Глава XII

Итальянцы пролагают путь

Идею о непрерывной циркуляции крови по организму XVI век практически не воспринял.

Свыше четырех тысяч лет до этого легендарный китайский император Хуань-ди писал: «Поток крови течет непрерывно по кругу и никогда не останавливается…» Однако из-за недостатка знаний и нехватки экспериментальных доказательств эта концепция не получила развития, и повсеместно господствовало мнение, будто движение крови по сосудам происходит подобно морскому приливу и отливу и зависит от состояния и потребностей организма.

Идея о малом, или легочном, круге кровообращения, за которую Сервет пошел на костер, в XVI веке начала завоевывать признание лишь постепенно. Этому в немалой степени способствовало то обстоятельство, что малый круг кровообращения можно было наглядно продемонстрировать. Утвердившись, концепция легочной циркуляции крови возбудила новые думы, подняла новые вопросы и тем самым способствовала тому, что были заложены основы для составления схемы кровообращения в целом.

Достижения человеческого разума редко носят случайный характер. На самом деле они представляют собой кульминационную точку в цепи взаимозависимых событий, подобно тому как внезапно распустившийся цветок венчает процесс, в котором самым тесным образом были переплетены семена, почва, климат, корни, листья, бутоны и множество прочих элементов. И подобно тому как каждый цветок дает семена для нового посева, научное достижение подготавливает почву для продвижения науки.

Создание предпосылок, способствовавших окончательному открытию системы кровообращения, потребовало взаимодействия многих факторов. Для Европы XVI века наиболее характерными из них были постепенное высвобождение медицины из-под влияния церкви, непрерывное подтачивание изнутри непреложных ранее догм Галена и Аристотеля, возобновление анатомических исследований и, наконец, что особенно важно, одновременно достигнутые успехи в области естественных наук, техники, социально-экономической организации и в других сферах.

И как бы подтверждением того, что накопленные человечеством знания и опыт достигли уровня, позволившего наконец доказать существование малого круга кровообращения, служит открытие Реальдо Коломбо, который независимо от Сервета пришел к аналогичным выводам.

Коломбо родился в Кремоне в 1510 году. Именно к нему перешла кафедра анатомии в Падуанском университете после того, как Везалию пришлось ее покинуть. Вскоре после этого события Коломбо опубликовал книгу под названием «De Re Anatomica», в которой он объявил галеновское учение о сердечном кровообращении «абсолютно неправильным» и дал точное описание легочной циркуляции крови. Ему также принадлежит ряд важнейших оригинальных наблюдений.

Научные труды Коломбо, бесспорно, имели большую ценность, но на них всегда лежал отпечаток несомненной двуличности и приспособленчества автора. Разумеется, все люди так или иначе реагируют на окружающие условия, однако реакция их различна, так же как различны и сами люди. Одни ни при каких обстоятельствах не поддаются нажиму, а другие, вольно или невольно, идут на сделку с совестью во имя спасения собственной жизни, из карьеристских соображений или ради жизненных благ.

Попытки Везалия поправить ошибки Галена были с яростью встречены его коллегами по Падуанскому университету. К одним из самых беспощадных критиков Везалия принадлежал Коломбо. Однако, заняв профессорскую должность, от которой вынужден был отказаться Везалий, Коломбо тут же перестроился и выступил против Галена с еще большей прямотой и откровенностью, чем Везалий.

Как полагают некоторые историки, Коломбо написал свою книгу заблаговременно, но выжидал удобного момента для ее опубликования. Однако, каковы бы ни были его мотивы, по единодушному мнению современников, Коломбо пришел к своим выводам независимо от Сервета, с работами которого он, очевидно, даже не был знаком.

Характеризуя малый круг кровообращения, Коломбо писал: «По артериоподобной вене кровь попадает в легкие, где она разжижается и смешивается с воздухом. После этого через веноподобную артерию она поступает в левую половину сердца. Это мог бы видеть каждый. Однако до сих пор никто не наблюдал этого и никто не упоминал об этом в своих работах».

Даже если бы Коломбо ограничился только одним этим описанием малого круга кровообращения, то и тогда его вклад в нанесение Реки жизни на карту заслуживал бы упоминания. Но он этим не ограничился. Внимательно рассматривая четыре крупных сердечных сосуда, Коломбо отметил, что два из них по своему строению предназначены для притока крови в сердце, а два других — для оттока ее от сердца. Связав движение крови с сокращениями сердца, Коломбо пришел к выводу, что кровь поступает в сердце при диастоле, т. е. в тот момент, когда сердце расслабляется, и выталкивается в момент систолы, т. е. когда сердце сокращается.

Коломбо также показал, что сердечные клапаны предназначены для того, чтобы направлять ток крови только в одну сторону. Когда клапаны открыты, кровь может поступать в сердце. Затем клапаны закрываются, «чтобы кровь не вытекала из сердца через то же отверстие».

Внимательное изучение работ Коломбо позволяет нам утверждать, что он заслуживает больших похвал, чем отпущено на его долю историей. Помимо малого круга кровообращения, Коломбо, по всей видимости, довольно ясно представлял себе и большой круг циркуляции крови по организму. И все же он не избежал некоторых ошибок, типичных для той эпохи. В частности, он утверждал, будто кровь по организму разносят вены, а роль кроветворного органа выполняет печень.

Открытие сердечных клапанов и выяснение их роли позволяло понять процесс кровообращения в целом. Поскольку благодаря клапанам сердца и сосудов кровь течет только в одном направлении, очевидно, никакие приливы и отливы в этих сосудах невозможны. Но хотя Коломбо и другие его предшественники и располагали сведениями о сердечных клапанах, очевидные факты почему-то ускользали от них — то ли из-за того, что предвзятости эпохи притупляли их зрение, то ли по другим, менее понятным причинам.

Изучение крови и возможных путей ее перемещения в организме все чаще привлекало к себе внимание врачей и анатомов. Поэтому нередко различные исследователи одновременно работали над одной и той же проблемой. Это способствовало не только проявлению самых неожиданных форм сотрудничества, но и вызывало сильную конкуренцию, ревность и даже вражду, а для одного человека явилось подлинной душевной трагедией.

Героем этой печальной истории был чрезвычайно талантливый анатом Джованни Баттиста Канано из Феррары, человек крайне чувствительный, застенчивый и замкнутый. Ему принадлежит первое описание венозных клапанов. Канано работал над обширным трудом по анатомии, который, будь он завершен, имел бы непреходящую ценность. Об этом можно судить по вводной части книги, которая была уже опубликована, когда из печати вышел труд Везалия.

Потрясенный неожиданным появлением столь блестящего исследования, Канано решил, что по сравнению с Везалием его достижения выглядят жалкими и несущественными. Удрученный, остро чувствовавший собственное поражение, он не только приостановил наблюдения и эксперименты, но и изъял из обращения уже завершенную и опубликованную часть своей книги.

Это была невосполнимая для науки потеря, ибо ни один из современников Канано не смог превзойти его в точности описания природы венозных клапанов. Именно эта точность в совокупности со способностью ученого смело истолковывать наблюдаемые явления могли бы ускорить открытие кровообращения. Канано же ограничился тем, что все полученные им сведения о клапанах переслал Везалию в надежде, что знаменитому ученому удастся достичь большего. Однако Везалий никак не откликнулся на это и лишь подтвердил получение письма. Таким образом, ценнейший вклад в науку не получил дальнейшего развития.

Канано, исследования которого столь неожиданно были прерваны, умер в 1577 году, его великое открытие прошло совершенно незамеченным, и о нем фактически забыли. А ведь именно Канано сообщил Везалию о том, что устройство венозных клапанов не позволяет крови течь от сердца по венам, а допускает лишь обратное движение. Стоило только внимательно изучить эти сведения, как стало бы абсолютно ясно, что кровь от сердца несут не вены, а артерии и что вены служат лишь для возвращения крови назад, к сердцу.

Рис. 12. Рембрандт. «Урок анатомии».

Во второй половине XVI века выяснение роли клапанов в кровеносной системе привлекало к себе пристальное внимание великих итальянских анатомов. На первых порах их интересовали общие вопросы: каково устройство клапанов, как они действуют, для чего они нужны? После того как им удалось ответить на эти вопросы и суммировать соответствующие данные, они перешли к решению более важных и более конкретных проблем.

