Пастер

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.

Это был прямой удар по Либиху. Когда речь шла только о спиртовом брожении — это еще было туда-сюда. Либих и его сторонники почти сдались здесь: они уже признавали, что для спиртового брожения необходимы дрожжи, и почти признавали, что эти дрожжи — организмы. Но именно тот факт, что они нужны только при спиртовом брожении и что ни к какому другому не причастны, был основным аргументом сторонников химической теории. Вот почему маленькая работа Пастера по молочнокислому брожению выбивала из-под ног Либиха почву.

В 1859 году Либих выпускает в свет свои знаменитые «Химические письма». Он снова повторяет, что процесс брожения есть чисто химический процесс и жизнь здесь ни при чем. Что, с одной стороны, только соприкосновение с гниющим веществом, ферментом, способно привести к состоянию разложения; с другой — «до соприкосновения с кислородом составные части вещества остаются рядом, не оказывая друг на друга никакого влияния; кислород нарушает состояние покоя, равновесие притяжения, связующего элементы в частицы вещества; вследствие этого нарушения происходит распадение, новое распределение элементов».

Ага, стало быть, без кислорода невозможно никакое брожение, говорит себе Пастер и пускается в дебри экспериментов.