Водная гладь озер, морей и рек кажется в солнечный день ясной и прозрачной. Если взять стакан воды из реки, посмотреть на свет, то и на свету вода покажется чистой, как воздух. Так ли она чиста на самом деле? Проверить это можно при помощи микроскопа, увеличиваю­щего предметы в 250 и даже в 2500 раз, а новейшие электрон­ные — в несколько десятков тысяч раз. Возьмем из ближайшего пруда, канавки или болота только одну каплю воды. Поместим ее под микроскоп и начнем рассматривать. Неведомый мир откроется нам.

Капля похожа на маленький прозрачный пруд. Множество юрких созданий шныряет во все концы этого крохотного пруда. Одни из них круглые, как мячик, другие похожи на яйцо, у третьих тело вытянуто в виде трубки, а четвертые наде­лены изогнутой ножкой. У одних на теле имеются маленькие реснички, у других — жгуты или бичи. Реснички быстро колеб­лются, а жгуты с силой ударяют то в одну, то в другую сторону, и благодаря их работе обитатели водяной капли передвигаются. Жизнь здесь бьет ключом.

Во всяком пруду, если он не проточный и если на дне его нет родников, вода медленно высыхает. По мере того, как вода в капле убывает, маленькие обитатели начинают замедлять свои движения. Реснички на их теле колеблются медленнее, сами они съеживаются, еле двигаются и, наконец, совершенно оста­навливаются. Жизнь замерла. Однако можно снова оживить этот мирок; стоило лишь на высохшее пятно капнуть воды. Тогда и обитатели капли воды оживут.

Откуда бы мы ни взяли каплю воды — из лужи, речки, бо­лота. пруда или моря — всюду могут найтись не видимые без микроскопа живые существа.

Что же это за существа? Это простейшие из существующих на нашей земле животных: амебы, биченосцы (с одним или несколькими жгутами), инфузории и микроскопические расте­ния. Большинство из них состоит всего из одной клетки. Позна­комимся сначала с амебами.

Амеба по своей организации довольно проста. Это крошеч­ный кусочек протоплазмы живого вещества мелкозернистой структуры, состоящего главным образом из белка. В протоплаз­ме находится ядро круглой или овальной формы. Протоплазма и ядро — важнейшие части тела амебы. Существо это, несмотря на ничтожные размеры, обладает всем тем, что присуще живо­му организму.

Дышит ли она? Несомненно. Без кислорода амеба погибает. Правда, животные дышат легкими, а у амебы легких нет, но она поглощает кислород всей поверхностью тела.

Питается ли амеба? Конечно. Проследим за нею. Вот она плавает в капле воды. К амебе подкатывается какой-то зелено­ватый шарик; это — водоросль, крошечное водяное растеньице. Как только шарик прикоснется к телу амебы, она выпускает отростки, точно лапки, обхватывает ими водоросль и медленно вместе с маленькими пузырьками воды втягивает добычу внутрь тела. Водоросль в теле амебы постепенно распадается на кучку маленьких зернышек, которые затем смешиваются с протоплазмой амебы. Амеба переварила добычу при помощи особого пищеварительного сока.

Проследим за жизнью амебы далее. Вот она снимается с ме­ста, выпускает из тела отросток (его называют ножкой, или псевдоподием) и подтягивает к нему все тельце; затем выпу­скает другой, делает как бы шаг вперед. Если хотите помешать ее прогулке, направьте на нее яркий луч света. Амеба сейчас же съежится, свернется в клубочек и замрет на месте. Яркий свет ей, очевидно, вреден. Особенно любопытна в амебе способ­ность без конца менять свою форму. То она совершенно круг­лая, точно шарик, то вдруг вытянется наподобие груши или же примет какую-нибудь странную форму, выдвигая отдельные части своего тела в виде отростков.

Способность двигаться и менять форму особенно ярко вы­ступает у амеб под воздействием различных раздражителей — не только резкого света, но и тепла, электричества, химических веществ. Под влиянием тепла амеба начинает двигаться быстрее, а под влиянием паров спирта она замедляет свои дви­жения, а затем останавливается, свернувшись в круглый комо­чек. Достигнув зрелости, амеба размножается: делится пополам, и каждая половина становится новой молодой амебой.

Существует несколько видов амеб. Они живут в пресной или соленой воде, в илистых прудах и болотах, в сыром песке и во влажной почве, а некоторые селятся в теле человека и жи­вотных (главным образом в кишечнике). В пищеваритель­ном канале человека чаще всего встречаются два вида амеб: безвредная и болезнетворная, вызывающая у людей тяжелое ки­шечное заболевание — дизентерию.

Есть и другая распространенная болезнь, которая вызывает­ся простейшим микроскопическим животным. Это — болотная лихорадка, малярия. Ею чаще всего заболевают жители боло­тистых местностей, а возбудителем этой болезни является плазмодии — особое микроскопическое существо. Живут плаз­модии в крови страдающего малярией и проникают в красные кровяные шарики; здесь они питаются, опустошают весь кровяной шарик, заполняют его, растут и, наконец, размно­жаются. Новые плазмодии, выбравшись из разрушенного кро­вяного шарика, проникают в здоровые шарики. Одно поколе­ние плазмодиев нарождается за другим и ведет свою разруши­тельную работу, а человек страдает приступами жестокой лихорадки.

В местностях, где люди болеют малярией, распространен особый вид комаров — анофелесы. Этот комар кусает человека, страдающего болотной лихорадкой, сосет кровь, а вместе с ней забирает и несколько плазмодиев. В тот момент, когда зараженный комар садится на здорового человека и запускает в его кожу свой хоботок, плазмодии попадают вместе со слюной комара в кровь человека, который после этого заболевает болотной лихорадкой (малярией).

Трипаносома — также одно из простейших (одноклеточных) животных. Она имеет вытянутую в длину форму. На одном конце ее выступает подвижный жгутик, от основания кото­рого вдоль тела, подобно оборке, тянется нежная перепонка, которая колышется, точно по ней все время пробегает вол­на. Перепонка вместе со жгутом служит органом движения трипаносомы. Трипаносома размножается, как амеба, путем деления.

Остановимся теперь на двух наиболее интересных видах этой группы микроскопических животных. Один из них заводится в крови копытных животных, другой — в крови человека.

Давно уже известно, что в жарких странах Африки лошади, мулы, ослы, а также крупный и мелкий рогатый скот страдают от особой повальной болезни, называемой наганой. Болезнь эта начинается жаром и лихорадкой. Затем животное постепенно чахнет, худеет, теряет аппетит, лишается сил и умирает. Одно время думали, что тут всему виной муха цеце. Но изучив этот вопрос основательно, узнали, что возбудителем болезни являет­ся не муха, а трипаносома. Этот паразит попадает в кровь животных, где с невероятной быстротой размножается. Через некоторое время в крови этих животных оказываются миллионы трипаносом. В одном наперстке крови лошади пла­вает свыше двухсот тысяч трипаносом. У такой лошади число красных кровяных шариков в крови оказывается вдвое и даже втрое меньше, чем должно быть. Трипаносомы разрушают кровяные шарики тех животных, в теле которых они поселяются. Этим и объясняется худосочие и потеря сил при нагане.

Нужно ли, однако, думать, что муха цеце не играет никакой роли в заражении наганой и что жители Африки ошибают­ся, считая цеце опасным насекомым?

Муха цеце распространяет эту болезнь, передает ее от одного животного к другому, заражая целые табуны лошадей и ста­да рогатого скота. Своим острым хоботком муха цеце прокалывает кожу больного животного и, высасывая его кровь, уносит с собой и трипаносомы. Когда же эта муха кусает здоровое животное, то в его кровь попадают трипаносомы, застрявшие в хоботке.

Различают несколько видов мухи цеце. Одна из них опасна для животных, другая причиняет много неприятностей людям, особенно обитателям Африки: она переносит и распространяет особый вид трипаносом, который вызывает у людей так называемую сонную болезнь. Поселяясь в крови человека, эти трипаносомы вызывают тропическую лихорадку — изнуритель­ную болезнь, нередко приводящую к смерти. Когда же они пробираются в жидкость, омывающую спинной мозг, человек заболевает сонной болезнью. Больной становится вялым, мало­подвижным. Его все время клонит в сон. Он может иногда спать неделями, просыпаясь лишь для того, чтобы поесть или попить. Такое состояние тянется месяцами, иногда два-три года, причем склонность ко сну растет, а сон становится все про­должительнее, пока, наконец, больной не засыпает навсегда.