Известный болонский анатом-ветеринар Карло Руини, всю жизнь занимавшийся изучением анатомии лошадей, написал книгу, в которой рассказал о действии сердечных клапанов, а также о нагнетании крови из левой половины сердца в кровеносную систему. В Венеции легендарный Фра Паоло Сарпи, изучавший венозные клапаны, передал полученные сведения своему другу Фабрицио д’Аквапенденте, профессору анатомии Падуанского университета, учителю, наставнику и покровителю Уильяма Гарвея.

Великий Фабрицио получил свою фамилию по названию маленькой тосканской деревушки Аквапенденте, в которой он родился в 1533 году. Он был превосходным преподавателем, и к нему в Падую стекались студенты со всех концов Европы. Фабрицио прославился также как искусный хирург. Медицинская практика принесла ему немалое богатство, которое он частично использовал для строительства в Падуе анатомического театра — единственного учреждения подобного рода в эпоху Возрождения, сохранившегося до наших дней.

Деятельность Фабрицио в огромной мере способствовала развитию современной физиологии. Как известно, анатомия — наука о строении организма в целом и его отдельных органов. Физиология — еще один шаг вперед в познании человека: она изучает функции этих органов. Если анатомия определяет природу сердца и объясняет его строение, то физиология устанавливает его назначение и выясняет причины и характер его деятельности.

Фабрицио д’Аквапенденте достиг выдающихся успехов и как анатом, и как физиолог, но в историю он вошел, пожалуй, прежде всего как учитель Гарвея и как человек, который первым публично продемонстрировал венозные клапаны. Он объяснял их следующим образом: «Маленькие дверцы вен — так я называю находящиеся внутри них тончайшие перегородки… Дверцы эти могут открываться только в ту сторону, откуда начинаются вены. Внешне они похожи на бугорки, которые можно заметить на сучьях и стволах деревьев. Я полагаю, природа создала их для того, чтобы они на какое-то время задерживали кровь и не давали ей устремляться потоком к ногам, рукам и пальцам и там застаиваться».

Мы должны еще раз подчеркнуть, что открытие венозных клапанов принадлежит не Фабрицио д’Аквапенденте, а Канано. Правда, Фабрицио первым продемонстрировал их, но, оказавшись не в состоянии развить свои же собственные гипотезы, он так и не понял истинного назначения венозных клапанов. Кстати, сведения о клапанах Фабрицио получил не от Канано. Скорее всего они поступили к нему, как мы уже говорили, от одного из самых замечательных людей эпохи Возрождения, а может быть, и во всей истории человечества — от Фра Паоло Сарпи.

В отличие от овеянного неувядаемой славой Леонардо да Винчи, которого он напоминал поистине безграничным разнообразием талантов, Сарпи почти неизвестен широкому кругу людей. Мы можем только догадываться о его огромных научных достижениях по упоминаниям о них в прославленных работах других ученых.

Ныне мало кто знает о трудах Сарпи или вообще слышал о нем. А ведь в те далекие годы Фабрицио называл его медицинским «оракулом века», Галилей славил его как «отца и учителя», которому он обязан своими знаниями в области астрономии, и добавлял, что «никто в Европе не мог превзойти Сарпи» в знании математики. Работы Сарпи в области оптики послужили основой современных теорий зрения: он исследовал внутреннее строение глаза и выяснил функции радужной оболочки, а также ее реакцию на свет. Сведения о строении и работе глаз он передал своему другу Фабрицио д’Аквапенденте, и тот включил их в собственную учебную программу. Правда, Сарпи не принадлежит честь изобретения телескопа, как уверяют некоторые, но он применил его для составления карты Луны.

Для Фра Паоло не существовало препятствий, которые столь часто ограничивают знания человека и его деятельность. Он внес огромный вклад в развитие естественных наук, медицины, философии, богословия и даже политики. Он принадлежал к числу самых стойких защитников свободы мысли и совести, и это, в большей степени, чем что-либо другое, привело его к столкновению с церковными властями.

Политические враги Сарпи называли его «неистовым монахом» и тщетно пытались передать в руки инквизиции. Весьма возможно, что эти могущественные враги, потерпев неудачу в многочисленных попытках уничтожить самого Сарпи, преуспели, по крайней мере частично, в том, что предали забвению результаты его научных исследований.

Сарпи родился в Венеции 14 августа 1552 года. Еще в юности он обращал на себя внимание выдающимися способностями. В течение четырех лет он изучал математику и восточные языки в Мантуе, а в возрасте 13 лет вступил в монашеский орден Сервитов. В двадцать лет он уже был профессором богословия и канонического права.

Рис. 13. Паоло Сарпи (1552–1623).

Пытаясь укрепить свои основы, Венецианская республика вступила в резкий конфликт с папой Павлом V, который считал, что его власть должна распространяться и на светские дела. Фра Паоло, сторонник революционной доктрины отделения церкви от государства, был назначен консультантом по богословским вопросам при венецианском правительстве. По его рекомендациям Сенат республики принял ряд законов, ограничивавших влияние церкви на светские дела, и даже пытался как-то обуздать ретивую деятельность святой инквизиции.

Именно в период конфликта республики с папой ортодоксальная церковь обвинила Фра Паоло в целом ряде преступлений. Утверждали, будто бы он враг церкви и пособник протестантов. Позднее, так же как и вся Венецианская республика, он был отлучен от церкви, а его работы включены в список запрещенных книг — так называемый «Index Expurgatorius».

Круг вопросов, которыми интересовался Фра Паоло, был необычайно широк. Его исследования обогатили многие области человеческих знаний, но, пожалуй, самые поразительные открытия Сарпи относятся к кровообращению. Как мы уже отмечали, Сарпи изучал венозные клапаны и знал их функции. Результаты своих наблюдений он передал Фабрицио д’Аквапенденте, а тот в свою очередь сообщил о них Гарвею. Не исключена возможность, что этот удивительный монах представлял себе и истинную картину кровообращения.

В пользу этого предположения свидетельствует одно из писем Фра Паоло, в котором он отзывался о книге Везалия следующим образом: «Некоторые места этой книги я читаю с особым удовольствием, ибо они повторяют полученные и записанные мною факты о циркуляции крови в организме животных и об устройстве и назначении клапанов». Очень важно здесь появление слова «циркуляция», так как оно связано с концепцией, которая получила распространение значительно позже.

Противоречия Фра Паоло с римской церковью продолжали углубляться, поэтому о публикации его работ в католическом мире нечего было и думать. «Неистовому монаху» неоднократно предлагали отречься от крамольных взглядов, касающихся свободы мысли и отделения церкви от государства, но он отказывался, чувствуя себя в безопасности под защитой Венецианской республики. В ночь на 5 октября 1607 года его подстерегла банда убийц, которые исполосовали его кинжалами и бросили на улице, полагая, что он уже мертв. Однако Фра Паоло выжил и даже, по свидетельству современников, пытался шутить со своим хирургом по поводу характера нанесенных ему ран. После выздоровления он возобновил свои разнообразные занятия и исследования.

Вера этого не столь уж «неистового», как его старались изобразить, монаха в свободу человеческой мысли проявилась не только в его научных достижениях. Ему, например, принадлежат следующие поистине пророческие слова, которые он произнес после отъезда Галилея в Рим для допроса: «Мне стало известно, что маэстро Галилей едет в Рим по приглашению кардиналов и там будет демонстрировать свои астрономические открытия. Боюсь, что если в подобных условиях он представит свои мудрые доказательства, которые позволили ему выступить с поддержкой теории Коперника о нашей солнечной системе, то согласия с иезуитами и прочими монахами ему достичь не удастся. Физические и астрономические проблемы сведутся к богословским спорам, и я, к своему великому неудовольствию, предвижу, что ему придется отречься от своих прежних взглядов, дабы жить в мире и без клейма ереси и отлучения от церкви. Однако наступит день — и в этом я почти уверен, — когда люди, просвещенные великими исследованиями, будут сожалеть о злой судьбе Галилея и несправедливостях, допущенных к этому выдающемуся человеку. В ожидании этого дня Галилею придется втайне страдать и не рассчитывать на чье-либо сочувствие».

В 1623 году Фра Паоло скончался. К этому времени основная часть его работ все еще не была опубликована. Большинство из них так и осталось в рукописном виде в библиотеке монастыря Сервитов, к ордену которых он принадлежал. А в сентябре 1769 года таинственный пожар полностью уничтожил библиотеку и находившиеся в ней бесценные манускрипты. От великих научных достижений Фра Паоло осталось лишь несколько документов, немногочисленные упоминания современников да кучка пепла.

