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 XIVМальпиги 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.