Этель Дуглас Хьюм

Этель Хьюм

Бешан или Пастер?
Утерянная глава истории биологии

Перевод Марии Семеновой (Санкт-Петербург)

III. Записки Пастера 1857 года

Луи Пастер, сын кожевника, родился в Доле в 1822 г. Упорная воля, острая житейская мудрость и неослабевающее честолюбие были яркими чертами его характера. Впервые о Пастере услышали в связи с кристаллографией, когда он открыл, что кристаллы тартратов (солей винной кислоты. — прим. перев.) имеют гемиэдрическую (полугранную. — прим. перев.) форму. Его зять описал ликование Пастера по поводу этого раннего открытия и рассказал нам, как тот, прервав эксперимент, выскочил из лаборатории, бросился на шею случайно встретившемуся куратору и тут же потащил ошеломленного человека в Люксембургский сад, чтобы рассказать ему об открытии1.

Столь хорошо разрекламированная работа не преминула стать темой разговоров и вскоре достигла ушей Био (Biot). Узнав об этом, Пастер тотчас же направил знаменитому ученому просьбу о встрече. Незнакомый с ним раньше, Пастер теперь окружил его своим вниманием, вероятно с целью заслужить авторитет у старого мизантропа, чье влиятельное покровительство, без сомнения, стало первым вкладом в триумфальную карьеру молодого амбициозного химика. И все же уговоры г-на Био так и не помогли Пастеру получить место в Академии наук. Он получил его позже, уже после смерти Био, когда номинировался в области минералогии, и что довольно странно, именно тогда сразу возникли возражения против его ранних выводов по кристаллографии2.

Однако это произошло лишь в конце 1862 г. А пока что в 1854 г. Пастер был назначен профессором и деканом нового факультета наук в Лилле. В 1856 г. просьба местного производителя свекольного спирта оказать ему помощь советом обратила внимание Пастера на проблему ферментации, занимавшей в то время умы ученых. Его наблюдения были прерваны поездкой в Париж для сбора голосов в поддержку избрания в Академию наук. Получив лишь шестнадцать голосов и полностью провалив попытку войти в круг избранных академиков, Пастер вернулся в Лилль к своим исследованиям ферментации.

Несмотря на работу, проделанную Каньяром де Латуром, Шванном и другими, преобладало мнение, что животные и растительные вещества способны изменяться спонтанно. В то же время, заявление знаменитого немецкого химика Либиха (Liebig) о том, что дрожжи вызывают ферментацию благодаря своему прогрессирующему изменению в воде при контакте с воздухом3, подняло его авторитет на новую высоту. Другой немец, Людерсдорф (Lüdersdorff), как мы узнаём у Бешана4, провел эксперименты, чтобы доказать, что дрожжи вызывают брожение сахара потому, что они живые и организованные. Отчет был опубликован в четвертом томе "Трудов по органической химии" (Traité de Chimie Organique), изданном в 1856 г.

Теперь давайте изучим вклад Пастера в этот вопрос в следующем году, поскольку именно в том году популярные сведения приписывают ему полное объяснение ферментации.

В 1857 г. Пастер уехал из Лилля работать в "Эколь Нормаль" в Париже, но нас интересуют не его перемещения, а его открытия в загадочном вопросе ферментации.

Его зять рассказывает нам5, что в августе 1857 г., после экспериментов (в частности, со скисшим молоком), Пастер впервые делает сообщение о "молочном брожении" научному обществу в Лилле. Как бы то ни было, мы находим отрывок из его записок по этому вопросу в Comptes rendus (протоколах. — прим. перев.) Французской Академии наук от 30 ноября 1857 г.6 Полностью мемуары были опубликованы в апреле 1858 г. в "Анналах химии и физики" (Annales de Chimie et de Physique)7, и оттуда мы узнали все подробности.

