Текст книги "Пастер"
Автор книги: Миньона Яновская
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 22 страниц)
Вот в чем главное. И тут прежде всего надо доказать, что микроорганизмы не случайные и даже не постоянные спутники бродильных процессов; что они – причина брожения. Что если не будет этих существ, не будет и брожения. Что брожение – продукт их жизнедеятельности, a не распада, не гибели, не смерти. И что у каждого вида брожения есть свои собственные бродила, которые только одни способны вызвать данный вид брожения.
Огромная задача! Просто не знаешь, с какого конца браться за ее разрешение. Он начал с того, который сам дался ему в руки, – с молочнокислого брожения, наблюдаемого им в чанах со свекольным соком на фабрике господина Биго. В этих чанах, как наблюдал Пастер, невидимые существа вместо алкоголя создавали молочную кислоту, хотя никто их об этом не просил и никто их специально в чаны не пускал. Они проникли туда… Да, откуда бы они могли проникнуть?
Ну, это другой вопрос, доберемся и до него. Сейчас надо строгими экспериментами доказать, что палочки, которые намного меньше даже дрожжевых шариков, способны в огромных чанах превращать галлоны свекольного сока в молочную кислоту.
Но, разумеется, невозможно производить строго научный эксперимент в этих грязных чанах. Надо научиться разводить молочнокислые организмы в лаборатории, в чистой питательной среде, к которой ничто другое не будет примешано. Посмотрим, как они поведут себя в таких условиях. И если удастся доказать, что именно они превращают свекольный сок в молочную кислоту, тогда…
Пастер заставил себя сосредоточиться пока на одной маленькой задаче: научиться выращивать молочнокислые палочки в искусственной среде.
Он перепробовал массу комбинаций для питания этих палочек, но ни одна им не подходила. В конце концов он скомбинировал странную смесь из сухих дрожжей, сахара и углекислой извести. В этот питательный бульон он пустил ничтожное количество палочек – один серый комочек, выуженный из больной свекольной массы, – и поставил сосуд с бульоном в термостат. Через день он заметил в сосуде пузырьки воздуха. Через два дня на дне сосуда образовался осадок, как при всяком брожении. Он нанес каплю этого осадка на предметное стеклышко и положил его под микроскоп.
Капля заполнена была шевелящимися, вибрирующими палочками, выпускавшими из себя дополнительные членики. Они росли, развивались, производили потомство. Невозможно было определить, сколько их стало в этой капле, сколько их выросло и размножилось во всем сосуде, в который первоначально был помещен только один серый комочек.
Много дней повторял Пастер этот опыт – помещал одну каплю из кишевшего палочками сосуда в колбу с прозрачным дрожжевым бульоном, согревал колбу в термостате и через некоторое время наблюдал, как бульон заполнялся размножившимися существами. И всякий раз эти существа производили значительное количество молочной кислоты.
– Теперь ты видишь, – сказал он, наконец, единственной свидетельнице своих опытов мадам Пастер, – теперь ты видишь, что они живые и что именно они являются создателями молочной кислоты.
Мадам Пастер научилась понимать его с полуслова, и она была уверена: того, что они проделали (у Пастера не было даже служителя для мытья лабораторной посуды, и во всех опытах ему помогала только жена), совершенно достаточно, чтобы объявить всему миру о новом замечательном открытии – живых «ферментах», вызывающих молочнокислое брожение. Разумеется, она не знала, против кого направлено это открытие, перед кем придется обороняться Пастеру, доказывая свою правоту. Поэтому ей казалось, что больше нечего экспериментировать, что все доказательства достаточно наглядны и можно писать статью в Академию наук.
Это были первые опыты искусственного изолирования и культивирования микроорганизмов; этими опытами Пастер сделал первые шаги к созданию бактериологической техники.
Существование микроорганизмов – грибков, дрожжей, инфузорий, бактеридий, как их называли, – было известно еще с конца семнадцатого века, когда их открыл н описал Лёвенгук; но никто не подозревал их значения в биологии. Даже Карл Линней, разработавший в восемнадцатом веке первую необычайно полную для того времени классификацию всех видов животного и растительного мира, не захотел классифицировать микроскопические существа, назвав их «хаосом».
