Что открыл русский биолог ивановский
Дмитрий Иосифович Ивановский: биография, вклад в микробиологию
Среди наших соотечественников есть много имен, известных за пределами страны больше, чем на родине. Именно таким ученым является Дмитрий Иосифович Ивановский, по праву считающийся основоположником науки про вирусы. Какой прозорливостью, упорством и несгибаемой волей надо было обладать, что предсказать и на опытах доказать существование вирусов, которых просто невозможно было увидеть в существующие в то время увеличительные приборы.
Сын чиновника
Дмитрий Иосифович Ивановский родился 28 октября 1864 года в многодетной семье простого чиновника. Произошло это в селе Низы, что в Лужском уезде Петербургской губернии (предместье Санкт- Петербурга). После смерти отца семья переехала в Санкт-Петербург и жила на назначенную государством пенсию. С детства одержимый получением образования, Дмитрий с отличием окончил гимназию и поступил в Петербургский университет, как сегодня казали бы «на бюджет». Он даже получал стипендию. Бедный, но трудолюбивый студент физико-математического факультета Ивановский Дмитрий Иосифович все свободное время проводит в научном кружке при ботаническом факультете. Студентом его отправили в Крым для изучения болезней табака, причинявших весомый ущерб южным плантациям. На долгие годы заболевания табака завладели мыслями ученого.
Пятнистый табак
Вклад в науку Дмитрия Иосифовича Ивановского начался с опубликования итогов его наблюдений за больными растениями в Крыму и Бессарабии. Императорское вольное экономическое общество опубликовало работу ученого «Рябуха – болезнь табака, ее причины и борьба с нею» (1889). Результатом наблюдений стало отделение грибкового заболевания (рябухи) от известного в те времена заболевания мозаичных листьев. Это было довольно смелое предложение Дмитрия Иосифовича Ивановского. Фото мозаичных листьев табака представлено ниже.
Развитие теории
После окончания университета (1888) Ивановский остается в нем работать и защищает диссертацию о болезнях табака. Мозаичную болезнь листьев он исследует на базе Никитского ботанического сада (Ялта) и в ботанической лаборатории Академии наук (сегодня это Институт физиологии растений им. А.К. Тимирязева), где он занимал должность лаборанта. Руководителем института тогда был видный русский ботаник А.С.Фаминцын.
«О двух болезнях табака»
Так называлась работа Дмитрий Иосифовича Ивановского, вклад в микробиологию которого трудно переоценить. Именно с этой работы в 1892 году начала свое развитие наука о вирусах. Этот год считается датой рождения вирусологии. В своей работе ученый делает вывод, что мозаичная болезнь табака вызывается возбудителем, способными проходить через бактериальные фильтры, не способным к росту на искусственных средах и не дающим картину заболевания через фильтраты. Этот патогенный агент Дмитрий Иосифовича Ивановский называет микроорганизмами или фильтрующимися бактериями. Однако все признаки фильтрующихся вирусов им были предположены правильно, хотя он их так и не увидел в микроскоп.
Варшавский период
Получив степень магистра ботаники в Петербурге (1895), в 1901 году Ивановский уезжает в Варшаву, где становится экстраординарным, а затем и ординарным профессором Императорского университета. Он возглавляет курс анатомии с физиологией растений кафедры ботаники. Продолжая работать с больным табаком, он в Киеве защищает докторскую диссертацию. Открытый им способ фильтрации позволяет ему сформулировать теорию особых инфекционных заболеваний, возбудители которых имеют живую и организованную структуру. Он снова и снова исследует ткани больных растений, надеясь увидеть этих возбудителей. Ученый не сомневался, что открыл принципиально новый класс явлений, предложил критерии и методы их определения.
Кристаллы Ивановского
Желание ученого увидеть предмет своего открытия заставляло его упорно работать с больными растениями. Но все, что он увидел в клетках листьев больного табака – это кучки нерастворимых кристаллов. Ивановский описал эту закономерность и считал появление кристаллов свойствами вирусов. И только в 1935 году была обнаружена особенность вируса мозаики табака существовать в кристаллическом виде. Именно тогда эти кристаллы были названы именем Ивановского.
