VII. Конкурирующие теории и ученые

Причина успеха Пастера несомненно крылась в его умении быстро оказываться на переднем фронте любого научного вопроса, сфокусировав тем самым внимание публики на себе. Блестящее объяснение древних проблем, предложенное Бешаном, оказалось как нельзя кстати, когда Пуше опять привлек всеобщее внимание к спору о спонтанном зарождении. Пастер, не желая упускать такую возможность, вступил с ним в полемику. По мнению Бешана, наблюдениям Пуше и Пастера в равной степени не хватало точности, но Пастеру нетрудно было выйти победителем благодаря сильному впечатлению, которое он сумел произвести в научном мире.

Тот, кто еще недавно проповедовал спонтанное зарождение дрожжей и микроорганизмов всех видов, теперь почти с юношеским пылом бросился рассуждать о микробах в воздухе, объявив атмосферные микроорганизмы синонимом жизни. Пастер не только считал, что ферментацию вызывают существующие в воздухе микробы, но и полагал, что каждый вид микробов вызывал только свою специфическую ферментацию. А это уже шло вразрез с физиологическим объяснением Бешана, согласно которому каждый микроорганизм может изменять свой ферментативный эффект в соответствии со средой, в которой он оказывается, и даже может менять форму, как показывают современные исследования. Пастер, однако, продолжал присваивать каждому виду микробов определенную и неизменную функцию. В 1861 г., заявив об открытии им особого маслянокислого вибриона, который, по его мнению, мог жить только без воздуха, Пастер разделил живые существа на два класса — аэробов и анаэробов, то есть на тех, кому требуется воздух и тех, кто прекрасно обходится без него. Ферментацию он отнес к виду жизнедеятельности без кислорода. Вердикт времени, на справедливость которого он рассчитывал, едва ли оказался в его пользу. Вот цитата, например, из статьи "Ферментация" его восторженного поклонника, члена Института химии (FIC), Джулиана Левета Бейкера в "Энциклопедии Британике":

Согласно Пастеру... "ферментация — это жизнь без воздуха, или жизнь без кислорода". Эта теория ферментации претерпела существенные изменения в 1892 и 1894 гг., когда А. Дж. Браун описал опыты, противоречащие выводам Пастера ¹.

В споре с Трекулом и Туринской комиссией, которая исследовала его профилактическое средство от сибирской язвы, Пастер вынужден был признать, что анаэробы при необходимости могут постепенно перейти к существованию с воздухом, переставая быть ферментами, и что аэробы могут стать ферментами. Это разрушало его собственную классификацию. Тем не менее, эта несостоятельная классификация впоследствии была главным аргументом в поддержку его не менее несостоятельной претензии на то, что он первым стал рассматривать ферментацию как процесс питания и усвоения. Совершенно противоположное он утверждал в 1872 г., повторившись затем в своей работе "Исследования пива" (Études sur la Biere):

Вес ферментативного вещества, расщепленного ферментом, значительно превышает вес этого фермента. Этот факт отделяет ферментацию как химическое явление от целого ряда других, особенно от явлений обычной жизнедеятельности ².

Что может быть "обычнее" таких явлений жизнедеятельности, как процессы питания и усвоения, которые прославленный химик отделил таким образом от процесса ферментации? Здесь Пастер всего лишь изложил идею, которая была озвучена в 1865 г. его последователем, Пьером Дюкло:

Очень трудно поверить, что сахар, превратившийся в спирт с помощью дрожжей весом в одну сотую и даже одну тысячную от веса этого сахара, мог когда-либо составлять часть этих дрожжей, и что этот спирт может быть чем-то вроде продукта выделения ³.

Кажется весьма странным, что ученых не устроило простое физиологическое объяснение Бешана:

Представьте себе взрослого человека, живущего сто лет и весящего 60 кг: за свою жизнь он потребит, помимо прочей пищи, эквивалент 20000 кг мяса и произведет около 800 кг мочевины. Можно ли в таком случае заявить, что объем этого мяса и урины никогда не могли быть частью его самого? Подобно человеку, поглощающему эту еду порцию за порцией путем многократного повторения приема пищи, дрожжевая клетка поглощает огромное количество сахара путем постоянного поглощения и выделения небольшими порциями. И то, что один человек съел бы за столетие, достаточно большое количество людей съест и переварит за один день. То же самое и с дрожжами: сахар, который небольшое количество клеток поглотит в течение года, большое количество клеток сможет поглотить за день. В обоих случаях, чем больше особей, тем быстрее осуществляется процесс поглощения ⁴.