Было бы бесполезно и, по-видимому, неуместно задавать вопрос, действительно ли Фра Паоло принадлежит честь открытия кровообращения. Но совершенно очевидно, что сведения о клапанах, переданные им Фабрицио д’Аквапенденте, повлияли на работы Гарвея и других исследователей.

Итак, описание клапанов было завершено, малый круг кровообращения охарактеризован, положение о том, что кровь переносится не только венами, но и артериями, было наконец принято. Человеческий разум, освобожденный от оков предрассудков и догматизма, в любой момент был готов распахнуть ворота в будущее.

С тех пор как древние китайцы и египтяне некогда выдвинули свои знаменитые теории, минули сотни лет. За это время теории эти то всплывали на поверхность, то вновь погружались в бездну. И вот настал наконец исторический момент, когда человек смог не только воспринять их и осмыслить, но и получить в свое распоряжение средства для их доказательства.

Наступила пора открытия кровообращения.

 

Глава XIII

Открыватели кровообращения

Четыре европейца удостоены высокой чести: в ознаменование их научного подвига — открытия кровообращения — сооружены монументы:

в Мадриде — в честь Мигеля Сервета;

в Болонье — в честь Карло Руини;

в Пизе — в честь Андреа Чезальпино;

в Англии имеется несколько монументов в честь Уильяма Гарвея.

Этим перечнем памятников отнюдь не исчерпывается почетный описок первооткрывателей кровообращения. Французы, например, считают, что кровообращение открыл Франсуа Рабле, но всем образованным людям Рабле все-таки известен как писатель, нежели как терапевт и хирург.

Находятся люди, отдающие предпочтение знаменитому Фра Паоло Сарпи, который внес значительный вклад в исследования циркуляции крови и которому, быть может, действительно удалось проследить весь ее путь. Другие же утверждают, что не кто иной, как Леонардо да Винчи первым до конца постиг тайну кровообращения.

Список знаменитых претендентов на этом не заканчивается. Арабы, например, не без оснований могли бы назвать открывателем кровообращения Ибн-ан-Нафиса, александрийцы — Эразистрата, а китайцы — императора Хуань-ди.

Весь этот, разумеется, далеко не полный перечень претендентов позволяет сделать единственно правильный вывод: открытие кровообращения не мог совершить один человек, каким бы гениальным он ни был. С того момента, как первобытный охотник впервые увидел кровь, бьющую из поврежденной артерии, нанесение Реки жизни на карту превратилось в многовековой труд множества людей различных национальностей, и тех, кого ныне прославляют за окончательное открытие кровообращения, правильнее назвать жнецами урожая, взращенного трудом целой армии землепашцев.

Человеку, равно как и обществу, в котором он живет, будь то первобытное племя или современная нация, свойственно отстаивать свой приоритет буквально во всем. Именно эта черта человеческого характера и породила великую путаницу в вопросе о том, кто же действительно «открыл» циркуляцию крови. Многие претенденты имеют своих горячих сторонников, но основной спор ведется вокруг двух имен: Андреа Чезальпино и Уильяма Гарвея.

На фоне других исследователей эти ученые выделяются тем, что они не только описали, но и наглядно продемонстрировали систему кровообращения. Именно в этом и кроется секрет всех их достижений. Если другие исследователи строили догадки, теоретизировали, высказывали блестящие гипотезы или проводили эксперименты, давно забытые историей, то Чезальпино и Гарвей, суммировав нужные факты, смогли научно обосновать систему кровообращения.

Разумеется, спор о том, кому именно должен принадлежать приоритет в этом вопросе, порожден скорее эмоциями, чем научной или исторической необходимостью. В странах, находящихся под влиянием англосаксонской культуры, предпочтение отдают Гарвею. Бесспорно, представив точные обоснования почти всех стадий циркуляции крови, Гарвей внес огромный вклад в сокровищницу человеческих знаний о кровообращении.

В странах Средиземноморского бассейна имя Андреа Чезальпино, пожалуй, затмевает Гарвея. Его труды, послужившие основой выдающихся исследований Гарвея, имели колоссальное значение для заключительного этапа нанесения Реки жизни на карту, и их роль нельзя ни умалять, ни тем более отрицать.

Чезальпино, родившийся в тосканской деревушке Ареццо 6 июня 1519 года — примерно за шестьдесят лет до Гарвея, — вобрал в себя все лучшие традиции той эпохи. Его любознательность поистине не знала границ: он был врачом, ботаником, минералогом и философом, причем в каждой из этих областей науки добился выдающихся успехов. Чезальпино первым в истории стал рассматривать минералогию как науку. Ему же принадлежит приоритет в установлении полов растений; он провел также аналогию между семенами растений и яйцами животных. Чезальпино можно было бы назвать подлинным пионером систематизации.

Рис. 14. Итальянец Андреа Чезальпино, которого многие считают «открывателем» кровообращения; предположил существование системы капилляров. При жизни подвергался нелепым нападкам и обвинениям в ереси.

Для Чезальпино был характерен чрезвычайно хладнокровный и обдуманный подход к делу. Сторонник точной методики, он не терпел поспешных выводов, предпочитая двигаться медленно и с огромной осторожностью и проверять каждый сделанный шаг прежде, чем предпринять новый. Чезальпино не признавал никаких авторитетов — будь то Гален или любой другой классик — до тех пор, пока самостоятельно не убеждался в ценности их учения. Подобная привычка, с одной стороны, способствовала большой популярности этого замечательного ученого при жизни, а с другой стороны, чуть было не подвергла его угрозе остракизма и полного забвения.

После занятий в Падуе под руководством Везалия Чезальпино был назначен профессором Пизанского университета, где он долгие годы преподавал медицину, анатомию, ботанику и философию, выкраивая время для ботанических экспедиций по Италии. В 1592 году его, уже почтенного семидесятитрехлетнего ученого, назначили личным врачом папы Клемента VIII и профессором медицины в Римском научном центре Сапиенца. Там он и оставался вплоть до своей смерти. Умер Чезальпино в 1603 году.

Взгляды Чезальпино полнее всего отражены в трех его книгах. В первой из них, «Quaestiones Peripateticae», опубликованной во Флоренции в 1569 году, Чезальпино выдвинул оригинальную теорию кровообращения и, в частности, отметил, что центром кровообращения является не печень, как утверждал Гален, а сердце. Вторая книга, «De Plantis», вышла в свет в 1583 году. Характерно, что, хотя в этой работе основное место было отведено ботанике, Чезальпино и в ней продолжал развивать теорию циркуляции крови. В своей последней книге, названной «Quaestitonum Medicorum» («Некоторые вопросы медицины»), которая появилась в 1593 году, т. е. уже после его прибытия в Рим, он представил экспериментальные доказательства всей изложенной в предыдущих работах теории кровообращения.

Чезальпино, по существу, дал полную картину циркуляции крови. Он, например, утверждал, что кровь непрерывно поступает из вен в правую половину сердца, далее течет в легкие, возвращается в левую половину сердца и уже оттуда по артериям попадает в различные части организма. Он считал артерии пульсирующими сосудами, предназначенными для переноса крови под относительно высоким давлением.

Из артерий по крошечным «волосным» сосудам, которые сам Чезальпино называл «капиллярами», кровь поступает в вены. По убеждению ученого, вены в отличие от артерий не пульсируют, и кровь течет по ним под гораздо менее высоким давлением. По венам кровь возвращается в сердце, и цикл повторяется бесконечно. Таково описание полного круга кровообращения, завершенное после многовековых исследований.

Чрезвычайно важное значение трудов Чезальпино заключается в том, что ученый не только отчетливо представил себе существование капилляров, не имея возможности их увидеть, но и экспериментально доказал необходимость таких соединительных сосудов между артериями и венами.

Обнажив вену подопытного животного, Чезальпино перевязал ее, чтобы остановить поток крови, а затем сделал надрез между лигатурой и тем местом, где, по его мнению, должны были находиться капилляры. Первоначально из надреза текла темная, несомненно, венозная кровь. Постепенно, однако, она становилась ярче и вскоре приобрела вид артериальной крови.

