Биология

Каучук — «древесная смола», добываемая из сока каучуконосных растений — обладает замечательными свойствами: способностью растягиваться, набухать в бензине и других органических растворителях. Люди давно пытались использовать эти свойства каучука для производства не пропускающих воду тканей. Однако первые опыты получения таких тканей окончились неудачей: в тепле эти ткани склеивались, на холоде ломались, а в воде набухали. Кроме того, каучук оказался малоустойчивым к механическому воздействию, и только в 1839 году, при случайном нагревании каучука с небольшой добавкой (около 2—3%) серы, удалось получить продукт, лишенный этих отрицательных свойств. Такой устойчивый к высокой температуре, прочный и эластичный материал — резина — быстро получил широкое распространение в технике и быту.

Исследователи того времени уделяли основное внимание отысканию способов изготовления и применения каучуковых изделий и не затрагивали вопроса о химической природе каучука. Состав и строение каучука были определены лишь во второй половине прошлого столетия благодаря трудам выдающегося русского ученого Бутлерова, который установил законы химического строения и связи атомов в сложной молекуле (метане, спирте, уксусной кислоте и т. д.). Работы Бутлерова сыграли крупнейшую роль в развитии органической химии, в превращении ее в подлинную науку, способную решать вопросы синтеза и разложения сложных веществ.

Для того чтобы установить состав каучука, порядок соединения его элементов друг с другом, был использован метод термического разложения, то-есть нагревание вещества без доступа воздуха в закрытом сосуде. Подобно тому как по отдельным частям разрушенного здания можно составить представление о его архитектуре, так и по продуктам распада сложного соединения можно судить о его строении.

Изучение места и обстановки падения Сихотэ-Алиянкого метеоритного дождя, а также обработка собранного материала произведены с такой полнотой, с какой не изучалось падение ни одного метеорита в мире. Благодаря этому советские ученые сделали ряд важных открытий.

Недавно академик В. Г. Фесенков на основании уже имеющихся документальных данных и описаний многих сотен очевидцев установил, что метеорит вторгся в земную атмосферу со скоростью около 14 км в секунду. Первоначально он весил около 1500 — 2000 т. Однако земной поверхности достигло всего около 100 т. Остальная масса «распылилась» в земной атмосфере в тот момент, когда метеорит проносился в ней с космической скоростью. До встречи с Землей метеорит двигался в межпланетном пространстве вокруг Солнца приблизительно в том же направлении, как и наша Земля. Орбита его движения была похожа на орбиту астероидов — многочисленных малых планет, находящихся главным образом между орбитами Марса и Юпитера. Размер их бывает незначительным. Некоторые из астероидов не больше крупных метеоритов. Сихотэ-Алинский метеорит и является, по мнению академика Фесенкова, одним из многочисленных мелких астероидов.

Этот важный вывод, сделанный советским ученым, позволяет уже на основе убедительных фактов утверждать, что астероиды и метеориты представляют собой единый комплекс малых тел солнечной системы и имеют, следовательно, общее происхождение. В настоящее время большинство советских ученых считает, что метеориты и астероиды представляют собой осколки одной крупной планеты, которая некогда существовала в солнечной системе и совершала свое движение вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера, но затем по какой-то причине распалась на части. Этот распад, как показывают измерения возраста метеоритов, произошел приблизительно около трех миллиардов лет назад.

Подробное изучение Сихогэ-Алинекого метеорита еще раз подтверждает общность химического состава Земли и небесных тел и наносит новый удар по религиозным представлениям о строении Вселенной.

Химический анализ метеоритов показал, что в них содержится 94% железа, 5,4% никеля, 0,38% кобальта, незначительное количество серы и фосфора и ничтожные примеси многих других химических элементов. В результате исследований Янвеля было установлено, например, что в метеоритах на тонну вещества содержится 1,8 г золота, 6,2 г серебра и 4,6 г платины.
Интересной оказалась внутренняя микроструктура метеоритов. Травление раствором азотной кислоты полированных поверхностей распилов метеоритов показало, что они как бы спрессованы из отдельных кусков и балок. Последние имеют разные размеры— от долей миллиметра до нескольких сантиметров в поперечнике. Промежутки между кусками заполнены тончайшей прослойкой из минералов шрейберзита и троилита. Вследствие такой недостаточно прочной структуры метеорит распался в воздухе на тысячи частей.

