Πέμπτη 8 Δεκεμβρίου 2011

LOUIS PASTEUR ΚΑΙ ΟΙ ΠΗΓΕΣ ΤΗΣ ΖΩΗΣ



ΤΟ ΜΙΚΡΟΒΙΟ ΤΗΣ ΔΙΑΦΩΝΙΑΣ: LOUIS PASTEUR ΚΑΙ ΟΙ ΠΗΓΕΣ ΤΗΣ ΖΩΗΣ


[Κεφάλαιο 4]

Collins & Pinch


ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΓΕΝΕΣΗ

‘Αυτόματη γένεση’ ονομάστηκε το δόγμα που έλεγε ότι, κάτω από τις σωστές περιστάσεις, η ζωή μπορεί να δημιουργηθεί από ανόργανη ύλη. Κατά μια έννοια, όλοι σχεδόν πιστεύουμε στην αυτόματη γένεση διότι νομίζουμε ότι η ζωή μεγαλώνει πολύ από πρωτόγονες και χημικές ουσίες καλύπτοντας έτσι την νέα διαμορφωμένη γη. Αυτό πάντως μπορεί να θεωρηθεί κάτι το οποίο συμβαίνει αργά, κατά τύχη και μια φορά μόνο στην ιστορία της γης. Αυτό θα ήταν εφικτό ποτέ να μη συμβεί στις μέρες μας.

Το ερώτημα της πηγής της ζωής είναι, βεβαίως, τόσο παλιό όσο πιστεύουμε, αλλά στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα η συζήτηση μαινότανε μέσα στην επιστημονική κοινότητα. Μπορούσε η νέα ζωή να δημιουργηθεί από ανόργανη ύλη ξανά και ξανά σε μερικά λεπτά ή ώρες. Όταν ένας σωλήνας από θρεπτικά συστατικά αρχίζει να μουχλιάζει, είναι γιατί έχει μολυνθεί από μορφές της υπάρχουσας ζωής οι οποίες εξαρτιόνται και πολλαπλασιάζονται ή είναι επειδή αυτή η ζωή πηγάζει εκ' νέου μέσα από τα ίδια τα μουχλιασμένα θρεπτικά συστατικά; Ήταν ένα αμφισβητήσιμο ζήτημα ιδιαίτερα, τον 19ο αιώνα στη Γαλλία, διότι αντιμετωπίστηκε με ριζωμένο βαθιά το θρησκευτικό και πολιτικό αίσθημα.

Η πρόσφατη κατανόηση της βιοχημείας, η βιολογία και η θεωρία της επανάστασης στηρίχτηκαν πάνω στην ιδέα ότι, εκτός από τις ιδιόρρυθμες καταστάσεις της προϊστορίας, η ζωή μπορεί να προέλθει από την ζωή. Όπως σε πολλές διαδεδομένες ευρέως επιστημονικές δοξασίες κι εδώ τείνουμε να σκεφτούμε ότι και αυτή η σύγχρονη άποψη διαμορφώθηκε ταχύτατα και απoφασιστικά. Με αρκετά λαμπρότατα πειράματα που διεξήχθησαν το 1860 ο Louis Pasteur γρήγορα και άμεσα νίκησε αυτούς που πίστευαν στην αυτόματη γένεση. Τελικά η πορεία αν και μπορεί να ήταν αποφασιστική δεν ήταν ούτε γρήγορη ούτε ευθύς. Η αντίθεση με τους υποστηρικτές της αυτόματης γένεσης καταρρίφθηκε με πολιτικές κινήσεις, με γελοιοποίηση και με τον Pasteur να οδηγεί, γεωργούς, κατασκευαστές και γιατρούς στον δικό του σκοπό. Αργότερα το 1910 ένας Άγγλος ο Henry Bastian πίστεψε στην αίρεση της αυτόματης γένεσης. Πέθανε πιστεύοντας στις αποδείξεις που στήριζαν την άποψη του. Όπως και σε άλλες επιστημονικές αμφισβητήσεις δεν ήταν ούτε τα γεγονότα ούτε οι αιτίες αλλά ο θάνατος, εκείνων που πίστευαν στην αυτόματη γένεση, και ο μεγάλος αριθμός των ανθρώπων, που δεν πίστευαν στην αυτόματη γένεση, που νίκησαν την άποψη που μειοψηφούσε. Γεγονότα και αιτίες όπως πάντα ήταν διφορούμενα. Ούτε θα μπορούσε κανείς να πιστέψει ότι είναι ένα ζήτημα ‘αυτών οι οποίοι δεν βλέπουν’. Η αποφασιστικότερη νίκη του Pasteur – ουσιαστικά η ήττα του Γάλλου Felix Pouchet ενός σεβαστού φυσιοδίφη από το Rouen μπροστά σε μια επιτροπή που φτιάχτηκε από την Γαλλική Ακαδημία των Επιστημών – στηρίχτηκε στις προκαταλήψεις των μελών και σε ένα σπουδαίο χτύπημα της τύχης. Μόνο σε ανασκόπηση μπορούμε να δούμε πόσο τυχερός ήταν ο Pasteur.

