Пастер биология. Лекарство от смертельной болезни
Об открытиях, якобы сделанных случайно:
«Счастье улыбается только хорошо подготовленному уму»
Луи Пастер
Французский учёный, один из основоположников стереохимии, микробиологии и иммунологии. (Формально он не имел ни химического, ни медицинского, ни биологического образования). Создатель международной научной школы микробиологов.
В 1848 году, ещё студентом, Луи Пастер сделал своё первое открытие, обнаружив оптическую асимметрию молекул винной кислоты.
В 1857 году Луи Пастер открыл причину процесса брожения – оказалось, что оно вызывается жизнедеятельностью микроорганизмов (до этого считалось, в соответствии с взглядами авторитетного немецкого химика Ю. Либиха , что этот процесс имеет чисто химическую природу). Всего для изучения процессов брожения и гниения, учёным было поставлено 13 000 опытов.
«О Пастере вспоминают, что он за обедом даже в лучших домах подносил тарелки и ложки к самому носу, осматривал их со всех сторон и протирал салфеткой, для того чтобы приучить других к осторожности».
Гончаренко Н. В., Гений в искусстве и науке, М., «Искусство», 1991 г., с. 296.
В 1860-1862 годах учёный экспериментально опроверг популярную в то время гипотезу самозарождения микроорганизмов.
В 1864 году предложил и запатентовал (!) метод обеззараживания вина путём его длительного нагревания до 50-60°С, носящий в его честь название «Пастеризация». Являясь владельцем патента, он предлагал всем желающим ознакомиться с технологией безвозмездно . А на недоумённые вопросы: «Зачем он оформлял патент, если не собирается им воспользоваться?» - Луи Пастер отвечал, что не хотел, чтобы какой-нибудь нечистоплотный делец ради собственной выгоды не получил бы патент раньше его…(формально владелец патента имеет право запретить его использование другим лицам).
Увы, в 1868 году у Луи Пастера произошло кровоизлияние в мозг. Он остался инвалидом: левая рука бездействовала, левая нога волочилась по земле. Он едва не умер. Но! Он совершил после этого самые значительные открытия… Когда учёный умер, оказалось, что огромная часть мозга была у него была разрушена. «И - случай исключительный и даже беспримерный: он прожил почти до 74 лет. То есть после удара он прожил с лишком 30 лет, причём в эти 30 лет отличался исключительным здоровьем и необычайной нервной свежестью. Больше того: наиболее ценные работы и открытия были сделаны именно в этой второй половине жизни этого гениального человека. Биографы вскользь указывают, что Пастер, медленно оправляясь от удара, обложил себя медицинскими книгами от домашнего лечебника до Смайльса и, изучая себя и свою болезнь, шаг за шагом сумел возвратить своё здоровье и молодость. Правда, до конца жизни Пастер слегка волочил левую ногу, но тут, вероятно, оставалось механическое повреждение тканей мозга, и изменить это было не в силах человека».
Зощенко М.М. , Комментарии и статьи к повести «Возвращённая молодость», Собрание сочинений в 2-х томах, Том 2, Екатеринбург «У-Фактория», 2003 г., с. 342-343.
В 1881 году предложил метод вакцинации - предохранительных прививок против инфекционных заболеваний с использованием ослабленных культур соответствующих микроорганизмов-возбудителей.
«Пастеровский институт был основан в 1888 году специально для Пастера на средства, собранные по подписке в разных странах, в том числе в России. Пастер успел недолго поработать в новом институте - к тому времени он был уже сильно болен. В подвале института, в склепе, где похоронен Пастер, обозначены на стенах даты всех его работ и открытий. А на куполе к изображению трёх традиционных ангелов - Веры, Надежды и Любви - добавлен четвёртый - Наука. В мозаичные изображения, украшающие капеллу, вплетены фигуры животных: курицы и петуха в память о борьбе Пастера с куриной холерой; овец, которых Пастер избавил от сибирской язвы...».
Пьер Грабар: «Я люблю, когда в лаборатории поют и смеются. Это значит, что всё идёт хорошо», в Сб.: Краткий миг торжества. О том, как делаются научные открытия / Сост.: В. Черникова, М., «Наука», 1989 г., с. 243-244.
