Открытие мельчайших организмов послужило, следовательно, поводом к рассуждениям о происхождении всего живого, к возобновлению тех вечных «проклятых» и в то же время заманчивых и неотвязных вопросов, которые издавна терзали мыслящий ум человека: «Откуда взялось все окружающее и как появился я сам»?
«О разрешите мне, волны,
Загадку жизни —
Древнюю, полную муки загадку.
Уже много мудрило над нею голов —
Голов в колпаках с иероглифами,
Голов в чалмах и черных, с перьями, шапках,
Голов в париках, и тысячи тысяч других Голов человеческих, жалких, бессильных…
Скажите мне, волны, что есть человек?
Откуда пришел он? Куда пойдет?
И кто там над нами на звездах живет?»
Но спрашивать у природы ответ на такие вопросы надо умеючи. Надо заставить природу говорить и отвечать, а искусство это дано не всем. Пока шли только словесные рассуждения, дело не подвигалось; каждый считал себя правым, а природа оставалась все такой же загадочной и равнодушной, как в приведенном стихотворении Гейне, где в ответ на страстные вопросы —
Волны журчат своим вечным журчанием,
Веет ветер, бегут облака,
Блещут звезды, безучастные, холодные…
И дурак ожидает ответа.
А как же надо действовать, чтобы не быть таким «дураком». Надо перейти от простого наблюдения к опыту, к созданию таких искусственных условий, в которых ответ может быть только «да» или «нет». Первым, кто так поступил, был ирландский священник Нидгем, увлекавшийся естествознанием. Он брал отвар из мяса, или настойки из растений и короткое время кипятил его в плотно закрытых сосудах, чтобы убить тех зародышей, которые могли оказаться в питательном материале. Спустя некоторое время в сосудах появлялись микроскопические организмы. Нидгем считал, что он задал природе прямой вопрос: «Может ли появиться жизнь там, где не было зародышей живых существ», и природа ответила на это «может». Однако, ученый аббат Спалланцани в Италии поступал так же как Нидгем, задавая природе тот же вопрос, и природа большей частью отвечала на него: «Нет, не может». Как видно, заставить отвечать природу в некоторых случаях бывает весьма трудно; стоит сделать какое-нибудь малейшее упущение и природа начинает давать уклончивые ответы.
Многие ученые повторяли опыты Нидгема и Спалланцани на разные лады и с разными видоизменениями. Так, например, Шванн кипятил пригодную для развития невидимых организмов жидкость в сосуде, который не был плотно закрыт, но соединялся с окружающим воздухом посредством стеклянной трубки. По окончании нагревания сосуда, трубка еще некоторое время прогревалась на огне, чтобы воздух, входящий в сосуд после его охлаждения, не содержал в себе никаких живых зародышей. Немецкий ученый Шульце пропускал в прогретый сосуд воздух через крепкую серную кислоту, которая убивает все живое. Шредер и Душ показали, что для преграждения доступа зародышам достаточно профильтровывать воздух через вату, которая не пропускает сквозь себя самых мельчайших пылинок.
Все эти опыты имели целью показать, что и в присутствии воздуха жизнь не развивается, если не было зародышей, потому что результаты Спалланцани многими объяснялись так: «Вопрос был поставлен природе неправильно, так как при сильном нагревании закупоренных сосудов в них портится воздух, а без воздуха живое из мертвого образоваться не может».
Однако и у всех остальных исследователей получились не однородные результаты. При совершенно одинаковых на вид условиях одни легко разлагающиеся вещества, например, мясной бульон, молоко, не давали начала жизни, а другие, как мясо, настойка из дрожжей, по прошествии некоторого времени кишели мельчайшими живыми существами, при том весьма разнообразными, развившимися как будто бы помимо всяких зародышей.
Сторонники той теории, которая допускает появление жизни среди мертвой природы сами даже не считали нужным ставить опытов; они наблюдали попытки своих противников и делали из них свои выводы. С их точки зрения было вполне естественно, что жизнь развивается не всегда, а только тогда, когда случайно получились благоприятные условия для осуществления действия «зарождающей силы». Всем известно, как капризна жизнь; так же капризны должны быть и условия ее возникновения.
Ясно, что противники теории самозарождения, т. е. появления жизни при отсутствии зародышей, были в более трудном положении, чем сторонники этой теории. Чтобы опровергнуть возможность появления живого из мертвого, необходимо было испробовать самые разнообразные случаи и всегда получать однородный отрицательный результат. Малейшее исключение губит результаты всех остальных опытов, потому что сторонники самозарождения непременно скажут: «Вот это как раз и есть такой случай, когда мертвые частицы материи складываются подходящим образом для создания живого существа. А когда жизнь не развивается, то частицам было, в силу случайных обстоятельств, невозможно сложиться надлежащим образом».
Одновременно с опытами, подобными описанным выше, производились исследования пыли, с целью отыскать в ней мельчайших зародышей. Не довольствуясь рассматриванием уличной пыли и мелких частиц, оседающих в комнатах на мебель и прочие предметы, потревожили древние гробницы Египта и других стран, но и эти поиски дали неопределенные результаты, по причинам, о которых еще будет речь впереди. Теперь мы только отметим себе поучительный вывод, который вытекает из неотчетливых результатов Шванна, Шульце и Шредера и Душа. Чтобы природа заговорила точно и определенно, надо поставить опыт вполне чисто; неясный, уклончивый ответ природа дает всегда только в таких случаях, когда в опыт вкрались непредвиденные обстоятельства, искажающие смысл вопроса. Исследователь спрашивает, может ли развиться жизнь без зародышей и ждет тогда ответа, природы. Но если он думает, что преградил доступ всем зародышам, а на самом деле этого не достиг, то результаты опытов будут разноречивы. Чем сложнее и запутаннее изучаемая научная задача, тем труднее достигнуть чистоты опыта, устранить все побочные обстоятельства, мешающие точному результату.
Итак, на первых порах, изучение мельчайших живых существ, которых мы теперь называем микроорганизмами, или просто микробами, возбуждало только отвлеченный интерес. Никому и в голову не могло придти, чтобы из философских споров о самозарождении произошла какая-нибудь практическая польза. Но вот одна из замечательных особенностей научной работы: никогда нельзя предвидеть, будет или не будет иметь практическое применение то или иное научное открытие. Если бы ученый, принимаясь за свою работу, заранее должен был бы рассчитать, какая будет польза от нее, он оказался бы в крайне затруднительном положении. К счастью, ученый работает только из страстного стремления познать истину и в момент работы других целей не знает.
Поэтому-то, как будет видно из дальнейших примеров, наука и приносит неисчислимые благодеяния человечеству.