Микромир на фотопленке
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Мир фантасмагории, захватывающей красоты, отталкивающих чудовищ мистических грез, эфемерной мимолетности и неземной вечности, причудливой фантазии, абстрактной пустоты, беспредельного хаоса и безукоризненного порядка… Этот мир так далек от нас, как неведомая звезда, и в то же время редко расположен дальше, чем кончики наших пальцев. В этот невидимый мир мы проникаем не через волшебное зеркало, как Алиса в стране чудес, а при помощи микроскопа.
Люди изучают этот мир уже в течение трех с половиной столетий, со времени изобретения микроскопа. Микроскоп позволил нам разгадать бесчисленные загадки жизни и смерти. Когда биолог направляет окуляр на какой-нибудь смертоносный организм, а химик на загадочный кристалл — оба они стараются найти ответ на одну из таких загадок. И все же бывает, что интересы науки или техники вдруг отступают перед возникающим под стеклом микроскопа зрелищем поразительной красоты или безобразия. И хотя это зрелище, может быть, и не окажет непосредственного влияния на развитие науки, свидетель его вряд ли забудет свое первое впечатление.
Еще совсем недавно этот скрытый мир могли увидеть только счастливые обладатели микроскопов — ученые и горстка энтузиастов, ставивших в своих гостиных микроскопы, в то время как их соседи обзаводились волшебными фонарями. Настойчивые наблюдатели старательно зарисовывали увиденное, но видели они только поперечный разрез в двух измерениях, третьего же «измерения» — эмоциональности — не хватало.
Глаз фотоаппарата все изменил. С его помощью мир, видимый в микроскоп, стало возможным фотографировать точно так же, как и обычный мир. Однако это было не просто. Неуклюжие предки современного фотоаппарата можно было приспособить для микрофотографии только с помощью столь же неуклюжей оптической аппаратуры.
Как наука и как помощник науки микрофотография возникла сравнительно давно, но лишь с появлением современных фотоаппаратов она стала искусством — если считать искусством ту хрупкую и, может быть, бесполезную красоту, которая придает жизни особую прелесть. Сегодня хорошая малоформатная камера для 35-миллиметровой пленки, простой адаптер, микроскоп и станина для укрепления фотоаппарата (для некоторых видов съемок выдержка может достигать 100 секунд) — вот все, что требуется для микрофотографии.
Впрочем, это не совсем все. Может быть, самое важное «приспособление» — это воображение и вдохновение, неуловимые свойства, позволяющие из тысячи микроскопических изображений выделить одно прекрасное или необычное. Но из этого не следует, что остальные девятьсот девяносто девять изображений не представляют никакого интереса.
В лаборатории д-ра Луи-Жака Лапорта, приютившейся на одной из тихих улиц района Пасси в Париже, собрано не менее 50 000 снимков, сделанных с помощью микроскопа. Д-р Лапорт снабжает диапозитивами университеты и лицеи Франции. Эта деятельность занимает все его рабочее время — 72 часа в неделю, так как в наше время преподаватели считают необходимым как можно шире пользоваться «наглядно-слуховыми пособиями», в чем им активно помогает ЮНЕСКО. Конечно, д-р Лапорт слишком занят своим делом, чтобы задумываться над тем, как отнеслись бы домашние хозяйки, спешащие с покупками мимо его окон, к тому, что на расстоянии нескольких шагов от них, за окнами первого этажа, хранятся все самые страшные человеческие напасти — от рака до чумы (правда, на диапозитивах они безвредны).
Впрочем, если бы они и не прошли мимо, а вошли в лабораторию, как это сделали мы несколько дней назад, они почерпнули бы там не так уж много. Лаборатория Лапорта — одна из последних цитаделей одинокого экспериментатора в наш век конвейерных линий, работа на которых ведется под звуки напевной музыки, подобранной психологами.
Внутреннее убранство лаборатории могло бы послужить превосходным образцом для оформления спектакля французского драматурга конца 19-го века Куртелина, восхищавшего зрителя злободневной сатирой на бюрократию. Все атрибуты налицо: бюро с покатой крышкой, покрытый поцарапанным линолеумом и заваленный бумагами громадный стол, уставленный бесчисленными колбами и бутылями, газовый радиатор, который имеет обыкновение включаться и выключаться самостоятельно, издавая при этом неожиданно громкие звуки, — и вдоль стен, по всей их высоте, бесчисленные ряды ящиков фототеки.
