Илья Мечников

Лейпциг, куда направился Илья, встретил его неприветливо. Поток пассажиров вынес юношу на привокзальную площадь. С двумя чемоданами, растерянный, он стоял на мостовой, не зная, куда ему пойти. Какой-то молодой немец обратил на него внимание и предложил комнату в своей квартире. На следующий день Илья, накупивший книг, хотел вернуться в квартиру, но забыл адрес. Только глубокой ночью он, наконец, нашел нужную улицу и дом. В Вюрцбурге, где он собирался учиться, Илью ждали еще большие неприятности. Оказалось, что он приехал как раз в каникулярное время, когда профессора и студенты выехали на каникулы и в университетском городке царила необычайная тишина.

Это был удар – ждать полтора месяца до начала занятий. Илья решил немедленно вернуться домой на родину и с первым же поездом уехал в Россию. Так быстро и нелепо закончилось его первое путешествие.

Дома ему были рады, особенно радовалась Эмилия Львовна, которая и мечтать не могла о таком удачном, для нее, конечно, варианте развития событий. Все складывалось с ее точки зрения как нельзя лучше, вместо чужбины у сына есть родной дом и возможность учиться на естественном отделении физико-математического факультета Харьковского университета.

Сам Илья думал иначе, он хотел самостоятельно работать, мечтал о лаборатории, научных открытиях. И тут профессор Щелков предложил ему провести некоторые исследования.

Иван Петрович Щелков был прекрасным физиологом, профессором Харьковского университета и его ректором с 1884-го по 1890 год. Позже, с 1890-го по 1909 год он был ректором Варшавского университета.

Щелков недавно вернулся из-за границы, где занимался физиологией в Вене и Берлине. Он изучал кровоснабжение скелетных мышц, открыв явление так называемой рабочей гиперемии скелетных мышц, то есть усиления их кровоснабжения при сокращении. Профессор предложил Мечникову изучить одну из представительниц ресничных инфузорий для установления физиологической аналогии с мышечной тканью высших организмов. Илья охотно взялся за порученное ему дело. Сотни раз Мечников окрашивал инфузорий в яркие синие, красные и фиолетовые тона. В результате проведенных исследований Илья Ильич убедился в том, что никакой аналогии между мышечной тканью и органеллами инфузорий нет.

Щелков проверил выводы своего ученика и одобрил их. Так появилась первая экспериментальная научная работа Ильи Мечникова, которая была принята к печати и опубликована в 1863 году в «Мюллеровском архиве» в Германии. И сразу же молодой автор попал под огонь критики. Немецкий физиолог Кюне в пренебрежительном тоне пытался опровергнуть данные, полученные студентом Харьковского университета.

Вилли Кюне – немецкий физиолог и гистолог – был к тому времени почетным доктором медицины, автором научных трудов, посвященных гистологии нервной и мышечной системы, строению протоплазмы, физиологии органов чувств. Его критику нельзя был оставить без внимания. Мечников снова сел за микроскоп, перепроверил свои наблюдения и ответил мэтру, еще раз обосновав правильность своих выводов. Ответ Мечникова Вилли Кюне был опубликован в печати. Победа в первом научном поединке осталась за молодым студентом, который только-только приступил к изучению курса наук в Харьковском университете.

На первом курсе Илья детально изучил книгу Чарлза Дарвина «Происхождение видов», привезенную им из Лейпцига. Его привлекали взгляды автора, он разделял его мысли, восхищался его гением. Материалистические основы эволюционной теории Дарвина определили научное мировоззрение Мечникова в области зоологии, сравнительной эмбриологии и патологии, обусловив создание стройного учения о невосприимчивости организма к инфекции.

Молодой ученый осознал, что биология стоит накануне величайших открытий. Больше всего его поразило рассуждение Дарвина о том, что известное всем сходство зародышей организмов, при большом различии взрослых особей, подтверждает эволюционную теорию. Мечникову казалось, что изучение именно этой тематики будет наиболее результативным. При этом Илья Мечников не был обычным любознательным читателем и почитателем Дарвина, коих было немало. Он старался вникнуть в смысл каждой строчки сочинения великого английского натуралиста, он соглашался с Дарвином и спорил с ним.

