Считая, что умирающее на операционном столе и испытывающее боль животное не может реагировать адекватно здоровому, П. воздействовал на него хирургическим путем таким образом, чтобы наблюдать за деятельностью внутренних органов, не нарушая их функций и состояния животного. В некоторых случаях он создавал условия, при которых пищеварительные железы выделяли свои секреты в фистулы, расположенные вне животного; в других случаях он отделял от желудка части в виде изолированного желудочка, полностью сохраняющего связи с центральной нервной системой. Мастерство П. в этой трудной хирургии было непревзойденным. Более того, он настойчиво требовал соблюдения того же уровня ухода, анестезии и чистоты, что и при операциях на людях. «После приведения организма животного в соответствие с нашей задачей, – говорил он, – мы должны найти для него modus vivendi, чтобы обеспечить ему абсолютно нормальную и продолжительную жизнь. Только при соблюдении этих условий полученные нами результаты можно считать убедительными и отражающими нормальное течение этих феноменов». Используя данные методы, П. и его коллеги показали, что каждый отдел пищеварительной системы – слюнные и дуоденальные железы, желудок, поджелудочная железа и печень – добавляет к пище определенные вещества в их различной комбинации, расщепляющие ее на всасываемые единицы белков, жиров и углеводов. После выделения нескольких пищеварительных ферментов П. начал изучение их регуляции и взаимодействия.
В 1904 г. П. был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине «за работу по физиологии пищеварения, благодаря которой было сформировано более ясное понимание жизненно важных аспектов этого вопроса». В речи на церемонии вручения премии К.А. Г. Мернер из Каролинского института дал высокую оценку вкладу П. в физиологию и химию органов пищеварительной системы. «Благодаря работе П. мы смогли продвинуться в изучении этой проблемы дальше, чем за все предыдущие годы, – сказал Мернер. – Теперь мы имеем исчерпывающее представление о влиянии одного отдела пищеварительной системы на другой, т.е. о том, как отдельные звенья пищеварительного механизма приспособлены к совместной работе».
На протяжении всей своей научной жизни П. сохранял интерес к влиянию нервной системы на деятельность внутренних органов. В начале XX в. его эксперименты, касающиеся пищеварительной системы, привели к изучению условных рефлексов. П. и его коллеги обнаружили, что если пища попадает в рот собаки, то начинает рефлекторно вырабатываться слюна. Когда собака просто видит пищу, то также автоматически начинается слюноотделение, но в этом случае рефлекс значительно менее постоянен и зависит от дополнительных факторов, таких, как голод или переедание. Суммируя различия между рефлексами, П. заметил, что «новый рефлекс постоянно изменяется и поэтому является условным». Таким образом, один только вид или запах пищи действуют как сигнал для образования слюны. «Любое явление во внешнем мире может быть превращено во временный сигнал объекта, стимулирующий слюнные железы, – писал П., – если стимуляция этим объектом слизистой оболочки ротовой полости будет связана повторно... с воздействием определенного внешнего явления на другие чувствительные поверхности тела».
Пораженный силой условных рефлексов, проливающих свет на психологию и физиологию, П. после 1902 г. сконцентрировал свои научные интересы на изучении высшей нервной деятельности. Преданный своему делу и высокоорганизованный во всех аспектах своей работы, будь то операции, чтение лекций или проведение экспериментов, П. отдыхал в летние месяцы; в это время он с увлечением занимался садоводством и чтением исторической литературы. Как вспоминал один из его коллег, «он всегда был готов для радости и извлекал ее из сотен источников». Положение величайшего русского ученого защищало П. от политических коллизий, которыми изобиловали революционные события в России начала века; так, после установления советской власти был издан специальный декрет за подписью В.И. Ленина о создании условий, обеспечивающих работу П. Это было тем более примечательно, что большинство ученых находилось в то время под надзором государственных органов, которые нередко вмешивались в их научную работу.
В 1881 г. П. женился на Серафиме Васильевне Карчевской, учительнице; у них родились четыре сына и дочь. Известный своим упорством и настойчивостью в достижении цели, П. считался среди некоторых своих коллег и студентов педантом. В то же время он пользовался большим уважением в научном мире, а его личный энтузиазм и сердечность снискали ему многочисленных друзей.
П. умер в 1936 г. в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) от пневмонии. Похоронен на Волковом кладбище.
В 1915 г. П. был награжден французским орденом Почетного легиона, в том же году он получил медаль Копли Лондонского королевского общества. П. был членом Академии наук СССР, иностранным членом Лондонского королевского общества и почетным членом Лондонского физиологического общества.
15 мая 1845 г. – 15 июля 1916 г.
Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1908 г.совместно с Паулем Эрлихом
Русский эмбриолог, бактериолог и иммунолог Илья Ильич Мечников родился в деревне Ивановке, расположенной на Украине, неподалеку от Харькова. Его отец Илья Иванович, офицер войск царской охраны в Санкт-Петербурге, до переезда в украинское поместье проиграл в карты большую часть приданого своей жены и имущества семьи. Мать Мечникова, в девичестве Эмилия Невахович, была дочерью Льва Неваховича, богатого еврейского писателя. Она всемерно способствовала тому, чтобы Илья – последний из пяти ее детей и четвертый по счету сын – выбрал карьеру ученого.