Сравнительно хорошо был исследован мир неорганической природы, с одной стороны, и мир животных и растений – с другой. Но о третьем, микроскопическом мире представления были самые смутные и неопределенные. Этот «хаос», это нечто – не то животные, не то растения, не то чисто химические вещества – ферменты – стояло на рубеже между живой и мертвой природой, и этот рубеж долгие века не мог перешагнуть ни один ученый. Высказывались предположения, делались умозрительные заключения и выводы, но не было ничего доказанного, Пастер единственный экспериментально подтвердил все свои умозаключения, превратив разрозненные понятия и представления в подлинную научную истину.
«Самой выдающейся его способностью, – писал много лет спустя Тимирязев, – была не какая-нибудь исключительная прозорливость, какая-нибудь творческая сила мысли, угадывающей то, что скрыто для других, а, без сомнения, изумительная его способность, если позволительно так выразиться, «материализовать» свою мысль, выливать ее в осязательную форму опыта – опыта, из которого природа, словно стиснутая в тисках, не могла бы ускользнуть, не выдав своей тайны».
В 1857 году Академия наук получила два сообщения Пастера – о молочнокислом и о спиртовом брожении. Убедительность опытов и полная доказательность выводов в этом сложном вопросе поистине были поразительными. Не менее поразительным было то, что Пастер прямо и неприкрыто опровергал великого химика Либиха – родоначальника химической теории брожения.
«По мнению Либиха, бродилом служит вещество чрезвычайно легко портящееся, которое при разложении возбуждает брожение вследствие претерпеваемого им самим изменения, – писал Пастер. – Это последнее передает толчок и разлагает частицы бродящего вещества. В этом, по теории Либиха, заключается первоначальная причина всяких брожений… Я намерен доказать в первой части этой работы, что, подобно тому, как существует спиртовое бродило в виде пивных дрожжей… так точно существует особенное бродило – молочнокислые дрожжи». «Брожение находится в соответствии с жизнью и организацией микроскопических шариков, а не с их смертью или загниванием. Оно не представляется следствием прикосновения бродила к бродящему веществу, при котором превращение сахара совершалось бы в присутствии бродила, которое само не претерпевало бы никаких изменений».
Пастер понимал, к чему обязывают его эти выводы. Понимал и то, какую бурю возражений и споров вызовут они у сторонников теории Либиха, а сторонниками этой теории были почти все французские ученые. Он знал, что встретить эти споры, ответить на них, защитить свою теорию сможет только во всеоружии и что приведенных им примеров далеко еще не достаточно. Нужно было доказать, что у каждого вида брожения есть свои живые бродила, что существование и деятельность их зависят от среды, в которой они обитают. Только в этом случае его выводы приобретут значение законов науки. Предстояла еще очень большая работа, бесконечное количество опытов, требующих уйму времени.
Между тем у него не было ни времени, ни условий… Осенью 1857 года Лилльский университет простился со своим блестящим профессором: министр просвещения перевел его в Париж, в Эколь Нормаль. Тут он должен был не только профессорствовать, но и заниматься административной деятельностью: руководить всеми научными исследованиями, наблюдать за финансовым состоянием, общей дисциплиной, гигиеническим режимом, питанием учащихся и многим другим.
Но хуже всего было то, что в Эколь Нормаль для Пастера не было лаборатории. Единственная профессорская лаборатория была занята профессором Анри Сен-Клер Девилем. Больше во всем здании не было ни одного подходящего помещения для научных исследований.
В первый же день приезда Пастер столкнулся с этим самым страшным для него обстоятельством. И сразу же стал подыскивать для лаборатории хоть что-нибудь минимально подходящее. Он облазил все здания Эколь Нормаль, обследовал все тупички и закоулки, спустился в подвал, поднялся на чердак… На чердаке, в двух комнатах, которые и комнатами – то нельзя было назвать, он обнаружил кучу хлама и неограниченное количество кошек.