К невидимкам принадлежат и простейшие микроскопиче­ские растения — водоросли. Они живут в пресных и соленых водоемах и в почве. Иногда они размножаются в таком огромном количестве, что окрашивают воду в желтый, зеленый, бурый и даже красный цвет. Воды знаменитого Красного моря, а также Тихого и Индийского океанов приобретают порой на протяжении многих километров то кирпичный, то красный оттенок благодаря массе окрашенных в бурый или розовый цвет низших водорослей. А наши пруды летом обычно покры­ваются ковром водорослей, и тогда говорят: «пруд цветет».

Микроскопические водоросли различаются, по окраске и по форме. Самая обычная форма — почти правильный шарик, по­крытый оболочкой. Внутри клетки заключена протоплазма с ядром и зелеными зернышками, содержащими хлорофилл.

Снежный первопузырник — водоросль ярко-розового цве­та — является причиной одного из любопытнейших явлении природы — «кровавого снега». Ветер приносит массу зароды­шей снежного первопузырника и рассеивает их по снегу. Низ­кую температуру они легко переносят и размножаются в огром­ном количестве. Каждая клетка водоросли ярко-розового цвета, множество водорослей придает снегу красный цве»т.

Снежный первопузырник и другие родственные ему виды простейших водорослей часто встречаются на покрытых снегом горных вершинах, в талой воде полярных льдов и на обширных равнинах далекого севера. Снеговые и ледяные поля Гренлан­дии зачастую окрашиваются благодаря таким водорослям то в зеленый, то в желтый, то в красноватый цвет. По словам путе­шественников, это очень красивое зрелище.

Некоторые растения-невидимки покрыты твердыми оболоч­ками удивительно изящной формы. Остановимся только на двух видах простейших водорослей: перидинеях и диатомовых водо­рослях, или кремнеземках.

Большинство перидиней — обитатели северных морей. Почти все они одеты в панцири причудливой формы, образованные из отдельных твердых скорлупок. Скорлупки связаны швами и имеют множество отверстий, через которые часть протоплазмы вытекает на поверхность панциря; тут протоплазма вырабаты­вает особые твердые образования, которые отлагаются на пан­цире в виде гребешков, зубчиков, сеточек, шипов, воротничков и иных украшений. Некоторые из перидиней ночью излучают свет, и там, где эти водоросли скапливаются в очень большом количестве, море светится.

Море — родная стихия диатомовых водорослей, или диатомей. Накапливаясь в морской воде в огромных коли­чествах, они придают ей зеленоватый, желтоватый или бурова­тый оттенок. Миллионы диатомей ежеминутно становятся жертвами мелких рачков и червей, которые являются добычей различных рыб, а рыбами, в свою очередь, лакомятся птицы. Панцири водорослей переходят из желудка рачков в кишечник рыб, а затем — птиц. Пищеварительные соки не в силах растворить тот материал, из которого состоят эти панцири. Пройдя через желудок птиц, они оказываются в их помете — гуано.

Вдоль западных берегов Южной Америки и на ближайших к ним островах встречаются обширные залежи гуано, являю­щегося ценным удобрением. Гуано можно очистить, промыть, прокипятить с кислотой, останется беловатый порошок. Под микроскопом можно увидеть, что он состоит из панцирей диатомовых водорослей различной формы: они словно выточены из тонкого, играющего радугой стекла и разукрашены узора­ми. Панцири сложены из чистейшего кремнезема, из которого образуется и горный хрусталь, поэтому диатомей называют еще и кремнеземками. Скапливаясь на морском дне, они образуют осо­бую рассыпчатую легкую породу, которую иногда называют мукой.

Кремнеземки водятся не только в морях. Многие виды их обитают и в пресных водах — в озерах, прудах, реках, торфя­ных болотах. Они, подобно всем простейшим водорослям, играют очень большую роль в природе.

Микроскопические водоросли, как и все растения, наделен­ные хлорофиллом, способны использовать энергию света и за счет нее превращать минеральные вещества в сахара, жиры, белок (то есть в органические вещества). Животные делать этого не могут: они получают сахара, жиры и белок от расте­ний. Их жизнь немыслима без растений. Водорослями питаются живущие в водах мелкие животные, а ими — более крупные. Чем больше будет в водоемах таких водорослей, тем больше будет в них животных, которыми питается рыба. Это обстоятельство учитывается при разведении рыб: специалисты стараются выбирать такие водоемы, которые обильно населены низшими водорослями, в том числе кремнеземками. Многие водоросли, в том числе и кремнеземки, усваивают не только минеральную пищу, но и различные разлагающиеся остатки погибших растений и живот­ных. Поедая эту гниль, они тем самым очищают пресные воды, что очень важно для человека.

Нам предстоит теперь познакомиться еще с одной группой низших растений — с классом грибов.

Глядя на боровик или масленок, каждый скажет, что это — гриб; тут ошибиться невозможно. Есть, однако, такие грибы, которые не сразу можно назвать грибами.

Кому не приходилось видеть плесень? Она вырастает на стенах домов, на ломтях сырого хлеба, на лежалых плодах, на кустах картофеля, половинках разрезанного лимона.

Рассматривая плесень сквозь увеличительное стекло, ви­дишь множество тонких переплетающихся нитей. Это — те же грибы, только чрезвычайно маленькие. Нити стелются на по­верхности того предмета, на котором выросли, либо пробирают­ся внутрь его. Эти нити называются мицелием, или грибницей. Над ними выступают тоненькие столбики. На вершине отдельных столбиков сидят округлые головки, а в головках — множество мелких спор, то есть зародышей будущих грибков.

Некоторые из выступающих столбиков ветвятся на верхушке, образуя нечто вроде кисти. Каждая нить такой кисти сложена из маленьких шариков, наподобие четок или бус. Шарики — это те же споры, из которых при подходящих условиях могут развиться такие же растеньица.

Откуда же на сырых стенах, на плодах, на хлебе берется плесень? В воздухе с пылью носится множество спор, из которых, как из семян, вырастают грибки, образующие плесень. Попав из воздуха на кусок отсыревшего хлеба или на сырую стену дома, споры прорастают, образуя грибницу, над которой со временем поднимаются столбики, несущие либо мешочек (головку) со спорами, либо кисть, состоящую из спор.

Некоторые из простейших грибков приносят большую поль­зу. Это, прежде всего, дрожжевые грибки, или дрожжи. Они имеют разнообразное применение. С их помощью делают, например, пиво и вино. Солодовое (ячменное) сусло и виноградный сок превращаются в пиво и вино только после того, как перебродят под воздействием дрожжевых грибков и в них появится спирт. В обоих случаях спирт возникает под воздействием дрожжевых грибков. Эти грибки, питаясь сахаром, находящимся в виноградном и солодовом сусле, разлагают его на спирт и углекислый газ. Газ выделяется в воз­дух, а спирт остается в пиве и вине.

Существует несколько видов дрожжевых грибков, вызываю­щих спиртовое брожение. Дрожжевые грибки применяются при выпечке хлеба, изготовлении браги и некоторых кормов. Дрож­жи имеют также лечебное значение, например, при нарывах (фурункулезе), так как они богаты витаминами.

Есть и другие грибки, действующие так же, как дрожжевые. Так, один из них вызывает брожение молока кобыл и образует кумыс. Это очень ценный питательный и лечебный напиток, применяемый при лечении туберкулеза. Кефирные грибки служат для приготовления из коровьего молока другого полезного продукта — кефира.

Есть грибки, не состоящие в родстве с дрожжевыми и, тем не менее, выполняющие примерно такую же работу. В Японии, например, в большом ходу водка, известная под названием «сакэ». Она готовится из риса, который бродит под влия­нием особого вида плесневых грибков, известных в науке под общим названием аспергиллусов. Другой вид этих грибков перерабатывает сахаристые вещества в лимонную кислоту, а третий способствует созреванию некоторых сортов сыра.

