Жизнь человека с самого начала складывалась так, что все, чем бы он не занимался, заставляло его наблюдать за окружающим миром и делать из этого выводы
| Вид материала | Документы |
Содержание100 Великих научных открытий Тайны живого Тайны живого 100 Великих научных открытий Тайны живого Происхождение видов Тайны живого 100 Великих научных открытий Тайны живого |
- Тема: «И думал о счастье…», 107.6kb.
- Ивид Славы Всевышнего, как огонь, пожирающий на вершине горы, на глазах всех сыновей, 2908.84kb.
- Современна ли тема хамелеонства, 52.99kb.
- Т. А. Касаткина характерология достоевского, 3889.78kb.
- «Причины патогенной минерализации в организме человека», 196.34kb.
- Человек и общество в изображении, 24.87kb.
- Тема урока. Значение кожи и ее строение, 235.74kb.
- Конкурс по естествознанию «человек и природа», 22.16kb.
- Явырос в маленькой деревне на островах Тасмании. Все, что нам было необходимо, мы добывали, 846.97kb.
- Николай Лесков. Левша, 361.66kb.
346
100 ВЕЛИКИХ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ
появилась задолго до путешествий по Сенной площади. Трудно предположить, что Пирогов с его тягой ко всему новому, с его размахом жил в неведении. Видимо, Сенная площадь опять-таки подсказала способ, методику, а не родила идею.
«По какому же пути пошел Пирогов, добиваясь точных данных о топографии человеческого тела? — спрашивает В.И. Порудоминский и отвечает. — Он держал труп два-три дня на холоде и доводил «до плотности твердого дерева». А затем он «мог и обходиться с ним точно так же, как с деревом», не опасаясь «ни вхождения воздуха по вскрытии полостей, ни сжатия частей, ни распадения их».
Как с деревом! Пирогов распиливал замороженные трупы на тонкие параллельные пластинки.
Он проводил распилы в трех направлениях — поперечном, продольном и переднезаднем. Получались целые серии пластинок-«дисков». Сочетая их, сопоставляя друг с другом, можно было составить полное представление о расположении различных частей и органов. Приступая к операции, хирург мысленно видел поперечный, продольный, передне-задний разрезы, проведенные через ту или иную точку, — тело становилось прозрачным.
Простая ручная пила для этой цели не подошла. Пирогов приспособил другую, привезенную со столярного завода, — там с ее помощью разделывали красное, ореховое и палисандровое дерево. Пила была огромной — занимала в анатомическом театре целую комнату.
В комнате было холодно, как на улице. Пирогов замерзал, чтобы не оттаивали трупы. Работа длилась часами. Она потеряла бы смысл, если бы каждую пластинку разреза не удалось сохранить навсегда, сделать достоянием всех. Пирогов составлял атлас разрезов. Атлас назывался: «Иллюстрированная топографическая анатомия распилов, проведенных в трех направлениях через замороженное человеческое тело». Тут же в холодной комнате проледеневшие пластинки-распилы накрывали расчерченным на квадраты стеклом и точно перерисовывали в натуральную величину на бумагу, покрытую такой же сеткой».
Пирогов бился над «ледяной анатомией» около десяти лет. За это время он открыл еще один способ «приложения холода» к своим исследованиям — придумал «скульптурную анатомию». Теперь распилов не делалось. Труп замораживали еще сильнее — «до плотности камня». А затем на замороженном трупе с помощью долота и молотка обнажали из оледеневших слоев нужные для изучения части и органы. «Когда, с значительными усилиями, удается отнять примерзлые стенки, должно губкою, намоченною в горячей воде, оттаивать тонкие слои, пока, наконец, откроется исследуемый орган в неизменном его положении».
