этого нужно было лишь слегка исказить сущность его работы «Опыты по гибридизации растений» и представить ее как рассуждение о генах и «элементах», а не о «сортах» и «парных признаках». Не менее важно и то, что еще три биолога — Карл Корренс, Эрих Чермак и Гуго Де Фриз — примерно в конце XIX века начали утверждать, что ими почти одновременно открыт закон независимого расщепления генов. Один социолог остроумно заметил, что провозглашение Менделя первооткрывателем было необходимо, чтобы прекратить спор о приоритете между этими тремя учеными. Однако как бы ни объяснялась причина первоначального возвышения Менделя, он сохраняет за собой статус героя, поскольку на его примере особенно заметно романтическое восприятие науки. Для тех, кто предпочитает, чтобы лавры не доставались современникам, Мендель тоже оказывается вполне приемлемым кандидатом в герои. Если, например, Джозеф Листер получил баронский титул, а Чарльз Дарвин удостоился торжественных похорон, Мендель умер в относительном забвении, и его любовь к науке почти не была вознаграждена.

Только сегодня мы начинаем понимать, что Мендель постиг лишь частицу того, что обычно ассоциируется с его именем. Обнаружение соотношения 1:2:1 требует умения, терпения, воображения и уверенности в себе. Если даже понятие «гений» для него слишком велико, то за открытие этого соотношения он все равно заслуживает всяческих похвал. Более того, заслуг Менделя ни в коем случае не умаляет тот факт, что генетика возникла не на испытательной грядке монастырского огорода в середине XIX века. Думать, что это было возможно, — значит игнорировать все те будущие знания, необходимые для понимания механизмов наследственности. Не боясь повториться, замечу, что считать, будто одному человеку под силу такие выдающиеся достижения, значит, не видеть, что наука — это марафон с большим количеством участников, а не эстафетный бег с передачей палочки.

История науки сохранила имена некоторых ученых, чей личный вклад столь значим и столь революционен, что к ним более всего подходит слово «гений». Однако именно благодаря совокупному вкладу тысяч и тысяч рядовых исследователей, и мужчин и женщин, наука не стоит на месте и продолжает двигаться вперед. Если не вырывать Менделя из того контекста, в котором он жил, то он так и остался бы в числе этих безымянных тысяч, но тут сыграли роль стратегические и тактические интересы его будущих последователей. Годы, когда он был беззаветно предан науке, прошли незаметно для других, и славы он удостоился лишь после смерти. Но он на ощупь, небольшими шажками шел вперед, не подозревая, что однажды его идеи восторжествуют.

Глава 8

Был ли Джозеф Листер «мистером чистюлей»?

Первый метод предупреждения инфекции при хирургических операциях был разработан Джозефом Листером… Листер настаивал на том, чтобы операционную содержали в чистоте, хирург был одет в чистое, а все инструменты регулярно дезинфицировались.

Поначалу к Листеру относились как к чудаку, и медицинские сестры не спешили делать ту дополнительную работу, которую порождала его страсть к чистоте. Однако смертность от заражения крови и гангрены сократилась, и еще при жизни его заслуги перед медициной были оценены, а сам он был возведен в рыцарское звание. Теперь в разговорах о хирургии часто можно услышать слова «до Листера» и «после Листера».

Веб-сайт Би-би-си «История медицины»

Что общего между Иисусом Христом, Винсентом Ван Гогом, Альбертом Эйнштейном, Уинстоном Черчиллем и Адольфом Гитлером? При всей несхожести их объединяет то, что, прежде чем стать знаменитыми, все они какое-то время провели в небытии — буквально или образно. Поначалу оставаясь неизвестными, одинокими и несчастными, они вдруг неожиданно совершали некий духовный или физический подвиг, а потом наступало признание гениальности и бессмертная слава. Эта тема стала неизменным элементом не только всех биографий художников, писателей, пророков, диктаторов и ученых, но и произведений художественной литературы, и можно легко понять почему. Во-первых, она созвучна нашей мечте о том, что нас тоже когда-нибудь «откроют». Она также отражает эгоцентрическое стремление забыть про родителей, учителей, современников и благодетелей, чтобы они не затмевали наш собственный успех. Но более важно другое: рассказы о том, как «небытие сменяется на бессмертие», лучше всего передают тему героизма. Начальная отверженность предполагает как оригинальность, так и необычайный дар предвидения. Повествуя о продолжительном периоде страданий во имя идеи, авторы указывают на беззаветное стремление героя к истине. Умение противостоять безразличию и неприятию однажды оказывается вдруг достаточным для того, чтобы войти в пантеон славы. Киплинг очень четко обозначил это качество: «Верь сам в себя наперекор Вселенной»[7], считая его обязательным для настоящего мужчины.

