Истории о «ненужных» открытиях - Виктор Давыдович Пекелис
Био был сражен: его ученик прав.
Био взял Пастера за руку и сказал ему: «Я так был предан науке всю мою жизнь, что ваше открытие заставило усиленно биться мое сердце». А затем потребовал у счастливого ученика написать серьезно аргументированный доклад на тему «Исследование о зависимости между формой кристаллов, их химическим составом и направлением их вращательной способности». Работа достойна быть прочитанной в Академии наук.
Через некоторое время Луи Пастер прочитал доклад, который принес ему безоговорочное признание ученых.
Увы, так было только один раз, только с первой его научной работой – признание без боя.
С ОБРЫВА В ВОДУ
Мастер не очень удивлялся своему успеху. Он всегда считал, что из него получится незаурядный химик. Такое мнение о себе он внушил и своему верному, многотерпеливому другу – мадам Пастер, которая обмолвилась в письме к своему отцу: «Опыты, которыми он занят в нынешнем году, в случае удачи увенчают нас славой Галилея или Ньютона».
Пастер продолжал интересоваться кристаллами. Они превратились у пего в навязчивую идею: везде и всюду он разглядывал вещества с точки зрения кристаллографии. Иногда он доводил свои мысли, по мнению многих, до абсурда, уверенный в их правильности. Пастер считал, например, что несимметричные кристаллы, обладающие оптической активностью, обязательно указывают на органическое происхождение вещества, синтезированного живой клеткой.
Эту мысль ученого долгое время считали заблуждением. И лишь совсем недавно, с началом космических исследований, подтвердилась правильность столь спорного вывода. Было установлено, что все органические вещества, обнаруженные в метеоритах, оказались оптически неактивными. В связи с этим для поисков внеземной жизни предложено специальное автоматическое устройство, определяющее оптическую активность вещества, – так называемый «Зонд Пастера».
Увлечение Пастера-химика оптической активностью и послужило толчком к рождению Пастера-микробиолога.
Гипотеза несимметричности молекул живого не давала Пастеру покоя. Повсюду в природе он стал искать примеры такой асимметрии. Во время одного из экспериментов он заметил в продуктах брожения очень много несимметричных кристаллов. И уже не мог расстаться с мыслью, что брожение должно быть как-то связано с жизнедеятельностью.
Недаром говорят, что научный вкус существует так же, как существует вкус художественный и литературный. Иначе трудно объяснить, почему ученый связал брожение и жизнь. Он и сам не мог понять, почему он чувствовал, предугадывал между ними связь. Он только записал для памяти в книжечку: «В чем заключается брожение? Таинственный характер этого явления…»
С таинственным характером этого явления Пастер познакомился во время опытов с оптически пассивной виноградной кислотой, которая в присутствии плесневого грибка превращалась в активную – левовращательную.
Уж не пожирает ли грибок правые кристаллы?
Уж не он ли, непримечательная кроха, вызывает брожение кислоты, разлагая вещество, служа для него бродилом?
Вопрос поставлен. Надо искать ответ. Верный себе, Пастер сначала штудирует все, что известно о брожении.
Знали, что брожение и гниение определяются разложением органических веществ, в результате которого получаются снова органические вещества, но более просто организованные. Брожения в природе проистекают в гигантских масштабах. Они участвуют в сложном комплексе микробиологических процессов, в результате которых разлагаются все органические остатки на Земле, все трупы животных, все увядшие растения.
Знали, что брожение может происходить и в условиях, специально созданных для этого человеком. В результате брожения получались определенные продукты.
Знали, что спиртовое брожение превращает сахар в спирт; уксуснокислое – спирт в уксус; молочнокислое – молоко в простоквашу и что при спиртовом брожении дрожжи – возбудитель процесса.
В самом начале XIX века французский ученый Каньяр-Латур, затем немецкий естествоиспытатель Шванн, досконально изучив дрожжи под микроскопом, провозгласили их живыми существами.
Но ученые не могли ответить на самый главный вопрос: что же такое брожение, какова его природа?
Природу брожения пыталась объяснить широко распространенная химическая теория, которую представлял прославленный немецкий химик Либих, признанный и почитаемый ученый.
Либих считал причиной брожений своеобразные молекулярные колебания, передающиеся от разлагающегося вещества к другому.
По Либиху, спиртовое брожение протекает так: белок дрожжей распадается, когда дрожжи умирают; колебания белка передаются сахару, вызывая его превращение в спирт и углекислоту. Последовательность химических превращений – вот что такое брожение, говорил Либих.
Как бы отсекая нападки на свою теорию со стороны, он писал в «Химических письмах»: «Если бы брожение было следствием жизнедеятельности, то бродильные организмы должны бы находиться во всех случаях брожения».
Иными словами, он говорил: раз брожение – определенное явление с определенными, точно выраженными свойствами, то и механизм у них должен быть один и тот же и вызывать их деятельность должно какое-то одно начало. Живые же дрожжи, обнаруженные в спиртовом брожении, не попадались ни в молочнокислом, ни в уксуснокислом. Можно ли их признавать бродилом? Бесспорно, нет, отвечал Либих. И с ним соглашались.
Обстоятельства складывались так, что с Либихом не согласился Пастер. К этому вело и то, что Каньяр-Латур и Шоанн обратили внимание научного мира на живые дрожжи; и то, что Пастер был одержим идеей асимметрии живого; и то, что в 1854 году профессора Пастера пригласили на работу в новый университет в Лилле, одном из богатейших промышленных городов Франции, центре свекловодства и винокурения; и то, что у винокуров летом 1856 года скисало, бродило в чанах вино.
Пастер не стал отказывать винокурам в просьбе, когда они в довольно сбивчивой форме рассказали о напасти на их винные чаны. Профессор не поленился отправиться сам взглянуть, что же произошло.
Он увидел серую, грязную, совершенно испорченную свекольную массу, напомнившую ему перебродившую виноградную кислоту, и рядом – чаны с нормально бродившей свекольной массой.
Сравнить их состав – первое и необходимое дело, решил Пастер, и взял по нескольку образцов массы из больных и здоровых чанов, чтобы как следует разглядеть их под микроскопом.
Почитаемый, уважаемый лилльский профессор Пастер стал разглядывать новый для себя материал с не меньшей серьезностью и терпением, чем свои дорогие кристаллы. Он четко различал в здоровой жидкости какие-то шарики желтоватого цвета – их было полным-полно, а больной – нечто похожее на палочки, их тоже было полным-полно.
Пастер наблюдал и за шариками и за палочками. И уже не сомневался в том, что шарики – это дрожжи, обычные дрожжи, которые превращают сахар в спирт. Достаточно понаблюдать за ними: они то цепочкой, то кучками располагаются, то вдруг выпускают маленькие отросточки – в общем, ведут себя как дрожжи – живые дрожжи! В этом Пастер убедился.
Но