Если каждый анатомический атлас Пирогова — ступень в познании человеческого тела, то «Ледяная анатомия» — вершина. Раскрылись новые закономерности — очень важные и очень простые. Стало, например, известно, что, за исключением трех небольших полостей (зева,
ТАЙНЫ ЖИВОГО
347
носа и ушного барабана) и двух каналов (дыхательного и кишечного), ни в какой части тела в нормальном состоянии никогда не встречается пустого пространства. Стенки всех прочих полостей плотно прилегают к стенкам заключенных в них органов.
Пирогов замораживал трупы в разных позах — потом на распилах показывал, как изменяются форма и соотношение органов при изменении положения тела. Он изучал отклонения, вызванные различными заболеваниями, возрастными и индивидуальными особенностями. Приходилось делать десятки распилов, чтобы найти один, достойный воспроизведения в атласе. Всего в «ледяной анатомии» тысяча рисунков!
Анатомический атлас Пирогова стал незаменимым руководством для врачей-хирургов. Теперь они получили возможность оперировать, нанося минимальные травмы больному. Этот атлас и предложенная Пиро-говым методика стали основой всего последующего развития оперативной хирургии.
НАРКОЗ
Люди веками искали победы над болью. История сохранила упоминания о средствах обезболивания у ассирийцев и древних египтян. Известно, что египтяне применяли с этой целью жир крокодила и порошок из его кожи. Гомер рассказывает в одиннадцатой песне «Илиады» о том, как Патрокл, вырезав стрелу из тела раненого героя, присыпал рану горьким, истертым корнем, «который ему совершенно боль утолил». Греки и римляне готовили болеутоляющие снадобья из мандрагоры. Историк Плиний говорит о них: «Пьют при укусах змей, а также перед разрезами и проколами, чтобы не чувствовать боли». В одном из старинных русских «лечебников» записано: «...Дают коренья мандрагорово болящему нити или ясти у коих распаляется огнь палящий и они от того толь крепко спять, что они не чують егда лекарь у них уды отрезывает или отсекает».
Наркотические вещества (опий, индийская конопля, алкоголь), которые в безопасных дозах не вызывали обезболивания, а в больших нередко приводили к смерти; одавливание нервов или сосудов шеи; резкое охлаждение с помощью льда и снега — все это были лишь блуждания на очень далеких подступах к «божественному», по словам Гиппократа, «искусству уничтожать боль». Начавшееся в конце XVIII века стремительное развитие химии помогло за короткий срок сделать гигантский шаг к цели — один шаг, стоивший тысячелетий предыдущих поисков.
«В 1800 году, — пишет в своей книге В.И. Порудоминский, — великий английский ученый Хэмфри Дэви, произведя опыты на кошке, а потом и на себе самом, сообщил, что вдыхание закиси азота вызывает опьянение и невосприимчивость к боли. Дэви в юности был учеником хирурга, но тут и не подумал об использовании своего открытия в медицине. Через восемнадцать лет Майкл Фарадей, великий ученик Дэви, открыл, что пары серного эфира могут привести к такому же состоянию, как и закись азота. Фарадей опубликовал даже работу на эту тему. Медики снова прошли мимо. Еще через десять лет лондонский хирург Гикман повторил опыты Дэви. Врач-профессионал, он понял важность открытия и помчался с докладом в Парижскую академию хирургии. Его осмеяли. Только старик Ларрей горячо поддержал его.
«Веселящий газ» (так назвал Дэви закись азота) не обрел пристанища в операционных, зато был взят «на вооружение» бродячими артистами и фокусниками, стал частым и излюбленным гостем ярмарочных балаганов. Здесь-то и познакомился с ним американский зубной
ТАЙНЫ ЖИВОГО
349
врач Горасий Уэлс. На следующий день он попросил другого дантиста, Джона Риггса, удалить ему зуб, однако перед операцией надышался в палатке странствующего проповедника Колтона «веселящего газа». Эффект превзошел ожидания. Это случилось в 1844 году в американском городке Хартфорде. «В зубоврачебном деле настает новая эра!» — вскричал Уэлс. Он не понял, что стоит на пороге новой эры во всей медицине.