Луи Пастер «… начавший с изучения процесса бактериального брожения, занимался этой проблемой всю жизнь и, хотя он не был врачом, фактически революционизировал медицину, продемонстрировав широкое участие микроорганизмов в биологических процессах. Он начал с изучения процесса брожения винограда и обнаружил, что то, что он считал «заболеванием вин», в действительности вызвано энзиматическим действием микроорганизмов. Затем он продолжил поиски микробов в качестве возможной причины заболевания шелковичных червей и в конечном счёте заложил основы клинической бактериологии. […] Как говорил У. Липпман , «гениальность настоящего лидера состоит в том, чтобы оставить после себя ситуацию, доступную здравому смыслу и не отягощенную налётом гениальности».
Ганс Селье , От мечты к открытию: как стать учёным, М., «Прогресс», 1987 г., с. 50.
К.Э. Циолковский: «Мир стал обыденным. Колоссы и светила человеческий мысли поглощены маленькими огоньками, облепившими их со всех сторон, и «критерий значимости человека» исчез из сознания большинства руководителей. Уже в прошлом веке перестали отличать великанов от пигмеев. Сорок лет мучили великого Пастера , противопоставляя его гениальным работам всякую мелюзгу вроде бездарного Пуше и десятка ему подобных. Французское правительство разглядело Пастера, когда ему перевалило за семьдесят лет. Такие положения нельзя считать нормальными. И это случилось в самой прогрессивной, самой передовой стране того времени - Франции, где революционные идеи во всех областях котировались так высоко! И случилось это по тем же причинам - мелюзга и бездарь забила все дороги в Науку и пошла по тропам гениев. В этой яме, которая носит высокое имя Наука, побеждает тот, кто благодаря своей физической силе, ловкости и изворотливости выходит, выкарабкивается на более высокий уровень...».
Цитируется по: Чижевский А.Л., На берегу Вселенной: годы дружбы с Циолковским (воспоминания), М., «Мысль», 1995 г., с. 697.
Луи Пастеру принадлежит выражение о значении микроорганизмов в природе: «Бесконечно большая роль бесконечно малых существ».
«У Пастера на сравнительно раннем этапе его карьеры случилось кровоизлияние в правой стороне мозга, после чего у него остался небольшой левосторонний паралич-гемиплегия. После смерти мозг его был исследован, и обнаружилось, что у Пастера было настолько серьёзное повреждение правой стороны мозга, что, как говорили, после этого повреждения «у него оставалась лишь половина мозга». У него были серьёзные поражения теменной и височной области. Тем не менее после этого повреждения Пастер сделал некоторые из своих самых значительных открытий».
Норберт Винер , Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине, в Сб.: Информационное общество, М., «Аст», 2004 г., с.138.
Учёный имел около 200 наград разных стран мира.
1. Введение……………………………………………………….2
2. Биография Луи Пастера………………………………………3
3. Работы в области химии……………………………...............4
4. Брожение по Пастеру................................................................5
5. Изучение инфекционных заболеваний...................................6
Введение
Еще в 6 веке до н. э. Гиппократ считал, что причиной заразных болезней являются невидимые живые существа. Первым микробов увидел голландский натуралист Антонио Левенгук (1632 - 1723). С помощью изобретенного им микроскопа он описал их как «живых зверьков», живущих в дождевой воде, зубном налете и других материалах.
Открытие А.Левенгука привлекло к себе внимание других натуралистов и послужило началом морфологического периода в истории медицины, длившегося около двух столетий. Изучение биохимической деятельности микроорганизмов, положило начало бурному развитию общей, а затем и медицинской микробиологии, что неразрывно связано с работами выдающегося ученого Луи Пастера (1822-1895) . Гениальные открытия Пастера составили целую эпоху в развитие микробиологии и привели к коренным изменениям в биологии и медицине. О значение работ Пастера можно судить по их названию.
Исключительную роль сыграли те работы Пастера, которые заложили фундамент иммунологии и которые позволили дать научно обоснованный метод предохранительных прививок. Не случайно Пастеру во время одного из торжеств, проведенных в его честь, была преподнесена художественно выполненная ваза, на которой был изображен шприц.
Борьба за здоровье и жизнь человека была основной идеей второй половины жизни великого ученого, и именно работы в этой области закончились таким триумфом, которого не знал ни один ученый в мире.
Биография Луи Пастера.
Луи Пастер (LouisPasteur. 1822 – 1895 гг.) – выдающийся французский ученый, химик и микробиолог, основоположник научной микробиологии и имуннологии.
«Благодетель человечества» - так говорили о французском ученом Луи Пастере.
Луи Пастер был сыном отставного французского солдата, заимевшего небольшой кожевенный завод в местечке Доль. Детство его прошло в маленькой французской деревушке Арбуа. Луи увлекался рисованием, был отличным и честолюбивым учеником. Он закончил коллеж, а потом - педагогическую школу.