Мечников написал рецензию на книгу Дарвина «Происхождение видов» и отправил ее в Петербург в редакцию журнала «Время». Этот журнал издавался братьями Достоевскими. В нем, среди прочего, печатались «Униженные и оскорбленные», «Записки из мертвого дома» и другие произведения Федора Михайловича Достоевского.

В статье студента Мечникова теория Дарвина подвергалась глубокому анализу. В сопроводительном письме в редакцию журнала Илья Ильич писал: «Прилагаю при сем свою статью о современной теории видов, я тем самым предъявляю полнейшее желание видеть ее напечатанною на страницах журнала «Время», если она будет признана достойной этого. Кроме того, покорнейше прошу редакцию уведомить меня о судьбе моей статьи».

Статья так и не увидела свет по целому ряду обстоятельств, не зависящих от Мечникова. Но в ней, безусловно, были весьма интересные мысли, свидетельствовавшие о том, что автор является глубоким исследователем, обладающим биологическим мышлением. Илья Ильич писал: «Мы… склонны думать, что стремление к быстрому размножению является следствием борьбы за существование, а не причиною ее, как полагает автор разбираемой нами книги… Живые организмы, стремясь сохранить себя на Земле, производят возможно большее число себе подобных. Быстрое размножение – это выработанный и испытанный прием организмов в борьбе за существование. Речь идет не о борьбе с себе подобными, а о выживаемости в тяжелых условиях внешней среды – погибают многие в этой борьбе, но число берет свое, многие выживают и совершенствуются, эволюционируют». Юный студент говорил с мэтром «на равных»! Он возражал против положения в теории Дарвина, гласящего, что борьба за существование совершается с тем большей силой, чем ближе стоят борющиеся организмы друг к другу в эволюционной цепи.

Дарвин пишет в своей книге: «Самая сильная борьба есть та, которая совершается между неделимыми одного вида, обитающими в одной и той же местности, употребляющими одну и ту же пищу и подверженных одним и тем же опасностям». Мечников замечает в этой связи: «Это мнение совершенно несправедливо, во-первых, потому, что и пища (организмы) размножается в такой же точно степени, как и употребляющие ее организмы, которые сами, в свою очередь, служат пищей другим существам. Во-вторых, это мнение несправедливо еще и потому, что, как всякому известно, общие опасности и препятствия не возбуждают борьбы между неделимыми, подверженными этим бедствиям, а, напротив, заставляют их соединиться вместе, в одно общество, для того чтобы совокупными, более надежными силами дать отпор представившимся препятствиям… Сходство организмов известных существ, наоборот, обусловливает отсутствие между ними борьбы…»

Споря с Дарвином, Илья Ильич, тем не менее, до конца своей жизни оставался самым горячим сторонником дарвинизма, активным продолжателем этого учения.

Учеба в университете шла легко, и в конце первого учебного года студент Мечников получил отличные оценки по всем предметам. А потом произошло неожиданное – Илья написал прошение на имя ректора: «Имея необходимость по домашним обстоятельствам уволиться из здешнего университета, имею честь просить ваше превосходительство сделать зависящее от вас распоряжение о выдаче мне документов. 1863 года, сентябрь 22 числа».

Это было совсем непонятно, почему лучший студент на курсе, бесспорно, талантливый, решил уйти из университета. Ректор возражал, но упрямый студент настаивал на своем, ничего никому не объясняя. И на заявлении появляется резолюция: «Выдать документы и исключить просителя».

Целый год упрямый Мечников учился самостоятельно, осваивая различные университетские курсы. Он практически не выходил из своей комнаты, заваленной книгами. Два раза в день дверь комнаты открывалась и Эмилия Львовна приносила сыну пищу. Было очевидно, что Илья работает на износ. Эмилия Львовна пыталась уговорить сына хоть немного отдохнуть, но тот неизменно отвечал: «Сейчас не время для отдыха».

