Ивановский ученый вирусолог. Дмитрий Иосифович Ивановский: биография, вклад в микробиологию. Великое открытие, давшее начало вирусологии

Место рождения

С. Низ Гдовского уезда

Место смерти

Ростов-на-Дону

Образование

Санкт-Петербургский университет, физико-математический факультет (1888)

Годы работы в университете

Этапы карьеры в университете

Основные вехи жизни, карьера вне университета

С 1890 по 1896 г. лаборант (ассистент) ботанической лаборатории при императорской Академии наук. С 1892 г. – действительный член Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей. С 1896 г. преподает физиологию и анатомию растений в Технологическом институте. В 1901 г. назначен экстраординарным профессором Варшавского университета по кафедре анатомии и физиологии растений. С 1903 г. ординарный профессор по кафедре анатомии и физиологии Варшавского университета. В Варшаве И. также преподавал на Высших женских курсах. После эвакуации Варшавского университета в Ростов-на-Дону с 1915 г. работал профессором Донского университета.

Общественная деятельность

В период преподавания в Варшавском университете заведовал Помологическим садом. С 1908г. член Комиссии помощи недостаточным студентам. С 1911 по 1913 г. занимал должность председателя редакционной комиссии, а с 1913 г. редактора «Варшавских университетских известий». С 1915 г. председатель Общества естествоиспытателей при Донском университете.

Область научных интересов, значение в науке

Физиолог растений, микробиолог, исследователь патофизиологии растений. Исследуя болезнь табака, первым в мире открыл существование вирусов. Однако, заслуга И. заключается не только в открытии совершенно нового вида заболеваний, но и в том, что он дал методы их изучения, став основателем паталого-анатомического метода изучения вирусных болезней растений и паталогической цитологии вирусных заболеваний. Убежденный защитник и продолжатель эволюционного учения.

Диссертации

Основные курсы

Основные труды

Вопрос о связывании азота в почве по новейшим исследованиям // Труды Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей. СПб., 1888. №3.

О двух болезнях табака. СПб., 1892.

Исследования над спиртовым брожением. СПб., 1894.

Мозаичная болезнь табака. Варшава, 1902.

О хлорофилле в живых хлоропластах//Протоколы заседаний Общества естествоиспытателей Варшавского университета. Варшава, 1909. №4. С.153-165.

Физиология растений. Ростов-на-Дону, 1919.

Основная биобиблиография

Матухин Г.И. Д. И. Ивановский: К 100-летию со дня рождения. Ростов-на-Дону, 1964. ; Памяти Дмитрия Иосифовича Ивановского. М., 1952. ; Овчаров К.Е. Дмитрий Иосифович Ивановский. 1864 – 1920. М., 1952.

Архив, личные фонды

ЦГИА СПб. Ф. 14. Оп. 1. Д. 8926. Об оставлении при Университете кандидата Дмитрия Ивановского

ЦГИА СПб. Ф. 14 Оп. 13 Д. 838. Ивановский Дмитрий. Диссертация «О двух болезнях табачных растений»

ЦГИА СПб. Ф. 14. Оп. 3. Д. 23220. Ивановский Дмитрий Осипов

РГИА Ф. 733. Оп. 150. Д. 1261. Л. 23 – 24. О профессорах и приват-доцентах Санкт-Петербургского университета.

Сетевой биографический словарь профессоров и преподавателей Санкт-Петербургского университета (1819-1917). СПб., 2012-.
Ред. коллегия: проф.Р.Ш. Ганелин (руковод. проекта), проф. А.Ю. Дворниченко /отв. ред/, доц. Т.Н.Жуковская, доц. Е.А.Ростовцев /отв. ред./, доц. И.Л. Тихонов. Авторский коллектив: А.А. Амосова, В.В. Андреева, Д.А. Баринов, Ю.И. Басилов, А.Б. Богомолов, А.Ю. Дворниченко,Т.Н. Жуковская, А.Л. Корзинин, Е.Е. Кудрявцева, С.С. Мигунов, И.А. Поляков, И.П. Потехина, Е.А. Ростовцев, А.А. Рубцов, И.В. Сидорчук, А.В. Сиренов, Д.А. Сосницкий, И.Л. Тихонов, А.К.Шагинян, В.О. Шишов, Н. А. Шереметов и др.

ДМИТРИЙ ИОСИФОВИЧ ИВАНОВСКИЙ ()

В 1884 году ученик"Пастера Ш. Э.Шамберланизобрелбактериальный фильтр, при помощи которого можно было освобождать различные жидкости от бактерий. Его соотечественник Миллардегодом позднее ввел в практику бордоскую жидкость, уничтожавшую фитопатогенные грибыи тем самым спасавшую огромную часть урожаев.

Биограф Ивановского приводит такие строчки из его студенческого дневника: «Не могу понять, как можно сидеть с приятелем целый вечер и ничего не делать, говорить глупости и находить в этом удовольствие... Я устаю от вечера, проведенного в праздных разговорах».

Поэтому, вероятно, А.Н. Бекетов, возглавлявший общество естествоиспытателей, и профессор А.С. Фамицын предложили в 1887 году студентам Ивановскому и Половцову поехать (на средства Вольного экономического общества) на Украину и в Бессарабию для изучения заболевания табака, наносившего огромный ущерб сельскому хозяйству юга России.

Основные итоги наблюдений и изучения анатомии и физиологии больных растений (О болезнях табачных растений-Труды С. Петербургского общества естествоиспытателей, т. 19) были доложены Д. И. Ивановским в 1888 году на заседании С. Петербургского общества естествоиспытателей и изложены в статье Д. И. Ивановского и В. В. Половцева, а также опубликованы в Трудах императорского Вольного экономического общества в 1889 году, а затем в брошюре Рябуха-болезнь табака, ее причины средства борьбы с нею (Спб.,1890) в том же году переизданной на немецком языке

В результате этих наблюдений Д.И. Ивановский и В.В. Половцов впервые высказали предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 году А. Mayeр в Голландии под названием мозаичной, представляет не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения.