У Пастера нет подобного объяснения. Следовательно, ему не удалось понять, что ферментация происходит благодаря физиологическим процессам поглощения и выделения. Перечисление всех примеров, подтверждающих это, заняло бы слишком много времени. Естественно, все сложные научные перипетии оставались за гранью понимания обычных людей, большинство из которых не имели понятия о процессах, происходящих в них самих при поглощении пищи, и уж тем более имели смутное представление о функциях поглощения в микроскопических организмах! Вряд ли для них имело значение, что среди знаменитых отчетов Академии наук имелись научные трактаты профессора из Монпелье, дающие точное объяснение причин и задач сложных химических превращений под общим названием ферментация. Однако, в той или иной степени всем было известно о научном споре — возникает ли жизнь в ее малых формах неизменно от предшествующей жизни, или химические соединения могут порождать жизнь независимо от родительского организма. Кроме того, публика могла следить за отчетами Пастера о его научной командировке в связи с этим вопросом. Не надо было сильно ломать голову, чтобы понять смысл манипуляций с сосудами, часть из которых он открывал на пыльной обочине дорог, а часть — на вершине Альп. Если видимая глазом дорожная пыль могла сделать жидкость мутной, несложно было понять, что невидимые воздушные микробы тоже могли влиять на содержимое сосудов. Нетрудно было также представить мельчайшие живые существа, парящие в атмосфере, и Пастер принялся рассуждать о них с величайшим энтузиазмом. Неудивительно, что создалось впечатление, будто бы он был первым, кто продемонстрировал их. Благодаря упорству, с которым многие ученые отказывались подтвердить его взгляды, он оказался главным борцом против спонтепаристов, чьи ряды сам покинул еще так недавно.

Все это время, несмотря на влиятельное покровительство Био, Пастер оставался вне избранного круга академиков, но к концу 1862 г., как мы уже говорили, он был номинирован в области минералогии. Не успел он выдвинуть свою кандидатуру, как возникли возражения против его ранних выводов по кристаллографии. Тем не менее, тридцатью шестью голосами из шестидесяти он был избран, получив, таким образом, вожделенное место в Академии наук. Последовав совету бросить кристаллографию, он продолжил эксперименты, связанные с его новыми взглядами касательно микроорганизмов воздушного происхождения.

Чтобы быть уверенным, что вещество не содержит атмосферной пыли, он проводил опыты над мышцами, молоком, кровью и т. п., взятыми изнутри организма. Отсутствие медицинского образования при этом не могло не сказаться. Он рассматривал все с позиции химика. Бешан подчеркивал ⁵, что согласно концепции Пастера, тот приравнивал удивительный организм животного к вину в сосуде или пиву в бочонке. Он рассматривал мышцы, молоко, кровь и т. п. как простые смеси главных химических элементов. Конечно, он проводил некоторые различия между внутренностями организма и бочкой пива или сосудом вина, поскольку говорил, что внутренности "обладают способностью превращаться, а кипячение разрушает эту способность" ("vertus de transformation que l'ébullition détruit") ⁶. Бешан показывает, что здесь Пастер возвращается к прежним идеям спонтанных изменений. Не признавая по сути ничего живого в составе организмов животных и растений, Пастер хотел доказать, что мясо, молоко, кровь и т. п. не будут подвержены изменениям, если их полностью оградить от вторжения микроорганизмов из воздуха. И когда позднее он скопировал эксперимент Бешана над мясом и сам обнаружил, что мышечная масса портится (несмотря на меры предосторожности против воздушных микробов), то вынужден был снова обратиться к непонятной, мистической "способности превращаться".

Для чудесной эволюции яйца в птицу у него тоже не было другого объяснения, кроме этой таинственной способности превращаться. Можно ли говорить о том, что Пастер опроверг теорию спонтанного зарождения, если такое явление, как развитие клеток яйца в циркулирующий аппарат, костную и нервную системы, железы, органы и, наконец, в птицу, покрытую перьями, он мог объяснить лишь спонтанными изменениями? Ведь только спонтанное изменение могло быть причиной, если яйцо — лишь смесь химических элементов, как вино или пиво. Пастеровская "способность превращаться" есть не что иное, как те же "удивительные модификации" Бонне, производящие организованную материю, или растительные и созидательные " nisus formativus " (формирующие силы), которых Нидхэму, а позднее и Пуше, сторонникам спонтанного зарождения, было достаточно для объяснения явления. Пастер лишь заменил старые слова новыми.