Большинство людей, чьи портреты украшают библиотеку истории медицины лондонского института «Wellcome», олицетворяют собой прозорливую гениальность и альтруистическое самопожертвование. Мы уже видели, как в эту романтическую схему были вставлены Джон Сноу и Грегор Мендель, а сейчас я хочу рассмотреть другой пример. Моим героем будет родившийся в Эссексе Джозеф Листер, сын квакера-виноторговца и ученого-любителя, человек, которого обессмертил в 1889 году журнал «Ланцет» за то, что ему удалось «совершить революционный переворот в хирургии». Тридцатью годами ранее редактор того же «Ланцета» объяснял, что введение Листером антисептики открыло новую эру в хирургической практике: «Его знаменитая карболовая обработка символизировала искреннее и горячее желание сократить смертность в больницах от послеоперационной инфекции и открыть новые возможности для инвазивной хирургии». Антисанитария, царившая в городских больницах, когда инфекция переносилась хирургическими инструментами с одной гноящейся раны на другую, была, как казалось, навсегда изгнана с помощью Листеровой карболовой кислоты. Более того, передовая статья в журнале писала и о революции в понимании роли микроорганизмов в развитии болезни; эту великую революцию начал гениальный Пастер, нашедший в Джозефе Листере гениального продолжателя.

Однако при этом «Ланцет» умалчивал о том, что до 80-х годов XIX столетия его авторы упорно не замечали Листере, правда, в 1875 году в одной из передовиц журнала его деятельность характеризовалась как ненаучная и недостойная какого-либо упоминания. Однако для его биографов этот факт не имел никакого значения. Он лишь подчеркивал, что, как и подобает настоящему герою, Листер сначала пребывал в безвестности, которая в один прекрасный день сменилась всемирной славой. Этот факт в сочетании с властностью и обаянием личности делал его прекрасным персонажем для романтической истории, о чем и говорят названия его биографий, написанные в разное время, например: «Джозеф Листер — отец современной хирургии», «Джозеф Листер: человек, который сделал хирургию безопасной», «От ведовства до антисептики», «Современная хирургия: как она создавалась. Благодарность Листеру» и т. п. Примерно в том же духе на вэб-сайте Би-би-си «История медицины» утверждается, что современная хирургия всем обязана работам Листера, опубликованным в 60-е годы XIX века.

Смысл этой истории совершенно понятен. В больших городских больницах первой половины XIX века послеоперационная смертность от инфекций достигала 35 %, а после ампутаций — 65 %. Персонал больниц, медицинское и хирургическое оборудование, а также сами пациенты являлись потенциальными источниками инфекции. Переполненные палаты редко убирали и плохо проветривали. Там было грязно и душно. Атмосфера больницы отнюдь не шла на пользу больным. Недаром шотландский хирург сэр Джеймс Янг Симпсон однажды заметил, что пациент, «лежащий на операционном столе в хирургическом отделении, имеет больше шансов встретить смерть, чем английский солдат в битве при Ватерлоо».

Запомните это высказывание. А теперь представьте такую картину: Листер входит в операционную с видом хирургического мессии. В центре помещения на столе лежит пациент. Комнату амфитеатром опоясывают деревянные скамьи, на которых сидят студенты-медики, коллеги и просто любопытные. Одетый во все белое Листер направляется к пациенту. За ним следует целая процессия ассистентов, из них самые заметные — те, что несут пульверизатор с карболовой кислотой, причем так, словно это благовония. Эту картину для нас создал викторианский почитатель Листера. Тут все изображено так, словно давно превратилось в ритуал, и по мере того, как Листер приближается к больному, мир избавляется, как от грехов, от злых духов антисанитарии и болезней. Говорят, что однажды один бойкий студент произнес, да так, чтобы всем было слышно: «А теперь побрызгаем!»

