edubun
Русский
English한국어EspañolPortuguêsFrançaisDeutschItalianoNederlandsРусскийBahasa Indonesia日本語
Главная›Биология›Микробы

Как открывали микробов

В 1668 году Франческо Реди положил мясо в шесть банок: две оставил открытыми, две накрыл марлей, две запечатал. Личинки появились в мясе только открытых банок.

Жизнь из ничего?

Очень долго люди верили, что живое может возникать из неживого. Аристотель писал о рыбах, появляющихся в новых лужах, а в 1600-х годах фламандский учёный Ян Баптист ван Гельмонт предложил рецепт мышей: тряпки и пшеничные зёрна, оставленные в открытом сосуде на три недели. На деле тряпки и зерно просто давали мышам хорошую пищу и укрытие. Эта идея называется самозарождением.

Опыты постепенно опровергали идею. Банки Франческо Реди 1668 года показали, что личинки появляются из яиц мух, а не из мяса. С микробами было сложнее. В 1745 году Джон Нидем недолго кипятил бульон, запечатал его и увидел помутнение от микробов, приняв это за доказательство самозарождения; вероятно, кипячение было недостаточно долгим. Ладзаро Спалланцани провёл сотни тщательных опытов: бульон в нагретых и запечатанных колбах оставался прозрачным, пока их не открывали, впуская воздух. Нидем возразил, что долгое кипячение уничтожило «жизненную силу».

КонтекстКолбы с лебедиными шейками. Парижская академия наук предложила премию за решение вопроса. Луи Пастер, химик, изучавший брожение и порчу вина, взялся за дело. В 1858 году он пропустил воздух через фильтр из пироксилина и обнаружил множество микроорганизмов на волокнах. Затем он изготовил колбы с длинными изогнутыми горлышками, прокипятил в них бульон и оставил открытыми. Воздух мог входить и выходить, так что любая «жизненная сила» достигала бульона, но пыль и микробы оседали в изгибах горлышка. Бульон оставался стерильным, пока горлышко было целым, и быстро портился после его отламывания. Пастер получил премию Альюмбера в 1862 году, а в лекции 1864 года сказал, что самозарождение никогда не оправится от удара этого простого опыта.
Опыт Пастера (упрощённо). A колба с лебединой шейкой: воздух входит, но пыль и микробы задерживаются в изгибе, поэтому кипячёный бульон остаётся прозрачным. B та же колба с отломанным горлышком: микробы попадают внутрь и размножаются.

От порчи продуктов к болезням

Если микробы портят пищу, могут ли они вызывать болезни? Несколько человек нашли свидетельства ещё до того, как удалось назвать микробов. В 1847 году венгерский акушер Игнац Земмельвейс заметил, что в больничных отделениях, где работали врачи и студенты, приходившие прямо после вскрытий, от послеродовой горячки умирало от 10 до 20 процентов матерей против примерно 1 процента в отделениях акушерок. Когда он обязал врачей мыть руки в растворе хлорной извести, смертность упала до уровня акушерок. Многие врачи всё равно его игнорировали.

В Лондоне врач Джон Сноу считал, что холера распространяется через воду, а не плохой воздух. Когда 31 августа 1854 года в районе Брод-стрит в Сохо вспыхнула холера, он проверил записи о смертях и поговорил с семьями. Выяснилось, что большинство умерших жили возле колонки на Брод-стрит и пили из неё. Он представил выводы местным властям, и 8 сентября 1854 года ручку колонки сняли. В докладе CDC к 150-летию его исследование названо образцом современной эпидемиологии. Саму бактерию холеры, Vibrio cholerae, выделили лишь в 1883 году.

В 1867 году британский хирург Джозеф Листер, знакомый с работами Земмельвейса и Пастера, начал распылять карболовую кислоту во время операций, и число послеоперационных раневых инфекций резко снизилось. Затем Роберт Кох сформулировал ряд постулатов для доказательства того, что определённый микроб вызывает определённую болезнь. С их помощью он и коллеги выявили возбудителей сибирской язвы, туберкулёза и холеры. Задолго до этого, в 1796 году, английский врач Эдвард Дженнер показал, что перенёсшие коровью оспу защищены от натуральной оспы, положив начало вакцинации. 8 мая 1980 года 33-я Всемирная ассамблея здравоохранения объявила мир свободным от натуральной оспы.

  • 1668: Реди: личинки появляются от мух, а не из мяса.
  • 1745: Мутный бульон Нидема.
  • 1796: Дженнер: коровья оспа защищает от натуральной.
  • 1847: Земмельвейс: мытьё рук снижает смертность после родов.
  • 1854: Сноу: ручку колонки на Брод-стрит снимают.
  • 1862: Пастер получает премию Альюмбера.
  • 1867: Листер использует карболовую кислоту в хирургии.
  • 1883: Выделена Vibrio cholerae.
  • 1980: Объявлено искоренение натуральной оспы.
Этот урок посвящён истории. Здесь описано, что делали и что выяснили эти учёные; медицинских рекомендаций здесь нет.
Главное
  • Самозарождение: жизнь из неживого вещества; в него верили со времён Аристотеля.
  • Реди (1668), Спалланцани и колбы Пастера с лебедиными шейками (премия 1862) опровергли его.
  • Земмельвейс (1847) и Сноу (1854) показали распространение болезней через руки и воду.
  • Листер (1867), постулаты Коха, Дженнер (1796); натуральная оспа объявлена искоренённой в 1980 году.
  1. Что означает «самозарождение»?
    • Возникновение живого из неживого вещества
    • Деление клеток надвое
    • Создание пищи растениями с помощью света
    • Заражение бактерий вирусами
  2. В каких банках опыта Реди были личинки в мясе?
    • Только в открытых
    • Только в запечатанных
    • Во всех шести
    • Только в накрытых марлей
  3. Почему бульон Пастера оставался прозрачным в колбах с лебедиными шейками?
    • Микробы задерживались в изгибе горлышка, а воздух по-прежнему входил
    • Колбы были герметично закрыты
    • В бульоне был яд
    • Воздуха не было
  4. Опыт Реди был в 1668 году, а Пастер получил премию Альюмбера в 1862 году. Сколько лет между ними?
  5. Что Земмельвейс просил врачей делать?
    • Мыть руки в растворе хлорной извести между пациентами
    • Кипятить весь бульон
    • Снять ручку колонки
    • Распылять карболовую кислоту
  6. Вспышка на Брод-стрит в 1854 году началась 31 августа, а ручку колонки сняли 8 сентября. Через сколько дней?
  7. Какой вывод Джон Сноу сделал о холере?
    • Она распространялась через загрязнённую воду из колонки
    • Она распространялась через плохой воздух
    • Её вызывал вирус в воздухе
    • Она происходила от мяса
  8. Что Джозеф Листер начал использовать в 1867 году?
    • Распыление карболовой кислоты во время операций
    • Пенициллин
    • Колбы с лебедиными шейками
    • Электронные микроскопы
  9. Дженнер показал защитное действие коровьей оспы в 1796 году, а натуральная оспа была объявлена искоренённой в 1980 году. Сколько лет между ними?
  10. Расположи события в хронологическом порядке.
Источники курса (15)
  • OpenStax Microbiology 1.1 What Our Ancestors Knew (fermented drink from rice, honey and fruit in Neolithic China by 7000 BC, Saccharomyces cerevisiae in bread, Leeuwenhoek 1675 "animalcules" in rain water, Golden Age of Microbiology 1857 to 1914; openstax.org/books/microbiology/pages/1-1-what-our-ancestors-knew)
  • 1.3 Types of Microorganisms (about 100 µm to see with the eye, animal cell about 10 µm, bacteria about 1 µm, viruses about 100 nm, three domains, coccus/bacillus/spirillum, archaea without peptidoglycan and in extreme places such as Morning Glory pool, protists, algae, diatoms 2 to 200 µm, protozoa with cilia, flagella or pseudopods, fungi with chitin walls, more than 1000 yeast species, molds and penicillin, helminths, prions about one-tenth of a virus; .../1-3-types-of-microorganisms)
  • 3.1 Spontaneous Generation (Aristotle, van Helmont's mice recipe of 3 weeks, Redi 1668 with six jars, Needham 1745, Spallanzani, Pasteur 1858 gun-cotton filter, swan-neck flasks, Alhumbert Prize 1862, 1864 lecture; .../3-1-spontaneous-generation)
  • 3.2 Foundations of Modern Cell Theory (Semmelweis 1847, 10 to 20 percent vs 1 percent, chlorinated lime; Snow; Pasteur 1856 fermentation; Lister 1867 carbolic acid; Koch's postulates; .../3-2-foundations-of-modern-cell-theory)
  • 6.1 Viruses (acellular, obligate intracellular parasites, DNA or RNA never both, capsid, envelope, spikes, helical/polyhedral/complex, 20 nm to 900 nm, Ivanovski 1892 with the Chamberland filter of 1884, pore 0.1 µm, Beijerinck 1898 and virus = poison, Stanley 1935, host range, bacteriophages, FDA 2006 phage spray on lunch meats; .../6-1-viruses)
  • 9.1 How Microbes Grow (binary fission, FtsZ Z ring, generation time, E. coli 20 minutes, human generation 25 years, M. tuberculosis 15 to 20 hours, M. leprae 14 days, 2^48 = 281,474,976,710,656 after 24 h at 30 minutes, Nn = N0 2^n, lag/log/stationary/death, budding, fragmentation, Epulopiscium; .../9-1-how-microbes-grow)
  • Royal Society: Philosophical Transactions 12:821-831, published 25 March 1677, Leeuwenhoek's Dutch letter of 9 October 1676 "concerning little animals" (doi.org/10.1098/rstl.1677.0003)
  • Royal Society archive EL/L1/22 (letter to Oldenburg dated at Delft, 18 pages, partial translation by Oldenburg)
  • Royal Society blog "Celebrating Leeuwenhoek", 2023 (first letter via de Graaf, Phil. Trans. 19 May 1673; 190 letters in fifty years; died 26 August 1723 aged 90)
  • N. Lane 2015, Phil. Trans. R. Soc. B 370:20140344 (upwards of 1,000,000 creatures in a drop of pepper-water; letter read aloud over several sessions)
  • Lens on Leeuwenhoek, letter L-040 (Oldenburg printed less than half; Hooke succeeded later in 1677)
  • CDC MMWR 53(34):783, 2004, 150th Anniversary of John Snow and the Pump Handle (31 August 1854, handle removed 8 September 1854, Vibrio cholerae isolated 1883; cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5334a1.htm)
  • CDC History of Smallpox and Smallpox timeline (Jenner 1796; 33rd World Health Assembly declared the world free of smallpox on 8 May 1980; cdc.gov/smallpox/about/history.html)
  • American Chemical Society, Discovery and Development of Penicillin landmark (Fleming 1928 at St Mary's Hospital London, paper June 1929, Florey and Chain at Oxford from 1939; acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html)
  • Fleming 1929, Br J Exp Pathol 10:226. Sender, Fuchs and Milo 2016, PLoS Biol 14:e1002533 (3.8 × 10^13 bacteria and 3.0 × 10^13 human cells in a 70 kg reference man, ratio about 1.3, bacteria about 0.2 kg).

Проверено: 2026-10-17