Исследования мозаичной болезни табака Д.И.Ивановский продолжает в Никитском ботаническом саду (под Ялтой) и ботанической лабораторий Академии наук (создана в 1891 году; руководитель - академик А.С.Фамицын, единственный штатный сотрудник - лаборант Д. И. Ивановский).

В этой работе, датированной 1892 годом, Д. И. Ивановский приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах. Впервые представлены данные о возбудителе табачной мозайки, которые длительное время являлись критериями для отнесения возбудителей болезней к вирусам.

В связи с завершением своей магистерской диссертацией Исследования спиртового брожения (Совет Петербургского университета в 1895 году утвердил Д.И. Ивановского в степени магистра ботаники) Д.И. Ивановский вынужден был временно прекратить исследования по мозаичной болезни табака и возвращается к ним через несколько лет, закончив к 1900 году.

Д.И. Ивановский проделал следующий опыт. Он растер листья больных растений.Их сок процедил через полотно ипри помощи капиллярных трубочеквпрыснул эту жидкость в жилки здоровых листьев табака. Через две недели 80% инфицированныхрастений были поражены мозаичнойболезнью.

В 1898 г.независимоот Д. И. Ивановского такой же результат получив Голландии К. Бейеринк. Он утверждал, что мозаику табака вызывает жидкое заразное начало, которое размножаетсятолько в живых растениях, убивается кипячением и сохраняет инфекционные свойства при высушивании.

С 1 мая 1935 года Д.И.Ивановский назначается ординарным профессором Варшавского императорского университета. В дальнейшем он проводит научное исследование воздушного питания растений, сосредоточив внимание на изучении состояния хлорофилла растений, значении каротина и ксантофилла для растений, устойчивости хлорофилла к свету в живом листе и второго максимума ассимиляции.

Кроме научной и педагогической деятельности в университете, Ивановский преподавал на Высших женских курсах и заведовал Ботаническим садом. В Варшаве семья Ивановских пережила большое горе: их сын Николай, студент Московского университета, умер от туберкулеза в Ялте. Пережитое горе сделало Ивановского замкнутым и только чтение лекций и работа несколько отвлекли его.

В 1915 году Варшавский университет был эвакуирован в Ростов-на-Дону. С большим увлечением Ивановский трудился над учебником Физиология растений, для которого подготавливал и собирал материалы в течение многих лет. Первый том этого учебника вышел в свет в 1917 году, а второй в 1919 году. Ивановским дана в нем история зарождения физиологии растений как науки, обстоятельно изложены все ее достижения,освещены ближайшие задачи.

Учебник Д.И.Ивановского, выдержавший два издания (второе в 1924 году), и в настоящее время является ценным пособием для студентов. Работая в Донском университете, Ивановский участвовал в его общественной жизни, как председатель отделения биологии Общества естествоиспытателей природы.

Д.И.Ивановский скончался в возрасте 56 лет 20 июня 1920 года от цирроза печени. Похоронен он в Ростове-на-Дону на Новопоселенском кладбище, где ему установлен памятник. На доме N-87 по Социалистической улице, где жил ученый, укреплена мемориальная доска с надписью:В этом доме жил крупнейший русский ученый, основатель науки о вирусах Дмитрий Иосифович Ивановский (родился в 1864 году; умер в 1920 году).

« ОБОРОТЕНЬ» Когда на рынке появлялись тюльпаны с необычной окраской, их цена становилась баснословной. За луковицу можно было купить дом, яхту. Красота бывает обманчива и коварна. В Голландии продажа тюльпанов занимает 2-место в статье доходов страны после кораблестроения. «Новый сорт» возник в результате болезни и привел к финансовому кризису.

История вопроса Все попытки найти причину многих болезней человека, животных, растений были безуспешными. Дмитрий Иванович Ивановский Будучи студентом физико- математического факультета Петербургского университета провел исследования по изучению заболеваний табака в Бессарабии. Листья табака покрывались рисунком, участки которого растекались как чернила на промокашке, и распространялись с растения на растение. Впервые в мире было высказано предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 г. A.D,Mayer в Голландии вызвана возбудителем неизвестного происхождения, и это были не бактерии. Они оказались еще более опасными. В 1892 г Ивановский Д.И. описал возбудителя болезни «мозаика табака».

« непредсказуемые пришельцы» Их должны были назвать… «Плохие новости в белковой оболочке» П.Медавара Как они выглядят? Спиральный тип симметрии - вирус гриппа - а Кубический тип симметрии - вирусы: герпеса - б, аденовируса - в, Строение Т-фага кишечной палочки 1 - капсидная головка, 2 - ДНК, 3 - стержень, 4 - капсид (чехол), 5- базальная пластинка, 6 - фибриллы. «яд»