В этой цитадели царствует д-р Лапорт, спокойный, представительный человек. На вид ему не более 55 лет, хотя на самом деле ему уже 66 (моложавость — одно из удивительных его свойств). В петлице у него розетка ордена Почетного легиона. В соседней комнате стоит простая станина для микрофотографии, навалены сотни фотографий — и снова ящики, ящики, ящики с диапозитивами. Кроме этих комнат, в квартире имеется кухня, превращенная в склад: там, помимо прочего имущества, находятся снабженные аккуратными наклейками мешки с землей, привезенной два года назад с острова Барбадос, куда Лапорт ездил в поисках редких образцов диатомеи. Эти ископаемые морские водоросли, увеличенные под микроскопом, восхищают глаз микрофотографа, да и любого, кому посчастливится их увидеть.
Д-р Лапорт и сам поистине «редкий экземпляр»: он очень близок к тому, что в XVIII веке называли «универсалистом». Он не только ученый и микрофотограф, но также и певец (он возглавляет одно из ведущих хоровых обществ в Париже), писатель и художник. Правда, сейчас по сравнению с тем временем, когда он продавал этюды Люксембургского сада в Латинском квартале, чтобы иметь возможность учиться в Сорбонне, Лапорт рисует не так уж много, но пишет он всю свою жизнь. Ему принадлежат книги «Невидимый мир», «Что нужно знать о микроскопическом мире», сборник стихотворений «Души и пейзажи» и… детективный роман.
В последнем произведении Лапорта, «Панорама микромира», соединились все его таланты — даже чувство гармонии, присущее музыканту. В этой книге, как он объяснил нам, искусство преобладает над наукой. В ней содержится более 300 фотографий из его собственной и из других, не менее богатых, коллекций. Это целая галерея портретов, пейзажей, виньеток и абстрактных композиций, видимых невооруженным глазом только потому, что при съемке их увеличили в 40 000 раз (добиться этого можно лишь с помощью электронного микроскопа).
Пока мы перелистывали «Панораму микромира», д-р Лапорт продолжал разбирать утреннюю почту и отрывался только тогда, когда раздавался звонок и приходили посетители за диапозитивами для опытов или научных статей.
«Взгляните на это письмо, — сказал д-р Лапорт. — В последнее время я получаю подобную корреспонденцию не чаще раза в год». Письмо было от французского священника из Гавра; он просил «диатомею — готический витраж», точно определяя свои требования: «Самое важное для меня — красота снимка. Вы знаете, что требования мои очень высоки, но я вполне полагаюсь на Вас».
Д-р Лапорт вздохнул. «Это вымирающая раса — коллекционер диатомей, — заметил он. — Такой коллекционер интересуется либо индивидуальными экземплярами, либо составляет из них необычайно сложные композиции, размер которых на стекле микроскопа не превышает пяти квадратных миллиметров».
Вот как д-р Лапорт описывает коллекционера диатомей в своей книге «Панорама микромира»: «Его увлечение возникает в тот день, когда он впервые увидит в микроскоп рисунок Lapidodiscus elegans, подобный рисунку цветного витража. С этой минуты восторг уже не покидает его.
Созерцая эти изображения, он забывает пообедать, а спать ложится, когда утренний свет озарит окна его кабинета.
Если он услышит об экземпляре, который живет только в тропиках, а у него такого экземпляра нет, он не будет интересоваться ничем другим. Он перевернет небо и землю, чтобы достать нужное ему изображение, и если бы не обязательства, привязывающие его к родной стране, семье и скромной канцелярской должности, он украл бы этот экземпляр или отправился на его поиски. Ведь в коллекции его нет, а собиратель уже приготовил для него место в фототеке — так и филателист освобождает место для нужной марки в своем альбоме. Это пустое место больно ранит его глаз, и он не обретет покой, пока оно не будет заполнено».
