В XVII веке в городе Дельфте жил голландец Антоний Левенгук. В молодости – торговец сукном, позже – что-то вроде завхоза в судебной камере, он навсегда вошёл в историю науки, хотя и был всего самоучкой-любителем. Заинтересовавшись увеличительными стеклами, он научился шлифовать их и достиг в этом деле редкостного для тех времен совершенства. Его линзы были безукоризненны и на редкость малы: всего диаметром три миллиметра и даже меньше. Увлекаясь всё сильнее и сильнее, Левенгук большую часть своей длинной жизни (он прожил девяносто один год) отдал микроскопу. Правда, то был ещё не микроскоп, а только лупа, и на современный микроскоп он походил не больше, чем самовар на паровоз, но он увеличивал. Великий искусник, Левенгук сумел изготовить микроскоп, увеличивающий в двести семьдесят раз. Микроскоп открыл людям новый мир: он позволял видеть до того невидимое.
Микроскоп Левенгука (вид спереди, сбоку и сзади)
Прошло некоторое время, и микроскоп начал входить в обиход учёных.
Разнообразнейшие инфузории, коловратки и прочая мельчайшая живность замелькала перед глазами изумлённых наблюдателей. Эти крохотные существа были так многочисленны и разнообразны, что глаза исследователей разбегались.
И – это было самое главное – всё кишело этими существами. В навозе и в воде, в воздухе и в пыли, в земле и в водосточных желобах, во всяких гниющих веществах, словом, всюду были эти «микробы», как тогда называли все микроскопически малые существа.
Откуда они?
Стоило положить в воду клочок сена, и через несколько дней сенной настой кишел инфузориями. Они плавали в нём прямо-таки стадами. А помимо них в настое кишели мириады уж совсем крохотных существ.
– Они произошли из гниющих остатков сена, – заявил ирландский аббат Нидгэм. – Они зародились из него.
– Они произошли из неживого, – вторил ему блистательный француз граф Бюффон.
Учёные разделились на два лагеря, кричали и шумели, обвиняли друг друга кто в безбожии, кто в излишнем преклонении перед авторитетами, кто – в чём придётся.
– Какие могут быть яйца у этих существ? Они сами меньше любого из яиц!
– Яйца не летают по воздуху, а они летают.
Микроскоп Гука
– Вздор! Яйца есть! Ещё знаменитый Гарвей сказал: всё из яйца.
– Сказал, да не про них. Он про кур и других птиц это сказал.
– Чем кричать, лучше докажите!
Когда дело дошло до доказательств, то встретились представители трёх стран: Англии, Франции и Италии. С одной стороны были француз Бюффон и ирландец Нидгэм, с другой – итальянец аббат Спалланцани.
Лаццаро Спалланцани было всего пятнадцать лет, когда он попал в Реджио, в руки иезуитов. Они обучили его философии и другим наукам, и, видя способности юноши, стали соблазнять его блестящей карьерой на поприще иезуита. Неблагодарный ученик – с ним столько возились! – отказался от этой чести и отправился в Болонью.
На это у него были особые соображения. Дело в том, что в Болонском университете профессором математики и физики была его кузина – знаменитая Лаура Басси. Лаура была очень учёна, а лёгкость, с которой она решала самые затруднительные вопросы, удивляла иностранных профессоров.
Лаццаро широко использовал счастливый случай и так изучил математику под руководством Лауры, что его диспут закончился громом рукоплесканий. Профессора-старики с ума посходили от восторга. Некоторые из них тут же передали ему своих частных учеников. То была трогательная картина.
Отец Лаццаро был юристом, и, по обычаю, юноша должен был заняться той же профессией. Лаццаро, как послушный сын, принялся было за изучение юридических наук, но они не понравились ему.
– Скучно! – заявил он, прочитав несколько толстых томов в кожаных переплётах.
Лаццаро занялся естественными науками, а чтобы родители не очень уж ворчали (родительским благословением он дорожил), заодно поступил и в монахи.
Вскоре аббат Спалланцани стал профессором. Он читал лекции в Тоскане, Модене и Павии, путешествовал по Апеннинам, Сицилии и другим местам, сделал визиты не только австрийскому королю, но и турецкому султану. Он изучал всё, начиная от рикошетов брошенных по воде камешков и кончая восстановлением отрезанных кусков тела у дождевого червя. Сделав несколько открытий, он так увлёкся естествознанием, что превратился в страстного натуралиста-исследователя.
Его не привлекала систематика животных, и он не старался найти и описать побольше новых видов. Распространение животных, их повадки, польза и вред тоже не привлекали особого внимания аббата-профессора. Физиология, эксперименты – вот что его интересовало.