– Тут мы и обоснуемся, – сказал он мадам Пастер, когда спустился вниз, – выбросим хлам, выгоним кошек, уберем помещение и как-нибудь оборудуем лабораторию. Как – я еще не знаю, потому что денег нет…
Собственными руками убрал ученый свою будущую обитель. Осталось загадкой, откуда он взял деньги на покупку самого необходимого, – быть может, как и в прежние времена, мадам Пастер пожертвовала мужу хозяйственные средства семьи. Через некоторое время Пастер уже писал Шапюи: «…Я бы проследил теперь последствия этих явлений, если бы отчаянная жара не выгнала меня из моей лаборатории, или, вернее, из моего убежища. Мне грустно, что самые длинные дни в году нельзя использовать для работы. Тем не менее я понемногу привыкаю к своему чердаку… Надеюсь несколько расширить его в следующие каникулы. Ты, так же как и я, воюешь с материальными затруднениями. Они, мой милый, должны служить только стимулом к работе, а не причиной разочарования. От этого наши открытия будут еще большей заслугой…»
Жара на чердаке стояла, как в парилке. Накаленная крыша струила невыносимый жар, дышать было нечем. Между тем Пастер не выезжал из Парижа – не было денег, да и дела Эколь Нормаль не выпускали его на отдых даже в дни каникул. Он ограничился тем, что отправил своих детей к отцу в Арбуа. И вскоре получил оттуда тревожное письмо: его старшая дочь, его любимица Жанна заболела брюшным тифом. И вслед за этим другое известие – Жанна умерла.
Это было страшным ударом для Пастера. Он поехал в Арбуа и своими руками снес на маленькое кладбище гроб. Девочку похоронили возле матери Пастера. Еще одна могила выросла рядом…
Совершенно разбитый вернулся Пастер в Париж, на свой неуютный чердак. Через силу принялся за работу, через силу читал лекции, выполнял свои административные обязанности. И сквозь все думал о бедной Жанне, стараясь скрывать свою подавленность от жены. Только отцу он писал: «Я не могу думать о моей бедной крошке, такой доброй, полной жизни, которую отнял у нас этот роковой год. Прошло бы еще немного времени, и она стала бы другом для своей матери, для меня, для всех нас… Я прошу простить меня, мой дорогой отец, что я снова вызываю эти грустные воспоминания. Будем думать о тех, кто остался, и постараемся, поскольку это в нашей власти, защитить их от горечи жизни».
Думать о тех, кто остался… И о своих и о чужих детях… О тех, кто ежедневно, ежечасно гибнет от болезней – от болезней, перед которыми наука бессильна. Неизвестны причины этих болезней, неизвестно, какими средствами с ними бороться. Думать обо всех болеющих и умирающих, обо всем человечестве.
Быть может, именно в эти дни впервые мелькнули в голове Пастера мысли о том, что болезни человека тоже не вечно останутся тайной. Быть может, он именно тогда подумал о сходстве между изучаемыми им процессами брожения и гниением, вызываемым болезнями в человеческом организме. Между «болезнью» свекольного сока в чанах господина Биго и болезнями людей…
Быть может… Путь, который ему предстояло проделать, чтобы смутная догадка превратилась в обоснованный факт, потребовал не одного десятка лет. Сейчас он стоял у истоков той реки, которая своим бурным течением к концу жизни привела его к заветной пристани.
Великие проблемы волновали его ум, и он сознательно отмахивался от них, чтобы не свернуть преждевременно с намеченной дороги. Вопрос: откуда берутся дрожжи, эти шарики и палочки, как попадают они в нужную для их существования среду и как делают свое дело, требующее гигантского труда? – уже тогда засел в его мозгу. Он решил пока оставить эти вопросы без внимания, а заняться скрупулезным и дотошным подбором фактов, которые помогут ему осветить темные уголки науки.
«В экспериментальных работах, – писал он в то время, – надо сомневаться до тех пор, пока факты не заставляют отказаться от всяких сомнений».
Почти неприметно для себя он уже перешел с пути химика на путь физиолога. По-настоящему он понял это, когда 30 января 1860 года Академия наук присудила ему премию по экспериментальной физиологии. Премия была присуждена за работы по брожению винной кислоты и ее изомеров, по спиртовому и молочнокислому брожению. Докладчик – Клод Бернар – подчеркнул громадный физиологический интерес полученных результатов и в заключение сказал: «Именно благодаря этой физиологической тенденции в работах Пастера комиссия и пришла к единодушному решению присудить ему в 1859 году премию по экспериментальной физиологии».