Любознательный мальчик с ярко выраженным интересом к истории естествознания, М. блестяще учился в Харьковском лицее. Статья с критикой учебника по геологии, которую он написал в 16 лет, была опубликована в московском журнале. В 1862 г., окончив среднюю школу с золотой медалью, он решает изучать структуру клетки в Вюрцбургском университете. Поддавшись настроению, он отправляется в Германию, даже не узнав, что занятия начнутся лишь через 6 недель. Оказавшись один в чужом городе без знания немецкого языка, М. решает вернуться в Харьковский университет. С собой он привозит русский перевод книги Чарлза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора», ("On the Origin of Species by Means of Natural Selection"), опубликованный тремя годами ранее. Прочитав книгу, М. стал убежденным сторонником дарвиновской теории эволюции.
В Харькове М. закончил университетский четырехгодичный курс естественного отделения физико-математического факультета за два года. Уже знакомый с особенностями строения представителей низших отрядов животного мира (червей, губок и других простых беспозвоночных), М. осознал, что в соответствии с теорией Дарвина у более высокоорганизованных животных должны обнаруживаться в строении черты сходства с низкоорганизованными, от которых они произошли. В то время эмбриология позвоночных была развита намного лучше, чем эмбриология беспозвоночных. В течение следующих трех лет М. занимался изучением эмбриологии беспозвоночных в различных частях Европы: вначале на острове Гельголанд в Северном море, затем в лаборатории Рудольфа Лейкарта в Гисене возле Франкфурта и, наконец, в Неаполе, где он сотрудничал с молодым русским зоологом Александром Ковалевским. Работа, в которой они показали, что зародышевые листки многоклеточных животных являются, по существу, гомологичными (демонстрирующими структурное соответствие), как и должно быть у форм, связанных общим происхождением, принесла им премию Карла Эрнста фон Баэра. М. к этому времени исполнилось всего 22 года. Тогда же из-за чрезмерного перенапряжения у него стали болеть глаза. Это недомогание беспокоило его в течение следующих 15 лет и препятствовало работе с микроскопом.
В 1867 г., защитив диссертацию об эмбриональном развитии рыб и ракообразных, М. получил докторскую степень Санкт-Петербургского университета, где затем преподавал зоологию и сравнительную анатомию в течение последующих шести лет. В составе антропологической экспедиции он поехал к Каспийскому морю, в район проживания калмыков, для проведения антропометрических измерений, характеризующих калмыков как представителей монголоидной расы. По возвращении М. был избран доцентом Новороссийского университета в Одессе. Расположенная на берегу Черного моря, Одесса была идеальным местом для изучения морских животных. М. пользовался любовью студентов, однако растущие социальные и политические беспорядки в России угнетали его. Вслед за убийством царя Александра II в 1881 г. реакционные действия правительства усилились, и М., подав в отставку, переехал в Мессины (Италия).
«В Мессине, – вспоминал он позднее, – совершился перелом в моей научной жизни. До того зоолог, я сразу сделался патологом». Открытие, круто изменившее ход его жизни, было связано с наблюдениями за личинками морской звезды. Наблюдая за этими прозрачными животными, М. заметил, как подвижные клетки окружают и поглощают чужеродные тела, подобно тому как это происходит при воспалительной реакции у людей. Если чужеродное тело было достаточно мало, блуждающие клетки, которые он назвал фагоцитами от греческого phagein («есть»), могли полностью поглотить пришельца.
М. был не первым ученым, наблюдавшим, что лейкоциты у животных пожирают вторгшиеся организмы, включая бактерии. В то же время считалось, что процесс поглощения служит главным образом для распространения чужеродного вещества по всему телу через кровеносную систему. М. придерживался иного объяснения, т. к. смотрел на происходящее глазами эмбриолога. У личинок морских звезд подвижные фагоциты не только окружают и поглощают вторгшийся объект, но также резорбируют и уничтожают другие ткани, в которых организм более не нуждается. Лейкоциты человека и подвижные фагициты морской звезды эмбриологически гомологичны, т.к. происходят из мезодермы. Отсюда М. сделал вывод, что лейкоциты, подобно фагоцитам, в действительности выполняют защитную или санитарную функцию. Далее он продемонстрировал деятельность фагоцитов у прозрачных водяных блох. «Согласно этой гипотезе, – писал впоследствии М., – болезнь должна рассматриваться как борьба между патогенными агентами – поступившими извне микробами – и фагоцитами самого организма. Излечение будет означать победу фагоцитов, а воспалительная реакция будет признаком их действия, достаточного для предотвращения атаки микробов». Однако идеи М. в течение ряда лет не воспринимались научной общественностью.