А весной Мечников снова подал прошение на имя ректора Харьковского университета: «Желая в качестве вольнослушателя слушать лекции в здешнем университете, покорнейше прошу ваше превосходительство допустить к слушанию лекций четвертого курса физико-математического факультета по разряду естественных наук, прилагая при сем удостоверение, данное мне гг. профессорами». На прошении имелись подписи знаменитого химика Н. Н. Бекетова и других профессоров.

Илья блестяще сдал экзамены по ботанике, химии, минералогии и геологии, физике и физической географии, сельскому хозяйству, зоологии, сравнительной анатомии и физиологии. Фактически за два года он завершил курс университета. Теперь нужно было получить звание кандидата, а для этого необходимо представить самостоятельную научную работу.

Университетский совет ходатайствовал перед министерством просвещения о назначении Мечникову стипендии для продолжения научного образования за границей. После довольно длительного путешествия по инстанциям прошение совета вернулось с краткой резолюцией министра: «За неимением средств отказать».

Тогда Илья обратился за помощью к родным. Он хотел поехать в экспедицию на остров Гельголанд для сбора материала для научной работы. Эмилия Львовна без колебаний благословила его на вторую поездку за границу, понимая, что она не будет похожа на первую. Несмотря на то что материальное положение семьи было тяжелым, любимому Илюше выделили необходимые средства.

Гельголанд поразил Мечникова изобилием морских животных. Это был настоящий Клондайк для зоолога. Для работы Илья Ильич предпочитал те дни, когда сильные волны выбрасывали на берег глубоководных обитателей моря. В любую ненастную погоду болезненный и худощавый юноша, весь вымокший до нитки, бродил по берегу, выискивая животных.

Поскольку денег было немного, Илья недолго пожил в гостинице, после покинул ее и поселился у рыбака, отказавшись от обеда и кофе. Он фактически голодал ради того, чтобы подольше побыть на Гельголанде, завершить научные исследования, пополнить коллекции животных.

Мечников писал домой матери: «Милая мама… Я думаю остаться на острове еще целый месяц, по прошествии которого я поеду (желаю поехать) на десять дней в Гиссен, где будет от 17/5 до 25/13 сентября собрание натуралистов и врачей со всей Европы… Это собрание слишком заманчиво, чтобы я не предпринял всевозможных средств для того, чтобы посетить его, кроме большой пользы от совещания с ученейшими людьми, я имею возможность заниматься в богатейших коллекциях профессора Лейкарта, что очень важно для довершения моих работ на морском берегу, которые продолжают идти очень успешно. Для приведения в исполнение моего горячего желания воспользоваться такими сокровищами я должен прожить лишних три недели на Гельголанде, сделать путешествие в Гиссен и обратно и прожить в Гиссене десять дней на ту сумму с которой я думал протянуть до 24/12 августа… Я питаюсь, чем Бог пошлет, издерживая 30 копеек на еду… Сбереженные деньги с прибавлением моей запасной суммы (которую я берег для первоначальной жизни в Петербурге) составляют достаточный капитал, на который я могу доставить себе столько пользы…»

Зная, как волнуется мать о его здоровье, Илья заранее успокаивает ее: «Ради Бога не сочти описание моей новой жизни за жалобу или ропот; наоборот, я так счастлив, имея в виду столько пользы, и еще тем, что я не могу упрекнуть свою совесть в бесполезном растрачивании денег, добытых любовью и заботой, что в такой обстановке я готов бы находиться почаще. Пожалуйста, не вообрази также, чтобы я занятиями расстроил свое здоровье; даю тебе честное слово, что до сих пор у меня даже ни разу голова не болела. Да я и не верю, чтобы занятиями можно расстроить здоровье: я видел много ученых немцев, которые кулаком вола убьют. Вообще я умоляю тебя быть насчет меня совершенно спокойной, тебе и без меня много тяжелых забот, а я теперь поставлен в такие хорошие условия, что, кажется, печалиться нечего. Крепко целую твои ручки и остаюсь любящий тебя Ил. Мечников. Пиши, пожалуйста, чаще. Я так дорожу каждым твоим словом!»