Но эти хитросплетения тоже были вне пределов компетенции обычных людей. Обыватель рассуждал поверхностно: изменение вещества можно предупредить исключением воздуха, а если воздух наполнен микробами, то, вероятно, жизнь возникает спонтанно — из обычных химических источников, и нет необходимости ломать голову над этим. Религиозные деятели были воистину благодарны появлению взглядов, оспаривающих материалистические тенденции девятнадцатого века, и находились в благостном неведении относительно поверхностного характера этих взглядов. Тем временем, разговоры о научных спорах и подвигах Пастера достигли ушей императора, который, как и большинство правителей, считал своим священным долгом оказывать покровительство современной науке. Вскоре после избрания в Академию наук, в марте 1863 г. Пастеру была оказана честь быть представленным Наполеону III во дворце Тюильри.

Вероятно, Пастер, как обычно, написал своим многочисленным знакомым об этой аудиенции, поскольку его зять рассказывает:

На следующий день Пастер написал [не упоминается, кому именно]: "Я уверил императора, что все мои стремления нацелены на то, чтобы прийти к пониманию причин гниения и заразных заболеваний" ⁷.

Вот прекрасная иллюстрация разницы в методах Пастера и Бешана. Вплоть до 1860 г. в записках Пастера были спонтепаристские взгляды. Теперь же был всего лишь 1863 г. Пастер лишь недавно переменил свою точку зрения. Тем не менее, ясно: прежде чем появились хоть какие-то доказательства по этому вопросу, Пастер мысленно уже соединил атмосферные ферменты с теорией, предложенной более ранними учеными — Линнеем, Распаем и др., что определенные микроорганизмы могут быть причинами определенных заболеваний. Лучшие и худшие из нас постоянно призывают бороться с собственными слабостями, и Пастер верно процитировал знаменитого писателя:

Величайшее заблуждение ума — верить во что-либо только потому, что нам хотелось бы, чтобы это было так ⁸.

Вероятно, он прекрасно знал об опасности такого заблуждения, поскольку, как мы видим, сам был весьма склонен к нему.

Отношение Бешана к своей работе было диаметрально противоположным. Он не давал разыграться своему воображению, не добившись истины от Природы. До тех пор, пока он не получал прямой ответ на прямой вопрос, он не позволял своему уму увлечься возможными выводами, и даже тогда его эксперименты лишь намечали путь к выводам. Словом, он не направлял Природу и не решал, что же именно он хочет открыть. Он позволял Природе самой направлять его и своими открытиями следовал за ее раскрывающимися тайнами.

К удаче Пастера, покровительство императора не осталось лишь на словах. Четыре месяца спустя после его аудиенции у Наполеона, в июле того же года сам император предложил ему обратить внимание на винные заболевания, которые в то время мешали торговле французскими винами. Во время отпуска Пастер снова отправился в научную командировку, на этот раз к виноградникам, с благословения императора, открывшего перед ним все двери.

Тем временем оппоненты Пастера — Пуше, Жоли и Мюссе — последовали его предыдущему примеру и забрались в горы для исследования воздуха, собранного в маленькие стеклянные колбы. Они возвратились с триумфом, поскольку в их сосудах произошли изменения, несмотря на то, что они забирались на тысячу метров выше, чем Пастер.

Нет смысла обсуждать досужие разговоры на эту тему и высказывания г-на Флуранса в поддержку Пастера на заседании Академии наук. Достаточно сказать, что проблема спонтанного зарождения стала настолько популярной, что когда вечером 7 апреля 1864 г. Пастер вошел в аудиторию Сорбонны для доклада по этому вопросу, абсолютно все места были заняты, причем не только известными учеными, но и литературными знаменитостями, среди которых были Александр Дюма и Жорж Санд, а также принцесса Матильда и все модные знаменитости, весь цвет Парижа. К счастью для этой приземленной публики, Пастер не мог предложить их вниманию ничего сложного. Он просто торжественно объявил о невозможности обходиться без родительских особей, что скорее могло вызвать добродушное подшучивание, чем действительно глубокие умозаключения. Апофеозом его выступления стало объяснение опыта, в котором атмосферная пыль была исключена из портящейся жидкости, и в результате в ней не оказалось никаких микробов.