Если сюда прибавить еще два вида грибков, из которых один заводится в дозревающих ягодах винограда и способствует образованию в них добавочного сахара, а другой увеличивает количество спирта в вине, то станет вполне ясно, что некоторые грибки есть приносят большую пользу.

Существуют виды грибков, которые паразитируют на живых расте­ниях: на стебле, на корне, на молодых побегах, на листьях, на цветках, на плодах. Трудно представить себе, как разно­образно проявляют они свою вредоносную, а часто и разруши­тельную работу.

Молодую рассаду капусты поражает грибная болезнь под названием «черная ножка». Корневая шейка каждого растения чернеет и отмирает. Вся ткань в этом месте набита клетками паразита и мешочками с его спорами. Эта болезнь приносит огромный вред огородным хозяйствам.

Картофель поражается «картофельной гнилью». Болезнь эта вызывается грибком фитофтора инфестанс, по имени которого и «картофельную гнилью» часто называют фитофторой. Она появляется во второй половине лета и поражает листья (ботву) и клубни картофеля. Гниение продолжается в хранилищах и нередко приводит к полной гибели запасов.

У нас в России ведется успешная борьба с фито­фторой, выведены устойчивые против заражения фитофторой сорта (например, Лорх) и организовано правильное хранение семян.

В некоторых странах Европы и Америки потери от фито­фторы были в недалеком прошлом очень велики. Известен такой исторический факт. В 1845 году в Ирландии, где жители пита­лись главным образом картофелем, все его посадки погибли от фитофторы. Начался голод, свирепствовавший три года. Это был самый ужасный голод из всех, когда-либо посещавших человечество. От голода и болезней умерло миллион двести сорок тысяч взрослых и детей. Кроме того, около миллиона бежало из Ирландии, главным образом в Америку.

Листья у персика, вишни и черешни часто становятся курчавыми. Эта курчавость — результат работы, производимой особым грибком. Другой вид таких же вредите­лей уродует не листья, а плоды. Он пробирается в ту часть цветка, которая называется завязью (будущий плод). Под влиянием паразита завязь быстро разрастается и образует «дутый» плод. Такие дутые плоды можно увидеть, например, на сливе или черемухе.

От другой породы грибков-вредителей страдают порой такие плодовые деревья как груша и яблоня: на их листьях и плодах вдруг появляется масса темных бархатистых пятен. Эту болезнь называют «паршой» яблони и груши.

Существует много видов грибков, в результате жизнедеятельности которых на листве растений появляются пятна черного, бурого и ржаво-красного цвета. Пятна представляют собой или кучки спор грибков-вредителей, или же разрушенную паразитом листовую ткань. Сами же грибки, вернее их тонкие нити (грибница), стелятся либо по поверхности листа наподобие паутины, либо под кожицей, одевающей лист снизу и сверху, а споры их собираются на листе отдельными пятнами.

Интересно проследить, как питаются эти паразиты. Для этого нужно прежде познакомиться со строением растений.

Если срезать с листа острой бритвой тоненькую пластинку и рассмотреть ее под микроскопом, то легко увидеть, что вся она состоит из отдельных ячеек (клеток), похожих на пчели­ные соты. Каждая ячейка наполнена соком. Из таких ячеек состоит все растение: стебель, веточки, корни, лепестки цветка, тычинки, завязь.

Из воздуха споры грибка-паразита попадают на кожицу листа. Смоченные росой или каплями дождя, они прорастают, то есть вытягиваются в нити. Нитей становится больше, они ветвятся, переплетаются и образуют грибницу. Некоторые из нитей грибницы выпускают из себя маленькие отростки, вернее, присоски. Отростки эти разрушают стенки клеточек, из которых сложен лист, и пробираются внутрь, где находится питательный сок. С помощью присосок грибок вытягивает из листа пищу, растет, производит новые нити, образует споры.

В то время как одни грибки растягивают свои нити на кожице листа, другие, например картофельный, забираются глубоко в тело растения. Грибница картофельного грибка внед­ряется то в листья и молодые побеги растения, то внутрь самих картофелин; ее нити пробираются в промежутки между рядами клеток, из которых сложен картофельный лист или клубень. При этом каждая нить выпускает маленькие присоски, которые пробуравливают стенки клеток, погружаются в клеточный сок и впитывают его. Пронизанные множеством нитей картофельного грибка, клубни так сильно изменяются, что под конец начина­ют походить на какую-то гнилую, вонючую жижу. Понятно, что такой картофель не годится ни в пищу, ни для посева.

Виноградная плесень развивается на незрелых ягодах вино­града. Грибница, развивающаяся из спор этого грибка, покры­вает кожицу ягоды нежной паутиной из множества ветвящихся и перекрещивающихся нитей. Эти нити выпускают маленькие присоски, которые внедряются в клетки кожицы и вытягивают из них сок. При этой болезни пораженные грибком ягоды трескаются, гниют, не дозревают, и вследствие этого иногда весь урожай винограда гибнет. Название болезни, вызываемой виноградной плесенью,— оидиум. Эту болезнь называют также пепелицей — от слова пепел, потому что ягоды, на которых растет виноградная плесень, имеют такой вид, точно их посы­пали мелкой пылью или пеплом.

Есть и другой грибок, причиняющий много бед виноградникам. Болезнь, которую он вызывает, называют мильдью. Грибок поражает стебли, листья и ягоды виноградной лозы. Убытки, причиненные мильдью виноградникам Франции, достига­ли огромных размеров. Обе болезни — и оидиум и мильдью, а также картофельная гниль — завезены Европу из Америки.

Человек, работающий на земле, конечно, знает, что такое спорынья, или рожки. В колосе ржи (а иногда и других злаков) среди обыкно­венных, здоровых зерен попадаются зерна крупные, уродли­вые, действительно похожие на маленький рожок темно-фио­летового цвета. Грибок, вызывающий эту болезнь, проникает в завязь цветка. Здесь его грибница сильно разрастается, обра­зуя плотный, твердый рожок. Это и есть спорынья. Она ядовита. Необходимо очищать от нее семена (в продовольственном зерне примесь спорыньи допускается не свыше 0,2%). Хлеб, испе­ченный из ржи, содержащей значительное количество спо­рыньи, может вызвать тяжелую болезнь, которую называют «злые корчи», и даже смерть. Название болезни показывает, что яд спорыньи вызывает сильное сокращение мышц (судо­роги). Спорынью употребляют в медицине, но только по пред­писанию врача и в очень малых дозах.

Спорынья вредна не только тем, что ядовита. Она снижает и ухудшает урожай. Ясно, что нужно бороться с этим врагом. Самое надежное средство — сбор рожков, очистка посевно­го зерна. Рожки можно отделять, погружая зерно в крепкий соляной рассол.

Не менее настойчиво приходится бороться с другой извест­ной болезнью злаков — головней. Одно из средств борьбы с головней — протрава зерна, предназначенного для посевов, хлорной известью, суперфосфатом, слабым раствором медного купороса или формалина; эти растворы убивают гриб­ки, не вредя самим зернам. Применяется также опыление сухими протравителями.

Что такое головня? Как проявляется эта болезнь и почему ее так называют?

Существует около 700 видов головневых грибков-паразитов. Они селятся по преимуществу на цветках частях злаков (пшеницы, ржи, овса, ячменя, кукурузы, проса, риса) и луговых трав. К цветкам растения обильно притекают соки, кото­рыми и питается грибок. Его грибница, вырастая, часто пронизывает все растение сверху донизу. Первоначально растение выглядит здоровым, но к поре колошения метелки и колосья чернеют, точно их чем-то обожгло, обуглило. Отсюда и название болезни — головня. Почернение объясняется огром­ным количеством темных спор головневого грибка, развивше­гося на метелках, колосьях, листьях и стеблях.

Известен ряд болезней, вызываемых разными видами голов­невых грибков: обыкновенная «пыльная головня», обильно по­крывающая темной пылью (споры грибка) полуразрушенные колоски; «головня пузырчатая», уродующая стебли, корни и цветы кукурузы и раздувающая пузырем междоузлия этого растения; «вонючая головня», набивающая зерна пшеницы твердой массой черных спор, отдающих запахом селедочного рассола.

