Пастер: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Посмотрите, писал Либих, сколько процессов разложения происходит в природе без участия ваших пресловутых инфузорий и грибков. Во-первых, все случаи гниения. Попробуйте найти мне что-нибудь подобное в разлагающемся трупе, да что там трупе: вы же сами убедились, что даже к куску гниющего мяса ваши теории неприменимы, это же доказал Гельмгольц, которого скорее можно отнести к числу ваших защитников, чем противников! Во-вторых, попробуйте проделать несколько совсем простых опытов, и вы убедитесь, что тот же сахар, не говоря уже о молоке, будет у вас бродить без всяких дрожжей. Бросьте в сахарную воду немного яичного белка — и у вас начнется брожение; прибавьте в разведенный спирт свекловичного сока — спирт забродит и превратится в уксус; опустите в кринку молока кусок старого сыра — и молоко свернется; положите в масло кусок мяса — и масло начнет разлагаться. При чем же дрожжи? При чем тут жизнедеятельность организмов? Ведь о яйце, свекле, сыре никак не скажешь, что они живые! Выходит, что ваши «живые ферменты» действуют так же, как и любое другое разлагающее вещество.

Либих даже не возражал против того, чтобы считать дрожжи организмами, — его эта сторона вопроса не интересовала. Он просто отрицал, что они являются причиной брожения и что ни о какой жизнедеятельности не может быть и речи в этом чисто химическом процессе. И если даже дрожжи и участвуют в процессе, то, во-первых, они, как и всякое разлагающееся вещество, служат только толчком, а во-вторых, служат этим толчком как раз в пору своего умирания. Что касается осадка, в котором кое-кто находит живые организмы, то ведь для каждого очевидно, что осадок этот появляется после, и в результате брожения и является отбросом этого, процесса, следствием его, а никак не причиной. Ведь и в гниющем веществе в результате гниения появляется всякая муть, грибки и инфузории, но опять-таки в результате гниения, а не до него.

Все эти возражения Либиха настолько соответствовали видимой действительности, что нельзя было не поверить им. А раз так, то почему же не верить и той теории брожения, которую создал Либих?

Теория Либиха заключалась в следующем. Все процессы разложения — брожение и гниение — обязательно происходят в присутствии разлагающихся органических веществ. Есть два вида этих процессов. В одном случае кислород воздуха действует на органическое вещество, соединяется с некоторыми из его элементов, нарушает равновесие между остальными элементами и вещество распадается; это гниение. Во втором — вещество не разлагается от простого соприкосновения с кислородом, ему нужен толчок, и этот толчок сообщает ему другое, уже гниющее вещество; это есть брожение. Однажды начавшись, процесс гниения и брожения уже дальше идет сам собой. Причем гниение химически определяется как медленное горение. Брожение же заключается в распадении сложного вещества плюс окисление.

Идти против этой теории значило идти против очевидности. Объявлять ей войну значило объявлять войну всему ученому миру, ибо теория эта господствовала не только во Франции и Германии, но и в других странах. Она как единственно правильная была записана во всех учебниках химии, во всех руководствах, проповедовалась во всех книгах; она стала догмой — тем, что в науке труднее всего опровергнуть.

И вдруг какой-то малоизвестный провинциальный преподаватель обрушивается на эту догму! Он, видите ли, узрел живой фермент там, где его никто никогда не видел, — в молочной кислоте. Мало того, эту свою «находку» он возводит в принцип и грозится обнаружить специфические живые ферменты во всех видах брожения! Но и этого мало — он утверждает, что именно в жизни этих ничтожно малых организмов, а не в их смерти кроется причина процессов разложения.

И это он доложил в Академии наук, в Париже. Он рассказал о молочнокислом бродиле, представляющем собой очень крохотную даже под микроскопом клеточку, перетянутую посредине и наполненную однородной массой. Иногда эти клеточки соединяются в плотные кучки, и тогда их невозможно разглядеть в отдельности. Но стоит посеять ничтожное количество таких кучек, которые сами по себе достаточно малы, в прокипяченную жидкость, содержащую белковые вещества и сахар, согреть эту жидкость до 30–35 градусов, как сахар немедленно приходит в состояние брожения, продуктом которого является молочная кислота.

