Ниспровергатель теории самозарождения – Наука – Коммерсантъ
Научный труд флорентийского врача Франческо Реди под названием «Опыты по зарождению насекомых» вот уже четвертый век служит исходной вехой в современной истории абиогенеза — научной теории происхождения живого из неживого. Сегодня наука не столь категорична, чтобы считать принцип Реди оmnе vivum e vivo истиной в последней инстанции, напротив, ученые изо всех сил стараются его опровергнуть и повторить в своих лабораториях акт творения. Пока им это не очень удается, и, возможно, это к лучшему.
Франческо Реди
Фото: wikipedia.org
Франческо Реди
Фото: wikipedia.org
Академия испытаний
При взгляде со стороны опыты Реди были предельно простыми. В первой серии экспериментов он взял шесть банок, в двух из них не было ничего. Что он положил в две другие банки, доподлинно неизвестно. Известно лишь то, что это были несъедобные предметы.
И наконец, в двух последних банках лежали в одной мясо или рыба. В трех парах этих банок одна была накрыта марлей, вторая была открытая. В итоге в открытых банках с мясом или рыбой завелись личинки мух, в остальных банках их не было.
Во второй серии экспериментов Реди положил в три банки мясо, все закрыл крышками. Убедившись, что личинок в них не завелось, он открыл одну банку, вторую открыл, но накрыл марлей, третью оставил закрытой. В первой банке вскоре появились личинки, во второй личинки были только сверху на марле и вскоре умерли и засохли, в третьей, по-прежнему закрытой крышкой, изменений не было. В еще одной серии своих опытов Реди поместил в банку с мясом несколько мертвых мух, в другую такую же банку с мясом он запустил живых мух и обе банки закрыл. Результат был ожидаемым: мертвые мухи яиц не откладывали, в банке с живыми мухами их личинки на мясе появились.
Свои опыты Реди повторил несколько раз в разных модификациях, результат был один и тот же. Несмотря на внешнюю простоту опытов Реди, они отличались от большинства подобных экспериментов его времени: у него кроме экспериментальных были контрольные банки.
Обязательность контроля (плацебо) в опытах тогда только входила в науку. Такая строгая экспериментальная наука была обязательной для основанной в 1657 году флорентийской Accademia del Cimento (дословно — Академии испытаний, но можно перевести как Академии опытов, экспериментов, эмпирики, наконец).
Такой научный подход — рациональный анализ опытных данных, как известно, провозгласил Фрэнсис Бэкон в 1620 году в своем трактате «Новый Органон», но одно дело — провозгласить что-либо, другое дело — внедрить это в повседневную практику, для чего, собственно, и была создана в Тоскане Accademia del Cimento — научное сообщество, клуб итальянских ученых, исповедовавших в своих работах принцип эмпиризма, причем — и это показательно — при покровительстве и материальной помощи высшей власти в лице принца Леопольдо де Медичи и его брата великого герцога Тосканского Фердинандо II Медичи.
Флорентийские герцоги Медичи, с 1569 года (после присоединения к Флоренции Сиены и, соответственно, почти всей южной половины Тосканы) носившие титул великих герцогов Тосканских, были большими любителями и меценатами науки.
Они предоставили академикам для их заседаний дворец Кастеллани (ныне музей истории науки «Галилео» во Флоренции), и сами записались в академики. Прямых архивных доказательств того, что на момент работы с банками и мухами доктор Франческо Реди состоял в числе академиков Accademia del Cimento, нет, но есть его переписка с членами академии, так что условно можно считать его членом-корреспондентом этой академии. Впрочем, дело не в научном титуле, а в том, что доктор Реди вел свои исследования по абиогенезу методами вполне современного доказательного эксперимента.
От Реди до Пастера
В античные времена теория спонтанного зарождения жизни (абиогенеза) казалась само собой разумеющейся. Об этом писали и Платон, и Аристотель. Аристотель считал, что тля на растениях возникает из росы, мухи — из гнилой пищи, мыши — из гнилого сена, крокодилы — из гниющего топляка. Как известно, Аристотель в Новое время считался непререкаемым авторитетом для ученых и агония его теории самозарождения длилась еще долго.
В том же 1667 году, когда Реди вел свои эксперименты, в научной работе не какого-то там дилетанта, а фламандского врача Яна ван Гельмонта, блестящего физиолога, открывшего ферментативный характер переваривания пищи, был описан, например, такой рецепт инициации самозарождения мышей: надо поместить потное нижнее белье вместе с шелухой пшеницы в бочку с открытой крышкой и подождать. Не позже 21 дня ожидания мыши в бочке гарантированно объявятся. Опыты Франческо Реди были лишь первой серьезной, но не сокрушительной атакой на теорию самозарождения жизни по Аристотелю.
Как раз в середине XVII века у сторонников теории зарождения появился козырь в виде анималькуль, как тогда называли простейших. Они казались настолько просто устроенными, что идеально подходили на роль иллюстрации самозарождения жизни. В 1745 году английский ботаник Джон Нидхэм вскипятил куриный бульон, налил его в колбу, запечатал и стал ждать. Кипячение, как тогда уже все знали, убивает простейших, но в колбе с бульоном они у Нидхэма появились и даже бурно размножились.
Ладзаро Спалланцани пришлось повторить опыт Нидхэма в модифицированном виде: он сначала налил бульон в колбу, запечатал ее наглухо и только потом вскипятил. Бульон в ней остался стерильным.