В 1729 г. в Лондоне от гриппа умерло 100 тыс. человек, в Европе - 60 тыс. Гриппом «испанкой» переболело 550 млн., из них 25 млн. человек умерло.(в 2,5 раза больше, чем погибло на всех фронтах 1-мировой войны).. В1957 г возникла пандемия гриппа, ею переболело 2 миллиарда. Опасные «карлики» Вирусы меньше клетки в 1000 раз. На острие иглы их уместилось бы В вирусе все необычно и неожиданно. Каждый вирус выбирает свою ткань и легко проникает в организм. В чужой клетке он всегда хозяин. У него нет своего обмена веществ и ресурсов. Вирус отдает приказы и клетка хозяина сама создает новые вирусы и погибает. В 18 веке в Европе оспой заболело до 12 млн.человек, 2/3 детей Особенности вирусов Это доклеточная форма жизни.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ ДЕЗОКСИВИРУСЫ РИБОВИРУСЫ 1. ДНК двухнитчатая 2. ДНК однонитчатая 1. РНК двухнитчатая 2. РНК однонитчатая 1.1. Кубический тип симметрии: Без внешних оболочек: аденовирусы С внешними оболочками: герпес-вирусы 1.2. Смешанный тип симметрии: бактериофаги 1.3. Без симметрии: оспенные вирусы 2.1. Кубический тип симметрии: Без внешних оболочек: крысиный вирус 1.1. Кубический тип симметрии: Без внешних оболочек: реовирусы, вирусы раневых опухолей растений 2.1. Кубический тип симметрии: Без внешних оболочек: вирус полиомиелита 2.2. Спиральный тип симметрии: Без внешних оболочек: вирус табачной мозаики С внешними оболочками: вирусы гриппа, бешенства, онкогенные Многообразие вирусов «Примитивны и изворотливы»

В 412 году до н.э. Гиппократ описал заболевание гриппом. Гриппо-подобные вспышки были отмечены в 1173 году. Первая, задокументированная пандемия гриппа, унесшая много жизней, случилась в 1580 году. Смерть наступала крайне быстро. Человек мог быть еще абсолютно здоров утором, к полудню он заболевал и умирал к ночи. Возбудитель заболевания, вирус гриппа, был открыт Richard Shope в 1931 году. Вирус гриппа А впервые был идентифицирован английскими вирусологами Smith, Andrews и Laidlaw - Лондон в 1933 году. Воспоминания о прошлом.

Вирус бешенства - болезнь с тяжелым поражением центральной нервной системы. Передается при укусе больных животных (собака, кошка, крыса), слюна которых, содержащая вирус, попадает в рану. Симптомы и течение. Инкубационный период продолжается до 55 дней, но может и больше. Болезнь имеет три периода: 1 стадия - длится 1-3 дня. Сопровождается повышением температуры до 37,2C, плохим сном, бессонницей. 2 стадия возбуждения - длится до 7 дней. Выражается в повышенной чувствительности к малейшим раздражениям органов чувств: яркий свет, различные звуки, шум вызывают судороги мышц конечностей. Больные становятся агрессивными и буйными. 3 стадия параличей глазных мышц, конечностей, расстройства дыхания, смерть.

Кафедра физики

РЕФЕРАТ
По дисциплине «Концепции современного естествознания
На тему
Дмитрий Иосифович Ивановский
и начало вирусологии

Выполнил студент: (группа)
Заочного института Фамилия
Проверил: (должность)
Фамилия

Владивосток
2011г.

Содержание

Введение
1.Дмитрий Иосифович Ивановский. Биография.
2.Вирусология: понятие.
3.История возникновения вирусологии.
Заключение
Список использованной литературы

Введение.

Открытие вирусов сыграло огромную роль в развитии ряда научных дисциплин: биологии, медицины, ветеринарии и фитопатологии. Оно позволило расшифровать этиологию таких заболеваний, как бешенство, оспа, энцефалиты и многие другие.
Имеются значительные основания считать Ивановского отцом новой науки- вирусологии определявшей в настоящее время поле деятельности большого и важного значения. Ивановский занимался также изучением процесса спиртового брожения и влияния на него кислорода, хлорофилла и других пигментов зеленых листьев, участвующих в процессе фотосинтеза. Известны также его работы и по общей сельскохозяйственной микробиологии.
Вирусология решает фундаментальные и прикладные задачи и тесно связана с другими науками. Раздел вирусологии, изучающий наследственные свойства вирусов, тесно связан с молекулярной генетикой. Вирусы не только предмет изучения, но и инструмент молекулярно-генетических исследований, что связывает вирусологию с генетической инженерией. Вирусы - возбудители большого количества инфекционных заболеваний человека, животных, растений, насекомых. С этой точки зрения вирусология тесно связана с медициной, ветеринарией, фитопатологией и другими науками.
Возникнув в конце XIX века как ветвь патологии человека и животных, с одной стороны, и фитопатологии - с другой, вирусология стала самостоятельной наукой, по праву занимающей одно из основных мест среди биологических наук.

Дмитрий Иосифович Ивановский. Биография.