Эти клеточки, эти ферменты — организованные существа. Они имеют свои потребности и развиваются только в среде, в которой есть все необходимое для их жизни. В такой среде они размножаются, как пивные дрожжи в сусле, а размножаясь, вызывают превращение окружающей среды.

Такова связь между организмами и средой их обитания. Как всякий организм, молочнокислый фермент не может развиваться вне среды, к которой он приспосабливался веками и которая прежде всего дает ему пищу, чтобы он мог жить и размножаться.

Это был прямой удар по Либиху. Когда речь шла только о спиртовом брожении — это еще было туда-сюда. Либих и его сторонники почти сдались здесь: они уже признавали, что для спиртового брожения необходимы дрожжи, и почти признавали, что эти дрожжи — организмы. Но именно тот факт, что они нужны только при спиртовом брожении и что ни к какому другому не причастны, был основным аргументом сторонников химической теории. Вот почему маленькая работа Пастера по молочнокислому брожению выбивала из-под ног Либиха почву.

В 1859 году Либих выпускает в свет свои знаменитые «Химические письма». Он снова повторяет, что процесс брожения есть чисто химический процесс и жизнь здесь ни при чем. Что, с одной стороны, только соприкосновение с гниющим веществом, ферментом, способно привести к состоянию разложения; с другой — «до соприкосновения с кислородом составные части вещества остаются рядом, не оказывая друг на друга никакого влияния; кислород нарушает состояние покоя, равновесие притяжения, связующего элементы в частицы вещества; вследствие этого нарушения происходит распадение, новое распределение элементов».

Ага, стало быть, без кислорода невозможно никакое брожение, говорит себе Пастер и пускается в дебри экспериментов.

Теперь ему уже намного легче работать — у него появился помощник, умный, работящий, талантливый и молодой Эмиль Дюкло. Заполучить его было непросто — в министерстве просвещения не придавали значения научной деятельности Пастера, и вообще во Франции достаточно пренебрежительно относились к так называемой чистой науке. Средств на оборудование лабораторий для научных исследований отпускалось так мало, что их никогда никому не хватало. Когда Пастер в свое время обратился с просьбой об ассигнованиях на приобретение самого необходимого для своей чердачной лаборатории, ему ответили: «В бюджете министерства просвещения нет рубрики, по которой можно было бы выделить полторы тысячи франков на ваши опыты». Но помощника ему в конце концов все-таки дали. Правда, с массой оговорок: в распоряжении министра было сказано, что если в течение года обязанности службы потребуют отправки господина Дюкло в какой-нибудь провинциальный лицей, он должен будет немедленно предоставить себя в распоряжение администрации. А пока Дюкло получил жилье в Эколь Нормаль, где жили все работники этой старейшей парижской школы, стол и сорок семь с половиной франков жалованья в месяц.

Через некоторое время Пастер добился и лучшего помещения для своей лаборатории. Ему предоставили маленький двухэтажный флигель из пяти комнат с чуланом под лестницей. В чулан можно было попасть, только залезая на четвереньках. Но Пастер не пренебрегал и таким помещением. Если надо будет, полезем на четвереньках, весело острил он. И устроил под лестницей небольшой термостат.

Так что работать теперь стало легче и веселее. И Пастер, всегда готовый к бою за научные истины, решил самыми точными и неопровержимыми опытами разбить в пух и прах химическую теорию брожения Либиха, так, чтобы у этой теории не осталось ни одной лазейки.

Только ли потому потянуло его на этот бой, что он во что бы то ни стало хотел доказать свою правоту, отстоять биологическую теорию? Или было тут и другое, не менее высокое побуждение? По-видимому, да. Пастера в отличие от многих тогдашних ученых, считавшихся представителями отвлеченной науки, всегда тянуло на связь с практической жизнью. Он получал огромное удовлетворение от сознания, что его исследования могут принести пользу промышленности или сельскому хозяйству, что они могут быть применены на практике. Он всегда считал, что долг ученого — помогать жизни общества.