5 сентября большая группа зоологов прибыла с Гельголанда в Гиссен на съезд естествоиспытателей. Днем позже приехал в Гиссен и Мечников. Там в сентябре 1864 года он выступил на общегерманском съезде биологов и врачей с двумя научными докладами. Илья оказался самым юным участником этого научного собрания. Доклады были приняты весьма тепло, Мечникову аплодировали.

Спустя некоторое время, по рекомендации знаменитого хирурга Н. И. Пирогова, молодому ученому была предоставлена государственная стипендия для ведения научно-исследовательской работы в лучших европейских лабораториях, в частности для стажировки у видного немецкого зоолога Рудольфа Лейкарта.

Профессор Лейкарт разрешил Мечникову посещать в его отсутствие лабораторию и работать в ней. Илья Ильич намеревался выяснить вопросы, которые заинтересовали его еще на острове Гельголанд при изучении круглых червей – нематод. Дело было в том, что исследуя размножение некоторых круглых червей, Мечников открыл у этих животных ранее неизвестное науке явление гетерогении, то есть чередование поколений с перемежающимися формами размножения. Поколения, ведущие паразитический образ жизни, как было известно, являются гермафродитами, а формы, свободно живущие вне организма-хозяина, как обнаружил Мечников, оказались раздельнополыми. Это открытие имело серьезное значение: оно проливало свет на связь между явлениями размножения нематод и образом их жизни. Было очевидно, что скромное открытие Ильи Ильича Мечникова выходило за пределы простой регистрации нового факта, оно носило характер обобщения в главном направлении развития эволюционной теории.

Профессор Лейкарт заинтересовался исследованиями Мечникова, но он считал, что поскольку открытие сделано в его лаборатории, то он тоже имеет к нему отношение. Лейкарт предложил Мечникову работать сообща. Илья согласился. Постоянная работа за микроскопом привела к тому, что у Мечникова заболели глаза, но Илья Ильич упорствовал и продолжал наблюдения. Он довел себя до того, что после нескольких минут работы с микроскопом в поле зрения надвигалась красная пелена и застилала все предметы. Пришлось на время оставить работу.

Пока Мечников восстанавливал зрение, профессор Лейкарт успел написать и опубликовать статью по материалам его исследования. Илья Ильич с удивлением обнаружил в «Геттингенском вестнике» статью о нематодах, в которой уважаемый профессор подробно излагал все, что сообщил ему Мечников, а также и то, что, видимо, успел сделать за это время сам. Илья Ильич читал – и не хотел верить своим глазам. Статья была подписана одним Лейкартом, с подробным указанием всех его научных и государственных чинов. Только в самом низу страницы, набранное петитом, сиротливо стояло примечание: «В работе по данному исследованию профессору помогал кандидат Мечников».

Илья Ильич был возмущен до глубины души, он пытался встретиться с Лейкартом, объясниться с ним, но тот уклонялся от всяких встреч и разговоров на щекотливую тему. Тогда Мечников написал статью, в которой страстно изобличал Лейкарта в присвоении чужого открытия. Статья была напечатана в «Архиве анатомии и физиологии». Понятно, что работать дальше с Лейкартом было невозможно и оставаться в Гиссене не имело смысла. Нужно было выбирать новое место для продолжения научных работ.

* * *

Разногласия с Р. Лейкартом послужили одной из причин переезда Мечникова в Италию. Здесь на Неаполитанской биологической станции он познакомился с Александром Онуфриевичем Ковалевским.

Трудно было себе представить людей, более разных по характеру и темпераменту, чем Мечников и Ковалевский. Александр Онуфриевич, тихий, застенчивый, сосредоточенный, был весьма сдержанным человеком, он казался почти скрытным. Илья Ильич, наоборот, был весь как ртуть, активным, пламенным, жизнь обычно кипела в нем ключом. Но как только они встретились на одной из пригородных станций Неаполя, сразу почувствовали взаимную симпатию.

В то время Илье Ильичу было 20 лет, а Александру Онуфриевичу – 25. Они оба строили планы дальнейших научных исследований. Это было знакомство единомышленников, которое перешло в плодотворное многолетнее сотрудничество и дружбу.