Эксперимент состоял в том, что Пастер брал вещество, полученное при обычной ферментации с добавлением сахара, мела, казеина или фибрина и глютена (органического вещества, встречающегося в злаках) и помещал его в дрожжевой бульон (смешанный раствор из альбуминоидных и минеральных веществ), в котором он растворял немного сахара и куда добавлял немного мела.

В процедуре не было ничего нового, подчеркивает Бешан8; это был всего лишь тот же самый эксперимент, который провел Либих примерно за шестнадцать или семнадцать лет до Пастера. В отличие от Либиха, Пастер не игнорировал микроскопические исследования и сделал наблюдения, которые упустил немецкий химик. Так, Пастер смог сообщить нам, что под микроскопом полученный молочный фермент имеет вид маленьких шариков — глобул, которые он назвал "молочными дрожжами", наверняка из-за их сходства с дрожжами, хотя в этом случае глобулы были значительно меньше. Короче, он увидел микроскопический организм, известный сегодня как возбудитель молочно-кислого брожения.

Теперь давайте обратимся к его замечательному объяснению явления. Он говорит, что не обязательно вводить молочный фермент, чтобы запустить процесс, поскольку "он [фермент. — прим. перев.] зарождается спонтанно столь же легко, как пивные дрожжи, всякий раз при благоприятных условиях"9. Несомненно, это утверждение демонстрирует веру Пастера в спонтанное происхождение как пивных дрожжей, так и того, что он называл "молочными дрожжами". Остается узнать, чтó означают "благоприятные условия" согласно Пастеру. Вскоре он говорит об этом:

Эти глобулы молочных дрожжей зарождаются спонтанно в альбуминоидной жидкости с добавлением растворимой части [пивных] дрожжей10.

Определенно, здесь нет ничего, что опровергало бы общепринятую веру в самозарождение. Но справедливости ради, мы не можем опустить примечание, которое он добавил к полному изданию своих записок, и которое можно обнаружить в "Анналах химии и физики"11. До того, как этот отчет появился в апреле 1858 г., профессор Бешан, как мы увидим, дал Французской Академии наук блестящее объяснение происхождения ферментов. Перед лицом неоспоримых доказательств Бешана, Пастер, вероятно, посчитал разумным добавить оговорку к своим запискам, на всем протяжении которых так и не было предложено никакого объяснения происхождения плесени, кроме спонтанного. Поэтому возле предложения "они [молочные дрожжи] зарождаются спонтанно и так же легко, как и пивные дрожжи" мы видим звездочку, а внизу сноску, в которой Пастер говорит, что употребляет слово "спонтанно" для "описания факта", но само спонтанное происхождение при этом оставляет под вопросом12. Но утверждение в записках о спонтанном появлении пивных дрожжей и "молочных дрожжей" сводит на нет любое отрицание этого там. От других спонтепаристов Пастер отличался лишь тем, что никак не попытался объяснить чудо спонтанного происхождения.

Последователи Пастера, игнорируя путаницу в его взглядах, ухватились за вывод в записках как триумфальное подтверждение правильности его учения, поскольку он сказал: "Ферментация соответствует жизни, организации глобул, а не смерти и разложению этих глобул, тем более, что она не является феноменом контакта"13. Но это было лишь то, что сказали другие, пройдя определенный путь доказательств за годы до Пастера. У Пастера же настолько не хватало доказательств, что он вынужден был сделать допущение в отношении своей гипотезы об "организованности и жизни новых дрожжей", а именно:

Если кто-нибудь скажет мне, что в своих выводах я выхожу за рамки фактов, я отвечу, что это правда, в том смысле, что я действительно следую идеям, которые, строго говоря, невозможно неопровержимо доказать.

Таким образом, Пастер сам признается в непонимании проблемы, которая, как мы вскоре увидим, уже была решена, что неопровержимо продемонстрировали строгие эксперименты другого ученого, профессора Бешана. Причина, по которой Пастеру воздается честь за доказательство того, что, по его собственному признанию, он не мог доказать, остается такой же загадкой для поклонника исторической точности, как и явление ферментации для Пастера.