Многочисленна семья головневых. Но куда обширнее семей­ство ржавчинных грибков. Почти все они паразиты. Эти пара­зиты селятся на различных растениях: злаки, яблони, груша, рябина, можжевельник, сосна, подсолнечник, лен — вот обыч­ные «хозяева» ржавчинных грибков.

Давно было замечено, что кусты барбариса не следует сажать подле хлебных полей, так как такое соседство небезопасно. Весной на листьях барбариса появляются иногда небольшие бородавки ржавого цвета. Это — скопище ржавчинных грибков. Подобно другим грибкам, они образуют споры, которые ветром переносятся на листья и стебли злаков. Происходит это летом. Очутившись на злаках, споры барбарисного грибка прорастают. Из них образуются нити, которые живут за счет хлебного расте­ния. К концу лета грибок, сидящий на колосьях, производит, в свою очередь, споры, которые покрывают мелкими подушеч­ками желтовато-красного цвета листовые пластинки и стебли злака. Вместе с частями больного растения споры попадают в почву. Тут они зимуют, а весной вновь переносятся на молодые листья барбариса.

Итак, один и тот же ржавчинный грибок в разное время года питается соками различных растений: весной он живет на листьях барбариса, а летом — на колосьях злаков; в первом случае он производит ржавчину на барбарисе, а во втором — ржавчину на хлебных колосьях. Теперь легко понять, почему кусты барбариса — опасные соседи для хлебных полей.

Такие грибки-кочевники встречаются нередко. Одни из них в начале лета селятся на стеблях брусники, а потом живут на иглах пихты, образуя здесь ржавчину наподобие бокальчи­ков красного цвета; другие в течение лета тянут соки сначала у дикого розмарина, а затем развиваются на иглах ели; третьи ютятся сначала в виде желтых пятен на листьях различных сложноцветных растений, а там, смотришь, усеяли красно-жел­той сыпью иглы сосен.

Каждый вид ржавчинных грибков обычно имеет своего гостеприимного хозяина. Так, например, на различных сортах пшеницы селятся различные грибки. Но бывает и так, что на одном и том же злаке развивается «сборный грибок», состоя­щий из нескольких специальных форм.

Все эти грибки, поражая листья злаков, наносят растению большой вред. Ведь именно в листьях «сырая пища», получае­мая растением из почвы и воздуха, перерабатывается в такие сложные питательные вещества, как крахмал и белок. Листья, пораженные ржавчинным грибком, плохо выполняют свою ра­боту: растение чахнет, зерно получается тощее, не наливается, а то и вовсе не дозревает и гибнет. Вред, который приносит людям «хлебная ржавчина», порой огромен. Неудивительно, что при­ходится принимать самые решительные меры борьбы с этим явлением. Ранний посев яровых, опыление озими серными препаратами, отбор стойких сортов для посева, истребление кустов барбариса, растущих вблизи полей,— вот обычные средства обезопасить посевы от ржавчины. Довольно хорошо действуют и удобрения: благодаря им растение, во-первых, луч­ше питается и, стало быть, легче переносит болезнь; во-вторых, оно быстро растет, тогда как грибок-паразит отстает в своем развитии от «хозяина» и не успевает причинить ему серьез­ный вред.

Грибки-паразиты не оставляют в покое и животных. Брюшко погибшей от грибка мухи вздувается, а снаружи покрывает­ся тонкой паутиной: споры грибка попали в ее тело и про­росли, а грибница разрушила внутренности. На трупе мухи видна «булава»: это грибок выгнал наружу свой плод — столбик с головкой на верхушке. В головке находятся споры. Го­ловка отваливается и падает неподалеку. Зрелый спорангий (мешочек со спорами) с силой лопается, и из него вылетают споры. Если здоровая муха окажется возле трупа, она зара­зится грибком. Случается так, что одна из погибших мух за­ражает несколько других, которые, в свою очередь, заражают следующих и т. д. Тогда среди мух начинается мор.

Грибки-паразиты опасны не только для мух. Многие виды насекомых гибнут от болезней, которые вызываются различны­ми вредными грибками.

Пчеловоды, например, часто жалуются на то, что пчелиная личинка в ульях погибает от особых грибков, которые вызывают заразную болезнь — гнилец. Различают европейский и амери­канский гнилец. Грибки попадают в тело пчелиных личинок и так сильно разъедают его, что в ячейках сот вместо расплода остается какая-то гнилая, дурно пахнущая тягучая жижа буро­ватого цвета. С европейским гнильцом чаще всего справляются сами пчелы. Американский же гнилец необходимо энер­гично лечить. Шелководы также нередко терпят большие убытки от того, что на шелковичных гусеницах развивается мельчайший грибок-споровик, вызывающий трудноизлечимую болезнь.

Стригущий лишай, или парша, также вызывается особыми грибками. Заражаются им от домашних животных или от больного человека. Лишай — болезнь кожи; грибки, поселив­шиеся на коже, раздражают и разрушают ее внешний покров.

Почти все рассмотренные нами грибки являются паразита ми: они не могут сами вырабатывать необходимые для жизни питательные вещества, как это делают зеленые растения, и живут за счет других организмов. Не только простейшие грибки, но и все существующие на земле виды грибов могут поддерживать свое существование только двумя путями. Одни из них — паразиты — тянут живые соки из тела различных растений и животных; другие живут за счет мертвых разла­гающихся остатков растений и животных, их называют сапро­фитами. Многие виды плесени, о которой шла речь в начале этой главы, относятся к группе сапрофитов.

Грибки-сапрофиты имеют большое значение в жизни при­роды и приносят человеку несомненную пользу. Их очень много в почве: по приблизительному подсчету ученых, в одном грам­ме почвы содержится около ста тысяч спор. Вся эта масса спор дает несчетное количество грибков. Грибки же, питаясь, раз­рушают находящиеся в почве органические вещества, обогащая ее различными минеральными солями, которые необходимы для питания растений.

В последнее время приобрели большое значение анти­биотики как ценные лечебные средства. Антибио­тики — это вещества, выделяемые некоторыми видами плесени и другими микроорганизмами. Эти лечебные вещества задержи­вают развитие болезнетворных микробов или даже убивают их.

Отметим, наконец, еще один интересный факт из жизни мик­роскопических грибков.

Корни многих деревьев покрыты густой сеткой из тончай­ших нитей микоризы (грибницы). Это не паразит и не сапро­фит. Проникая в корень дерева, грибы получают от него пищу. Дерево, в свою очередь, получает воду с растворенными в ней минеральными солями и органическими соединениями, которые грибок извлекает вместе с водой из почвы. Это — пример содру­жества двух различных организмов (дерево — грибок), пример союза, который возник в процессе эволюции.

В природе есть живые существа, имеющие столь малые раз­меры, что видеть их можно только при сильном увеличении под микроскопом — это микробы, или бактерии.

Бактерии — значит палочки — название подходящее для многих организмов, потому что некоторые из них действительно на­поминают палочки — то короткие, то длинные, то прямые, то изогнутые; одни из палочек и шариков собраны в кучки, другие расположены в ряды и образуют то ниточки, то цепоч­ки.

Бактерии чрезвычайно малы. Но и среди них есть вели­каны и карлики. Одной крупной капли воды хватило бы для сорока миллионов таких бактерий-карликов; они жили бы в ней так же свободно, как рыбы в пруду.

Строение бактерии очень простое. Каждая клетка — палочка или шарик — напоминает крошечный мешочек, наполненный протоплазмой,— бесцветной массой, похожей на белок куриного яйца. Снаружи она покрыта оболочкой. Многие из бактерий имеют жгутик, у некоторых бактерий жгутик один, у других много; жгутики либо сидят пучком на одном или на обоих кон­цах бактерии, либо покрывают все ее тело. Так называемая сенная бактерия (свое название она получила оттого, что появ­ляется всегда в большом количестве в настое из сена) воору­жена длинными ресничками и самостоятельно передвигается.

Бактерии, подобно всем живым существам, размножаются. Палочка (или шарик) делится на две равные части; половинки растут и, в свою очередь, делятся пополам и т. д. Если каждая палочка через полчаса уже делится на две новые палочки, зна­чит, через час вместо одной бактерии их будет уже четыре, а че­рез два часа —16. Пройдет пять часов с того времени, как бактерия начала делиться, и перед нами будет уже 1024 палоч­ки. Через 12 часов из одной бактерии появится около 17 мил­лионов бактерий.