3.История возникновения вирусологии. Начало истории

Д.И. Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вирусов, цитопотология вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. Один из выдающихся советских фитовирусологов В.Л.Рыжков писал: ”Заслуги Ивановского не только в том, что он открыл совершенно новый вид заболевания, но и что он дал методы их изучения, явился основателем патологоанатомического метода изучения болезней растений и патологической цитологии вирусных заболеваний”. Всемирно известный американский ученый лауреат Нобелевской премии W.Stenly дал высокую оценку исследованиям Ивановского: ”Право Ивановского на славу растет с годами. Я считаю, что его отношение к вирусам должно рассматриваться в том же свете, как мы смотрим на отношение Пастера и Коха к бактериям”.
Первая половина нашего столетия была посвящена пристальному изучению вирусов - возбудителей острых лихорадочных заболеваний, разработке методов борьбы с этими заболеваниями и методов их предупреждения.
Открытия вирусов сыпались как из рога изобилия: в 1892 году был открыт вирус табачной мозайки-год рождения вирусологии как науки. Это почти непрерывный список открытий будет выглядеть еще внушительнее, если к 500 вирусам человека и животных добавить не меньший (если не больший!) список уже открытых к тому времени вирусов растений (более 300), насекомых и бактерий. Поэтому первая половина нашего столетия поистине оказалась эрой великих вирусологических открытий. Стремление ученых как можно скорее обнаружить и выделить вирус при любом неизвестном и особо тяжелом заболевании вполне понятно и оправдано, так как первый шаг в борьбе с болезнью - это выяснение ее причины. И вирусы-эти страшные убийцы - оказали в конце концов человечеству неоценимую услугу в деле борьбы с начало с вирусами, а затем и с другими (например, бактериальными) инфекционными заболеваниями.
Тысячелетия назад, когда люди не имели понятия о вирусах, страшные болезни, вызванные ими заставляли искать пути избавления от них. Еще 3500 лет назад в Древнем Китае было подмечено, что люди, перенесшие легкую форму оспы, в дальнейшем никогда больше ею не заболевали. Опасаясь тяжелой формы этой болезни, которая не только несла с собой неминуемое обезображивание лица, но нередко и смерть, древние решили искусственно заражать детей легкой формой оспы. На маленьких детей надевали рубашки больных людей, у которых оспа протекла в легкой форме; в нос вдували измельченные и подсушенные корочки оспенных больных; наконец, оспу ”покупали” - ребенка вели к больному с крепко зажатой в руке монеткой, взамен ребенок получал несколько корочек с оспенных пустул, которые по дороге домой должен был крепко сжимать в той же руке. Этот метод предупреждения, известный под названием вариоляция, не получил широкого распространения. Сохранялась большая опасность заболевания тяжелой формой оспы, и смертность среди привитых достигала 10%. При прививках было очень трудно дозировать заразный материал от больного, и иногда такие прививки приводили к развитию очагов оспы.
Проблема предохранения от оспы была решена только в конце 18 века английским врачом Эдвардом Дженнером. Он установил, что некоторые доярки никогда не болеют оспой, а, именно, те из них, которые предварительно перенесли легкое заболевание - коровью оспу, или, как ее называли, вакцину (от греческого vacca, что означает “корова”). Э. Джиннер в 1796 году провел публичный эксперимент по прививке содержимого пустулы с руки доярки на кожу плеча 8-летнего мальчика Джемса Фиппса. На месте прививки разилось лишь несколько пузырьков. Через полтора месяца Дженнер ввел Фиппсу гнойное содержимое кожного пузырька от больного натуральной оспы. Мальчик не заболел.
Вакцина против оспы оказалась первой противовирусной вакциной, хотя вирус натуральной оспы был открыт 57 лет спустя.
В борьбе с вирусными заболеваниями ученые стремились прежде всего обнаружить и выделить возбудителя. Изучив его свойства, приступали к приготовлению вакцины. Так в борьбе за здоровье и жизнь человека становилась молодая наука о вирусах, имеющая древнюю драматическую предысторию.
Многие вирусы прочно вошли в учебники и руководства как возбудители острых лихорадочных заболеваний. Достаточно, например, вспомнить вирус гриппа с его мировыми гигантскими эпидемиями; вирус кори ассоциирует с картиной тяжело больного ребенка, вирус полиомиелита - тяжелое заболевание детей, инвалидность, прикованность к коляскам несчастных. Есть противогриппозная вакцина. Ее применение примерно вдвое снижает заболеваемость привитых, но: во-первых, заболеваемость гриппом превосходит заболеваемость всеми известными инфекционными болезнями, вместе взятыми, а во-вторых, вирус гриппа часто меняет свои свойства, и это заставляет вместо приготовленной заранее вакцины готовить в срочном порядке новую. Все эти причины объясняют высокую заболеваемость гриппом. Среди всех известных вирусов человека и животных самую многочисленную группу представляют те из них, которые переносятся членистоногими - комарами, москитами, клещами. Эта группа получила специальное название - « арбовирусы
и т.д.................

Дмитрий Иосифович Ивановский (1864-1920)

После исследований Луи Пастера было окончательно установлено, что заразные болезни вызываются мельчайшими живыми организмами - микробами или бактериями, которые проникают в тело человека или животных. Почти одновременно Роберт Кох разработал основные методы исследования бактерий, положив вместе с Пастером начало науки о микробах - микробиологии. После работ Пастера и Коха буквально посыпались открытия микробов - возбудителей различных болезней. Но ни самому Пастеру, ни Коху, ни блестящей плеяде их учеников, сколько они ни бились, не удавалось открыть возбудителя некоторых болезней, как, например, оспы, бешенства, кори и других. Теперь нам понятна причина этих неудач. Дело в том, что возбудители этих болезней настолько малы, что при обычных методах исследования их нельзя видеть в самый сильный микроскоп. Они настолько малы, что проходят через самые мелкие поры фильтров, которые применяются в микробиологии для отделения бактерий от жидкости, в которой они находятся. За это свойство вся эта группа возбудителей болезни получила название фильтрующихся вирусов.

Честь открытия фильтрующихся вирусов принадлежит Д. И. Ивановскому. В 1942 г., в условиях Отечественной войны, советская наука отмечала знаменательную дату - пятидесятилетие основания учения о фильтрующихся вирусах, родиной которого Д. И. Ивановский сделал Россию. Д. И. Ивановский не был врачом - он был физиологом растений, т. е. изучал жизнедеятельность растительного организма.

Дмитрий Иосифович Ивановский родился в 1864 г. Вскоре после завершения своего высшего образования (в 1887 г.) он вместе с ботаником Половцевым по предложению Департамента земледелия отправился в Бессарабию и на Украину изучать болезни табака, которые начали распространяться на табачных плантациях юга России, причиняя большой убыток. В следующие годы Д. И. Ивановский уже один продолжал исследование болезней табака сначала в лаборатории проф. Фаминцына в Петербургском университете, затем в Крыму на табачных плантациях Никитского ботанического сада и, наконец, в Петербурге - в Ботанической лаборатории Академии наук. Результаты своих пятилетних исследований он опубликовал в нескольких русских и немецком журналах.