Такая картинка весьма впечатляюща, но далеко не точна. В этой главе я расскажу о работах историков медицины Кристофера Лоуренса, Ричарда Дикси и Линдсея Крэншоу, которые помогут нам понять, почему даже в 1875 году журнал «Ланцет» отзывался о Листере как о желающей самоутвердиться посредственности.

ПОЧЕМУ ЛИСТЕРА НИКТО НЕ ПОНИМАЛ?

Первое, что не позволяет сразу воспринимать Листера как традиционного героя, — это тот факт, что были и другие люди, стремившиеся уменьшить послеоперационную смертность. Еще за десять с лишним лет до того, как Листер получил квалификацию хирурга, реформаторы общественного здравоохранения забили тревогу по поводу госпитальных условий. Считалось, что главный источник инфекции — распространяющиеся воздушным путем ядовитые миазмы. Поэтому многие присоединились к требованию Флоренс Найтингейл, которая настаивала на необходимости закрытия больших больниц и их замены небольшими медицинскими учреждениями, расположенными в сельской местности, где, как уже было известно, выздоровление проходит значительно быстрее, чем в городе. Больничные врачи и хирурги не поддержали идеи Найтингел — они боялись потерять свой социальный статус и самых богатых пациентов. Однако призывы мисс Флоренс все-таки сделали свое дело, и в середине XIX века в городских больницах Великобритании многое изменилось: стали следить за состоянием помещений, лучше их проветривать, произошло разделение терапевтических и хирургических больных. Был проведен еще целый ряд реформ. Как и в остальной Европе, для дезинфекции палат начали использовать карболовую кислоту.

Именно в этот период всеобщего стремления к чистоте Джозеф Листер получил место хирурга в королевской больнице Глазго. В 1865 году он на основе карболовой кислоты сделал пасту, которую можно было накладывать непосредственно на раны пациентов, а шесть лет спустя предложил свой фирменный пульверизатор для распыления карболки и пропитанную ею же марлевую повязку. На широкое использование карболовой кислоты его подвигла победа Луи Пастера над Феликсом Пуше в споре о спонтанном размножении (см. главу 1). Листер объяснял, что основа всех предложенных им нововведений — Пастерово доказательство того, что гниение происходит из-за содержащихся в воздухе микроорганизмов. Только широкое использование антисептиков, утверждал Листер, способно остановить гнилостные процессы в ранах пациентов, аналогичные тем, что наблюдал Пастер в его стеклянных сосудах. На заседаниях Британской медицинской ассоциации в 1867 и 1871 годах, а также в ряде книг и статей Листер страстно пропагандировал свои методы и идеи. Он ожидал всяческих похвал, но они, к большому удивлению хирурга из Глазго, не последовали.

Ни консерватизмом, ни неприязнью это отсутствие общественного интереса объяснить было нельзя. Авторы «Ланцета», «Медикал таймс» и «Газетт» правильно отмечали, что использование Листером карболовой кислоты нельзя назвать нововведением. Некоторые указывали на передовую статью, появившуюся в «Ланцете» еще в 1864 году — она называлась «Карболовая кислота», и ее автор доктор Джеймс Уотсон писал:

Некоторые уважаемые хирурги положительно высказываются об использовании растворов, состоящих из одной части кислоты и сорока частей воды, при обработке различных гнойных язв, гангрен и иных нагноений… Доктор Калверт утверждает, что это самое эффективное средство борьбы с нагноениями из всех, известных ему.

Более того, хирурги критиковали методы Листера, предварительно оценив их по существовавшим в то время совершенно разумным критериям хирургической практики. Во-первых, его оппоненты указывали на то, что использование карболовой кислоты в виде паст, спреев или марлевых повязок — дело трудоемкое, никак не совместимое с темпом работы городских хирургов. Перевязывание ран доверяли вспомогательному больничному персоналу, чтобы хирурги могли выполнять большее количество операций, а метод Листера требовал от хирурга постоянного надзора за всеми перевязками. Особенно против его предложений возражали те, кто ратовал за быстроту и простоту.