Но окончательную точку в истории с самозарождением анималькуль в гнили поставил только Пастер в 1859 году, то есть спустя почти два века после опытов Реди. Он вскипятил мясной бульон в колбе с горлом в виде S-образной трубки и прокалил на огне трубку. Воздух с микробами мог попасть в горлышко, но оседал в колене трубки, а бульон в колбе оставался стерильным. Стоило наклонить на минуту колбу, чтобы бульон попал в горлышко, как он начинал мутнеть, микробы в нем бурно размножались.
Omnе vivum e vivo
Вывод из результатов опытов Франческо Реди назвали «принципом Реди» и формулируется он так: omnе vivum e vivo («Все живое [происходит] от живого»). Но сформулировали его без спроса его автора и только в XIX веке. Сам доктор Реди ничего подобного никогда не писал, да и наверняка даже не говорил.
Все, что он написал по этому поводу, заключается в одной фразе: «И хотя ежедневно можно наблюдать, что в мертвых телах и разложившихся растениях образуется огромное количество червей, я склонен полагать, что все эти черви образуются в результате оплодотворения».
Причин такой скрупулезности Реди минимум было две. Во-первых, как любой добросовестный ученый он не мог распространять эмпирические обобщения за рамки поставленного им эксперимента, а работал он с личинками насекомых, его работа так и называется — «Esperienze Intorno alla Generazione degl’Insetti» («Опыты по зарождению насекомых»). Во-вторых, в Писании много раз повторено, кто именно создал все живое, и обобщение omnе vivum e vivo звучало бы в те времена слишком смело, даже, пожалуй, дерзко.
Среди респондентов Реди по Accademia del Cimento были Кандидо и Паоло дель Буоно, Карло Ринальдини, Винченцо Вивиани, Лоренцо Магалотти — все ученики и соратники Галилея, часто посещавшие учителя, который тогда уже жил под домашним арестом.
Да и в целом флорентийская Accademia del Cimento была удивительным для того времени гнездом научного либерализма. Великие герцоги Тосканские, вероятно, для того ее и создали и сами записались в академики, чтобы лишний раз подразнить Ватикан и продемонстрировать свою независимость (времена, когда Медичи один за другим занимали папский престол, давно прошли).
Но любой либерализм во все времена имеет свои рамки, и тогда даже самому далекому от земных реалий итальянскому ученому было предельно ясно, чем может закончиться ниспровержение некоторых устарелых научных догм. Пример Галилея был весьма наглядным. Впрочем, это был понятно не только итальянским ученым: например, англичанин Уильям Гарвей гораздо более скромную максиму eх ovo omnia («Все [живое] из яйца») в своей книге De Generatione Animalium 1653 года поместил только на фронтисписе (там Юпитер держит яйцо с такой надписью). Если что, все претензии к художнику, а в тексте книги Гарвея ничего подобного по категоричности нет. Окончательно осмелели ученые лишь 100 лет спустя, в XVIII веке.
Паразитолог и поэт
Франческо Реди родился в 1626 году в городке Ареццо (тогда около 6 тыс. жителей) в 80 км к юго-востоку от Флоренции, столице некогда сильной Аретинской республики, успешно воевавшей с Флорентийской республикой за свою независимость, но в XIV веке все-таки поглощенной Флоренцией. Отец у него был врачом, и, вероятно, неплохим врачом. Во всяком случае, семья была по местным меркам богатой, а Реди-старший в 1642 году был приглашен в штат придворных медиков великого герцога Тосканского Фердинандо II Медичи. И в том же 1642 году его сын Франческо, учившийся до этого в иезуитской школе в Ареццо, в возрасте 16 лет уехал учиться на доктора в Пизанский университет. Пять лет спустя он успешно окончил его со степенью доктора медицины.
Далее историки науки, как говорится, путаются в показаниях. Одни пишут, что еще спустя год молодой доктор Реди стал придворным врачом Фердинандо II: мол, тут его папа постарался. Другие пишут, что после окончания университета он пять лет провел в Риме, где служил воспитателем в семье Колонна, одной из двух самых знатных и богатых семей Рима, традиционно враждовавшей со своими конкурентами из семьи Орсини за первенство в Риме.
Третьи пишут, что Реди в 1648 году был уже членом Флорентийской медицинской коллегии. По всей видимости, в чем-то правы и первые, и вторые, и третьи: Франческо Реди был легок на подъем, в молодые годы часто и много ездил по Италии, да потом тоже. Он так и не обзавелся семьей.
Не вызывает сомнений только одно: большую часть времени он проводил во Флоренции, где обзавелся медицинской практикой и знакомствами как в научном, так и в медицинском мире. Возможно, он действительно вращался в придворных медицинских кругах (в чем ему уж точно мог помочь отец), но в штат лейб-медиков он был зачислен только в 1666 году с жалованьем в 800 пиастров в год (очень приличные деньги; один тосканский пиастр того времени был серебряной монетой весом около 30 г) и был назначен управляющим герцогской аптекой. А со временем стал больше чем просто врачом великого князя Фердинандо II и потом Козимо III; он также был их и другом, и советником, и воспитателем наследного принца Фердинандо, сына Козимо III. Во всяком случае, об этом писали его современники, посвящая научные и литературные труды не правителю, как положено, а доктору Реди.
