До изобретения микроскопа во второй половине XVI века все, что невидимо человеческому глазу, считалось несуществующим. Микроорганизмы – бактерии, вирусы, паразиты – а также лейкоциты и эритроциты в крови, тончайшие капилляры – все это оставалось за пределами человеческого познания.
Английский ученый Роберт Гук, используя собственноручно изготовленный микроскоп, подробно зарисовал насекомых и растения, а в 1665 году опубликовал труд «Микрография». Исследуя пробку под микроскопом, Гук обнаружил множество крошечных пор. Они напомнили ему скромные кельи монахов-отшельников. Именно эти поры он назвал клеткой (англ. cell).
Это стало важнейшим открытием в биологии – позже выяснилось, что клетки представляют собой не просто пустоты, а минимальные структурные единицы живых организмов.
Неожиданно, но следующий прорыв в этой области совершил человек, далекий от науки, – голландский торговец тканями Антони ван Левенгук. Изучая качество нитей и швов с помощью лупы, он увлекся оптикой и самостоятельно изготовил более 500 линз, некоторые из которых давали 270-кратное увеличение.
Направив их на каплю воды, он выявил ошеломляющий мир невидимых «микроскопических животных». Левенгук продолжил исследования, впервые увидев неразличимые глазом кровяные тельца, сперматозоиды, а также «маленьких животных» (позже названных бактериями) в ротовой полости.
Рис. 29. А. Левенгук
Однако тот факт, что эти микроорганизмы не просто «очень мелкие существа», но и факторы наступления инфекционных заболеваний – главной причины смертности того времени, – оставался неизвестным до второй половины XIX века. Хотя эпидемии были знакомы человечеству, их связь с микробами не раскрыли.
До XVIII века многие ученые считали причиной эпидемий миазмы – ядовитые испарения в воздухе. Согласно этим представлениям, токсичные газы, образующиеся при гниении органики, вызывали вспышки заболеваний. Даже название малярии происходит от итальянского mal aria («плохой воздух»), что отражает веру в эту теорию. В течение многих веков чума, поражавшая Европу и Азию с ужасающей смертностью до 80 %, заставляла врачей носить странные маски с клювообразными выступами, наполненными ароматическими веществами, – они верили, что это защитит от вредоносных миазмов. Сегодня мы знаем, что чуму вызывает бактерия Yersinia pestis.
Рис. 30. Чумной доктор
Осознание, что микроорганизмы – причина болезней, пришло лишь во второй половине XIX века, а разработка антибиотиков стала возможной только в XX столетии.
До этого истинные причины оставались неизвестными, а эффективных лекарств не существовало. Для нас, современных людей, бактерии и вирусы – это возбудители опасных заболеваний. Однако людям до XVIII века сама мысль, что невидимые глазу существа способны проникать в организм, размножаться и вызывать болезни, казалась совершенно абсурдной.
Тем не менее даже в такую эпоху нашелся врач, бросивший вызов теории миазмов, – англичанин Джон Сноу. В 1849 году, когда Лондон охватила эпидемия холеры, он решил тщательно исследовать ее причины. Заболевание, вызывающее сильнейшую диарею и рвоту, на современном языке могли бы называть острым гастроэнтеритом.
Сноу рассуждал: если болезнь распространяется через воздух, симптомы должны проявляться в легких. Но при холере страдают желудок и кишечник, а не легкие. Это навело его на мысль, что причиной может быть что-то, попадающее через рот и поражающее пищеварительную систему. До открытия, что холера – это бактериальная инфекция, передающаяся через фекалии и рвотные массы, оставалось еще около 40 лет, и все же Сноу уже тогда почти верно определил механизм заражения. Однако в эпоху господства теории миазмов медицинское сообщество проигнорировало его доклад.
Когда в 1854 году холера вернулась, Сноу нанес на карту Лондона точные места проживания заболевших. Анализ показал неестественную концентрацию случаев заражения вокруг Брод-стрит, где находился общественный колодец с водяной помпой. Стало очевидно, что вода из этого источника – причина эпидемии. Когда Сноу демонтировал ручку помпы, лишив людей доступа к воде, число заражений резко упало, и вспышка прекратилась за три дня. Последующий анализ выявил, что в колодец просачивались нечистоты, загрязняя воду. Несмотря на это, общество продолжало игнорировать выводы Сноу о водном пути передачи холеры, из-за чего эпидемии регулярно повторялись. Система канализации не модернизировалась, а рекомендации ученого не повлияли на санитарную политику. Медицинские круги по-прежнему цеплялись за теорию миазмов. Подобная ситуация наблюдалась и в Вене.
Мытье рук – привычное действие для современного человека. Даже когда на них нет видимой грязи, мы знаем: невидимые микроорганизмы могут вызывать болезни. Но до XVIII века, когда этих знаний не существовало, регулярное мытье рук не было нормой.
Первым доказал эффективность этой процедуры венгерский акушер Игнац Земмельвейс. В начале XIX века в Венской больнице он столкнулся с загадкой: в первом родильном отделении, где роды принимали врачи общей практики и студенты, смертность от родильной горячки была в разы выше, чем во втором, где работали простые акушерки. Разгадка оказалась в том, что врачи часто проводили вскрытия, а затем – без должной дезинфекции – принимали роды. Земмельвейс предположил, что некие «частицы» с трупов через руки медиков заражают рожениц. В 1847 году Земмельвейс ввел обязательное мытье рук с хлорным раствором для медперсонала родильных отделений, что резко сократило смертность от родильной горячки. Его открытие вызвало бурные споры и было осмеяно авторитетными акушерами того времени.
Помимо господства теории миазмов, сама мысль, что врачи могут быть переносчиками болезни, казалась слишком радикальной для восприятия.
Покинув Вену в 1849 году, Земмельвейс написал книгу о причинах и профилактике родильной горячки, но она не получила признания. В 1865 году у него развилось психическое заболевание, и врач скончался в психиатрической лечебнице в возрасте всего 47 лет.
Доктора той эпохи работали в грязной одежде, не меняли инструменты между пациентами и по современным меркам практиковали в крайне антисанитарных условиях. Хотя теория Земмельвейса была совершенно верна, время для ее принятия еще не пришло. Его заслуги оценили лишь в 1870-х годах, когда стала распространяться практика хирургической антисептики.
Микроскоп пролил свет на невидимый микромир. Однако потребовалось много времени, чтобы человечество приняло факт существования микроскопических возбудителей болезней. К сожалению, гениальные первооткрыватели, первыми обнаружившие эту истину, не получили признания при жизни, а люди тем временем продолжали гибнуть.