Карьера педагога привлекала Пастера. Ему нравилось учить, и он очень рано, еще до получения специального образования, был назначен помощником учителя. Но судьба Луи резко изменилась, когда он открыл для себя химию и физику. Луи охотно увлекался этими науками. В школе он слушал лекции Балара, а знаменитого химика Дюма ходил слушать в Сорбонну. Работа в лаборатории захватила Пастера. В своем увлечении опытами он часто забывал об отдыхе.
Пастер забросил рисование и посвятил свою жизнь химии и увлекательным опытам.
В возрасте 36 лет он защиил докторскую дисертацию, представив две работы: по химии и физике кристаллов. Основными открытиями Пастера стала ферментативная молочнокислого (1875г.) , спиртового (1860г.) и масляного (1861г.) брожения, изучение “ болезней ” вина и пива (с 1875г.), а так же опровержение гипотезы самопроизвольного зарождения микроорганизмов (1860г.) . Даты этих великих отрытий запечтлены на мемориальной доске в доме Пастера в Париже, где распологалась его первая лаборатория.
Работы в области химии
Когда Пастеру было около 26 лет, молодой ученый дал ответ на вопрос, который до него оставался нерешенным. Несмотря на усилия многих видных ученых. Он открыл причину неодинакового влияния луча поляризованного света на кристаллы органических веществ. Это выдающееся открытие привело в дальнейшем к возникновению стереохимии - науки о пространственном расположении атомов в молекулах.
Первую научную работу Пастер выполнил в 1848г.. Он обнаружил, что винная, полученная при брожении, обладает оптической активностью - способностью вращать плоскость поляризации света, в то время как химически синтезированная и изомерная ей виноградная кислота этим свойством не обладает. Изучая кристаллы под микроскопом, он выделил два их типа, являющихся как бы зеркальным отражением друг друга. Образец, состоящий из кристаллов одного типа, поворачивал плоскость поляризации по часовой стрелке, а другого - против. Смесь двух типов 1:1, естественно, не обладала оптической активностью.
Пастер пришёл к заключению что кристаллы состоят из молекул различной структуры. Химические реакции создают оба их типа с одинаковой вероятностью, однако живые организмы используют лишь один из них.
“ Я установил, что виноградная, или рацемическая, кислота образуется от сочетания одной молекулы правой винной кислоты (которая и является обычной винной кислотой) и одной молекулы левой винной кислоты; обе кислоты, будучи во всех других отношениях тождественны, отличаются одна от другой тем, что формы их кристаллов не могут быть совмещены путем наложения друг на друга... Каждая из них представляет собой зеркальное отражение другой”. Л. Пастер
Таким образом впервые была показана хиральность молекул (свойство молекулы быть несовместимой со своим зеркальным отражением любой комбинацией вращений и перемещений в трёхмерном пространстве). Как было открыто позже, аминокислоты также хиральны, причем в составе живых организмов присутствуют лишь их L формы (за редким исключением). В чём-то Пастер предвосхитил и это открытие.
Луи Пастер говорил: "Вовлеченный, даже, вернее сказать, вынужденный логическим развитием моих исследований, я перешел от
кристаллографии и молекулярной химии к изучению возбудителей брожения".
Брожение по Пастеру
Изучением брожения Пастер занялся с 1857 года. К 1861 Пастер показал, что образование спирта, глицерина и янтарной кислоты при брожении может происходить только в присутствии микроорганизмов, часто специфичных.
Луи Пастер доказал, что брожение – это процесс, тесно связанный с жизнедеятельностью дрожжевых грибков, которые питаются и размножаются за счет бродящей жидкости. При выяснении этого вопроса Пастеру предстояло опровергнуть господствовавший в то время взгляд Либиха на брожение, как на химический процесс. Особенно убедительны были опыты Пастера, произведенные с жидкостью, содержащей чистый сахар и различные минеральные соли, служившие пищей бродильному грибку, и аммиачную соль, доставлявшую грибку необходимый азот. Грибок развивался, увеличиваясь в весе, а аммиачная соль тратилась. По теории Либиха, надо было ждать уменьшения в весе грибка и выделения аммиака, как продукта разрушения азотистого органического вещества, составляющего фермент.
Вслед затем Пастер показал, что и для молочного брожения также необходимо присутствие особого фермента, который размножается в бродящей жидкости, также увеличиваясь в весе, и при помощи которого можно вызывать ферментацию в новых порциях жидкости.
