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

Лилль был французским центром производства свекловичного сахара. Во времена Наполеона во Франции были перебои с сахаром из-за десятилетней блокады со стороны Великобритании, поэтому Наполеон поощрял производство сахарной свеклы внутри страны. Французские мастера по перегонке спирта научились производить из свекольного сока нечто вроде рома, но превратить его в качественный алкоголь оказалось делом нелегким: жидкость имела интенсивный кислый вкус и неприятный запах. К моменту прибытия Пастера в Лилль производители спиртовой продукции были в отчаянии. Отец одного из студентов Пастера, состоятельный промышленник, пришел к ученому с просьбой помочь в разрешении проблемы, с которой столкнулась местная промышленность. Пастер имел незначительный опыт в биологии, но решил помочь. Вскоре жена Пастера писала своему отцу, что Пастер «по шею погрузился в свекольный сок».

В подвале старой сахарной фабрики Пастер организовал самодельную лабораторию, в которой не было практически никакого оборудования, кроме примитивного отапливаемого углем инкубатора. Однако там был предмет, который, как ни странно, тогда довольно редко встречался в химических лабораториях, – стандартный учебный микроскоп, позаимствованный Пастером в университете. В те времена химики измеряли и взвешивали вещества и экспериментировали с ними, чтобы вывести абстрактные химические формулы, а биологи и физиологи исследовали свои объекты, используя микроскопы для анализа их тонкой структуры. Наблюдая за процессом брожения при помощи микроскопа, Пастер начал понимать его так, как не понимал ни один химик.

Все знали, что брожение – ключевой этап в производстве спирта. Однако ничего конкретного о сути этого процесса известно не было. Пивовары и виноделы знали, что в закваске содержатся дрожжи. Первыми дрожжевые клетки разглядел Антони ван Левенгук; это были овальные микроскопические клетки, беспорядочно двигавшиеся под стеклами его микроскопа. Но поскольку он не заметил, чтобы они могли двигаться самостоятельно, он не счел их живыми организмами. Само слово yeast (дрожжи) было производным от староанглийского слова, обозначавшего пену. Когда Пастер начал изучать процесс брожения, мало кто из ученых подозревал, что именно дрожжи, даже если они живые, играют ключевую роль в образовании спирта. Антуан Лавуазье – заметная фигура в истории химии – при попытках описать процесс брожения практически полностью игнорировал присутствие дрожжей. Однако в 1830-х гг. некоторые ученые начали подозревать, что пивные дрожжи, на самом деле, представляют собой сгустки микроорганизмов и являются важнейшим участником реакций брожения.

С помощью поляриметра Пастер установил, что закваска тоже проявляет поляризационные свойства. Имея опыт работы с кристаллами кварца, он понял, что закваска является продуктом жизнедеятельности, поскольку лишь живые организмы способны производить химические соединения, состоящие из несимметричных молекул. Он также обнаружил, что клетки дрожжей со временем изменяют форму: сначала удлиняются, а затем расщепляются, образуя новые клетки. Пастер пришел к выводу, что это живые организмы и что именно они являются источником образующегося при брожении спирта.

Гипотеза Пастера имела множество следствий, причем не только для получения спирта. Стало ясно, что брожение – ключевой процесс не только в производстве спирта; этот химический процесс лежит в основе распада любой органической материи. Связав гниение с деятельностью микроорганизмов, Пастер обнаружил новый способ сохранения пищевых продуктов. В начале 1862 г. другой французский ученый, Клод Бернар, показал, что нагревание молока, вина или пива до высокой температуры убивает бактерий и плесень, предотвращает порчу и позволяет дольше сохранять продукты свежими. Данный метод обработки продуктов питания позднее был назван пастеризацией.

С момента изобретения пастеризации до выступления Пастера в Сорбонне по вопросу спонтанного зарождения жизни прошел примерно год. Однако Пастер не счел нужным даже упомянуть о своем открытии, поскольку считал, что вопрос о спонтанном зарождении во Франции был слишком важным в метафизическом плане.