Уже в конце XVII в. было известно, что эта болезнь передаётся при пересадке частей с больного растения на здоровое, т. е. является заразной. Но самая природа заразного начала оставалась совершенно неизвестной. Д. И. Ивановский занялся поисками возбудителя этой болезни. В процессе работы он профильтровал сок больного растения через фарфоровый фильтр - так называемую свечу Шамберлена. Свеча Шамберлена, названная так по фамилии микробиолога, ученика Пастера, который ввёл её в употребление для отделения микробных тел от жидкости, представляет собою полый цилиндрик из пористой глины, закрытый с одного и открытый с другого конца; по внешнему виду он действительно несколько напоминает стеариновую свечку. Его вставляют в горлышко стеклянной колбы, пропустив через пробку, плотно пригнанную к горлышку колбы. Через верхний открытый конец свечи наливают жидкость, содержащую бактерии. При откачке из колбы воздуха жидкость проходит через стенки свечи и стекает в колбу отфильтрованной. Бактерии же не могут пройти через мелкие поры и остаются на фильтре. До исследования Д. И. Ивановским считалось, что отфильтрованная жидкость уже не содержит бактерий и, следовательно, не является заразной.

Однако когда Д. И. Ивановский применил этот метод к соку растения, больного табачной мозаикой, он обнаружил удивительный факт: "Сверх всякого ожидания, - писал Д. И. Ивановский, - оказалось, что и после фильтрования через глиняные фильтры Шамберлена способность сока передавать болезнь не уничтожалась". Тем самым впервые в мировой науке Д. И. Ивановский доказал фильтруемость заразного начала болезни.

Могли быть две возможности для объяснения этого явления, которые с чрезвычайной ясностью сформулировал сам Д. И. Ивановский. Заражение, по его мнению, могла вызвать или "сама бактерия, способная проходить через фильтр благодаря своим ничтожным размерам, или, быть может, выделяемый ею растворимый яд, способный сам по себе вызвать всю внешнюю картину заболевания". Позднее Д. И. Ивановский наблюдал, что заболевшее от фильтрованного сока растение способно передать заразу другому - здоровому, это последнее - третьему и т. д. Это значит, что заразное начало в организме растения размножается. Установлением этого и ограничился Д. И. Ивановский на первом этапе своих исследований возбудителя табачной мозаики. Он дал Департаменту земледелия ряд практических указаний по мерам борьбы с болезнями табака, указав, что истинная природа возбудителя мозаичной болезни практического значения не имеет.

14 февраля 1892 г. в Академии наук он сделал доклад "О двух болезнях табака". Эта дата и считается в мировой науке началом учения о фильтрующихся вирусах.

Выяснив практическую сторону вопроса, Д. И. Ивановский заинтересовался его теорией, - ему хотелось поймать этого невидимого микроба. Однако, вынужденный временно оставить свои исследования табачной мозаики, Д. И. Ивановский вернулся к ним только шесть лет спустя - в 1898 г.

За это время в науке о микробах накопилось много нового. Голландец Байберинк воспроизвёл явления фильтруемости заразного начала мозаичной болезни табака. Он понял, что имеет дело с новым явлением, но считал, что заразное начало табачной мозаики представляет собою некую "живую инфекционную жидкость" загадочной природы. Вскоре Леффлером и Фрошем был открыт фильтрующийся вирус ящура - болезни рогатого скота. Эти исследователи считали, что возбудитель ящура - обыкновенный микроб, только очень маленький.

Так, уже в те времена возник спор между учёными, представляющими две точки зрения на природу фильтрующихся вирусов. Что это - мельчайшее живое существо, невидимый вследствие своих малых размеров микроб, или какое-то сложное химическое вещество? Спор этот не вполне разрешён и до настоящего времени.

Д. И. Ивановский следил за мировой литературой; в свете новых данных он пересмотрел результаты своих исследований над табачной мозаикой, дополнил их новыми опытами.

"Случай свободного прохождения заразного начала через бактериальные фильтры, в то время, как оно было констатировано мною для мозаичной болезни, представлялся, - говорит Д. И. Ивановский, - совершенно исключительным в микробиологии. Через несколько лет после того совершенно такое же явление было констатировано и в патологии животного организма при исследовании ящура...".

Считая, что возбудитель мозаичной болезни является живым организмом - мельчайшим микробом, - Д. И. Ивановский хотел во что бы то ни стало увидеть его. Для этого он изучал тончайшие срезы через листья больного растения, окрашенные красками, которые применяются для окраски бактерий. В поражённых участках он увидел какие-то бесцветные кристаллы и скопления окрашенных палочек и точек. Первым он не придал значения, а вторые принял за микроб, вызывающий мозаичную болезнь. Теперь мы знаем, что в этом была его ошибка; то, что он принял за микроб, явилось, повидимому, какими-то посторонними включениями, а бесцветные кристаллы представляли собою скопления самого вируса.

Д. И. Ивановский написал диссертацию о своих исследованиях по мозаичной болезни табака "О мозаичной болезни табака" и защитил её в 1902 г. в Варшаве, получив степень доктора ботаники.

В то время Д. И. Ивановский был профессором кафедры физиологии растений в Варшавском университете, которую он занимал с 1901 по 1915 г. Затем он занимал такую же кафедру в университете в Ростове-на-Дону, где и умер в 1920 г. 56 лет.

Окончив свои замечательные исследования табачной мозаики, Д. И. Ивановский больше к этому вопросу не возвращался. Последние годы своей жизни он посвятил изучению других вопросов, сделал ряд ценных работ, изучая почвенные бактерии, написал один из лучших учебников по физиологии растений, который явился плодом его многолетней профессорской деятельности.