Луи Пастер занялся процессом брожения не случайно. Он понимал, что для Франции, как винодельческой страны, проблема старения и "заболевания" вина особо актуальна. В это же время Луи Пастер сделал еще одно важное открытие. Он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для них кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными. Представители их - микробы, вызывающие масляно-кислое брожение. Размножение таких микробов вызывает прогорклость вина и пива.
Брожение таким образом, было анаэробным процессом, жизнью без дыхания, потому что на него отрицательно воздействовал кислород. В то же время, организмы способные как к брожению, так и к дыханию, в присутствии кислорода росли активнее, но потребляли меньше органического вещества из среды. Так было показано, что анаэробная жизнь
менее эффективна. Сейчас считается, что из одного количества органического субстрата аэробные организмы способны извлечь в 20 раз больше энергии, чем анаэробные.
В 1864 году к Пастеру обращаются французские виноделы с просьбой помочь им в разработке средств и методов борьбы с болезнями вина. Результатом его исследований явилась монография, в которой Пастер показал, что болезни вина вызываются различными микроорганизмами, причем каждая болезнь имеет особого возбудителя. Для уничтожения вредных «организованных ферментов» он предложил прогревать вино при температуре 50-60 градусов. Этот метод, получивший название пастеризация , который нашел широкое применение и в лабораториях, и в пищевой промышленности.
Изучение инфекционных заболеваний
Медицинская микробиология как наука сформировалась во второй половине XIX века. Ее становление было подготовлено, с одной стороны, бактериологическими иследованиями микроорганизмов, которые наводили на мысль о специфичности возбудителя, а с другой – успехами физиологии и патологической анатомии, котрые изучали строение и функци тканей и клеток микроорганизма, имеющих непосредственное отношение к имунной системе.
Э. Дженфер, придя к открытию вакцинации, не представлял механизма процессов, происходящих в организме после прививки. Эту тайну раскрыла новая наука – эксперементальная иммунология , основоположником которой был Луи Пастер
Пастер показал, что болезни, которые теперь называют заразными, могут возникать только в результате заражения, т. е. проникновения в организм из внешней среды микробов. На этом принципе и в наше время основана вся теория и практика борьбы с заразными болезнями человека, животных и растений. Большинство ученых придерживались других теорий, которые не позволяли им успешно бороться за жизнь людей.
Сенсационные открытия немецкого ученого Коха доказали, что Пастер был прав. Пастер пошел дальше. Он решил бороться с болезнями. Серия его многочисленных опытов была посвящена изучению микробов сибирской язвы, от эпидемии которой в то время страдали французские скотоводы. Он обнаружил, что животное, раз перенесшее эту страшную болезнь и сумевшее ее перебороть, больше не подвергались опасности заболевания: оно приобретает иммунитет к микробам сибирской язвы. Это был первый серьезный шаг в истории вакцинации.
1. Л. Пастер - основоположник микробиологии как науки. Влияние работ Пастера на развитие медицинской микробиологии.
Важнейшие открытия в микробиологии принадлежат французскому ученому Луи Пастеру (1822-1895). Природа щедро одарила этого человека. Химик по образованию, Л. Пастер имел степени бакалавра математических наук и литературы, обладал талантом художника-портретиста. Все это помогало ему в научной деятельности.
Пастер заложил основы нового направления в микробиологии - физиологического, доказав роль микроорганизмов как возбудителей
многих биохимических процессов и заболеваний человека и животных.
После установления причин брожения вина сферой интересов ученого становятся микроорганизмы. Он показал, что каждый тип брожения (спиртовое, молочнокислое и др.) имеет своих возбудителей. Им открыто явление анаэробиоза, опровергнута возможность самопроизвольного зарождения живого, доказана микробная природа процессов гниения, введено в практику микробиологии множество методов исследования.
Изучение Л. Пастером возбудителей заболеваний началось с работы с насекомыми. Он установил, что причиной гибели шелковичных червей являются микроорганизмы и для предотвращения заболеваний необходимы профилактические меры. Открытие инфекционных болезней у насекомых послужило базой для разработки в дальнейшем биологических методов борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений.
Пастера по праву считают создателем медицинской микробиологии. Им открыта причина «родильной горячки», уносившей жизни рожениц; заложены основы асептики, антисептики, дезинфекции. Разработаны принципы аттенуации (ослабления вирулентности) патогенных штаммов микроорганизмов, что легло в основу иммунопрофилактики инфекционных болезней. В его лаборатории были впервые приготовлены живые аттенуированные вакцины для профилактики холеры кур, краснухи свиней, сибирской язвы у животных.
