Сказано – сделано. В крошечном садике при нашем доме, в котором несколько дней перед тем на мандариновом деревце была устроена детям рождественская «елка», я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под кожу великолепных, прозрачных, как вода, личинок морской звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании результата и на другой день, рано утром, с радостью констатировал удачу опыта. Этот последний и составил основу «теории фагоцитов», разработке которой были посвящены последующие 25 лет моей жизни».
Этот опыт стал началом новой эры в понимании и изучении защитных приспособлений организма, которые обеспечивают его невосприимчивость к инфекциям, т. е. иммунитет к ним. До Мечникова господствовало представление о ведущей роли в иммунитете микробов и других чужеродных тел. Мечников же в многочисленных опытах выяснил огромную, подчас ведущую роль макроорганизма в его борьбе с инфекциями. Он поставил многочисленные опыты, чтобы изучить процесс возникновения невосприимчивости у кроликов к микробу свиной холеры, к возбудителю краснухи свиней, к возбудителю сибирской язвы у голубей и крыс. Во всех случаях было доказано решающее значение фагоцитоза в процессе освобождения организма от проникших в него микробов.
Мечников доказал, что активные клетки организма – лейкоциты – в результате своего взаимодействия с микробами или с их продуктами – токсинами или, наконец, с другими неживыми чужеродными телами специфически изменяют характер и направление своей активности, «меняют свою реактивность». Образно выражаясь, они мобилизуют свои силы и меняют уровень напряжения и активности в соответствии с особенностями и силой «вражеского нападения». «Реакция фагоцитарных клеток, – писал Илья Ильич, – совершается вследствие их чувствительности».
Идеи Мечникова активно критиковали, особенно немецкие ученые во главе с Кохом. Его называли «романтиком», изобличали в воображаемом витализме, считали, что он приписывает природе такие несусветные «чудеса», которые ей не присущи. Но Илья Ильич упорно доказывал свою правоту.
Новыми экспериментами он опровергал аргументы противников или давал более правильное толкование их встречным опытам, если они были верны, или вносил уточнения в свои взгляды, если этого требовали новые факты. В конце концов ученому удалось доказать, что чувствительность лейкоцитов к микробам является результатом положительного химического притяжения – хемотаксиса, которое при некоторых обстоятельствах может стать отрицательным.
Поистине гениальная прозорливость Мечникова, его глубокое творческое толкование единства происхождения всей организации животных и вытекающей отсюда общности в их жизнедеятельности помогли ему понять связь между внутриклеточным пищеварением и полостным. Он увидел связь между деятельностью блуждающих амебоидных клеток, овладевающих частицами хвоста головастика и обрывками его мускулов, и деятельностью таких же блуждающих клеток крови – лейкоцитов, «набрасывающихся» на микробы и другие чужеродные тела.
Многократно повторяя и видоизменяя свои опыты, ученый окончательно убедился в закономерности этих процессов. Представим себе прозрачные, как ключевая вода, плавающие личинки морской звезды Bipinnaria. Илья Ильич вонзает в туловище личинки тончайшую стеклянную палочку, имеющую вид заостренной трубочки. Наружный конец он отламывает. Заноза оказывается в полости тела личинки. Микроскоп обнаруживает «волнение», возникшее среди амебоидных клеток. Они «набрасываются» на чужеродное тело и образуют заслон из лейкоцитов. Лейкоциты изолируют стеклянную палочку и делают ее безвредной, но их пищеварительные соки не могут ее переварить.
Одно ясно: травма вызвала массовый прилив амебоидных элементов в области раны. Затем возникла целая изолирующая стена. Отсюда один шаг к идее – прилив крови и скопление мигрирующих клеток по соседству с местом поражения есть реакция организма против постороннего агента.
Болезнь – борьба между этим агентом и подвижными клетками. Удачный исход борьбы – показатель иммунитета организма.
У своего друга А. О. Ковалевского Мечников увидел в аквариуме лаборатории тусклых дафний. При изучении выяснилось, что они заполнены спорами грибка Monospora bicuspidata. Илья Ильич провел опыт и проследил, как иглообразные споры грибка, словно иголки, проходят через стенки пищеварительного тракта и проникают в полость тела дафнии. Как же будет «защищаться» раненая дафния против проникших в нее «врагов»?