Во-вторых, многие знаменитые хирурги считали, что их собственные методы борьбы с послеоперационными инфекциями были как минимум не менее эффективны, чем методы Листера. Сэр Джеймс Янг Симпсон, к примеру, утверждал, что его метод стягивания краев ран (называемый «акупрессурой») почти всегда позволял избежать гнойных инфекций. В целом большинство критиков Листера заявляли, что повышение общих гигиенических требований в больницах уже и без того существенно сократило смертность от послеоперационных инфекций. Как в 1879 году хвастал известный английский хирург и патологоанатом сэр Джеймс Пажет, «за последние двадцать лет мы ввели полную санобработку всех наших больниц в том объеме, в котором это допускают последние достижения санитарии».

И это была не пустая похвальба. Начиная с середины XIX века Джордж Каллендер из больницы св. Варфоломея в Лондоне занимался разработкой подробнейших гигиенических требований к содержанию больничных палат. Он считал, что использование предлагаемой Листером карболовой кислоты является совершенно излишним. «Повсеместное применение дезинфекторов и изоляция инфицированных больных резко увеличивают, — писал он, — выживаемость пациентов». Точно так же Джордж Томсон из города Олдхэма рассказывал в «Ланцете», как его восторженное отношение к нововведениям Листера сменилось разочарованием, когда он понял, что применение сложных методов с использованием карболовой кислоты не имеет особых преимуществ перед широким применением одних дезинфицирующих веществ.

Больше всего Листера критиковали за то, что он излишнее заботится о дезинфекции ран пациента до и после операции, а об общей гигиене в больницах не только не говорит, но почти ничего в этом направлении не делает. Даже в 80-е годы XIX века его методы сильно отличались от практики в других больницах, где основное внимание уделялось чистоте в палатах и операционных. Учеников Листера, отмечал один хирург, не волновало то, что состояние палат не всегда соответствовало эстетическим представлениям о чистоте, если при этом пациент был «чист хирургически». Посетив больницу Листера в 1871 году, другой хирург сделал такую запись в своем дневнике:

Хотя при перевязках много внимания уделяется антисептической обработке ран, в палатах явно не хватает общей чистоты — на постельном белье и одежде пациентов видны следы крови и выделений.

Даже в 1883 году один из хирургов, работавших в больнице Листера, отмечал, что Листер «оперировал в старом халате синего цвета, которым до этого пользовался в анатомичке и который уже затвердел от крови». Однако подобные замечания нисколько его не трогали. Как он сообщал Британской медицинской ассоциации в 1875 году, пока используется карболовая кислота, гниение может быть где угодно, но только не в ране пациента:

Если мы будем рассматривать чистоту не как антисептическую чистоту, то у моих больных раны и нарывы самые грязные в мире. Я часто не меняю повязки в течение недели, пока происходит накопление выделений… и, когда после такого периода повязки снимаются, цвет и запах крови говорит о том, что вряд ли все это можно назвать чистотой. Однако, несмотря на эстетическую неприглядность, с хирургической точки зрения такие раны чисты.

Похоже, Листер не понимал, что антисептическая хирургия и общая чистота — лучше, чем просто антисептик. Любимым его коньком были опрыскивания карболовой кислотой, и, вероятно, он считал, что перенимать чужие методы равносильно признанию своих ошибок. Понятно, что пациенты Листера от этого только проигрывали.

Коллеги обвиняли Листера и в том, что он нарушает новые, научно обоснованные требования к госпитальной медицине. В начале XIX века больницы были всего лишь домами для размещения заболевших бедняков. В большинстве госпиталей не хватало медиков-профессионалов. К середине XIX века появление крупных городских больниц сделало профессию хирурга престижной. Большое количество больных под одной крышей, с одной стороны, и стремление врачей утвердиться в науке, с другой, создали прекрасные условия для развития медицинской статистики.

Постепенно было собрано огромное количество статистических данных о причинах смерти пациентов, что позволило впервые в истории британской медицины сравнить различные подходы к терапии и гигиене. Однако Листер, несмотря на все заявления о научности своего подхода, только раз обратился к статистике, да и то лишь для того, чтобы показать эффективность антисептики в хирургии. В 1869 году он использовал небольшую базу статистических данных, чтобы показать, что в его больнице в Глазго послеоперационная смертность сократилась с 46 до 15 %. К несчастью для Листера, Джордж Каллендер опубликовал данные о 200 проведенных подряд операциях, в которых жестко соблюдались гигиенические требования, а пропагандируемая Листером карболовая кислота не использовалась. Результат впечатлял: полное выздоровление наступило во всех случаях, кроме шести. Другими словами, смертность была в пять раз меньше, чем при использовании теперь уже бессмертных методов Листера.

БЫЛ ЛИ ДЖОЗЕФ ЛИСТЕР ПИОНЕРОМ ХОТЬ В КАКОМ-НИБУДЬ СМЫСЛЕ?

Другие статистические данные, полученные в больнице св. Варфоломея, также показали, что Листера можно рассматривать как пионера лишь в довольно ограниченном смысле. Между 1847 и 1857 годами смертность от раневой инфекции в больнице св. Варфоломея была равна всего 15 %. Другими словами, за десять лет до того, как Листер впервые получил должность хирурга, в больнице св. Варфоломея смертность была такой, какой Листер хвастался в 1869 году. Между 1857 и 1867 годами смертность в этой больнице снизилась еще больше — до 10 %, а в 1877 году она вообще достигла впечатляющих 2 %. Проверка эффективности использования гигиенических методов в различных палатах Королевской больницы в Глазго не обнаружила большой разницы между палатами Листера и его скептически настроенных коллег. Во время прямой атаки на Листера в 1875 году один хирург по имени Джеймс Спенс утверждал, что выполнил за три года, не применяя карболовой кислоты, 66 ампутаций и всего три его прооперированных пациента умерли, а вот у пациентов Листера в 1870–1873 годах смертность после ампутации составляла 17 %.

Другими словами, если в середине XIX века и был достигнут какой-либо прогресс в хирургии, то вряд ли правильно приписывать его полностью заслугам Листера.

На первый взгляд это все выглядит довольно загадочно. Если карболовая кислота, как утверждал Листер, действительно столь мощный антисептик, то ее применение, несомненно, должно было обеспечить Листеру первое место в медицинском сообществе. Однако этого не произошло, поскольку в его палатах не придерживались требований гигиены, а в такой благоприятной для размножения среде болезнетворные микроорганизмы конечно же легко преодолевали защитные барьеры, выстраиваемые с помощью карболовых опрыскиваний, примочек и марлевых повязок. Несмотря на раздававшуюся со всех сторон критику, Листер в своих палатах соблюдал лишь самые элементарные требования гигиены. Кроме того, как утверждали тогдашние врачи, наличие едкого вещества в ране вряд ли могло содействовать ее естественному заживлению. Большинство хирургов и тогда и теперь считают, что лучше, когда процесс заживления протекает сам собой, но для этого необходимо, чтобы окружающая пациента среда была чистой и свободной от микроорганизмов, насколько это возможно. Предлагавшееся Листером сочетание инвазивных антисептиков и грязных палат приводило к тому, что пациенты либо выздоравливали дольше, либо не выздоравливали вообще.

Критиковать Листера легко не только с сегодняшних позиций, но и с позиций его современников. Так, на страницах журнала «Ланцет» выдающийся британский хирург Лоусон Тейт писал: «Да, нагноение происходит под воздействием микроорганизмов, тем не менее практика профилактического использования антисептиков мешает заживлению ран и оказывает общее неблагоприятное воздействие на весь организм».

Тейт высказывался как человек, имеющий большой опыт. Ранее он пытался лечить сложные переломы по методу Листера. Докладывая о своих результатах в «Ланцете», он отмечал, что нагноение во время таких операций развивалось только в тех случаях, когда он применял кислотную пасту «в полном соответствии с рекомендациями мистера Листера».

