— Великий Мечников считал, что большинство бактерий кишечника вредны, они отравляют организм токсинами, — вспомнил я.
— А мой учитель считал иначе. Он думал, что без такого совместного существования жизнь вообще невозможна. Собственно, с этого вопроса и началась история гнотобиологии. Послушайте…
В конце прошлого столетия были проведены исследования с выращиванием растений в стерильных — безмикробных — условиях. Было обнаружено, что некоторые бобовые не могут жить без присутствия определенных бактерий в почве у их корневой системы. Первые годы исследований в области гнотобиологии животных составили период, в котором аппаратура и методы ботаников приспосабливались для безмикробных животных. Многие первоначальные неудачи были вознаграждены уже в первые 15 лет нашего столетия, когда были получены первые безмикробные мухи, цыплята и козлята. Это достижение явилось крупным фактом для теоретической биологии, давшим основание считать, что жизнь возможна без бактерий. Следующие два десятилетия были спокойными. Только 4–5 сообщений было опубликовано в течение этого дремлющего периода. Но их было достаточно, чтобы сохранить эту важную концепцию жизнеспособной. Публикация монографии моего сотрудника профессора Глимстеда в 1936 году явилась открытием периода оживления и показала важность использования безмикробных животных как объекта научного исследования. В течение следующих двух декад было начато выведение колоний безмикробных цыплят, крыс, морских свинок в США, Швеции, Японии. Широкое применение безмикробных животных было сильно ускорено применением пластиковых изоляторов и коммерческой доступностью безмикробных животных сначала в США, а потом и в других странах. В 1966 году было опубликовано около 500 работ, в которых использованы гнотобионты!
Так несколькими мазками Лаки нарисовал мне историю.
Обдумывая то, что рассказал мне Томас Лаки, я обратил внимание на одну деталь. Он говорил все время о безмикробных животных, а закончил словом «гнотобионты». В то время мне это показалось даже странным. Ведь все, собственно, и делается для того, чтобы обеспечить стерильную изоляцию, обеспечить жизнь в стерильных условиях. Однако позже я понял — для гнотобиологии это не самоцель.
Да, стерильную изоляцию обеспечить можно!
Да, в стерильных условиях животные живут, развиваются, оставляют потомство!
Но это не самоцель. Это только начало. Стерильное животное — всего лишь основа для изучения жизни в известных условиях. Оно лишь самый простой вариант гнотобионта. На его базе можно создавать контролируемые сочетания представителей нескольких жизней.
Если стерильного гнотобионта заселить одним из известных видов микроорганизмов, то их сожительство можно по-настоящему изучать без дополнительных помех. Это сожительство ничем больше не осложнено. Такой гнотобионт называется моногнототрофом (моно — один). Если ввести два вида микробов, то возникает новый вариант известного сожительства, с двумя постояльцами. Возникает дигнототроф (ди — два). Понятно, что может быть создан тригнототроф и т. д.
Итак, гнотобионт — это организм, который не содержит живых микробов или содержит только те, которые известны исследователю.
4. В Город гнотобионтов
Чахов строил город. Потом заселял его гнотобионтами. Потом организовывал в нем специальные лаборатории. За прошедшие три года я видел его только мельком всего несколько раз. У него не было ни одной свободной минуты, а я ждал, когда истекут эти три года и я попаду в совершенно особый мир. Как я проникну туда со всеми своими микробами? Как там вообще работают люди? Ведь они там как будто бы на чужой планете, которую нельзя загрязнить земными микробами. Почему-то эти вопросы меня интересовали больше всего. Я не представлял, что буду гораздо больше потрясен другим. Совсем другим.
— Вообрази огромную плоскую консервную коробку диаметром 250 метров и высотой 6 метров, — рассказывал Олег по дороге в город. — Она сварена из нержавеющей стали и врыта в землю. Внутри этой герметической коробки наш город. Ничто не может проникнуть внутрь без стерилизации и контроля стерильности. Шесть гидрошлюзов соединяют город с внешним миром. Два входных — наиболее сложны и четыре для выхода и вывода контейнеров с ненужными вещами и отбросами из четырех районов города.
— Районы, конечно, изолированы друг от друга, как отсеки подводной лодки? — спросил я.
— Конечно, только гораздо надежнее. И все помещения-коттеджи внутри районов могут быть полностью герметизированы. Изолированно подаются стерильные воздух и вода. В городе собственное атмосферное давление, чуть выше наружного, около 800 миллиметров ртутного столба. Как ты думаешь, зачем?
И тут я нашел ответ на вопрос, который давно волновал меня, волновал всю дорогу. Вопрос о возможности возникновения где-нибудь в их стальной коробке микрощели, через которую проникнет загрязненный воздух. Не проникнет. Поток воздуха всегда будет направлен наружу.
— Мне понятно, — ответил я. — Рассказывай дальше.
— Нет, теперь буду показывать. Мы приехали.