Вот его собственные слова:

Она [жидкость] молчит, потому что я оградил ее от единственной вещи, которую человек не может сотворить — от микробов, которые парят в воздухе, то есть, от Жизни, потому что Жизнь это микробы, а микробы это Жизнь. Никогда доктрина спонтанного зарождения не оправится от смертельного удара, который нанес ей этот простой опыт ⁹.

Не было сказано ни слова о том, что еще несколько лет назад, в 1857 г., к этой частичной истине уже пришел его современник, пофессор Бешан. Не было никакой благодарности в адрес великих записок, проложивших Пастеру путь к успеху и открывших ему его прежние ошибки. Он приписал всю честь открытия себе, а публика редко оспаривает то, что сделано достаточно решительно. Можно представить, как гордилась расходившаяся модная публика тем, что ей понятен обсуждавшийся вопрос (несомненно, она так и подумала), и как восхищалась лектором, доказавшим ей, что она умнее и образованнее, чем она сама могла предположить. Пастер стал любимцем общества; его благословила церковь; император пригласил его в конце 1865 г. провести неделю в Компьеньском дворце. Он стал знаменитым. Стоит ли удивляться, что обделенные подобными почестями ученые неохотно возражали этому баловню фортуны, буквально избранному для исполнения научной миссии.

Но давайте остановимся ненадолго и посмотрим — что же было такого особенного в той лекции? Он просто приписал микробам загадочное свойство — жизнь (в которой отказывал отдельным составляющим более сложных животных и растительных существ). Он не дал никакого объяснения происхождению, источнику атмосферных микробов, как не дали и его многочисленные последователи, для которых слова "жизнь — это микробы, а микробы — это жизнь" вскоре превратились в бесконечно более мрачную аксиому "болезнь — это микробы, а микробы — это болезнь".

Был ли Пастер прав хотя бы в том, что отрицал возможность изменений без микроорганизмов воздушного происхождения? В собственном опыте с мясом он вынужден был признать, что оно портилось. Посчитать это ошибкой в процедуре не означало объяснить появление микроорганизмов там, где микробы из воздуха не могли оказаться. Поэтому, на самом деле, хвастливый "смертельный удар" Пастера по доктрине спонтанного зарождения так и не был нанесен. Пастер так никогда и не переубедил своего современника Пуше. Более того, работа Гюстава Лебона и д-ра Чарлтона Бастиана впоследствии правдоподобно продемонстрировала зарождение организованных существ из неорганической материи, что соответствовало их теории.

Профессор Бастиан утверждал:

Живая материя могла беспрерывно зарождаться на всей поверхности земли с тех пор, как человек впервые появился на ней; и тот факт, что никто из людей никогда не видел (скорее всего, не видел) такого зарождения, еще не дает повода сомневаться в возможности этого ¹⁰.

Профессор Бастиан основывал свою уверенность на экспериментах, в частности, на опыте с " cyclops quadricornis класса Entomostraca (ракообразных), которых так часто можно обнаружить в водоемах".

Если взять одно из этих маленьких существ, — пишет он, — и положить в каплю дистиллированной воды на стеклянную пластинку с фрагментами стеклянной пластинки-крышки №2 по бокам, и сверху закрыть стеклянной пластинкой №2, то вскоре животное погибает под весом стекла, хотя фрагменты по бокам не дают стеклу раздавить тело. Затем мы можем поместить пластинку в чашку Петри с тонким слоем воды на дне (чтобы предотвратить испарение из-под стеклянной пластинки-крышки) и, сфокусировав микроскоп на одной из хвостовых щетинок (они больше, чем брюшные ножки), время от времени проверять ее. Вот что мы наблюдаем: спустя два или три дня (в зависимости от температуры воздуха вокруг) в сильный микроскоп можно увидеть едва заметные неподвижные частички, постепенно появляющиеся во все возрастающих количествах в центре бесструктурной протоплазмы, а еще позже видим, как некоторые из этих частичек превращаются в бактерии. В конце концов, все внутреннее пространство щетинки оказывается заполненным явно различимыми бактериями. А еще позже, все бактерии, неподвижные до сих пор, начинают активно кишеть. В этом случае ясно, что не было никакого инфицирования извне, а было зарождение бактерий de novo изнутри, из протоплазмы щетинок. Как я и указывал раньше, их появление в такой ситуации в виде простых отдельных неподвижных частичек, постепенно приобретающих форму бактерий (тоже неподвижных вначале) — это то, что и следовало ожидать, если они зарождаются именно там, где мы их обнаруживаем. С другой стороны, такое появление совершенно противоречит ожиданиям в том случае, если бы микроорганизмы проникали извне, сквозь плотную хитинную оболочку щетинок ¹¹.

Профессор Бастиан приводит множество примеров бактерий, обнаруженных во внутренних органах животных, а также внутри фруктов и овощей, где он доказывает отсутствие возможности проникновения извне. Могут ли последователи Пастера как-то объяснить эту загадку? Если нет, то необходимо признать, что Пастер не совершал никакого "смертельного удара" по доктрине спонтанного зарождения, как он горделиво заявил. В действительности, такой удар совершил (во всяком случае, предложил объяснение, отличное от гетерогенистского ¹²), не французский химик, разглагольствующий перед модной аудиторией, "всем Парижем", а трудолюбивый французский профессор и врач, химик и натуралист, который почти не принимал участия в обсуждениях, потому что был занят работой, отвоевывая новые секреты у Природы.

Даже если признать, что он раньше и точнее Пастера продемонстрировал роль микроорганизмов воздушного происхождения, остается вопрос, каким образом наблюдения Бешана дали объяснение гетерогенетической загадке (загадке спонтанного зарождения. — Прим. перев.).

Дело в том, что в записки 1857 г. профессор не включил некоторые свои наблюдения, потому что полученные результаты оказались слишком противоречивыми, чтобы быть точными. Решив, что допустил какую-то ошибку, он отложил на время эти опыты. В конце концов (как мы, надеюсь, увидим дальше на страницах этой книги) его кажущаяся неудача оказалась решением загадки и дала (по крайней мере, он верил в это) главное объяснение зарождения организованной жизни из мельчайших начал. Его объяснение было действительно самым точным из когда-либо предложенных объяснений построения растительного и животного вещества, процессов здоровья, болезни и конечного распада. Одним словом, это была отвоеванная у Природы важнейшая правда, которая, по выражению великого ученого, звучала как сигнал горна: "Rien n'est la proie de la mort; tout est la proie de la vie!" — "Ничто не предназначено для смерти, все предназначено для жизни!"

ПРИМЕЧАНИЯ

¹ 11- е изд.
² Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, 75, р. 785 (1872).
³ Annales Scientiques de l'École Normale, 2, 6. 249 (1865).
⁴ Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, 75, р. 1523.
⁵ Les Microzymas, p. 754.
⁶ Les Microzymas, p. 399.
⁷ The Life of Pasteur, René Vallery-Radot, p. 104.
⁸ Comptes Rendus de l'Academie des Sciences, 80, р. 91 (1875).
("Le plus grand dérèglement de l'esprit, c'est de croire les choses parce qu'on veut qu'elles soient...", Jacques-Bénigne Bossuet, — цитата взята эпиграфом к книге Пастера "Etudes sur la biere". — Прим. перев.)
⁹ The Life of Pasteur, René Vallery-Radot, p. 109.
¹⁰ Evolution of Life, H. Charlton Bastian, M.A., M.D., F.R.S., F.L.S., р. 31.
¹¹ The Nature and Origin of Living Matter, H. Charlton Bastian, M.A., M.D., F.R.S., F.L.S., R.P.A., ed., р. 110. (Watts & Co.).
¹² Спонтепаристского. — Прим. перев.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ
МИКРОЗИМЫ

VIII. "Маленькие тельца"

Подобно тому, как некоторые музыканты наделены от природы даром искусной игры на музыкальных инструментах, в науке также время от времени появляются ученые, обладающие уникальным умением работать с научными приборами. Без сомнения, таким был профессор Бешан — замечательный микроскопист, гениальная проницательность которого позволила ему мгновенно видеть то, чему другие ученые, применявшие микроскоп, не придавали значения. Изобретательный ум натолкнул его на идею применить поляриметр, сыгравший важную роль в его работах. Он прекрасно умел соединять теорию с практикой. Многие выдающиеся умы терпели неудачу из-за отсутствия необходимых практических навыков — в отличие от профессора, чьи умелые руки и зоркие глаза всегда служили надежными помощниками его могучему интеллекту.