Спалланцани изучил кровообращение у лягушек, змей, ящериц и других животных и узнал здесь немало нового. Долго мучил петухов – простых и породистых, стараясь постичь тайны пищеварения. Он не пожалел и самого себя: нужно же знать, как работает человеческий желудок. Чтобы получить немножко желудочного сока, Спалланцани добывал его из собственного желудка.
Летучие мыши летают в темноте и ни на что не наталкиваются. Почему? Любознательный учёный начал «проверять» летучих мышей. Он заклеивал им глаза, прижигал роговицу каленым железом, целиком удалял глазное яблоко. И слепой зверёк летал, минуя все препятствия, которых на его пути оказывалось достаточно: аббат заботился об этом.
Экспериментатор не смог ответить на вопрос: каким чувством руководствуется летучая мышь, летая в темноте. Ясно было, что это не зрение. Но что? Конечно, не слух, не обоняние, и уж подавно не вкус. Оставалось осязание. И было решено, что у летучих мышей осязание чрезвычайно сильно развито: они могут осязать даже на расстоянии. Учёный ошибся, но можно ли ставить это ему в вину? Лишь спустя полтораста лет была раскрыта тайна летучей мыши. Оказалось, что огромную роль при её полете имеют ультразвуки, своего рода «радарная установка»: издавая ультразвуки (тончайший писк, недоступный нашему слуху), она улавливает отражение этих звуков (ультраэхо) и им-то и руководствуется при полёте. Но зрение также помогает летучей мыши в полёте.
Аббат-натуралист был неутомимым исследователем и притом любил разнообразие. Поработав над раскрытием тайн кровообращения и пищеварения, он занялся изучением развития яйца. Эти исследования сулили множество интереснейших открытий. Правда, учёные XVII века уже раскрыли некоторые тайны размножения и развития животных, но всё же именно здесь оставалось ещё много неизвестного и ещё больше сказок.
Чем дольше работал Спалланцани в этой области, тем больше и больше убеждался в том, что у всех живых существ должны быть родители.
– Именно – родители, – настаивал Спалланцани. – Ничто живое не зарождается, не родится из ничего. Всё живое от живого же, родится от подобного себе же.
Микроскоп, открывший микромир, дал новое поле деятельности для нашего исследователя. О, сколько всего замелькало под линзами его простенького микроскопа, и притом разнообразного, таинственного и главное – нового, нового и нового!..
Спалланцани увлёкся этой работой. Кто знает, может быть, его интерес и ослаб бы вскоре – ведь аббат-натуралист так любил новизну, – если бы он не прочитал сочинения графа Бюффона.
Бюффон писал очень хорошо, но лабораторной работы не любил.
Работал и делал наблюдения над всякими «микробами» ирландец аббат Нидгэм, а Бюффон, выслушав доклад Нидгэма, писал страницу за страницей. Это было идеальное сочетание двух талантов – писателя и наблюдателя.
Спалланцани не мог согласиться с мнением Нидгэма, не подействовало на него и имя Бюффона – знаменитого натуралиста и писателя.
– Как? У мельчайших существ нет родителей? Они родятся из настоя сена? Микробы зарождаются из какой-то бараньей подливки? Вздор!
Спалланцани резко махнул рукой.
– Вздор! – повторил он.
Сказать «вздор» легко. Мало ли кто кричал «вздор!» по адресу своего научного противника. Но слов мало – нужно доказать.
И вот Спалланцани увлёкся новым делом: занялся поисками родителей микробов. Пожалуй, ни одно учреждение в мире не разыскивало родителей брошенного ребёнка с таким старанием, с каким аббат искал этих родителей микробов. А они – словно на смех – никак не давали вывести себя на чистую воду.
– Неужели ж так и останетесь сиротками? – горевал аббат. – Нет, этого не будет.
Спалланцани изменил тактику. Вместо того чтобы доказывать, что микроб может быть родителем, вместо того чтобы искать неуловимых родителей, он сделал наоборот. Нет микробов-родителей – нет и детей.
– Микробы заводятся во всяких настоях? Они заводятся в бараньей подливке? Родятся из неё? Ладно! Я сделаю так, что они не будут там родиться. Я не пущу туда их родителей.
Баранья подливка особенно рассердила горячего аббата. Именно она-то и выводила его из себя.
– Почему баранья подливка? Почему именно баранья? – с негодованием восклицал он, уставившись на котелок, в котором жирным блеском переливалась подливка.
Он кипятил и подогревал её на всякие лады. Ему как будто удавалось уничтожить в ней всякие признаки жизни, но стоило подливке постоять день-другой, и микробы начинали разгуливать в ней целыми стадами. Мутные облачка покрывали жидкость, ещё вчера такую искристую и чистую с поверхности. Хорошо ещё, что у микробов нет языков, а то, чего доброго, Спалланцани увидел бы в свой простенький микроскоп-лупу, как они ехидно высовывают ему языки и дразнят его:
«Что? А мы здесь, мы здесь, мы здесь…»
Спалланцани горячился и волновался, десятками бил пузырьки и бутылочки, но не сдавался.