Развитие вирусологии
Вся первая половина прошлого столетия была посвящена изучению вирусов. Как из рога изобилия сыпались открытия вируса ящура, желтой лихорадки, натуральной оспы, полиомиелита, герпеса, везикулярного стоматита, гриппа человека, паротита, клещевого энцефалита, аденовирусов, вирусов бородавок, кори, краснухи и многих других. Сегодня открыто и описано более 500 вирусов человека и теплокровных животных, почти столько же вирусов растений, насекомых и бактерий. Открытия продолжаются и в наше время.
Профессиональная карьера
Кроме преподавательской деятельности в университете, Ивановский заведует ботаническим садом и редактирует журнал «Варшавские университетские известия». Он читает лекции в Высших женских курсах и ездит в заграничные командировки для обмена опытом по организации преподавания и работы микробиологических лабораторий. Этот опыт он обобщил, создав одну из лучших в Европе лабораторий по изучению микроорганизмов. В 1915 году университет эвакуируется из Варшавы в Ростов-на-Дону. Профессор Ивановский не смог забрать свою лабораторию, что сказалось на его душевном и физиологическом состоянии. Но ученый активно работает на новом месте и заново создает лабораторную базу. Он пишет учебник по физиологии растений, который издавался дважды – в 1917 и в 1919 годах. Дмитрий Иосифович Ивановский скончался от цирроза печени 20.06.1920 года. Он похоронен в Ростове-на-Дону. На его могиле на Новопоселенском кладбище установлен памятник, а на доме, где он жил, установлена мемориальная доска. Его именем назван институт вирусологии в Москве, а Академией медицинских наук раз в три года присуждается премия его имени самым выдающимся вирусологам.
Значение открытий
Главное достижение российского микробиолога Дмитрия Иосифовича Ивановского (1864-1920) – это открытие вирусов, то есть, совершенно новой формы жизни. Так и не увидев их в микроскоп, ученый доказал их существование, дал основу для развития направлений вирусологии. Он внес в науку методы фильтрации, заложил основы патологоанатомической цитологии и патологии вирусных болезней. Именно вирусы принесли ему мировую известность, но и его работы по почвенной микробиологии, физиологии и анатомии растений не остались без внимания научной общественности. Вся биография Дмитрий Иосифовича Ивановского демонстрирует упорство ученого и целеустремленное движение к своей цели.
Современники высоко ценили Ивановского Д.И., как талантливого физиолога растений и замечательного лектора. Его труды по вирусологии были оценены много позже, уже после смерти. Появление электронной микроскопии открыло новую эру вирусологии – науки, которая продолжает развиваться и приносить ученым все новые победы над тяжелыми болезнями. Однако практический интерес вирусологии давно вышел за пределы только медицины. Сегодня знания о вирусах применяются в генной инженерии, создании трансгенных организмов и модифицированных продуктов. Сегодня фантазии писателей о продлении жизни человека или приобретении им новых качеств уже не кажутся такими уж фантастическими. Помогают воплощать их в жизнь микроскопические существа, открытые великим русским ученым.
Д.И.Ивановский — первооткрыватель вирусов
Дмитрий Иосифович Ивановский
1864-1920— русский физиолог растений и микробиолог, основоположник вирусологии
Выпускник Петербургского университета
Еще в студенческие годы Дмитрий Ивановский начинает работать в научном кружке. По рекомендации руководителя кружка профессора А.С. Фаминцына Петербургское общество естествоиспытателей командировало Ивановского в Крым для изучения болезней табака. В дальнейшем будущему ученому несколько лет подряд поручалось продолжение исследования этой проблемы в других южных районах страны.
Уже в первые годы работы он установил, что табак поражается двумя болезнями совершенно различной природы. Одна из них вызывается мельчайшим паразитическим грибком, и ее распространение связано с климатическими условиями. Эту болезнь Ивановский назвал «рябухой». За другой, появляющейся иногда на той же самой плантации и уже давно известной, он сохранил название «мозаичной болезни»
Самое первое исследование, положившее начало вирусологии:
 | Полный выпуск Bulletin scientifique publie par l’Academie imperial des sciences de Saint-Petersbourg. Nouvelle Serie III. – 1892. – Bd. 35 |
Подробнее об этом – в статьях:
В 1903 году Ивановский защитил докторскую диссертацию «Мозаичная болезнь табака» (опубликована на немецком языке), за которую был удостоен Киевским Университетом св. Владимира учёной степени доктора ботаники.
