Валентин Мазин - Грибы, растения и люди

Накал страстей сторонников и противников теории самозарождения микроорганизмов достиг своего апогея. В этой обстановке Французская академия наук приняла решение о назначении премии тому, кто точными и доказательными опытами даст исчерпывающий ответ о возможности самопроизвольного зарождения организмов в природе.

В исследовании этой проблемы принял участие французский химик Луи Пастер. Прежде чем заняться исследованиями самозарождения, Пастер исследовал "болезни" вина и пива, которые приносили большой ущерб внешней торговле Франции. При хранении вино прокисало или прогоркало, пиво также приобретало кислый вкус. Пастеру было известно, что спиртовое брожение вызывается микроскопическими живыми организмами. Изучая причины порчи вина и пива, Пастер пришел к выводу, что "болезнь" вызывает размножение посторонних, так называемых "диких" микроорганизмов. Он доказал, что зародыши "диких" микроорганизмов начинают развиваться в жидкости, когда для этого создаются благоприятные условия. Ученый предложил простой способ "лечения" вина — тепловую обработку. В его честь этот способ назвали "пастеризацией".

В борьбу включается Луи Пастер

Уже имеющийся опыт Пастер использовал для решения новой проблемы. Ведь по существу вино и пиво — органические жидкости, аналогичные тем, что широко использовались другими учеными для наблюдения за самозарождением живых организмов. Пастер стал постепенно, шаг за шагом повторять опыты своих предшественников. Под влиянием работ по исследованию сущности процессов брожения у Пастера сложилось твердое убеждение, что эти процессы — результат жизнедеятельности микроорганизмов. Навыки экспериментальной работы дали Пастеру возможность пройти за 4 года путь, на который его предшественникам потребовалось более 100 лет.

Под влиянием работ по исследованию сущности процессов брожения у Пастера сложилось твердое убеждение, что эти процессы — результат жизнедеятельности микроорганизмов

Пастер показал, что любая органическая жидкость (молоко, вино, кровь, моча, различные отвары) подвергается брожению или гниению под влиянием микроорганизмов из воздуха. Но если эти жидкости достаточно долго прогревать и в дальнейшем препятствовать попаданию зародышей микроорганизмов извне, то микробы в них не появляются. Однако противники Пастера утверждали, что продолжительное нагревание жидкостей изменяет их и делает непригодными для возникновения и поддержания жизни. Пастер изящным экспериментом опроверг это утверждение. Он длительное время кипятил жидкость в сосуде, внутренняя среда которого сообщалась с воздухом через ватный фильтр. Микроорганизмы не развивались. Тогда Пастер бросил в жидкость ватную пробку, и жидкость быстро загнила, то есть оказалась вполне пригодной для развития микроорганизмов. Таким образом, Пастер подвел итог многолетней дискуссии о возможности самопроизвольного зарождения живых организмов. Сторонникам этого учения следовало отказаться от своих представлений и признать, что все живое-будь то микробы или высшие организмы — не зарождается само по себе, а возникает от своих предшественников, то есть "омне вивум екс виво" (все живое из живого).

Существовало мнение, что организмы самопроизвольно возникают не только в неживой среде (это блестяще опроверг Пастер), но и в живых организмах. Примером служили так называемые "сыпи", которые иногда без видимых причин высыпали на различных органах растений. Полагали, что паразитические грибы, образующие эти сыпи, возникают самопроизвольно. Необходимо было исследовать происхождение грибов, появляющихся на растениях, и выяснить, причиной или следствием заболевания они являются. Решением этих вопросов занялся немецкий биолог Антон де Бари. Он исследовал биологию нескольких грибов, чаще всего встречающихся на листьях или стеблях растений.

А. де Бари, получивший медицинское образование в Берлинском университете, еще в студенческие годы увлекся ботаникой. Его диссертация на степень доктора медицины по существу была ботанической, так как посвящалась исследованию полового процесса у растений. Позже де Бари стал профессором ботаники и преподавал в университетах Фрейбурга, Галле и Страсбурга. Он провел тщательное исследование пероноспоровых и ржавчинных паразитических грибов, заложив своими опытами основы науки о болезнях растений — фитопатологии.

Де Бари первым использовал метод искусственного заражения растений спорами предполагаемых возбудителей болезней. Ученый прослеживал цикл развития паразита до образования нового спороношения, сравнивая свои наблюдения с наблюдениями за развитием болезни в природе. Эти методические подходы дали ему возможность выяснить, какие условия благоприятны для спороношения возбудителя, прорастания спор, а следовательно, для развития болезни. То есть в отличие от своих предшественников, больше полагавшихся на умозрительные заключения, де Бари сделал основой своих исследований лабораторный эксперимент. Именно с его помощью он доказал: грибы вызывают болезнь, а не зарождаются самопроизвольно в тканях больного растения. Результаты экспериментов де Бари были представлены на соискание премии Французской академии наук по вопросу о самопроизвольном зарождении. Исследования, удачно дополнившие работу Пастера, принесли ученому почетный отзыв академии и премию, которую он разделил с Пастером.

Таким образом, работы Пастера и де Бари подвели итог дискуссии о самопроизвольном зарождении жизни, продолжили исследования микроскопических организмов, начатые Левенгуком, послужили основой для дальнейшего развития микробиологии и фитопатологии.

В лаборатории у микологов

Изучение окружающего нас мира ограничено тесным кругом доступных нам восприятий, собираемых при помощи органов чувств, этих, по выражению И. П. Павлова, "анализаторов внешнего мира". Расширить горизонт непосредственных наблюдений — издавна было одной из важнейших задач науки. Результатом такого стремления явилось открытие мира телескопического, с одной стороны, и микроскопического — с другой. Только с изобретением микроскопа перед нами открылся бесконечный мир мельчайших существ, и все успехи микробиологии, микологии, да и многих других наук оказались тесно сплетены с успехами в области микроскопической техники.