– Они попадают туда из воздуха, – мрачно бурчал он, разглядывая очередную порцию подливки. – Они носятся в пыли...
Он пробовал затыкать пузырьки пробками. Но что такое пробка для микробов? Эти маленькие каверзники находили в пробке такие ворота, что сотнями валились в злосчастную подливку.
Спалланцани так увлёкся войной с микробами, что начал смотреть на них, как на злейших своих врагов. Он потерял сон и аппетит, все мысли его вертелись около микробов и подливки.
И вот в одну из бессонных ночей у него мелькнула блестящая мысль. Он не стал дожидаться утра, вскочил, оделся и побежал в свою лабораторию.
Идея Спалланцани была очень проста: нужно запаять горлышки бутылок. Тогда уж никаких отверстий не останется, не пролезут эти проныры-микробы в подливку.
Работа началась. Спалланцани наполнял бутылочки подливкой, подогревал их, – какие несколько минут, а какие и по полчаса, – затем на огне расплавлял их горлышки и стеклом запаивал отверстие. Он обжигал руки, бил бутылочки, заливал пол и себя подливкой.
Рассвет застал Спалланцани в лаборатории. С десяток бутылочек стояло в ряд на столе. Их горлышки были наглухо запаяны.
– А ну! – щелкнул пальцем по одной из бутылочек аббат. – Проберитесь-ка сюда!
Не без робости начал он исследовать содержимое бутылочек через несколько дней. А что, как и в них микробы?..
Подливка в бутылочках, прокипяченных долгое время, оказалась прозрачной. Ни одного микроба! Спалланцани был в восторге.
Но чем дальше продвигалась работа, тем больше вытягивалось его лицо.
В бутылочках, которые кипятились по четверть часа, микробов было мало, но они были. А в бутылочках, которые кипятились всего по нескольку минут, они кишели целыми стадами.
– Может быть, я не очень быстро запаивал? – усомнился Спалланцани. – Повторим...
И тут же решил изменить подливке: очень уж опротивел ему этот въедливый запах. Он изготовил разнообразные настои и отвары из семян. Теперь в лаборатории запахло аптекой.
Снова бурлили настои, снова лилась жидкость в бутылочки, снова жёг руки Спалланцани, снова на столе выстраивались ряды запаянных бутылочек. И снова – через несколько дней – повторилась прежняя история. В бутылочках, подогревавшихся недолго, были микробы.
– Ба! – аббат хлопнул себя по лысине. – Ну и дела! Да ведь это новое открытие. Есть микробы, которые выдерживают нагревание в течение нескольких минут. Они не умирают от этого...
Спалланцани весело засмеялся, довольно потёр руки и уселся за стол. Он писал возражение Бюффону и Нидгэму.
Возражение было длинно, полно ехидства и насмешек. Оно в корне уничтожало все «теории» Бюффона и Нидгэма.
«Микробы не зарождаются из настоев и подливок. Они попадают туда из воздуха. Стоит только прокипятить в течение часа настой и запаять бутылочки, и там не появится ни одного микроба, сколько бы времени настой ни простоял», – вот основные мысли возражения Спалланцани.
К аббату вернулся аппетит, а его сон стал крепок и безмятежен: тайна родителей микробов была как будто раскрыта.
– Ваша светлость! – вбежал в кабинет Бюффона Нидгэм. – Профессор Спалланцани возражает. Он доказывает, что... – И Нидгэм рассказал содержание возражений Спалланцани.
– Гм... – задумался Бюффон, теребя кружевной манжет. – Гм... – повторил он и понюхал табаку. – Хорошо... Я обдумаю это. А вы озаботьтесь выяснением вопроса – могут ли микробы зародиться в бутылочках Спалланцани.
Нидгэм, ловкий экспериментатор, сумел уловить смысл сказанного.
– Он нагревал, он кипятил... – шептал аббат-ирландец, потирая нос. – Он нагревал по часу и дольше... Он... Так! – вскрикнул Нидгэм.
Бюффон вздрогнул и укоризненно посмотрел на аббата:
– Можно ли так кричать?
– Ваша светлость! Ваша светлость! – голосил восторженный Нидгэм. – Всё хорошо! Пишите...
Бюффон схватил перо, обмакнул его в чернила и навострил уши.
– Пишите: у Спалланцани и не могло ничего получиться в его настойках, – захлебываясь, говорил Нидгэм. – Почему? А очень просто. Он своим нагреванием убил ту «производящую силу», которая заключалась в настойке. Он убил силу жизни. Его настои стали мертвы, они ничего не дали бы и без всяких пробок и запаиваний.
Нидгэм говорил, а Бюффон быстро строчил. Когда он записал всё нужное, то распрощался с Нидгэмом. Теперь он мог писать и один: материал у него имелся.