Параллельно Реди занимался наукой, переписывался с учеными не только в Италии, и при этом область его научных интересов была довольно широкая. Сейчас его «Опыты по зарождению насекомых» часто называют opus magnum (главный труд жизни), но главный он только с точки зрения истории науки, а для самого Реди и его современников гораздо важнее и популярнее были другие его труды. Для ученых, например, его паразитологический трактат «Osservazioni intorno agli animali viventi» (1684), для врачей — «Osservazioni intorno alle vipere» («Наблюдения за гадюками»,1664), где он разоблачил шарлатанские методы лечения от укуса гадюки, для неученого народа — дифирамб «Вакх а Тоскане», шутливая песнь во славу винопития и вина (в данном случае — тосканского красного вина монтепульчано).
Козимо III отлил три медали в честь Франческо Реди: за его врачебные успехи, за его вклад в науку и за его вакхическую поэму. Это было, так сказать, признанием власти заслуг ученого Франческо Реди, а научное сообщество, в свою очередь, избрало Реди в Accademia del Cimento (Академию наблюдений), Accademia dei Lincei (Академию рысьеглазых, главную итальянскую академию наук в Риме) и Accademia della Crusca (Академию отрубей, названную так, потому что ее целью было очищение итальянского языка от всевозможного лингвистического мусора).
Причем в первую очередь врач Реди был избран в 1657 году как раз в филологическую академию, а с 1665 года доктор медицины Реди заведовал кафедрой тосканского языка во Флорентийской академии изящных искусств. На тосканском итальянском, между прочим, писали Данте и Петрарка.
Желающие могут почитать отрывки из поэмы Реди «Вакх а Тоскане». Они в хорошем переводе доступны в интернете, а целиком его поэму на русский пока никто не удосужился перевести, хотя отечественные виноторговцы давно могли бы скинуться на оплату ее перевода. Что же касается доступных отрывков, то особенно любопытно, как доктор Реди костерит коллег по медицинскому цеху:
Взял привычку
Пить водичку —
Нет тебе благословенья.
Будь вода свежа, прозрачна,
Будь из омута, черна,
Я смотрю на воду мрачно,
Не по вкусу мне она.
…Не хочу меняться шкурами
С докторишками худущими,
Корешки и травки рвущими,—
Дескать, можно от всего лечить микстурами
Ну их всех,
С корешками!
Просто смех!
Столько выпили воды, а сами
Круглыми остались идиотами,
И мозги их круглые, болваньи,
Выправить не смог бы и Вивьяни,
С гениальными его расчетами.
Нет, водичка не для пьяниц,
Объявляю всем открыто,
А для барышень-жеманниц
И людей без аппетита.
Бахус на своем стоит упорно:
Лишь вино прогонит всякую беду,
И нисколько не зазорно
Пьяным быть шесть раз в году…
Лей полнее, пей полнее,
Что вкуснее — мне виднее.
И красотку Ариадну не случайно
В мой стакан прошу налить монтепульчано,
Потому что для стакана это манна,
Потому что эта влага — сердцу благо.
Я не знаю благороднее лозы,
Невозможно удержаться от слезы.
О, без этого напитка
Жизнь была б не жизнь, а пытка!
Знайте: Бахус пьет монтепульчано,
Лучше он не пробовал вина!
Реанимация абиогенеза
Доктор Франческо Реди прожил долгую и славную жизнь, и не его вина, что в истории науки он остался всего лишь ниспровергателем теории самозарождения жизни по Аристотелю. Тем более что отнять у ученых надежду самим совершить акт творения — дело безнадежное. Ученые с этим никогда не смирились бы, и примерно в то самое время, когда Пастер окончательно добил теорию самозарождения Аристотеля, химики заметили, что в присутствии катализаторов органические вещества могут образовывать в пробирке довольно сложные молекулы, аналогичные природным белкам, жирам и углеводам.
Теория самозарождения получила название теории абиогенеза, и вот уже второй век ученые увлеченно трудятся над ее разработкой.
Основные вехи на этом пути известны нам из школьного курса биологии: коацерватная теория Опарина (ныне Опарина—Холдейна) и эксперимент Миллера—Юри. Они вдохновляли, но не могли решить главного: самовоспроизводства образующихся белковых «анималькуль». Сейчас надежды возлагают на каталитические РНК и пытаются воссоздать в лаборатории «мир РНК», который, согласно гипотезе, предшествовал миру белков и ДНК. Не получится, придумают еще что-нибудь. Так уж устроена наука, что постоянно путает в своем научном эдеме Древо жизни с Древом познания добра и зла.
Ася Петухова
Спор о самозарождении » Перуница
Происхождение пчелиного роя
Если убить теленка и труп закопать в землю, то через месяц в рогах его заведется пчелиный рой. В тине Нила тысячами зарождаются мыши. В морской воде зарождаются утки и гуси, если туда попадают ветви хвойных деревьев.
Угри и лягушки, черви и мухи возникают из мертвой материи — из земли, воды и воздуха.
Так думали зоологи в Средние века и даже в XVII и XVIII вв. Конечно, они знали, что утята выводятся из яиц, а мышат рождают мыши. Но эти ученые допускали, что животные появляются на земле не только обычным путем размножения — от себе подобных, но и путем самозарождения, из мертвой материи.
