Но и это плохо помогало, — нельзя же опутать проволокой целый континент! Помогла болезнь, которую напустили на кроликов — миксома. Вызывается она вирусом, одним из самых крупных представителей ультрамикромира. Успех, как пишет один ученый, «был устрашающим» — вирус, завезенный в Австралию, погубил многие миллионы кроликов.
Из всех благодетельных для человека вирусов, открытых до сей поры, самый удивительный — пожиратель бактерий, бактериофаг, или просто фаг. Ну, пожиратель, — это, пожалуй, сильно сказано. Пожрать, заглотать, переварить бактерию вирус никак не может. Ибо средняя по величине бактерия объемом в десять тысяч раз больше среднего вируса. Да кроме того, ни жрать, ни переваривать что-либо вирус не способен: природа не наделила его никакими приспособлениями для подобной цели. Как бы там ни было, название «бактериофаг» утвердилось в науке. Нам остается лишь познакомиться с историей открытия этого «пожирателя» и с некоторыми его особенностями, которые стали известны науке в результате многолетних стараний многих исследователей.
Еще в прошлом веке бактериологи, которым приходится все время выращивать, пестовать, сохранять долгое время колонии всяких микроорганизмов, стали замечать, что иногда бактерии вдруг исчезают. Исчезают из закрытых пробирок, из колб, из чашечек, где до этого густо росли в бульоне или на агаре. Если микроорганизмы развивались в питательной жидкости, то она, до этого замутненная, вдруг начинает осветляться; если на агаре, то на поверхности его, сплошь занятой колонией микробов, появляются проплешины.
В конце века русский микробиолог Гамалея, тот самый Николай Федорович Гамалея, который открыл у себя на квартире в Одессе первую в России станцию для прививок против бешенства, занялся изучением бациллы, вызывающей сибирскую язву — сибиреязвенной палочки. Гамалея убедился, что при каких-то загадочных обстоятельствах густая мутная взвесь, содержащая огромное количество палочек, иногда осветляется, становится прозрачной. Какая-то неведомая сила растворяла палочки. Гамалея вначале досадовал, раздражался — гибнет материал, нужный для опытов, приходится начинать все сначала. Но убедившись, что явление это не случайно, стал изучать его. Попробовал добавить осветленной жидкости, в которой палочки растворились, в колбочку, содержащую свежую культуру сибиреязвенной бациллы. Жидкость в колбочке осветлилась, бактерии растворились — на месте довольно крупных, хорошо различимых в микроскоп палочек остались крохотные песчинки.
Подобные наблюдения вели в ту пору и другие микробиологи. Возникло предположение, что сами бактерии, развиваясь, вырабатывают какие-то ферменты, разрушающие, растворяющие бактериальные клетки. Охотники за микробами всполошились: получалось, что бактерии по каким-то причинам прибегают иногда к самоубийству! Но это противоречит законам жизни. Природа наделяет организмы разными приспособлениями для того, чтобы им выжить и размножаться, но отнюдь не для того, чтобы заниматься самоуничтожением.
Понемногу накапливались новые наблюдения, как будто не касающиеся исчезновения бактерий из пробирок и колб. Изучая очаги холеры в Индии, ученые узнали, например, что воды реки Ганг обладают удивительными свойствами — они растворяют холерные вибрионы. Попав в реку в каком-то месте вместе с нечистотами, возбудители болезни по ходу течения исчезают, тогда как, казалось, должны бы размножаться. Англичанин Франкленд выяснил, что воды Темзы обладают тем же свойством — растворяют холерные вибрионы и палочки брюшного тифа. Ученый очистил порцию темзинской воды, пропустив ее через фильтр, задерживающий бактерии. Но и очищенная вода сохранила свои свойства— убивала возбудителей холеры и брюшного тифа. Лишь после кипячения вода Темзы утратила это качество.