И вот настает счастливейший день в жизни диатомиста: «В его коллекцию попал редкий экземпляр, который можно встретить только на маленьком острове посреди Индийского океана, обозначенном на карте лишь безыменным пятнышком. И этот остров, как он только что узнал, недавно был навеки поглощен океаном во время землетрясения. И любовь его к уникальному экземпляру возрастает с новой силой. Сердце его переполняется счастьем…»
Среди микроскопистов и микрофотографов диатомисты составляют как бы особую секту. Они не только хотят исследовать невидимый мир, но и переделать его по своем вкусу. Наиболее распространенный вид диатомистов, это те, кто стремится увидеть в невидимом мире параллели миру, их окружающему. Так, увеличенный в 21 раз срез куманики становится похож на морду ухмыляющейся кошки. Три волоска гусеницы (увеличение в 75 раз) похожи на замысловатый рисунок кисти японского художника. Поперечный разрез иглы морского ежа, увеличенный в 300 раз, мог бы вдохновить многих ювелиров. Такой прозаический предмет, как нейлоновый чулок, если рисунок его ткани увеличить в 45 раз, покажется таинственным переплетением бесчисленных линий. В своей книге Д-р Лапорт упоминает даже художника Рене Фертера: он рисует пейзажи по мотивам микрофотографий. Вдохновленный снимком кристаллов винной кислоты, он создал, например, пейзаж под названием «Высокая ограда», изображающий огороженный стеной город на вершине скалы.
Как вы можете себе представить, насекомые приобретают под микроскопом новые размеры. Микрофотография помогает объяснить многие из их удивительных свойств. Например, челюсти муравья, увеличенные в 100 раз, имеют не менее угрожающий вид, чем ножницы для разрезания проволочных заграждений. Многие инструменты, существующие в течение тысячелетий — от сверла до современного бульдозера, — имеют своих аналогов в мире насекомых. Некоторые органы насекомых напоминают замечательные электронные приборы, которые только входят в употребление. Так, увеличенные в 125 раз усики маленького скарабея можно принять за изображение антенн, установленных на искусственных спутниках Земли.
До сих пор д-р Лапорт рассказывал нам главным образом о великанах микромира. Картина, однако, совершенно меняется, если на снимках изображены организмы, увеличивать которые приходится в сотни раз, чтобы они стали видны невооруженным глазом. Здесь исчезают все приметы привычного нам мира, и мы попадаем в другую вселенную, живущую по своим собственным законам. Возьмем, например, парамецию — крохотный организм, чье продолговатое тело окаймлено крохотными волосками. Эти волоски служат «веслами», с помощью которых парамеция передвигается. При увеличении в 860 раз можно увидеть деление парамеции, если она получает достаточное питание, или же, напротив, слияние двух экземпляров в один, если питание недостаточно, — слияние, но не гибель! Этот мир — мир бессмертия.
Среди прочих представителей этого мира находятся злейшие враги человека: паразиты и бациллы. Вид некоторых из них вызывает гораздо больший ужас, чем даже порождаемые ими болезни. Другие кажутся совершенно безобидными. Так, палочки Коха, увеличение в 3080 раз кажутся просто маленькими черточками. Они ничего не говорят непосвященному, и только опытный глаз врача, знакомого с возбудителем туберкулеза, видит, сколь они опасны.
Огромные успехи, достигнутые в последние годы медициной, осложнили работу д-ра Лапорта. «Сейчас почти невозможно снабжать студентов-медиков фотографиями возбудителей некоторых заболеваний — ведь сами эти болезни практически больше не существуют» — заметил он.
Однако звонок у дверей старого дома — хранилища микрочудес начинает раздаваться все чаще. Лапорт не без сожаления захлопывает «Панораму» и приступает к своим обычным занятиям. Он приоткрыл перед нами лишь маленький уголок того огромного мира, исследования которого могут длиться вечно. Почему бы и нет? Заключая свою книгу, Лапорт говорит: «В темной ночи средних веков доктор Фауст тщетно склонялся над ретортами, стремясь разгадать тайны бытия. Сколько еще таких томительных часов придется пережить Фаустам будущего, чтобы разобраться в сущности живой клетки, ибо, чтобы понять эту клетку, ее придется видимо, увеличить до размера вселенной».
Автор: Даниэль Берман, перевод с французского.