Насколько быстро бактерии размножаются, настолько же быстро они и гибнут. Чтобы бактерии могли жить, расти и раз­множаться, им нужно достаточное количество пищи, влаги и тепла. Голод, засуха и морозы для них так же пагубны, как и для других живых существ.

Однако и в пору невзгод многие бактерии остаются целы и невредимы. Дело в том, что в это время внутри таких бактерий образуются небольшие шарики. Шарики эти растут, а тем временем сами бактерии и их оболочки разрушаются, так что шарики выходят на свободу.

Это уже не бактерии, а зародыши бактерий, или споры, ко­торые легко переносят и засуху, и стужу. Попав в благоприятные условия, они прорастают: оболочка споры набухает, разрывается, а сама спора вытягивается и превращается в бактерию. Палочка растет, потом делится на две новые палочки.

Живут бактерии всюду вокруг нас и даже в нашем теле. Воздух и почва, моря, реки и ручьи, болота и лужи, сточные ямы и канавы, колодцы и водопроводные трубы, сорные и на­возные кучи, трупы животных — все это является местообитанием бактерий.

Вот один из путей распространения бактерий в природе. Летом лужи и болота высыхают, и миллионы бактерий гибнут из-за недостатка воды. Другие же образуют споры, которые стойко переносят засуху. Ветер поднимает над высохшим боло­том облака пыли, а вместе с нею поднимается в воздух масса засохших бактерий и их зародышей. Ветер проносится над селами и городами, рассеивая повсюду споры. Они попадают в ручьи и реки, на кучи навоза и сора, оседают на различные предметы, на шерсть и тело животных, забираются в нос, рот и легкие людей.

Захваченные дождевыми каплями, бактерии падают на землю и проникают в почву. В тумане и в облаках, которые сте­лятся низко над землей, в блестящих каплях росы, на поверх­ности градин и снежинок можно найти бактерии и их зароды­ши. В благоприятных условиях они начинают размножаться.

Чтобы познакомиться с бактериями поближе, ученые выра­щивают нужных бактерий. Бактерии хорошо размножаются на отварах из мяса, гороха, бобов и репы или же на кусках варе­ного картофеля, пареной репы и крутого яичного белка. Лучше всего взять мясной отвар, к которому добавлено немного жела­тина. Когда отвар из мяса и желатина готов, его разливают в плоские стеклянные чашки. Остывший мясной отвар с жела­тином похож на студень; на таком-то студне хорошо размно­жаются многие бактерии и их споры.

Возьмем вместо пробирки стеклянную пластинку, на кото­рую налит тонким слоем студень. Если брызнуть на эту пластин­ку водой из лужи или даже просто оставить ее на открытом воз­духе, то студень сплошь или местами помутнеет и покроется налетом, похожим на плесень. Если соскоблить кончиком иглы частичку этого налета и рассмотреть его под микроскопом, то мы увидим в нем множество разнообразных бактерий. На поверхности пла­стинки бактерии образуют скопления, имеющие различную фор­му и величину. В каждом таком скоплении — миллио­ны бактерий. Бактерии и споры попали на питательный сту­день из воздуха и размножились. В воздухе находятся различ­ные бактерии, поэтому на студне и получились скопления, или гнезда, разной формы; их называют колониями.

Работая над изучением бактерий, ученые установили их форму, способы питания и размножения, значение для человека и животных. Было установлено, что одни бактерии вызывают у людей и животных различные болезни, другие совершении безвредны, а третьи полезны.

Интересны так называемые нитчатые бактерии. Такие бактерии почти всю жизнь связаны вместе наподобие длинных нитей — то простых, то ветвистых. Каждая нить состоит из множества сложенных в ряд бактерий. Нитчатые бактерии могут поселиться в водопроводных трубах. Иногда их набирает­ся такое множество, что водопроводные трубы совершенно за­купориваются. Вода, в которой эти бактерии накапливаются в большом количестве, становится уже негодной для питья.

К нитчатым бактериям относятся и серобактерии, которые живут в серных ключах. Таких ключей довольно много на Кавказе. В Тбилиси, например, бани выстроены как раз у подошвы горы, где бьют горячие серные источники. Вода в таких источниках имеет запах тухлых яиц. Так пахнет накопливающийся в серных источниках газ — сероводород. Серо­водород служит питательным материалом для серобактерий. Они поглощают -этот газ и перерабатывают его в протоплазме, в результате получаются вода и сера (в виде маленьких крупи­нок или капелек).

Много любопытных загадок разрешилось с тех пор, как люди узнали, что существуют особые микроскопические суще­ства, названные бактериями.

Возьмем хотя бы такой случай. Хлеб, хранившийся во влаж­ном месте, пришел в негодность: появился неприятный запах и какие-то красные пятна. В чем тут дело?  На хлебе посели­лись особые мелкие бактерии; они быстро размножились и выделили вещество ярко-красного цвета. Эта краска и высту­пила на хлебе в виде кровяных пятен. Такие бактерии могут размножаться не только на плохо выпеченном хлебе, но и на вареном рисе, и на картофеле, и на моркови, и даже в молоке. Тогда на поверхности этих продуктов появляется кроваво-красный налет. Другие бактерии выделяют вещества зеленого, синего, бурого и желтого цвета; поэтому продукты, в которых поселились такие бактерии, окрашиваются. Гнилые продукты иногда светятся в темноте благодаря светящимся бактериям. Светятся ночью выброшенная на берег рыба, туши погибших животных, гнилые пни.

Бактерии в определенных условиях могут принести людям и непоправимый вред и громадную пользу.

Все живое в конце концов умирает. Сохнет трава на зеле­ных лугах, опадает листва, свалятся на землю могучие стволы деревьев. Гибнут птицы, рыбы и животные. Куда же деваются погибшие растения и животные? Они сгнивают и превращаются в прах. В этом процессе главными работниками оказываются бактерии. Где нет бактерий, там нет и гниения, а без гниения не было бы разрушения.

Почему гниет труп животного? Потому что в нем поселились бактерии, которые беспрепятственно разрушают труп. Отчего гниют и тлеют опавшие листья деревьев, стебли и корни однолетних трав? Оттого, что на них живут гнилостные бактерии. И пока эти бактерии живы, пока они питаются, растут и раз­множаются,—листья, стебли и корни трав гниют и распадают­ся; из них образуется перегной, делающий почву более плодо­родной. Такие бактерии — наши друзья и невидимые помощ­ники в сельском хозяйстве: разрушая мертвое, они не только расчищают место для живого, но и готовят им богатую, удобоваримую пищу.

Правда, по вине бактерий портятся наши пищевые про­дукты. Но это зло ничтожно по сравнению с той пользой, кото­рую приносят людям гнилостные бактерии. Да к тому же всякие продукты нетрудно уберечь от порчи: в холоде гни­лостные бактерии не могут развиваться, и гниение не проис­ходит.

Давно известно, что растениям необходим азот. Для того, чтобы обеспечить растения азотом, поля удобряют главным образом селитрой. Как выяснили ученые, селитра в почве по­лучается и при помощи бактерий, которые обогащают таким образом почву азотистыми веществами. Известен способ, при помощи которого микробы, живущие в почве, обогащают почву азотистыми веществами. Есть бактерии, исполь­зующие молекулярный азот воздуха. Таким активным азотофиксатором является азотобактер. Забирая из почвы изготов­ленную бактериями селитру, растения образуют белки — глав­ный строительный материал всякого организма (растительного и животного). Где есть жизнь, там обязательно должны быть белки, без белков нет жизни.

Если бактерии, изготовливающие в почве селитру, усваивающие молекулярный азот, разлагающие белки, способствуют росту растений, то есть увеличению уро­жая, то невольно возникает вопрос: нельзя ли истощенную почву удобрять не азотистыми соединениями, а бакте­риями? Наука дала положительный от­вет на этот очень важный для земледе­лия вопрос. Мы уже знаем, что различ­ные виды бактерий можно искусственно выращивать в лаборатории. Можно получить и «чистую культуру» азотобактера, способного усваивать азот из воздуха.