С первых своих исследований он наблюдал под микроскопом мельчайшие объекты — гораздо меньшие, чем клетки изучаемых организмов. Конечно, он был далеко не первым, кто их видел. До него были и другие ученые, которые описывали их как "блестящие корпускулы", "молекулярные гранулы" и т. п. Несмотря на это, никому не удалось догадаться об их назначении и функции. Основные имеющиеся о них сведения были собраны в определении Чарльза Робина в "Медико-хирургическом словаре" (1858), где был описан чрезвычайно малый размер этих "микроскопических гранул, состоящих из организованной материи", обнаруживаемых в тканях, клетках, волокнах и иных анатомических элементах организма, и в огромных количествах — в пораженных туберкулезом и другими болезнями тканях.

Стараясь всегда избегать необоснованных выводов, Бешан не позволял своему воображению увлечься догадками в отношении этих частиц. Сначала он просто отметил их присутствие и присвоил им ничего не значащее название "маленькие тельца". Дело не сдвинулось к моменту его переезда в Монпелье на новую должность. Там он приступил к тщательному изучению результатов начатых в Страсбурге исследований, которые были изложены с объяснениями в его записках 1857 года. Давайте вспомним, что во многих опытах профессор применял различные соли, включая карбонат калия, в присутствии которого не происходила инверсия сахарозы, несмотря на отсутствие креозота. В другом эксперименте он заменил карбонат калия карбонатом кальция в виде мела. Каково же было его удивление, когда, несмотря на добавление креозота в целях защиты от проникновения атмосферных микробов, сахароза подверглась инверсии, то есть определенным изменениям. Бешан ранее уже доказал: хотя креозот способен предотвратить вторжение внешних организмов, он не может помешать развитию плесени, если она уже находится в среде. Опыты с мелом, однако, противоречили этим выводам, поскольку в них креозот оказался неспособен предупредить инверсию сахара. Бешан посчитал, что противоречие возникло из-за технических ошибок в процедуре опытов. Тогда он решил исследовать эту загадку дополнительно и пока не упоминать в своих записках эксперименты с не дававшим ему покоя мелом.

Работа, которую профессор Бешан провел в этой связи, являет собой пример скрупулезнейшего расследования. Он начал с того, что с величайшими предосторожностями, избегая любых контактов с воздухом, доставил в свою лабораторию сначала мел, а затем кусок известняка. Далее он провел бесчисленное количество опытов, подтверждавших, что без доступа воздуха в сахарном растворе не происходило никаких изменений, даже при добавлении химически чистого карбоната кальция CaCO³. Но как только он добавлял обычный мел, отколотый от куска, сохраняемого особым образом, происходила ферментация, несмотря на то, что растворы были полностью защищены от попадания атмосферных микробов. Даже увеличенные дозы креозота не защищали сахар от превращения.

Естественно, Бешан был очень удивлен, что минерал (камень!) может играть роль фермента. Стало ясно, что мел должен содержать что-то еще, помимо карбоната кальция. И тогда он прибег к помощи своего верного союзника — микроскопа. Воспользовавшись самым мощным из существующих, он досконально изучил и чистый карбонат кальция, и мел, которые использовал в своих опытах. Велико же было его удивление, когда в меле он увидел "маленькие тельца", подобные тем, что он наблюдал в других опытах. В то же время, ничего подобного не наблюдалось в карбонате кальция. Кроме того, если в микроскопическом препарате карбоната кальция все было тускло и неподвижно, то в препарате мела наблюдалось движение "маленьких телец", подобное броуновскому (по имени натуралиста Роберта Броуна), но, по мнению Бешана ¹, не являющееся таковым. Эти "маленькие тельца" можно было отличить от темного фона благодаря тому, как они преломляли свет. Они были меньше, чем другие микрофиты, ранее наблюдавшиеся при ферментации, но были более мощными ферментами, чем все известные до сих пор. Именно из-за их ферментативной активности Бешан считал их живыми.

Чтобы понять важность открытия, на пороге которого оказался Бешан, необходимо вспомнить научные взгляды той эпохи. Свои наблюдения профессор проводил в то время, когда большинство верило в теорию Вирхова о клетке как единице любых форм растительной и животной жизни. Многие экспериментаторы придерживались спонтепаристских взглядов, включая и Пастера в то время. Посреди этой путаницы идей Бешан твердо придерживался двух аксиом. Во-первых, ни одно химическое изменение не происходит без причины. Во-вторых, ни один живой организм не зарождается спонтанно. И Бешан сконцентрировался на "маленьких тельцах".

Он понимал: если обнаруженные в меле частички были организованными существами, живущими отдельной и независимой жизнью, значит, их можно было изолировать и доказать, что они нерастворимы в воде и состоят из органического вещества. Ему удалось изолировать их и доказать, что в их составе есть углерод и водород, а также продемонстрировать, что они нерастворимы. Если они были живые, следовательно, их можно было убить. Эта предположение тоже подтвердилось: после нагревания мела в небольшом количестве воды до 300°С (572°F), тот лишался своей ферментативной силы, а "маленькие тельца" становились неподвижны. Помимо прочего, Бешан обнаружил, что при соблюдении строгих предосторожностей от вторжения чужеродных организмов во время ферментации, производимой этими мельчайшими организмами, маленькие тельца росли и размножались. Это открытие послужило ему хорошей платформой в последующих исследованиях ².

Бешан заметил, что используемый мел, вероятно, в основном состоял из минерализовавшихся останков давно исчезнувшего микроскопического мира, ископаемые окаменелости которых, согласно Эренбергу, принадлежали двум видам, Polythalamis и Nautilae, и которые были настолько малы, что в куске мела весом в сто граммов их можно было обнаружить более двух миллионов. Но помимо останков этих вымерших существ, профессор увидел, что в меле содержатся организмы бесконечно малого размера, которых он полагал живыми и, возможно, очень древними. Кусок известняка, который у него имелся, был очень старым и принадлежал верхнеозерным меловым формациям третичного периода. Тем не менее, Бешан доказал, что он обладает удивительными ферментативными свойствами, которые объяснялись, по его мнению, присутствием этих самых "маленьких телец" ³.

Он продолжал упорно изучать различные известковые отложения и не только обнаружил те же мельчайшие организмы, но также выяснил, что они имеют разную ферментативную силу. Например, известковый туф и угольные залежи в Бессеже плохо разжижали крахмал и слабо превращали сахарозу. А вот торфяные болота и отработанные торфяники Севенн, а также пыль в больших городах содержали "маленькие тельца", способные вызывать сильную ферментацию. Он продолжил исследования и обнаружил тельца в минеральной воде, возделанной земле, где, по его мнению, они играли важную роль, и считал, что они есть и в осадке старых вин. В болотной тине, где происходит разложение органического вещества, он обнаружил "маленькие тельца" внутри низших организмов. Обнаружив также спирт с уксусной кислотой, он наделил эти мельчайшие существа силой, способной высвобождать болотный газ.

Профессор Бешан понимал, что настала пора дать объяснение удивительным тайнам, которые открыла ему Природа. Казавшиеся ошибочными эксперименты, которые он не включил в свои великие записки, теперь наполнились поразительным смыслом. "Маленькие тельца", обнаруженные в меле, оказались идентичными тем "маленьким тельцам", которые он наблюдал в клетках дрожжей и в соматических клетках растений и животных, и которые чаще были известны под названием "молекулярные гранулы". Он вспомнил, что Генле условно называл эти гранулы структурированными строителями клетки. Бешан понимал, что если это правда, то теория Вирхова о клетке как о структурной единице всего живого, начисто рушилась: анатомической элементарной единицей были гранулы, эти "маленькие тельца". А те, что были найдены в известняке и меле, вполне могли быть, как он считал, живыми останками животных и растительных форм жизни прошлых эпох. Вероятно, они были строителями животных и растительных организмов и выжили после того, как объединяющий их организм давно разложился.

Давайте посмотрим, с какой тщательностью работал Бешан. Его исследования мела начались еще во время публикации записок о Сигнальном эксперименте и продолжались целых десять лет, прежде чем он обнародовал свои новые наблюдения. Тем временем, ставшая притчей во языцех напасть послужила иллюстрацией к его работе: болезни виноградников становились настоящим бедствием для Франции, и Бешан предпринял в этой связи ряд экспериментов, расширивших его новые взгляды, которые он постепенно формулировал.

