Louis Pasteur – mitä hänen työnsä paljasti

HERÄTKÄÄ!-LEHDEN RANSKAN-KIRJEENVAIHTAJALTA

VOIKO elämää ilmaantua itsestäänsikiämisen eli alkusynnyn avulla? Jotkut 1800-luvulla eläneet tiedemiehet uskoivat niin. Heidän mielestään elämää saattoi syntyä itsestään elottomasta aineesta luojan puuttumatta asiaan.

Mutta eräänä kevätiltana huhtikuussa 1864 Pariisissa sijaitsevan Sorbonnen yliopiston luentosaliin kokoontunut yleisö kuuli jotakin muuta. Louis Pasteur piti tiedemieskunnalle mestarillisen luennon ja kumosi menestyksellisesti alkusyntyteorian kohta kohdalta.

Tämän luennon ja hänen myöhempien keksintöjensä ansiosta hänestä tuli ”yksi maailman suurimmista tiedemiehistä”, kuten todetaan tietosanakirjassa The World Book Encyclopedia. Mutta miksi tämä mies teki tällaisen vaikutuksen aikalaisiinsa, ja miten hänestä tuli maailmankuulu? Miten me hyödymme nykyään hänen keksinnöistään?

Varhaisia tutkimuksia

Louis Pasteur syntyi vuonna 1822 pienessä Dôlen kaupungissa Itä-Ranskassa. Hänen isällään, joka oli nahkuri, oli kunnianhimoisia suunnitelmia poikansa suhteen. Vaikka Louis olikin kiinnostunut taiteesta ja hän oli taiteellisesti todella lahjakas, hän ryhtyi opiskelemaan luonnontieteitä. Hän väitteli luonnontieteiden tohtoriksi 25-vuotiaana.

Hänen varhaiset tutkimuksensa liittyivät viinihappoon, yhdisteeseen jota oli viinitynnyreihin jääneessä pohjasakassa. Muutamaa vuotta myöhemmin toiset tutkijat käyttivät tuon tutkimuksen tuloksia luodessaan perustaa nykyiselle orgaaniselle kemialle. Pasteur ryhtyi sitten tutkimaan fermenttejä, käyteaineita.

Ennen Pasteurin tutkimuksia tiedettiin, että käymisessä oli mukana käyteaineita, esimerkiksi hiivaa. Mutta niiden ajateltiin syntyvän käymisen tuloksena. Pasteur kuitenkin osoitti, että näitä käyteaineita ei syntynyt käymisen tuloksena vaan että ne sen sijaan aiheuttivat sen. Hän osoitti, että kukin käyteaine sai aikaan erilaista käymistä. Hänen tätä aihetta käsittelevää raporttiaan, jonka hän julkaisi vuonna 1857, pidetään nykyään ”mikrobiologian syntymätodistuksena”.

Siitä lähtien hänen työnsä vauhdittui ja hän teki yhä enemmän löytöjä. Hänen maineensa sai Orléansin etikantuottajat pyytämään, että hän ratkaisisi heidän lukuisat tekniset ongelmansa. Pasteur todisti, että viinin muuttivat etikaksi nesteen pinnalla olevat mikro-organismit, joiksi niitä nykyään sanotaan. Tutkimuksensa päätteeksi hän esitti kaupungin etikantuottajille ja arvohenkilöille kuuluisan puheen ”Opetusta viinietikasta”.

Pastörointi

Käymistutkimustensa avulla Pasteur päätteli, että useimmat ruoan pilaantumiseen liittyvät elintarviketeollisuuden ongelmat johtuivat mikrobeista. Mikrobeja oli ilmassa tai huonosti pestyissä astioissa. Pasteur ehdotti, että bakteerien aiheuttama ruoan pilaantuminen voitaisiin välttää parantamalla hygieniaa ja että nesteen pilaantuminen voitaisiin estää kuumentamalla se 50–60 celsiusasteeseen muutamaksi minuutiksi. Tätä menetelmää kokeiltiin ensin viiniin epänormaalin käymisen estämiseksi. Tärkeimmät mikrobit kuolivat, eikä viinin maku tai tuoksu muuttunut paljonkaan.

Tämä menetelmä, jota sanotaan pastöroinniksi ja jonka Pasteur patentoi, mullisti elintarviketeollisuuden. Nykyään tällä menetelmällä ei enää käsitellä viiniä, mutta se sopii yhä lukuisiin muihin tuotteisiin, esimerkiksi maitoon tai hedelmämehuun. Voidaan kuitenkin käyttää myös muita menetelmiä, kuten sterilointia paljon korkeammissa lämpötiloissa.

