Луи Пастер
Луи Пастер, французский микробиолог и химик, член Французской академии «бессмертных».
Луи Пастер — один из основоположников микробиологии, создатель научных основ вакцинации и вакцин против сибирской язвы, куриной холеры и бешенства. Его работы в области строения кристаллов и явления поляризации легли в основу стереохимии. Также Пастер поставил точку в многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни в настоящее время, опытным путем доказав невозможность этого. Его имя широко известно благодаря созданной им и названной позже в его честь технологии пастеризации.
Дом в Доле, где родился Луи Пастер
Родился в 1822 году в Доль (департамент Юра) в семье кожевника. Получил разностороннее образование в колледже. Приняв решение заниматься наукой, в 26 лет стал профессором физики благодаря открытию структуры кристаллов винной кислоты. Работал в лицее Дижона и в Страсбургском университете, три года был деканом естественнонаучного факультета в Лилле. В течение 1859—1864 годов сосредоточился на изучении теории самозарождения микроорганизмов и параллельно занимался процессами брожения в связи с массовой порчей вина и пива при их приготовлении и перевозке. В 1859—1867 годах являлся одним из руководителей Высшей нормальной (педагогической) школы Эколь Нормаль. Большое внимание уделял научно-исследовательской работе, в 1867—1888 годах возглавлял лабораторию физиологической химии.
Усадьба Пастеров в Арбуа
С 1865 года Луи Пастер начал изучать причины эпидемии тутового шелкопряда на юге Франции, которая нанесла большой урон шелководству. После гибели его троих детей от тифа в 1870-х годах Пастер практически полностью перешёл к проблемам медицины (с 1873 года член Национальной медицинской академии).
В 1868 году Боннский университет удостоил Пастера степени почетного доктора медицины, но после Франко-прусской войны в 1871 году ученый отказался от неё по политическим мотивам. В 1888 году добился открытия в Париже Пастеровского института, первым директором которого являлся до своей кончины в 1895 году. В склепе института он и был похоронен.
Луи Пастер удостоен множества научных и государственных наград разных стран мира. Ко дню смерти ученого приурочен Всемирный день борьбы против бешенства.
Научная деятельность
Изучение процесса брожения
Пастеровский институт
В 1857 году появляется труд Пастера, в котором рядом точных опытов доказывается, что спиртовое брожение сахара — это процесс, тесно связанный с жизнедеятельностью дрожжевых грибков, которые питаются и размножаются за счет бродящей жидкости. Не весь сахар при брожении превращается в спирт и углекислоту, а часть его тратится на постройку дрожжевых клеток и на образование побочных продуктов, таких как глицерин и янтарная кислота. При выяснении этого вопроса Пастеру предстояло опровергнуть господствовавший в то время взгляд немецкого ученого Юстуса фон Либиха на брожение, как на механико-химический процесс (ферменты, по мнению Либиха, — легко распадающиеся органические тела, разложение которых попутно вызывает распадение бродящей жидкости). Особенно убедительны были опыты Пастера, произведенные с жидкостью, содержащей чистый сахар, различные минеральные соли, служившие пищей бродильному грибку, и аммиачную соль, доставлявшую грибку необходимый азот. Грибок развивался, увеличиваясь в весе; аммиачная соль тратилась.
Луи Пастер доказал, что и для молочного брожения необходимо присутствие особого фермента, который размножается в бродящей жидкости, также увеличиваясь в весе, и при помощи которого можно вызывать ферментацию в новых порциях жидкости. Изучение масляного брожения привело к открытию важного факта в микробиологии: микробы масляного брожения могут развиваться только в отсутствии воздуха. Этот факт дал возможность установить два типа бактерий: аэробных, требующих для своей жизни воздуха, и анаэробных — развивающихся в его отсутствии.
Изучение самозарождения микроорганизмов
Над проблемой возможности самозарождения микроорганизмов Пастер работал параллельно с исследованиями в области брожения в 1859—1864 годах. Данная проблема имела прямое отношение к его открытиям: если допустить, что микробы способны самозарождаться в органических настоях, теории Пастера требовали пересмотра. Более того, в практическом плане это означало бессмысленность защиты бродящих жидкостей от посторонних микробов и делало ненужной бродильную технологию, основанную на внесении в жидкость определённых культур микробов.