Ответ Бюффона и Нидгэма был напечатан. В нём говорилось и о нагревании, и о том, что воздуха в бутылочках Спалланцани было слишком мало, что самозарождение микробов в таких условиях не могло произойти, и многое другое. Спалланцани долго вчитывался в пышные фразы бюффоновского произведения. И он уловил главное: в бутылочках было мало воздуха.
Нидгэм был прав: воздуха было мало. Горлышки у бутылочек были широкие. При запаивании приходилось сильно нагревать бутылочку. Нагревалось стекло, нагревался находящийся в бутылочке воздух. А нагреваясь, расширялся, и часть его выходила наружу. Отверстие горлышка было широкое и запаивать его приходилось не одну минуту. Бутылочка не остывала: Спалланцани запаивал её горячей. Воздух в запаянной бутылочке был разреженный. Нидгэм оказался прав: такая обстановка мало пригодна для самозарождения. Какая там жизнь в разреженном воздухе!
Спалланцани изменил тактику. Он не запаивал бутылочку сразу, а вытягивал её горлышко в трубочку. Оставлял на конце малюсенькое отверстие и затем уж подогревал и кипятил. Потом он давал бутылочке остыть и только после этого запаивал отверстие. Оно было совсем крохотное, и при запаивании его бутылочка не успевала нагреться. Теперь во время остывания в бутылочку входил наружный, неперегретый воздух. Его было достаточно: главное условие самозарождения соблюдено.
И всё же микробы не появлялись. Правда, при условии, что настой был хорошо прокипячён.
Снова писал Спалланцани возражение, и снова Бюффон отвечал ему.
В споре принял участие и Вольтер. Микробы, настойки и вся эта возня с ними его мало интересовали, но разве он мог упустить случай лишний раз съехидничать?
– А не кажется ли вам, господа, – обратился он к Бюффону и Нидгэму, – что ваши разговоры о самозарождении несколько странны? Ведь по библии-то оно не так выходит. Идти же против библии аббату не совсем удобно.
Нидгэм не сумел ответить великому насмешнику, а мог бы сказать ему:
«Разве вы не знаете, что повар никогда не ест состряпанного им самим тонкого блюда?»
«Производящая сила» – это было очень туманно, зато звучало внушительно. Производящая сила. Конечно, нет её – не будет и живого, если... если верить в такую чепуху. Производящая сила в скором времени превратилась в «жизненную силу» – таинственную силу, свойственную всему живому. Именно она-то и несёт с собой жизнь; нет её – нет и жизни, перед нами мёртвая материя. Жизненная сила – она же производящая сила – оказалась на редкость непрочной: стоило полчаса кипятить настой, и она исчезала. Правда, не навсегда, и это было самое занятное. Нужно было лишь открыть доступ к настою воздуху, и «сила» появлялась снова, доказательством чего служили «зародившиеся» микробы.
Вот здесь-то перед исследователем и возникало непреодолимое затруднение. «Ты убил жизненную силу, – говорили ему. – Как же хочешь ты видеть самозарождение? Без жизненной силы оно невозможно». Что тут делать? Стерилизовать настой, уничтожить в нём микробов и их зародыши необходимо: останься в живых хоть один микроб или «зародыш», и – где же самозарождение? Уцелевший микроб размножится, вот и всё. Но стерилизация, говорят, убивает не только микробов, но и «жизненную силу».
«Производящая сила» очень помогла Бюффону и Нидгэму. Чем дольше затягивался спор, тем труднее становилось итальянцу. Очень уж мудрёно писал Бюффон: его красивые фразы были звучны, но очень туманны. Привыкшему к точности изложения и описания фактов Спалланцани никак не удавалось толком понять, что сказал знаменитый француз-натуралист. Он хватался то за одно, то за другое место в книге Бюффона, но эти места словно вырывались из его рук.
Как возражать? Как попасть в цель, если перед тобой туманное пятно?
Спор остался неразрешённым.
Прошло много лет, и «жизненную силу» сменило «живое вещество». Простейший организм не зарождается, не возникает сразу из неживого: между ним и неживой материей – живое вещество. При определённых условиях из него возникает, зарождается простейший организм, появляется существо.
Как проследить это, как показать и доказать, что это бывает? Без стерилизации не обойдёшься: иначе увидишь мириады микробов, и притом отнюдь не самозародившихся. Но... стерилизация, уверяют, убивает не только микробов, но и живое вещество. Нужно найти такой способ стерилизации, чтобы всякого рода бактерии, их споры (а они особенно стойки), да, конечно, и вирусы были полностью убиты, а живое вещество осталось живым. Его не нашли ещё, такого способа, а пока не нашли – спор остаётся неразрешённым. Слова, как бы умны и красивы они ни были, не помогут: нужны дела – факты.