«Каким образом артериальная кровь могла попасть в вены, если между ними и артериями нет прямой связи?» — резонно вопрошал Чезальпино. Очевидно, артерии соединяются с венами посредством каких-то сосудов, которые по мере разветвления постепенно уменьшаются в размерах и превращаются в своего рода невидимые волоски.

Аналогичный эксперимент Чезальпино поставил для демонстрации направления тока крови. В те времена считали, что кровь из сердца поступает в вены, а не в артерии. Чезальпино же экспериментально доказал, что все обстоит как раз наоборот.

«Если кровь течет в одном направлении, — рассуждал он, — то это направление нетрудно определить, перевязав сосуды. С той стороны лигатуры, откуда притекает кровь, сосуд должен набухнуть». Примерно ту же картину можно наблюдать, если перегородить реку плотиной: перед плотиной уровень воды быстро повышается.

Эксперимент не оставил никаких сомнений, что в венах кровь течет не от сердца, а к сердцу.

Итак, Чезальпино составил общую схему кровообращения и доказал существование капилляров. Более того, ему удалось также заметить, что аэрация крови происходит в мельчайших разветвлениях кровеносных сосудов, расположенных вплотную к легочным полостям, содержащим воздух, но не соединяющихся с ними непосредственно, как утверждал Гален.

Предшественники Чезальпино неоднократно оспаривали учение Галена о циркуляции крови, и это не сходило им безнаказанно. И хотя Чезальпино подвел прочную экспериментальную базу под свои теории, эта же участь не миновала его самого: нападки продолжали сыпаться на него даже после смерти. Философские воззрения ученого были враждебно встречены философами-протестантами, а его свободомыслие и пренебрежение к церковным догмам вызвали гнев католических властей. Это и не удивительно: опыты Чезальпино полностью опровергали учение Галена о различных элементах, якобы составляющих душу.

В пылу полемики, которая развернулась вокруг имени Чезальпино и его заслуг, некоторые ее участники вообще начисто отрицали все научные достижения прославленного итальянца или пытались доказать несостоятельность его теории. Однако это не соответствует истине. В трех уже упомянутых выше книгах можно без труда найти убедительные доказательства научных достижений Чезальпино. И все же, несмотря на всю их безусловную ценность, труды Чезальпино, в отличие от работ Гарвея, не знаменовали собой открытие новой эры в медицине, анатомии и физиологии.

Разумеется, ни Чезальпино, ни Гарвея нельзя считать «открывателями» кровообращения в полном смысле этого слова, но они во многом способствовали лучшему пониманию этого процесса и экспериментальному доказательству его существования. Однако человеку, будь то эрудированный ученый или обыкновенный шаман, очевидно, свойственна страстная мечта привлечь к себе всеобщее внимание, и он стремится достигнуть этого либо собственными средствами, либо создавая и превознося героя-идола и купаясь в лучах его славы.

Подобно тому как последователи Галена и сторонники Гарвея всячески игнорировали Чезальпино, стремились преуменьшить, а то и вовсе отрицать его заслуги, Гарвей неоднократно подвергался нападкам приверженцев догматического галеновского учения, почитателей Чезальпино и других более ранних исследователей Реки жизни. Дело доходило до того, что даже в XIX веке итальянский физиолог Черадини называл великого англичанина «пиратом мысли».

Уильям Гарвей, человек, с именем которого связано начало новой эры в исследованиях Реки жизни, родился в Фолкстоуне 1 апреля 1578 года. У этого чистокровного англичанина была душа итальянца эпохи Возрождения. После обучения в Кэмбридже Гарвей дорогой многих направился в славный Падуанский университет, где стал любимым учеником Фабрицио д’Аквапенденте.

Рис. 15. Уильям Гарвей (1578–1657), впервые давший научное описание системы кровообращения (кроме капилляров).

Будучи от природы наделен ненасытной жаждой знаний, Гарвей поглощал десятки книг. Разумеется, ему была известна первая книга Чезальпино, опубликованная еще до его прибытия в Падую. Гарвею были также доступны труды Руини, Коломбо и Фра Паоло Сарпи, который был другом его учителя. Несомненно, он был наслышан и о Сервете. В 1602 году, получив диплом об окончании Падуанского университета, Гарвей возвратился в Англию и стал личным врачом сначала короля Якова I, а затем и его сына Карла I.

Рис. 16. Гарвей демонстрирует схему кровообращения королю Карлу I.

В Лондоне Гарвей, все еще под впечатлением итальянского Возрождения и воспоминаний о Падуе, приступил к проведению экспериментов, которые принесли ему бессмертие. Двадцать лет поистине титанических усилий были отданы достижению одной тщательно обдуманной цели: продемонстрировать процесс кровообращения. Плодом этих неустанных исследований явилась напечатанная в 1628 году во Франкфурте книга «De Motu Cordis» — квинтэссенция достижений великого ученого. Эта небольшая по объему книжечка, насчитывающая всего 72 страницы, заложила основы совершенно новых представлений человека об анатомии и физиологии.

Гарвею принадлежит заслуга в объединении традиционной итальянской анатомии с другими науками, которые зиждились на экспериментах и которые в то время только-только начали появляться в Европе. Его уже не устраивали простые описания результатов вскрытий. Он изучал механику и назначение процессов, которые обнаруживал во время проведения экспериментов. В арсенале Гарвея вместе со скальпелями, зажимами и лигатурами почетное место занимали математика, механика и гидравлика.

Его математическое доказательство кровообращения было чудом изящества и простоты. Гарвей отметил, что при каждом сокращении сердце выбрасывает около 60 граммов крови. Сокращаясь в среднем 72 раза в минуту, в течение часа оно перекачивает около 244,5 килограмма крови. Вес ее втрое превышает вес среднего человека. Столь очевидное противоречие может иметь только одно объяснение: в организме содержится неизменное количество крови, которое бесконечно перекачивается сердцем по строго определенной системе циркуляции.

«Следует раз и навсегда признать, — писал Гарвей, — что кровь в организме животного заключена в замкнутую круговую систему и находится в состоянии непрерывного движения. Именно в этом состоит функция, выполняемая сердцем посредством сокращений, именно в этом и заключается смысл движения и сокращения сердца».

От этого отправного пункта Гарвей двинулся в путешествие по всей системе циркуляции, попутно вскрывая суть и механику явлений, которые встречались ему на каждом шагу. В его работе было лишь одно, правда важное, упущение: Гарвей не смог представить себе капилляры, и поэтому в завершенной им картине кровообращения капилляры отсутствуют. В отличие от Чезальпино, который дал описание волосных сосудов — соединителей артерий и вен, Гарвей полагал, что кровь из артерий попадает в вены через «поры в тканях».

Это единственное упущение Гарвея позволяет нам утверждать, что на самом деле великому англичанину принадлежит заслуга скорее в описании двух отдельных половин, а не полного круга кровообращения. И хотя Чезальпино уже упоминал о капиллярах как о связующем звене между веной и артерией, истинный их характер и назначение суждено было выяснить только после изобретения микроскопа.

Разумеется, книга Гарвея была встречена в штыки. Сторонники Галена пришли в ярость. По мнению этих догматиков, в то время признанных авторитетов в медицине и естественных науках, новая революционная доктрина кровообращения грозила опрокинуть всю медицину или по крайней мере ту ее разновидность, которую практиковали и преподавали в ту эпоху. Для предотвращения неизбежной катастрофы, казалось, годились любые средства. И вот по всему медицинскому миру как бы пронесся боевой клич: «Лучше ошибки Галена, чем истины Гарвея!»

Рис. 17. Гарвей продемонстрировал направление кровотока в венах. Как показывает нижний рисунок, при надавливании вена спадается со стороны кровотока.

Гарвей подвергся суровой критике со стороны некоторых светил европейской медицины. Среди них были немецкий врач Каспар Гоффман и француз Жан Риолан, который после смерти Фабрицио д’Аквапенденте считался первым анатомом своего времени. Более поздние завистники Гарвея, как, например, уже упомянутый профессор физиологии Генуэзского университета Черадини, утверждали, что «своим успехом Гарвей обязан оппозиции со стороны парижского анатома (т. е. Риолана)… если бы Чезальпино при жизни встретился с Риоланом и обвинил того в плагиате, невежестве и ереси… никому не удалось бы похитить у него славу открытия».

Один из основных аргументов более поздних противников Гарвея основывался на том факте, что великий английский ученый ни словом не обмолвился о работах своих современников и предшественников, расчистивших ему путь.