Это понял известный бостонский хирург Уоррен. Он предоставил Уэлсу свою клинику для демонстрации публичного опыта. Но случилось непредвиденное: едва дантист стал тащить зуб, усыпленный пациент закричал. Громкий смех публики — и Уэлсу показали на дверь.
После публичной неудачи Уэлс еще продолжал экспериментировать — ведь за его спиной был и многообещающий опыт на себе. Но в чем-то он ошибался: дальнейшие опыты не приносили успеха. Отчаявшись, тридцатидевятилетний Уэлс покончил самоубийством. Его судьба трагична. Он шел правильным путем и впрямь мог получить титул «первооткрывателя» наркоза. Хирургия еще возвратилась к закиси азота, правда, значительно позже, в шестидесятые годы. «Веселящий газ» на время был отброшен с пути, этому способствовали неудачи Уэлса и победное шествие эфира и хлороформа».
Зубной техник Уильям Мортон решил изучать медицину у доктора Чарльза Джексона, бывшего также профессором химии. Джексон многое рассказал ученику о действии эфира, к которому Мортон проявлял большой интерес.
До того как пары серного эфира получили права гражданства в хирургии, они были излюбленной потехой студентов-химиков. Юные служители науки то и дело прикладывались к бутыли с эфиром, нюхали, пьянели и от души хохотали, когда кто-нибудь, «хватив лишку», начинал шататься и нести ахинею.
Знания Джексона оказались весьма обширны. Он провел, в частности, удачный опыт на себе, сконструировал также приборы для вдыхания паров эфира. Выуживая из доверчивого наставника все новые сведения об эфире, Мортон делал дома опыты на собаках, несколько раз усыплял себя. Старательно сохраняя тайну, он торопливо шел к цели.
Осенью 1846 года, после особенно успешного опыта на себе, Мортон уверенно предложил свои услуги хирургу Уоррену из Бостона. 16 октября 1846 года произошло событие, означавшее революцию в хирургии. В этот день была сделана первая операция под наркозом. Доктор Уоррен безболезненно удалил опухоль на шее пациента. Уильям Мортон, усыпив больного, обратился к хирургу: «Приступайте, мистер Уоррен. Ваш пациент уже так далеко!» Уоррен благополучно завершил операцию, воскликнул изумленно: «Джентльмены, это не обман!..»
Оскорбленный Джексон решил оспаривать первенство. Тяжба тянулась два десятилетия. В итоге Джексон умер в сумасшедшем доме, а Мортон — нищим на нью-йоркской улице.
I
350
100 ВЕЛИКИХ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ
Тем временем, выдержав первое испытание, эфирный наркоз решительно зашагал по свету. В начале 1847 года его уже применяли Маль-гень во Франции, Диффенбах в Германии, Шу в Австрии, Листон в Англии. Листон удалил одному больному под наркозом ноготь, а затем ампутировал другому бедро. Восхищенный, повернулся к зрителям: «Ура! Радость! Скоро без этого не будут делать ни одной операции. Радость!»
Первую в России операцию под эфирным наркозом сделал Федор Иванович Иноземцев в Москве. Седьмого февраля 1847 года он вырезал у мещанки Елизаветы Митрофановой пораженную раком грудную железу. Не прошло и недели, Иноземцев произвел новые операции с применением обезболивания — удалил двум мальчикам камни из мочевого пузыря.
Физиолог Филомафитский создал специальные комитеты для изучения наркоза, которые провели целую серию важных экспериментов на животных.
За год в тринадцати городах России было совершено шестьсот девяносто операций под наркозом. Триста из них сделал великий хирург Пирогов.
