Как собрать микроскоп в домашних условиях

Поделиться

В издательстве «Альпина Паблишер» выходит книга научного журналиста Льюиса Дартнелла «Цивилизация с нуля: Что нужно знать и уметь, чтобы выжить после всемирной катастрофы». Публикуем фрагменты главы «Медицина», которая рассказывает, как возродить здравоохранение в условиях постапокалипсиса.

Гибель технической цивилизации будет сопровождаться практически полным исчезновением существующей сегодня медицины. Для обитателей развитых стран, где в любую минуту можно вызвать скорую, исчезновение медицинской помощи и связанная с этим утрата душевного покоя будут жестоким стрессом.

Любая травма или рана может стать смертельной. Споткнувшись о кирпич в развалинах города, можно упасть и получить сложный перелом ноги, который без надлежащей медицинской помощи повлечет летальный исход. Даже вроде бы безобидные повреждения могут таить в себе смертельную опасность: например, в ранку на пальце попадет инфекция, и начнется заражение крови. Поэтому в первое время после катастрофы, вероятно, продолжится заметная убыль населения, просто потому, что смертность от травм и болезней превысит рождаемость.

Без антибиотиков, хирургии или средств, замедляющих старение, постапокалиптическому человечеству следует быть готовым к тому, что средняя продолжительность жизни резко пойдет вниз с 75–80 лет, обычных ныне для развитых стран.

Даже если катастрофу переживут многие медсестры и врачи, в том числе хирурги, их специальные знания и навыки скоро станут бесполезными при отсутствии диагностической аппаратуры, лабораторных анализов и современной фармакопеи.

А что, если потом и сами эти высокоспециализированные знания исчезнут? Как поскорее наверстать копившиеся столетиями ноу-хау?

Как и в случае с почти любой из затронутых в этой книге областей знания, мы не сможем сколько-нибудь полно описать даже самый крошечный участок медицины: сложные системы органов, ткани и молекулярные механизмы, обслуживающие здоровый человеческий организм; то, как на них влияют заболевания и травмы; море лекарственных препаратов, употребляемых сегодня, и технологии их получения; бесчисленные сложнейшие хирургические процедуры. Но я надеюсь изложить самые основы основ, которые дадут уцелевшим какой-то шанс в самые первые дни и определят инструменты и техники, необходимые для скорейшего изобретения с нуля всей остальной медицины.

Сейчас большинство обитателей развитых стран умирает в преклонном возрасте от обветшания организма и хронических болезней вроде сердечно-сосудистых или онкологических, но, как это было в истории и поныне наблюдается в развивающихся странах, в постапокалиптическом мире бичом человечества станут эпидемии.

Многие заразные болезни порождены самой цивилизацией. Например, одомашнивание животных и жизнь человека в тесном соседстве с ними позволили многим инфекциям перешагнуть межвидовой барьер и проникнуть в человеческий организм. От крупного рогатого скота мы заразились туберкулезом и оспой, от лошадей — риновирусом (обычная простуда), корь пришла от собак и коров, а свиньи и домашняя птица поныне заражают нас все новыми формами гриппа. Кроме того, распространению болезней весьма способствуют города, тесное соседство тысяч людей облегчает распространение болезней, передающихся через физический контакт или воздушно-капельным путем, а при плохой санитарии и нищете люди болеют от заразной воды.

До относительно недавних пор уровень смертности в городах был так высок, что численность населения поддерживал только постоянный приток мигрантов из деревни. Однако при всех рисках жить вместе выгодно: это способствует развитию торговли и быстрому распространению гораздо более ценного товара — идей. С ростом населения в постапокалиптическом мире урбанизация снова заложит основу для сотрудничества и обмена идеями между людьми разных профессий и умений и существенно ускорит перезагрузку высоких технологий.

Давайте сначала посмотрим, как поддержать здоровье сохранившейся человеческой популяции и защитить ее от эпидемий, как обеспечить безопасное деторождение для скорейшего восстановления положительного естественного прироста населения.

Заразные болезни

Будет обидно, если вам сначала повезет пережить конец света, а через несколько месяцев вас унесет какая-нибудь легкопредотвращаемая инфекция. В мире без антибиотиков и противовирусных средств нужно изо всех сил избегать заразы. Заражение происходит, когда болезнетворные микробы преодолевают защитные силы организма, и понимание основ санитарии и гигиены сделает больше, чем любое другое знание, для спасения человеческих жизней в первые месяцы после апокалипсиса.

Сегодня мы хорошо понимаем природу холеры. Холерный вибрион быстро размножается в питательной среде тонкого кишечника и воздействует на стенки кишок молекулярным токсином направленного действия, который вызывает диарею, помогая вибриону искать новых хозяев. Подобный механизм свойственен многим кишечным инфекциям, которые распространяются, по прелестному врачебному определению, фекально-оральным путем. Простая профилактическая мера состоит в том, чтобы прервать цикл вибриона.

На уровне индивида самое эффективное и единственно эффективное, что можно предпринять для защиты от потенциально смертельных недугов и паразитов, — это почаще мыть руки.