При изучении под микроскопом структуры коры плавления, произведенном автором статьи, открыты многочисленные и самые разнообразные следы воздействия воздуха на метеориты. На коре обнаружены многочисленные затвердевшие струйки и капельки никелистого железа, бахромки из натекшего металла и т. д. Можно хорошо видеть следы завихрения воздуха вокруг метеоритов и определить, как был направлен каждый метеорит во время его движения. Многие явления на коре плавления открыты впервые и ране« не наблюдались. Все эти подробности позволяют исследовать сложные условия движений метеоритов в земной атмосфере.

К северу от кратерного поля (так назван участок, на котором образовались метеоритные воронки) в неповрежденной тайге на поверхности почвы были найдены сотни целых, так называемых индивидуальных, метеоритов весом от долей грамма до нескольких килограммов. Более крупные метеориты лежали в небольших лунках, иногда засыпанных сверху почвой. Все эти метеориты, в отличие от осколков, попадавшихся в воронках, были покрыты тонкой корой плавления, синевато-серого цвета с фиолетовым оттенком. На всей поверхности они имели многочисленные своеобразные ямки, так называемые регмаглипты. Кора плавления и регмаглипты представляют собой результат воздействия атмосферы на проносившийся в ней с космической скоростью метеорит.

Экспедициями было собрано и доставлено в Комитет по метеоритам около 37 т метеоритного вещества. Наиболее крупные метеориты весят 1745 кг, 700 кг, 500 кг, 450 кг. Несколько экземпляров имели вес по 300—350 кг. Самый маленький целый метеорит весит всего лишь 0,18 г. Эти метеориты представляют собой большую научную ценность и являются мировыми уникумами. Таких метеоритов нет ни в одной коллекции мира.

На месте падения метеорита над тремя воронками разного размера, не тронутыми членами экспедиции, были построены защитные павильоны. Это сделано с целью сохранения воронок на длительный срок для будущих исследований, если в них появится необходимость. Эти воронки смогут также осматривать и туристы, после того как участок падения метеорита будет открыт для осмотра.

В минувшем, 1950 году были окончены полевые работы на месте падения Сихотэ-Алинского метеорита. Собран огромной ценности материал, к научной обработке которого уже приступил Комитет по метеоритам.

Метеорит вторгся в земную атмосферу из межпланетного пространства в виде одного целого тела. В нижних, более плотных слоях атмосферы он раздробился на тысячи осколков различных размеров, выпавших на землю в виде своеобразного «железного дождя». Осколки рассеялись по тайге на площади около 3 кв. км. Крупные «капли» этого «дождя» весили по нескольку тонн каждая. При падении они раздробили скальные породы, образовав в них воронки, и раскололись на многие тысячи мелких осколков. Участниками экспедиции было обнаружено 112 воронок диаметром от 0,5 до 28 м. Глубина самой крупной воронки достигала 6 м.

Участок тайги, на котором образовались метеоритные воронки, носил следы сильного опустошения. Вокруг крупных воронок веерообразно лежали поваленные деревья с вырванными корнями. Уцелевшие деревья стояли с обломанными ветвями и вершинами. Между воронками образовался толстый настил из кедровой хвои, обрубков древесных стволов и сучьев. От бортов крупных воронок во все стороны разлетелись камни и куски почвы. Отдельные камни были отброшены от них на расстояние до одного километра. Внутренние склоны воронок были усеяны сильно деформированными, покрытыми ржавчиной и глиной небольшими или совсем мелкими осколками железных метеоритов. Почва вокруг была насыщена мелкой метеоритной пылью.