А главное, он ответил на множество вопросов. Какими путями действуют пары эфира на организм? Можно ли свести к нескольким типам многообразные явления, возникающие после введения наркоза? Зависит ли успешное применение наркоза от техники усыпления? Нужны ли изменения в конструкции аппаратов для «эфирования»? Пирогов старался, например, достигнуть обезболивания не только путем вдыхания паров эфира, но и другими способами — введением наркоза в артерии, вены, трахею, прямую кишку. Он стремительно обгонял время. Некоторые предложенные им методы введения наркоза в организм стали применять на практике лишь спустя десятилетия
«Я уверился, — писал он, — что эфирный пар есть действительно великое средство, которое в известном отношении может дать совершенно новое направление всей хирургии».
10 ноября 1847 года Симпсон доложил об открытии нового вида наркоза — хлороформа. Последний показался многим соблазнительнее эфира: усыпляющее его действие было сильнее, сон после него наступал быстрее, для его применения не требовалось специальных аппаратов — платок или кусок марли, смоченный в хлороформе, мог заменить маску.
Против Симпсона, который использовал хлороформ для обезболивания родов, восстали церковники. «Это противно Священному Писанию, — твердили они. — Там сказано: «В муках будет рожать Ева детей». Научные аргументы в расчет не принимались, но находчивый акушер побил неприятеля его же оружием Он заявил: «Мои противники забывают 21-й стих второй главы книги Бытия. Там упоминается о первой в истории хирургической операции. И что же? Творец, прежде чем вырезать у Адама ребро для сотворения Евы, погрузил его в глубокий сон». Этот довод решил спор.
ТАЙНЫ ЖИВОГО
351
Хлороформный наркоз зашагал по свету еще быстрее, чем эфирный. Русские хирурги приняли его на вооружение всего через месяц после доклада Симпсона. В конце декабря 1847 года, на обратном пути с Кавказа, за хлороформ взялся Пирогов.
К началу 1849 года он уже подвел итоги трехсот операций под хлороформом, а еще через пять лет их число выросло до двух с лишним тысяч. При этом Пирогов не только сделал эти две тысячи операций, но и проанализировал их. Да еще сопоставил для сравнения с итогами подобных же операций, произведенных без наркоза, для чего разобрал архив Обуховской больницы за двадцать лет! И окончательно вывел: «Итак, и наблюдение, и опыт, и цифра говорят в пользу анестезирования, и мы надеемся, что после наших статистических исчислений, сделанных совестливо и откровенно, ни врачи, ни страждущие не будут более, увлекаясь одними предположениями и предрассудками, восставать против нового средства, столь важного в нравственном и терапевтическом отношении».
Сегодня без наркоза не делается практически ни одна сложная операция.
Чарлз Роберт Дарвин
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВИДОВ
Сегодня очень немногие станут оспаривать значение основного открытия, сделанного английским ученым Чарлзом Дарвином, — теории эволюции. Однако в его время все обстояло совершенно иначе. После публикации основной книги Дарвина — «Происхождение видов» — церковь восприняла его идеи как прямой вызов теории божественного создания мира, изложенной в Библии. Многие ученые вольно или невольно своим трудами способствовали появлению теории Дарвина. Жюсье, Декандоль, Броун, Кювье, создавая естественные классификации растений и животных, обнаружили факт родства между организмами, подавший повод к смутным теориям «единства плана», «единства строения». Кювье, Агассиц, Ричард Оуэн, Броньяр, изучая ископаемые остатки, указали на постепенность в появлении организмов: простейшие формы предшествуют более сложным, сборные типы.
Бэр, Ремак, Гушке, изучая законы эмбрионального развития, установили как общий вывод своих исследований, что развитие зародыша есть переход от простого к сложному. Они обнаружили, что различные (у взрослых животных) органы образуются из одинакового зародыша, а последовательные стадии развития зародыша соответствуют последовательным ступеням животного царства.
