Выдвинутые в «Целлюлярной патологии» тезисы стали принципами, на которых будут базироваться медицинские исследования в течение следующих ста лет и более. Одним смелым заявлением он очистил научную среду от всех остатков гуморов и прочей чепухи. Опора Везалия на свидетельства собственных ощущений, акцент Гарвея и Хантера на эксперимент, кропотливый поиск первичных источников симптомов Морганьи, тщательная корреляция между проявлениями болезни и ее анатомическими причинами, требуемая Лаэннеком, – все оказалось в центре внимания в работе Рудольфа Вирхова. В слегка экстравагантном сочинении один из его учеников врач-писатель Карл Людвиг Шлейх писал: «Его орлиный взгляд проник в самую глубь скрытой реакции больного организма и смог увидеть мрачную печать болезни и смерти на усыпанном цветами поле жизни… Он никогда не оставлял попыток проследить путь дракона болезни до самого дальнего его логова, и именно ему принадлежит незабываемый успех проникновения в мозаику пещер организма, в клетки».
Возможно, нетрадиционный язык Шлейха слишком затейлив, тем не менее в его описании научный вклад Вирхова явно недооценен. Он сделал гораздо больше, чем просто выследил дракона до мозаики его пещер; он обнаружил, что даже конечная больная анатомическая структура – это всего лишь ключ; настоящая причина болезни не в нарушении состояния, а в нарушении функций. Проблема не в том, как выглядит нездоровая клетка, а в том, как она функционирует; таким образом, ключ не в самой клетке, а в том, что происходит внутри нее; не патологическая анатомия, а патологическая физиология должна найти решение фундаментальных загадок болезни.
Итак, после публикации «Целлюлярной патологии» микроскопические исследования здоровых и больных тканей стали использоваться для изучения химических и физических процессов, протекающих внутри клеток. Физиология и биохимия развивались семимильными шагами. Фармакология тут же перестала восприниматься как своего рода медицинская ботаника и начала выполнять свою законную роль в восстановлении биохимического здоровья. Впервые за долгую историю наблюдений раковых больных целители поняли, что злокачественные новообразования возникают из здоровых структур: первая раковая клетка в организме пациента – это не инвазивный паразит или нуббин, образовавшийся в период эмбрионального развития, а потомство здорового родителя, в котором произошли некоторые изменения.
Согласно другому тезису Вирхова, у здорового родителя также был здоровый родитель. Каждая клетка имеет поколения предков и прослеживаемую прямую родословную, которая неминуемо берет начало от протерозойского ила, в котором много миллионов лет назад впервые зародилась жизнь. Клетка воспроизводит себя, делясь на две в результате процесса, называемого митозом; не существует никакого самозарождения, и из шляпы природы не выпрыгивают кролики. Существует только непрерывная связь между каждой клеткой и ее потомством. Все клетки, составляющие наши тела, – ближайшие родственники. Многие учителя биологии иллюстрируют непрерывность процесса регенерации, указывая классу на то, что каждый раз, когда мы моем руки, мы уничтожаем бесчисленное количество тысяч клеток кожи и тем самым прерываем линию, которая тянется в сумрачные глубины предыстории нашего вида. Сотни миллиардов раз в день источник возникновения жизни исчезает в канализационных стоках.
Но это еще не всё. Поскольку именно клетка является центром, передающим унаследованные феномены жизни, важно понимать ее взаимоотношения с окружающей средой, под которой подразумеваются не только окружающие ее родственные клетки, но и условия их совместного сосуществования – внеклеточная жидкость. Внеклеточная жидкость обеспечивает каждой клетке не только питание, но и транспортные средства для утилизации отходов, образующихся в результате ее функционирования. Через двадцать лет после публикации «Целлюлярной патологии» французский физиолог Клод Бернард разработал концепцию внутренней среды организма, омывающей клетки, из которой они берут необходимые для жизни вещества и возвращают в нее конечные продукты метаболизма.
Таким образом, пришло полное понимание того, в чем состоит смысл описанного Уильямом Гарвеем цикла: циркулирующая по замкнутому контуру кровь насыщает питательными веществами и одновременно очищает внеклеточную жидкость, которая, в сущности, является фильтратом самой себя. Вещества, поставляемые кровью во внеклеточную жидкость, занимают в клетке место выводимых конечных продуктов, в которых она больше не нуждается, или тех, которые она выработала для удовлетворения потребностей других клеток, например гормонов и пищеварительных ферментов. Этот процесс называется осмос. Когда философы предшествующих столетий опрометчиво рассуждали о балансе в природе, они не знали точного значения многих терминов, хотя широко их использовали. Работа Рудольфа Вирхова, в конечном счете, прояснила их смысл: оптимальный природный баланс обеспечивает взаимовыгодный обмен веществ, в котором участвует каждая клетка любого живого существа.
Таким образом, животное или растение следует рассматривать как сложный организм, состоящий из совокупности простых микроскопических организмов – клеток, находящихся в биохимическом балансе с окружающей их питательной жидкостью. Каждая из этих отдельных клеток вносит собственный специфический вклад в жизнь животного или растения. Однотипные клетки выполняют одинаковую функцию, и, как правило, группируются в тканях, составляющих определенные органы тела. Отдельный человеческий орган, такой как селезенка или почка, отвечает за множество функций, поскольку образован из нескольких видов тканей и нескольких видов клеток.
Рассмотрим короткий трубчатый отдел верхней кишки и различные ее слои. Наружное покрытие представляет собой глянцевую влажную защитную оболочку, приплюснутые клетки которой позволяют кишечнику безопасно скользить по соседним виткам во вместительных закоулках брюшной полости; внутри располагается слой различно ориентированных мышечных тканей, которые заставляют кишечник совершать волнообразные колебания и сжиматься таким образом, чтобы измельчить и смешать с кишечным соком пищу, которая должна перемещаться вперед; самый внутренний слой состоит из поглощающей ткани, чьи клетки не только выделяют слизь, но и позволяют переваренным питательным веществам поступать через крошечные капилляры в кровоток; капилляры соединены с более глубоко расположенными сосудами, которые проходят через еще один слой, который функционирует не только как подушка между абсорбирующей подкладкой и мышечной тканью, но также включает сгустки лимфатических клеток, фильтрующих грязь и принимающих участие в обеспечении функционирования пока еще неоткрытых механизмов иммунитета. И это еще не всё: по внутреннему слою рассыпаны крошечные гнезда клеток, продуцирующих гормоны, ферменты и кто знает, что еще. При этом кишечник – простой орган, чего не скажешь о печени.
Нетрудно понять, почему Рудольф Вирхов в силу своих политических взглядов проводил аналогию между организмом и государством. В конечном счете, последнее состоит из множества разного рода элементов, сгруппированных в экономические, социальные и политические организации, служащие общему благу различными средствами. Хотя весь организм может управляться из центрального пункта, его жизнь – это на самом деле совокупность жизней каждого отдельного компонента. Цитата из первой лекции «Целлюлярной патологии»:
Структурный состав тела значительного размера так называемого индивидуума всегда представляет собой своеобразную организацию частей, сообщество социального типа, в котором сосуществует ряд отдельных взаимозависимых составляющих, но так, что каждый элемент функционирует особым образом, и хотя он получает стимул к активности от других частей, он один определяет фактическое исполнение собственных обязанностей.
Основополагающие положения, изложенные в «Целлюлярной патологии», остаются основными принципами медицинской науки и сегодня. Конечно, в формулировках Вирхова были некоторые ошибки. Часть из них были неизбежны из-за недостаточного уровня развития знаний и технологий того времени, другие же возникли из-за некорректных рассуждений и позже были опровергнуты другими учеными. Но ему удалось развенчать создателей различных гипотетических систем и выстроить реальную стройную теорию, суть которой ускользала от всех его предшественников. Он разработал свою концепцию на надежной основе научного метода.
Два месяца спустя после рождения в Померании Рудольфа Вирхова в городе Руане появился на свет французский младенец, которому было суждено написать книгу, ставшую, подобно «Целлюлярной патологии», еще одной значительной вехой на пути современной медицинской мысли. За год до публикации работы Вирхова книга французского автора появилась на прилавках парижских торговцев. Речь идет о скандальном романе «Мадам Бовари». Его создателю Гюставу Флоберу, как и его издателю, было предъявлено официальное обвинение в безнравственности после выхода сочинения частями в журнале Revue de Paris. В то время удрученный, пессимистически настроенный Флобер писал своему другу: «Эта книга – гораздо более плод терпения, чем гения и труда, чем таланта». Если бы Рудольфу Вирхову задали подобного рода вопрос о его творении, он сказал бы то же, но по другой причине. Флобер написал эти слова, потому что действительно так считал. Вирхов к тому времени был достаточно умен, чтобы скрывать присущую ему нескромность, и поэтому он тоже стал бы отрицать то, что было очевидно для любого проницательного читателя: не только терпение и труд, но также гений и талант говорят сами за себя на каждой странице обоих шедевров.
У Вирхова эти качества имелись в изобилии, и он активно пользовался ими, не исключая области научных исследований. Его уверенность во взаимной зависимости между основными частями социальной организации распространялась и на политику. Вернувшись в Берлин, он также перестал игнорировать настойчивый голос своей либеральной совести. В последующие годы он был известен как «Папа немецкой медицины», но он был Папой, который верил в то, что, говоря словами немецкого поэта, «главным предметом изучения человечества является человек»