Рис. 18. Кровопускание.

Действительно, вопрос этот весьма щекотливый, и ответить на него не так просто. Вспомним, что все исследователи Реки жизни постоянно подвергались большой опасности. Инквизиция неустанно угрожала свободе мысли. Жертвы ее неусыпного внимания напоминали прокаженных — их избегали все те, кто страшился навлечь на себя подозрение. Что ж, и в наше время нередко приходится сталкиваться с тем, что людей обвиняют за простое знакомство с осужденными. В тех условиях опасно было признавать близость, даже идейную, с людьми, которым угрожало обвинение в ереси. Под постоянной угрозой страха этические, моральные принципы, да и просто личное мужество претерпевали иной раз весьма существенную метаморфозу.

Рис. 19. Кровопускание (гравюра относится к XVI веку).

Интеллектуальная атмосфера Англии времен Гарвея была заражена теми же страхами, что и в других европейских странах. В обстановке бурных событий, приведших к казни короля Карла I Кромвелем, любые проявления свободы мысли и слова часто были чреваты смертельной опасностью. Характерно, что даже в 1628 году Гарвей вынужден был опубликовать свою книгу не в Англии, а в Германии. После реставрации монархии свобода мысли и убеждений стала еще более ограниченной, чем во времена Кромвеля. Еретиков тотчас же объявляли вне закона, и даже вполне невинные молитвенные собрания, которые проводились без уведомления властей, считались изменой.

Как свидетельствует Джон Хемметер, известный американский физиолог и историк медицины, в своей книге об открытии кровообращения, даже через двадцать лет после смерти Гарвея «никто не осмеливался публично высказаться в поддержку Чезальпино и Сервета. Можно ли после этого удивляться, что Гарвей не упомянул их в своей книге, хотя, вероятно, и знал их труды наизусть!»

В 1657 году Гарвей скончался. К этому времени Река жизни, кроме одного из главных своих участков, целиком была нанесена на карту. Подтвердились наконец гипотезы Афотиса, Имхотепа, китайского императора Хуань-ди и Эразистрата. Посеянные ими семена взросли и принесли обильный урожай.

Наступил конец извращению фактов и слепому догматизму. Человек доказал, что кровь течет по кругу. Выталкиваемая сердечной мышцей, она по артериям растекается по всему организму, а затем по венам возвращается в сердце. Из сердца она поступает в легкие, где происходит аэрация, затем направляется обратно в сердце, а оттуда — вновь в путь по артериям.

Такова схема кровообращения, которая из области догадок и гипотез превратилась в реальный факт и которую легко можно было продемонстрировать.

Вера в «пневму», якобы текущую по артериям, полностью исчезла. В пульсирующих артериях, которые несут кровь под давлением, не осталось места для мистической «души».

Выяснилось, что Река жизни подвластна законам механики, а не черной магии. Работа сердечного насоса и направляющая функция клапанов оказались проявлениями законов механики, а различные давления в артериях и венах — законов гидравлики. Человек получил возможность измерить глубины Реки жизни.

На почти законченной карте Реки оставалось только одно белое пятно — надо было воочию убедиться в существовании капилляров.

 

Глава XIV

Мальпиги с помощью микроскопа обнаруживает капилляры

Из всех бесчисленных живых существ, вышедших некогда из первозданного моря, только человеку удалось добиться господства над вещами. Правда, став благодаря этому самым могущественным созданием на земле, человек в то же время оказался в плену у вещей.

Человек пользуется жилищем, одеждой, отоплением, установками для кондиционирования воздуха, чтобы приспособиться к климатическим условиям. Он использует различные орудия для заготовки продовольствия и приготовления пищи. Первобытный человек, который не мог догнать антилопу, убивал ее быстрыми стрелами, а копье его было длиннее и острее клыков тигра.

Самые разнообразные предметы защищают и оберегают человека, способствуют усилению его могущества. Он может пересечь море быстрее любой рыбы, летать выше любой птицы, перегнать самого быстрого леопарда, преследующего добычу. С помощью простого нажатия кнопки человек распоряжается силами, неизмеримо превосходящими те, которыми обладают все киты во всех океанах. Вещи окружают современного человека и помогают ему с первого и до последнего дня жизни. Кровать, на которой он спит, часы, по которым он узнает время, плита, на которой он готовит пищу, тарелка, с которой он ест, стол, за которым он работает, телефон, который передает его голос на далекие расстояния, химические и биологические вещества, которые оберегают его от инфекций и боли, очки, зубной протез, носовой платок и принадлежности для игры в гольф — такова лишь ничтожная часть вещей, используемых человеком столь же естественно и бессознательно, как он пользуется легкими для дыхания. Человек настолько привык к ним, что, пожалуй, считает их не чем-то посторонним, а продолжением самого себя.

Можно спорить о том, не стал ли человек настолько зависим от вещей, что они в конце концов погубят его. Но разве станет кто-нибудь отрицать, что без вещей и создавшего их творческого гения человек давно исчез бы с лица земли?

Изобретя телескоп, человек усилил свое зрение и смог детально изучать отдаленные уголки Вселенной. Затем, чтобы проникнуть в невидимый мир бесконечно малого, он создал микроскоп.

Еще в Александрийскую эпоху некоторые ученые с помощью стеклянных шаров, наполненных водой, добивались небольшого увеличения различных предметов, однако изображение их получалось искаженным. Возможно, принцип микроскопа был известен уже тогда, но уровень развития техники не позволял создать его.

Никто не может с уверенностью назвать имя изобретателя микроскопа. Не исключено, что первая модель была смонтирована примерно в 1590 году Захариасом Янсеном, шлифовщиком линз из голландского городка Миддельбурга. Иногда честь открытия микроскопа приписывают Галилею и другим ученым, но имеющиеся материалы свидетельствуют все же в пользу голландца.

С точки зрения теории вероятности появление микроскопа в ту эпоху было практически неизбежным. Нужда в инструменте такого рода все усиливалась, а оборудование, необходимое для его производства, имелось в изобилии — на рынок поступало огромное количество линз всех типов. Требовалось лишь свести воедино все эти факторы.

На первых порах микроскоп считали не более как привлекательной научной новинкой. В течение нескольких десятилетий он был только своеобразной игрушкой, будившей творческое воображение. И лишь после того, как возможности нового прибора в достаточной степени были выявлены, его стали использовать для проведения экспериментов в анатомии, физиологии, биологии и других науках.

Верными помощниками анатомов эпохи Возрождения в проделанной ими гигантской работе являлись их ничем не вооруженные глаза. Но к тому времени, когда Гарвей закончил свою работу, возможности невооруженного человеческого глаза были, по сути дела, исчерпаны. В изучении анатомии человек зашел так далеко, как это позволяли его физические данные. В основном он уже разглядел большинство внутренних органов, но мельчайшие детали органов и тканей по-прежнему оставались невидимыми. Чтобы двигаться дальше, человеку требовался новый прибор, который мог бы расширить границы его зрения.

Первый барьер преодолел Галилей. Если и не он на самом деле изобрел микроскоп, то, уж несомненно, он явился пионером его научного применения. В 1610 году Галилей изготовил микроскоп из телескопа, которым уже давно пользовался. Пораженный открывшимися возможностями, он сконструировал усовершенствованный образец микроскопа и приступил к систематическому изучению растений, насекомых и других живых существ, тщательно записывая все увиденное.

Человеческому взору предстал новый мир. Впервые люди увидели организмы, живущие и умирающие в микроскопической Вселенной, само существование которой было почти невозможно представить. Они увидели клетки, формирующие живую ткань. Они изучали внутренние органы насекомых. Наконец, они поняли, что этот крошечный невидимый мир и представляет тот основной материал, из которого состоит вся окружающая их бесконечная Вселенная.

Микроскоп произвел настоящую революцию. Ученые внезапно почувствовали, что могут задавать вопросы, о которых раньше не приходилось и мечтать, а эксперименты, предпринятые в поисках ответов на эти вопросы, дали ошеломляющие результаты.

Вопреки прежним представлениям, кровь оказалась не просто жидкостью красного цвета. Выяснилось, что строение тканей значительно сложнее, чем можно было судить на основе простого осмотра. Из мира туманных гипотез микроскоп извлек капилляры — это недостающее звено в схеме кровообращения — и перенес их в мир реальной действительности.

