Нобелевские лауреаты: Карл фон Фриш

Наш герой — один из немногих нобелевских лауреатов, кто не был ни физиком, ни химиком, ни медиком, ни физиологом. Он — этолог, изучавший поведение пчел. Впрочем, открытие в биохимии он все-таки совершил, одним из первых найдя новый функциональный класс соединений — феромоны. Но премию получил не совсем за это. Итак, знакомьтесь — Карл фон Фриш.

Карл фон Фриш

Родился 20 ноября 1886 г. в Вене, Австрия. Умер 12 июня 1982 г. в Мюнхене, ФРГ. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1973 года (1/3 премии, совместно с Конрадом Лоренцем и Николаасом Тинбергеном). Формулировка Нобелевского комитета: «за открытия, связанные с созданием и установлением моделей индивидуального и группового поведения животных».

Даже премия хирургу Кохеру не столь уникальна; была еще премия Алексису Каррелю за сосудистый шов. Но как ни крути, премия Карлу фон Фришу, Конраду Лоренцу и Николаасу Тинбергену «за открытия, связанные с созданием и установлением моделей индивидуального и группового поведения животных» не лезет ни в какие ворота. Этология? Не было такого в истории. Зоология?

Тоже не было до Лоренца с утятами и Фриша с пчелами. Нет, конечно, могло случиться сопоставимое в интервале с 1915 по 1938 годы, когда на премию 32 раза номинировали Зигмунда Фрейда (кстати, знаете ли вы, что еще один раз старик Фрейд был номинирован на... литературного «нобеля» — в 1936 году, Роменом Ролланом?) Но тогда не срослось...

Еще один важный момент. Не так много есть лауреатов Нобелевской премии, которые предопределили мою дальнейшую жизнь. О Роберте Вудворде я уже писал. А вот книга нашего сегодняшнего героя, Карла фон Фриша, «Из жизни пчел», изданная в СССР тогда, когда мне было всего пять лет, стала одной из тех немногих, которые подтолкнули меня к науке. Кстати, это издание 1980 года вышло еще при жизни Фриша. А первое издание на немецком появилось... внимание, за ПЯТЬДЕСЯТ ТРИ ГОДА до этого, в 1927 году в Гейдельберге. Поистине, книга века!

Наш герой родился в Вене, в научной среде. Его отец, Антон фон Фриш (часто можно встретить полное имя Антон Риттер фон Фриш, но «риттер» — это аналог английскому knight, то есть «рыцарь», что говорит о благородном титуле) был урологом и профессором Венского университета. Антон фон Фриш считался заметной величиной в науке и прославился тем, что в 1882 г. идентифицировал возбудителя риносклеромы — гранулематозного заболевания носа.

Мама же, Мария Экснер, была дочкой известнейшего австрийского философа и реформатора тогдашнего школьного образования, Франца Серафина Экснера. Бабушка Карла, Шарлотта Дузензи, принадлежала к одной из самых влиятельных семей Австро-Венгрии. У Марии было четверо братьев — и все тоже стали известными людьми. Об одном из них чуть ниже, а вот самый младший брат, Франц Серафин Экснер, стал известным австрийским физиком, спектроскопистом и ректором Венского университета.

В семье фон Фришей было четыре сына (Карл — младший из них), и, что интересно, все они в итоге стали профессорами. Карл с детства любил возиться со всякими букашками и травинками, благо жил профессор фон Фриш за городом, на озере Вольфганг. Пишут, что будущий нобелиат даже печатался в различных натуралистских журналах.

Учился мальчик в «Шоттенгимназиуме» — некоем подобии средней школы при бенедиктинском монастыре в Вене. У Карла была мечта — закончить школу и удрать куда-нибудь с научной экспедицией, чтобы исследовать животных и открывать новые виды. Но, разумеется, папа был против. Папа хотел, чтобы все дети стали профессорами-медиками, а как стать профессором в экспедиции? Пришлось идти в медицинскую школу (по-нашему — на медицинский факультет) Венского университета. Тем более что там тоже были свои люди — дядя Зигмунд Экснер, брат мамы Карла. Известный физиолог, ученик Гельмгольца, между прочим, автор одного из первых руководств по микроскопии.

Так что Карлу пришлось заняться изучением распределения пигмента в зрительных клетках — жуков, бабочек и креветок. Впрочем, юный Фриш все равно сбежал — в Зоологический институт Мюнхенского университета, где занялся этологией, наукой о поведении.