ΤΟ ΕΙΔΟΣ ΤΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ

Τα καλύτερα και ευρέως διαδεδομένα πειράματα είναι απλά, ως γενική ιδέα, για να εξετάσουν την αυτόματη γένεση. Σωλήνες από οργανικές ουσίες – γάλα, υγρή μαγιά, εκχύλισμα βοτάνων ή οτιδήποτε άλλο – πρώτα βράζονται για να καταστραφεί κάθε υπάρχουσα ζωή. Ο ατμός βγάζει έξω τον αέρα από τους σωλήνες. Τότε οι σωλήνες σφραγίζονται γι’ αυτό και καμιά νέα ζωή δεν μεγαλώνει σ’ αυτούς. Αυτό είναι αδιαμφισβήτητο. Όταν ο αέρας εισαχθεί στους σωλήνες η μούχλα μεγαλώνει. Αυτό οφείλετε στο ότι ο αέρας περιέχει μια ζωτική ουσία που επιτρέπει την γένεση μιας νέας ζωής ή στο ότι ο ίδιος ο αέρας περιέχει τα ήδη υπάρχοντα μικρόβια – όχι μεταφορικά αλλά κυριολεκτικά – της μούχλας. Ο Pasteur ισχυρίστηκε ότι η μούχλα δε θα μεγάλωνε αν ο νέος εισαγόμενος αέρας ήταν από μόνος του κενός από ζωντανούς οργανισμούς. Προσπάθησε να δείξει ότι η εισαγωγή του άγονου αέρα στους σωλήνες δεν είχε αποτέλεσμα. Μόνο ο μολυσμένος αέρας προκάλεσε σήψη. Στα σχόλια του ισχυρίστηκε ότι η εισαγωγή πλήρους αέρα ήταν αρκετή για να επιτρέψει την σήψη οργανικών υγρών ουσιών.

Τα στοιχεία του πειράματος είναι:

Να ξέρουμε ότι η αύξηση του μέσου αριθμού μικροβίων δεν παίζει ρόλο στα πειράματα αλλά έχει θρεπτική σημασία.
Να γνωρίζουμε τι συμβαίνει όταν οι σωλήνες ανοίγονται; εισάγεται ‘κενός’ αέρας ή είναι μολυσμένος ο αέρας που μπαίνει.

ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

Στις μέρες μας πιστεύουμε ότι θα μπορούσαμε ν’ απαντήσουμε σ’ εκείνες τις ερωτήσεις δίκαια και εύκολα, αλλά τον 19ο αιώνα οι τεχνικές, που όριζαν τι ήταν άγονο και τι ζωντανό, δημιουργούταν τότε. Ομοίως τι οριζόταν ως ζωή δεν ήταν ακόμα ξεκάθαρο. Ήταν ευρέως αποδεκτό ότι η ζωή δε θα μπορούσε να υπάρξει για πολύ σ’ ένα βραστήρα με υγρά υλικά, γι’ αυτό το βράσιμο ήταν επαρκές μέσο για την στειρότητα. Σίγουρα, ένας μέσος αριθμός μικροβίων δεν θα μπορούσε να βραστεί στεγνά χωρίς να καταστραφεί η θρεπτική τους αξία. Ομοίως όπου το βράσιμο θα ήταν προσεκτικότερο μπορεί η φυτική δύναμη της θρεπτικής ουσίας να είχε καταστραφεί τελείως μαζί με τους ζωντανούς μικροοργανισμούς. Τι θεωρείτο ως ‘στείρος’ αέρας ήταν επίσης αδιευκρίνιστο. Η διανομή των μικροοργανισμών στον κόσμο γύρω μας και η επίδραση τους στον αέρα, ο οποίος έρεε μέσα στους σωλήνες, ήταν άγνωστος.

Ο Pasteur επιχείρησε να παρατηρήσει κατ’ ευθείαν τα μικρόβια. Κοίταξε διαμέσου του μικροσκοπίου φιλτραρισμένη σκόνη από τον αέρα και είδε αυγά, στο σχήμα, που τα πήρε για μικρόβια. Αλλά αυτά που ζούσαν ή απλά ήταν σκόνη; Η ακριβής φύση της σκόνης μπορούσε μονάχα να ορισθεί με τον ίδιο τρόπο με τον οποίο ορίσθηκε η φύση της σήψης.

Αν τα μικρόβια του αέρα δεν μπορούσαν να παρατηρηθούν κατ’ ευθείαν τι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να δηλώσει αν ο αέρας που είχε εισαχθεί στους σωλήνες ήταν μολυσμένος ή όχι. Ο αέρας θα μπορούσε να περάσει διαμέσου καυστικής ποτάσας ή θειικού οξέος, να θερμανθεί σε πολύ υψηλή θερμοκρασία ή να φιλτραριστεί διαμέσου βάμβακος, μαλλιού επιχειρώντας να απομακρύνει όλα τα ίχνη ζωής. Πειράματα, στις αρχές του 19ου αιώνα, χρησιμοποιώντας αέρα που διαπέρασε οξέα ή αλκάλια, θερμάνθηκε ή φιλτραρίστηκε ήταν υποδηλωτικά αλλά όχι αποφασιστικά. Εντούτοις στις περισσότερες περιπτώσεις που η εισαγωγή του αέρα έγινε με αυτόν τον τρόπο δεν προκάλεσε στις ανόργανες υγρές ουσίες φθορά ή σήψη επιτρέποντας έτσι την διατήρηση της ιδέας της αυτόματης γένεσης. Σε οποιαδήποτε περίπτωση όπου ο τρόπος μεταχείρισης του αέρα ήταν ακραίος, μπορούσε η ζωτική σύνθεση η οποία γεννούσε ζωή να είχε καταστραφεί, αποδεικνύοντας ότι το πείραμα ήταν αναποτελεσματικό όπως ο αέρας.

Εικόνα 4.1 Ένας από τους σωλήνες του Pasteur με λαιμό κύκνου.

Ο αέρας μπορούσε να ληφθεί από διαφορετικά μέρη – ψηλά στα βουνά ή χαμηλά δίπλα στους καλλιεργημένους αγρούς – με την προσδοκία ότι η έκταση της μικροβιακής μόλυνσης θα διέφερε. Για να ορισθεί η σχέση μεταξύ σκόνης και μικροβίων μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν άλλες μέθοδοι φιλτραρίσματος. Ο Pasteur χρησιμοποίησε τους σωλήνες με λαιμό κύκνου (δες εικόνα 4.1). Σ’ αυτές ο λαιμός ήταν στενός και είχε κλίση ώστε μπαίνοντας η σκόνη, να πιαστεί στα υγρά τοιχώματα του στομίου. Τα πειράματα διεξήχθησαν στα υπόγεια του Παρατηρητηρίου του Παρισιού διότι ο αέρας που υπήρχε εκεί ήταν αρκετά ατάραχος για αέρας με συμπεριφορά ‘ζωντανής’ σκόνης. Αργότερα ο Βρετανός επιστήμονας William Tyndall επικάλυψε τους σωλήνες, στους οποίους αποθήκευσε αέρα, με λίπος παγιδεύοντας όλη τη σκόνη πριν την δημιουργία της σήψης. Για κάθε φαινομενικά οριστικό αποτέλεσμα, άλλος πειραματιστής θα μπορούσε να έχει βρει μούχλα σε ανόργανη ύλη που θα περιείχε ένας σωλήνας. Το είδος των διαφωνιών που οι πρωταγωνιστές είχαν μπορεί να δειχθεί σε ένα απλό διάγραμμα.

Δυνατές ερμηνείες των πειραμάτων της αυτόματης γένεσης

Υποστηρικτές της αυτόματης γένεσης

Ναι fdhrhhhfdhdghghhhddΌχι

Η ζωή
μεγαλώνειhh Ναι

σε καθαρό

αέραfmfmghf Όχι
(1) Απόδειξη της θέσης τους (2) Τυχαία μόλυνση του αέρα
(3) Καταστροφή του αέρα λόγω του τρόπου μεταχείρισης του (4) Απόδειξη της θέσης τους

Στο κουτί Ι παρουσιάζεται η θέση εκείνων που πιστεύουν ότι έχουν γίνει πειράματα που δείχνουν ότι η ζωή όντως μεγαλώνει στον καθαρό αέρα και υποστηρίζουν την αυτόματη γένεση. Νομίζουν ότι αυτά τα πειράματα αποδεικνύουν τις θέσεις τους. Στο κουτί ΙΙ παρουσιάζεται η θέση αυτών που παρατηρούν τα ίδια πειράματα αλλά δεν πιστεύουν στην αυτόματη γένεση, νομίζουν ότι πρέπει να έχει γίνει κάτι λάθος με τα πειράματα, για παράδειγμα ότι ο αέρας δεν ήταν όντως καθαρός.

Στο κουτί ΙV παρουσιάζεται η θέση εκείνων που νομίζουν ότι έχουν κάνει πειράματα δείχνοντας ότι η ζωή δεν μεγαλώνει στον καθαρό αέρα και δεν υποστηρίζουν στην αυτόματη γένεση. Πιστεύουν ότι τα πειράματα αποδεικνύουν τις υποθέσεις τους. Στο κουτί ΙΙΙ παρουσιάζεται η άποψη αυτών που παρατηρούν τα ίδια πειράματα αλλά παράλληλα πιστεύουν στην αυτόματη γένεση. Νομίζουν ότι έχει γίνει κάτι λάθος σχετικά με τον αέρα, για παράδειγμα ότι οι ζωτικές ιδιότητες ήταν κατεστραμμένες κατά την μέθοδο καθαρισμού.

Ήταν μια περίοδος το 1860 όπου οι διαφωνίες του τύπου όπως στο κουτί ΙΙΙ ήταν σημαντικές αλλά σ’ εκείνη τη φάση των συζητήσεων ήταν μικρής ζωής. Επέτρεψαν στον Pasteur, ουσιαστικά, να προσδιορίσει όλο τον αέρα, ο οποίος δημιούργησε τη ζωή στους σωλήνες, ότι ήταν μολυσμένος, είτε δείχνοντας το κατ’ ευθείαν είτε όχι. Αυτό είναι εξαιρετικά φανερό, όπως θα δούμε, από την αναμέτρηση του με τον Felix Pouchet σχετικά με τα πειράματα χρησιμοποιώντας υδράργυρο.

Η ΑΝΑΜΕΤΡΗΣΗ PASTEUR - POUCHET

Ένα επεισόδιο της μεγάλης αναμέτρησης μεταξύ του Pasteur κι εκείνων που πίστευαν στην αυτόματη γένεση ερμήνευσε καθαρά πολλά από τα θέματα αυτής της ιστορίας. Σ’ αυτό το ‘δράμα’ ο ηλικιωμένος (60 ετών) Felix Pouchet φαίνεται να υπηρετεί το ρόλο του ανατροπέα για το νέο (37 ετών) Pasteur στον εξαιρετικό ρόλο του ως πειραματιστή επιστήμονα. Ο Pasteur, χωρίς αμφιβολία, νίκησε τον Pouchet σε μια σειρά από γνωστές δοκιμασίες μετά από την αναδρομική και θριαμβευτική έκθεση σχολίων πάνω στην ασάφεια των δοκιμασιών έτσι όπως έγιναν στην πραγματικότητα.

Όπως με όλες τις πειραματικές αμφισβητήσεις, οι λεπτομέρειες ήταν κρίσιμες. Η διαφωνία μεταξύ Pasteur και Pouchet μας ανέφερε τι συμβαίνει όταν εκχύλισμα βοτάνων π.χ. τσάι, το οποίο είναι άγονο, με το βράσιμο εκτίθεται στον αέρα. Είναι αδιαφιλονίκητο το γεγονός ότι το εκχύλισμα μουχλιάζει – μικροσκοπικές μορφές ζωής εγείρονται πάνω στην επιφάνεια – αλλά η βασική ερώτηση παραμένει. Αυτό συμβαίνει διότι ο αέρας περιέχει ζωή – γενεσιουργές ιδιότητες ή διότι ο αέρας περιέχει ζώντες σπόρους μούχλας;

ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΜΕ ΥΔΡΑΡΓΥΡΟ

Ο Pouchet πίστευε στην αυτόματη γένεση. Στα πρώτα του πειράματα προετοίμασε άγονα εκχυλίσματα βοτάνων σε υδράργυρο. Η μέθοδος ήταν να κάνει την εργασία βυθίζοντας όλα τα σκεύη σε υδράργυρο ώστε ο συνηθισμένος αέρας να μην μπορεί να μπει. Προπαρασκευασμένος αέρας θα μπορούσε να εισαχθεί μέσα στο σωλήνα ως υδρατμός διαπερνώντας τον υδράργυρο. Αυτός ήταν ο σίγουρος τρόπος για να επιτραπεί η είσοδος διαφόρων πειραματικών αερίων μέσα σε πειραματικούς χώρους χωρίς να μπει ο συνηθισμένος αέρας. Στην περίπτωση του Pouchet ο καθαρός αέρας ήταν που άφριζε διαπερνώντας τον υδράργυρο. Είχε μελετηθεί ότι ο καθαρός αέρας μπορούσε να φτιαχτεί ζεσταίνοντας συνηθισμένο αέρα ή με οξυγόνο που έχει δημιουργηθεί μέσω ανάλυσης οξειδίου. Συμπτωματικά αυτό το οξείδιο ήταν συχνά οξείδιο υδραργύρου το οποίο δίνει οξυγόνο όταν ζεσταθεί. Ο Pouchet βρήκε ότι όταν καθαρά εκχυλίσματα βοτάνων βρίσκονταν μέσα σε υδράργυρο και εκτίθεντο στον καθαρό αέρα τότε δημιουργούταν οργανική ζωή. Δόθηκε τότε η εντύπωση ότι, ενώ όλες οι πηγές της υπάρχουσας ζωής είχαν εξαλειφθεί, η νέα ζωή μεγάλωνε αυτόματα.

Ο Pouchet ξεκίνησε την αναμέτρηση με τον Pasteur γράφοντας του τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων. Ο Pasteur πίσω στον Pouchet ότι μπορεί να μην είχε πάρει αρκετές προφυλάξεις για τα πειράματα του. “…. Στα πρόσφατα πειράματα σου έχεις απερίσκεπτα εισάγει κοινό (μολυσμένο) αέρα γι’ αυτό και τα συμπεράσματα σου δεν προήλθαν από άψογα και ακριβή γεγονότα.” (απόσπασμα από το Farley and Geison, 1974, p. 19). Εδώ βλέπουμε τον Pasteur να χρησιμοποιεί μια διαφωνία του τύπου που βρήκαμε στο κουτί ΙΙ. Αν ο Pouchet βρήκε ζωή όταν εισήγαγε άγονο αέρα στα άγονα εκχυλίσματα βοτάνων τότε ο αέρας έπρεπε να ήταν μολυσμένος.

Αργότερα ο Pasteur ισχυρίστηκε ότι αν το εκχύλισμα βοτάνων ήταν άγονο σ’ αυτά τα πειράματα και ο τεχνητός αέρας ήταν εξίσου κενός (καθαρός) από ζωή τότε ο υδράργυρος ήταν μολυσμένος με μικροοργανισμούς – βρίσκονταν στην σκόνη στην επιφάνεια του υδραργύρου – και εκείνο ήταν η πηγή του μικροβίου.

Αυτό είναι ενδιαφέρον γιατί φαίνεται ότι ο μολυσμένος υδράργυρος είναι απαραίτητος για να εξηγήσει μερικά από τα πρώτα αποτελέσματα του ο Pasteur. Ανέφερε ότι στις προσπάθειες του να προλάβει την εμφάνιση ζωής, με προετοιμασία εκχυλισμάτων κάτω από την επίδραση υδραργύρου, το κατάφερε μόνο στο 10% των πειραμάτων του. Επειδή, εκείνη την στιγμή δεν ήξερε την πηγή της μόλυνσης δεν δέχτηκε αυτά τα αποτελέσματα ως απόδειξη για την υποστήριξη της άποψης του σχετικά με την αυτόματη γένεση. Με δικά του λόγια “….δεν δημοσίευσα τα πειράματα αυτά γιατί για τα συμπεράσματα μου ήταν απαραίτητο να παίρνω τα αποτελέσματα από αυτά και για μένα ήταν σοβαρό πολύ να υποπτεύομαι μερικές κρυμμένες αιτίες λάθους σ’ αυτά τα πειράματα, ενώ είχα το πείσμα και ήθελα να τα φροντίσω όλα στην εντέλεια.” (απόσπασμα από το Farley and Geison, 1974, p. 31). Με άλλα λόγια, ο Pasteur ήταν τόσο αντίθετος από τους άλλους που πίστευαν στην αυτόματη γένεση που προτίμησε να πιστεύει ότι υπήρχαν ορισμένα άγνωστα ελαττώματα στην δουλειά του απ’ ότι να δημοσιεύσει τα αποτελέσματα. Ερμήνευσε τα πειράματα, τα οποία φαίνονταν να επιβεβαιώνουν την ύπαρξη της αυτόματης γένεσης, ως ανεπιτυχή. Αργότερα η ιδέα του μολυσμένου υδραργύρου αντικατέστησε τα ‘άγνωστα ελαττώματα’.

Κοιτάζοντας πίσω στο περιστατικό πρέπει να χειροκροτήσουμε την πρόνοια του Pasteur. Είχε δίκιο, βέβαια, και είχε το θάρρος να στηρίζει τις πεποιθήσεις του σε αρκετό βαθμό, αρνούμενος να μετακινηθεί από τις θέσεις του, εξαιτίας των αντίθετων πειραματικών ενδείξεων. Ήταν μια πρόνοια αλλά και μια καθόλου αδιάφορη εφαρμογή της επιστημονικής μεθόδου. Εάν ο Pasteur, όπως ο Pouchet είχε υποστηρίξει τις λάθος υποθέσεις θα λέγαμε ότι διακρίνονται οι δραστηριότητες του από πείσμα και ισχυρογνωμοσύνη εξαιτίας των επιστημονικών γεγονότων. Οι περίφημοι εκ των υστέρων γνώση είναι μια επικίνδυνη σύμμαχος στην ιστορία της επιστήμης. Δεν θα καταλάβουμε την αναμέτρηση του Pasteur με τον Pouchet, όπως γνωστοποιήθηκε, εκτός εάν διαγράψουμε δραστικά τις οπισθοδρομικές μας απόψεις.

ΟΙ ΣΩΛΗΝΕΣ ΕΚΤΙΘΕΜΕΝΟΙ ΣΕ ΜΕΓΑΛΟ ΥΨΟΜΕΤΡΟ

Οι εργασίες των πειραμάτων, υπό του υδραργύρου, ήταν ακριβώς η προκαταρκτική λογομαχία. Η κύρια συζήτηση άρχισε με τα πειράματα του Pasteur, στα οποία οι σωλήνες ανοίχτηκαν στον αέρα σε μεγάλο υψόμετρο, και την ανταπάντηση του Pouchet.

Ο Pasteur προετοίμασε τους σωλήνες με τους λαιμούς βάζοντας τους σε φωτιά. Έβρασε εκχύλισμα μαγιάς και σφράγισε τους λαιμούς ενώ ο αέρας είχε βγει έξω. Αν δεν ανοίγονταν, τα περιεχόμενα θα απέμεναν χωρίς αλλαγή. Μπορούσε τότε να πάρει τους σωλήνες και να σπάσει το λαιμό τους σε διαφορετικά σημεία, επιτρέποντας στον αέρα να μπει μέσα. Για να εισαχθεί ο αέρας έπρεπε η περιοχή να είναι ελεύθερη από τα μικρόβια, ο Pasteur έσπαγε το λαιμό με ένα ζευγάρι τσιμπίδες οι οποίες είχαν θερμανθεί σε φωτιά ενώ το σωλήνα τον κρατούσε πάνω από το κεφάλι του ώστε να αποφύγει την μόλυνση από τα ρούχα του. Μια φορά μπήκε αέρας από την επιλεγόμενη περιοχή, ο Pasteur μπορούσε μια ακόμα φορά να σφραγίσει το σωλήνα με φωτιά. Έτσι προετοίμασε μια σειρά από σωλήνες που εμπεριείχαν εκχυλίσματα μαγιάς μαζί με δείγματα αέρα που τον έπαιρνε από διαφορετικές περιοχές. Βρήκε ότι οι περισσότεροι σωλήνες που εκτίθοντο σε συνηθισμένες περιοχές μούχλιαζαν, ενώ εκείνοι που είχαν εκτεθεί στα 2000m πάνω σε παγετώνες στις Γαλλικές Άλπεις, μόνο ένας ήταν επηρεασμένος.

Στα 1863, ο Pouchet προκάλεσε αυτό το εύρημα. Με δυο συνεργάτες του ταξίδεψε στα Πυρηναία για να επαναλάβει τα πειράματα του Pasteur. Στην περίπτωση του όλοι από τους 8 σωλήνες που εκτέθηκαν σε μεγάλο υψόμετρο επηρεάστηκαν, υπονοώντας ότι ο ομαλός μολυσμένος αέρας ήταν αρκετός για να αρχίσει η διαδικασία της μορφοποίησης της ζωής. Ο Pouchet ισχυρίστηκε ότι ακολούθησε όλες τις προφυλάξεις του Pasteur, εκτός από το ότι είχε χρησιμοποιήσει μια ζεστή λίμα αντί των λαβίδων για να ανοίξει τους σωλήνες. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις συνθήκες κάτω από τις οποίες νέοι οργανισμοί παράγονται με χημικές διαδικασίες (ζύμωση, σήψη) μπορούμε να βρούμε στο έργο του Pouchet “Ετερογονία”. Εκεί περιγράφει και τις συνθήκες των πειραμάτων του στον υδράργυρο και στο υψόμετρο.

ΤΑ ΛΑΘΗ ΤΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ

Στο μεγάλο κεντρικό οικοδόμημα της Γαλλικής Επιστήμης στα μισά του 19ου αιώνα, επιστημονικές αμφισβητήσεις ρυθμίστηκαν διορίζοντας επιτροπές της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών οι οποίες θα αποφάσιζαν για το ζήτημα. Τα αποτελέσματα από τέτοιες επιτροπές έγιναν η επίσημη άποψη της Γαλλικής Επιστημονικής Κοινότητας. Δυο διαδοχικές επιτροπές εμβάθυναν πάνω στις συζητήσεις για την αυτόματη γένεση. Όπως θα δούμε στη συνέχεια οι επιτροπές αυτές αντέδρασαν αρνητικά στις θέσεις του Pouchet. Υποστηρικτές του ήταν μόνο όσοι είχαν φιλοσοφικές και θρησκευτικές πεποιθήσεις που ταίριαζαν με τη θεωρία της αυτόματης γένεσης. Η πρώτη τοποθέτηση από την α΄ επιτροπή, πριν από τα πειράματα του Pouchet στα Πυρηναία, πρόσφερε ένα βραβείο ‘σ’ εκείνον που με σωστά βήματα θα έριχνε νέο φως στο ερώτημα το οποίο ονομάζεται αυτόματη γένεση’. Κατά λάθος ή επίτηδες όλα τα μέλη της επιτροπής αντιπαθούσαν τις ιδέες του Pouchet και μερικά ανάγγειλαν τα δικά τους συμπεράσματα πριν εξετάσουν τις εισηγήσεις. Δυο από τα μέλη είχαν ήδη αποκριθεί αρνητικά στα αρχικά πειράματα του Pouchet και τα υπόλοιπα γνώριζαν καλά την αυτόματη γένεση και ήταν αντίθετα. Ο Pouchet αποχώρησε από τον διαγωνισμό αφήνοντας τον Pasteur να λάβει το βραβείο χωρίς αμφισβήτηση μετά από ένα χειρόγραφο που είχε γράψει το 1861, αναφέροντας τη σωστή σειρά των πειραμάτων του και εξηγώντας ότι η αποσύνθεση ποικίλων ουσιών δημιούργησε μικρόβια – μικρόβια που τα είχε ο αέρας.

Η δεύτερη επιτροπή είχε τοποθετηθεί το 1864 για ανταποκριθεί στα πειράματα του Pouchet στα Πυρηναία. Αυτά τα πειράματα είχαν προκαλέσει την αγανάκτηση στην Ακαδημία, καθότι τα περισσότερα από τα μέλη της είχαν μελετήσει το θέμα και ήταν ήδη κατασταλαγμένα. Η νέα επιτροπή ξεκίνησε κάνοντας μια προκλητική δήλωση: “είναι συνήθως πιθανό σε συγκεκριμένα μέρη να παίρνουμε μια αξιόλογη ποσότητα αέρα, η οποία δεν έχει υποβληθεί σε καμία φυσική ή χημική αλλαγή και αυτή η ποσότητα να είναι ανεπαρκής να παράγει οποιαδήποτε μεταβολή στις περισσότερες ζυμωμένες υγρές ουσίες ”(απόσπασμα από το Dubos, 1960, p.174). Ο Pouchet και οι συνάδελφοί του δέχτηκαν την πρόκληση και πρόσθεσαν: “Αν ένας μόνο από τους σωλήνες μας παραμείνει αμετάβλητος, δίνουμε το λόγο μας ότι θα αναγνωρίσουμε την ήττα μας.”(απόσπασμα από το Dubos, 1960, p.174).

Η δεύτερη επιτροπή επίσης απαρτίστηκε από μέλη των οποίων οι απόψεις ήταν γνωστές για την δύναμη και την σταθερότητα τους και αντιτάσσονταν σ’ εκείνες του Pouchet. Όταν ανακάλυψε τη σύνθεση της επιτροπής ο Pouchet και οι συνεργάτες του επιχείρησαν να αλλάξουν την περίοδο υποβολής του τεστ. Ήθελαν να επεκτείνουν την περίοδο του πειραματικού προγράμματος καθώς ο Pasteur επέμενε ότι το τεστ εξαρτιόνταν στενά από το κατά πόσο μικρότερη ποσότητα αέρα θα δημιουργούσε μούχλα. Όλη η ομάδα του Pasteur ήταν υποχρεωμένοι να δείξουν, σύμφωνα με τις συγκεκριμένες προθεσμίες του διαγωνισμού, αν θα μπορούσε ο αέρας να περάσει σε μερικούς σωλήνες χωρίς να μεταβάλλει το περιεχόμενο τους. Αφού απέτυχαν να αλλάξουν τις προθεσμίες, ο Pouchet ανακάλεσε πιστεύοντας ότι θα ήταν αδύνατο να επιτύχει να του δοθεί μια δίκαιη ακρόαση εξαιτίας της προκατάληψης των μελών της επιτροπής.

Ο Pouchet δε θα μπορούσε να υποστηρίξει τη θέση του μετά την απόσυρση του από τον διαγωνισμό. Οι άνθρωποι της επιτροπής ήταν ουσιαστικά τοποθετημένοι από την πλευρά του Pasteur, χωρίς να το αντιλαμβάνονται, και γενικά ήταν πλαισιωμένοι από μια επιστημονική κοινότητα που ήδη βρισκόταν σχεδόν ομοιόμορφα πίσω από τον Pasteur.

ΑΝΑΔΡΟΜΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΜΕΤΡΗΣΗΣ POUCHET - PASTEUR

Η θέση του Pouchet έμοιαζε μάλλον όπως ενός κατηγορούμενου ανθρώπου που η μοίρα του κρέμεται σε ένα δικανικό ισχυρισμό. Χάρις την κατηγορία ο ίδιος είχε την ευκαιρία της δημιουργίας μερικών αποδείξεων, αλλά η ερμηνεία τους αποτελούσε το μονοπώλιο της “δίωξης” που επίσης λειτουργούσε ως δικαστής και ένορκος. Είναι εύκολο να καταλάβουμε γιατί ο Pouchet αποσύρθηκε. Είναι επίσης εύκολο να δούμε με ποιόν τρόπο και χωρίς δυσκολία ο Pasteur θα μπορούσε να ισχυριστεί ότι τα πειράματα του Pouchet στα Πυρηναία ήταν μπερδεμένα λόγω, μάλλον, της χρήσης της λίμας απ’ ότι των λαβίδων για το κόψιμο του λαιμού των σωλήνων. Μπορούμε να φανταστούμε τα κομμάτια γυαλιού, τα οποία με κάποιον τρόπο είναι μολυσμένα από τη λίμα, για παράδειγμα αν αυτή έχει ζεσταθεί βυθιζόμενη μέσα σε διάλυμα βοτάνων και θρεπτικών ουσιών. Αν ισχυριστούμε ότι ο Pouchet είχε αναγκαστεί από την κοινότητα να χρησιμοποιήσει αποστειρωμένες λαβίδες ακολουθώντας τον τρόπο του Pasteur τότε πολλά από τα δοχεία θα είχαν μείνει αμετάβλητα. Μπορούμε να σκεφτούμε τότε ότι δικαιολογημένη αποτυχία να κρατήσει ο Pouchet την ψυχραιμία του στο πρόσωπο αυτού του τεχνικού παραλογισμού, κοινώς τον έσωσε από μεγαλύτερη αμηχανία. Επίσης οι δύο επιτροπές ήταν επαίσχυντα προκατειλημμένες, βέβαια αυτό ήταν απλώς μια ιστορική σύμπτωση η οποία δεν θα είχε επηρεάσει τα ακριβή επιστημονικά συμπεράσματα που είχαν βρεθεί.

