В 1650 году малоизвестный немецкий ученый Огаст Гауптман опубликовал небольшую брошюру, где изложил новую теорию распространения болезней. Гауптман писал, что болезнь, возможно, распространялась не семенами Фракосторо, попадавшими на благоприятную почву в ожидании прорастания, и не инертными трупными частицами.
Скорее, зараза распространялась чем-то более энергичным: анималькулами, «очень маленькими и почти невидимыми… червячками, недоступными для восприятия органами чувств». Эти «червячки» извивались в воздухе, падали на поверхности, зарывались в стены и потолки, одежду и волосы, корзины и постельное белье, откладывали яйца и колонизировали все окружающее пространство. Анималькулы были зловредными, многочисленными, активными. Они объясняли природу чумы и других эпидемий (лихорадки, оспы, холеры), казавшихся вызванными каким-то злым импульсом, выходящим за рамки случайности и более целенаправленным, чем разлетающиеся семена [2].
Впервые выражение «недоступные для восприятия органами чувств» больше не означало «недоказуемые», ведь под рукой появился микроскоп.
Микроскопы тогда еще были в новинку. Один из первых инструментов, позволяющих увеличить объекты природного мира, был собран астрономом Галилео, который сначала шлифовал телескопические линзы, чтобы лучше видеть небо, а затем понял, что прибор можно использовать наоборот: вместо того чтобы приближать далекие объекты, он мог давать увеличенное изображение даже самых маленьких вещей. Галилео назвал эту модификацию телескопа «оккиолино» («маленькие очки») и в основном развлекался, наблюдая за насекомыми. «Я с бесконечным восхищением наблюдал за очень многими животными, – писал он принцу Чези, своему покровителю, – и блоха среди них оказалась самым ужасным» 3.
Другие ученые последовали его примеру. Голландский изобретатель Корнелиус Дреббель, тогда живший в Лондоне, совершил величайший прорыв, заменив состав линз, предложенный Галлилео, и к 1622 году версия оккиолино Дреббеля стала копироваться по всему континенту. В 1625 году немецкий ботаник Джованни Фабер дал этому прибору его нынешнее название – микроскоп 4.
Малоизвестный немецкий ученый Гауптман использовал микроскоп, но ему не хватало публичности, чтобы вызвать интерес к своей новой теории. Однако он был достаточно проницателен, чтобы отправить ее иезуитскому ученому Афанасию Кирхеру, который тогда преподавал в ведущей иезуитской академии в Риме. Кирхер, плодотворный и популярный писатель, также увлекался использованием микроскопа. Он уже описал появление крошечных извивающихся червей в разлагающейся крови, испорченном сыре, гнилых фруктах и других гниющих веществах. Он признал важность брошюры Гауптмана и в 1658 году объединил ее с собственными микроскопическими исследованиями в трактате Scrutinium Physico-Medicum Contagiosae Luis, Quae Pestis Dicitur («Физико-медицинское исследование заразной хвори, именуемой чумой»). Анималькулы, объяснил он, действовали целенаправленно и активно. Они проникали во всевозможные вещества и вызывали их гниение. «Только после чудесного открытия микроскопа, – заключил Кирхер, – стало известно, что всякое гнилостное тело кишит бесчисленными [анималькулами], и я бы никогда не поверил в это утверждение, если бы не проверил его истинность многолетними экспериментами» 5.
Вскоре после этого ученый Королевского общества Роберт Гук опубликовал «Микрографию» (1665) – книгу, содержащую новаторские изображения увеличенных объектов: окаменелого дерева, волосков, перьев, блошиных лапок, пчелиного жала. «Самая гениальная книга, которую я читал в своей жизни», – писал Сэмюэл Пипс в своем дневнике. «Микрография» действительно поражала: 38 современных медных гравюр с деталями, различимыми только под микроскопом, настолько точными и четкими, что они вполне сопоставимы с современными микроскопическими изображениями, полученными с помощью компьютера 6.
Девять лет спустя биолог-самоучка Антони ван Левенгук опубликовал серию тщательно документированных широкомасштабных микроскопических наблюдений, проводимых в течение многих лет. Он обнаружил живые анималькулы почти в каждом органическом веществе, которое исследовал: воде, находившейся на открытом воздухе, соскобах с зубов, образцах диареи, слюне своей жены, кожных клетках с немытых ног, собственной сперме («Полученной с моей стороны не каким-либо греховным путем, – заверил он читателей, – но в результате излишества, которым природа наделила меня в супружеских отношениях»).
Левенгук не только смог подтвердить, что невидимые черви Кирхера заполонили мир природы, но и доказал в ходе своих тщательных исследований, что эти микроскопические существа имеют сложные внутренние структуры. «Всевозможные большие и малые сосуды, – писал он, – настолько разнообразные и многочисленные, что я не сомневаюсь, что это нервы, артерии и вены» 7.
Этот микроскопический мир постепенно обретал очертания. Сразу за пределами невооруженного глаза существовал целый слой, недавно открытая вселенная, способная предложить объяснения некоторым из самых сложных вопросов жизни и смерти, известных человечеству. Левенгук и «Микрография» вместе помогли проложить путь к признанию реальности существ, которых можно было увидеть только с помощью инструментов.
Микроскопы показали реальность существования этих крошечных червячков, но в теории все еще оставался большой пробел. Действительно ли они распространяли болезни? И если да, то как? Потребовалось почти 150 лет исследований и вопросов – полтора века болезней и смертей, эпидемий и страданий, – прежде чем детали пазла собрались в ответ.