Безоблачное утро 12 февраля 1947 года над Советским Приморьем с севера на юг стремительно пронесся ослепительно яркий огненный шар—болид. Оглушительные удары и грохот раздались после его исчезновения. В селениях, над которыми он пронесся, распахнулись двери домов, полетели со звоном осколки оконных стекол, посыпалась с потолка штукатурка. Вслед за пролетевшим болидом на небе остался след в виде широкой полосы клубящегося «дыма». Вскоре эта полоса стала изгибаться и, словно сказочный исполинский змей, распростерлась по небу. Постепенно слабея и разрываясь на клочья, она к вечеру исчезла.

Эти необыкновенные явления природы были вызваны падением на землю огромного метеорита. Он упал в Уссурийской тайге, в западных отрогах Сихотэ-Алиня. Место падения метеорита было обнаружено через несколько дней летчиками. Пролетая над тайгой на высоте 700 м, они заметили свежеобразованные воронки. Прибывшие вскоре в этот район геологи из Владивостока и Хабаровска обнаружили в воронках осколки железного метеорита.

По постановлению Совета Министров, место падения метеорита было объявлено заказником и передано в распоряжение Академии Наук для всестороннего изучения.

В течение четырех лет Комитет по метеоритам Академии Наук производил изучение обстоятельств падения этого метеорита и сбор его частей, найденных на земле. Ежегодно в район падения метеорита выезжала специальная экспедиция. Весной 1947 года группа научных сотрудников под руководством академика Фесенкова произвела детальное обследование места падения и сбор частей метеорита и наметила задачи дальнейших работ. Последующие три экспедиции работали во главе с научным сотрудником С. С. Фонтоном. При поисках и сборе метеоритного вещества применялись миноискатели и специальные магнитные приборы. Для составления точной карты районов падения метеорита летом 1948 года была произведена наземная топографическая съемка местности, а также аэрофотосъемка. В результате этих исследований были выяснены подробности падения Сихотэ-Алинского метеорита.

Происходящих в организме, интересовала Мечникова до последних дней его жизни. Им было совершенно точно доказано, что значение фагоцитоза не исчерпывается только инфекционными процессами, что он оказывает влияние на физиологию организма. Изучая процессы отмирания и роль в них макрофагов, Мечников подошел к вопросу о преждевременном старении, считая, что оно обуславливается отравлением организма ядовитыми веществами, выделяемыми бактериями, обитающими в кишечнике человека. Отсюда возникла теория ортобиоза (правильного жизненного процесса).

Мечников не смог, однако, полностью охватить вопрос о преждевременном старении и о борьбе со старостью — он не учел, что эти процессы в значительной степени обусловлены классовым характером общества, эксплуатацией человека человеком.

Мечников не дожил до Великой Октябрьской социалистической революции, которая впервые в истории ликвидировала эксплуатацию и экспроприаторов и сделала возможным подлинный расцвет передовой материалистической советской науки.

Советский народ чтит память о великом русском ученом И. И. Мечникове, внесшем неоценимый вклад в развитие отечественной и мировой биологии и медицины.

Явился разгром реакционного вейсманизма-менделизма-морганизма в биологии па исторической сессии Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени Ленина в 1948 году.

В царской России пропаганда материалистического учения Дарвина, проводимая передовыми учеными, считалась показателем революционных настроений. Прогрессивные воззрения Мечникова явились причиной того, что реакционно настроенная профессура Новороссийского университета и административные круги считали его «красным», атеистом и довели до того, что замечательный ученый вынужден был подать в отставку.

В 1886 году Одесская городская управа решила создать первую в России бактериологическую станцию. Руководить ею был приглашен И. И. Мечников. «Покинув государственную службу, я, таким образом, попал в услужение городу и земству»,— писал Мечников. Уже через год лаборатория предприняла массовые прививки против сибирской язвы, успешно вела научно-исследовательскую работу. Однако в .следующем году, в связи с «происшествием» с овцами помещика Панкеева, развернулась ожесточенная травля дарвинистов. Станцию собирались закрыть, и Мечников вынужден был уехать из России и перейти на работу в Пастеровский институт. Здесь он много времени посвятил защите своей фагоцитарной теории. Ему удалось показать связь реакции фагоцитоза осуществляемого не только белыми кровяными шариками, но и вообще соединительнотканными клетками, с невосприимчивостью организма к заболеваниям. Таким образом в понятие невосприимчивости была включена клеточная защитная реакция, то-есть реакция , всего организма. В настоящее время невосприимчивость рассматривается как сложный процесс, в котором принимают участие как клеточные так и гуморальные (связанные с кровью и лимфой организма) механизмы, координируемые и регулируемые центральной нервной системой.

