С помощью поляриметра Пастер установил, что закваска тоже проявляет поляризационные свойства. Имея опыт работы с кристаллами кварца, он понял, что закваска является продуктом жизнедеятельности, поскольку лишь живые организмы способны производить химические соединения, состоящие из несимметричных молекул. Он также обнаружил, что клетки дрожжей со временем изменяют форму: сначала удлиняются, а затем расщепляются, образуя новые клетки. Пастер пришел к выводу, что это живые организмы и что именно они являются источником образующегося при брожении спирта.
Гипотеза Пастера имела множество следствий, причем не только для получения спирта. Стало ясно, что брожение – ключевой процесс не только в производстве спирта; этот химический процесс лежит в основе распада любой органической материи. Связав гниение с деятельностью микроорганизмов, Пастер обнаружил новый способ сохранения пищевых продуктов. В начале 1862 г. другой французский ученый, Клод Бернар, показал, что нагревание молока, вина или пива до высокой температуры убивает бактерий и плесень, предотвращает порчу и позволяет дольше сохранять продукты свежими. Данный метод обработки продуктов питания позднее был назван пастеризацией.
С момента изобретения пастеризации до выступления Пастера в Сорбонне по вопросу спонтанного зарождения жизни прошел примерно год. Однако Пастер не счел нужным даже упомянуть о своем открытии, поскольку считал, что вопрос о спонтанном зарождении во Франции был слишком важным в метафизическом плане.
Впервые он обратился к изучению вопроса о спонтанном зарождении в 1859 г., когда в Англии вышла книга Дарвина «О происхождении видов». Пастер писал своему коллеге, что собирается «предпринять решающий шаг для окончательного решения знаменитого вопроса». За год до этого Феликс Пуше представил во Французскую академию наук статью, в которой заявлял, что выполненные им эксперименты доказывают возможность спонтанного зарождения жизни. Пуше был замечательным врачом, натуралистом и автором нескольких популярных книг о естественной философии Аристотеля. Кроме того, он был истинным католиком, в отличие от Пастера, который нечасто посещал церковь. Пуше предпочел заявить, что не пытается оспорить принятую в христианстве концепцию божественного происхождения жизни, но хочет попытаться оживить этот вопрос в свете идей святого Августина. Процесс самозарождения, по его мнению, был лишь одним из способов, наряду с другими, которые Господь использовал для сотворения жизни. Тем не менее ученые консервативного толка обвинили его в том, что он оживил материалистические идеи, дискредитированные Кювье в результате его кажущейся победы над Сент-Илером.
Пуше не мог выбрать худшего момента для написания статьи. Католичество во Франции набирало силу и политизировалось. Интересы католической церкви были синонимом интересов государства. В 1848 г. прошли первые в истории страны выборы путем прямого голосования. Племянник Наполеона Бонапарта Луи Наполеон Бонапарт одержал сокрушительную победу, поддержанный католиками, которым обещал восстановить католическую власть в стране, поднять престиж церкви и поддержать римского папу. Через три года он осуществил государственный переворот и объявил себя императором Наполеоном III. Была восстановлена цензура, в тюремное заточение было отправлено около шести тысяч политических оппозиционеров, некоторые из них – во французские колонии. Виктор Гюго, ставший олицетворением французского национального сознания, публично назвал императора предателем и покинул страну, отправившись в самовольное изгнание вплоть до конца правления Наполеона III.
Кроме того, Пуше нужно было учитывать, как его идеи будут восприняты после публикации книги Дарвина, всколыхнувшей споры между сторонниками Кювье и Сент-Илера. Напряжение усилилось в 1861 г. после публикации первой французской версии книги. Книгу перевела Клеманс Руайе, которая впоследствии стала первой женщиной, принятой во Французскую академию наук. Она написала к книге длинное предисловие с обвинениями в адрес католической церкви. Дарвин, который ничего не знал о Руайе до того, как она занялась переводом его книги, позднее писал своему другу американскому ботанику Азе Грею, что она была «одной из самых умных и необычных женщин в Европе», которая «ненавидит христианство и заявляет, что естественный отбор и борьба за жизнь объясняют и мораль, и человеческую природу, и политику». Еще Дарвин сообщал, что Руайе планирует написать собственную книгу на эту тему и что это «будет странное произведение».
В начале научной карьеры Пастер часто вступал в споры с именитыми учеными, чтобы повысить собственный престиж. В момент его столкновения с Пуше тому было уже 62 года и он считался главным в стране специалистом по спонтанному зарождению жизни. Пастеру было 37 лет. И хотя он многих удивил результатами работы по изучению процесса брожения, в целом он редко занимался биологическими проблемами.
Для опровержения результатов Пуше Пастер пытался отыскать дефекты в старых экспериментальных методах. Сложность изучения спонтанного зарождения отчасти объяснялась необходимостью контролировать присутствие воздуха в реакционных сосудах. В то время считалось, что всем организмам для жизни нужен кислород, так что для создания условий для спонтанного зарождения после стерилизации приходилось вновь вводить в систему кислород. Благодаря опыту, полученному при изучении брожения, Пастер задумался о том, не могут ли микроорганизмы попадать в реакционную среду с частицами пыли из воздуха. Для проверки своей гипотезы он сконструировал простой аппарат, с этого момента ставший символом пастеровского гения, – сосуд с длинной «лебединой» шеей. Прекрасный и функциональный, он имел круглое основание и длинное тонкое горлышко, изогнутое, как лебединая шея. Воздух через такое горлышко проходил, а вот пыль и, возможно, переносимые с воздухом микроорганизмы застревали в многочисленных его изгибах. Пастер поместил в колбы питательный бульон, такой же, как когда-то использовал Нидхем, вскипятил его, а затем некоторые колбы запаял над огнем, а другие оставил открытыми для доступа воздуха. Он оставил колбы стоять дни и даже недели. Среда в колбах с запаянным горлышком осталась стерильной, но, что гораздо важнее, среда в открытых колбах тоже не заросла. В заключение эксперимента Пастер отбил запаянный край горлышка у закрытых колб и оставил их стоять открытыми – и они продолжали оставаться стерильными.
Учрежденная Академией наук комиссия объявила Пастера «несомненным» победителем, что и стало причиной его триумфальной лекции в Сорбонне. На самом деле, поражение Пуше было предопределено с самого начала. Дело в том, что комиссия состояла в основном из консерваторов, многие из которых уже высказывались против идеи спонтанного зарождения, поскольку считали ее проявлением материализма. Пастер, по их мнению, не только продемонстрировал, что «грубая материя сама не может организовываться таким образом, чтобы создать растение или животное», но также подтвердил теорию витализма, заключающуюся в том, что «жизненная сила последовательно проходит через непрерывную цепь существ с самого момента творения». В результате утвердилась репутация Пастера в качестве экспериментатора, а обнаружение переносимых с воздухом микроорганизмов приблизило его к одному из его самых выдающихся научных достижений – созданию микробной теории инфекционных заболеваний. Однако вопрос о возможности спонтанного зарождения жизни окончательно разрешен не был. Новая дискуссия разгоралась на другом берегу Ла-Манша, где усиливала позиции дарвиновская теория эволюции.
