Это-то явление и было для Пастера камнем преткновения: так как он теперь уже твердо знал, что грибки, вызывающие брожение, не мертвые, а живые, он не мог объяснить, откуда же берется аммиак в бродящем спирте?
И тут он начал ломать голову над таким всеобъясняющим опытом, который вполне определенно доказывал бы, что именно эти живые грибки своей жизнедеятельностью, а не разложением превращают спирт в уксус, и одновременно доказал бы, что эти живые существа не могут быть заменены никаким разлагающимся азотистым веществом, что без них разведенный спирт никогда не превратится в уксус.
Он долго придумывал такой универсальный опыт и в конце концов решил: надо прежде всего вырастить мои бродила в среде, в которой не будет ни капли белкового вещества.
Легко сказать — среда без белкового вещества! Эти милые создания вовсе не так уж милы, как кажутся на первый взгляд. Они до невозможности капризны и не желают жить в бульоне, который им не по вкусу. А вкусы у них донельзя прихотливы.
Пастер сделал сотни комбинаций питательных сред и не мог добиться успеха: дрожжи упорно не желали в них размножаться. Наконец на каком-то сотом опыте он добавил в обыкновенный белковый бульон, в котором культивировал колонии дрожжей, аммониевой соли. И — чудо: аммониевая соль начала бурно исчезать из бульона! Зато дрожжи столь же бурно росли и размножались.
— Угодил-таки вкусам избалованных дрожжей, — сказал Пастер своему лаборанту, — теперь уж я знаю, что делать дальше…
Дальше все пошло как по маслу. В обыкновенную дистиллированную воду, слегка разбавленную сахаром, Пастер положил аммониевой соли, опустил в эту незамысловатую смесь немного дрожжей, поставил колбу в термостат и стал ждать. Наутро он уже кричал «ура» на всю лабораторию: поле битвы осталось за ним. Дрожжи великолепно распустились и размножились за одну ночь, между тем в питательной среде не было ни капли белкового вещества.
Чего он этим добился? Он доказал, что не разлагающиеся дрожжи выделяют аммиак, а, наоборот, они заимствуют себе на пропитание аммиак из аммиачных солей, прибавляемых к растворам. Выходит, не белок разлагающихся дрожжей дает аммиак, а с помощью аммиака образуется белок новорожденных дрожжей.
Вывод был так необыкновенен и нов, что Пастер поначалу даже немного испугался. Потом спохватился — это еще только половина работы, остается главное: доказать, что именно дрожжи превращают алкоголь в уксус.
И тут ему удалось совершенно последовательно проследить весь этот сложный процесс. Он установил, что вскормленные на аммиачных солях дрожжи обладают способностью поглощать кислород из воздуха и соединять его с алкоголем, в результате чего получается уксус.
Какой же из всего этого вывод? Всякий микроорганизм начинает развиваться только тогда, когда находит в окружающей среде необходимую для себя пищу. Развиваясь, он и вызывает процессы брожения, как результат своей жизнедеятельности. Нет пищи — он не развивается, а потому, хоть и живет еще некоторое время, бывает недеятелен и не может привести к брожению. Для каждого вида брожения, сколько бы их ни было на земле, есть свой специфический «возбудитель», неразрывно связанный со средой, в которой производит брожение.
Вот и нанесен последний удар, что-то теперь скажет великий Либих?
Либих не замедлил сказать свое гневное слово: «Мы-то думали, что сущность уксуснокислого брожения, — иронизирует Либих, — выяснена досконально и заключается в простом окислении спирта. Толчок этому окислению дает присутствие белкового вещества, а грибки и вибрионы господина Пастера являются уже в бродящей, разлагающейся жидкости. Господин Пастер перевертывает роли, смешивает причину со следствием. В вине есть белковое вещество — и вот вино при доступе воздуха скисается: его спирт превращается в уксусную кислоту. Не будь в нем белкового вещества, не было бы и скисания. Вот доказательство: разведите спирт водой и держите его сколько угодно на воздухе — брожения не будет.
Прибавьте в него гниющего белкового вещества — брожение начинается: спирт станет превращаться в уксус».
Пастер принимает перчатку и легко парирует удар: это же так просто, господин великий химик, — пока вы не бросили разлагающегося белкового вещества, микроорганизмы, находящиеся в вине, сидели на голодном пайке, и было им не до процессов брожения — им бы только выжить. А вместе с вашим разлагающимся веществом вы подбросили для них и пищу насущную. Они начали развиваться, размножаться, есть, то есть жить, и в результате их жизнедеятельности вино превратилось в уксус. Вы говорите, что я нагреванием испортил белковое вещество, которое присутствует в вине. Пожалуйста, давайте в это же самое вино положим свежих дрожжей или просто оставим сосуд с вином открытым, соприкасающимся с воздухом, в котором всегда найдутся зародыши организмов, — и брожение начнется с новой силой.
Ну, теперь уже, кажется, все — пусть господин Либих сам проверяет мои опыты и убеждается в моей правоте. Впрочем, нет, не все…
До сих пор Пастер имел дело только с брожением сахара и спирта, теперь решил перейти к белковым веществам. Ему нужно было разрешить загадку опыта Гельмгольца, на который ссылался Либих, когда вопрошал: а как же насчет гниющего мяса? Где вы тут найдете ваши знаменитые грибки?
Опыт Гельмгольца действительно был нагляден и теперь для Пастера казался загадочным. Гельмгольц брал два сосуда, разделенных фильтрующей перепонкой. В один наливал бродящую жидкость, в другой — свежую. Рассуждал он так: если брожение вызывается живыми существами, они никак не пройдут через перепонку и во втором сосуде жидкость не замутится, брожения в ней не наступит. Если же оно вызывается гнилостными выделениями бродящего вещества, то оно не замедлит вступить в контакт с чистой жидкостью, просочившись через перепонку. И тогда, значит, никаких живых существ тут нет.
Гельмгольц налил в один сосуд бродящий спирт, в другой — чистый свекольный сок. Свекольный сок не забродил. Здесь налицо были существа, которые не могли проникнуть через перепонку. Но когда он взял говяжий бульон, свежий и прокисший, перепонка не явилась препятствием: процесс разложения проник во второй сосуд, бульон замутился. Вот тогда-то и сделал Гельмгольц свой вывод: существуют два способа превращения органической материи — один совершается микроскопическими существами, другой — контактом между бродящей и небродящей жидкостями, то есть чисто химическими веществами, способными проникнуть через перегородку.
Пастер подошел к вопросу с другой стороны. Он взял немного свежего мясного бульона и опустил в него каплю прокисшего. Через некоторое время из колбы потянуло гнилостным запахом. Это был уже не чистый углекислый газ, как при спиртовом брожении, и не слегка пахнущий углекислый газ с примесью водорода, как при масляном, — это был зловонный сероводород, запах, характерный для гниения. Сероводород, который возникает, когда воздуха нет. Куда же делся воздух, ведь сосуд, в котором производится опыт, открыт?