К одной общей цели вели открытия Шлейдена, Шванна, Мирбеля, Гуго фон Моля, Дюжардена, Штейна, Ценковского, Лейкарта, Зиболь-да, Гексли, Волластона, Форбеса, Гукера. Сравнительная анатомия, эмбриология, палеонтология, систематика, география растений и животных — все они обнаруживали родство между организмами, связь между формами, с виду совершенно различными, постепенность перехода от простого к сложному: в истории древних обитателей нашей планеты, в строении современных, в развитии индивидуума.
Но этот общий, основной, универсальный факт требовал объяснения, тем более что наряду с ним обнаруживались другие факты — совершенно противоположного характера. В самом деле, принимая лин-неевскую гипотезу о независимом происхождении каждого вида, натуралист с недоумением останавливался над ясными признаками родства и
ТАЙНЫ ЖИВОГО
353
общности происхождения: переходными формами, рудиментарными органами, одинаковым «планом строения» таких с виду различных органов, как, например, рука человека и ласт тюленя, и прочее, и прочее. Принимая гипотезу общего происхождения, он с таким же недоумением останавливался перед фактами обособленности органических форм.
Такого рода противоречия сбивали с толку натуралистов. Надо было объяснить их. Надо было отыскать причины, которые объясняли бы факты родства организмов, констатируемые всеми науками так же, как и факты обособленности, опять-таки констатируемые теми же науками. Эту задачу выполнил Дарвин
Естественный отбор, или выживание наиболее приспособленного, — вот, собственно, принадлежащее ему открытие. Оно объясняет нам: как, в силу каких причин простейшие формы раздроблялись на более и более сложные, почему, несмотря на постепенность развития, между различными формами образовались пробелы (вымирание менее приспособленных). В этом, собственно, и заключается великая заслуга Дарвина. Не он первый высказал мысль об общем происхождении видов. Ламарк, Сент-Илер, Чамберс, Окен, Эразм Дарвин, Гете, Бюффон и многие другие высказывали и развивали эту мысль. Но в их изложении она являлась бездоказательной. Эволюционное учение не выходило из той стадии, которая характеризуется словом «вера».
Чарлз Роберт Дарвин (1809—1882) родился в городе Шрюсбери, где его отец занимался врачебной практикой. Он был неспособен к школьному обучению и не чувствовал к нему никакой охоты. На девятом году отдали его в элементарную школу. Здесь он оставался год, а в следующем году перешел в гимназию доктора Бетлера, где пробыл семь лет.
Однако уже в восемь лет у Чарлза обнаружились любовь и интерес к природе. Он собирал растения, минералы, раковины, насекомых и тому подобное, рано пристрастился к рыбной ловле и целые часы проводил с удочкой, — но особенно полюбил охоту.
В 1825 году, убедившись, что из школьных занятий Чарлза не выйдет особенного толку, отец взял его из гимназии и отправил в Эдинбургский университет готовить к медицинской карьере. Два года Дарвин оставался в Эдинбурге. Наконец, убедившись, что сын не имеет никакой склонности к медицине, отец предложил ему избрать духовное поприще. Дарвин подумал-подумал и согласился и 1828 году поступил на богословский факультет Кембриджского университета, намереваясь принять сан священника.
Занятия его и здесь сохранили прежний характер: весьма посредственные успехи в школьных предметах и усердное собирание коллекций — насекомых, птиц, минералов, — охота, рыбная ловля, экскурсии, наблюдения над жизнью животных.
В 1831 году Дарвин вышел из университета в числе «многих» — так назывались ученики, кончившие курс удовлетворительно, но без особенных отличий.
354
100 ВЕЛИКИХ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ
Помочь сделать Дарвину окончательный выбор помог профессор ботаники Джон Хенслоу. Он заметил способности Дарвина и предложил ему место натуралиста в экспедиции в Южную Америку. Перед отплытием Дарвин прочел труды геолога Чарлза Лайеля. Только что вышедшую книгу он захватил с собой в путешествие. Это была одна из немногих книг, имевших известное значение в его развитии. Лайель, один из величайших мыслителей того времени, оказался близок по духу Дарвину.
