Історія розвитку мікробіології

 Мікробіологія, як і будь-яка інша наука, має свою історію. Багато тисячоліть налічує історія людської культури. Вже в творіннях стародавніх цивілізацій – єгипетської, вавілонської, грецької, римської, китайської – знаходимо зародки біологічних наук, початки наївних примітивних, але досить конкретних медичних знань. Отже, справедливо вважають, що медицина така ж стара, як і саме людство. Мікробіологія ж є порівняно молодою наукою. Вона налічує трохи більше 100 років. Однак ще за довго до відкриття мікробного світу людям були відомі процеси, що викликали мікроорганізми (скисання молока, випікання хліба, виготовлення вина, спирту і т.п.). Пізніше стали запідозрювати, що і заразні хвороби також спричиняють невидимі живі агенти.

         В наукових працях знаменитих лікарів рабовласницької епохи – Гіпократа, Варрона, Цельсія і Галена – була висловлена гіпотеза про існування живого контагія. У середньовіччі цю ідею значно розвинув італійський лікар, поет і філософ Джіроламо Фракасторо (1478-1553). Він описав кілька способів передачі заразних хвороб: через безпосередній контакт, через заражені предмети, через повітря. Але все це були лише припущення, вірогідні здогадки, хоча й геніальні. Адже в ті часи живих мікроорганізмів ще ніхто не бачив.

         Розвиток мікробіології як науки тісно пов’язаний з мистецтвом шліфування скла й алмазів та виготовленням перших мікроскопів.

         Першим дивовижним мисливцем за мікробами, який заглянув у цей таємничий невидимий світ живих істот, був голландський торговець полотном, сторож судової палати Антоній Левенгук (1632-1723). У вільний від роботи час він шліфував лінзи, виготовляв з них лупи, які давали збільшення в 300 разів. Годинами просиджуючи зі своїми лупами та розглядаючи все, що потрапляло під руки, Левенгук на 41 році життя почав робити дивовижні відкриття. Він вперше описав еритроцити, сперматозоїди, будову м’язів, замалював справжніх живих мікробів, їх основні форми. І досить швидко науковий світ з великим подивом дізнався про відкриття голландця. Свої спостереження Левенгук описував у спеціальних листах, які регулярно протягом 50 років відсилав до Лондонського наукового товариства, на чолі якого стояв тоді знаменитий Роберт Гук. Всього було відправлено 120 таких листів. Здивування, яке викликали листи Левенгука, було дійсно величезним. Вони відкривали новий, фантастичний, ніким не бачений і незнаний світ живих істот. Сам Левенгук називав їх “живими звірятами” і писав, що в роті людини їх більше, ніж людей у всьому англійському королівстві. Ці чудові відкриття неука-природознавця послужили тим зародком, з якого пізніше виросла й сформувалася наука про бактерії. Саме з того часу і починається перший, морфологічний, період в історії розвитку мікробіології.

         Однак, користуючись примітивними мікроскопами тих часів, важко було встановити різницю між окремими видами бактерій. Основоположник наукової систематики живих організмів Карл Лінней навіть взагалі відмовився їх класифікувати і дав їм загальну назву “хаос”. Значний вклад у вивчення мікроорганізмів і їх систематику вніс Мартин Тереховський, який вперше застосував експериментальний метод для вивчення умов розмноження мікробів і впливу на них різноманітних факторів. Серйозна спроба провести суто наукову систематику бактерій належить датському натуралісту Отто Мюллеру. Він описав 379 видів інфузорій та мікробів. Ще більш чітку й повну класифікацію створив Філіп Еренберг, який вперше ввів такі терміни як “бактерія”, “спірила”, “спірохета”. В наш час всі мікробіологи світу користуються класифікацією Дейвіда Берлі.

Луї Пастер (27.12.1822-28.09.1895 р.н.) – видатний французький мікробіолог та хімік, засновник сучасної мікробіології та імунології. Член Паризької АН (1862), Французької академії (1873). Французкьої академії (“безсмертних” 1881), Член кореспонденції (1884). Перший директор мікробіологічного інституту (Пастерівського), створеного у 1888 р. на кошти, зібрані по міжнародній підписці. У цьому інституті поряд з Пастером працювали видатні українські та російські вчені: Мєчников, Виноградський, Гамалія, Хавкін та інші. Для дослідів Пастера характерний органічний зв’язок теорії та практики.