Это было признанием его заслуг как биолога. Это было поощрение биологического направления в его работах. То, что он наметил для себя на будущее, то, что ему еще предстояло сделать…
Впрочем, чтобы понять, что ему предстояло сделать, нужно разобраться в теориях, господствовавших в те времена.
Явления брожения стары как мир. И бесконечно разноообразны. Квасится в квашне тесто для хлеба; бродит в чане свекольный сок, превращаясь в вино; киснет в кружке молоко; горкнет масло, плесневеет хлеб, тлеет навоз, прокисает вино, превращаясь в уксус, портится уксус, в свою очередь превращаясь в мутную воду. Болеют и умирают люди, животные, а через некоторое время в месте их захоронения остается один только прах. Ежегодно цветут цветы, и ежегодно они вянут, а на следующий год на том же месте расцветают новые цветы.
Брожение, гниение, разложение… Трудно провести между ними грань, как трудно провести грань между жизнью и смертью. Почему на разлагающихся останках животных и растений возобновляется цветение и жизнь? И куда деваются самые останки? Почему земля до сих пор не усеяна трупами, сколько их должно было скопиться за миллионы лет?! Множество живых организмов и продуктов их жизнедеятельности заполняют мир, потом все это исчезает, превращаясь в гниющий прах, а потом сноза возникает новая жизнь.
Бесконечны и разнообразны явления жизни и смерти, но что-то есть в них общее. Что же? Какие законы управляют всеми этими превращениями? В чем суть их?
За разрешение этих вопросов еще в глубокой древности прежде всего взялись философы. Они высказывали множество догадок, оспаривали их правильность, делали ни на чем не основанные умозрительные выводы и ничем не подтвержденные заключения. Состояние наук не позволяло в те далекие времена сколько-нибудь вразумительно ответить на эти вопросы.
Потом попытки разобраться в тайнах брожения и гниения перешли от философов к алхимикам. Нельзя ли превращать железо в золото при помощи процесса, подобного превращению теста в хлеб? – спрашивали они. Нет ли такого порошка, который превратит неблагородный металл в благородный, как превращается при помощи дрожжей сусло в пиво?
Алхимики бесславно закончили свой век, и на сцену вышли химики.
Ученик Парацельса, голландец Ван-Гельмонт уже не рассуждает, выискивая в голове забавные мысли. Он ставит опыты и говорит: есть общее в явлениях гниения, брожения вина, дыхания и пищеварения – во всех этих процессах обязательно присутствует углекислый газ. Этому присутствию углекислоты обязан процесс брожения своим названием – при выделении углекислого газа бродящее вещество находится в состоянии, напоминающем кипение, оно бурлит, «бродит» по сосуду. Его частицы как бы движутся, вовлекая в это движение все больше и больше вещества.
На этом основании возникла теория, что всякое тело, находящееся в состоянии гниения, легко передает это состояние другому, еще не гниющему телу; таким образом, подобное тело, представляющее внутреннее движение, может весьма легко увлечь за собой другое тело, находящееся еще в состоянии покоя, но по своей природе способное к движению.
Этот чисто динамический подход к процессу явился прообразом будущей химической теории Либиха.
А химия в те времена становилась все более мощной наукой. Ее развитие шло достаточно быстро по сравнению с другими науками. К восьмисотым годам химикам был уже не только известен метод, как делать газы видимыми и отличать один газ от другого, – ими были определены свойства углекислого газа и открыто, что углекислый газ и спирт – единственные продукты превращения сахара в спиртовом брожении.
К этому времени появился во Франции великий химик Лавуазье. Он открыл новые законы, многое внес в учение о строении вещества, изучил неизученные до него явления. Но своей славой он обязан введению в химию весов. Только после этого химия стала по праву называться точной наукой. С помощью весов занялся Лавуазье и выяснением вопроса о брожении.