Но мировую известность Д. И. Ивановский приобрёл именно за свои работы по мозаичной болезни табака, положив начало новой области исследования, став "отцом учения о фильтрующихся вирусах".

Много лет после первых упомянутых здесь работ учение о фильтрующихся вирусах не развивалось, и только в последнее время, после внедрения в науку новых методов исследования, оно начало бурно развиваться и в настоящее время представляет собой отрасль науки имеющую огромный практический и теоретический интерес. В настоящее время известно, что многие заразные болезни человека и животных вызываются фильтрующимися вирусами, - таковы: оспа, ветрянка, бешенство, корь, многие виды энцефалитов, некоторые желтухи, москитная лихорадка, ящур, чума свиней и многие другие. К вирусным заболеваниям относятся и многие заболевания растений. Сотни учёных во всём мире заняты исследованием фильтрующихся вирусов. Их работам мы обязаны множеством интереснейших фактов, накопившихся за последние 10-20 лет. Но по мере накопления фактов всё больше и больше раскрывалась сложность вопроса. Так оказалось, что то самое свойство, которое позволило их открыть и за которое они получили своё название - их фильтруемость, - не является таким уж характерным. С одной стороны, за последние годы открыты фильтрующиеся формы некоторых бактерий, например туберкулёзной палочки. С другой стороны, известны заболевания, возбудители которых по всем признакам должны быть отнесены к группе фильтрующихся вирусов, но профильтровать их до сих пор не удаётся. Несмотря на это, большинство учёных всё же пользуется старым названием "фильтрующиеся вирусы". Вирусы обладают рядом свойств, которые в совокупности позволяют отграничить их от возбудителей заразных болезней бактериальной природы.

Одной из таких характерных черт является неспособность вирусов жить вне организма на искусственных питательных средах, подобно бактериям. Для того чтобы вирус размножался, необходимо наличие живых клеток. После многих неудач учёным удалось получить культуры некоторых вирусов вне организма, но в питательной жидкости должны обязательно присутствовать живые клетки - кусочки органов животных. Поражая организм человека, животного или растения, вирусы поселяются в его клетках. Другой особенностью вирусов является образование внутри клеток особых включений - так называемых х-тел. Эти тела бывают двух родов - белковые кристаллы или скопления так называемых элементарных телец. Д. И. Ивановский видел и описал белковые кристаллы в клетках табака, поражённого мозаичной болезнью. Природа х-тел до самого последнего времени оставалась совершенно неизвестной, и только теперь мы знаем, что х-тела и есть скопления самого вируса. "Невидимый" таинственный возбудитель болезней при некоторых условиях может быть виден в микроскоп. Несмотря на малость размеров вирусов, в конце концов были найдены способы их измерения и измерены многие вирусы. Для таких измерений пользуются перепонками из коллодия с порами различной, но точно известной величины. По тому, через какие поры проходит вирус, судят о его размерах. Есть и другие способы измерения. Ниже дана таблица размеров вирусов.

Приблизительные размеры вирусов и некоторых других частиц в миллимикронах :

Из оптических свойств микроскопа вытекает, что пределом видимости является величина частицы в 200 mμ. Размеры элементарных телец некоторых вирусов приближаются к этой величине, т.е. они лежат на границе видимости. Их размер искусственно увеличивают специальной обработкой: серебрением, протравкой таннином с последующей окраской и т. д. Эти вещества, накапливаясь на поверхности элементарного тельца, делают его крупнее. Таким образом, удаётся видеть в обыкновенном микроскопе элементарные тельца.

Фотография в ультрафиолетовом свете позволяет обнаружить частицы вдвое меньших размеров, т. е. в 100-80 mμ. Этот метод был применён к исследованию вирусов, и, таким образом, действительно, удалось сфотографировать вирус коровьей оспы, оспы канареек, ящура и др.

Сильно расширило возможности изучения вирусов изобретение электронного микроскопа. В то время как для того, чтобы различить две точки при рассматривании в обыкновенный микроскоп, нужно, чтобы расстояние между ними было не менее 0,0002 мм, при работе с ультрафиолетовым светом это расстояние уменьшается вдвое, т. е. равняется 0,0001 мм, электронный микроскоп даёт возможность различать две точки, отстоящие одна от другой всего на 0,00001 мм. Современный электронный микроскоп позволяет наблюдать даже отдельные крупные молекулы.

Электронный микроскоп был применён для исследования вирусов и, в частности, вируса табачной мозаики. Благодаря этому удалось наблюдать отдельные частицы вируса табачной мозаики. Эти частицы могут соединяться в длинные нити, которые ветвятся и образуют веретёновидные кристаллы. Эти-то кристаллы и видел Д. И. Ивановский в клетках больного табака, т. е. он видел самый вирус. Позднее открытые Д. И. Ивановским кристаллы стали рассматривать как х-тела, обычно встречающиеся при вирусных заболеваниях растений.

Но только 40 лет спустя после открытия Д. И. Ивановского наука, наконец, проникла в тайну х-тел и расшифровала их природу.

В 1935 г. американцу Стенлею удалось выделить из сока больного растения 10 г. кристаллического вирусного белка. Кристаллизация является одним из самых надёжных способов очистки вещества. Однако, несмотря на то, что кристаллы, полученные Стенлеем, были химически чистым веществом, они, тем не менее, сохраняли все признаки заразного начала.

Одновременно со Стенлеем наш советский учёный Рыжков с сотрудниками нашёл иные, лучшие способы очистки вирусных белков и с совершенной несомненностью установил идентичность кристаллов Д. И. Ивановского с вирусным белком, открытым Стенлеем. Вирусный белок относится к сложным белкам, близким к белкам клеточного ядра.

