Развитие эволюционной эмбриологии и зоологии - И. И. Мечников

Другой корифей и творец современной сравнительной эмбриологии, анатомии и зоологии, современник и друг А. О. Ковалевского — Илья Ильич Мечников (1845 — 1916) работал в течение многих лет параллельно с ним, причем их работы в ряде случаев дополняли одна другую, создавая единое гармоничное целое.

Илья Ильич Мечников (1845 — 1916)Критически восприняв теорию Дарвина, И. И. Мечников последовательно развивал ее, наглядно показав плодотворность этой теории для всех отраслей биологической науки, в которых он работал.

Блестящие открытия И. И. Мечникова и сделанные им обобщения положили начало ряду прогрессивных направлений биологической науки и получили широкое применение в теоретической И практической медицине.

И. И. Мечников родился в Харьковской губернии в помещичьей семье. Девятнадцати лет он окончил естественное отделение физико-математического факультета Харьковского университета, имея уже не-сколько самостоятельных научных работ. Его мировоззрение сформировалось под влиянием идей революционеров- демократов Герцена, Белинского, Чернышевского.

Прочитав еще в 1860 г. «Происхождение видов» Дарвина, он сразу же проникается идеей этой теории и вместе с А. О. Ковалевским начинает дальнейшую разработку дарвинизма.

Он выделяет новый отряд беспозвоночных, связывающий коловраток с круглыми червями.

Твердо убежденный, что эмбриология должна дать много ценного для выяснения родословной животных, И. И. Мечников ключ к эволюций и происхождению животных искал в наиболее ранних стадиях развития, когда формы животных наиболее просты и менее изменены влиянием внешних условий.

В 1867 г. Мечников защищает диссертацию на степень магистра зоологии на тему: «Об истории развития головоногих моллюсков». В этой работе он совершенно точно установил, что у беспозвоночных в период их эмбрионального развития имеется три зародышевых листка (так же как у позвоночных).

Этот факт доказывал единство и закономерность в развитии всех животных.

В 1868 г. он защитил докторскую диссертацию на тему «О развитии скорпиона» и стал доцентом Петербургского университета.

В своей докторской диссертации он доказал, что развитие любого беспозвоночного структурно идет так же, как птиц и млекопитающих, т. е. что у животных низших ступеней зоологической лестницы имеются в раннем периоде те же эмбриональные листки и с теми же свойствами, что и у позвоночных; из этих листков образуются органы по тому же принципу, как у птиц и млекопитающих.

С 1868 по 1870 г, Мечников изучал развитие иглокожих, губок, кишечнополостных и насекомых и доказал генетическую преемственность различных групп животного мира.

Он доказал, что у животных, лишенных центральной внутренней полости (целома), в эмбриональном развитии обнаруживается ее зачаток, сходный с каналом пищеварительной полости.

Вместе с А. О. Ковалевским И. И. Мечников получает первую премию Бэра, присужденную за выдающиеся работы по эмбриологии.

Из эмбриологических работ Мечникова наибольшую известность получили его исследования губок, медуз, т. е. низших многоклеточных. Ему принадлежит приоритет по изучению их развития, ибо до него эта область оставалась совершенно неисследованной.

С этими формами связаны и наиболее важные сделанные И. И. Мечниковым обобщения теоретического характера, оказавшиеся весьма плодотворными, в частности применительно к медицине, о чем будет сказано ниже.

В 1870 г. Мечников был избран профессором Одесского университета, где работал в течение 12 лет. В 1882 г. под давлением реакции он покинул университет.

В этот период И. И. Мечников приводит доказательства в пользу теорий происхождения многоклеточных организмов из одноклеточных путем диференцировки колониальных форм. На основании изучения развития губок и медуз И. И. Мечников создал свою теорию происхождения многоклеточное — теорию паренхимуллы.

Ввиду отсутствия гастральной полости у личинки кишечнополостных, паренхимуллы, пищеварительные функции выполняются клетками паренхимы. Они захватывают пищу наподобие амебы.

И. И. Мечников доказал, что у некоторых ресничных червей (Асоеlа), не имеющих кишечника, пища через рот попадает непосредственно в рыхлую клеточную массу — пищеварительную паренхиму, где и происходит пищеварение. Это так называемое внутриклеточное пищеварение.

Способность к внутриклеточному пищеварению доказана И. И. Мечниковым для клеток кишечника многих беспозвоночных (обладающих одновременно и полостным пищеварением); он открыл эту способность и у блуждающих клеток паренхимы многих животных, названных им фагоцитами, или пожирателями.

Открытие И. И. Мечниковым явления фагоцитоза послужило поворотным пунктом всей его дальнейшей научной деятельности. Оно дало ему возможность создать совершенно новые отрасли биологии и медицины — сравнительную патологию и экспериментальную зоологию.