Не следует удивляться тому, что многие хирурги в 70-е годы XIX века игнорировали Листера. В то время работало множество других врачей, достигших великолепных результатов, поэтому относительно небольшие достижения Листера вряд ли могли принести ему славу. У журнала «Ланцет» в 1875 году были все основания писать: «Если бы у методов мистера Листера были действительно какие-либо особые достоинства, то лет через восемь — десять они не преминули бы громко и уверенно заявить о себе». К большому разочарованию самого Листера, этого не произошло. В результате в 70-е годы XIX века его звезда начинает постепенно закатываться. Даже «ученики» стали его покидать. Отправившись в 1873 году в Шотландию, чтобы посмотреть, как работает его прежний кумир, Джордж Томсон, врач из Олдхэма, вернулся весьма разочарованным. В том же журнале «Ланцет» он резко отозвался о догматизме, с которым Листер пользуется карболовой кислотой. Возмутила его и легкость, с которой Листер объяснял неудачи лечения его методом — мол, в тех прискорбных случаях не соблюдались его, Листера, рекомендации. «Остатки моей веры в профессора Листера рассеялись как дым», — заключил Томсон.

СОЗДАНИЕ ВОЛНЫ

Так почему же всего через десятилетие Джозеф Листер был всеми обласкан и превращен в кумира? В какой-то мере это можно рассматривать как награду за неустанные труды по избавлению больных от лишних страданий. Однако нежелание Листера сравнить количество выздоровевших пациентов в его палатах и палатах его конкурентов, говорит о том, что им двигал не только альтруизм. В значительно большей степени вся последующая слава Листера объясняется тем, что он, как никто другой, умел сделать себе рекламу. Между 1865 и 1880 годами он заручился поддержкой десятков верных сторонников (особенно в провинциальных больницах) и вызвал к себе большой интерес за рубежом. Опубликовав несколько книг и статей по антисептике, Листер крепко привязал свое имя к попыткам сократить число послеоперационных инфекций. Поначалу он позиционировал себя рядом с более достойным соперником в лице Джорджа Каллендера, а когда тот в 1878 году скончался и оказался быстро забытым, перед Листером открылись дополнительные возможности. К этому времени Листер уже стал профессором клинической хирургии в Королевском колледже Лондона, причем это назначение поддержало большинство местных терапевтов и раскритиковало большинство местных хирургов. Теперь у него появились новые возможности для пропаганды своих методов и борьбы с идейными противниками.

Начиная с 1867 года Листер упорно доказывал, что его карболовые опрыскивания и примочки основывались на пастеровской теории болезнетворных микроорганизмов. Все 70-е годы XIX века британские хирурги были либо безразличны к тому, что являлось первопричиной инфекции, либо очень сомневались в таком объяснении. Однако, после того как Пастер в 1881 году создал вакцину от сибирской язвы, а в Германии бактериология достигла огромных успехов, Листер мог утверждать, что его правота доказана. Прошло немного времени, и немецкие врачи принялись восхвалять Листера за предвидение и рекомендовать использовать карболовые орошения в полевой хирургии. Поскольку акции Листера за рубежом повышались, то и в Англии заговорили о том, что не оценили вовремя деяния этого великого человека. В 80-е годы XIX века хвалебные возгласы стихли и наступил этап некоторого забвения.

Пытаясь понять загадку такого возвеличивания Листера, один из его современников объяснял, что он достиг славы «на гребне волны». Смысл этой метафоры может объяснить многое. На передний план Листера выдвинули очень важные открытия в медицине, которые начались еще до того, как он стал хирургом, и никак не зависели от его практических предложений. То, что он оказался на гребне волны, было большой удачей. Его решение в 1867 году сделать ставку на Пастера оправдало себя. Листеру повезло и в том, что в конце 70-х и начале 80-х годов XIX века в лаборатории Роберта Коха велась работа, которая позволила определить, что причиной заболеваний являются микроорганизмы. В этом контексте ни на чем не основанная интуиция Листера стала восприниматься как прозорливость. Каллендер не сумел всецело принять теорию болезнетворных микроорганизмов, а потому, несмотря на его выдающиеся практические достижения по снижению послеоперационной смертности, он так и не удостоился посмертной славы. Нет сомнения в том, что многие критики Листера не изменили своих позиций, считая, что слава к нему пришла совершенно незаслуженно. Однако к 80-м годам и особенно после того, как Листер стал в 1888 году пэром, пыл критиков поутих.