Давайте не будем, однако, отказываться от тщательного изучения его работ, и теперь рассмотрим пастеровские "Записки о спиртовом брожении", о которых рассказывает нам его зять, Валлери-Радо, передавая слова Пастера:

Результаты этих трудов [по молочному и спиртовому брожению] должны быть поставлены в один ряд, т.к. они объясняют и дополняют друг друга.

Мы находим этот авторский отрывок из его записок среди отчетов Французской Академии наук от 21 декабря 1857 г.

Действия Пастера в этом эксперименте были следующими: он брал две равных доли свежих дрожжей, промытых водой. Одну оставлял бродить в чистой воде с сахаром, а из второй полностью получал ее растворимую часть кипячением в большом количестве воды и фильтрацией для избавления от глобул, после чего он добавлял к прозрачному раствору столько же сахара, сколько использовал для брожения первой доли, и еще немного свежих дрожжей.

Свои выводы он изложил следующим образом:

Я установил, что в пивных дрожжах главную роль играют не глобулы, а превращение растворимой части в глобулы, поскольку я убедился, что можно подавлять формирующиеся глобулы, и общий эффект от сахара остается при этом практически неизменным. Таким образом, не играет большой роли, как подавлять их: фильтровать, отделяя их растворимую часть, или убить их доведением до 1000 и оставить смешанными с этой растворимой частью14.

Поскольку предполагалось, что он должен был подтвердить гипотезу о живых и организованных дрожжах, в этом высказывании было столько необычного, что он прерывается, чтобы ответить на неизбежную критику:

Но как, спросят, может забродить сахар, когда используемые дрожжи нагреты до 1000, если это происходит благодаря организованности растворимой части глобул, парализованных температурой в 1000? В этом случае брожение происходит так же, как и в от природы сладких жидкостях — виноградном соке, соке тростникового сахара и т.д., то есть спонтанно

Мы видим здесь преобладающую идею спонтанного превращения, хотя Пастер продолжает, что

в любом случае, несмотря даже на самые надежные свидетельства отсутствия организованности в явлениях ферментации, химический процесс, сопровождающий их, всегда связан с формированием глобул.

Его финальные выводы достойны восхищения:

Расщепление сахара на спирт и угольную кислоту есть явление, связанное с жизнедеятельностью, с организацией глобул; организацией, в которой сахар обеспечивает непосредственное питание некоторой части элементов вещества этих глобул.

Но, будучи далек от понимания процесса, Пастер признаётся через три года, в 1860 г.:

И в чем состоит суть процесса разложения, изменения сахара? Что является причиной? Признаюсь, я нахожусь в полном неведении относительно этого.

В любом случае, пытливый ум сразу же задается вопросом: как можно объяснить ферментацию — процессом жизнедеятельности мертвых организмов? превращением растворимой части в глобулы, что бы это ни означало? спонтанным превращением? Неудивительно, что Бешан комментирует15:

Эксперименты Пастера были столь бессистемными, что он, признавший вместе с Каньяром де Латуром факт организации и жизни дрожжей, кипятил эти живые существа, чтобы изучить их растворимую часть!

Несомненно, стоит прочитать мнение Бешана о тесно взаимосвязанных работах Либиха и Пастера на стр. 56–65 "Les Grands Problèmes Médicaux".

Важно отметить, что для своих экспериментов Пастер использовал вещества, заключающие в себе жизнь, такие как дрожжевой бульон и т.д., поэтому они никак не могли дать убедительный ответ на главный вопрос, поставленный на карту, а именно: может ли жизнь зародиться в химически чистой среде. Еще никогда проблема не была столь острой, как в 1857 г., когда ее затронул Пастер. Если бы у нас было только пастеровское объяснение ферментации, данное им в том году, мы имели бы довольно странное представление о явлении. Нам пришлось бы поверить в спонтанное зарождение спиртовых, молочных и других ферментов. Нам было бы трудно понять, как ферментация, являясь процессом жизнедеятельности, тем не менее, производится мертвыми организмами. Мы бы не имели понятия о воздушном источнике ферментов, поскольку Пастер либо не знал, либо игнорировал истину, уже предложенную другими, в частности, немцем Шванном. Пастер лишь вкратце упомянул о контактах с воздухом в своих экспериментах, поскольку его целью было только опровергнуть теорию Либиха о том, что изменение дрожжевого бульона было вызвано воздушным окислением, и похоже, Пастер не имел представления о том, какую важную роль в действительности играет воздух, хотя и по другой причине, нежели Либих.

