ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ»[103]
Уже более 40 лет назад, когда я в полном одиночестве ходил целые годы из угла в угол в запертой камере срытого теперь Алексеевского равелина Петропавловской крепости и не скованное ничем воображение одно уносило меня далеко за стены моей никому не ведомой камеры, мне пришла, между прочим, в голову одна мысль.
Я думал о загадках органической жизни, явления которой во многом идут вразрез с законами энтропии, господствующей в стихийной природе, и, между прочих, о метаморфозах насекомых.
Какие химические реагенты развиваются в червякообразной гусенице-бабочке, как только она достигнет определенной зрелости, и быстро превращают в ней все внутренние ткани, за исключением нервной системы, в сметановидную сплошную массу, защищенную непроницаемой хитиновой оболочкой? Какие реагенты образуют из этой аморфной массы новые органы тела? Последнее явление я приписывал воздействию на нее единственно оставшейся нерастворенной нервной системы. Это она вырабатывает в куколке из раствора ее прежних внутренних органов новые органы другого типа, и в результате то же самое по своей нервной системе, а следовательно, и по психике существо выходит из защитительной оболочки вместо ползучего летучим и, расправив скомканные в куколке крылышки, начинает кружиться в воздухе.
В то время не было еще и в помине ни опытов д-ра Воронова в Париже, ни самой идеи омолаживания тканей живого организма, за исключением фантазий средневековых алхимиков о жизненном эликсире, но уже вполне обосновалось в химии учение о катализаторах, т. е. о веществах (как, например, пепсин, трипсин, птиалин и другие энзимы органической и стихийной природы), заставляющих одним своим присутствием, даже и в незначительном количестве и без заметного собственного изменения, реагировать между собой другие вещества или превращать их в новые состояния в каком угодно количестве.
И первая же пришедшая мне в голову мысль состояла в том, что и у гусениц насекомых причина превращения в новую форму должна принадлежать возникновению в их тельце каких-то энзимов, обновляющих все их ткани, за исключением нервной системы, как бы лежащей в их основе, чем сохраняется и психическое единство прежней и новой форм.
Вторая мысль, естественно следовавшая за первой, была о том, что эти энзимы следовало бы выделить из куколок насекомых и испытать их действие на животных не только того же типа, но и других типов, и в случае благоприятных результатов применить их к человеку. Не произойдет ли и у них обновления всех тканей без изменения мозга и нервной системы, обусловливающей психическую сторону нашей жизни.
Мне страшно захотелось тогда сообщить свою идею ученому миру. Я думал, что как физиологи, так и химики-органики сейчас же с жаром возьмутся за ее разработку, так как куколок шелковичных червей ежегодно выбрасывается огромное количество, а потому и материала для выделения предполагаемого мной катализатора можно всегда набрать сколько угодно.
Но мне сначала пришлось более 20 лет просидеть в своей камере без права сношения с ученым миром, а потом, когда меня в конце 1905 года выпустили из крепости, я при первой же возможности сообщил свои теоретические соображения и биологам, и химикам, но мои мысли казались им хотя и интересными с теоретической стороны, но трудноосуществимыми на практике, с чем не мог не согласиться и я. Ведь выделение в чистом виде неведомых еще органических энзимов, легко теряющих свои каталитические способности при химической обработке содержащего их сырого материала, — действительно задача очень трудная и рискованная, и людям, занятым разработкой других вопросов науки, не было расчета, оставив свои уже налаженные работы, ехать в районы шелководства в погоне за неведомым.
Я думал сначала отправиться туда сам. Но для того чтобы вести с успехом такое дело, недостаточно было намариновать несколько банок шелковичных червей в момент их зрелости или их куколок (рассчитывая, что и в них, кроме того, сохранились метаморфизирующие энзимы), а надо было иметь еще хорошо оборудованную лабораторию и найти талантливых помощников-экспериментаторов по органической химии и по физиологии, разделяющих мой интерес к этому замечательному явлению органической природы, так как по условиям всей своей жизни я мог быть тут только теоретиком, а не практиком.
В результате и сам я принялся за разработку других своих научных идей, хотя и не переставал при случае высказывать свои мысли тем, которые казались мне способными заинтересоваться ими.
И вот настал наконец удачный для меня день. Года полтора назад, приехав в Москву по делам Лесгафтского научного института, я встретился в приемной заведующего Главнаукой с пришедшим туда же д-ром Я. Г. Лившицем, в настоящее время директором лаборатории экспериментальной терапии в Москве. Узнав, что он занимается извлечением энзимов как медицинских средств, я тотчас же сообщил ему свои соображения и с радостью увидел, что он отнесся к ним не только с простым интересом, но и с полной готовностью практически разработать мою идею.