Мир не сразу признал это важнейшее и поистине великое научное открытие конца XIX века. Только в 1935 г. знаменитый вирусолог У.Стэнли выделил вирус мозаичной болезни листьев табака в кристаллическом виде и доказал свойство ряда вирусов образовывать настоящие кристаллы и существовать в кристаллическом виде, т.е. исследовал те самые кристаллические структуры в клетках табачного листа, которые наблюдал и описал Д. И. Ивановский. Термин «кристаллы Ивановского» прочно вошел в обиход вирусологии. А в 1946 г. в Нобелевской лекции У.М.Стенли напомнил миру о заслугах своего российского предшественника. Ивановский положил начало вирусологии, выросшей в настоящее время в самостоятельную область науки. 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 др. Ивановский занимался также изучением процесса спиртового брожения и влияния на него кислорода, хлорофилла и др. пигментов зеленых листьев, участвующих в процессе фотосинтеза. Известны его работы и по общей сельскохозяйственной микробиологии. Д.И.Ивановский является автором фундаментального двухтомного учебника «Физиология растений», более 180 научных публикаций в области анатомии и физиологии растений, почвенной микробиологии. Его перу принадлежат 30 статей в самой крупной русской энциклопедии – «Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона».
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, которая присуждается один раз в три года за лучшую научную работу по вирусологии.
Труды Ивановского Д. И. и научные публикации о нем в фондах Научной библиотеки СПбГУ
Литература о нем
Биография Д.И.Ивановского
Дмитрий Иосифович Ивановский
(1864-1920 гг.)
Биография. Краткая справка.
Окончил Петербургский университет в 1888 г. и был оставлен при кафедре ботаники.
Ассистент Ботанической лаборатории Петербургской Академии наук (с 1890 г.), приват-доцент Петербургского университета (1895-1901 гг.), профессор Варшавского университета (1901-1915 гг.), профессор Донского университета (с 1915 г.).
Научная деятельность. Краткая справка.
Приступив в 1887 г. к изучению заболеваний табака на территории Бессарабии и Никитского ботанического сада, различил ранее смешиваемые т.н. рябуху и мозаичную болезнь (совместно с В.В.Половцевым). Выяснил (1892 г.), что возбудитель последней, в отличие от бактерий, невидим в микроскоп при самом сильном увеличении, проходит через фарфоровые фильтры и не растет на обычных питательных средах. Обнаружил в клетках больных растений кристаллические включения (кристаллы Ивановского), открыв, таким образом, особый мир возбудителей заболеваний небактериальной и непротозойной природы, названных впоследствии вирусами. Д.И.Ивановский рассматривал их как мельчайшие живые организмы. Кроме того, Д.И.Ивановский опубликовал работы об особенностях физиологических процессов в больных растениях, влиянии кислорода на спиртовое брожение у дрожжей, состоянии хлорофилла в растениях, его устойчивости к свету, значении каротина и ксантофилла, по почвенной микробиологии.
Жизненный путь.
Основоположник вирусологии, российский ученый Дмитрий Иосифович Ивановский родился 9 ноября (28 октября по старому стилю) 1864 г. в многодетной семье чиновника, проживавшей в селе Низы Лужского уезда Петербургской губернии.
После смерти отца семье была назначена небольшая пенсия в Санкт-Петербурге. Несмотря на стесненные денежные обстоятельства, Дмитрий сумел поступить за казенный счет в гимназию, которую он окончил с отличием. Успешно сдав необходимые экзамены, был зачислен в Петербургский университет на физико-математический факультет, окончил его в 1888 г. и был оставлен при кафедре ботаники. С 1890 г. – ассистент ботанической лаборатории Петербургской Академии наук.
Еще студентом Д.И.Ивановский во время командировки на табачные плантации в Бессарабии и в Никитском ботаническом саду начинает исследования болезней табака. В сентябре 1887 г. он публикует первый отчет, где показывает, что заболевание табака вызвано одновременно несколькими причинами. Впервые в научной литературе он разделил рябуху (грибковое заболевание табака) от собственно мозаичной болезни листьев. Затем он ставит эксперименты в повторение опытов Майера с бумажными фильтрами. Эту работу он делает, уже закончив университет и оставшись работать при кафедре ботаники.
К 1890-му году в практику входят фарфоровые фильтры Чемберлена. В отличие от бумажных, они дают точную гарантию размера пор. Применяя эти фильтры, в повторение опытов Майера Д.И.Ивановский экспериментально доказал, что известная болезнь табака – табачная мозаика вызывается неким агентом, легко проходящим через такие бактериальные фильтры. Была показана невозможность бактериального заражения – значит, инфекционный агент обладает меньшими размерами, чем самый мелкий из известных живых организмов. При этом Д.И.Ивановский с самого начала предполагал «корпускулярность» возбудителя заболевания – отрицал предположение о его гуморальной природе, т.к. возможность заражения молодых листьев растения табака не исчезала при многократном (до 10 раз) пассировании пропущенного через фильтры сока зараженных растений на здоровых. Это показывало, что фильтрующийся агент обладает способностью к саморазмножению и не является просто химическим соединением, вызывающим изменения листьев. Исходя из размеров пор фильтра, Д.И.Ивановский предполагал, что микроб, вызывающий заболевание, является бактерией размерами значительно меньше известных тогда болезнетворных бактерий. Ему удалось показать наличие в больных листьях растения наблюдаемых под микроскопом «телец» (кристаллов), позже названных именем ученого.
В 1892 г. он обобщил известные данные и результаты своих экспериментов в докладе «О двух болезнях табака», который был зачитан в Академии наук 14 февраля по старому стилю. В сентябре 1892 г. доклад в виде статьи был опубликован в бюллетене Академии. В 1894 г. реферат статьи «О двух болезнях табака» был опубликован в Голландии на немецком языке. Чтобы объяснить полученные результаты, Д.И.Ивановский допускает что причиной болезни является очень мелкий микроб не бактериальной природы. В 1903 г. на немецком языке выходит брошюра Д.И.Ивановского с общими результатами работ по изучению болезней табака. В ходе длительной полемики с Д.И.Ивановским о природе возбудителя (живой или неживой) к 1898 г. М.Бейринк публикует сообщение, в котором снимает свою версию, что это химическое соединение (раствор) и соглашается с правотой Д.И.Ивановского относительно корпускулярной (вещественной) природе «вируса».
Научная работа по мозаичной болезни табака не мешает молодому ученому совершенствовать свои знания и в других областях науки. Под руководством А.Е.Бекетова, А.С.Фаминцына и Х.Я.Гоби он изучает физиологию растений и микробиологию. В 1895 г. защищает магистерскую диссертацию и в качестве приват-доцента начинает чтение лекций по физиологии низших организмов, а с 1896 г. – по анатомии и физиологии растений в Петербургском университете. С 1901 г. – экстраординарный, а с 1903 г. – ординарный профессор Варшавского университета.
Д.И.Ивановский занимался изучением процесса спиртового брожения и влияния на него кислорода, хлорофилла и других пигментов зеленых листьев, участвующих в процессе фотосинтеза. Известны также его работы по общей сельскохозяйственной микробиологии. Д.И.Ивановский был дарвинистом, подчеркивал зависимость организмов от условий окружающей среды и доказывал эволюционное значение этого факта.
Д.И.Ивановский является автором фундаментального двухтомного учебника «Физиология растений», более 180 научных публикаций в области анатомии и физиологии растений, почвенной микробиологии. Его перу принадлежат 30 статей в самой крупной русской энциклопедии – «Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона».
В годы Первой мировой войны (1915 г.) Варшавский университет был эвакуирован в Ростов-на-Дону. Эвакуация не позволила перевезти оборудование лаборатории, которую Д.И.Ивановский в течение многих лет создавал в Варшаве. Ему пришлось заново организовывать учебный процесс и практикумы в Донском университете.
Д.И.Ивановский скончался 20 апреля 1920 г. в Ростове-на-Дону. Он похоронен на территории Братского кладбища, в его северо-восточной части.
В 1935 г. американский ученый Уэндел Мериддит Стенли впервые выделил в кристаллическом виде чистый препарат вируса табачной мозаики, т.е. исследовал те самые кристаллические структуры в клетках табачного листа, которые наблюдал и описал Д.И.Ивановский. Вирус табачной мозаики, корпускулярная и контагиозная природа которого были показаны Д.И.Ивановским, ученые смогли увидеть только в 1939 г., после изобретения электронного микроскопа. А в 1946 г. в Нобелевской лекции У.М.Стенли напомнил миру о заслугах своего российского предшественника.
4. 7. 054 Вирусология Ивановского
4.7 Биология, ботаника, агрономия
4.7.054 Вирусология Ивановского
Физиолог растений, микробиолог, лектор, педагог, общественный деятель; редактор «Варшавских университетских известий»; приват-доцент Петербургского, профессор Варшавского и Донского университетов, а также Высших женских курсов; создатель научной школы вирусологов; заведующий Никитским ботаническим садом под Ялтой; председатель отделения биологии Общества естествоиспытателей природы — Дмитрий Иосифович Ивановский (1864—1920) является основоположником вирусологии.
Что такое вирус, можно узнать, заглянув в любую энциклопедию. Здоровее будет с ним познакомиться заочно.
Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая форма жизни, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключенные в белковую оболочку и способные инфицировать живые организмы.
Эти паразиты могут размножаться только внутри клетки растений, животных, грибов и бактерий. Вирусы — самая многочисленная форма существования органической материи на Земле.
Так, воды мирового океана содержат около 4;1030 вирусов бактерий (бактериофагов). Отличительной чертой вирусов служит их способность воспроизводить самих себя.
Проникая в клетку, вирусы перепрограммируют клеточные системы, подавляют противовирусную защиту и создают комфортные условия для развития собственного потомства. Клетка превращается в инкубатор вирусов, которые, созревая, покидают клетку, чаще всего губя ее, т.к. разрывают клеточную мембрану.
Чума, оспа, сибирская язва, желтая лихорадка, полиомиелит, грипп, герпес, рак, бешенство, гепатит А и В, энцефалит, корь, СПИД и пр. — все это вирусные заболевания человека, и ни одно из них нельзя назвать легким.
Без преувеличения, это опасность № 1 для человека. Недаром обладателями Нобелевских премий по физиологии и медицине, а также по химии стали больше десяти исследователей, занимавшихся вплотную изучением вирусов. И понятно, что ученый, открывший возбудителя эпидемий и пандемий, заслуживает глубочайшей благодарности всего человечества, а заодно и всего растительного и животного мира.
К чести России автор этого открытия — русский ученый, микробиолог Д.И. Ивановский.
Дмитрий Иосифович обнаружил вирусы в результате изучения заболевания табачных растений. Пытаясь найти возбудителя опасной болезни — табачной мозаики (проявляется на многих, особенно тепличных растениях в виде скручивающихся трубочкой, желтеющих и опадающих листьев, в некрозе плодов, нарастающих боковых почек), Ивановский несколько лет занимался исследованиями в Никитском ботаническом саду под Ялтой и в ботанической лаборатории АН.
Зная из работ голландского ботаника А.Д. Майера о том, что мозаичную болезнь табака можно вызвать переносом сока больных растений здоровым, ученый растирал листья больных растений, процеживал сок через полотняный фильтр и впрыскивал его в жилки здоровых листьев табака. Как правило, инфицированные растения перенимали болезнь.
Ботаник тщательно изучал под микроскопом больные листья, но не обнаружил ни бактерий, ни еще каких-либо микроорганизмов, что неудивительно, т.к. вирусы размером от 20 до 300 нм (1 нм = 10¬9 м) на два порядка меньше бактерий, и их в оптическом микроскопе увидеть нельзя.
Считая, что в инфицировании виноваты все-таки бактерии, ботаник стал пропускать сок через специальный фарфоровый фильтр Э. Шамберлена, но вопреки ожиданиям, инфекционные свойства отфильтрованного сока сохранялись, т.е. фильтр не улавливал бактерии. Попытка вырастить возбудителя мозаики на обычных питательных средах, как это делается с теми же бактериями, не увенчалась успехом.
Обнаружив в клетках инфицированных растений кристаллические включения (кристаллы «И»), ученый пришел к выводу, что возбудителем мозаичной болезни является твердое инфекционное начало — либо «фильтрующиеся» бактерии, не способные расти на искусственных субстратах, либо неведомые и невидимые микроорганизмы, выделяющие токсины.
О своих наблюдениях Ивановский доложил в 1892 г. на заседании Императорской АН. На эту тему им были опубликованы статья и брошюра «О двух болезнях табака», тут же переведенная на немецкий язык.
Докторскую диссертацию на тему «Мозаичная болезнь табака» микробиолог защитил в Киевском университете в 1903 г.
В диссертации Ивановский представил блестящие результаты своих экспериментов, безупречно отработанные методики, сделал выводы о существовании нового, неизвестного ранее класса микроорганизмов.
Дав критерии и методы для их определения, ученый заложил основы новой научной дисциплины — вирусологии, ставшей к середине XX в. самостоятельной дисциплиной.
В 1899 г. голландский ботаник М. Бейеринк независимо от Ивановского повторил опыты с табачной мозаикой на фильтре Шамберлена и подтвердил наблюдения русского ученого. На Западе было провозгласили Бейеринка первооткрывателем вирусов, но тот сам подтвердил приоритет Ивановского. Правда, при этом голландец утверждал, что мозаику табака вызывает «жидкое заразное начало, которое размножается только в живых растениях, убивается кипячением и сохраняет инфекционные свойства при высушивании».
После изобретения электронного микроскопа кристаллические включения, описанные Ивановским, были идентифицированы как кристаллы вируса табачной мозаики в 1935 г. американским биохимиком У. Стэнли — ученый получил тогда за свои исследования Нобелевскую премию.
Какое-то время при описании вирусов использовалась терминология Ивановского и Бейеринка — «фильтрующееся ядовитое начало», «фильтрующийся вирус», но со временем осталось одно слово — «вирус», и его открытие связывают с именем одного Ивановского.
Справедливости ради, надо отметить, что вирусы были известны и до Ивановского. Э. Дженнер еще в конце XVIII в. получил первую противооспенную вакцину; в 1885 г. разработал вакцину против вируса бешенства Л. Пастер. Основатель микробиологии тогда не знал природы возбудителя заболевания и называл (вместе со всем медицинским сообществом) «вирусом» всякое заразное начало.
Исследования Ивановского подхватили ученые во всем мире. Использовав метод фильтрации русского ученого, немецкие врачи Ф. Лефлер и П. Фрош в 1897 г. обнаружили возбудитель ящура крупного рогатого скота.
Затем последовал бум открытий вирусов — желтой лихорадки, чумы, бешенства, натуральной оспы, полиомиелита и т.д. В 1917 году были открыты бактериофаги — вирусы, разрушающие бактерии. Естественно, каждое открытие не было задачей «чистой» науки, за ним тут же следовало приготовление противоядия — вакцины, лечение и профилактика заболевания.
Ныне описано свыше 6000 вирусов, принадлежащих к 2000 видам, 287 родам, 73 семействам и 3 порядкам. Более десятка основных групп вирусов являются патогенными для человека.
К ДНК-содержащим вирусам относят семейство поксвирусов (вызывающих оспу), вирусы группы герпеса, аденовирусы и др.
К РНК-содержащим вирусам относят пикорнавирусы (полиомиелит, гепатит А, острые простудные заболевания), миксовирусы и парамиксовирусы (грипп, корь, свинка) и т.д.
Самую многочисленную группу составляют т.н. «арбовирусы», переносимые членистоногими — комарами, москитами, клещами.