Очевидно, что в 1857 г. Пастер был спонтепаристом, не добавившим, однако, ясности в спорах. Домохозяйка, не понимающая, отчего скисает молоко, могла бы узнать от него лишь то, что живые глобулы возникают спонтанно — объяснение, которое в течение многих лет уже существовало в отношении личинок, обнаруживаемых в испорченном мясе, пока итальянцу Франческо Реди (Francesco Redi) не пришло в голову изолировать мясо от мух.

Читатель может здесь возразить, что взгляды Пастера, хотя еще неопределенные, постепенно все же рассеивали туман загадки. Но случилось так, что к тому времени туман был рассеян: "сигнальный эксперимент" уже пролил свет на проблему. В 1855 и 1857 гг. во Французскую Академию наук были представлены записки, которые оказались путеводной звездой будущей науки, и теперь, спустя почти век (последняя редакция книги была сделана в 1944 г. — прим. перев.), наступило время воздать должное этим запискам. Давайте теперь обратимся к результатам работы, проведенной в тихой лаборатории человеком, который, возможно ко всеобщему несчастью, не владел искусством рекламы и был слишком погружен в свои открытия, чтобы беспокоиться о своих правах на них. Давайте снова откроем старые французские документы и узнаем, чтó говорил профессор Антуан Бешан по поводу наболевшего вопроса о ферментации.

ПРИМЕЧАНИЯ

1  The Life of Pasteur, René Vallery-Radot, p. 39 (Pop. ed.) http://www.archive.org/details/lifepasteur00vallrich или в русском переводе: Рене Валлери-Радо "Жизнь Пастера". М, 1950.
2  The Life of Pasteur, René Vallery-Radot, pp. 101, 102.
3  Traité de Chimie Organique, traduit par Ch. Gerhardt, Introdaction, p. 27. 1840.
4  Les Grands Problèmes Médicaux, par A. Béchamp, p. 62.
5  The Life of Pasteur, p. 83
6  Comptes rendus 45, p. 913. Mémoire sur la fermentation appelée lactique.
7  Annales de Chimie et de Physique, 3e série, 52, p. 404.
8  Les Grands Problèmes Médicaux, p. 56 et suivant.
9  "elle prend naissance spontanément avec autant de facilité que la levûre de bière toutes les fois que les conditions sont favorables." A. de Ch. et Ph.3e série, 52, p. 413.
10  "Les globules prennent naissance spontanément au sein du liquide albuminoide fourni par la partie soluble de la levûre". A. de Ch. et Ph. 3e série, 52, р. 415.
11  A. de Ch. et Ph. 3e série, 52, p. 413.
12  "Je me sers de ce mot comme expression du fait, en réservant complêtement la question de la génération spontanée."
15  Ibid., p. 418
14  Comptes Rendus, 45, p. 1034. "Je viens d'établir que dans la levûre de bière, ce ne sont point les globules qui jouent le principal rôle mais 'la mise en globules de leur partie soluble; car je prouve que l'on peut supprimer les globules formés, et l'effet total sur le sucre est sensiblement le même. Or, assurément, il importe peu qu'on les supprime de fait par une filtration avec separation de leur partie soluble ou qu'on les tue par une température de 100 degrès en les laissant mêlés à cette partie soluble."
15  Les Grands Problèmes Médicaux, p. 60.

предыдущая часть Предыдущая глава   оглавление Оглавление   Следующая глава следующая часть