Весной того же года мы сообщили заведующему Главнаукой проф. Н. Н. Петрову и его заместителю проф. Е. Ф. Вангенгейму свои соображения. Они признали разработку бросового материала от шелководства тоже небезынтересной и с научной, и с практической точек зрения, так как проблема превращения насекомых еще не разрешена, а из их куколок действительно могут быть выделены полезные вещества. Наша просьба о командировке д-ра Я. Г. Лившица в Закавказье была удовлетворена.
Когда осенью 1929 года я снова приехал в Москву и пришел в лабораторию, я был поражен большим количеством заготовленного материала.
Принимая во внимание, что сквозь хитиновую оболочку куколок не просачивается ничто, Я. Г. Лившиц для прекращения их дальнейшей метаморфозы и для сохранения в неизменном состоянии вводил в одной их порции шприцем стерильный глицерин и заливал тоже глицерином, а в другой порции вводил шприцем спирт и заливал спиртом, так что куколки и до сих пор не испортились. Третью порцию куколок он растирал и обрабатывал спиртом, нагретым до 55° с целью извлечения липоидов. При этом после охлаждения спирта из растворившейся в нем части вещества выделился в большом количестве белый аморфный осадок.
У первой морской свинки, взятой для опыта, после укола этим необработанным еще материалом наступило часа на два сонное состояние, потом она почти трое суток ничего не ела, но не теряла в весе. На месте укола получился сухой некроз, так что, по мнению Я. Г. Лившица, может быть, возможно будет применять это средство к уничтожению злокачественных опухолей. Теперь некрозировавшееся место заросло бесследно, и свинка совершенно выздоровела и сделалась чрезвычайно живой и подвижной.
Когда д-р Лившиц сообщил о сонном состоянии после укола, я приписал это опьянению свинки от остатков спирта в препарате. Но был сделан еще ряд опытов уже с обработанным веществом, а сонное или очумелое состояние все же наблюдалось каждый раз, хотя большого некроза уже не было, а только быстро рассасывавшееся затвердение, после чего свинки всегда казались более оживленными, чем раньше.
Для химического исследования и разъединения веществ, находящихся в куколках, т. е. во второй период метаморфозы (в расчете, что в нем еще сохранились энзимы, вызвавшие в гусенице растворение ее тканей), была приглашена сотрудницей химик А. М. Симская, которая совместно с д-ром Лившицем производила все работы: вещество куколок из глицерина было растерто и отфильтровано через марлю, после чего в полученной массе ясно различались три слоя. Верхний представлял собой маслянистую желтую массу, средний слой был глицериновая вытяжка, а нижний — аморфный осадок.
При обработке глицериновой вытяжки спиртом по способу д-ра Лившица выпал белый осадок, буреющий на воздухе и при продолжительном стоянии дающий при реакции на лейцетин по определению фосфорной кислоты положительный результат. Это опять подтверждает мнение д-ра Лившица о значительной примеси тут липоидов, содержащих фосфор. Что же касается главного предмета этого исследования — ферментов, то работы над ними еще не закончены. Оппенгеймер в 1926 году указал, что большинство их растворимо в глицерине и что глицериновые экстракты многих из них сохраняют активность продолжительное время (липаза, трипсин, амилаза). Следовательно, можно было ожидать присутствия активных ферментов именно в глицериновом материале. Но глицерин мешает применять методы для очищения ферментов, и потому определение протеолитических ферментов производилось по способу Гросса, Смородинцева и Адова.
Ни тем ни другим способом не удалось пока обнаружить протеолитических ферментов типа трипсина и пепсина. Липаза исследовалась по способу Рона, разработанному Вильштаттером, но активаторы не прибавлялись. Каталаза исследовалась способом Баха и Зубковой, причем обнаружилась значительная активность этого окислительного фермента, а исследование других ферментов — тирозиназы, нуклеазы и протеазы — еще не закончено.
Выделение составляющих веществ из их общей смеси в куколках особенно производилось из спиртовой вытяжки. Растертые куколки обрабатывались теплым спиртом и профильтровывались. Фильтрат получался в виде прозрачной желтой жидкости, оптически не активной. При выпаривании на водяной бане он дал липкую тягучую массу, в которой под микроскопом ясно видны капли жира, а при перегонке были выделены из него несколько фракций.
Фракция, кипящая при 94—100°, отличается резким запахом, напоминающим акреолин; она дает с аммиачным серебром положительную реакцию на альдегиды и на полифенолы. Окисление на холоде марганцовокислым калием указывает тут на непредельные соединения.
Остаток от перегонки дает положительную реакцию на холестерин и углеводы; спиртовая вытяжка из него дает с медью изумрудно-зеленое окрашивание. Реакции на белки указывают на присутствие в нем свободных аминокислот. Пользуясь тем, что Вильштаттер, Вельшмидт, Лейц и др. широко применяли ацетон для выделения ферментов из органов тела (причем белки свертываются и с трудом частично переходят в водный или глицериновый раствор, а ферменты переходят легко), был применен и этот способ к глицериновому материалу. Осажденный ацетоном осадок был еще несколько раз