Имя Луи Пастера стало известно во всем мире после создания вакцины против бешенства, спасшей жизни сотням людей, укушенных больными животными. Несмотря на успехи, путь Пастера в науке был трудным и требовал невероятного трудолюбия и мужества. Преодолев все, Пастер заслужил признание. В 1888 г. на народные средства, собранные по подписке в разных странах, в Париже был построен научно-исследовательский институт, первым директором которого стал Л. Пастер. Сейчас этот институт носит имя великого ученого. Уважение к заслугам и личности Луи Пастера лучше всего выражено в надписи на памятной медали, врученной ему 22 декабря 1892 г.: «Пастеру в день его семидесятилетия - благодарные наука и человечество». Во всем мире именем великого французского исследователя названы научные и лечебные учреждения.
2. Работы Р. Коха и их значение в практической микробиологии и инфекционной патологии. Прогрессу медицинской микробиологии способствовали открытия немецкого врача Роберта Коха (1843-1910). Разработанные в его лаборатории плотные питательные среды, способы окрашивания препаратов анилиновыми красителями, выделения чистых культур, а также микрофотографирования вывели микробиологию на новый методический уровень.
Основной целью исследований Р. Коха стало изучение патогенных микроорганизмов. В 1876 г. был опубликован его труд о сибирской язве, содержащий новые представления об этиологии и профилактике этого опасного заболевания. 24 марта 1882 г. Р. Кох сообщил об открытии возбудителя туберкулеза, а годом позже - о выделении чистой культуры холерного вибриона. Несмотря на то что в настоящее время возбудитель туберкулеза называется Mycobacterium tuberculosis, a холерный вибрион - Vibrio cholerae, они известны во всем мире как «палочка Коха» и «вибрион Коха». В 1905 г. Р. Кох был удостоен Нобелевской премии за открытия в области медицины.
Луи Пастер родился во французской коммуне Доль (департамент Юра). Он был третьим ребенком в семье бедного кожевника Жана-Жозефа Пастера. В 1827 г. его семья перебралась в Арбуа, вскоре мальчик поступил в начальную школу. Он был среднестатистическим учеником, поскольку его основными интересами в то время было рыболовство и живопись. Портреты родителей, друзей Пастера, сделанные им в пятнадцатилетнем возрасте, сейчас хранятся в музее при Институте Пастера (Париж). В 1839 г. Луи поступил в Королевский колледж в Безансоне на бакалаврат и в 1840 г. был назначен ассистентом.
В 1846 г.Пастер был назначен профессором физики в College de Tournon и одновременно начал исследования в кристаллографии. В 1847 г., он представил ученому обществу две своих научных работы (одна по химии, а другая по физике). Некоторое время он был профессором физики в лицее в Дижоне, а в 1848 г. он стал профессором химии в Университете Страсбурга. Там он встретил свою будущую жену Мари Лоран, дочь ректора университета. В 1849 г. они поженились, в их браке родилось 5 детей, но лишь двое из них выжили после эпидемии брюшного тифа. Эти трагедии вдохновили великого микробиолога на поиск причин инфекционных заболеваний и методов их лечения.
В 1854 г. ученый стал деканом факультета естествознания в Университете Лилля. С 1856 г. жил и работал в Париже. Скончался великий микробиолог в 1895 г. от уремии.
Вклад в медицину
Во время работы с бактериями, которые вызывают куриную холеру, Луи Пастер обнаружил, что инфицирование птиц ослабленными бактериями способствовало образованию у них защитной реакции к повторной инфекции . На основании этих исследований ученый также разработал вакцину от сибирской язвы. Он установил, что возбудитель этого заболевания при нагреве до 42-43 градусов по Цельсию растет, но не имеет спорообразующих свойств. Таким образом ученый получил бациллу, которая сохранила иммуногенность, но в определенной степени утратила вирулентность. Понятие слабой формы болезни, вызывающей невосприимчивость к вирулентному типу вируса не было новым, английский медик Эдвард Дженнер применил метод вакцинации от натуральной оспы еще в 1796 году. Существенное отличие между изобретениями состояло в том, что методика Пастера не вызывала даже слабой формы заболевания, поскольку возбудители подвергались искусственному воздействию. Это открытие было революционным.
Луи Пастер детально изучал бешенство, что привело к открытию антирабических прививок. Бешенство характеризируется, как правило, довольно продолжительным инкубационным периодом. Ученый предположил, что если покусанному животному вводить с каждым разом все более сильный вирус, можно получить иммунитет до того момента, как инфекция распространится в организме и причинит заболевание. Его гипотеза подтвердилась. В июле 1885 г. Пастер успешно применил вакцину против бешенства на человеке. Пациентом был девятилетний мальчик Йозеф Майтсер, которого искусала бешеная собака. Симптомов опасной болезни у ребенка не проявилось.