Pasteurin tutkimuksista hyötyi myös toinen suuri tuotantoala, olutteollisuus. Ranskalaisilla oli tuolloin monia tuotanto-ongelmia, ja he kävivät tiukkaa kilpailua saksalaisten kanssa. Pasteur ryhtyi työhön ja antoi paljon neuvoja oluenpanijoille. Hän ehdotti, että he kiinnittäisivät huomiota oluen kantavierteen puhtauteen sekä ympäröivän ilman yleiseen puhtauteen. Hyviä tuloksia saatiin heti, ja hän hankki sittemmin monia patentteja.

Elämää syntyy elämästä

Antiikin ajoista lähtien oli esitetty mitä mielikuvituksellisimpia selityksiä sille, mistä mätänevään aineeseen ilmestyi hyönteisiä, matoja tai muita eläimiä. Esimerkiksi 1600-luvulla muuan belgialainen kemisti kerskui tuottaneensa hiiriä työntämällä likaisen puseron vehnäastiaan!

Väittely tiedemiespiireissä kiihtyi Pasteurin aikana. Oli todellinen haaste kohdata alkusynnyn kannattajat. Pasteurilla oli kuitenkin varma käsitys asiasta sen perusteella, mitä hän oli saanut selville tutkiessaan käymistä. Niinpä hän ryhtyi suorittamaan kokeita, joiden tarkoituksena oli tehdä kertakaikkisesti loppu alkusyntyteoriasta.

Hänen joutsenkaulapulloilla suorittamansa koe on yksi kuuluisimmista. Bakteerit pilaavat nopeasti ravintoliuoksen, joka jätetään avonaisessa pullossa vapaaseen ilmaan. Mutta kun tuota samaa ravintoliuosta laitetaan pulloon, jonka kaula on joutsenen kaulan muotoinen, se ei pilaannu. Mistä tämä johtuu?

Pasteurin selitys oli yksinkertainen: kulkeutuessaan joutsenkaulan läpi ilmassa olevat bakteerit kerrostuvat lasin pintaan, niin että ilma on steriiliä joutuessaan kosketuksiin nesteen kanssa. Avoimessa pullossa kehittyvät bakteerit eivät synny itsestään ravintoliuoksessa, vaan niitä kulkeutuu siihen ilman mukana.

Osoittaakseen, miten tärkeä osa ilmalla on mikrobien kuljettamisessa, Pasteur lähti Mer de Glace -⁠nimiselle jäätikölle Ranskan Alpeille. Noin 1800 metrin korkeudessa hän avasi suljetut pullonsa ja antoi ilman vaikuttaa niihin. Vain yksi 20 pullosta saastui. Sitten hän meni Juravuoriston juurelle ja toisti saman kokeen. Siellä, paljon alempana, pilaantui kahdeksan pullon sisältö. Hän todisti näin, että koska ilma oli korkeammalla puhtaampaa, pilaantumisen vaara oli siellä pienempi.

Pasteur osoitti näiden kokeiden avulla vakuuttavasti, että elämää syntyy ainoastaan aiemmin olemassa olevasta elämästä. Sitä ei synny koskaan itsestään.

Taistelu tartuntatauteja vastaan

Koska käymiseen tarvitaan mikrobeja, Pasteur järkeili, että saman täytyi pitää paikkansa tarttuvista taudeista. Tutkimukset, joita hän suoritti silkkiperhosten toukkien taudeista, Etelä-Ranskan silkintuottajien vaikeasta taloudellisesta ongelmasta, osoittivat hänen olevan oikeassa. Muutamassa vuodessa hän sai selville kahden taudin aiheuttajat ja ehdotti tiukkoja menetelmiä, joiden avulla valittaisiin terveitä silkkiperhosen toukkia. Näin torjuttaisiin epidemiat.

Tutkiessaan kanakoleraa Pasteur huomasi, että bakteeriviljelmä, joka oli vain muutaman kuukauden ikäinen, ei tehnyt kanoja sairaaksi vaan sen sijaan suojasi niitä taudilta. Hän keksikin, että hän voisi tehdä ne immuuneiksi rokottamalla ne heikennetyillä bakteereilla.

Pasteur ei ollut ensimmäinen, joka käytti rokotusta. Englantilainen Edward Jenner oli käyttänyt sitä ennen häntä. Pasteur käytti kuitenkin ensimmäisenä itse taudin aiheuttajaa heikennetyssä muodossa, sen sijaan että hän olisi käyttänyt sen sukuista mikrobia. Hän rokotti menestyksellisesti myös pernaruttoa vastaan, joka on lämminverisiin eläimiin, kuten nautoihin ja lampaisiin, tarttuva tauti.

Tämän jälkeen hän lähti käymään viimeistä ja kuuluisinta sotaansa – sotaa vesikauhua vastaan. Kamppaillessaan vesikauhua vastaan Pasteur kohtasi tietämättään maailman, joka poikkesi suuresti bakteerien maailmasta. Hän oli nyt tekemisissä mikroskoopissa täysin näkymättömän virusten maailman kanssa.