Ну, а при чем тут брожение? Разве оттого, что оно окажется не химическим, а биологическим процессом, вино или пиво по-иному будет бродить?

Бродить-то они будут так же там, где процесс идет нормально. А вот в случаях, подобно случаю с господином Биго, уже видна разница между тем, какой теории брожения придерживаться. Чего бы добился винокур, если бы Пастер не указал ему на открытые им молочнокислые бродила, которые и причиняли такие страшные убытки производству? Знать, в чем суть процесса, — это научиться управлять им. Вот что главное в открытии Пастера применительно к практической жизни. А ведь вино, уксус — это не только статья дохода господ Биго, это одна из основных статей государственного бюджета. Значит, помимо пользы для науки, которую принесут открытия Пастера, он еще сбережет Франции миллионы франков, спасет многих людей от разорения.

И еще была у него одна тайная мысль, которую он не открывал даже своей жене…

Движимый всеми этими чувствами, Пастер посвятил несколько лет созданию биологической теории брожения. Он отстаивал эту теорию от всех и всяческих нападок, доказывал, что бродильные процессы не идут сами собой, не подчинены слепому случаю, именуемому силами природы, а вполне управляемы, их можно изменять по своему усмотрению, а следовательно, и улучшать.

Кислород — истинный агент брожения, утверждает Либих. Это надо еще проверить, говорит Пастер. И тут ему на помощь приходит тот самый благословенный случай, который всегда остается не замеченным человеком, который специально его не ждет.

Однажды, наблюдая молочнокислое брожение, Пастер заметил, что в сосуде внезапно изменилась привычная картина: из «его начали выделяться пузырьки газа, но на этот раз не чистого углекислого, а с примесью водорода. Это было что-то новое, и, конечно, это новое не могло пройти мимо внимания экспериментатора. Пастер вспомнил, что взятая им культура молочнокислого фермента была не лишена примесей. Тогда он извлек немного мути из забродившей жидкости и опустил в другой раствор, в котором находились только вещества, нужные для питания молочнокислого фермента.

Повторилась та же история — в сосуде, кроме молочной кислоты, явно было еще что-то. Анализ показал: это «что-то» — масляная кислота.

«Откуда же она взялась? — забеспокоился Пастер. — Не может же быть, чтобы один и тот же фермент, одни и те же грибки вызывали два совершенно различных вида брожения?».

Капля раствора с масляной кислотой, каким-то образом возникшей там, где ее совсем не ждали, лежит на предметном стеклышке под микроскопом. Ученый смотрит и ищет уже знакомые дрожжевые грибки. Но, кроме них, по всему полю стеклышка бегают какие-то ни разу еще не виденные живые существа. Опеределенно живые, потому что они движутся так активно, мчатся с такой быстротой, как будто кто-то гонится за ними.

Пастер отставляет в сторону это стеклышко, повторяет опыт и берет другую каплю. И видит то же самое.

— Что за черт! — восклицает он раздраженно. — Где же дрожжи масляного брожения?

Ему и в голову не приходит понаблюдать за этими живыми существами, которые прямо на его глазах со страшной быстротой размножаются. Не приходит потому, что все, что он видел до сих пор при превращении сахара в алкоголь или молочную кислоту, были обыкновенные, пусть очень незначительные по размерам, но все же дрожжи — организмы, схожие с растительными. Они, эти организмы, шевелились, правда, но никогда никуда не бегали. Да и шевеление их шло за счет выбрасывания члеников, отросточков, из которых потом образовывались новые дрожжи.

Пастер настолько враждебно был настроен к этим явно живым существам, опасаясь, что они уничтожат всю пищу, которую он приготовил для предполагаемых масляных дрожжей, что затратил массу усилий, пытаясь освободиться от них.

Тщетно. Во всех каплях, взятых из сосудов с самым незначительным количеством масляной кислоты, он неизбежно натыкался на десятки и сотни этих необыкновенно подвижных существ, которых в гневе тут же назвал про себя «вибрионами».