Поработав под началом известного зоолога Рихарда фон Гертвига, он вернулся в Венский университет, где получил степень доктора философии. Работа, ставшая его диссертацией, оказалась очень любопытной.

На этой почве случилась научная ссора Фриша со старым и авторитетным офтальмологом Карлом фон Гессом (1860−1923), который придерживался другого мнения и пытался дискредитировать работу Фриша. Впрочем, потом Фриш решил: нападки Гесса — это хорошо, больше ученых узнают о его работе.

Но рыбы — это рыбы. Как говорится, с ними и правда не все однозначно на первый взгляд. Но, будучи дарвинистом, Фриш понимал — у пчел точно должно быть цветное зрение, все-таки их пища — в цветках. В 1912 году Фриш возвращается в Мюнхенский университет и начинает экспериментировать с пчелами.

Дальше была война. Всем стало не до пчел. У Фриша было слабое зрение, и поэтому фронт его миновал. Однако медицинское образование напоминало о себе, и Фриш до 1919 года работал в военном госпитале около Вены. Именно в этот период, кстати, он женился — на медсестре и художнице Маргарет Мор; она потом иллюстрировала сборники его лекций. В январе 1919-го Фриш вернулся в институт, и именно в том году он сделал главное свое открытие, принесшее ему Нобелевскую премию через 54 года.

Он пометил краской несколько рабочих пчел и изучал поведение пчелы, которая нашла пищу и вернулась в улей.

Предоставим слово самому Фришу: «Я едва мог поверить своим глазам, когда она исполнила круговой танец на медовых сотах, чем привела в сильнейшее возбуждение находящихся рядом с ней пчел, помеченных краской, которые немедленно полетели к месту кормежки... Это было, как я думаю, наиболее важное наблюдение в моей жизни, во всяком случае, имеющее самые далеко идущие последствия».

Фриш изучал танец пчел всю свою жизнь. Он узнал, что этот танец разнообразен: если пища близко, то танец круговой, если далеко (дальше 85 м) — «вихляющий», в виде восьмерки. Узнал, что танцем пчелы указывают угол между местонахождением пищи и солнцем и что при переменной облачности пчелы ориентируются по плоскости поляризации света от просветов чистого неба...

Впрочем, это не помешало ему сделать важное открытие и в химии пчелиной жизни. Именно Фришу принадлежит честь открытия феромонов пчел — органических веществ, выделение которых железами пчелиной матки регулирует поведение рабочих пчел и трутней, а также сигнализирует об опасности.

Надо сказать, что сам Фриш не знал, что изучает феромоны: он называл систему химической сигнализации у пчел системой «тревожных веществ» (alarm substances). Термин «феромоны» появился лишь в 1959 году и образован словами «фереин» — транспортировать (то же самое «фер» в слове «Люцифер» — несущий свет) — и «гормон».

Сейчас известно достаточно много феромонов пчел: основными считаются транс-9-кето-2-дециновая кислота, стерилизующая рабочих пчел, и транс-9-окси-2-дециновая кислота, которая регулирует роение. Не говоря уже о сотнях феромонов других животных, которые стали известны в последней трети XX века — а ведь Фриш узнал об их существовании на десятилетия раньше.

Представлявший номинантов профессор Берг Кронхольм из Каролинского медико-хирургического института, сказал: «Поведение животных очаровывало человека с незапамятных времен — об этом свидетельствует обилие животных в мифах, сказках и баснях. Однако слишком долго человек пытался понять его на основе собственных представлений, на основе собственного образа мыслей, чувств и действий. Описание по этому принципу может быть довольно поэтичным, но оно ни в коей мере не расширяет наши знания о животных».

Закончить же свой рассказ о великом Фрише мне тоже хотелось бы цитатой из... предисловия. К первому изданию его книжки «Из жизни пчел». Мне кажется, эти слова должны быть в памяти каждого исследователя: «Если естествоиспытатель будет пользоваться слишком сильными увеличительными стеклами, рассматривая простые вещи, то может случиться так, что за оптическими приборами он не увидит самой природы. Нечто подобное произошло лет двадцать назад с одним почтенным ученым, когда он, изучая в лаборатории способность животных воспринимать цвета, пришел к твердому и, казалось бы, хорошо обоснованному убеждению, что пчелы цветов не различают. Это натолкнуло меня на мысль ближе заняться изучением их жизни. Ведь всякий, кому приходилось в природных условиях наблюдать биологическую взаимосвязь между пчелами и цветами с их великолепно окрашенными венчиками, подумает, что скорее ученый мог допустить ошибку в своих выводах, чем природа — подобную несообразность».