Мы помним, как в 1863 году с императорского благословения Пастер отправился исследовать проблемы французских виноградарей. Официально никто не просил профессора Бешана помогать, но несмотря на это, он начал изучать вопрос, поскольку испытывал неугасаемый интерес к любым научным проблемам, и в 1862 году, то есть за год до Пастера, приступил к исследованию виноградников.

Соблюдая единство времени и места, он подверг контакту с воздухом 1) виноградное сусло (сок, получаемый прессованием свежего винограда. — Прим. перев.), обесцвеченное животным углем; 2) простое фильтрованное виноградное сусло; и 3) нефильтрованное виноградное сусло. Все три препарата подверглись ферментации, степень которой убывала от первого препарата к последнему. Плесень во всех трех опытах тоже была разной.

Отсюда возникал вопрос: почему химическая среда, одинаковая во всех трех случаях, действовала по-разному на три виноградных сусла?

Для решения загадки профессор проводит дополнительные эксперименты. Абсолютно здоровый виноград вместе с черенками прямо с лозы помещался в кипящую подслащенную воду, а затем охлаждался в струе газообразной угольной кислоты, по мере постепенного превращения газа в жидкость. В этой среде, защищенной от влияния воздуха в течение всего процесса, происходила и завершалась ферментация. С тем же успехом эксперимент проходил при помещении винограда в фильтрованное нагретое сусло с добавлением креозота.

Из этих исследований стало ясно, что ни кислород, ни микроорганизмы воздушного происхождения не были причиной ферментации, и что агент, вызывающий ферментацию, содержался в самом винограде.

В 1864 г. профессор Бешан сообщил результаты своих экспериментов в Академию наук, среди отчетов которой можно найти его исчерпывающее исследование по этому вопросу ⁴. Он пришел к выводу, что агент, вызывающий ферментацию сусла, попадает в виноград извне, и что организмы, способные вызвать ферментацию и сахара, и сусла, содержатся в черенках винограда и листьях лозы. Более того, он понял, что ферменты, содержащиеся в листьях и черенках, иногда способны навредить урожаю винограда.

1864 год — год, когда Бешан представил свои записки — ознаменовал собой начало новой эры в истории биологических исследований, поскольку 4 апреля этого года он зачитал перед Академией наук свое объяснение феномена ферментации. Он доказал, что ферментация обязана процессу питания живых организмов, при котором происходит поглощение, а затем усвоение и выделение. Тогда он впервые использовал слово "зимаза" для обозначения растворимого фермента.

В следующем году Дюкло, ученик Пастера, попытался высмеять это объяснение Бешана и тем самым документально подтвердил, что его учитель не мог претендовать на авторство этого учения.

Бешан, столь убедительно доказавший в 1857 году роль воздушных микроорганизмов как агентов ферментации, теперь, в 1864 г., не менее точно определил процессы, происходящие при этом явлении. Все это время он работал над разными загадками природы, проводя опыты над молоком и еще многие другие эксперименты, и в декабре того же года сообщил Дюма о том, что открыл живые организмы в меле. Позднее, 26 сентября 1865 г., он написал Дюма об этом подробнее, и по просьбе последнего письмо было опубликовано на следующий месяц в "Анналь де хими де физик" ⁵.

В этом письме Бешан писал:

Мел и молоко содержат развитые живые существа. Это доказывается тем фактом, что креозот, применявшийся в несвертывающих дозах, не защищает молоко от последующего скисания и не предупреждает превращение сахара и крахмала в спирт и затем уксусную и масляную кислоту при помощи мела (без внешнего влияния).

Таким образом, становится понятным смысл каждого эксперимента Бешана по отдельности и во взаимосвязи друг с другом. Его строгие опыты с креозотом позволили сделать дальнейшие выводы. Поскольку креозот предупреждал вторжение внешних организмов, значит, в меле и молоке должны были существовать живые организмы еще до подмешивания креозота. Этими живыми организмами были "маленькие тельца", которые он наблюдал как объединившимися в клетки, так и поодиночке — в тканях и волокнах растений и животных. Не имея возможности дифференцировать их под микроскопом из-за их чрезвычайно малого размера, Бешан говорил следующее:

Натуралист не сможет различить их по внешнему описанию, но химик и физиолог смогут охарактеризовать их по различным функциям ⁶.