Лавуазье взвешивал воду, сахар и дрожжи, помещал эту взвесь в сосуд с водой. Когда процесс брожения заканчивался, он снова взвешивал содержимое сосуда и, высчитав разницу до и после брожения, устанавливал количество выделенного углекислого газа. Затем он перегонял в другой сосуд алкоголь и также взвешивал его. Получалось, что выделенная углекислота и полученный алкоголь весят ровно столько, сколько весил первоначально сахар. Таким же образом, при помощи весов, Лавуазье установил, что углерод, находившийся в сахаре, полностью переместился в алкоголь и выделился в виде углекислого газа. То же он проделал по отношению к кислороду и водороду. И в результате сделал вывод:
«Действие винного брожения заключается в том, чтобы разделить на две части сахар, который есть окисел, окислить одну половину за счет другой, чтоб образовалась угольная кислота, раскислить другую половину за счет первой и получить сгораемое вещество, которое будет алкоголь. Так что, если возможно было воссоединить алкоголь и угольную кислоту, то вновь образовался бы сахар».
Это было исчерпывающее решение вопроса, с доказательствами и точными опытами. Впрочем, не совсем точными: Лавуазье принял во внимание все – и сахар, и алкоголь, и угольную кислоту, и кислород, и водород – то есть воду; но куда у него девались дрожжи? Ведь он добавлял их по весу к первоначальной смеси и совершенно сбросил со счетов при подведении итогов.
Дрожжи как-то непонятно исчезли из выводов и последующих ученых. Собственно, не самые дрожжи – они то присутствовали при всяких опытах брожения, но их почему-то никто не упоминал при заключительных выводах.
Обходили молчанием дрожжи и Гей-Люссак и Дюма, которые установили обязательное участие кислорода в процессе брожения.
Никто не оспаривал, что дрожжи участвуют в брожении. Всем было известно, что они в виде пены или мутного осадка встречаются на поверхности жидкости или на дне сосуда. Сахарные растворы в их присутствии начинали бродить, а дрожжей при этом становилось как будто даже больше. Было также известно, что если взять со дна чана, в котором перебродило сусло, немного дрожжевого осадка и по капле добавить его в другие чаны с совершенно свежим прокипяченным суслом – через несколько часов оно начнет бродить. С другой стороны, знали, что если и не положить в сахарный раствор дрожжи или осадок бродящей жидкости, то они появятся сами по себе. В 1803 году Тенар обнаружил, что в каждом таком случае, когда сахарный раствор начинает бродить, сам собой появляется осадок, по виду и свойствам похожий на дрожжи. Как тут было не сделать вывод, что дрожжи – продукт брожения?
Так или иначе, они были неотъемлемой частью процессов. И, конечно, никому в голову не приходило, что дрожжи могут представлять собой что-либо другое, кроме чисто химического соединения, называемого ферментом.
А тут еще в 1828 году химик Колин объявил, что ему удалось вызвать спиртовое брожение без участия чего-либо похожего на дрожжи; он просто брал азотистое органическое вещество, решительно ничем, даже отдаленно не напоминающее дрожжи, вводил его в сахарный раствор и получал алкоголь. Правда, при этом необходимо было соблюдать одно-единственное условие: это азотистое органическое вещество должно было находиться в состоянии разложения.
И вдруг в 1837 году сразу три ученых в разных странах – Каньяр-Латур – во Франции, Шванн и Кютцинг – в Германии – совершенно независимо друг от друга провозглашают: дрожжи вовсе не химические вещества, они живые, эти дрожжи, они растут, питаются и размножаются.
Скромный французский физик Каньяр-Латур, изучая брожение пива, выудил из огромного чана немного пены, плавающей на поверхности, и посмотрел на нее в микроскоп. После того как прошло первое изумление при виде картины, развернувшейся перед его глазами, Каньяр-Латур, просидев много часов перед микроскопом и много раз побывав на пивном заводе, написал статью, в которой утверждал: ни одна варка хмеля и ячменя не может превратиться в пиво без участия дрожжей, и они, эти дрожжи, безусловно, организованные существа, «способные размножаться почкованием, действующие на сахар в силу своего разрастания».