Оба исследователя дополняли друг друга, содействуя быстрому достижению результатов начатых исследований. А задачи стояли поистине впечатляющие – внедрить эволюционный подход в эмбриологию, найти промежуточные звенья между беспозвоночными и позвоночными, доказать сходство их эмбрионального развития на его ранних этапах.

Мечников и Ковалевский были теми двумя «молодыми зоологами», имена которых, по оценке К. А. Тимирязева, «стали достоянием европейской науки и в течение полувека продолжали и продолжают составлять гордость русской науки».

Тот же К. А. Тимирязев, характеризуя развитие естествознания в России в 60-е годы XIX века, писал: «В самом начале шестидесятых годов в Петербурге стали распространяться слухи о появившемся в Харькове Wunderkind'e, чуть не на гимназической скамье уже научившемся владеть микроскопом и даже печатающемся в иностранных журналах. Это был будущий Илья Ильич Мечников».

Влюбленные в науку, Мечников и Ковалевский помогали друг другу советом и критикой. Оба работали в это время над родственными проблемами, оба с энтузиазмом относились к эволюционной теории Дарвина и способствовали утверждению и развитию дарвинизма.

Ковалевский занимался изучением зародыша ланцетника и обнаружил, что начальные стадии развития этого зародыша очень схожи с таковыми у многощетинковых морских червей. Оказалось, что по развитию зародыша ланцетник напоминает скорее беспозвоночное животное, чем позвоночное. Это открытие имело огромное значение, именно оно позволило позже Ковалевскому и Мечникову создать теорию зародышевых листков – одно из блестящих доказательств единства животного мира.

Илья Ильич так писал о работе Ковалевского в своих воспоминаниях: «Ланцетники, переполненные яйцами и семенными телами, по нескольку дней живали в его банках. Обеспокоенные, они быстрыми движениями всплывали, чтобы затем как можно скорей снова зарыться в песок, выставляя оттуда лишь свою головную часть тела. Но из всего этого ничего не выходило, и ланцетники, выведенные из нормальной обстановки, отказывались метать икру. Наконец однажды, уже ночью, Ковалевскому удалось найти несколько оплодотворенных яичек в одной из банок. Он не засыпал всю ночь, и тут-то ему представилась изумительная картина. Яйцо, разделившись на целый ряд сегментов, превратилось в пузырек, одна половина которого углубилась в другую. Вскоре поверхность зародыша стала покрываться мерцательными волосками. Овальный зародыш закружился внутри яйцевой оболочки и, прорвав последнюю, выплыл в виде личинки».

Тщательное изучение личинки ланцетника и морской звезды привело к важнейшим открытиям: Ковалевский установил связь между двумя царствами животных – позвоночными и беспозвоночными. В этот период жизни двух товарищей по науке исследования Ковалевского по своему значению превосходили то, что делал Мечников. Крупнейшие научные открытия Ильи Ильича Мечникова были еще впереди.

Начиная с 1865 года А. О. Ковалевским и И. И. Мечниковым были опубликованы многочисленные работы по зародышевому развитию беспозвоночных, ошеломившие тогда весь научный мир. Этими работами была не только показана общность принципов развития позвоночных и беспозвоночных на основе учения о зародышевых листках, но и разработан ряд основных закономерностей образования из яйца многоклеточных организмов.

Ковалевский показал на ланцетнике, асцидиях, а в дальнейшем на многочисленных других животных закономерности дробления яйца и образования из него сначала однослойного, а затем двуслойного зародыша, его полостей и будущих органов. Причем эти закономерности оказались поразительно сходными как для беспозвоночных, так и для позвоночных.

Мечников исследовал закономерности зародышевого развития – развития зародышевых листков, образование кишечника и полостей тела – у насекомых, ракообразных, головоногих моллюсков, иглокожих, паукообразных и других беспозвоночных животных.

Эти работы обоих ученых окончательно доказали единство и общность всего животного мира и дали образцы применения эволюционного учения в области эмбриологии. Именно эти исследования открыли путь для филогенетических построений на основе принципа параллелизма между происхождением и родством животных форм и их зародышевым развитием.