Тем не менее два столетия спустя идея, что неживая материя способна порождать жизнь, была по-прежнему широко распространена, ее яростно отстаивали, а самым видным ее приверженцем был выдающийся немецкий химик Юстус фон Либих (1803–1873) – один из наиболее непримиримых оппонентов Пастера. Со времен Античности границы поля, допускающего самозарождение, постепенно сужались. К XIX в. уже было известно, что крупные животные и даже насекомые появляются в результате полового размножения, поэтому поле самозарождения ограничивалось микроскопическим миром. Живучесть этой теории отчасти объясняется тем, что в крайне малоизученной области сложно что-то опровергнуть. Область эта, как представлялось, лежала в переходной зоне, на границе живого и неживого, а потому вполне логичным казалось и предположение, что сначала жизнь возникает в материи. Кроме того, убедительности теории самозарождения добавляла теологическая подоплека. Сотворение мира – само возникновение жизни – в представлении некоторых верующих и было первым случаем самозарождения. Поэтому отрицание возможности этого явления ставило под угрозу религиозные убеждения.
Сам Пастер был глубоко религиозен, но концепцию самозарождения жизни отвергал, потому что ставки были слишком высоки. Самозарождение вносило хаос в упорядоченный мир природы. Если бы оно существовало, заболевания развивались бы произвольно и непредсказуемо. И не было бы фундамента, на котором могли сложится этиология, эпидемиология, классификация болезней и профилактическое здравоохранение.
Пастер начал разрабатывать альтернативную теорию в 1850-е гг. В то время он работал над двумя главными проблемами французского сельского хозяйства, которые были взаимосвязаны: «болезнь вина», превращавшая его в уксус из-за уксусного брожения, и порча молока в результате молочнокислого брожения. В то время брожение повсеместно рассматривалось как чисто химический процесс. Пастер доказал, что это результат деятельности микроорганизмов – бактерий, которые он выявил под микроскопом и научился культивировать в лаборатории. Изучая ферментацию вина и пива, он также сделал далеко идущий вывод о сходстве процессов брожения и гниения. Иными словами, обнаружил, что и брожение, и гниение – процессы, связанные с жизнедеятельностью бактерий, а не с химическими реакциями, которые запускались в присутствии катализатора.
Более того, эти бактерии происходили от уже существующих бактерий того же вида. Путем тщательного наблюдения и культивирования Пастер доказал, что разным бактериям присущи определенные строение, питательная среда и специфические факторы уязвимости. Дальнейшие исследования в этом направлении привели его к открытию: если уничтожить бактерии с помощью нагрева, вино и молоко перестают портиться и сохраняют изначальный вкус. Пастер начал экспериментировать с повышением температуры после многократных безрезультатных попыток выявить соответствующее ядовитое вещество. Такой метод нагрева получил название «пастеризация».
Благодаря этой работе Пастер из химика превратился в отца-основателя микробиологии. Результаты своих исследований он описал в трех трудах, оказавших глубокое влияние на зарождающуюся новую дисциплину: в статье 1857 г. «О брожении, именуемом молочным» (Mémoire sur la fermentation appelée lactique), работах 1866 г. «Исследование вина» (
После этих работ, навсегда изменивших биологию, Пастер обратился к медицине и здравоохранению. В части эпидемических заболеваний сторонники концепции самозарождения считали, что вспышки холеры могли быть вызваны, например, какими-то локальными причинами. По их мнению, как мы помним, эта болезнь представляла собой просто осложненный вариант исходной «летней диареи». Пастер же, объединив концепцию Парижской школы о специфичности заболеваний и собственные наблюдения за микробами, постулировал, что такая болезнь, как холера, может появиться в местности, где ее раньше не было, только если туда занести определенную бактерию, которая вызывает болезнь.