Ενδιαφέρον παρουσιάζει ότι αν ο Pouchet δεν είχε χάσει την ψυχραιμία του θα μπορούσε να μην είχε χάσει τον διαγωνισμό. Μια διαφορά ανάμεσα στον Pouchet και τον Pasteur ήταν τα θρεπτικά μέσα που χρησιμοποίησαν για τα πειράματά τους, ο Pasteur χρησιμοποιώντας μαγιά και ο Pouchet εκχυλίσματα βοτάνων. Το 1876 ανακαλύφθηκε ότι τα εκχυλίσματα βοτάνων περιέχουν έναν σπόρο που δεν είναι εύκολο να σκοτωθεί με το βράσιμο. Έτσι ενώ ο βρασμός του εκχυλίσματος μαγιάς προκαλεί την καταστροφή της, δε συμβαίνει το ίδιο και στο εκχύλισμα βοτάνων όπου εκεί δεν προκαλείται στείρωση. Νέοι σχολιαστές έχουν εισηγηθεί ότι ο Pouchet θα μπορούσε να είχε πετύχει αν είχε μείνει στην πορεία του – έστω και για λάθος λόγους. Αξίζει να δούμε ότι πουθενά δεν διαβάζουμε ότι ο Pasteur επανέλαβε την εργασία του Pouchet με τα βότανα. Στην πραγματικότητα ο Pasteur εκτός από την παρατήρησή του σχετικά με την χρήση της λίμας αντί των λαβίδων, δύσκολα ανέφερε τα πειράματα στα Πυρηναία, ξοδεύοντας περισσότερο από την κριτική του ενέργεια για τα παλιότερα πειράματα με τον υδράργυρο για τα οποία είχε ήδη μία έτοιμη εξήγηση. Τα πειράματα στα Πυρηναία, βεβαίως, μεταφέρθηκαν χωρίς υδράργυρο και μάλλον αυτή ήταν η αιτία μόλυνσης στη προηγούμενη δουλειά. Όπως μια από τις πηγές μας σημειώνει: “Αν ο Pasteur ποτέ επαναλάμβανε τα πειράματα του Pouchet, χωρίς υδράργυρο, σίγουρα κράτησε τα αποτελέσματα για τον εαυτό του”(απόσπασμα από το Farley and Geison, 1974, p. 33). Τα συμπεράσματα μέσα από την αναμέτρηση είχαν βγει, ενώ τα πειράματα στα Πυρηναία δεν είχαν ληφθεί ποτέ υπόψιν.

Η διαφορά μεταξύ βοτάνων και μαγιάς είναι τώρα κατανοητή και προσθέτει μια τσουχτερή ειρωνεία στα συμπεράσματα της επιτροπής. Δεν πιστεύουμε ότι ο Pouchet θα ήταν σοφότερος αν προχωρούσε, με αφορμή την πρόκληση, αφού τα επιστημονικά γεγονότα μιλούσαν από μόνα τους. Η πρόσφατη άποψη λέει ότι τα γεγονότα με τα εκχυλίσματα βοτάνων θα έστελναν τα ίδια μηνύματα σε μια επιτροπή η οποία θα θεωρείτο μια αλάνθαστη φωνή της αυτόματης γένεσης. Δεν το πιστεύουμε. Η επιτροπή θα έβρισκε έναν τρόπο να εξηγήσει ικανοποιητικά τα αποτελέσματα του Pouchet.

ΕΠΙΛΟΓΟΣ

Είναι ενδιαφέρον ότι οι υπερασπιστές του Pasteur είχαν κινητοποιηθεί με τέτοιο τρόπο που σήμερα θα μας έδιναν την εντύπωση ότι υπερασπίζονταν άλλη μια επιστημονική αίρεση. Σκέφτονταν εκείνη την περίοδο ότι ο Δαρβίνος αναπαύτηκε με την ιδέα της αυτόματης γένεσης. Σε μια επίθεση στον Δαρβίνο, που δημοσιεύτηκε την ίδια χρονιά που η δεύτερη επιτροπή ιδρυόταν, η γραμματεία της Ακαδημίας των Επιστημών χρησιμοποίησε την αποτυχία της αυτόματης γένεσης ως την κύρια διαφωνία της με τον Δαρβίνο, έγραψε “η θεωρία της αυτόματης γένεσης δεν υφίσταται πια. Ο κύριος Pasteur όχι μόνο διαφώτισε το ερώτημα αλλά βρήκε και την απάντηση του.” (απόσπασμα από το Farley and Geison, 1974, p.23). Ο Pasteur τότε έπαιρνε μέρος στο τελικό χτύπημα στη θεωρία της επανάστασης. Με το ίδιο χτύπησε και ‘σκότωσε’ την αυτόματη γένεση. Η μια αίρεση κατέστρεψε την άλλη. Εκείνοι που νομίζουν ότι επειδή ‘όλα στο τέλος πηγαίνουν σωστά’ η επιστήμη δικαιώνεται, θα πρέπει να το σκεφτούν ξανά.