Последний штрих на карту Реки жизни нанес еще один выдающийся итальянский ученый по имени Марчелло Мальпиги. Мальпиги родился неподалеку от Болоньи в 1628 году (в том самом году, когда Гарвей опубликовал свою книгу). Его щедрый талант обогатил не только анатомию и экспериментальную медицину, но и энтомологию, зоологию и ботанику.

Мальпиги одним из первых использовал микроскоп для биологических исследований. Предпринятое им изучение мельчайших составных частей тканей заложило основы новой науки — гистологии. С помощью микроскопа Мальпиги внимательно изучал строение таких небольших насекомых, как гусеница тутового шелкопряда, и таких крупных птиц, как орел. Его исследования тканей животных, насекомых и растений поражают необычайной глубиной.

Любознательность Мальпиги была столь велика, что открытие им капилляров произошло как нечто само собой разумеющееся. Это случилось в 1661 году, почти через две тысячи лет после того, как Эразистрат впервые заявил об их существовании, и через шестьдесят восемь лет после того, как Чезальпино дал им точное название в своей третьей книге.

Рис. 20. Марчелло Мальпиги (1628–1694), с помощью микроскопа открывший капилляры и завершивший составление схемы кровообращения.

Однажды Мальпиги рассматривал легкие лягушки. Невооруженному глазу они казались скоплением крошечных ячеек. Однако через микроскоп Мальпиги увидел сложное переплетение тканей, клеток и сосудов. В кусочке легкого, которое лежало на предметном стекле, оставалось немного лягушечьей крови… Впрочем, предоставим слово самому Мальпиги, описавшему свое открытие следующим образом: «Перед моим взором предстали еле заметные, но довольно многочисленные следы крови… Приглядевшись к ним с помощью увеличительного стекла (так в то время называли микроскоп. — Ред.), я увидел не просто разбросанные пятна, а сосуды, соединенные наподобие колец. Сосуды эти, ответвляясь с одной стороны от вены, а с другой стороны от артерии, не пронизывают ткань по прямой линии, а извиваются, образуя в пространстве между венами и артериями целую сеть».

Драматизм и торжественность момента побудили Мальпиги заявить: «Мне посчастливилось увидеть такое, что я, пожалуй, не без оснований могу повторить ныне изречение Гомера: „Вижу глазами своими творенье великое“».

Когда существование капилляров было подтверждено, Мальпиги и другие его современники попытались установить, имеются ли они у теплокровных животных или только у пресмыкающихся. Однако методика и техника микроскопии делали тогда еще только первые шаги, и это ставило перед исследователями неразрешимые проблемы.

Прошло более ста лет, прежде чем капилляры удалось найти и у теплокровных животных.

Это сделал физиолог Лаццаро Спалланцани весной 1771 года. Спалланцани направил микроскоп на куриное яйцо с живым зародышем. Ученому вряд ли удалось бы добиться положительных результатов, не покажись ему, что для наблюдений в лаборатории явно не хватает света.

«Так как помещение, где я работал, было освещено недостаточно, — писал Спалланцани, — а я был преисполнен решимости как-то удовлетворить свое любопытство, я решил исследовать яйцо на открытом воздухе, под лучами солнца… Я быстро сфокусировал на нем линзы и, несмотря на окружавшее меня море света, смог, чуть прикрыв глаза, ясно увидеть, как кровь циркулирует по всему комплексу пупочных артерий и вен. Охваченный столь нежданной радостью, я позволил себе вскричать: „Нашел! Нашел!“»

Итак, путь Реки жизни был теперь, по крайней мере в общих чертах, прослежен до конца и зафиксирован в виде стройной схемы. Многое, однако, еще предстояло понять и изучить. Не было, например, ясного представления о том, каким именно образом в легких происходит аэрация крови. Человек не знал, каким путем продукты пищеварения попадают в ток крови и разносятся ею к различным частям организма. Надо было выяснить это и многое другое. Но все-таки над первой, некогда неведомой областью — системой кровообращения — мрак уже рассеялся.

Оставалось исследовать вторую область — природу крови, ее состав и функции. Только слепому было неясно, что кровь представляет собой жидкость красного цвета, что она ярче в артериях, чем в венах, что при определенных условиях она свертывается и что она, по всей вероятности, играет важную роль в жизнедеятельности организма. Кроме этого, в сущности, ничего не было известно, хотя и бытовало множество прочно укоренившихся и часто противоречивших друг другу поверий, которые касались главным образом магических и мистических свойств крови, а также ее связей с «душой». Медицинские же воззрения на кровь продолжали оставаться в плену у ряда нелепых догм, в соответствии с которыми кровопускание считалось основным средством лечения почти всех болезней. Природа крови была окружена такой глубокой тайной, что, не будь микроскопа, человек, возможно, вообще не догадался бы о ее существовании.

Первый шаг к разгадке сделал все тот же Мальпиги. Пользуясь микроскопом для преодоления границ видимого, он показал, что кровь вовсе не простая красная жидкость и что врожденное несовершенство подвело человеческие глаза. В 1665 году, через четыре года после раскрытия тайны капилляров, Мальпиги обнаружил в крови человека эритроциты, или красные кровяные тельца. Перед исследователями открылся совершенно новый мир.

Если поток крови нес с собой невидимые твердые частички одного вида, то можно было предположить, что в нем имеются и другие частички, которые предстояло открыть и охарактеризовать. Поскольку в природе все разумно и гармонично, эти таинственные незнакомцы имели, вероятно, особые функции, установить которые могли лишь люди, обогащенные новыми знаниями, новым инструментарием и анализом все чаще проводимых экспериментов.

В бой вступали все новые и новые ученые, чьё любопытство росло не по дням, а по часам. Открытие эритроцитов в конечном счете привело к выяснению роли крови в процессе дыхания. Открытие одной твердой частички в потоке крови побудило к поискам других. В итоге были найдены лейкоциты, или белые кровяные тельца, а также прочие форменные элементы, входящие в состав крови.

Все эти открытия стали возможными благодаря гению Мальпиги, вооруженному микроскопом.

И снова, как и во все драматические моменты истории цивилизации, когда человечество как бы оказывалось на перепутье, люди раскололись на два враждующих лагеря. Лагерь смелого меньшинства стремился вперед. Другой лагерь — лагерь влиятельного и окопавшегося на тепленьких местечках большинства — сопротивлялся переменам, ибо они угрожали заведенному порядку вещей. Очутившись между этими полярными силами, одна из которых увлекала вперед, а другая тянула назад, основная часть человечества ухитрялась медленно, с большим трудом продвигаться по пути прогресса.

В родном городе Мальпиги — Болонье, куда он прибыл с целью публикации своих работ и где он основал новую анатомическую школу, вокруг него сформировалась группа студентов, интересовавшихся научными исследованиями. Однако многие преуспевавшие врачи и ученые встретили Мальпиги крайне враждебно. Разумеется, — и у них были весьма веские причины не сомневаться в этом — они боялись, как бы Мальпиги не нанес смертельного удара по догмам, на которых покоилось их безбедное существование. Учение Галена все еще имело многочисленных и всемогущих приверженцев — упорных противников любых новых идей, которые могли бы окончательно расшатать и без того непрочные бастионы их веры.

Тот факт, что Мальпиги располагал возможностью продемонстрировать свои выводы с помощью микроскопа, лишь усиливал исходившие от него опасность и угрозу. Повторялась та же история, что и с анатомическими доказательствами, представленными в свое время Серветом, Чезальпино и Гарвеем. Неприязнь к Мальпиги усиливалась с неимоверной быстротой. Со всех сторон он подвергался нападкам, издевкам, клевете, публичным насмешкам. Ко всеобщей травле присоединились газеты. Преследуемый бедами, глубоко несчастный, Мальпиги, этот одинокий титан, продолжал разведку невидимых сфер жизни.

Тогда несколько его коллег по Болонскому университету решились на прямые действия. Скрыв лица под масками, они напали на Мальпиги и жестоко избили его, разграбили дом, сожгли многие бумаги, уничтожили лабораторию. Но микроскоп и открытия Мальпиги нельзя было уничтожить, и они продолжали верно служить науке, способствуя накоплению новых знаний. Самому Мальпиги также удалось выжить. Свои последние годы он провел в Риме в качестве лейб-медика папы Иннокентия XI.

