Пастер продемонстрировал этот принцип с помощью простого эксперимента, изящно иллюстрирующего концепцию Реди. Чтобы уничтожить всю микробную жизнь, Пастер прокипятил питательную среду в стерильной колбе с очень длинным горлышком, имевшим плавный изгиб, – оно не давало воздуху проникнуть внутрь (рис. 12.1). Вопрос состоял в том, смогут ли микробы самозародиться в стерильной культуре. Пастер обнаружил следующее: если предварительно уничтожить в колбе всех микробов, то бактерии появятся в культуре только при условии, что горлышко обломилось и внутрь попал наружный воздух с микробами. В посеянной таким образом среде будет много бактерий, и размножаться они будут беспрепятственно. Но если стерилизованную колбу плотно запечатать, то микробы в ней не заведутся неопределенно долгое время. Пастер сразу понял, как применить эти результаты для лечения раневых инфекций и болезней. «Нам не известно ни одного случая, – сказал он, – позволяющего утверждать, что микроскопические существа появляются на свет без зародышей, без родителей, похожих на них. Те, кто настаивает на обратном, пали жертвами заблуждений, плохо проделанных опытов и ошибок, которых либо не заметили, либо не сумели избежать»{103}
.Еще более убедительную работу Пастер провел в 1865–1870 гг., несмотря на то что в 1868 г. перенес обширное мозговое кровоизлияние и остался парализован с левой стороны. На этом этапе работы он начал экспериментировать с болезнями, чтобы в полной мере раскрыть свои более ранние выводы, сделанные из исследований ферментации. Выбор подопытного объекта был неожиданный – тутовый шелкопряд и его болезни. И вновь Пастера привлекли исследования напасти, от которой страдала одна из ведущих отраслей французской промышленности – шелководство. Кропотливо изучив все материалы под микроскопом, Пастер предположил, что заболевание, поражающее французского шелкопряда, на самом деле две разные болезни – флашерия и пебрина – и обе они вызваны бактериями, что Пастеру и удалось продемонстрировать. Позже, благодаря развитию микроскопии и методологии, стало известно, что на самом деле флашерию вызывает вирус, а пебрину – грибоподобный паразит из группы микроспоридий. Однако для современников Пастера его открытие стало наглядным доказательством причастности микроорганизмов, видимых или невидимых, к развитию заболеваний.
Рис. 12.1. Специальная колба, которую Луи Пастер использовал для того, чтобы опровергнуть учение о самозарождении.
Wellcome Collection, London. CC BY 4.0
Пастер не был автором всех тех концепций, что легли в основу его исследований: теории контагиозности и специфичности заболеваний, гипотезы об анималькулях, или же микробах. Были и другие ученые, например Казимир Давен во Франции и Джон Холдейн в Англии, выдвигавшие предположение, что микробы, которые они видели в микроскоп, были возбудителями болезней. Еще на заре XVIII в. ботаник Кембриджского университета Ричард Брэдли заподозрил, что в эпидемиях виноваты микроскопические создания, которых он называл то анималькулями, то насекомыми. И поскольку он считал, что все живые организмы появляются либо из яйца, либо из семени, то выдвинул собственную теорию о том, почему в 1665 г. чума в Лондоне закончилась: Великий пожар 1666 г. уничтожил все яйца крошечных анималькулей, которые вызывали эпидемию.
Сама терминология указывает на то, что начатки микробной теории были заложены ботаниками, агрономами и садоводами. В первой половине XIX в. развернулась обширная полемика о роли грибов в заболевании растений, и она предвосхитила открытия в медицине. Наибольший интерес представляла болезнь картофеля – фитофтороз растений и его возбудители. Пастер знал об этих дискуссиях, и они легли в основу его новаторских рассуждений относительно болезней шелкопряда.
Особенно важен тот факт, что Пастер сумел доказать, что микробы, которые он изолировал и культивировал, были возбудителями болезней, и он смог привить их подопытным животным, то есть воспроизвел заражение. Так Пастер подтвердил, что микроорганизмы играют главную роль в развитии определенных заболеваний, и разработал методологию для дальнейших исследований.
Изучив болезни шелкопрядов, Пастер переключился на исследования куриной холеры и сибирской язвы. Оба эти заболевания были присущи в основном животным и для людей серьезной угрозы не представляли, но выделить эти микроорганизмы, культивировать их в лаборатории и затем воспроизвести соответствующие болезни было чрезвычайно важно, независимо от их значения для здоровья человека.