Экспедиция отплыла в 1831 году на корабле «Бигл» и продолжалась 5 лет. За это время исследователи посетили Бразилию, Аргентину, Чили, Перу и Галапагосские острова — десять скалистых островков у побережья Эквадора в Тихом океане, на каждом из которых существует своя фауна.
Дарвин на подсознательном уровне выделял те факты и явления, которые находились в теснейшей связи с величайшими проблемами естествознания. Вопрос о происхождении органического мира еще не возник перед ним в ясной форме, а между тем он уже обращает внимание на те явления, в которых находился ключ к решению этого вопроса.
Так, с самого начала путешествия он заинтересовался вопросом о способах переселения растений и животных. Фауна океанических островов, заселение новых земель занимали его в течение всего путешествия, и Галапагосские острова, особенно тщательно исследованные им в этом отношении, сделались классическою землею в глазах натуралистов.
Большой интерес возбудили в нем переходные формы — предмет досады и пренебрежения со стороны систематиков, отыскивающих «хорошие», то есть четко определенные виды. Дарвин замечает по поводу одного из таких семейств: «Оно принадлежит к числу тех, которые, соприкасаясь с другими семействами, в настоящее время только затрудняют натуралистов-систематиков, но в конце концов могут содействовать познанию великого плана, по которому были созданы организованные существа».
В пампасах Южной Америки он наткнулся на другой разряд фактов, легших в основу эволюционной теории, — геологическую преемственность видов. Ему удалось найти много ископаемых остатков, и родство этой вымершей фауны с современными обитателями Америки, — например, гигантских мегатериев с ленивцами, ископаемых броненосцев с ныне живущими, — тотчас бросилось ему в глаза.
В этой экспедиции Дарвин собрал огромную коллекцию горных пород и окаменелостей, составил гербарии и коллекцию чучел животных. Он вел подробный дневник экспедиции и впоследствии воспользовался многими материалами и наблюдениями, сделанными в ней.
2 октября 1836 года Дарвин вернулся на родину. Изданный им дневник путешествия имел большой успех. Несколько месяцев он прожил в
ТАЙНЫ ЖИВОГО
355
Кембридже, а в 1837 году переселился в Лондон, где оставался пять лет, вращаясь, главным образом, в кругу ученых.
Вообще, эти годы были самым деятельным периодом в жизни Дарвина. Он часто бывал в обществе, много работал, читал, делал сообщения в ученых обществах и в течение трех лет состоял почетным секретарем Геологического общества. Поселившись в Доуне, Дарвин провел в нем сорок лет спокойной, однообразной, но деятельной жизни.
В июле 1837 года Дарвин начал собирать факты для решения вопроса о происхождении видов. Его основные идеи намечены уже в записной книжке, относящейся к 1837—1838 годам.
Первый набросок теории был составлен в 1842 году; второй, более подробный и уже содержавший в сжатом виде все существенные аргументы «Происхождения видов», — в 1844-м. Этот последний набросок Дарвин дал прочесть своему другу, Д. Гукеру.
По прошествии 12 лет накопилась масса материала, а Дарвин все не решался приступить к составлению книги. В этом случае его научная строгость переходила в излишнюю щепетильность.
Наконец Лайель, знавший о его планах, убедил его составить извлечение из своего труда для печати. Это «извлечение», начатое Дар-вином в 1856 году, должно было иметь объем втрое или вчетверо больший, чем «Происхождение видов». Бог знает, когда бы оно было окончено, если бы неожиданный случай не ускорил дело. Известие о работах Алфреда Рассела Уоллеса (1823—1913) — английского натуралиста, который независимо пришел к сходным эволюционным выводам, «подстегнуло» публикацию результатов.
В ноябре 1859 года она вышла в свет под заглавием «Происхождение видов путем естественного отбора».