Вскоре, совсем ненамного отстав от Мальпиги по времени, почти по тому же пути устремился другой первооткрыватель, Антон ван Левенгук. Этот удивительный голландец собрал микроскоп, используя собственноручно отшлифованные увеличительные стекла. Жизнь этого чрезвычайно разностороннего, талантливейшего человека поистине необыкновенна. До того, как всерьез заняться наукой, Левенгук был мелким торговцем галантерейными товарами. Он никогда не учился в университете, не изучал ни латыни, ни греческого, ни классических дисциплин. И этот самоучка благодаря необыкновенным природным способностям и глубокой любви к науке завоевал славу одного из самых выдающихся знатоков микроскопии в мире!

Для Левенгука, как и для Мальпиги, микроскоп не был просто волшебной игрушкой. Он считал, что работа с микроскопом требует строжайшей дисциплины. В 1673 году, спустя восемь лет после того, как Мальпиги впервые увидел эритроциты в человеческой крови, Левенгук обнаружил аналогичные клетки и в крови животных. Это открытие наглядно показало, что кровяные тельца не являются некими таинственными субстанциями, которые выделяют человека из ряда прочих живых существ. Эритроциты оказались непременной составной частью крови, независимо от того, в чьих жилах она течет.

Любознательный голландский экспериментатор предпринял попытку определить размеры красных кровяных телец и описать их строение. Результаты его измерений поразительно близки к истине. Учитывая, что диаметр красной кровяной клетки составляет примерно 0,0075 миллиметра, а толщина — 0,0025 миллиметра, можно только поражаться удивительному качеству работы, выполненной в те далекие дни, когда микроскоп находился еще на начальной стадии своего развития!

Левенгук изучал стенки сосудов, по которым происходит движение крови, и провел ряд экспериментов, чтобы установить скорость кровотока. Кроме того, он первым обнаружил бактерии и доказал, что они являются самостоятельными организмами. Сделанные им зарисовки бактерий появились на страницах английского научного журнала «Философские труды» в 1683 году. Именно тогда люди впервые увидели изображения микробов — этих прежде невидимых и неизвестных соседей, с которыми им приходится жить бок о бок.

По мере расширения масштабов научной работы, проводимой с помощью микроскопа, ученые в полной мере смогли оценить значение этого прибора и совершенствовать технические приемы его использования. Но едва они успевали разрешить одну какую-нибудь проблему, как возникали другие, решение которых требовало проведения новых экспериментов.

В свое время древнегреческим и александрийским анатомам случалось обнаруживать сосуды, содержавшие желтую или беловатую жидкость. Часто их принимали за нервы. Эти сосуды видел и описал Эразистрат, который имел несчастье на несколько тысячелетий опередить свое время.

23 июля 1622 года их заново открыл профессор Падуанского университета Гаспаре Азелли, производивший в присутствии нескольких друзей вскрытие собаки. Заметив в брюшной полости какие-то белые тяжи, Азелли вначале решил, что это нервы. Однако он тут же сообразил, что нервы кишечника, в котором были расположены таинственные тяжи, выглядят совсем по-другому, и перерезал один из них. Из надреза показалась беловатая жидкость. Душу Азелли переполнил восторг, и он, повернувшись к друзьям, воскликнул: «Эврика! Нашел!»

Но нашел Азелли отнюдь не то, что думал. По цвету появившейся жидкости он назвал найденные им сосуды млечными. Азелли решил, что эти сосуды несут продукты пищеварения в печень, где они, по-видимому, превращаются в кровь. Как выяснилось впоследствии, это не соответствовало действительности.

Примерно четверть века спустя, в 1648 году, молодой врач из Дьеппа, по имени Жан Пеке, который вел исследовательскую работу в университете Монпелье, установил, что содержимое сосудов с беловатой жидкостью не поступает в печень. Как показал Пеке, сосуды эти впадают в грудной проток, который в свою очередь соединен с крупной веной, несущей кровь к сердцу, — так называемой «непарной веной».

Еще через два года студент-медик Падуанского университета швед Улаф Рюдбек обнаружил те же сосуды в печени, причем они опять-таки впадали в грудной проток и в конце концов в «непарную вену».

Все сведения о сосудах с беловатой жидкостью удалось обобщить датскому анатому Томасу Бартолину в 1652 году. Он нашел их буквально во всех частях организма и заметил, что их содержимое всегда попадает в кровь. Так началась работа по описанию и определению функций лимфатической системы — этого притока Реки жизни и неотъемлемой части ее бассейна. Лимфа, которая по своему составу тождественна плазме крови, проникающей через стенки капилляров к клеткам, омывает ткани точно так же, как первозданное море омывало первые живые существа. Затем она оттекает по сосудам лимфатической системы и вновь возвращается в кровь.

Рис. 21, 22. Инструменты для кровопускания (XVIII век).

По мере своего развития человечество стремится проникнуть в наиболее сложные проблемы окружающего его мира, отбрасывая упрощенные схемы. Для характеристики своего мира и правивших им сил первобытный человек не нуждался в большом словарном запасе. В этом мире были добрые и злые демоны, белая и черная магия. Наш сегодняшний мир столь сложен, что средствами современного языка при всей его изощренности уже не удается описать многие явления. Например, эйнштейновское пространство-время нельзя представить себе наглядно, а описать его, не прибегая к помощи символических терминов, и подавно невозможно.

Точно так же составление схемы кровообращения не положило конец исследованиям Реки жизни, не упростило связанных с ней сложных проблем. Напротив, оно открыло неизвестные до сих пор области, поставило еще более трудные, чем прежде, задачи.

 

Глава XV

Над Рекой разливается свет

Годы, отделяющие конец эпохи Возрождения от начала промышленной революции, были периодом бурного развития Европы. По мере того как тонкая, но твердая оболочка феодализма постепенно начинала трещать под напором вышедшего из его глубин среднего класса, в самом обществе происходили глубокие сдвиги и перемены, которые высвобождали невиданные запасы творческой энергии.

С развитием промышленности и торговли неуклонно возрастал спрос на усовершенствованные орудия труда, новые виды транспорта и более надежные средства связи. Наука отзывалась на нужды эпохи, вырывая у природы ее секреты и обращая их на благо человека.

Так, например, астрономия оказывала существенную помощь кораблевождению. Физика, математика, химия и другие науки способствовали появлению новых образцов станков, пригодных для обработки металлов, эффективных источников энергии, более стойких красителей для текстильной промышленности, быстроходных кораблей и многому другому.

Лихорадка научных исследований и открытий охватила практически все слои общества. Обнаруженные учеными непостижимые чудеса становились темой оживленных дискуссий. И никто не удивлялся, если какой-нибудь ремесленник, мясник или булочник могли со знанием дела прокомментировать новейшие открытия, относящиеся к схеме кровообращения или к положению Солнца во Вселенной. Благодаря совершенствованию средств связи появилась невиданная ранее возможность для обмена мыслями, соображениями и критическими замечаниями.

Возникали различные ассоциации ученых и исследователей и научные общества, позволившие наладить непосредственные контакты. На собраниях члены обществ сообщали о проделанной работе, делились своими открытиями, выдвигали новые смелые гипотезы. Вскоре даже в небольших европейских городках появились общества, в которые был открыт доступ не только ученым или неспециалистам, но даже случайно забредшим шарлатанам.

В Лондоне существовала группа просвещенных молодых людей — любителей науки и противников конформизма. Нередко они собирались в кофейнях и тавернах, где дискутировали, обсуждали последние открытия, выдвигали собственные теории. В 1645 году они объединились в организацию, ставшую позднее известной под названием «Невидимый колледж». Не получив признания в Лондоне, члены этой организации перебрались в Оксфорд, где в то время свободные дискуссии могли проходить в относительно безопасных условиях. Со временем Колледж приобрел много сторонников, а в 1662 году, после окончания гражданской войны, английский король Карл II подписал хартию о преобразовании его в Лондонское королевское общество.

По словам Томаса Спрэта, первого историографа общества, цель его членов состояла «…лишь в том, чтобы получать удовольствие от более свободной атмосферы и от бесед с коллегами в спокойной обстановке, вдали от страстей и безумий того мрачного века… чтобы правдиво описывать все творения природы или искусства, которые могли бы стать им известными…»

Что же касается науки, то, по свидетельству Спрэта, члены общества «предприняли попытку освободить ее от шарлатанства, нелепых поверий, ожесточенной борьбы различных сект и старались превратить ее в орудие, с помощью которого человечество смогло бы добиваться не триумфа одной какой-нибудь точки зрения, а подлинного господства над Вещами».

