Бешан или Пастер? Утерянная глава истории биологии

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[78], 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 °C (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[79].