Если показать на конкретном примере, как развиваются научные теории, возникают новые и отвергаются старые, то лучше всего это демонстрируют исследования Джона Сноу.
Нет, не тот Джон Сноу. Жил-был британский врач, изучавший закономерности заболеваемости холерой в славном городе Лондоне. Его гений заключался не только в том, что он выдвинул новаторскую и правильную теорию распространения холеры, но также опроверг альтернативные объяснения и экспериментально показал, почему его теория превосходит его. Все это подробно описано в его работе «О способе передачи холеры» 1854 года. Итак, начнем с самого начала.
Холера — смертельное бактериальное заболевание с крайне неприятными симптомами: мышечными судорогами, рвотой и тяжелой диареей. Настолько ужасно, что смерть от обезвоживания наступает в течение нескольких часов в результате (теперь уже поумнело) гиповолемического шока. Сегодня это заболевание встречается только в беднейших районах планеты, но ранее терроризировало городские территории развитых стран мира. Таким образом, эпидемии холеры поразили Англию трижды за двадцать лет: в 1831–32, 1848–49 и 1853–1854 годах.
В эти годы теория «миазмов» господствовала почти во всем мире на протяжении многих столетий. Заметив особенности распространения болезней при контакте с больными людьми или при вдыхании токсичных паров болот, люди пришли к выводу, что в воздухе содержатся «заразные начала», исходящие от источника заражения и распространяющиеся по воздуху. Считалось также, что миазмы имеют неприятный запах (хотя это не обязательно), и вдыхание может привести к заражению. Эта теория сохранялась до 1880-х годов, когда на смену ей пришла микробная теория болезней.
Важно отметить, что это имело свои причины, а также следовало практически правильным выводам. Фактически, вдыхание болотных паров, хождение по канализации, полной больных крыс и их экскрементов, а также тесный контакт (вплоть до вдыхания) с больным человеком может заразить здорового человека. Миазматическая теория привела к тому, что люди наконец начали следить за состоянием своего жилища: развивались городские канализационные системы, города старались сортировать мусор, избегать контакта с трупами и многое другое. Снижение заболеваемости в результате этих мер подтвердило «правильность» теории, приведшей к столь длительному господству вплоть до второй половины XIX века, даже несмотря на открытие микробов. Это учит нас тому, что даже неправильная теория лучше, чем отсутствие теории вообще.
Вернемся к нашим овцам. Изучая вспышку очередной эпидемии холеры, Джон Сноу выдвинул ряд убедительных возражений против теории миазмов: во-первых, хотя каждый, кто контактирует с больным человеком, вдыхает миазмы инфицированного человека, не все являются переносчиками болезни. Во-вторых, холера иногда вспыхивает в местах, удаленных от других источников заражения, куда миазмы не могли достичь. В-третьих, холера начинается с симптомов заболевания желудка, а не общего поражения организма, характерного для вдыхания яда.
Обратите внимание: Экспериментальная вакцина против рака кожи была на 100% эффективна при тестировании на мышах.
Рассмотрим следующее высказывание Сноу: «Чтобы патогенное вещество холеры имело способность к размножению, оно должно иметь структуру, аналогичную строению клетки». Кажется, он начал что-то подозревать…
Сноу предположил, что болезнь передавалась через бесцветные и не имеющие запаха выделения больного холерой. Врачи, осматривающие больного, случайно соприкасаются с постельным бельем инфицированного человека. Но после исследования они всегда моют руки и обычно не имеют привычки перекусывать во время исследования, а потому избегают заражения. В то же время те, кто одевает тело умершего больного, обычно во время процесса перестают есть и пить, а потому сами заболевают холерой, заражая тех, кто на похоронах брал еду и питье из их рук. При этом обеспеченные слои населения болеют не так часто, поскольку имеют возможность мыть руки каждый день, а помещение для приготовления и приема пищи отделено от комнаты больного.
Вторая гипотеза Сноу касалась распространения болезни. Он предположил, что холера смешивалась с водой и распространялась по каналам водоснабжения. Темза в 1850-х годах была загрязнена до такой степени, что забор воды из нее мог убить любого, даже самого здорового человека. Для подтверждения своей гипотезы Сноу предложил во время эксперимента в 1849 году снять ручку со колонки, из которой жители эпидемического района пили воду. Но к тому времени эпидемия уже шла на спад, а потому удаление ручки не оказало серьезного влияния на снижение заболеваемости, эксперимент сочли неудачным.
Любопытно, что обитатели работного дома и работники пивоварни, жившие в том же районе, но практически не болевшие холерой, имели собственные источники водоснабжения. Рабочие фактически потягивали пиво у себя на домашней пивоварне, даже не прикасаясь к насосу. Эти факты также косвенно подтвердили теорию Сноу.
Наконец, во втором эксперименте 1854 года Сноу решил подтвердить свою теорию, разделив людей на исследуемую и контрольную группы. Дело в том, что две компании поставляли воду в один и тот же район города, но одна из них перенесла водозабор выше по течению реки, которая была чище, поскольку не соприкасалась с городской канализацией. Благодаря опросам населения и химическому тестированию (вода с высоким содержанием хлоридов от одной компании, при добавлении нитрата серебра образуется белое облако нерастворимого хлорида серебра) качества воды, Сноу смог определить, какая компания в какой дом поставляет воду. В результате его гипотеза оправдалась – в домах, где вода подавалась прямо из реки в городе, смертность от холеры была в 9 раз выше.
Своей гипотезой Сноу также объяснил разницу в заболеваемости холерой в Англии и Шотландии. Например, в Англии масштабные вспышки происходят только летом, когда люди в жаркую погоду употребляют больше воды, тогда как в другое время года британцы чаще пьют кофе, чай или другие искусственные напитки. При этом в Шотландии вспышки происходят в любое время года, поскольку напитки часто разбавляют водой или просто пьют.
Британский врач пошел еще дальше в своих исследованиях и применил свою теорию к другим заболеваниям. Он уже решительно отверг миазматическую теорию: запах нечистот был характерен для многих районов города, но вспышки всегда происходили в определенных местах. Хотя его работы не получили немедленного признания (его теория считалась лишь вспомогательной), а теория миазмов в том или ином виде просуществовала еще 20-30 лет, его рекомендации по качеству водозабора были приняты и от Лондона избавились дальнейшие эпидемии холеры.
Подпишитесь, чтобы не пропустить новые интересные публикации!
Автор статьи - Федор Яковле
Источник: Мартин и Инге Гольдштейн, «Как мы знаем», 1978 г.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Джон Сноу против холеры.