Ученые нашли способ приготовить из такой культуры препа­рат, который можно использовать как своего рода удобрение. В одном грамме препарата содержится около миллиарда бактерий, усваивающих азот воздуха и тем самым обогащающих почву азотом.

Остановимся еще на одном примере, показывающем, какую огромную поль­зу могут принести человеку бактерии, фиксирующие азот. Известно, что почва, на которой много раз подряд сеяли рожь, истощается, и поэтому рожь растет плохая — жидкая, малозернистая. Однако если засеять это поле клевером, чечевицей, горохом, фасолью или каким-нибудь дру­гим бобовым растением, то почва даст хороший урожай этой культуры. Если после бобовой культуры снова засеять поле рожью, то урожай будет гораздо выше. В чем тут секрет? По­чему после посева бобового растения истощенная почва стано­вится снова плодородной?

Любой наблюдательный деревенский житель прекрасно знает, что на корнях бобового растения есть небольшие наросты: их назы­вают желваками, или клубеньками. Внутри таких желваков живут миллионы бактерий, которые усваивают из воздуха азот. В этом секрет их деятельности: они снабжают азотом и бобовые растения и ту почву, в которой эти растения коренятся.

Когда урожай чечевицы или другого бобового растения сни­мают, то корешки остаются в почве. Вместе с корешками остаются клубеньки, набитые бактериями. Каждый такой клу­бенек — это крошечный пакетик, богатый азотом. Когда кореш­ки сгнивают, клубеньки разрушаются, а заключенные в них азотистые вещества переходят в почву и делают ее более плодо­родной.

Ученые предложили использовать препарат из клубенько­вых бактерий в земледелии. Как же применяют это «живое удобрение»? Берут чистую культуру клубеньковых бактерий и «удобряют» ими несколько килограммов почвы, из которой предварительно устранены другие микробы. Затем сдобренную клубеньковыми бактериями почву .разбавляют водой и смачи­вают этой смесью зерно, предназначенное для посева. Десяти килограммов обогащенной клубеньковыми бактериями почвы вполне достаточно, чтобы удобрить двадцать гектаров пахоты.

Таким образом, одни бактерии разрушают остатки мертвых животных и растений, другие превращают образующийся при этом аммиак в селитру, третьи фиксируют азот из воздуха.

Для человека имеют большое значение и многие другие виды микробов. Уксусные бактерии, например, превращают пиво и вино в уксус. Происходит это потому, что в плохо заку­поренную бутылку с вином или пивом попадают из воздуха уксусные бактерии. Эти бактерии вызывают уксусное брожение, то есть перерабатывают спирт вина и пива в уксус­ную кислоту; отсюда и название «уксусные бактерии»).

Скисает также и молоко, если держать его в теплом месте. Молоко скисает, когда в него из воздуха попадают молочно­кислые бактерии. В молоке есть небольшое количество сахара (молочный сахар), бактерии превращают его в молочную кислоту, которая створаживает молоко, то есть делает из него кислое молоко. В капле кислого молока можно при помощи микроскопа увидеть множество молочнокислых бактерий. Рост мо­лочнокислых бактерий подавляется молочной кислотой. Поэтому, когда в молоке накопится много молочной кислоты, на смену им приходят другие бактерии, споры которых попали в молоко. Эти бактерии развиваются только с того момента, когда молочнокислые бактерии закон­чили свое существование.

К чему же сводится деятельность этих бактерий? Они вырабатывают в кислом молоке масляную кислоту, от которой молоко горкнет.

Молоко скисает тогда, когда в нем заводятся бактерии мо­лочнокислого брожения, а горкнет оно тогда, когда в нем появляется масляная кислота, которую образуют уже бактерии маслянокислого брожения.

Причина гниения и брожения была открыта замечательным ученым Луи Пастером. Он первый доказал, что гниение и бро­жение вызываются определенными бактериями. Пастер открыл много различных болезнетворных бактерий и нашел средство борьбы с ними.

Издавна известны такие болезни человека как водобоязнь, или бешенство, желтая лихорадка, оспа, корь, скар­латина, от которых погибло много тысяч людей. От желтой лихорадки на острове Гаити в 1801 году погиб почти полностью военный отряд (25 тысяч человек), его возглавлял Наполеон. Десятки тысяч рабочих погибли на строительстве Панамского канала в Америке. Зона строительства канала превратилась в сплошное кладбище. А распространившийся по всему земному шару в 1918 году грипп, названный «испанкой», унес около 20 тысяч человеческих жизней.

Возбудители всех перечисленных болезней не были извест­ны ученым. Легче всего было бы предположить, что, подобно другим заразным болезням, эти болезни вызывают особые виды микробов. Но самые тщательные поиски микробов долго ни к чему не приводили. Они были найдены сравнительно недавно: это — вирусы. От микробов они отличаются ничтожно малыми разме­рами (миллионные доли миллиметра), их можно видеть только в электронном микроскопе.

Вирусные болезни поражают лошадей, крупный рогатый скот (воспаление легких, чума, ящур) и других домашних жи­вотных (чума свиней и кроликов, дифтерит домашней птицы). Страдают от вирусных болезней и некоторые пушные звери, пчелы и гусеницы шелкопряда. Но, пожалуй, больше всего вре­да приносят вирусы растениям. Особенно страдают от них культурные растения: зерновые, плодовые, овощи, технические культуры.

Как выглядят растения, зараженные различными вирусами?

Вот обширное картофельное поле. По ботве картофеля вид­но, что листья больны — скручены, морщинисты; с клубнями тоже творится что-то неладное, и многие из них уже гниют.

По соседству поле, засеянное табаком. Часть растений пора­жена вирусом. Листья у них выглядят неодинаково: одни нор­мальные, остальные в разной степени изменены вирусом. У не­которых растений недоразвитые уродливые цветы.

Переходим на третье поле. Оно густо засажено сахарной свеклой. Листья у нее пестрые: по зеленому полю листовой пластинки рассыпаны желтоватые пятна; пятна эти лишены хлорофилла, без которого растение не может вырабатывать са­хара из углекислоты.

Рассмотрим другие растения. Мозаичная расцветка наблю­дается у многих культурных растений, зараженных вирусом: хлопчатника, яблони, груши, табака, картофеля, персикового дерева, малины, смородины, винограда. При этом проявляется она по-разному. У винограда, например, листья, зараженные вирусом, становятся курчавыми; у малины появляются мелкие листья, мельчают и ягоды; смородина становится бесплодной, цветы ее, обычно простые, становятся под влиянием вируса махровыми и не развивают завязи.

Известны еще две характерные для растений вирусные бо­лезни. В одном случае зараза придает листьям форму нитей, а в другом ппроисходит задубление плодов. Эта болезнь — ее называют столбуром — иногда наблюдается у помидоров.

Все приведенные примеры говорят о том, что человек, домашние животные и культурные растения подвержены вирусным заболеваниям. Но как доказать, что эти возбудители действительно существуют?

Если из листьев табака, имеющих мозаичную расцветку, выжать сок и процедить его сквозь особый фильтр, на поверх­ности которого задерживаются мельчайшие микробы, можно считать, что в процеженном соке нет никаких микробов. Тем не менее этим соком заражаются другие кустики табака со здоровыми, нормальными листьями. Ясно, что в соке листьев больного табака находятся частицы, вызывающие мозаичную болезнь; только частицы эти мельче самых мелких микробов. То же самое можно доказать и в отношении других вирусных заболеваний. Стало быть, вирусы действительно существуют, а поскольку они проходят сквозь самые густые, плотные фильт­ры, их принято называть фильтрующимися вирусами.

Возникает вопрос: что представляет собой фильтрующийся вирус — ядовитое вещество или невидимое в микроскоп живое существо? Чтобы ответить, необходимо позна­комиться с главными свойствами фильтрующихся вирусов.