ИСПРАВЛЕНИЕ ПРОЙДЕННОГО

В начале XVII века Фрэнсис Бэкон, один из основателей научного метода, заметил, что «никогда никакое знание не преподносится в том виде, в каком оно было открыто». Случай с Джозефом Листером является тому ярким примером. После того как было сделано основное открытие, извилистый путь, который к нему вел, начинает казаться исследователю совершенно излишним, и у него возникает соблазн представить его более прямым и логичным. Обычно при этом вносятся лишь незначительные поправки. Однако создание научных героев часто требует более существенных манипуляций. Именно так произошло с Джозефом Листером. Идеи, которые он высказывал в 60–70-е годы XIX века, были существенно изменены в 80-е годы. Без этих косметических, но важных изменений Листер никогда бы не обрел такой славы.

Считается, что его наиболее существенные предложения относятся к теории микроорганизмов, которая помогла ему прославиться в начале карьеры и которую позже он объединил с другими идеями, популярными в 80-е годы. Однако сохранившиеся записи говорят об ином. Если прочитать ранние работы Листера, то можно убедиться, что его понимание болезни и инфекции во многом отличается от того, во что он верил в зрелые годы. До 80-х его позиция в отношении теории микроорганизмов сводилась к двум базовым принципам. Первое: Листер утверждал, что раневая инфекция возникает по вине микроорганизмов, вызывающих загнивание отмирающих тканей и выделение дурно пахнущих субстанций. Он и не подозревал, что инфекция может поражать здоровые ткани. Вместо этого Листер экстраполировал на свой случай эксперименты, которые проводил Пастер по «внесению микроорганизмов в мертвые отвары сена или мяса». «Здоровые ткани, — продолжал он, — способны предупредить развитие этих организмов низкого уровня».

Второе: хотя Листер считал находящиеся в воздухе микроорганизмы ответственными за нагноение ран, его представление о том, как это происходит, значительно отличалось от того, что он высказывал позднее. В 60–70-е годы многие врачи верили в теорию микроорганизмов как источника нагноений и инфекций. Некоторые высказывали даже современные идеи о том, что у каждой конкретной болезни есть свой возбудитель. Листер же, наоборот, полагал, что в воздухе находятся микроорганизмы, которые вызывают конкретное заболевание в зависимости от условий их существования. По Листеру, микробы отличались крайней «пластичностью». Это в корне противоречит тому, что утверждал Луи Пастер и что потом доказали Роберт Кох и его коллеги. Ни Листер, ни его сторонники не успевали за развитием тогдашней микробиологии. Когда в Германии появились первые работы с обоснованием современной микробиологической теории, сторонники Листера ее полностью отвергли. Выступая на престижных медицинских форумах, Листер утверждал, что объяснение заболеваний на основе «только абсолютно морфологических признаков» не выдерживает критики. Позднее он повторил, что «нет смысла предполагать наличие каких-то особых вирусов вообще».

К началу 80-х годов, однако, никто уже не сомневался в выдающихся результатах, полученных Кохом: они были так хорошо поданы, что в короткое время смогли убедить не только медицинское, но и все научное сообщество. Именно в этот момент Листер решил пересмотреть свои взгляды и переписать все, что он говорил о микробиологии в последние 15 лет. Теперь он подавал себя как первооткрывателя с редким даром предвидения. Пора заявить о своей правоте в течение всех прежних лет, решил он. Его действия в этом направлении были столь успешными, что все стали воспринимать его так, как ему хотелось. На самом деле Листер действительно поддерживал микробиологическую теорию, но то была ложная микробиологическая теория.

В 80-е годы он не только сделал поправки с учетом результатов, полученных немецкими микробиологами, но и пересмотрел всю хирургическую антисептику. Как мы убедились, он сначала пропагандировал использование карболовых орошений и примочек, которые должны были заменить более распространенную практику Каллендера, предполагавшую обеспечение общей чистоты и изоляцию инфицированных больных. Все 60–70-е годы Листер не интересовался передачей инфекции через твердые поверхности палат и операционных. Пропагандировавший антисептику лишь как орошения карболовой кислотой, Листер не заботился об идеальной чистоте в палатах и операционных. В начале 80-х годов Листера поддержали немецкие хирурги.



Поделиться книгой:

На главную
Назад