Краткая история сотворения мира. Великие ученые в поисках источника жизни на Земле

В конечном итоге Кювье и Сент-Илер возглавили разные отделы парижского Музея естественной истории, где каждый использовал свой авторитет для продвижения собственной интерпретации находившихся в его распоряжении костей и окаменелостей. В 1830 г. Французская академия наук решила организовать в музее публичный диспут между двумя учеными, который продлился почти два месяца. На заседаниях в разные дни выступали Оноре де Бальзак, Гюстав Флобер и Жорж Санд. Казалось, за дебатами следила вся Франция и не только. Находившийся в Швейцарии немецкий поэт Иоганн Вольфганг фон Гёте с интересом следил за всеми перипетиями процесса. В немецких академических кругах идея естественного происхождения жизни завоевала гораздо больше доверия, чем во Франции, и концепцию спонтанного зарождения обсуждали редко. В письме другу Гёте сравнивал дебаты в музее с извержением вулкана. Когда в конечном итоге консервативная Французская академия сочла победителем Кювье, Гёте был страшно разочарован. Он связывал этот исход событий лишь с влиянием старой гвардии. Франция становилась все более консервативной страной, и концепция спонтанного зарождения сохраняла силу еще около двух десятилетий.

В период знаменитого столкновения между Кювье и Сент-Илером Пастеру было десять лет. Научная среда Франции была политически поляризованной, что сказалось на научном мировоззрении Пастера и его поиске своего места в науке. В политике Пастер был консерватором и в биологии выступал против материализма. Подобно Кювье, он поддерживал традицию и католичество.

Научная репутация Пастера во Франции сложилась быстро, но этот путь не был легким и предсказуемым. Пастер родился в 1822 г. в семье бедного красильщика кожи из маленького городка Доль на востоке Франции. В колледже он увлекся химией и мало интересовался науками о жизни, ставшими полем его деятельности в более поздние годы. Первый университетский пост он получил в качестве профессора физики в университете Страсбурга.

Пастер еще в юности заинтересовался природой кристаллов, как Эндрю Кросс. Изучение кристаллов в страсбургский период впервые подвело Пастера к вопросу о природе жизни. Работая на примитивном поляриметре (приборе, измеряющем взаимодействие химических веществ со световым лучом), Пастер начал анализировать поведение луча света в растворах винной кислоты, содержащейся в таких фруктах, как виноград и тамаринд. Винную кислоту уже научились производить синтетическим путем и под названием «рацемическая кислота» продавали в качестве добавки для повышения качества хлеба. Пастер обратил внимание, что винная и рацемическая кислоты, хотя и идентичны по составу, совершенно по-разному влияют на поведение поляризованного света. Раствор винной кислоты поворачивал плоскость поляризации света по часовой стрелке, тогда как раствор рацемической кислоты, казалось, не оказывал на луч никакого влияния.

Пастера удивило это различие, и в результате тщательного анализа с помощью увеличительных стекол он обнаружил, что при кристаллизации рацемической кислоты образуются два типа кристаллов, которые идентичны во всех отношениях, но являются зеркальными отражениями друг друга. Пастер терпеливо разделил кристаллы двух типов, поместив их в разные емкости, он растворил их и обнаружил, что растворы поворачивали поляризованный свет в противоположных направлениях и что кристаллы одного типа были идентичны кристаллам природной винной кислоты. Пастер понял, что синтетический продукт был смесью равных количеств природной формы винной кислоты и ее зеркального изомера.

Так Пастер столкнулся с явлением хиральности. Теперь химикам известно много хиральных молекул, то есть молекул, не совмещающихся в пространстве со своим зеркальным отражением, как перчатки для левой и правой руки. В обеих молекулах содержится одинаковое число атомов, соединенных между собой одинаковым образом, но их нельзя наложить друг на друга, как правую перчатку нельзя наложить на левую. Оказывается, большинство важнейших для биологии молекул, таких как компоненты белков и нуклеиновых кислот, являются гомохиральными: ориентация всех этих молекул одинакова – это либо левовращающие, либо правовращающие изомеры. На протяжении всего следующего столетия биохимики обсуждали смысл явления гомохиральности биологических молекул, а Пастер в результате своего открытия укрепился в виталистической идее о принципиальном различии между живой и неживой материей.

В 1854 г. Пастер стал профессором химии и деканом научного факультета в университете Лилля. Вскоре он занялся вопросом, имевшим еще более очевидное биологическое значение, а именно, производством спирта. Его интересовало, почему в процессе брожения образуется спирт. Эта загадка волновала многих людей, начиная с древнейших времен.