Пастеризация и другие исследования
В 1864 г. к Пастеру обратились виноделы с огромной просьбой помочь разработать методы и средства борьбы с явлением порчи вина. Пастер исследовал данный вопрос и выяснил что причиной «болезней» вина являются различные микроорганизмы. Для их ликвидации ученый предложил прогревать («пастеризовать») вино при t от 50 до 60 °C. Знаменитый микробиолог доказал, что брожение является процессом, который имеет тесную связь с жизнедеятельностью дрожжей (дрожжевых грибков), а также выяснил (на примере микроорганизмов), что появление живого с неживого является невозможным. Кроме этого, он открыл анаэробные микроорганизмы.
Знаменитые медики всех времён | ||
---|---|---|
Австрийские | Адлер Альфред Ауэнбруггер Леопольд Брёйер Йозеф Ван Свитен Гаен Антониус Селье Ганс Фрейд Зигмунд | |
Античные | Абу Али ибн Сина (Авиценна) Асклепий Гален Герофил Гиппократ | |
Британские | Браун Джон Гарвей Уильям Дженнер Эдвард Листер Джозеф Сиденгам Томас | |
Итальянские | Кардано Джероламо Ломброзо Чезаре | |
Немецкие | Бильрот Христиан Вирхов Рудольф Вундт Вильгельм Ганеманн Самуэль Гельмгольц Герман Гризингер Вильгельм Грэфенберг Эрнст Кох Роберт Крепелин Эмиль Петтенкофер Макс Эрлих Пауль Эсмарх Иоганн | |
Российские | Амосов Н. М. Бакулев А.Н. Бехтерев В.М. Боткин С.П. Бурденко Н.Н. Данилевский В.Я. Захарьин Г.А. Кандинский В.Х. Корсаков С.С. Мечников И.И. Мудров М.Я. Павлов И.П. Пирогов Н.И. Семашко Н.А. |
Французский микробиолог и химик родился в Доле (Юра, Франция). В 1847 г. он окончил Высшую нормальную школу в Париже.
В Нормальной школе он мог всецело отдаться своей любимой науке, что и не замедлил сделать. Он слушал лекции двух знаменитых химиков: Дюма в Сорбонне, Балара в Нормальной школе. Дюма, один из творцов органической химии, был мыслителем, философом, увлекавшимся оригинальностью и новизною взглядов; Балар, прославившийся в особенности открытием брома, отличался больше по части фактических исследований.
Своё первое открытие Пастер сделал еще в студенческие годы, обнаружив оптическую асимметрию молекул. Отделив друг от друга две кристаллические формы винной кислоты, он показал, что они представляют собой оптические антиподы (право- и левовращающие формы). Эти исследования легли в основу стереохимии – нового направления структурной химии.
Позже Пастер установил, что оптическая изомерия характерна для многих органических соединений, при этом природные продукты, в отличие от синтетических, представлены только одной из двух изомерных форм. Он установил также возможность разделения оптических изомеров с помощью микроорганизмов, усваивающих один из них.
Первые работы принесли Пастеру докторский диплом и в 1849 году профессуру в Страсбурге. Он женился на Мари Лоран, дочери ректора Страсбургской Академии. Рассказывают, будто в день свадьбы его пришлось извлекать из лаборатории и напоминать, что сегодня он женится.
Брак его оказался вполне счастливым: в семье находил он отдых после изнурительной лабораторной работы и жестоких баталий с противниками, недругами, завистниками и хулителями, число которых, как водится, росло по мере роста его славы и значения.
Пастер всегда стремился к тому, чтобы его работы непосредственно служили людям, отвечали их насущным нуждам. Он прекрасно знал, какую огромную роль играет виноделие во Франции, и сам любил доброе вино. Вопрос о «болезнях» вина давно интересовал виноделов и учёных разных стран: за полвека до Пастера Академия во Флоренции предложила премию за его разрешение. Но премия осталась невостребованной.
Молодой ученый стал изучать процесс брожения. В то время многие деятели науки считали, что брожение - чисто химическое явление. Пастер сделал неожиданный вывод о том, что брожение может происходить только в присутствии живых микроорганизмов - дрожжей. Значит, брожение - биологическое явление.
Что же вызывает порчу вина? Оказывается, когда в вино вместе с дрожжами попадают бактерии, они могут вытеснить дрожжи и превратить вино в уксус, сделать его вязким, придать ему горький вкус и т. д.