Во время первой мировой войны английский бактериолог Туорт, размножая на агаре стафилококков (шаровидные микробы, вызывающие нагноения), заметил, что в колониях микроба образуются прозрачные стекловидные проплешины. Они состояли из мелких зерен, что доказывало, что микроб на проплешинах погиб. Туорт много дней наблюдал это явление, размышляя о том, что может оно означать. Однажды в разгар этих размышлений он дотронулся препаровальной иглой до стекловидной проплешины, а затем кончиком этой же иглы прикоснулся к поверхности густой колонии живых стафилококков. Спустя несколько часов стафилококки в живой колонии растаяли, превратившись в стекловидные зернышки. Множество раз повторял ученый эту странную, поистине волшебную игру с иглой. И каждый раз результат был один и тот же — прикосновение иглы умертвляло миллиарды живых клеток микроба. Туорт смыл стерильной, лишенной микробов, жидкостью стекловидные проплешины и пропустил ее через свечу Шамберлена. Затем взял каплю отфильтрованной жидкости и нанес ее на колонию живых стафилококков. Все микробы погибли. Туорт решил, что это болезнь стафилококков и что ее возбудителем «мог бы быть какой-нибудь вирус…»
Опубликовав свои наблюдения в журнале «Ланцет», Туорт больше к этому явлению не возвращался. Возможно, помешала война — он был мобилизован как врач в английскую армию. Во всяком случае, слава первооткрывателя досталась не ему, а сотруднику пастеровского института в Париже Феликсу д’Эрелю. Он вел свои опыты приблизительно в ту же пору, что и Туорт, но до поры до времени они друг о друге ничего не знали.
Ученые-экспериментаторы обычно любят оседлую жизнь. Д’Эрель оказался непоседой. Родился он в Канаде, в Монреале, в 1873 году. Учился сначала во Франции, где получил степень бакалавра. Доучивался на родине. Потом скитания. В 1901 году он профессор бактериологии в Гватемале. В 1908 году он очутился в Мексике в роли бактериолога. Здесь, в штате Юкатан, д’Эрель наблюдал нашествие саранчи. Ученый заметил, что насекомые гибнут от какой-то болезни. Он стал собирать больную саранчу. Исследуя ее, он открыл микроб, вызывающий у насекомых понос, от которого они и погибают. Д’Эрель размножил микроба, решив с его помощью повести борьбу с саранчой.
В последующие годы непоседливого д’Эреля можно было видеть в Аргентине, а потом в Северной Африке. Всюду, и в Новом и Старом свете, он при помощи открытого им микроба пытался уничтожать саранчу. Культивируя врага саранчи на агар-агаре, он стал замечать на поверхности колоний микроба те самые стерильные пятна, о которых мы уже вели речь. Микроб губит саранчу, но и его, в свою очередь, нечто губит. Д’Эрель пытался разглядеть это нечто, съедающее микробов, в микроскоп, но ничего не обнаружил. Трудность была еще в том, что стерильные пятна появлялись непостоянно, чаще всего в самый неподходящий момент, когда д’Эрелю недосуг было ими заниматься. Вызвать искусственно это явление, чтобы основательно его изучить, ученый не смог.
Вскоре д’Эреля пригласили на работу в Париж, в институт Пастера. Попасть «к Пастеру» — заветная мечта каждого микробиолога. И как ни склонен был д’Эрель к бродяжничеству, он продержался в Париже больше десяти лет. В этот оседлый период он и совершил свое интереснейшее открытие.
Дело было так.
В 1914 году, уже после начала первой мировой войны, из Туниса, который был тогда французским владением, пришло известие о сильном нашествии саранчи, грозившей уничтожить весь урожай. По поручению Пастеровского института в Тунис выехал д’Эрель. Надеялись, что с помощью открытых им в Мексике микробов удастся вызвать массовое заболевание и гибель саранчи. Большого успеха в борьбе с саранчой д’Эрель, видимо, не добился. Но, размножая микробов для заражения насекомых, ученый снова время от времени наблюдал на агаре таинственные стерильные пятна. Д’Эрель показал их Шарлю Николю, микробиологу, работавшему в Тунисе. Подумав, тот заметил:
