Зачем ставили опыты на лягушках?

С чего и кого всё началось и почему продолжилось?

Давным-давно, более 300 млн. лет тому назад, расступились воды и на сушу выбралось первое позвоночное, способное на ней жить. Правда, оно и его потомки не растались с водой окончательно, переходили по мере надобности из одной среды обитания в другую, поэтому много позже, когда на суше появились экспериментаторы, они дали этим существам название „амфибии“, сиречь земноводные. К тому времени амфибии измельчали настолько, что их стало возможно наблюдать без риска для жизни. А понаблюдать есть за чем. Даже самая обычная травяная лягушка легко, а главное, быстро демонстрирует поразительное достижение эволюции — выход на сушу. Из икринки появляется водное травоядное животное и за 66 дней становится хищным и сухопутным.

Головастик — фактически рыба; у него есть боковая линия (типично рыбий орган чувств), роговой клюв, которым он соскребает зелень с коряг и камней, жабры и хвост, заменяющий плавники. На глазах изумлённой публики у этого существа вырастают лапы. (Вы только представьте себе рыбу с коленками!) Появляются лёгкие, а чтобы ими пользоваться, необходимо переделать систему кровообращения, рассчитанную на жабры. Расширяется узкий рот, выпучиваются глаза, чтобы выглядывать из воды. Длинный кишечник вегетарианца перестраивается для принятия животной пищи. Одновременно исчезают жабры и другие плавательные приспособления. Была рыбка — стало четвероногое.

Конечно, превращение гусеницы в бабочку тоже ошеломляет, но оно происходит втайне от нас, в коконе, а тут всё на виду. Что-то рассасывается, что-то перестраивается, а животное плавает себе, как ни в чём ни бывало. Разве что постится несколько дней. Неудивительно, что эмбриологи и эволюционисты, можно сказать, с лягушек глаз не сводят. Но одними взглядами, к сожалению, дело не ограничилось

Со второй половины XVIII века лягушек начали резать: “всем ужасно интересно, что там спрятано внутри”. Трудно найти существо, более удобное для постижения основ физиологии. Их легко наловить (специально разводить лягушек стали позже, но это тоже несложно); размер самый подходящий — и в кулаке помещается, и внутренности хорошо видны. А внутри у лягушки сердце, скелетные мышцы и нервная система, которые работают по тем же принципам, что и у остальных позвоночных. Млекопитающее, прежде чем разрезать, надо побрить, а лягушка голая, и это тоже большое удобство. Все её органы, мышцы и нервы очень легко отпрепарировать, и оборудование для этого нужно самое простое.

Знаменитый спор между двумя учёными итальянцами: врачом и анатомом Луиджи Гальвани и физиком Алессандро Вольта произошёл именно над отрезанными задними лапками лягушки. Гальвани обнаружил, что свежепрепарированная лягушачья лапка, подвешенная на медном крючке к железной балконной решётке, сокращалась всякий раз, когда касалась железа.

В историю физиологии этот опыт так и вошёл под названием „балконный“. Гальвани был убеждён, что причина сокращения — „животное электричество“, которое вырабатывается в лягушачьей лапке. Опыты Гальвани стал повторять Вольта и быстро выяснил, что для возникновения электрического разряда между двумя металлами лягушачья лапка не нужна — достаточно раствора электролита, то есть никакого электричества в лягушке нет. А Гальвани стоял на своём и доказал, что для подёргивания лапки не нужны металлы, можно просто набросить отпрепарированный седалищный нерв на повреждённый участок мышцы голени. Так Л. Гальвани положил начало новому направлению в физиологии — учению об электрических процессах в организме, а А. Вольта изобрёл устройство, которое позже назвали гальваническим элементом.

В XIX веке пластание лягушек приняло такие масштабы, что стало приметой времени и попало на страницы многих литературных произведений. На лягушках выполняют свою дипломную работу два студента-медика, будущие мужья Веры Павловны, а доктор Базаров даже на каникулах с ними не расстаётся. „Я видел (с сожалением должен сказать), что и дамы, точно так же, как мужчины, например, отправляются на прогулки изо дня в день с пустыми коробочками от пилюль и ловят ящериц, жуков, пауков и лягушек, а возвращаясь домой, втыкают в несчастных булавки или режут их без малейшего угрызения совести на куски… А когда вы удивляетесь, что означает эта отвратительная жестокость, вам говорят, что молодой барин или молодая барышня имеют наклонность к естественным наукам“, — ворчит дворецкий Беттередж из романа Уилки Коллинза „Лунный камень“.

Пока писатели сочиняли, реальные учёные совершали на лягушках эпохальные открытия. Так, знаменитый наш физиолог И.М. Сеченов описал явление центрального торможения. Заключается оно в том, что высшие отделы центральной нервной системы могут тормозить или облегчать рефлекторную деятельность спинного мозга. Например, лягушка рефлекторно отдёргивает лапку от серной кислоты, но, если положить на зрительные бугры головного мозга кристалл поваренной соли, как это делал Сеченов, лягушка лапу не отдёргивает. Студенты на физиологическом практикуме до сих пор повторяют опыты Сеченова, равно как и опыты Гальвани, а также эксперименты австрийского физиолога Отто Леви, положившие начало медиаторной теории.

Медиаторы — вещества, которые высвобождаются из нервных окончаний при возбуждении нервов. С их помощью нервная система управляет организмом. Леви доказал существование медиаторов, поставив сложный эксперимент с двумя изолированными лягушачьими сердцами. Потом учёный выделил один из медиаторов, ацетилхолин, и в 1936 году получил за свои работы Нобелевскую премию.

Перечислить все эксперименты, которые ставили и ставят на лягушках, означает переписать большую часть физиологического практикума. Массивное здание физиологии поддерживают мириады кариатид с лягушачьими головками. За два с половиной века развития физиологии лягушачьей крови пролилось море. Иногда студенты спасают из вивария приглянувшегося им щенка или котёнка, а лягушку не спасёт никто. Из-за того, что они такие мокрые, холодные и не привязываются к людям, почти никто не думает о лягушках как о существах, достойных сострадания или хотя бы уважения. А лягушка, между прочим, очень сложно и интересно организованное животное. У неё уникальные глаза, которые не только воспринимают зрительную информацию, но и частично обрабатывают её, то есть выполняют функцию головного мозга. Из глаза сигналы приходят в основном не в зрительный отдел мозга, а в рефлекторный центр. Получив информацию, мозг уже не раздумывает, что делать, а сразу приводит в действие мышцы тела в соответствии с решением сетчатки. Даже такой искусный охотник, как кошка, этого не умеет. Кстати, лягушки могут прожить не меньше кошек, лет до восемнадцати.

Хотя редкой лягушке это удаётся.