Теория Пастера в методологическом отношении была гомогенетической, то есть утверждала, что подобное порождается подобным. В вопросе о первоначальном образовании жизни учёный, с большой долей вероятности, занимал агностическую позицию, несмотря на все декларации католической веры. Согласно Пастеру, в воздухе, воде и почве содержится множество рассеянных зародышей, которые будут размножаться в популяции определённого вида, если окажутся в подходящих условиях внешней среды.
По словам историка биологии Нильса Ролл-Хансена, «работа Пастера по праву считается прорывной», хотя понадобилось не менее двадцати лет, чтобы скептики и оппоненты учёного признали своё поражение.
Работы ученого по вопросу самозарождения имели громадное значение для развития и применения антисептических методов в хирургии.
Пастеризация
Изучив причины алкогольного, масляного и молочного брожения, освоив новые методы исследования вопроса о самопроизвольном зарождении, ученый занялся проблемой, имеющей важное промышленное значение — изучением условий образования уксуса и изучением болезней вина. Пастер показал, что окисление спирта в уксус происходит под влиянием особой бактерии (Mycoderma aceti), нуждающейся для своего развития в кислороде (аэробная бактерия), быстро размножающейся на поверхности вина, которое превращается в уксус, и обладающей громадной ферментирующей силой. Изучив условия, наиболее благоприятные для правильного развития этого организма, Пастер мог дать рациональные правила для фабрикации уксуса.
Вслед за изучением условий производства уксуса Пастер обратился к изучению болезней вина. Ему удалось выяснить причины различных вредных изменений, которым подвергается вино: он показал, что каждое из этих изменений зависит от специального микроба, который живет за счет той или другой составной части вина и производит характерное изменение в его составе и вкусе. Луи Пастер также доказал, что так называемое старение вина зависит от медленного поглощения кислорода. Он дал рекомендации, как совместить условия, наиболее благоприятные для правильного старения вина, с условиями предохранить вино от развития вредных микроорганизмов. Для последней цели Пастер предложил повторно нагревать вино. Позднее стали нагревать пиво и молоко — этот процесс получил название «пастеризации».
Болезни шелковичных червей
В 1865 году Луи Пастер приступил к изучению болезни шелковичного червя, которая в течение многих лет с 1849 года составляла огромное бедствие юга Франции. В период с 1865 по 1869 годы Пастер уезжал каждое лето за городом и работал там на небольшой червоводне (помещении для выкормки гусениц тутового шелкопряда). Он доказал, что найденные в больных бабочках прежними исследователями «тельца» представляют истинную причину известной болезни червя, пебрины, что эта болезнь заразная и наследственная. Он нашел также, что кроме пебрины шелковичный червь поражается другой болезнью, летаргией, которая также вызывается развитием в нем особой бактерии (летаргийной или флашери). Пастер высказал убеждение, что с болезнью летаргии можно бороться гигиеническим уходом за червями, а с пебриной — отбором здоровой, хорошей грены (кладки яиц тутового шелкопряда).
Исследования сибирской язвы и куриной холеры. Иммунология
Закончив изучение брожения и болезней шелковичных червей, Пастер обратился к исследованиям сибирской язвы, в изучении причин которой наметился небольшой прогресс к середине 1870-х годов. Ученый использовал методику немецкого микробиолога Роберта Коха — последовательно пересевал культуры бактерий с последующим ослаблением концентрации. Изолировав культуру возбудителя, Пастер пересевал её несколько раз; при этом культура бактерии оседала на дно колбы, тогда как прозрачная жидкость наверху при введении подопытным животным была безвредна. Луи Пастеру удалось доказать, что чуть ли не несколько бактерий способны убить животное. Кроме того, он доказал, что захоронение заражённых животных распространяет возбудителя эпидемии через дождевых червей. Таким образом, Пастер, не имея ни медицинского, ни биологического образования, посвятил себя иммунологии.
В то время существовал метод прививки ослабленной формы заболевания только одной болезни для выработки иммунитета — оспы. Этот метод получил название «вакцинации». Пастер использовал его как нарицательное для любых форм иммунизации. Луи Пастер впервые применил экологический подход в микробиологии, так как считал, что между условиями жизни и составом среды существует прямая связь: обратившись к проблемам куриной холеры, он применил куриный бульон; ранее, работая с дрожжами, он использовал растворы, куда добавлял золу дрожжей.