Через два года после королевского указа общество начало выпускать «Философские труды» — один из первых и наиболее известных научных журналов, который, кстати говоря, издается и по сей день. Именно в этом журнале впервые появились работы Мальпиги и рисунки бактерий, выполненные Левенгуком.

Аналогичные научные общества возникли в Италии, Германии и других странах. Французская Академия, основанная в 1653 году кардиналом Ришелье, в 1699 году была преобразована во Французскую Академию наук и также приступила к публикации своих трудов.

С возникновением научных обществ и появлением их печатных изданий усилился взаимный обмен сведениями. Открытие, совершенное в одной какой-нибудь стране, вскоре становилось достоянием ученых других стран. Так, например, Мальпиги был более известен и ценим в Англии, Франции и Германии, нежели на родине. В Англии, Франции, Германии и Италии почти одновременно стало известно об открытиях Гарвея, их оживленно обсуждали научные круги всей Европы.

По иронии судьбы некоторые академии и общества, в свое время способствовавшие свободному развитию науки, впоследствии сами стали орудиями косности и проповедниками догм. Будучи своего рода «органами власти» в науке, они, как и подобало столь солидным учреждениям, погрузились в состояние застоя. В итоге восторжествовал консерватизм, под влиянием которого академии нередко сопротивлялись бурному притоку свежих мыслей. В наши дни в самом слове «академический» содержится намек на косный формализм и слепую приверженность традициям. Но в начальный период своего существования научные общества с поистине юношеским пылом и рвением направляли и возглавляли научную революцию, которая была призвана изменить — и до сих пор с успехом продолжает делать это — лицо мира.

Итак, схема кровообращения наконец была выяснена. Однако химический состав крови, способ и место ее образования, функции и механизм ее воздействия на организм оставались неизвестными. Что же касается сущности процессов, в ходе которых кровь снабжает ткани необходимым для жизнедеятельности кислородом, то это была двойная загадка, ибо сам кислород еще предстояло открыть.

Как ни странно, но исследования, позволившие выяснить роль крови в процессе дыхания, начались только с изобретения воздушного насоса, благодаря которому удалось создать вакуум. Наличие вакуума в лабораторных условиях позволило ученым провести эксперименты с целью определения воздействия воздуха и безвоздушной среды на живые существа.

Одним из первых ученых, внесших свой вклад в решение этой проблемы, был тот самый итальянский физиолог Спалланцани, который, как мы уже упоминали, обнаружил капилляры у теплокровных животных. Современники Спалланцани полагали, что воздух необходим для циркуляции крови. По их мнению, животное, лишенное воздуха, погибало из-за остановки кровообращения. Спалланцани удалось доказать ошибочность этого утверждения. На основании проведенных экспериментов он убедился, что в безвоздушной среде кровь продолжала циркулировать. Животное, помещенное в вакуум, утверждал Спалланцани, погибало из-за того, что нехватка воздуха каким-то образом поражала нервную систему.

В XVIII веке о воздухе было известно не больше, чем в свое время о крови. В основном представления о нем носили сугубо фантастический характер. Парацельс назвал воздух греческим словом «хаос», от которого впоследствии произошло слово «газ». В тайну воздуха в конце концов удалось проникнуть химии, пришедшей на смену алхимии. Основы химии, по-видимому, были заложены еще в древнем Китае, где из красного минерала киновари пытались извлечь магический заменитель крови. Химические исследования природы воздуха привели к поразительным результатам. Прежде всего удалось установить, что воздух — это не однородный газ, как полагали ранее, а смесь нескольких газов, каждый из которых обладает присущими только ему свойствами.

Уже в 1678 году химику по имени Борх, удалось получить кислород, но ученый не смог понять ни природы этого газа, ни того, что он является составной частью воздуха. Углекислый газ был открыт только в 1755 году Джозефом Блэком, который обратил внимание на некоторые его свойства, но оказался бессильным дать им исчерпывающее определение.

Еще раньше на сцене появился один чрезвычайно любопытный человек. Это был Отто фон Герике, бургомистр Магдебурга. Страстный любитель эффектных зрелищ, Герике тратил огромные суммы на опыты по созданию вакуума. Собрав мощный воздушный насос, он сложил друг с другом два металлических полушария и откачал из них воздух. Затем в столь милой его сердцу праздничной обстановке Герике осуществил захватывающий эксперимент. В присутствии императора и всего двора он продемонстрировал поразительную силу пустоты — вакуума. По шестнадцати лошадей с каждой стороны потребовалось для того, чтобы разъединить полушария!

Во второй половине XVII века вакуум превратился в важное средство, позволяющее исследовать свойства воздуха. Два члена Лондонского королевского общества — ирландский химик Роберт Бойль и его помощник Роберт Гук — провели серию экспериментов, в ходе которых стало совершенно ясно, что безвоздушная среда исключает возможность жизни и горения. Едва лишь они откачивали воздух из герметически закрытого контейнера, как находившиеся там живые существа погибали, а превосходно заправленные лампы гасли. Очевидно, в воздухе содержалось какое-то вещество, в высшей степени необходимое как для самой жизни, так и для процесса горения.

Бойль и Гук почти вплотную подошли к открытию кислорода и к пониманию его важнейшей роли в жизненных процессах. Бойль даже отметил, что условия для горения создает не весь воздух, а лишь какой-то его составной элемент, и он же придает артериальной крови характерный для нее алый цвет. Он назвал этот таинственный элемент воздуха «маленькой квинтэссенцией жизни».

Низкий уровень техники и слабая теоретическая база не позволили Бойлю и Гуку по-настоящему выяснить роль кислорода. Однако они сделали все, что было в их силах. Для выделения кислорода из состава воздуха и выяснения роли крови в процессе дыхания требовались новые знания, новые эксперименты. И они не заставили себя долго ждать.

Это был век титанов. В течение какой-то сотни лет появились работы Ньютона, Галилея, Бойля, Мальпиги, Гука, Гарвея, Левенгука и других гениев. Происходило бурное накопление новых сведений и экспериментальных фактов, развивались новые теории; совершенствовались и специализировались научный инструментарий и технические приемы, одно за другим следовали открытия законов природы, которые объясняли непонятные прежде явления; разрабатывались новые методики.

В 1774 году английскому химику Джону Пристли удалось получить кислород путем нагревания красной окиси ртути. Проведя серию тщательно продуманных экспериментов, Пристли доказал, что этот газ является составной частью воздуха и расходуется при дыхании и горении. Более того, он сумел показать, что на солнечном свете растения выделяют кислород из поглощаемого ими углекислого газа. В ходе последовавших за этим открытий удалось понять круговорот углерода, с помощью которого в природе достигается равновесие: животные поглощают из воздуха кислород и выделяют углекислый газ, а растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Открытие это имело потрясающий эффект. Для многих людей, которые столкнулись с новыми данными науки, отказ от прочно укоренившихся воззрений прошлого оказался весьма болезненным, а то и вовсе невозможным. Поэтому не обошлось без компромиссов. Душа, или бестелесная субстанция, которая, как считалось прежде, текла по артериям, приобрела новые, уже не столь определенные черты. Некоторые философы и физики XVIII века даже поспешили увязать учение о душе с только что открытыми химическими превращениями. Они заявили, что химические процессы, происходящие в организме человека, якобы контролируются душой и поэтому коренным образом отличаются от всех других химических процессов.

Исследования Пристли продолжил и развил гениальный французский ученый Антуан Лавуазье. Пользуясь более совершенными приборами, чем его английский коллега, Лавуазье показал, что человеческий организм действует примерно так же, как огонь, сжигая питательные вещества и выделяя за счет этого теплоту и энергию. Необходимый для этой деятельности кислород поступает из воздуха и кровью разносится по тканям.

Благодаря этим открытиям человек проник в другую, неведомую доселе область, тайны которой ограничивали круг его познаний. Было в основном признано, что роль крови в процессе дыхания, равно как и во всех химических процессах, происходящих в живых организмах, заслуживает серьезного изучения.

Многое еще предстояло — и предстоит в наши дни — выяснить. Но путь был открыт. Движение началось, и скорость его нарастала. Остальное должны были сделать время, упорство, ум и энергия. Река жизни ждала, когда человек завершит ее изучение.