Это не ритуал и не пережиток погибшей цивилизации, и не манеры предписывают нам содержать руки в чистоте: это базовый навык выживания, домашнее здравоохранение. Вместе с этим необходимо следить за тем, чтобы экскременты не попадали в питьевую воду. Этот главный оплот современной общественной санитарии и следование самым общим принципам микробной теории (многие болезни вызываются микроорганизмами и передаются от человека к человеку) помогут постапокалиптическому обществу остаться не в пример здоровее, чем было наше вплоть до 1850-х гг.

Утешительная новость для подхватившего кишечную инфекцию: чаще всего эти недуги вполне излечимы. Даже такая некогда опустошительная болезнь, как холера, по сути не смертельна: заболевший умирает от стремительного обезвоживания, потому что непрерывная диарея вымывает из человека в день до 20 л жидкости. Лечение удивительно простое, хотя до 1970-х гг. не находило широкого распространения. Пероральная регидратация — это терапия, состоящая в приеме литра воды с растворенной в ней столовой ложкой соли и тремя ложками сахара, — возмещение потерянной организмом жидкости с правильным балансом растворенных в ней веществ.

Чтобы не умереть от холеры, пациенту нужны не сложные медикаменты, а всего лишь заботливый уход. <…>

Микробиология

Но что, если через несколько поколений после апокалипсиса общество настолько деградирует, что утратит такое основополагающее знание, как микробная теория, и эпидемии снова будут объяснять плохим воздухом (mala aria) или гневом богов? Как человечеству заново открыть существование невообразимо малых существ, невидимых глазу, которые вызывают порчу продовольствия, нагноение ран, разложение трупов и инфекционные болезни?

Строго говоря, бактерии и других одноклеточных паразитов можно разглядеть с помощью восхитительно простого снаряда.

Примитивный микроскоп до смешного несложно собрать из ничего.

Начать нужно с куска-другого хорошего чистого стекла. Нагрев стекло, его растягивают в тонкую нить, а затем кончик нити помещают в горячее пламя, чтобы он расплавился и стекло стало капать. Капли остывают в падении, и, если повезет, вы получите несколько крошечных стеклянных шариков правильной сферической формы. Возьмите узкую полоску металла или картона, сделайте в середине отверстие для вашей сферической линзы и через нее рассматривайте объект. Этот простой микроскоп работает, потому что у миниатюрного стеклянного шарика сильная сферическая кривизна и он оказывает значительное фокусирующее действие на проходящие сквозь него световые волны. Одновременно это означает, что фокусное расстояние совсем невелико, так что и линза, и глаз наблюдателя должны располагаться почти вплотную к наблюдаемому объекту.

В 1681 г. Антоний ван Левенгук, применив такой инструмент, стал первым в истории человеком, увидевшим микроорганизмы. Заболев расстройством кишечника, Левенгук не преминул изучить под микроскопом образец собственного жидкого стула. И увидел «крохотных существ, весьма изящно движущихся», «немного вытянутые, а их живот… усажен бесчисленными лапками». Увиденные Левенгуком организмы мы сегодня относим к простейшим, это гиардии, распространенный возбудитель диареи. Вскоре после этого Левенгук обнаружил микробы в каплях воды и бактерии, кишащие в экскрементах и гнилых зубах.

А рассматривая собственное семя, увидел оживленно извивающиеся сперматозоиды, без которых невозможно половое размножение животных (Левенгук особо оговаривал, что получил образцы материала «без всяких греховных ухищрений» и что это были «излишки, которыми наделила меня природа в моих супружеских отношениях»).

Усилив зрение специальными инструментами, вы поймете, что существует целый космос невидимых мелких организмов — удивительное разнообразие новой дикой фауны, которую постапокалиптическим натуралистам предстоит классифицировать и распределить по родам и семействам. Со всей строгостью научного доказательства вы не только продемонстрируете присутствие микроорганизмов в инфицированных ранах или скисшем молоке, но и установите, что продукты не портятся, если микробов нет. Если запечатать крепкий бульон или неспособное долго храниться мясо в герметичный сосуд и нагреть его, чтобы уничтожить уже имеющиеся микробы, разложение прекратится: вещества не портятся сами по себе. Применив сочетание нескольких линз, как в телескопе, можно усилить мощность микроскопа, а со временем вы научитесь связывать присутствие тех или иных организмов с определенными инфекционными заболеваниями.

Микроорганизмы можно даже выращивать для изучения: разводить колонии в склянках с питательным бульоном или на поверхности твердого нутриента. Чашки Петри отливаются из стекла, наполняются агар-агаром и закрываются крышкой, чтобы избежать заражения. Агар-агар — это желирующее вещество, экстрагируемое из вареных красных водорослей или морской капусты (и обычное в азиатской кухне). Оно похоже на желатин, вывариваемый из костей рогатого скота, но большинством микроорганизмов не усваивается.


Интересно, что дальше? Эту и другие интересные книги можно купить онлайн со скидкой 10 % специально для читателей «Ножа». Просто введите секретное слово knife в поле промокода, оно действует на любые заказы до 01 ноября включительно.

Читать избранные статьи на Ноже