Вирус бешенства
Над бешенством Пастер систематически начал работать в конце 1880 года. Обращение именно к бешенству объяснялось двумя причинами: во-первых, болезнь поражала и животных, и людей, то есть представляла естественный переход от ветеринарии к медицине. Во-вторых, данное заболевание, хотя и поражало относительно малое число людей, было чрезвычайно опасным. Первоначально Пастер пытался отыскать возбудителя бешенства микроскопическим путем, исследуя слюну заражённых людей и животных, но не добился успеха; тогда никто не знал, что фильтрующийся вирус бешенства имеет крайне малые размеры. В этих условиях было принято решение заниматься культивированием вируса непосредственно в живых организмах. Одним из наиболее тяжелых аспектов в исследовании бешенства был неопределенно большой инкубационный период заболевания. Необходимо было найти метод надежной передачи возбудителя от одного лабораторного животного к другому, а также сократить время заболевания. К 1884 году Пастер был готов обнародовать предварительные результаты работ. Он представил доклады в Парижской академии наук. В своих докладах ученый изложил технику последовательного заражения и ослабления вируса.
В течение 1884 года удалось отработать надежный метод ослабления вируса бешенства. Следующий шаг предусматривал испытания на людях, но Пастеру препятствовали этические проблемы. Уже с конца 1884 года он получал письма с просьбами о помощи заражённым людям, но неизменно отвечал, что не решается взять на себя такую ответственность.
Первые попытки иммунизации человека
В октябре 1885 года мировой сенсацией стала статья Пастера о доказанном предотвращении заболевания бешенством у детей-подростков путем вакцинации.
Успех Пастера вызвал невероятный ажиотаж в обществе, было публично заявлено, что достижение ученого — «одно из величайших свершений, когда-либо совершенных в медицине».
Музей Луи Пастера размещается в старинном особняке, принадлежащем Институту Пастера в XV округе Парижа.
Здание института микробиологии и иммунологии в последние 7 лет жизни ученого (с 1888 по 1895 годы) было и местом его плодотворной работы, и настоящим домом. После смерти Пастера квартира почти 20 лет пребывала в запустении, так как большинство личных вещей исследователя были вывезены из квартиры его родственниками.
В 1922 году торжественно отмечалось 100-летие со дня рождения Луи Пастера. В рамках празднования была организована временная выставка, посвященная ученому. Ее основу составили научные приборы, которыми пользовался исследователь в своей работе. После ее окончания было принято решение об организации мемориального музея.
Открытие музея состоялось в 1935 году. Сохранилась подлинная обстановка квартиры, в которой жил один из основоположников микробиологии и иммунологии. Особенность экспозиции музея — в сочетании коллекций научных материалов, мемориальных экспонатов и произведений изобразительного и декоративно-прикладного искусства.
Для посетителей музея работают три раздела экспозиции. Один из них представляет тщательно сохраняемую обстановку квартиры учёного. Кроме подлинной мебели демонстрируются принадлежавшие ему подарки, картины и книги.
В спальне — коллекция рисунков Луи Пастера, созданных им еще в детские годы. В молодые годы его считали успешным художником, поэтому написанные им картины занимают видное место в экспозиции. Среди представленных здесь экспонатов — малахитовая ваза с золоченными элементами декора, преподнесённая Луи Пастеру в знак признательности за помощь в ликвидации эпидемии бешенства в сельских районах Смоленской губернии. А также стеклянная Ваза Пастера, изготовленная выдающимся французским художником Эмилем Галле к юбилею Пастера в 1892 году.
В большом зале в витринах выставлены сотни лабораторных инструментов и приборов, незаменимых в тех научных экспериментах, которыми занимался ученый. Здесь доступен для осмотра микроскоп конструкции Nachet, которым исследователь пользовался при изучении процесса ферментации.
В подвале по завещанию выдающегося исследователя был устроен склеп, в котором покоится его прах. Стены усыпальницы украшены фресками в византийском стиле, иллюстрирующими важнейшие этапы научной деятельности Пастера.
В составе музея — научная библиотека и коллекция фотографий, на которых запечатлены важные события из биографии ученого.
Материал подготовлен отделом производственной литературы