Чтобы предохранить вино от порчи, Пастер предложил сразу же после брожения подогревать его до 60-70° С, не доводя до кипения. Вкус вина при этом сохраняется, а бактерии погибают. Этот приём теперь известен повсюду под названием пастеризация . Так обрабатывают молоко, вино, пиво.
Исследуя брожение, Пастер одновременно открыл возможность жизни без кислорода. Так живут, в частности, маслянокислые бактерии, делающие горьким вино, пиво, молоко. Организмы, которым не нужен или даже вреден кислород, называют анаэробными.
Вслед за изучением брожения Пастера заинтересовал вопрос о микроорганизмах вообще. Возможно, они способны вызывать не только «болезни» вина, но и заразные болезни человека? В это время у Пастера умерла от тифа маленькая дочь Жанна. Быть может, это тоже подтолкнуло учёного к дальнейшему изучению микробов.
В это время Парижская академия наук объявила конкурс на лучшее решение вопроса о том, происходит ли в обычных условиях самозарождение жизни.
Пастер решил доказать, что даже микробы могут возникнуть только от других микробов, т. е. самозарождения не происходит. Его предшественники уже показали это. Итальянский учёный Ладзаро Спалланцани в XVII в. кипятил бульон в запаянном сосуде. Такой бульон не портился, бактерии в нём не появлялись.
Но оппоненты Спалланцани отвечали, что просто в закрытый сосуд не может проникнуть некая «жизненная сила», благодаря которой происходит самозарождение. Пастер решил опровергнуть этот нелепый аргумент с помощью простого и остроумного опыта. Он решил повторить тот же опыт в открытом сосуде!
Для этого он сделал свои знаменитые стеклянные сосуды с длинным тонким горлышком, изогнутым в форме лебединой шеи. Горлышко он оставил открытым и в таком сосуде прокипятил бульон. Мнимой «жизненной силе» в сосуд проникнуть теперь ничто не мешало. А вот реальные бактерии туда попасть не могли - они оседали на изгибах горлышка вместе с пылью. Бактерии в бульоне так и не завелись, он остался чистым. Так Пастер блестяще доказал, что даже бактерии не зарождаются сами, а могут происходить только от других бактерий.
В 1863 г. Пастер разрешил ещё одну практическую сельскохозяйственную проблему. Он выяснил точную причину двух болезней шелковичных червей. Болезни эти вызывались бактериями, и Пастер нашёл методы борьбы с ними. Как говорили жители южной Франции, где развито шелководство, за это ему следовало бы поставить памятник из чистого золота.
После этой работы в 1868 г. с Пастером произошло несчастье - кровоизлияние в мозг. Его мозг оказался наполовину разрушен болезнью, левую половину тела навсегда парализовало. Во время болезни учёный узнал, что в ожидании его смерти прервана постройка его новой лаборатории. Пастер разозлился, и у него появилось страстное желание жить. Он вернулся к научной работе, жалуясь лишь, что «продуктивность мозга значительно снизилась».
Вершиной всей научной деятельности Пастера стала теория возбудителей болезней и использование вакцин для их предупреждения. Было положено начало антисептике, ставшей нормой в медицине и хирургии.
Исследуя сибирскую язву, куриную холеру, краснуху свиней, Пастер окончательно убедился, что они вызываются специфическими возбудителями и начал делать предохранительные прививки, в частности, вакцинацию против сибирской язвы (1881), положив начало теории искусственного иммунитета .
Наконец, самым впечатляющим триумфом Луи Пастера стало открытие вакцины против бешенства. Пастер решил исследовать бешенство, когда стал свидетелем смерти от этой болезни девочки, искусанной бешеной собакой. Его потрясла её трагическая гибель.
Вирус - возбудитель бешенства был невидим в тогдашние микроскопы. Пастер почти ничего не знал и не мог знать о нём, кроме того, что он вызывает это заразное заболевание. Поразительно, что, сражаясь с невидимым противником фактически «вслепую», великий учёный сумел выйти из борьбы победителем.
Было известно, что бешенство поражает в первую очередь нервную систему. Пастер взял кусочек мозга погибшей от бешенства собаки и ввёл его в мозг кролика. После смерти кролика кусочек его мозга был введён с помощью шприца в мозг следующего кролика - и так более 100 раз. Затем возбудитель был привит собаке. За время «пересевов» в организмы кроликов возбудитель стал неопасен для собаки.