Возьмем для примера тот же процеженный через фильтр сок табачных листьев, заключающий в себе вирус пестролистности. Разбавим его чистой водой в пропорции 1:100 000. По­лучится жидкость, в которой будет в сто тысяч раз меньше частичек вируса, чем в чистом соке. Несмотря на это, такой жидкостью можно заражать здоровые табачные растения. Каж­дое зараженное растение получает ничтожное количество виру­са, но через некоторое время в листьях табака накопливается большое количество вируса. Откуда он взялся? Неужели вирусы Могут размножаться, как микробы? Ведь микробы размно­жаются потому, что они живые существа. Значит ли это, что вирус — живое существо, нечто вроде микробов? Подождем, од­нако, с ответом. Познакомимся с другими свойствами вирусов.

Изучая характерные черты фильтрующихся вирусов, ученые отметили одну чрезвычайно любопытную особенность: жизнь и размножение вирусов возможны лишь в присутствии живых клеток.

Существование вирусов прочно связано с жизнью тех жи­вотных и растений, которые подвержены вирусным заболева­ниям. Вирусы существуют и увеличиваются в количестве за счет тех продуктов, которые живые клетки вырабатывают для себя. Короче говоря, вирусы ведут себя, как паразиты, как болезнетворные грибки и бактерии, поселяющиеся в теле расте­ний и животных.

Мы говорили, что болезнетворные микробы живут и хорошо размножаются в пробирках и склянках с искусственной пита­тельной средой, например, на мясном бульоне. Спрашивается: можно ли таким способом выращивать и вирусы? Нет, нельзя.

Их можно разводить вне организма только на «живых средах». Ученые могут поддерживать жизнедеятельность отдельных кусочков ткани, вырезанных из тела животного (кусочки кожи, мышцы и т. д.). На таких искусственно взращенных тканях могут существовать и вирусы, поражающие животных, но только до тех пор, пока эти ткани живы: с их смертью исчезают и вирусы.

Эти опыты наглядно показывают, насколько существование вирусов тесно связано с жизнью тканей и составляющих эти ткани клеток. Они лишний раз склоняют нас к мысли, что вирусы похожи на паразитов, «хозяевами» которых являются живые клетки организма. Не надо только забывать, что «пара­зиты» эти не могут существовать в какой-либо мертвой среде, тогда как живущие в организмах болезнетворные микробы могут свободно жить и размножаться и в искусственных пита­тельных средах.

Есть и другие факты, которые несколько сближают вирусы с болезнетворными бактериями.

У больных растений вирус может из листьев проникнуть в семена. Из таких семян разовьются больные растения.

Далее. Вы уже знаете, что некоторые заразные болезни пе­реносятся от больных животных к здоровым насекомм. Сон­ную болезнь переносит один вид живущих в Африке мух; комар-анофелес распространяет возбудителей болотной лихо­радки и т. п. Оказывается, что некоторые насекомые переносят различные вирусные заболевания. Переносчиками вируса оспы у людей могут быть клопы. Различные формы злокаче­ственной лихорадки (возбудителями которых считаются виру­сы) распространяются комарами и москитами.

Эти факты показывают, что есть что-то общее между види­мыми в микроскоп микробами и фильтрующимися вирусами.

Теперь на вопрос, что такое вирус — вещество или живое существо, подобное микробу, многие ученые отвечают — живое существо.

Но есть ученые, склонные думать, что вирусы — это не мик­робы, а просто крошечные частички неживого вещества, кото­рые действуют на организм, как яд, и тем самым причиняют ему вред. Ведь до сих пор никому не удалось наглядно показать, что вирусы обладают одним из самых основных признаков живого суще­ства. Каждый организм перерабатывает поглощаемую им пищу в составные части собственного организма. Даже мельчайшие из известных нам микроорганизмов (микробов) делают это: живя в искусственных средах (желатине, говяжьем бульоне и т. п.), они превращают мертвый материал питательной среды в новые порции живого вещества, за счет которого продолжают жить и плодиться. Вот этой-то способности не удалось пока что обнаружить у болезнетворных вирусов.

Для понимания природы вирусов очень важен тот факт, что существуют микробы, которые пробираются в тело бактерий и, живя за счет своих микроскопических «хозяев», вызывают их гибель. Такие «вредители» бактерий названы бактериофагами, то есть пожирателями бактерий.

Установлено, что существует несколько видов бактериофа­гов, среди которых один вид поражает бактерий кровавого по­носа, другой — бактерий сибирской язвы и т. д. Изучено в из­вестной мере воздействие бактериофагов на бактерий: тело бакте­рий, зараженных бактериофагами, то меняет свою форму, то расплывается, превращаясь в комочек слизи, то растворяется. Все эти факты показывают, что бактериофаги обладают рядом свойств, которые характерны для живого существа и, в частно­сти, для микробов.

Наука о вирусах родилась в нашей стране. Известный рус­ский ученый Дмитрий Осипович Ивановский (1864-1920) — отец  науки вирусологии. Он впервые доказал существова­ние фильтрующихся заразных начал как причины болезни (табачная мозаика). Первая научная статья об этом открытии была напечатана Ивановским в 1892 году. Это и есть год возникновения новой науки. Имя Д. О. Ивановского в науке о вирусах значит то же, что имена Пастера и Коха в бактерио­логии.

Молодая наука быстро развивалась. Успешно шли исследо­вания и разработка мер борьбы с вирусными болезнями. Ученые-вирусологи нашли вирус возбудителя желтой лихорадки, раскрыли тайну его распространения через комара-стегомию и выработали средства борьбы (прививки) против желтой лихорадки. Начиная с 1943 года, медицинские лаборатории получают миллионы доз таких прививок. Желтая лихорадка перестала быть ужасом тропических стран. Прививки и меры борьбы с переносчиками болезни — комарами — принесли людям осво­бождение от страшной «желтой смерти».

Заметно шагнуло вперед дело изучения микробов и вирусов после изобретения электронного микроскопа. Это совсем особый микроскоп. Он дает увеличение не в одну-две тысячи раз, как обыкновенный оптический микроскоп, а в десятки и сотни ты­сяч раз. При помощи электронных микроскопов удалось уви­деть то, что было не видно в простом микроскопе.

Во время заразных болезней организм человека вступает в борьбу с напавшим на него врагом, то есть с бактериями. Борьба ведется жестокая и кончается победой либо человека, либо бактерий. Хорошо известно, что во время эпидемий, или повальных болезней, не все заболевают. Чем крепче, здоровее человек, чем правильнее работа его сердца, легких, кишечника, печени, почек и т. д., тем труднее микробам справиться с ним.

Как же борется наш организм с болезнетворными бакте­риями? Тело человека пронизано множеством кровеносных сосудов, по которым циркулирует кровь. Знаменитый русский ученый Илья Ильич Мечников утверждал, что в крови нахо­дятся те неутомимые борцы, которые выступают на защиту чело­века против болезнетворных бактерий.

Перед нами капля крови, слегка разбавленная водой. В ней множество кровяных шариков — не­обходимой составной части крови. Не все они одинаковы по форме и цвету. Одни (таких особенно много) имеют вид дисков, кружочков, сдавленных посередине с обеих сторон: их называют шариками или красными кровяными тельцами. Они окрашивают кровь в красный цвет. Другие (таких гораздо меньше) бесцветны и очень изменчивы на вид. Их называют белыми кровяными тельцами или белыми кровяными шарика­ми, хотя они тоже по форме не шарообразны.

Красные кровяные шарики сами двигаться не могут: их уносит с собой ток крови, идущий по кровеносным сосудам. Белые кровяные шарики (или лейкоциты), наоборот, могут сами передвигаться с места на место, изменяя свою форму и цепляясь своими отростками за стенки кровеносных сосудов. Они могут даже проникать сквозь стенки сосудов.

Болезнетворные бактерии и белые кровяные шарики — два воюющих стана. Если бактерии попадают в кровь, то схватка завязывается тут же, в кровеносных сосудах. Белый кровяной шарик подползает к бактерии и выпускает отростки, как бы пытаясь захватить ими бактерию. Пойманная бакте­рия, очутившись внутри белого кровяного шарика, обычно гибнет: размягчается и переваривается. Так же действуют и другие белые шарики. Но часто им не удается справиться со своей задачей. В таких случаях борьба кончается поражением белых кровяных телец. Количество их быстро уменьшается, между тем как число бактерий растет; бой становится нерав­ным. Бактерии заражают все тело, отравляют его, и человек гибнет. Вместе с ним гибнут и уцелевшие в бою белые кровя­ные шарики.