После этих работ мы должны признать, что возбудители вирусных заболеваний растений являются не живым существом, не организмом, а химическим веществом - кристаллом. Однако вирусные белки обладают некоторыми особенностями. Во-первых, их молекулярный вес необычайно велик. Так, вирус табачной мозаики обладает молекулярным весом в 43 000 000. Эта цифра намного превышает молекулярный вес самых крупных белковых молекул.

Другой загадкой является способность вирусных белков к размножению в клетках поражённого организма. До сих пор мы считали, что размножение, воспроизведение себе подобных, является одной из особенностей живого. Очевидно, при размножении вирусных белков мы сталкиваемся с новым особым явлением, принципиально отличным от размножения простейших организмов. Были предложены различные объяснения этого явления, но ни одно из них нельзя в настоящее время считать доказательным.

При вирусных заболеваниях людей и животных белковые кристаллы не обнаружены. Зато у многих из них были найдены элементарные тельца, которые не встречались при вирусных болезнях растений. Элементарные тельца представляют собою очень мелкие шарообразные или палочковидные тельца, хорошо видные только при специальных методах окраски. Их размер колеблется от 100 до 250 μ, т. е., как мы уже указывали, они лежат на границе видимости. В настоящее время можно считать бесспорно решённым вопрос о том, что элементарные тельца являются самим вирусом.

Многочисленные работы, посвященные изучению элементарных телец, говорят в пользу того, что в данном случае мы имеем дело с живыми существами, с мельчайшими организмами. Но нужно сказать, что многие их свойства сближают их с вирусными белками. В настоящее время мы и те и другие относим к общей группе фильтрующихся вирусов. Область фильтрующихся возбудителей заразных болезней, которая вначале казалась однородной, как теперь выясняется, включает в себя очень различные формы. С одной стороны, сюда относятся вирусные белки с их гигантской молекулой и загадочными свойствами. Близки к ним так называемые бактериофаги. Бактериофагом называется фактор, который появляется в выделениях выздоравливающего больного, пересевается, фильтруется через бактериологические фильтры и вызывает растворение колоний микробов в культуре. Бактериофаги применяются с лечебными целями при некоторых заболеваниях человека, например при дизентерии. Одни учёные считают бактериофаг мельчайшим организмом, поражающим микробов; другие - веществом, подобным вирусным белкам. К фильтрующимся вирусам человека и животных, образующим элементарные тельца, близки риккетсии - к ним относится возбудитель сыпного тифа и других похожих заболеваний. Риккетсии не фильтруются, они крупнее вирусов, но мельче бактерий. С вирусами их сближает то, что они также не могут культивироваться на питательных средах.

Наконец, среди бактерий мы встречаемся с очень мелкими формами, которые проходят через фильтры, но культивируются на искусственных средах.

Какие отношения существуют между этими организмами? Откуда произошли вирусы? Являются ли они простейшей формой жизни? или, наоборот, продуктами упрощения, вырождения более сложных организмов?

Все эти вопросы должна разрешить наука будущего, а пока мы можем только сказать, что, продолжая изучение явления, открытого 50 лет тому назад русским ботаником Дмитрием Иосифовичем Ивановским, мы вступили в мир, где простейшие биологические единицы сталкиваются с наиболее гигантскими и сложными из известных химии молекул.

Эти вопросы, волнующие и увлекающие не только узкий круг специалистов, но и каждого мыслящего человека, показывают, какое огромное значение имело открытие Д. И. Ивановского.

Главнейшие труды Д. И. Ивановского : О двух болезнях табака, "Бюллетень Академии наук", Спб., 1892, № 2; Мозаичная болезнь табака, Варшава, 1902.

О Д. И. Ивановском : Коштоянц X. С., Дмитрий Иосифович Ивановский, "Микробиология", 1942, № 4; Рыжков Д. И. Ивановский, там же.

Дмитрий Иосифович Ивановский родился в 1864 году в Петербургской губернии. Окончив с отличием гимназию, в августе 1883 года он поступает в Петербургский университет на физико-математический факультет. Как нуждающийся студент Ивановский был освобожден от уплаты за обучение и получал стипендию.

Под влиянием выдающихся деятелей науки, преподававших в то время в университете (И.М.Сеченов, А.М.Бутлеров, В.В.Докучаев, А.Н.Бекетов, А.С.Фамицин и другие), формировалось мировоззрение будущего ученого. Будучи студентом, Ивановский с увлечением работал в научном биологическом кружке, проводил опыты по анатомии и физиологии растений, тщательно выполняя эксперименты. Поэтому А.Н.Бекетов, возглавлявший тогда общество естествоиспытателей, и профессор А.С.Фамицин предложили в 1887 году студентам Д.И.Ивановскому и В.В.Половцеву поехать на Украину и в Бессарабию для изучения заболевания табака, наносившего огромный ущерб сельскому хозяйству юга России. Листья табака покрывались сложным абстрактным рисунком, участки которого растекались, как чернила на промокашке, и распространялись с растения на растение.

Открытие вирусов.
В 1892 г. биолог Дмитрий Иосифович Ивановский (1864-1920), работавший в Санкт-Петербурге, доложил на заседании Российской Академии наук о том, что он обнаружил удивительную закономерность. Сок, полученный из растений табака, больных мозаичной болезнью, и пропущенный через задерживающий бактерии фарфоровый фильтр, сохранял способность заражать здоровые растения. Исходя из этого факта, ученый предположил, что данный фильтрат содержит либо мельчайшие бактерии, либо выделенные ими ядовитые вещества - токсины. Спустя 6 лет нидерландский микробиолог Мартин Виллем Бейеринк получил сходные результаты и ввел понятие "фильтрующийся вирус". Первое слово из этого названия со временем отпало, а второе обрело свое современное значение. Сам Бейеринк предполагал, что фильтрующийся вирус - это жидкое "заразное начало". Д.И.Ивановский придерживался мнения, что оно твердое. Только в 1939 г., вскоре после изобретения электронного микроскопа, исследователи смогли, наконец, рассмотреть невидимый вирус. Интересно, что первым был сфотографирован вирус табачной мозаики.