Знаменательный день для науки наступил 6 июля 1885 г. За два дня до этого в эльзасской деревушке Штейге девятилетний Йозеф Мейстер отправился в школу в соседнее селение. Но по дороге кто-то напал на мальчика сзади и сбил его с ног. Обернувшись, он увидел оскаленную морду бешеной собаки. Навалившись на ребёнка и брызжа слюной, собака много раз укусила его. Случайный прохожий сумел прогнать взбесившегося пса. Но 14 ран, хоть и не угрожали непосредственно жизни мальчика, не оставляли сомнения в том, что ребёнок обречён на неминуемую смерть от бешенства. Убитая горем мать привезла Иозефа в Париж к Пастеру. Ей сказали, что это единственный человек, который сможет его спасти.
Весь день Пастер мучительно размышлял. Шансов выжить без прививки у мальчика не было. Но если он погибнет после прививки, под сомнением окажется сам метод. К тому же у Пастера не было врачебного диплома! В случае гибели мальчика его могли привлечь к суду.
И всё-таки учёный решился попробовать. Каждый день Йозефу делались уколы. Доза ослабленного возбудителя каждый раз возрастала. Под конец прививался уже не ослабленный, а смертельно опасный возбудитель. Перед глазами Пастера, по свидетельству его биографа, «всё время стоял образ ребёнка, больного, умирающего или в припадке бешенства».
Эти 20 дней ожидания были самыми тяжёлыми в жизни учёного. Пастер почти не спал, отказывался от пищи. Но мальчик остался здоров!
Со всех концов света в Париж потянулись учёные и врачи, создававшие затем у себя на родине пастеровские станции прививок против бешенства. Первая такая станция открылась в России в 1886 г. Ехали к Пастеру и больные люди. Так, в марте 1886 г. прибыла группа смоленских крестьян, покусанных бешеным волком. Мало кто верил в успех лечения, потому что с момента заражения прошло уже 12 дней. Но в результате курса прививок 16 из 19 крестьян были спасены.
Однажды на улицу, где жил французский микробиолог Луи Пастер, пришло письмо, где вместо имени адресата стояло: «Тому, кто совершает чудеса». На почте не колебались и доставили письмо по адресу - Пастеру.
Несмотря на многочисленные научные победы учёного, многие биологи и врачи долго «не прощали» Пастеру его химического образования. Химик вторгся в «заповедную» область живого, победил болезни, с которыми не справлялись врачи. Лишь в возрасте 59 лет Пастер удостоился высшей чести для французского учёного - был избран в состав Французской академии. Но даже и при этом учёные мужи сумели уколоть Пастера. Они избрали его не за успехи в изучении микроорганизмов, а за его ранние работы по стереохимии. Кто-то распространял списки людей, «убитых Пастером», т. е. погибших, несмотря на его прививки.
Зато среди простых людей популярность Пастера, победившего такую страшную болезнь, как бешенство, была огромна. О нём говорил весь мир. По международной подписке были собраны деньги, на которые в Париже был построен великолепный Пастеровский институт микробиологии, открытый в 1888 г. Но состояние здоровья учёного ухудшилось настолько, что ко времени открытия института он уже не мог работать в лаборатории.
Русский учёный Илья Мечников, работавший вместе с Пастером в последние годы его жизни, назвал победу над бешенством «лебединой песней» Пастера.
28 сентября 1895 г. Луи Пастера не стало. Прах его был перевезен в Париж и предан земле в особой усыпальнице, устроенной в подвальном помещении Пастеровского Института.
Климент Тимирязев так писал в своём очерке о смерти Пастера: «И вот перед нами картина, до сих пор невиданная. Сходит в могилу простой учёный, и представители всех стран и народов, правительства и частные лица соперничают в стремлении отдать успокоившемуся работнику последнюю почесть, выразить чувства безграничной, неподдельной признательности».
Восемь сотрудников Института были удостоены Нобелевской премии: Альфонс Лаверан (1907), Илья Мечников (1908), Юлиус Бордет (1919), Чарльз Николе (1928), Даниэль Волет (1957), Андре Лоф, Франц Якоб, Ягис Монод (1965).
Вклад Пастера в науку огромен. Им заложены основы нескольких направлений в медицине, химии и биологии: стереохимия, микробиология, вирусология, иммунология, бактериология. Вакцинация, пастеризация, антисептика - разве можно представить себе современную жизнь без этих изобретений, а они были сделаны Пастером в 19 столетии.
Луи Пастер был почетным членом почти всех ученых обществ и академий наук, был кавалером орденов разных стран, и как настоящий француз он придавал большое значение внешним отличиям. Но высшей наградой Пастеру служит жизненность его научных идей, продолжение всех его начинаний на благо человечества.