Часто болезнетворные бактерии поселяются не в крови, а, например, в легких или в стенках кишечника. Тогда белые кровяные шарики направляются к тому месту, где собрались бактерии, и тут же начинают свою «атаку».

Борьбу белых кровяных шариков с бактериями можно на­блюдать под микроскопом. Мечников пробовал впускать под кожу лягушек целые колонии бактерий сибирской язвы. Бак­терии эти пробирались в кровь, но лягушки все же не заболе­вали сибирской язвой. Рассматривая под микроскопом кровь таких лягушек, Мечников нашел в ней множество белых кро­вяных шариков, внутри которых находились остатки сибире­язвенных бактерий. Очевидно, белые кровяные шарики лягуш­ки прекрасно обороняются от бактерий сибирской язвы: погло­щают их и не дают возможности причинить лягушке вред. Оттого-то лягушка и не чувствительна к сибирской язве.

Белые кровяные шарики, как мы говорили, называются лейкоцитами, что значит «белая клетка». Узнав, какую роль играют эти «белые клетки» в организме животных, Меч­ников назвал их фагоцитами, а фагоцит — значит, клетка-пожирательница. Согласно этому названию, уничтожение бак­терий белыми кровяными шариками принято называть фагоцитозом.

Мы уже говорили о том, что ученые могут выращивать различные виды бактерий. Болезнетворных бактерий можно вырастить ослабленными, и они утратят свои ядовитые свой­ства. Попав в тело человека или животного, такие бактерии не причинят им большого вреда.

Представьте себе, что барану впрыснули в кожу жидкость с такими бактериями сибирской язвы, которые почти не ядо­виты. Разумеется, баран заболеет сибирской язвой, но болезни будет протекать легко, и он вскоре поправится. Если потом ввести ему под кожу более ядовитые бактерии сибирской язвы, то он, быть может, и заболеет снова, но в очень легкой форме, а вер­нее всего вовсе не заболеет. Наконец, если в третий раз мы привьем тому же барану настоящих, неослабленных бактерий сибирской язвы, он останется живым и невредимым: первые две прививки делают его невосприимчивым к заразе и предохра­няют от болезни (животное получает иммунитет). Баран, которому сделана двойная прививка сибирской язвы, может свободно разгуливать среди больного стада: он как бы застра­хован от заразы, он до некоторой степени неуязвим. До того как животным стали делать прививки от сибирской язвы, во многих странах ежегодно гибли десятки тысяч голов крупного и мелкого скота. Предохранительные прививки, которые делают теперь домашним животным, победили эту болезнь.

Домашнюю птицу также можно предохранить от куриной холеры при помощи прививок, или вакцинации. Если курице привить каплю бульона с ослабленными бактериями, курица за­болеет, но болеть она будет непродолжительно и легко. Более того: курица, перенесшая холеру, обычно в другой раз ею не заболевает.

Яд бешенства можно прививать, например, кроликам. В головном и спинном мозге погибших от бешенства кроликов скапливается довольно много вируса, который вызывает бешенство. Если кусочек мозга растереть с водой и полученную жидкость при­вить,  собаке или зайцу, то через некоторое время животное заболеет бешенством и умрет. Если же мозг бешеного кролика пролежит в сухом месте несколько дней, то он сделается уже менее ядовитым. Чем дольше пробудет он на сухом воздухе, тем слабее будет действовать заключенный в нем яд бешен­ства; на четырнадцатый день яд потеряет всю свою силу и бешенства не вызовет.

Человек, укушенный бешеной собакой или бешеным вол­ком, обычно несколько недель чувствует себя совершенно здо­ровым, но затем вирус бешенства начинает действовать, болезнь очень часто заканчивается смертью. Было время, когда эта бо­лезнь считалась неизлечимой. Теперь благодаря пастеровским прививкам людей, укушенных бешеными животными, лечат; но не тогда, когда болезнь уже проявилась, а сразу после укуса: чем скорее, тем лучше.

Человеку, которого укусила бешеная собака, прививают ослабленный вирус бешенства, приготовленный из мозга погиб­шего от бешенства животного. На другой или на третий день после этого ему делают вторую прививку, уже из более сильно­го яда; затем делается третья, четвертая, пятая прививки. Для каждой следующей прививки берется яд. более сильный, чем раньше. После ряда прививок организм человека становится устойчивым к вирусу, который попал в его кровь вместе со слюной бешеной собаки.

К числу болезней, вызываемых бактериями, относится диф­терия (или дифтерит). Дифтерийные бактерии хорошо растут на особом бульоне. Тут они выделяют и свой яд (токсин). Бульон с дифтерийными бактериями можно процедить так, что все бактерии останутся, а выделенный ими яд вместе с бульоном пройдет сквозь сито. Бульон этот служит для приготовления лекарства, при помощи которого теперь лечат детей, заболевших дифтерией. Вот как это делают.

Лошади под кожу вводят три-четыре капли бульона с диф­терийным ядом. Лошадь от этого не страдает, ибо такое малое количество яда на нее не действует. Через несколько дней ей прививают немного больше ядовитой жидкости; в третий раз — еще больше. В течение трех-четырех месяцев порция яда, кото­рую впрыскивают лошади под кожу, постепенно увеличивается. После ряда таких впрыскиваний лошадь не боится уже дифте­рийной заразы: ее кровь разрушает дифтерийный яд и уничто­жает его вредные свойства. Вот эту-то кровь и используют как лекарство от дифтерии. У лошади, привыкшей к сильному дифтерийному яду, на шее вскрывают вену и выпускают опре­деленное количество крови. Кровь, простояв несколько часов в прохладном месте, распадается на кровяной сгусток и прозрач­ную желтоватую жидкость — сыворотку.

Эта сыворотка — хорошее лекарство от дифтерита. Ее раз­ливают в маленькие скляночки, которые запаивают, затем они хранятся в холодном и темном месте до тех пор, пока не понадобится пустить сыворотку в дело.

Как же ею пользуются? Доктора вводят ее шприцем под кожу больному ребенку. Сыворотка обезвреживает дифтерий­ный яд и, таким образом, спасает больного от смерти. Пока не знали лечения сывороткой, чуть не половина детей, заболев­ших дифтерией, умирала. Но с тех пор, как открыли это лече­ние, из ста больных дифтерией выздоравливает восемьдесят-девяносто. Важно только как можно раньше распознать дифте­рию и тотчас же начать лечить сывороткой.

Почему кровяная сыворотка лошади оказалась прекрасным лечебным средством от диф­терии?

В кровяной сыворотке лошади, не восприимчивой к дифте­рии, вырабатывается вещество (противоядие), которое обезвре­живает дифтерийный яд, уничтожает его болезнетворное дей­ствие. Противоядие вырабатывают белые кровяные шарики.

Организм, вступающий в борьбу с болезнетворными бакте­риями, выполняет двойную работу: обезвреживает яд, который выделяют бактерии, и уничтожает бактерии. Мечников утверж­дал, что обе эти работы выполняют белые кровяные шарики. Они вырабатывают двоякого рода продукты. Одни из них выполняют роль противоядия, а другие убивают бактерии.

Зная это, можно ответить на вопрос, почему «застрахован­ная» от дифтерийного яда лошадь не заболевает дифтерией. Благодаря прививкам в крови такой лошади накапливаются про­тивоядия — вещества, которые обезвреживают дифтерийный яд и убивают бактерии.

Остается ответить еще на один вопрос: почему сыворотка лошади, застрахованной от дифтеритного яда, излечивает человека от дифтерита? Очевидно, потому, что противоядия, вырабатываемые  клетками крови человека, недостаточны для борьбы с дифтерийными бактериями и их ядами: нужна помощь извне, и она приходит в виде кровяной сыворотки ло­шади которая заключает в себе противоядие, уничтожающее дифтерию. Человек нашел средства для борьбы со многими болезнями.

Можно было бы еще очень долго рассказывать о пользе и вреде, которые приносят людям невидимые простым глазом микроскопические живые существа-микроорганизмы, но в небольшой главе невозможно рассказать обо всем. Наша цель  — показать, что существует особый мир, мир микроскопи­ческих организмов, среди которых у человека есть и враги и друзья.