Размышляя о том, почему даже в нашем веке прогресс биологии тормозился старыми препятствиями, которые физика встретила на своем пути еще в XVII веке, мы должны всегда помнить о близости этой науки к человеку.
Биология — это наука о живом, наука о нас самих. Грубо говоря, это наука о нашем здоровье и желудке. Она слишком близка нам, нашим личным и общественным интересам. Быть свободным от наших страстей, от влияния общественных форм и особенностей их развития невозможно не только обывателю, но и ученому. И если даже такая далекая от человека область, как физика, была в прошлом ареной самой ожесточенной полемики, то нетрудно понять бесконечные споры, дискуссии, всю ту упорную идейную борьбу, которой насыщена история биологии. Науке о живом и по сей день приходится расчищать себе дорогу от концепций, взглядов, унаследованных чуть ли не от средневековья, от времен магии, суеверий и предубежденности.
Расчистка эта трудна потому, что силы невежества нередко объединяются под флагом благочестия и традиций. Она особенно трудна потому, что под флаг обскурантизма становятся и некоторые ученые. Почему? Вопрос этот очень сложен. Ответ на него кроется не только в теории, которую проповедует тот или иной ученый, но и в его личных качествах, в его психологии, в неумении или нежелании отказаться от своих взглядов, подправленных другими исследователями и опровергнутых самой жизнью. Академик Н. К. Кольцов очень тонко подметил эту особенность науки. «Каждый выдающийся ученый обладает влечением к власти, которое выражается в пропаганде своего учения.
Работы ученого без этого влечения остаются незамеченными, и труды его пропадают даром. Это влечение, благородной формой которого является стремление убедить других, убедить весь мир в открытой истине, которое иногда вело великих ученых в тюрьму и на костер, нередко сопровождается и мелким тщеславием и честолюбием, в наших современных условиях смешным генеральством. В сильнейшей степени обладают влечением к власти фанатики определенного учения, стремящиеся покорить ему весь мир, пророки, основатели религий, самозванцы; отсюда постепенный переход к чудакам и параноикам, одержимым манией величия».
Безграничная вера в себя, в истинность и непогрешимость одного своего лишь учения приводит иных теоретиков к стремлению насадить свои взгляды во что бы то ни стало и повсеместно. Стремление к монополии — это не только стремление к самоутверждению. Это также стремление к подавлению инакомыслящих. Это отрицание других теорий, других научных школ даже тогда, когда в их работе есть рациональное зерно, даже тогда, когда объективная истина на их стороне, а не на стороне монополистов от науки.
Карлики становятся гигантами
Однажды Мичурин зашел в теплицу, где выращивалась помидорная рассада. Рассада как рассада. В каждом ящике зеленели кустики одинакового роста, одинакового вида. Впрочем, нет — в одном помидоры были чуть повыше. Иван Владимирович, погруженный в свои мысли, не обратил на них особого внимания. А наутро спохватился и поспешил к тому месту, где давеча приметил долговязые саженцы.
Ящика на месте уже не было. Рассаду вынесли в поле, чтобы пересадить в грядки.
Ученый разыскал приметившийся ему ящик. Он был почти пуст. Все же Мичурин принес его обратно в теплицу, поставил на старое место и стал оглядывать все вокруг. Ничего особенного. Освещение такое же. Под стеллажом ничего нет. Вот только рядом с ящиком тянется вверх медная проволока. Рядом надпись: «Осторожно! Высокое напряжение».
Любопытно! Мичурин велел поставить на том же месте пару ящиков помидоров. Через две недели он проверил свою догадку. Те растения, которые были ближе к проводам, выросли чуть-чуть повыше. Остальные имели нормальный, обычный рост.
Прошло еще три месяца — и разница стала совсем заметной. Помидоры, выросшие под высоким напряжением, созрели раньше соседей. Плоды на них были немного побольше.
Электричество — стимулятор роста?
А почему бы и нет?
Мичуринская догадка взволновала многих ученых. Физики поставили опыты. Правда, не с рассадой, а с семенами. Зерна пшеницы помещаются в сосуд, куда введены также электроды. Включается ток — и между электродами пробегает искусственная молния. Поток электронов проходит сквозь семена. Несколько секунд — и каждый зародыш пробуждается от сна.
Если его высадить в землю, он прорастает быстрее и даст больший урожай, чем обычное зерно.
Что же произошло? Видимо, примерно тот же процесс, что мы наблюдали во время обстрела семян хлопчатника гамма-лучами. Электроны, проникшие внутрь зародыша, раздражают его. Состояние покоя нарушено. Электронная «палочка» дает толчок обмену веществ в зерне. Проснувшийся зародыш начинает питаться и расти…
Электрические потенциалы могут быть обнаружены в любой живой клетке. Несмотря на то, что природа биопотенциалов полностью не выяснена, их возникновение тесно связано с обменом веществ и другими процессами в живом организме. Разведка в этой области продолжается. К каким конкретно открытиям она приведет, сказать пока трудно, — электронная стимуляция растений делает первые шаги. Ясно только, что агрофизике принадлежит будущее.
Биология становится точной наукой. В чем это выражается?
Прежде всего в том, что биологи все шире пользуются приборами и методами точных наук в своих исследованиях. Электронный микроскоп был первым современным оружием, которое физики предоставили в распоряжение исследователей жизни.
Новое оружие помогло совершить глубокий стратегический прорыв в тайны живого.
К моменту создания электронного микроскопа положение на биологическом фронте было весьма сложным.
Основные отряды биологов к середине 30-х годов уже достигли определенных успехов. Штурмуя живую клетку с помощью светового микроскопа и других классических методов, цитологи основательно изучили ее структуру, изменения клетки в процессе роста и деления, перестройки внутри тканей. Химики уже знали, что, кроме ядра, в котором различимы хромосомы и цитоплазмы, в клетке содержатся другие частицы.
Все, что лежит в пределах 1000–2000 ангстрем, было замечено и подвергнуто исследованию. Крохотные точки, разбросанные по всей клетке, — митохондрии подверглись сложным химическим анализам. Выяснилось, что митохондрии содержат сложный набор ферментов и играют огромную роль во многих внутриклеточных процессах.
На другом фланге науки вперед вырвались биофизики и биохимики. Они заглянули в мир молекул, частиц размером менее 10–15 ангстрем.
Разрыв между флангами был чрезвычайно велик — от 10 до 1000 ангстрем. Все, что лежало в этих пределах, было неясно и туманно. Образовалась своеобразная мертвая зона, недоступная ни обзору, ни огневым средствам наступающих. Так бывает в атаке. Пехота, штурмующая высоту, поражает автоматным и пулеметным огнем передовые линии противника. Артиллерия бьет по его тылам. Но основные резервы сосредоточены за высотой, в мертвой зоне. Снаряды перелетают ее и разрываются в стороне от цели. Нужен другой вид оружия. Минометы или авиация.
Таким оружием и стал электронный микроскоп.
Он дал биологам ясность цели. Он и осложнил задачи — стало воочию видно, что позиции противника хорошо защищены, что он располагает такими укреплениями, которые взять будет нелегко.
Черная точка митохондрии под электронным микроскопом выросла в гигантскую, чрезвычайно сложную систему. Это была целая крепость удлиненной формы, окруженная двойной оболочкой, перегороженная внутри многочисленными двойными пластинками толщиной 150 ангстрем. У каждого отсека, по-видимому, свое назначение. Какое? Это предстояло выяснить.