Заболевания растений, животных и человека, вирусная природа которых в настоящее время установлена, в течение многих столетий наносили ущерб хозяйству и вред здоровью человека. Хотя многие из этих болезней были описаны, но попытки установить их причину и обнаружить возбудитель оставались безуспешными.
В результате наблюдений Д.И.Ивановский и В.В.Половцев впервые высказали предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 году A.D.Mayer в Голландии под название мозаичной, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них - рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Исследование мозаичной болезни табака Д.И.Ивановский продолжает в Никитинском ботаническом саду (под Ялтой) и ботанической лаборатории Академии наук и приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через трубочки очень маленького диаметра (фильтры Шамберлана), которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах. Возбудитель мозаичной болезни называется Ивановским то "фильтрующимися" бактериями, то микроорганизмами, так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно.
Подчеркивая, что возбудитель мозаичной болезни табака не мог быть обнаружен в тканях больных растений с помощью микроскопа и не культивировался на искусственных питательных средах. Д.И.Ивановский писал, что его предположение о живой и организованной природе возбудителя "формировано в целую теорию особого рода инфекционных заболеваний", представителем которых, помимо табачной мазайки, является ящур (использовав тот же метод фильтрации).

Д.И.Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вируса, цитопатологических вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. В 1935 году У.Стенли из сока табака, пораженного мозаичной болезнью, выделил в кристаллическом виде ВТМ (вирус табачной мозаики). За это в 1946 году ему была вручена Нобелевская премия. В 1958 году Р.Франклин и К.Холм, исследуя строение ВТМ, открыли, что ВТМ является полым цилиндрическим образованием.
В 1960 году Гордон и Смит установили, что некоторые растения заражаются свободной нуклеиновой кислотой ВТМ, а не целой частицей нуклеотида. В этом же году крупный советский ученый Л.А.Зильбер сформулировал основные положения вирусогенетической теории.
В 1962 году американские ученые А.Зигель, М.Цейтлин и О.И.Зегал экспериментально получили вариант ВТМ, не обладающий белковой оболочкой, выяснили, что у дефектных ВТМ частиц белки располагаются беспорядочно, и нуклеиновая кислота ведет себя, как полноценный вирус.
В 1968 году Р.Шепард обнаружил ДНК-содержащий вирус.
Одним из крупнейших открытий в вирусологии является открытие американских ученых Д.Балтимора и Н.Темина, которые нашли в структуре ретро вируса ген, кодирующий фермент - обратную транскриптазу. Назначение этого фермента - катализировать синтез молекул ДНК на матрице молекулы РНК. За это открытие они получили Нобелевскую премию.

Д.И. Ивановский по праву считается основателем науки вирусология. Д.И. Ивановский - открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вирусов, цитопатология вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства.

Первая половина нашего столетия была посвящена пристальному изучению вирусов - возбудителей острых лихорадочных заболеваний, разработке методов борьбы с этими заболеваниями и методов их предупреждения.

Открытия вирусов сыпались как из рога изобилия: в 1892 году был открыт вирус табачной мозаики - год рождения вирусологии как науки; 1898 году - открыт вирус ящура,1901 году - вирус желтой лихорадки,1907 году - вирус натуральной оспы, 1909 году - вирус полиомиелита, 1911 году - вирус саркомы Раиса, 1912 году - вирус герпеса, 1926 году - вирус везикулярного стоматита, 1931 году - вирус гриппа свиней и вирус западного энцефаломиелита лошадей,1933 году - вирус гриппа человека и вирус восточного энцефаломиелита лошадей, 1934 году - вирус японского энцефалита и вирус паротита, 1936 году - вирус рака молочных желез мышей, 1937году-вирус клещевого энцефалита, 1945 году - вирус крымской геморрагической лихорадки, 1951 году - вирус лейкоза мышей, 1953 году - аденовирусы и вирус бородавок человека, 1954 году - вирус краснухи и вирус кори, 1956 году - вирусы парагриппа, 1957 году - полиномы, 1959 году - вирус аргентинской геморрагической лихорадки.
Этот почти непрерывный список открытий будет выглядеть еще внушительнее, если к 500 вирусам человека и животных добавить не меньший (если не больший!) список уже открытых к тому времени вирусов растений (более 300), насекомых и бактерий. Поэтому первая половина нашего столетия поистине оказалась эрой великих вирусологических открытий.

В знак признания выдающихся заслуг Д.И.Ивановского перед вирусологической наукой Институту вирусологии АМН СССР в 1950 году было присвоено его имя, в Академии медицинских наук учреждена премия имени Д.И.Ивановского, присуждаемая один раз в три года.

В 1887 году в Крыму плантации табака поразила неизвестная болезнь. На место происшествия был отправлен выпускник Санкт-Петербургского университета Д.И.Ивановский. Молодой ученый решил выяснить, какая бактерия вызывает болезнь табака. Просмотр огромного количества препаратов, приготовленных из экстрактов больных листьев, удачи не принес. При заражении здоровых листьев соком из больных (инъекции в толщу здоровых листьев) результат всегда был одинаковым: здоровые листья заболевали через 10-15 дней. Но неудачи преследуют ученого. Неужели это тупик? Нет! Ивановский фильтрует сок через бактериальный фильтр. Но к изумлению исследователя, при нанесении прозрачной жидкости на здоровые листья на них появляется характерный абстрактный рисунок, то есть развивается болезнь. Так были открыты новые “микробы – невидимки” – фильтрующиеся вирусы.