Даже такой великий ученый, как Ньютон, думал, что растения возникают из тончайших испарений хвостов комет. Голландский ученый Ван-Гельмонт, прославившийся своими замечательными опытами над газами, дал нелепый с нашей точки зрения рецепт разведения мышей: нужно взять грязную рубашку и вложить ее в какой-нибудь сосуд вместе с пшеничными зернами, и тогда через 21 день вы получите живых мышей, писал он.
Реди закрыл один кусок мяса марлей, а другой оставил открытым, И через несколько дней в открытом мясе кишмя кишели червячки и мухи, а в закрытом куске мух не было
Но в том же XVII в.
, когда теория самозарождения еще господствовала в умах ученых, был поставлен очень простой и убедительный опыт, опровергавший эту теорию. Итальянский ученый Реди взял два куска мяса и положил их на тарелки. Одну тарелку он покрыл куском марли, а другую оставил открытой. И вот через несколько дней в мясе, лежавшем на открытой тарелке, кишмя кишели червячки и мухи, а в прикрытом куске мяса ни червячков, ни мух не было. Значит, решил Реди, мухи и черви не зарождаются в гниющем мясе, как думали до сих пор, а просто мухи слетаются к мясу, откладывают в нем свои яички, из которых выводятся червячки-личинки.
Вывод Реди был бесспорен, но теория самозарождения была так привычна, что сам же Реди, опровергнув ее по отношению к мухам, поспешил написать, что лягушки зарождаются в тине. Однако другие исследователи вслед за Реди ставили все новые и новые опыты, которые убедительно доказывали, что из неживой материи не могут возникать ни лягушки, ни птицы, ни черви, ни насекомые.
Но тут было сделано новое открытие, которое поддержало теорию самозарождения, готовую пошатнуться под ударами фактов.
В загнивающем мясном бульоне, в настое сена, в кислом молоке, в зацветшей воде, в земле и даже на зубах человека голландский оптик Левенгук обнаружил неведомые до того времени микроскопические живые существа — микробы. Они появлялись в бутылках с бульоном и молоком даже в том случае, если эти бутылки плотно закупоривались пробками. Значит, они попадали в бутылки не из воздуха, а самозарождались в них!
Реди и другие исследователи доказали невозможность самозарождения сложно организованных животных, но микробы — очень простые организмы, и уж они-то несомненно возникают из мертвой материи, — так рассуждали многие исследователи XVII и XVIII вв.
Благодаря открытию микробов теория самозарождения продолжала преподаваться в школах и университетах, продолжала считаться несомненной, научно доказанной истиной.
Так обстояло дело вплоть до конца шестидесятых годов прошлого столетия, когда микробами заинтересовался французский ученый Пастер.
Микробы и вино
Пастер был химик.
Исследуя природу двух очень близких по своему составу химических веществ — двух разновидностей виноградной кислоты, — он обнаружил любопытное явление: одна из кислот при стоянии на воздухе со временем начинала разлагаться и при этом теряла свою прозрачность, а другая могла неограниченно долго сохраняться в открытом сосуде не изменяясь. Оказалось, что первая кислота мутнела и разлагалась потому, что в ней развивалось множество микроорганизмов, а вторая убивала микробов и поэтому оставалась неизменной. Пастера поразила эта связь между появлением микробов и течением химической реакции в колбе. Он стал искать другие случаи, когда микробы оказываются как бы химическими реактивами, разлагающими сложные соединения на составные части.
В это время Пастеру пришлось заняться изучением так называемого спиртового брожения сахара. В 1854 г. Пастер был назначен деканом вновь открытого факультета естественных наук в университете Лилля, одного из городов Южной Франции. На юге Франции широко развито винокурение.
А процесс производства вина основан на том, что сахар, содержащийся в виноградном соке, при определенных условиях бродит и распадается на спирт и углекислый газ. Винокуры не умели как следует управлять процессом брожения сахара: обычно вино получалось вкусным и ароматным, но иногда оно неожиданно получалось кислым и неприятно пахло — из-за того, что виноградный сахар превращался не в спирт, а в уксус. Промышленники обратились за помощью в университет, и Пастер как декан естественного факультета должен был заняться исследованием брожения сахара.
Он уже знал, что разложение некоторых кислот и других химических веществ иногда находится в какой-то связи с появлением в них микробов. Под впечатлением от результатов своих предыдущих работ Пастер стал искать микробов и в чанах, в которых бродил виноградный сок. И его поиски увенчались успехом!
В чанах с «здоровым», вкусным и ароматным, вином он неизменно находил клетки микроскопических грибков — дрожжей, а в чанах с «больным» вином, где, кроме спирта, получалось и много винного уксуса, всегда присутствовали вместе с дрожжами и другие микроорганизмы.
Дальнейшие работы убедили Пастера в том, что живые микроорганизмы принимают участие не только в брожении сахара, но также в гниении белков и жиров. Если микробов убить нагреванием или ядовитыми веществами, то брожение и гниение прекратятся. Перед глазами Пастера рисовалась грандиозная картина: повсюду кипит безостановочная работа невидимых, но могучих деятелей — микроскопических животных и растений; они разлагают трупы животных и гигантские стволы мертвых деревьев, они проникают в чаны виноделов, в бидоны с молоком, в горшки домашних хозяек… И, может быть, они нарушают не только нормальный ход брожения сахара в чанах с вином, но и ход тех сложных реакций, которые происходят в теле животных и человека. Может быть, микробы вызывают не только заболевания вин, но и болезни людей?!