         У 25 років успішно закінчивши курс фізики та хімії у Вищій нормальній школі у Парижі, Пастер розпочав свою першу роботу, яка пов’язана з оптичною активністю хімічних речовин та призвела до утворення стереохімії. Пастер показав, що різниця в оптичній активності кришталів винної кислоти визначаються присутністю серед них двох асиметричних форм. Він встановив можливість розділення оптичних ізомерів за допомогою мікроорганізмів, засвоюючи один з них. Всупереч володівшої в ті часи “хімічної теорії” німецького хіміка Лібиха довів, що бродіння викликається діяльністю різних видів мікроорганізмів, відкривши при цьому явище анаеробіоза (здатність до життя в відсутності вільного О₂) та існування облігатно анаеробних бактерій.

         У 27 років він став професором Страсбурзького університету, а в 32 роки – деканом природно-історичного факультету Лільського університету.

         У той час на півдні Франції, де виробляють найвідоміші у світі французькі вина, раптом з’явились “хвороби вина та пива”, тобто їх скисання. Пастер вже був відомий своїми працями з проблем бродіння. Природно, що винороби звернулися до нього за допомогою. І Пастер блискуче вирішив цю проблему. Він встановив, що псування вина відбувається від проникнення в чани для бродіння сторонніх мікробів-збудників ацтово-кислого бродіння. Вчений запропонував прогрівати вина при 70^оС, щоб убити мікробів. Цей спосіб дістав назву пастеризації, який і сьогодні широко використовується у виноробній та харчовій промисловості. Крім того, вчений швидко ввів у практику метод обробки молока по принципу пастеризації.

         Пастера цікавило питання про виникнення мікроорганізмів. У ті часи рахувалося, що багато живих істот виникали шляхом самозародження за участю деякої “життєвої сили”. Без кінцеві дискусії та прирікання з засновниками теорії самозародження Пастер вирішив наступним та простим засобом. Простерилізував живильні середовища для мікроорганізмів у двох скляних посудинах. У одному з них горлище він залишив відкритим, та мікроорганізми легко змогли проходити крізь нього у посуд. Другий був закритий, і живильне середовище залишалося закритим для бактерій. У другій посудині впродовж  4 років не з’явилося ні одної бактерії. Так була відкрита теорія самозародження мікроорганізмів. Вивчаючи природу захворювання шовковичного черва (1870), Пастер встановив заразність хвороби, час її максимального проявлення та рекомендував міри боротьби з нею. Він також встановив, що заразні хвороби викликають мікроорганізми та що кожне захворювання має свого специфічного збудника.

         У 1868 році Пастер серйозно захворів, але продовжував інтенсивно трудитися, і слідуючи важливіші відкриття зробив, будучи напівпаралізованим. Він відкрив багато хвороботворних мікроорганізмів, які викликають такі важкі захворювання, як сибірська виразка, пологова гарячка, сказ, куряча холера, краснуха у свиней. Наприклад – збудник сибірської виразки – смертоносного захворювання багатьох тварин, небезпечного і для людини. Пастер винайшов вакцину для прививши (щеплення), яка попереджає цю хворобу.

         Останнє найвеличніше відкриття Пастера – вакцина проти сказу. Геніальність вченого заключалася у тому, що не знаючи нічого конкретного про причини сказу, крім неоспореного факту його інфекційної природи, він використовував при розробці вакцини принцип ослаблення збудника. 6 липня 1885 р. – видатний день в історії медицини. До Пастера звернулася мати дев’ятирічного хлопчика, покусаного скаженою собакою та приреченого на смерть. Пастер вперше застосував свій метод вакцинації. 20 днів очікування результату були найбільш тяжкими в житті вченого. І хлопчик, і вчений витримали іспит. Пастерівський метод широко застосовується у багатьох країнах і врятував багато життів людей. Принцип вакцинації у тому, що при введені таких ослаблений культур в організм, вони викликають не захворювання, а тільки легку реакцію, в результаті якої виробляється імунітет. Саме завдяки його відкриттям виникло і успішно розвивається вчення про антисептику й асептику, без яких немислима сучасна хірургія. Заслуги Пастера перед людством величезні. Можна без перебільшення стверджувати, що найважливіші етапи розвитку мікробіології тісно пов’язані з його іменем. Вдячне людство завжди буде шанувати пам’ять великого мікробіолога.

Джерела:

v “Біологи” біографічний довідник. – К., 1984 р., В.І.Смірнов

v “Наукова думка”. – с.486-487, всього 815 с.

v “Енциклопедія юного біолога”. – М., 1995 р. А.М.Прохоров

v “Освіта”. – с.281-282, всього 598 с.