«Почти бессмертны и всегда молоды»

«Наука из первых рук» №4, 2006

• 230 миллионов лет под водой
• Хлоропласт из группы внедрения: история одного открытия
• Сибирь под микроскопом
• «Соавторы» Дарвина
• Летопись планеты по диатомеям

Сибирь под микроскопом

Регина Ян, д.-р., Ботанический сад и Ботанический музей Свободного берлинского университета (Берлин-Далем, Германия),
Вольф-Хеннинг Кузбер, д.-р., Ботанический сад и Ботанический музей Свободного берлинского университета (Берлин-Далем, Германия)

Когда известный путешественник и ученый Александр фон  Гумбольт предложил профессору Христиану Готфриду Эренбергу сопровождать его в путешествии по России, тот был уже известен как молодой перспективный биолог, собравший и описавший множество видов животных и растений в Северной Африке и на Ближнем Востоке. Излюбленным объектом исследования Эренберга были микроскопические организмы, объединяемые в то время под названием «инфузории».

Эренберг так напишет позднее о своей русской экспедиции: «Господин барон Александр фон Гумбольт путешествовал в некоторые области России вплоть до границ Китайской «Дзунгари» (сегодня это провинция Северного Китая Хинянг. – Ред.)... У меня появилась возможность изучить немалую часть земной суши ... во время путешествия я неустанно изучал географическое распределение самых малых форм жизни на этой огромной территории» (1830). «...Я был глубоко поражен тем миром микроскопических форм, о котором столь мало было известно в прошлом...» (1838).

Гумбольт был приглашен Николаем I для изучения природных и минеральных ресурсов Урала и Сибири. Путешествие началось 12 апреля 1829 г. и продолжалось почти девять месяцев. На всем пути немецких путешественников встречали и сопровождали российские ученые. Однако интересы Эренберга несколько отличались от интереса его коллег: всю дорогу он занимался отбором проб во множестве встречающихся по дороге водоемах, включая реки Неву, Волгу, Урал, Иртыш, Обь.

Микроскоп Эренберга

Музей естественной истории в Берлине. Справа – часть здания Музея, пострадавшая во время Второй мировой войны (изображение: «Наука из первых рук»)

Во время своих путешествий Эренберг постоянно пользовался микроскопом. Днем отбирал образцы, а вечером и ночью зарисовывал их на маленьких листках бумаги, отмечая названия места отбора проб. Позднее Эренберг наклеивал эти маленькие рисунки на обычные листы. Эренберг писал, что ему удалось зарисовать мертвых неподвижных инфузорий, имеющих размер 1/4000 парижской линии, то есть около 0,6 микрон.
Рисунки и письма Эренберга, к счастью, пережили Вторую мировую войну и теперь хранятся в коллекции Эренберга в Берлине (Музей естественной истории Университета им. А. Гумбольта). Недавно они были оцифрованы и помещены в базу данных куратором коллекции Д. Лазарусом и его сотрудниками.

И в каждой капле воды он вновь и вновь сталкивался с миром удивительных микроскопических созданий. В своей публикации о Сибири, вышедшей сразу после окончания путешествия, Эренберг так определит эти формы жизни: «Инфузории, являющиеся самыми мельчайшими жгутиковыми организмами, не представляют собой лишенную структуры слизь, они обладают определенной организацией, по крайней мере, у них имеется рот, система пищеварения» (1830). В состав «инфузорий» ученый включал все микроскопические организмы – не только диатомовые водоросли, но и бактерии, бесцветные и окрашенные жгутиковые, даже коловраток. Он был уверен, что видит сложные организмы, поэтому наделял их органами, которые есть у обычных животных. И в этом смысле точка зрения Эренберга значительно расходилась с общепринятой в то время, согласно которой микроскопические организмы не имели определенных форм и возникали из ничего.

Образцы диатомей из коллекции Х. Г. Эренберга (изображение: «Наука из первых рук»)

В стремлении доказать миру правильность своих исследований Эренберг делал все, чтобы полученные им данные могли быть перепроверены. Он всегда старался привезти образцы в Берлин, а после поездки в Сибирь начал составлять коллекцию препаратов «инфузорий», в основном диатомовых водорослей, всегда привлекавших его особое внимание, о которых он писал, что их створки слагают прочные почвы, камни и скалы.

Диатомовую водоросль Meridion circulare Эренберг обнаружил в Волге возле г. Саратова.
а – рисунок Эренберга
б – сканирующая электронная микроскопия (изображение: «Наука из первых рук»)

Отбирая живые клетки и помещая их в пробирку, Эренберг научился культивировать микроорганизмы для изучения их in vivo. Ему удалось создать, по его словам, «изящную коллекцию живых инфузорий», которую он хранил на подоконнике, чтобы они могли перезимовать.

Эренбергу хотелось выяснить, являются ли инфузории космополитами – гражданами мира. Его удивительно верный и продуманный вывод приведен в книге «Infusionsthierchen» («Инфузории»), также посвященной путешествию в Сибирь: «Доказано, что инфузории живут на всех 4 континентах и в океане. В самых удаленных друг от друга частях света могут встречаться одинаковые виды... Географическое распределение инфузорий на земле подчиняется тем же законам, что и законы распределения других живых существ – от севера к югу разнообразие таксонов возрастает, а при перемещении с востока на запад разнообразие остается постоянным» (1838).

Дочери Х. Г. Эренберга. Одна из дочерей, Клара, составляла описи рисунков диатомовых водорослей, сделанных ее отцом (изображение: «Наука из первых рук»)

Эренберг не уставал повторять, что инфузории не могут самозарождаться: «Исследование инфузорий показало, то их размножение происходит путем деления. Эти формы устойчивы и переносятся течениями и ветром. Говоря образно, они почти бессмертны и всегда молоды. Они способны делиться бесконечно, оставаясь юными несчетное множество лет» (1838).