Изучение микробов увлекло Пастера, и из химика он стал биологом. Пастер вошел в историю как основоположник микробиологии — науки о микроскопических живых существах.
Но первые же выводы Пастера о роли микробов в брожении сахара вызвали энергичные возражения немецкого химика Либиха и французского ученого Пуше.
Либих и Пуше против Пастера
Либиха называли королем химиков. Это был блестящий экспериментатор, горячий спорщик, замечательный педагог и организатор. Задолго до Пастера он создал стройную и убедительную теорию гниения и брожения. Либих учил, что гниение — это расшатывание и распадение сложной молекулы белка, из которого построены тела животных и растений, под действием тепла и кислорода воздуха. Распадающаяся молекула белка разрушает, расшатывает молекулы других составных частей, из которых построены организмы, — жиров и углеводов (крахмала и сахара). В виноградном соке распад сахара на спирт и углекислый газ происходит только потому, что в соке, кроме сахара, есть и белок.
Когда Пастер открыл, что в виноградном соке находятся дрожжи и другие микроорганизмы, Либих не нашел в этом факте ничего примечательного и решительно отверг идею Пастера о том, что микробы вызывают брожение сока. Видимо, писал Либих, эти организмы просто-напросто зарождаются самопроизвольно в бродящем виноградном соке, как и во всех других разлагающихся органических веществах.
В этом предположении Либиха поддержал Пуше. В 1859 г. Пуше издал толстую книгу, в которой приводил описания множества опытов, доказывавших, по его мнению, самозарождение микробов. Он упоминал про старые опыты английского священника Нидгема, который наливал бульон в бутылки, закупоривал их наглухо и наблюдал, как через несколько дней прозрачный бульон мутнел от бесчисленного количества появлявшихся в нем микробов. Пуше приводил описания и более поздних опытов — французского химика и физика Гей-Люссака, а также свои собственные исследования. Пуше утверждал, что в гниющем мясе, в настое сена, в бульоне и молоке самозарождаются из мертвой материи самые различные микроскопические существа — туфельки и амёбы, кокки и бациллы.
Он высмеивал Пастера, который предполагал, что каждый вид микробов вызывает особую химическую реакцию. Пуше заявлял, что в любой пробирке с гниющим бульоном могут возникнуть самые различные микробы.
Пастер предлагал предохранять от порчи бутылки с вином, нагревая их, чтобы убить зародышей микробов.
Пуше же считал это бессмысленным и утверждал, что в бутылках с вином, когда они остынут, вновь зародятся бесчисленные живые существа.
Противники Пастера приводили в защиту своих взглядов результаты многочисленных опытов, и, чтобы опровергнуть их, Пастеру тоже пришлось прибегнуть к помощи опытов. Так начался поединок экспериментаторов.
Поединок экспериментаторов
Чтобы опровергнуть теорию Либиха о том, что брожение возникает только тогда, когда к сахару примешан белок, надо было попробовать вызвать брожение сахара в отсутствие белка. Но без белка не размножались микробы, вызывавшие, по мнению Пастера, брожение! После многих неудачных попыток Пастеру все же удалось получить брожение сахара и в отсутствие белка. Белок он заменил солями азотной кислоты, которыми могут питаться некоторые микробы.
Итак, либиховская теория гниения и брожения была опрокинута. Гораздо труднее было опровергнуть теорию самозарождения микробов.
Надо было доказать, что в каждом опыте Нидгема, Гей-Люссака и самого Пуше, поставленного для доказательства самозарождения микробов, была допущена какая-нибудь ошибка.
А затем следовало еще доказать, что если эту ошибку устранить, то в бульоне, с которым работали исследователи, микробы никоим образом не появятся.
В опыте Нидгема ошибку найти было нетрудно. Прокипятив бульон в бутылках, Нидгем закупоривал их пробками, на которых, несомненно, было множество зародышей микробов. Пастер доказал, что если пробки обжечь, прежде чем закрыть ими бутылки, то бульон не будет мутнеть, как бы долго он ни стоял.
Гораздо сложнее было опровергнуть опыт Гей-Люссака. Этот опыт состоял в следующем.
Стеклянная трубка, запаянная с одного конца, наполнялась ртутью и опрокидывалась в чашку с ртутью запаянным концом кверху. После этого через изогнутую трубочку в запаянную трубку вводился процеженный бульон или виноградный сок. Бульон или сок всплывал над ртутью и заполнял трубку. Там, без доступа воздуха, они могли оставаться неизменными в течение месяцев. Но стоило только впустить туда с помощью изогнутой трубочки крохотный пузырек воздуха, как бульон загнивал и в нем начинали кишеть миллиарды бактерий.
Гей-Люссак думал, что содержащийся в пузырьке воздуха кислород вызывает гниение бульона, а в результате гниения зарождаются микробы. Но этот же опыт можно было истолковать и иначе: микробы могли содержаться в воздухе и, попав в бульон, вызвать его гниение. Правда, такое предположение казалось Пуше невероятным. Он писал, что если бы маленький пузырек воздуха с самого начала вмещал в себе всех микробов, появляющихся впоследствии в бульоне, то воздух обладал бы плотностью железа.