Свою теорию фагоцитоза И. И. Мечником отстаивал и развивал в борьбе с различными идеалистическими.

Мечников показал, что при воспалительных и инфекционных процессах фагоцитоз должен рассматриваться как сложное явление, которое развилось и закрепилось в ходе эволюции. Для исследований этой проблемы Мечников применял сравнительный метод изучения явлений фагоцитоза у различных групп животных, стоящих на разных ступенях зоологической «лестницы». В результата Мечников и его ученики установили значение фагоцитоза для приобретения иммунитета организма к инфекционным заболеваниям.

Некоторые положения своего учения о фагоцитозе как защитном факторе организма И. И. Мечников сообщил на VII съезде естествоиспытателей и врачей в Одессе, в докладе «О целебных силах организма». И лишь в 1900 году в книге «Невосприимчивость в инфекционных болезнях» И. И. Мечников сформулировал созданную им стройную теорию иммунитета, имеющую огромное значение и для современной медицины.

Во всех своих работах русский ученый показывает величайшее значение дарвинизма в изучении органического мира. Но Мечников не принимал учение .Дарвина как догму, а творчески развивал его и, исходя из сущности дарвинизма, решительно боролся с мальтузианством. Мечников придавал большое значение внешней среде в формообразовании. Он писал в статье, посвященной празднованию юбилея Дарвина в 1909 году: «Микробиология, имеющая дело с самыми простыми организмами, дала ценные сведения для изучения эволюции видов... Именно в области микробиологии была доказана возможность изменения характера бактерий путем изменения внешних условий, причем можно добиться стойких изменений, передаваемых по наследству».

Таким образом, как в работах по зоологии и сравнительной эмбриологии, так и в работах по микробиологии и иммунитету Мечников был последовательным и воинствующим дарвинистом, резко выступавшим против реакционных идеалистических взглядов. Своими исследованиями в области эмбриологии он нанес решающий удар антидарвиновской теории Вейсмана, построенной на неизменности и изолированности видов и якобы невозможности проводить параллель между эмбриологией разных видов животных.

наибольшую известность получили его исследования губок, медуз и других низших многоклеточных. Именно с этими формами были связаны последующие обобщения Мечникова. Важнейшим фактом для этих обобщений послужило его доказательство существования внутриклеточного пищеварения у беспозвоночных животных. Клетки, способные к такому пищеварению, были названы Мечниковым фагоцитами или пожирателями.

Открытие явления фагоцитоза имело важное значение для дальнейших исследований Мечникова. Он говорил: «Совершился перелом в моей научной жизни. До этого зоолог — я сразу сделался патологом. Я попал на новую дорогу, которая сделалась главным содержанием моей последующей деятельности».

В экспериментах с морскими губками и личинками морской звезды Мечников всегда находил специальные клетки, которые выполняли пищеварительную функцию. Введя в тело прозрачной личинки морской звезды порошок кармина, он заметил, что блуждающие клетки фагоцитировали кармин. В одном из экспериментов Мечников увидел, как явление фагоцитоза используется организмом и в качестве защитной функции. Вот что говорил по этому поводу ученый: «Я сказал себе, что если мое предположение справедливо, то заноза, вставленная в тело личинки морской звезды, не имеющей ни сосудистой, ни нервной системы, должна в короткое время окружиться налезшими на нее подвижными клетками, подобно тому, как это наблюдается у человека, занозившего палец... Я сорвал несколько шипов с розового куста 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 двадцать пять лет моей жизни».