Ужасная медицина. Как всего один хирург Викторианской эпохи кардинально изменил медицину и спас множество жизней

В действительности у Пастера имелись свои причины расследовать портящееся вино в чанах. Уже в течение некоторого времени он интересовался природой амилового спирта, который, как он обнаружил, был «сложной средой, состоящей из двух изомеров; один, который… провоцировал преломление света под поляриметром; другой же не имел оптической активности». Кроме того, первый изомер обладал теми асимметричными характеристиками, которые (если следовать логике предыдущих исследований Пастера) могут возникнуть только у живых агентов. Свекольный сок содержал смесь как неактивных, так и активных амиловых спиртов и поэтому предоставлял уникальную возможность изучения двух изомеров в различных условиях.

Пастер начал ежедневно посещать винодельню, где со временем превратил погреб в импровизированную лабораторию. Как и Биго, он заметил, что некоторые партии вина пахли хорошо, в то время как другие источали почти гнилостный запах. Также эти чаны были покрыты таинственной пленкой. Озадаченный, Пастер взял образцы из каждого чана и исследовал их под микроскопом. К своему большому удивлению он обнаружил, что форма дрожжей в них различается. Если вино не было испорчено, в нем присутствовали круглые дрожжи, если же скисало – дрожжи вытягивались, а в вине обнаруживались меньшего размера палочковидные структуры: бактерии. Биохимический анализ испорченных партий также показал, что при неправильных условиях водород соединяется с нитратами в свекле, образуя молочную кислоту, которая была причиной неприятного запаха и скисания вообще.

Крайне важно, что Пастер смог показать, что амиловый спирт, который обладал оптической активностью, возник при участии в реакции дрожжей, а вовсе не сахара, как ранее утверждали некоторые ученые. Пастер продемонстрировал, что при измерении под поляриметром амиловый спирт слишком сильно отличался от сахара с его структурой. И поскольку Пастер считал, что жизнь сама по себе способна к асимметрии, он сделал вывод, что ферментация – биологический процесс, а дрожжи, которые помогают производить вино, – живой организм.

In vino veritas – секрет разгадки больничной инфекции, которая досаждала хирургам веками, зародился в исследованиях о вине.

Противники Пастера указали, что дрожжи не участвуют в сахарных ферментациях, при которых возникают молочная или масляная кислоты, и что невозможно увидеть дрожжевые организмы в гниющем мясе. Но не дрожжи отвечали за порчу чанов; скорее, это бактерии (палочковидные микробы) заставляли вино портиться. В аналогичном ключе Пастер продемонстрировал, что то же самое верно для кислого молока и прогорклого масла, хотя в каждом случае бактерии отличались друг от друга. Казалось, что у разных бактерий, над которыми он вел наблюдение под микроскопом, существует разная «специализация».

Выводы Пастера были смелыми. Сказать, что дрожжи действовали на свекольный сок, потому что представляют собой живой организм, – это шло вразрез с основными принципами химии в середины XIX века. Хранители старой парадигмы были готовы принять присутствие микроорганизмов в ферментируемых веществах, но только на том основании, что эти микроорганизмы возникали спонтанно, как часть процесса ферментации. Тем не менее Пастер считал, что микробы переносятся по воздуху на частицах пыли и рождаются они независимо от процесса ферментации. Они не появились de novo[7].

В серии экспериментов Пастер кипятил ферментируемые вещества, чтобы избавится от любых существующих микроорганизмов. Затем он помещал эти вещества в два разных вида колб. Первые представляли собой обычные колбы с открытым верхом. У вторых было горлышко в форме буквы S, которая предотвращала попадание пыли и других частиц в колбу. Такие колбы Пастер также оставлял открытыми. Через некоторое время в первой колбе появились микробы, в то время как колба с «лебединым горлышком» оставалась незагрязненной. Подобными экспериментами Пастер доказал, что бактерии не возникают спонтанно; в противном случае колба с горлышком также подверглась бы заражению. Его эксперименты подтвердили то, что сейчас считается одним из фундаментальных принципов биологии: только жизнь порождает жизнь. В речи, посвященной выводам, сделанным в Сорбонне, Пастер сказал: «Учение о спонтанном происхождении никогда не оправится от смертельного удара этого простого эксперимента». Это было незадолго до того, как слово «микроорганизм» начали использовать применительно к бактериям.