Стремясь окончательно доказать, что дело тут не в микробах, будто бы живущих в воздухе, Пуше повторил опыт Гей-Люссака, но вместо воздуха он ввел в трубку с бульоном химически чистый кислород. И все же бульон загнил, и в нем появились микробы!
Однако Пастер и в этом опыте нашел ошибку. Оказалось, что микробов очень много на открытой поверхности ртути, и пузырек чистого кислорода захватывает их и заносит в бульон. Без кислорода эти микробы развиваться и размножаться не могут, и поэтому-то бульон месяцами не загнивал в трубке, в которой не было кислорода.
Обнаружив ошибки и в других опытах своих противников, Пастер сам перешел в наступление. Прежде всего он поставил ряд опытов, которые должны были показать, что в обычном воздухе действительно содержится очень много зародышей микробов.
Пастер брал несколько колб с бульоном и открывал их на одно мгновение в комнате или на улице. И через несколько дней все колбы кишели бактериями.
Пастер спускался со своими колбами, наполненными бульоном, в глубокие подвалы Парижской обсерватории. Здесь не было пыли, и вот— из десяти открытых им колб лишь в одной появились живые существа.
Пастер поднимался на Монблан и на различной высоте открывал свои колбы
Пастер поднимался на высочайшую в Западной Европе гору Монблан и на различной высоте открывал свои колбы. Он установил, что чем выше ставился опыт, тем в меньшем количестве колб появлялись живые существа. Значит, микробы не сами зарождаются из настоя бульона, а заносятся туда из загрязненного воздуха в виде зародышей.
В чистом горном воздухе таких зародышей мало, и бульон большей частью не мутнеет.
Опыты на Монблане были очень показательны, и Пуше не мог не признать этого. Для проверки Пуше сам отправился в горы. Вместо бульона он наполнил свои колбы отваром сена и с торжеством заметил, что на любой высоте во всех колбах появляются микробы, если только к сенному отвару проникает кислород воздуха. Пуше объявил Пастера шарлатаном, обманывающим публику, но Пастер продолжал ставить опыт за опытом, не обращая внимания на Пуше и его сенной отвар. Пастер был убежден, что Пуше просто небрежно ставил опыт — недостаточно долго кипятил свой отвар или недостаточно чисто вымыл колбы. А может быть, открывая их на вершине горы, он слишком близко подошел к колбам, и дуновением ветра бактерии были занесены в сенной отвар с одежды Пуше. Пастер много раз повторял свои опыты и убедился, как трудно уберечься от того, чтобы невидимые и вездесущие микробы не проскользнули в пробирки и колбы.
В длинном изогнутом горле колбы микробы застревали вместе с пылинками, и бульон поэтому в ней не загнивал
Особенно сильное впечатление на беспристрастных людей произвел опыт Пастера с колбой, снабженной длинным и изогнутым горлышком.
Здесь оседали все пылинки и зародыши микробов, содержащиеся в воздухе. И в такой колбе прокипяченный бульон не загнивал, хотя к нему и беспрепятственно проникал кислород, который, по учению Либиха, якобы вызывал гниение. Но достаточно было встряхнуть колбу так, чтобы бульон смыл пыль с изгибов горлышка, и в нем быстро начиналось размножение микробов и гниение.
Опыты Пастера были так убедительны, что Французская Академия наук признала его победу в споре о самозарождении и присудила ему премию.
Теория самозарождения была окончательно опрокинута. Пастер торжествовал победу, но вместе с ним торжествовали и люди, ничего общего не имевшие с наукой.
Недоразумение
Пастер опроверг теорию самозарождения, а эта теория худо ли, хорошо ли, но объясняла, как возникла жизнь на Земле. Было время, когда поверхностная кора земного шара находилась в раскаленном состоянии, и на ней не могли жить никакие животные и растения. Значит, в истории нашей планеты должен был быть момент, когда на остывающей бесплодной Земле появились первые живые существа.
Защитники теории самозарождения объясняли их появление просто: они сразу возникли из мертвой материи. Ведь согласно этой теории и сейчас, а не только в отдаленные времена, из мертвой материи сплошь и рядом в течение нескольких коротких часов или дней возникают живые существа. Защитникам теории самозарождения не нужно было допускать существование бога, чтобы объяснить, как возникла жизнь.
Поэтому в XIX в. теория самозарождения считалась «безбожной» и «опасной». Вот почему на Пуше, еще до того как его начал громить Пастер, накинулись церковники и реакционеры. Пуше — вольнодумец, говорили они, он считает, что жизнь возникает из мертвой материи, он не верит в бога! Пастер прав, разоблачая Пуше и доказывая, что даже самые ничтожные существа — и те не могут зарождаться сами.
И вокруг Пастера сомкнулись черные сутаны католических попов. А в лагере Пуше оказалась революционная молодежь и многие передовые мыслители того времени.
Только немногие тогда понимали, что учение Пастера никак не противоречит материалистическому объяснению жизни, и среди этих немногих был Фридрих Энгельс.
Энгельс писал, что нелепо пытаться «принудить природу при помощи небольшого количества вонючей воды сделать в 24 часа то, на что ей потребовались тысячелетия». Было бы настоящим чудом, если бы из мертвой материи могли сразу возникать очень сложно устроенные живые существа — микробы. Не учение Пастера, а теория Пуше молчаливо подразумевала вмешательство бога, который из миллионов молекул строит в несколько часов нежные тела микробов и инфузорий.