Оба других ученых – немцы Кютцинг и Шванн – сделали те же наблюдения: они увидели, что дрожжи состоят из яйцевидных или сферических вполне организованных телец. Но Каньяр-Латур написал статью и перестал интересоваться пивными дрожжами. Шванн же пошел дальше: он довел исследования до конца, проделав для этого множество интереснейших опытов. Он опроверг выводы Гей-Люссака, утверждавшего, что достаточно в герметически закупоренный сосуд с виноградной лозой запустить несколько пузырьков кислорода, как виноградный сок немедленно начнет бродить. Шванн пропускал согретый воздух над сахарным раствором и убедился, что ни дрожжи не появляются, ни брожение не начинается, хотя кислорода в воздухе было сколько угодно. Стало быть, резонно заявил Шванн, дело не в кислороде, а в том, что нагревание воздуха уничтожило нечто необходимое для процесса брожения. Что же оно такое, это нечто? – спрашивал Шванн. И определенно отвечал: зародыши дрожжей. Более того, Шванн сказал, что эти зародыши – растения, потому что, как он убедился при помощи опыта, они чувствительны к действию мышьяка, как и многие другие растения. Затем он проделал еще несколько опытов, после которых окончательно убедился, что брожение начинается только в присутствии дрожжей и останавливается, когда дрожжи перестают размножаться. Он определил, что кажущееся движение дрожжей – это не что иное, как их размножение. И после всего этого сделал вывод: эти растительные существа питаются за счет сахара и выбрасывают в виде алкоголя то, что не могут утилизировать.
В своей статье, опубликованной в тот же год, что и статья Каньяр-Латура, Шванн сообщил еще одну потрясающую новость: гниение мяса тоже начинается только после того, как в него проникают микроскопические живые организмы. Он говорил, что если хорошо проваренное мясо положить в какой-нибудь сосуд и пропустить в него воздух, проходящий через раскаленные трубки, мясо может оставаться совершенно свежим в течение нескольких месяцев. Но стоит только убрать эти трубки и открыть доступ обыкновенному воздуху, мясо начнет гнить. Потому что в воздухе, очевидно, содержатся зародыши микроорганизмов. Именно они, стало быть, разлагают мясо, вызывая в нем процесс гниения.
Эти почти современные нам выводы, однако же, никого из современников Шванна не убедили. То ли потому, что многие из них, пытавшиеся повторить его опыты, не обладали еще достаточной техникой эксперимента и опыты у них не получались; то ли потому, что слишком укоренилась в их представлениях химическая идея. А скорее всего потому, что Шванн, опубликовав свою интереснейшую статью, больше не возвращался в печати к своим исследованиям, и можно было думать, что он бросил их за недоказательностью.
Нет, теория Шванна не пошатнула прежних воззрений. Только один ученый – немецкий физик Гельмгольц, успешно повторив опыт Шванна, подтвердил, что в спиртовом брожении действительно замешаны микроскопические существа. Но зато к гниению мяса, заявил Гельмгольц, они никакого отношения не имеют – здесь играют роль исключительно гнилостные выделения, находящиеся в воздухе. И Гельмгольц приходит к половинчатому решению: существуют два способа превращения органической материи – один с участием микроскопических существ, другой – без их участия.
И тогда на весь ученый мир прозвучал трубный глас короля химии – Либиха.
Как могут столь крохотные, невидимые существа проделывать такую гигантскую работу? – вопрошал Либих и иронически добавлял: придерживаться такого мнения все равно, что уподобляться ребенку, который вообразил бы, что быстрое течение Рейна зависит от движения многочисленных колес мельницы в Майнце… Для того чтобы признать, что дрожжи – причина брожения, нужно предварительно установить, каким образом эти грибки или инфузории могут вызвать действие, которое им приписывают. Между тем этого никто не сделал, да и не может сделать. Так что, если верить этой гипотезе, процессы гниения или брожения остаются столь же непонятными и темными, какими они были и без нее. И, наконец, почему живые существа находят только при одном виде брожения – спиртовом? А как же с остальными? «Если бы брожение было следствием жизнедеятельности, то бродильные организмы должны бы находиться во всех случаях брожения». И наконец: «Возможно ли рассматривать растения и животные как причину разрушения других организмов в то время, когда их собственные элементы обречены на тот же ряд явлений разложения? Если грибок есть причина разрушения дуба, если микроскопическое животное есть причина гниения мертвого слона, то я, в свою очередь, спрошу, какова причина, обусловливающая гниение грибка и микроскопического животного, когда жизнь удаляется из этих двух организованных существ?»
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.