Muuan äiti toi yhdeksänvuotiaan poikansa Pasteurin laboratorioon 6. heinäkuuta 1885. Lasta oli juuri purrut vesikauhuinen koira. Äidin pyynnöistä huolimatta Pasteur oli haluton auttamaan. Hän ei ollut lääkäri eikä halunnut, että häntä syytettäisiin laittomasta lääkärin toimen harjoittamisesta. Hän ei myöskään ollut vielä kokeillut menetelmiään ihmiseen. Hän kuitenkin pyysi työtoveriaan tohtori Grancheria rokottamaan pojan. Tämä teki niin hyvin tuloksin. Niistä 350 ihmisestä, joita hoidettiin vajaan vuoden kuluessa, ainoastaan yksi ei säilynyt hengissä – hänet tuotiin liian myöhään.

Pasteur pohti sillä välin sairaalahygieniaa. Lapsivuodekuume aiheutti joka vuosi lukuisten naisten kuoleman pariisilaisessa synnytyssairaalassa. Pasteur ehdotti aseptisia menetelmiä ja varsinkin käsien tiukkaa hygieniaa. Englantilaisen kirurgin Joseph Listerin ja muiden myöhemmät tutkimukset osoittivat Pasteurin päätelmien pitäneen paikkansa.

Arvokasta työtä

Pasteur kuoli vuonna 1895. Hänen työnsä oli kuitenkin arvokasta, ja vielä nykyäänkin me hyödymme sen eri piirteistä. Häntä onkin sen vuoksi sanottu ”ihmiskunnan hyväntekijäksi”. Hänen nimensä liitetään yhä rokotteisiin ja menetelmiin, joiden keksijäksi hänet tavallisesti tunnustetaan.

Pasteur-instituutti, joka perustettiin Pariisissa Pasteurin elinaikana vesikauhun hoitamista varten, on nykyään erittäin maineikas tartuntatautien tutkimuskeskus. Se tunnetaan erityisesti työstä, jota siellä on tehty rokotteiden ja lääkkeiden hyväksi – ja varsinkin vuodesta 1983 lähtien, jolloin yksi sen tutkijaryhmistä johtajanaan professori Luc Montagnier eristi ensimmäisenä aids-viruksen.

Elämän alkusyntyä koskeva väittely, jossa Pasteur oli mukana ja jonka hän voitti, ei ollut vain tieteellistä saivartelua. Se oli muutakin kuin vain mielenkiintoinen kysymys, josta jotkut tutkijat tai intellektuellit saattoivat keskenään keskustella. Sillä oli paljon suurempi merkitys – se koski Jumalan olemassaoloon liittyviä todisteita.

François Dagognet, luonnontieteisiin erikoistunut ranskalainen filosofi, huomauttaa, että Pasteurin ”vastustajat, sekä materialistit että ateistit, uskoivat voivansa todistaa, että hajoavista molekyyleistä voisi syntyä yksisoluinen organismi. Näin he saattoivat poistaa Jumalan luomakunnasta. Mutta Pasteurin mielestä ei ollut olemassa mitään pääsyä kuolemasta elämään.”

Aina näihin päiviin saakka kaikki ne todisteet, joita on saatu kokeiden avulla sekä historian, biologian, arkeologian ja antropologian alalta, vahvistavat edelleen sen, minkä Pasteur näytti toteen: elämää syntyy vain olemassaolevasta elämästä, ei elottomasta aineesta. Todisteet osoittavat myös selvästi, että elävät olennot lisääntyvät ”lajiensa mukaan”, kuten 1. Mooseksen kirjassa oleva Raamatun muistiinmerkintä osoittaa. Jälkeläiset ovat aina samaa ’lajia’ vanhempiensa kanssa. (1. Mooseksen kirja 1:​11, 12, 20–25.)

Niinpä joko tieten tahtoen tai tietämättään Louis Pasteur todisti voimakkaasti työnsä välityksellä kehitysteoriaa vastaan ja sen puolesta, että tarvitaan ehdottomasti luojaa, jotta elämä olisi voinut ilmaantua maan päälle. Hänen työstään heijastui se, mitä nöyrä psalmista tunnusti: ”Tietäkää, että Jehova on Jumala. Hän meidät on tehnyt emmekä me itse.” (Psalmit 100:​3.)

[Kuvat s. 25]

Yllä olevaa laitetta käytettiin viinin pastöroimiseen, ei-toivottujen mikrobien tappamiseen; alla olevassa piirroksessa se on kehystettynä

[Kuva s. 26]

Pasteurin kokeet osoittivat alkusyntyteorian vääräksi

[Kuvan lähdemerkintä s. 24]

Kaikki sivujen 24–26 kuvat: © Institut Pasteur