Об этом периоде своей жизни он говорил: «...Совершился перелом в моей научной жизни. До этого зоолог — я сразу сделался патологом, Я попал на новую дорогу, которая сделалась главным содержанием моей последующей деятельности».

На блестящем, но очень простом эксперименте Мечникову удалось доказать, что явление фагоцитоза — защитная функция организма. Он вводил искусственным путем в личинки морской звезды различные инородные твердые тела, в частности, шипы роз. Эти тела окружали амебоидные фагоциты, которые или переваривали их, или обволакивали и изолировали от остальных клеток организма.

Дальнейшие наблюдения показали, что явление фагоцитоза имеется у всех типов животных, обладающих мезодермальными тканями, т. е. тканями, происходящими из среднего зародышного листка, мезодермы.

У высокоорганизованных животных к этим тканям относится кровь, и соединительная ткань, в состав которых входят клеточные элементы, способные фагоцитировать захваченные частицы.

Применение сравнительно-биологического метода и руководящая идея дарвинизма позволили Мечникову создать стройную фагоцитарную теорию, проливающую свет на область патологии и микробиологии.

В 1883 г. первые контуры своего учения о фагоцитозе как защитном факторе организма И. И. Мечников наметил в докладе «О целебных силах организма», сделанном им на съезде врачей в Одессе.

Начиная с 1883 г. И. И. Мечников почти все свое внимание уделял учению о фагоцитозе и его применению в изучении инфекционных заболеваний и их возбудителей — патогенных микробов.

Используя эволюционный принцип и сравнительный метод, Мечников показал, что внутриклеточное пищеварение у низших одноклеточных животных — это обычное пищеварение, еще не выполняющее защитных функций; с усложнением организации даже у одноклеточных форм фагоцитоз становится не только функцией питания, но и защитной функцией; резорбция тканей при атрофических процессах (например, отмирание различных личиночных органов у взрослой формы) тоже является фагоцитозом, так как клетки соединительной ткани пожирают уже ненужные участки тканей собственного организма. Наконец, явления фагоцитоза при воспалении и инфекции рассматривались им как производные основной функции питания, развившейся и усложнившейся в длительном процессе эволюции. Так, И. И. Мечников вплотную подошел к выяснению природы воспаления и иммунитета.

Руководствуясь сравнительно-биологическим методом, И. И. Мечников начал изучение патологических процессов с низших животных, у которых все явления выражены элементарнее и более доступны для наблюдения, а затем перешел к более сложным организмам, у которых он выяснил формы проявления и усложнения этих же процессов.

Из исследований И. И. Мечникова, касающихся воспаления, можно сделать следующие основные выводы:

1. Воспалительная реакция — явление приспособительное; в результате воспаления организм освобождается от инородных веществ или от возбудителей инфекции.

2. У одноклеточных и у низших многоклеточных организмов, у которых диференциация тканей слабо выражена, защитная реакция совпадает с реакцией внутриклеточного пищеварения и роль фагоцитов могут выполнять все клетки тела.

3. У высших животных функция фагоцитоза обособлена и присуща мезодермальным клеткам, преимущественно белым кровяным тельцам— лейкоцитам (первые признаки обособления фагоцитарной функции имеются у губок).

4. Чем энергичнее деятельность лейкоцитов, тем успешнее идет борьба организма с заболеванием; чем слабее фагоцитарная реакция, тем сомнительней для организма исход воспаления.

Эти основные положения Мечникова о воспалении были потом значительно развиты и дополнены последующими работами патологов. Так, например, было установлено, что фагоцитоз лейкоцитов — это лишь один из факторов процесса воспаления; не менее важную роль играют гуморальный и нейрогенный факторы.

Западноевропейские ученые — Пастер, Вирхов, Клод Бернар — недооценивали учение Дарвина или отрицательно относились к нему — это мешало им глубоко войти в разрешение проблемы патологии.

В процессе естественного отбора л эволюции животного мира менялись формы и функции органов, а также менялись и формы реакций организма на патогенные воздействия, менялись и сами эти воздействия (эволюция микробов). Средства защиты и формы реакции организмов против патогенных раздражителей, наблюдающиеся у человека и высших животных, являются результатом длительной эволюции.

И. И. Мечников понял, что для уяснения сущности различных реакций организма у человека надо знать, как они исторически развивались; в этом аспекте он и построил все свои исследования.

В 1886 г. И. И. Мечников стал руководителем первой в России Одесской бактериологической станции, но деятельность станции всячески тормозили враждебно настроенные, косные царские чиновники и окружающие помещики.

В 1888 г. Мечников, отчаявшись в возможности плодотворной работы в царской России, покинул родину и обосновался в Париже, в Пастеровском институте, где для него была создана специальная лаборатория, в которой он работал до самой своей смерти.

Первые годы работы в Париже прошли в острой борьбе с противниками фагоцитарной теории.

Для подтверждения правильности своей теории И. И. Мечников изучил факты невосприимчивости к инфекционным заболеваниям и доказал, что и здесь значительную роль играет момент фагоцитоза. Он стал изучать с точки зрения своей фагоцитарной теории различные инфекции, например, туберкулез, сифилис, тиф, холеру, чуму и пр., и пришел в результате к теории иммунитета.

В ходе своих исследований ему удается разрешить ряд частных вопросов бактериологии и эпидемиологии (например, получение экспериментального сифилиса и значение ртутных препаратов в профилактике сифилиса; природу детской холеры; возникновение инфекции в результате взаимодействия и ассоциации в организме различных патогенных микробов и т. д.), имеющих важнейшее практическое значение и лежащих в основе современных методов борьбы с инфекцией.

Созданная Мечниковым теория иммунитета («Невосприимчивость к инфекционным заболеваниям», 1900) содержит стройную систему взглядов и идей, являющуюся основной составной частью современной теории иммунитета.

Общетеоретические выводы Мечникова, согласно которым болезненные явления не являются чем-то оторванным от нормальных физиологических свойств и проявлений организма, послужили твердой основой для изгнания из медицины элементов метафизики и схоластики.

Учение о фагоцитозе и эволюционная точка зрения легли в основу развитой Мечниковым теории старости.

Вся деятельность Мечникова — это деятельность последовательного материалиста-дарвиниста.

Во всех своих работах он показывает величайшее значение дарвинизма в изучении органического мира и призывает перестроить все отрасли биологии на основе эволюционной теории Дарвина как единственно правильной естественно-научной теории.

В дарвинизме Мечников придавал большое значение доказательству самого факта эволюции, материалистическому объяснению многообразия органических форм и органической целесообразности на основе естественного отбора. Самым важным в дарвиновской теории он считал учение о творческой роли естественного отбора.

Делая последовательные до конца выводы из материалистического решения проблемы органической целесообразности, И. И. Мечников был убежденным атеистом и считал, что наука несовместима с религией.

Мечников не воспринимал учение Дарвина как догму, а, исходя ив сущности дарвинизма, преодолевал недостатки и слабые стороны этой теории. Он решительно боролся с мальтузианскими установками Дарвина, придавал большое значение внешней среде в формообразовании.

В своей статье «Дарвинизм и медицина» И. И. Мечников пишет: «Дарвинизм благотворно повлиял на медицину — вопросы о сифилисе, воспалении и т. д. разрешились благодаря дарвинизму. Медицина обогатила дарвинизм, пример с сибиреязвенной бактерией — наследственность приобретенных признаков (авирулентные штаммы микробов в результате пересева)».

Научные взгляды и теории Мечникова до сих пор являются руководящими в различных отраслях естествознания, а его сравнительно-биологический метод открыл перед медициной широкий путь к материалистическому пониманию различных процессов, происходящих в здоровом, и больном организме.

Научная деятельность Мечникова является одним из наиболее ярких доказательств того, что всякий подлинный успех в области теоретической мысли немедленно вызывает соответствующий подъем всех смежных прикладных дисциплин. Изучение эмбриогенеза беспозвоночных и открытие внутриклеточного пищеварения у этих форм в конечном итоге породили новые разделы медицинской науки и подняли практику врачевания на небывалую до того высоту.

Работы А. О. Ковалевского и И. И. Мечникова вызвали мощную волну замечательных исследований в области эволюционной эмбриологии. В этот период наша страна выдвинула ряд крупных эмбриологов, необычайно обогативших эту область знания. Были осуществлены фундаментальные исследования по развитию раков, насекомых, моллюсков (Бобрецкий); Ганин открыл у перепончатокрылых насекомых — наездников — личинки, сближающие их с ракообразными; появились большие исследования по паукообразным (Шимкевич, Морин) и многие другие.


Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний

Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины.

Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован...


Практические занятия вирусы

Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований.

Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб...


Препараты для профилактики и лечения вирусных заболеваний

Препараты для профилактики и лечения оспы. Оспенная вакцина сухая — Vaccinum variolae siccum является живой вакциной. В зависимости от субстрата, на котором культивируют вирус, различают дермальную (культивирование на коже животных), тканевую (культивирование в клеточных культурах) и яичную или ововакцину (культивирование на куриных эмбрионах).

Возбудители основных вирусных заболеваний

Возбудитель оспы. Возбудитель оспы является одним из самых крупных вирусов (200—350 нм). Этот вирус может быть обнаружен в оптическом микроскопе при применении специальных методов окраски (тельца Пашена).

При натуральной оспе в эпителиальных клетках обнаруживаются внутриклеточные включения — тельца Гуарниери.



Категория: Развитие органического мира
Просмотров: 39 | Теги: учение И. И. Мечникова, биография И. И. Мечников, научные открытия И. И. Мечникова, И. И. Мечников, вклад в науку И. И. Мечникова