В виноделии процесс брожения рассматривался как цепь химических реакций, в котором микроорганизмы, в частности пивные дрожжи, выступали лишь в качестве катализатора. Вооружившись стареньким микроскопом, Пастер обнаружил, что в емкостях с испорченным продуктом содержатся посторонние бактерии и вместо спиртового происходит молочнокислое брожение. В течение нескольких лет им были собраны доказательства того, что для получения при брожении спирта или глицерина, янтарной или молочной кислот необходимо присутствие различных микроорганизмов и, более того, данный процесс является следствием жизнедеятельности этих мельчайших живых существ.
Свои опыты, призванные опровергнуть данные Пуше, Пастер начал с изобретения знаменитого сосуда с длинным, узким и волнообразно изогнутым горлышком – колбы Пастера
С того времени химик Пастер увлекся исследованием микроорганизмов. Изучение болезней вина и пива, вызванных маслянокислым брожением, позволило ученому открыть особый вид микробов, которые не нуждались в кислороде, – анаэробов. Пастер собственноручно оборудовал первую микробиологическую лабораторию, в которой проводил свои исследования. Им было установлено, что чистота эксперимента зависит от чистоты высеваемой культуры. Для этого требовалась, прежде всего, стерильная среда, и ученый применял ее нагревание до 100 градусов по Цельсию и выше. Однако кипячение в ряде случаев губительно сказывалось на свойствах среды.
В 1874 году основоположник хирургической антисептики хирург Листер признается в письме Пастеру в том, что своими собственными достижениями он целиком и полностью обязан исследованиям самого Пастера.
Тогда Пастер выявил, что в ряде случаев достаточно ее длительного одноразового нагревания до 6о градусов. Этот широко используемый поныне метод получил название «пастеризация» и позволил уничтожать вегетативные формы бактерий, сохраняя качественные свойства среды. Метод чистых культур, разработанный Пастером, лег в основу микробиологии.
Жизнь в колбе
Со времен Древнего мира было принято считать, что ряд живых существ зарождается из неживой материи. Труды Эмпедокла и Аристотеля превратили бытовые поверья в подобие научной теории, которой предстояло просуществовать века. Средневековый голландский ученый ван Гельмонт, к примеру, предлагал свой способ зарождения мышей из грязного белья и пшеницы, а его современники-богословы, в том числе Фома Аквинский, учили, что паразиты и другие «вредные» для человека животные всякий раз появляются на свет при непосредственном участии самого дьявола.
В эпоху Возрождения алхимики усиленно занимались поисками рецептуры создания гомункулуса – искусственно созданного человека. Впервые же поколебать основы теории самозарождения решился в середине XVII века врач из Тосканы Франческо Реди. В ту пору повсеместно считалось, что мухи, в частности, появляются из гниющего мяса. Реди в качестве эксперимента предложил положить в два глиняных горшка два одинаковых куска мяса и один из горшков накрыть тонкой тканью. Через некоторое время в горшке, что был открыт, обнаружились личинки, а во втором жизнь так и не зародилась: мухи не имели возможности пробраться через ткань и отложить яйца. Но этот опыт, как и более поздние попытки других ученых, заставил усомниться лишь немногих. Теория самозарождения при всей своей нелепости оказалась поразительно живучей: в середине XIX века она распространилась и на микроорганизмы, или, как было принято их тогда называть, зародыши.
Термин, до того использовавшийся лишь в юриспруденции – «иммунитет», Пастер предложил для того, чтобы обозначить отсутствие возникновения заболевания после прививки
Став в 1857 году профессором парижской Высшей нормальной школы, Пастер с начала 1860-х годов вступает в спор с биологом Пуше, утверждающим, что собственными глазами наблюдал появление зародышей в полностью изолированной среде. Свои опыты, призванные опровергнуть данные Пуше, Пастер начал с изобретения знаменитого сосуда с длинным, узким и волнообразно изогнутым горлышком – колбы Пастера. Ученый обоснованно рассчитывал на то, что микроорганизмы вместе с пылью должны осесть на стенках горлышка, не проникнув в саму колбу, где находился питательный бульон. Только после резкого поворота сосуда, при котором содержимое горлышка смывалось внутрь, через некоторое время в бульоне обнаруживались признаки роста бактерий.
В 1881 году с помощью метода аттенуации Луи Пастер разрабатывает вакцину против сибирской язвы.
Пуше, кроме всего прочего, заявлял, что воздух сам по себе плодороден, оттого в нем и появляются зародыши. Дабы доказать обратное, Пастер поднимается по склону горы Монтанвер на высоту 2 тыс. метров, где 20 сентября 1860 года вскрывает и тут же запаивает 20 колб со стерильным бульоном. Членам Парижской академии наук спустя некоторое время был предоставлен неопровержимый аргумент – 19 сосудов со все еще прозрачным содержимым. Чистый воздух Альп, заключенный в колбы, при всей своей живительности был не в силах произвести на свет даже крошечное существо. За этот блестящий опыт Пастеру в 1862 году была присуждена премия Парижской академии. Выступая в Сорбонне перед коллегами 8 апреля 1864 года, Пастер забил последний гвоздь в гроб теории самозарождения, закончив свою речь словами: «В настоящее время мы не имеем никаких оснований утверждать, что микроскопические существа появляются на свет… без участия родителей, сходных с ними».
Приручение микробов
В последующие несколько лет Пастер занят изучением болезни, поражающей яйца и гусениц тутового шелкопряда. Тем временем судьба не щадит ученого: за короткий срок он теряет трех своих дочерей. Единственный смысл жизни теперь для него – в продолжении исследований. Пастер трудится круглые сутки, без сна и отдыха, и наконец ему удается выявить инфекционную природу напасти, поставившей под удар производство шелка, и разработать метод контроля личинок шелкопряда. Как было позже подсчитано, экономический эффект открытия Пастера составил только для Франции более i млрд. франков.
Пастер выдвигает идею, согласно которой ткани и соки организма при определенных условиях становятся питательной средой для болезнетворных микроорганизмов, вследствие чего возникает инфекционное заболевание
Подводя итог своей работе, 19 октября 1868 года ученый читает в академии объемный доклад о профилактике болезней шелковичных червей. Во время выступления Пастер пытается пересилить чудовищную боль, несколько часов пульсирующую в его висках.
С неимоверным трудом он завершает выступление, и заметившие неладное коллеги спешно отправляют ученого домой. К 10 часам вечера у Пастера развивается обширный инсульт.
6 июля 1885 года антирабическая вакцина была успешно опробована на человеке и спасла жизнь девятилетнему Жозефу Мейстеру, укушенному бешеной собакой.
Семья ученого и все научное сообщество готовились к худшему. Но, к счастью, смерть в этот раз обошла Луи стороной. Несколько лет потребовалось ему для реабилитации, однако левые рука и нога на всю жизнь остались обездвиженными. Поразив большую часть мозга, недуг тем не менее пощадил ясность и остроту ума великого ученого. В 1873 году Пастера избирают членом Парижской академии. Отныне предмет его научных изысканий – инфекция как проявление жизнедеятельности микроорганизмов. Пастер выдвигает идею, согласно которой ткани и соки организма при определенных условиях становятся питательной средой для болезнетворных микроорганизмов, вследствие чего возникает инфекционное заболевание. Результаты этих исследований становятся широко известными. В 1874 году основоположник хирургической антисептики хирург Листер признается в письме Пастеру в том, что своими собственными достижениями он целиком и полностью обязан исследованиям самого Пастера.