Только тогда, когда Пастер доказал несостоятельность наивной теории самозарождения жизни в колбах «с вонючей водой», началось подлинно научное изучение вопроса о происхождении жизни на Земле.
С. Зверев
Знание — Сила №1 1939
Италия | Факты, география, история, флаг, карты и население
флаг Италии
Аудиофайл: Италия: национальный гимн
Смотреть все СМИ
- Глава правительства:
- Премьер-министр: Джорджия Мелони
- Капитал:
- Рим
- Население:
- (оценка 2023 г.
- Курс обмена валюты:
- 1 доллар США равен 0,940 евро
- Глава государства:
- Президент: Серджио Маттарелла
Посмотреть все факты и статистику →
13 марта 2023 г., 10:55 по восточноевропейскому времени (AP)
Активисты: медленное реагирование привело к гибели 30 мигрантов у побережья Ливии
Группа активистов, поддерживающая спасательные операции в Средиземном море, обвиняет Италия не смогла оказать своевременную помощь терпящему бедствие судну контрабандистов, что привело к кораблекрушению со смертельным исходом, в результате которого не менее 30 мигрантов пропали без вести и предположительно погибли в поисково-спасательной зоне Ливии
13 марта 2023 г., 4:24 по восточноевропейскому времени (AP)
10 знаковых моментов из первых 10 лет пребывания Папы Франциска на посту понтифика
Папа Франциск отмечает 10-ю годовщину своего избрания Папой в понедельник 12 декабря 2023 г.
, 19:25 по восточноевропейскому времени (AP)
Ohtani long HR управляет Японией; Италия продвигается вперед на World Classic
Шохей Отани ударил гомера с тремя забегами, который приземлился чуть ниже его изображения на рекламном щите, отправив Японию к победе со счетом 7: 1 над Австралией в World Baseball Classic 9.0003
По оценкам Италии, 680 тысяч мигрантов могут пересечь море из Ливии лодки в направлении Италии
11 марта 2023 г., 13:56 по восточноевропейскому времени (AP)
Береговая охрана и флот Италии доставили на берег сотни мигрантов Средиземное море
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
Италия включает в себя одни из самых разнообразных и живописных ландшафтов на Земле и часто описывается как страна, имеющая форму ботинка. На его широкой вершине возвышаются Альпы, которые являются одними из самых суровых гор в мире. Самые высокие точки Италии находятся вдоль Монте-Роза, вершина которой находится в Швейцарии, и вдоль Монблана, вершина которой находится во Франции. С западных Альп открывается вид на пейзаж альпийских озер и ледниковых долин, которые простираются до реки По и Пьемонта. Тоскана, расположенная к югу от цизальпийского региона, пожалуй, самый известный регион страны. От центральных Альп вдоль всей страны расходится высокий Апеннинский хребет, расширяющийся близ Рима и покрывающий почти всю ширину итальянского полуострова. К югу от Рима Апеннины сужаются и окружены двумя широкими прибрежными равнинами, одна из которых обращена к Тирренскому морю, а другая к Адриатическому морю. Большая часть нижней Апеннинской цепи представляет собой почти дикую местность, где обитает широкий спектр видов, редко встречающихся в других местах Западной Европы, таких как кабаны, волки, аспиды и медведи.
Политическая география Италии была обусловлена этим суровым ландшафтом. Имея несколько прямых дорог между ними и переход из одной точки в другую традиционно трудный, города Италии имеют историю самодостаточности, независимости и взаимного недоверия. Посетители сегодня отмечают, насколько непохожим один город на другой, на заметные различия в кухне и диалекте, а также на множество тонких расхождений, из-за которых Италия кажется не единой нацией, а набором культурно связанных точек в необычайно приятной обстановке.
На протяжении более чем 3000 лет итальянская история была отмечена эпизодами временного объединения и длительного разделения, межобщинной вражды и распада империй. Вот уже более полувека жители Италии живут в мире, имеют высокий уровень жизни и высокоразвитую культуру.
Хотя археологические находки Италии насчитывают десятки тысяч лет, история Италии начинается с этрусков, древней цивилизации, возникшей между реками Арно и Тибр. Этруски были вытеснены в 3 веке до н.э. римлянами, которые вскоре стали главной державой в Средиземноморском мире и чья империя простиралась от Индии до Шотландии ко 2 веку н.э. Эта империя редко была безопасной не только из-за нежелания покоренных народов оставаться покоренными, но и из-за борьбы за власть между конкурирующими римскими политическими фракциями, военачальниками, семьями, этническими группами и религиями. Римская империя пала в V веке н.э. после череды вторжений варваров, в результате которых гунны, лангобарды, остготы и франки — в основном бывшие подданные Рима — захватили части Италии. Правление перешло на уровень города-государства, хотя норманнам удалось основать скромную империю на юге Италии и Сицилии в 11 веке. Многие из этих городов-государств процветали в эпоху Возрождения, время, отмеченное значительными интеллектуальными, художественными и технологическими достижениями, а также жестокими войнами между государствами, верными папе, и теми, кто верен Священной Римской империи.
Викторина «Британника»
Прикрепите столицу к стране: правда или вымысел?
Объединение Италии произошло в 19 веке, когда либеральная революция установила королем Виктора Эммануила II. В Первой мировой войне Италия воевала на стороне союзников, но под властью фашистского лидера Бенито Муссолини вела войну против союзных держав во Второй мировой войне. С конца Второй мировой войны до начала 1990-х годов в Италии существовала многопартийная система, в которой доминировали две крупные партии: Христианско-демократическая партия (Partito della Democrazia Cristiana; DC) и Итальянская коммунистическая партия (Partito Comunista Italiano; PCI). В начале 19В 90-х годах итальянская партийная система подверглась радикальной трансформации, и политический центр рухнул, оставив правую и левую поляризацию партийного спектра, которая резко контрастировала между севером и югом и породила таких политических лидеров, как медиа-магнат Сильвио Берлускони.
Страна в целом относительно благополучна, особенно по сравнению с первыми годами 20-го века, когда экономика была преимущественно сельскохозяйственной.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Исследуйте великолепный город Венеция
Столицей является Рим, один из старейших великих городов мира и любимец посетителей, которые приезжают туда, чтобы увидеть его великие памятники и произведения искусства а также насладиться знаменитой городской dolce vita , или «сладкой жизнью». Другие крупные города включают промышленный и модный центр Милана; Генуя, красивый порт в Лигурийском заливе; обширный южный мегаполис Неаполя; и Венеция, одно из старейших туристических направлений в мире.
В окружении Рима находится независимое государство Ватикан, который является резиденцией Римско-католической церкви и духовным домом преимущественно католического населения Италии. Каждый из этих городов, а также бесчисленное множество более мелких городов и поселков сохранили свои отличия от нивелирующего эффекта средств массовой информации и стандартизированного образования. Таким образом, многие итальянцы, особенно пожилые, склонны думать о себе как о принадлежащих к семье, затем к соседям, затем к городам, затем к регионам и, наконец, к представителям нации.
Интеллектуальные и нравственные способности человечества нашли желанный дом в Италии, одном из важнейших мировых центров религии, изобразительного искусства, литературы, музыки, философии, кулинарии и науки. Микеланджело, живописец и скульптор, считал, что его работа заключается в освобождении уже существующего образа; Джузеппе Верди слышал в музыке голоса древних и ангелов, которые являлись ему во сне; Данте выковал новый язык своими несравненными стихами о рае, аде и мире между ними.
Эти и многие другие итальянские художники, писатели, дизайнеры, музыканты, повара, актеры и режиссеры принесли миру необыкновенные дары.
Эта статья посвящена физической и социальной географии и истории Италии. Для обсуждения классической истории см. статьи древних италийцев и древнего Рима.
Франческо Реди (1626-1698) | Энциклопедия проекта «Эмбрио»
Автор: Кимберли А. Бюттнер
Опубликовано: 11 ноября 2007 г.
Ключевые слова: Биография
Франческо Реди Франческо Реди, сын флорентийского врача Сесилии де Гинчи и Грегорио Реди, родился в Ареццо, Италия, 18 февраля 1626 г. Он изучал философию и медицину в
Пизанский университет, который он окончил 1 мая 1647 года. Через год Реди переехал во Флоренцию и зарегистрировался в Медицинской коллегии. Там он служил при дворе Медичи в качестве главного врача и суперинтенданта герцогской аптеки и литейного завода. Реди также был членом Академии дель Чименто, которая процветала с 1657 по 1667 год.
Именно в это десятилетие Реди создал свои самые важные работы.
В 1664 году Реди написал свой Osservazioni intorno alle vipere своему другу Лоренцо Магалотти, секретарю Академии. В этой работе Реди утверждает, что змеиный яд не имеет отношения к змеиной желчи, что противоречит распространенному мнению. Реди провел бесчисленное количество экспериментов по изучению последствий укусов змей, обнаружив, что яд эффективен только при попадании в кровоток через укус. Чтобы предотвратить попадание яда в сердце, Реди применил концепции, касающиеся кровообращения, и пришел к выводу, что тугая лигатура над раной поможет уменьшить количество яда, достигшего сердца. Работа Реди по укусам змей положила начало экспериментальной токсикологии.
В 1668 году Реди завершил то, что считается его шедевром, Esperienze intorno alla generazione degl’insetti , и отправил его Карло Дати, флорентийскому дворянину и секретарю Accademia del Cimento . В этой работе Реди предоставил экспериментальные доказательства против
спонтанное зарождение у насекомых — аристотелевская идея, получившая в то время широкое признание.
Эта популярная идея, возможно, возникла из наблюдений, что
черви и другие паразиты, казалось, просто «появлялись» из разлагающихся растений и животных. Однако, используя
микроскопии, Реди открыл сложную систему репродукции в
насекомые. Он исследовал яйцекладущий аппарат и наблюдал строение яиц различных
виды насекомых. В результате этой работы Реди стремился бросить вызов доктрине
самопроизвольное зарождение у низших животных. Он заключил в Esperienze , что животные скорее «рождаются из яиц, отложенных их матерями, оплодотворенных в результате полового акта», чем через
самопроизвольное зарождение.
В 1684 году Реди опубликовал свой паразитологический трактат, Osservazioni intorno agli animali viventi, che si trovano negli animali viventi . Исследование Реди о генерации
Насекомые и паразитология были расширены врачом Джованни Козимо Бономо и аптекарем Джачинто Честони, и их результаты были представлены в Osservazioni intorno a’ pellicelli del corpo umano в 1687 году.
Leave A Comment