Τελικά, μας δίνεται η δυνατότητα να παρατηρήσουμε αυτά τα οποία τώρα γνωρίζουμε, δηλαδή ένα αριθμό πραγμάτων τα οποία μπορεί να είχαν σταματήσει την πειραματική εργασία του Pasteur αν τα είχε προωθήσει λίγο ακόμη. Υπάρχουν διάφοροι σπόροι, έκτος από εκείνους που βρήκε σε βότανα, οι οποίοι αντέχουν και δεν εξαφανίζονται μετά από βράσιμο τους στους 100 0C . Στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα ο Henry Bastian, που ήταν υποστηρικτής της αυτόματης γένεσης, εν’ αγνοία του ανακάλυψε περισσότερα πράγματα γι’ αυτούς τους σπόρους που αντέχουν στη ζέστη. Η αδράνεια των μικροβίων εξαρτάται όχι μόνο από την ζέστη αλλά επίσης και από την οξύτητα του διαλύματος. Σπόροι που δείχνουν νεκροί σε οξύ διάλυμα μπορεί να δημιουργήσουν ζωή σε αλκαλικό περιβάλλον. Έτσι τα πειράματα αυτού του τύπου που μορφοποίησαν τη βάση αυτής της αναμέτρησης μπορούν να ανατραπούν με πολλούς τρόπους. Για να είναι βέβαιο ότι μια υγρή ουσία είναι εξ’ ολοκλήρου στείρα είναι απαραίτητο να ζεσταθεί σε θερμοκρασία 160 0C ή να υποβληθεί διαδοχικά σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες σε κατάλληλα χρονικά διαστήματα. Αυτή είναι με λίγα λόγια η διαδικασία για να μην προκαλείται σήψη στις διάφορες θρεπτικές ουσίες. Είναι γνωστή με το όνομα ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗ μιας και ο Pasteur την ανακάλυψε μετά από περισσότερες μελέτες του πάνω στο θέμα. Όπως τώρα γνωρίζουμε, υπάρχουν αρκετοί τρόποι με τους οποίους τα πειράματα του Pasteur μπορούσαν ή έπρεπε να είχαν πάει λάθος. Οι καλύτερες υποθέσεις πρέπει να είναι αυτές τις οποίες έκαναν ο Pasteur και οι συνεργάτες του, όμως εκείνος ήξερε τι να δεχθεί ως επιθυμητό αποτέλεσμα και τι ως λάθος.

Ο Pasteur ήταν ένας σπουδαίος επιστήμονας αλλά αυτό που έκανε, ενόχλησε λίγο, όπως και όταν ξεκίνησε για σπουδαίες ανακαλύψεις σε σύγχρονα θέματα της επιστημονικής μεθόδου. Συγκεκριμένα μετά από αυτό το ζήτημα ασχολήθηκε με τις ασθένειες των ζώων, επειδή δεν ήθελε να έρθει σε αντιπαράθεση με το ιατρικό κατεστημένο. Καταπιάστηκε με την πανώλη των πουλερικών, τον άνθρακα των προβάτων και την ερισύπελα των χοίρων βρίσκοντας τα εμβόλια τους. Σημαντική ήταν η προσφορά του για την εύρεση της αντιλυσσικής θεραπείας η οποία δεν έχει αλλάξει ουσιαστικά ως τις μέρες μας. Είναι δύσκολο ο Pasteur να δει πώς θα μπορούσε να είχε αλλάξει τις ιδέες μας για τη φύση των μικροβίων αν ήταν αναγκασμένος να κινηθεί με το άγονο μοντέλο συμπεριφοράς το οποίο μετράει, για αρκετούς, ως το μοντέλο της επιστημονικής μεθόδου. Αυτό φαίνεται από την πορεία του γενικά μέσα στα χωρικά ύδατα της επιστήμης.

Ήταν ένας επιδέξιος πειραματιστής προικισμένος με εξαιρετικά φιλοπερίεργο πνεύμα και είχε το αξιοσημείωτο προσόν της παρατήρησης. Όλα αυτά τον έκαναν να ασχοληθεί με γεωργικά, βιομηχανικά και ιατρικά θέματα κάτω από το πρίσμα της βιοχημείας και της βιολογίας. Έτσι ασχολήθηκε και με τις ζυμώσεις των θρεπτικών ουσιών. Τα συμπεράσματα του ήταν ότι η ζύμωση ήταν απόρροια της δραστηριότητας μικροοργανισμών και ότι η οποιαδήποτε αποτυχία εμφάνισης της οφειλόταν είτε στο ότι ήταν απών ο απαραίτητος μικροοργανισμός είτε στο ότι ήταν ανίκανος να αναπτυχθεί σωστά. Λογικό επακόλουθο ήταν οι έρευνες για την αυτόματη γένεση για την οποία κάναμε προηγουμένως εκτενής αναφορά.

Τα οφέλη που αποκόμισε ο Pasteur λόγω των ερευνών και των μελετών του ήταν πολλά. Τον τίμησαν οι Γάλλοι εκλέγοντας τον ως μέλος της Γαλλικής Ακαδημίας, της Ακαδημίας της Ιατρικής και προσφέροντας του η Γαλλική Βουλή χρηματικό βραβείο που τον εξασφάλιζε οικονομικώς, ενώ εκείνος θα συνέχιζε το έργο του. Το πιο σημαντικό όμως είναι ότι το όνομα του έμεινε και θα συνεχίζει να μένει στην Ιστορία της Επιστήμης.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

----------------------------------------------------------------------
ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΒΑΡΒΟΓΛΗΣ, (1995), Μεγάλοι χημικοί - Η παλιά φρουρά, Εκδόσεις Ζήτη.
HENRY M. LEICESTE, (1993), Ιστορία της Χημείας, Εκδόσεις Τροχαλία.
ΠΑΠΥΡΟΣ LAROYSSE BRITANNICA Τόμος 48, Τόμος 50.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου