لویی پاستور دانشمند شیمی زیست شناسی پزشکی و شخصیتی دانشگاهی

لویی پاستور دانشمند شیمی زیست شناسی پزشکی و شخصیتی دانشگاهی

امروز ممکن است افراد زیادی باشند که از نام یا موفقیت‌های علمی پاستور خبر نداشته باشند، اما جمع بزرگی از مردم، محصولات غذایی «پاستوریزه» را می‌شناسند.

تا قرن ۱۹ نظریه خلق‌الساعه در میان مردم عادی و همین‌طور دانشمندان رایج بود. بر اساس این نظریه اگر مواد غذایی رو به فساد در جای مساعدی قرار داشته باشد، کرم‌ها، انگل‌ها و حشرات از آن به وجود می‌آیند. تقریبا همه مردم این اتفاق را بار‌ها دیده بودند و در چیزی که همیشه تکرار شده بود، تردیدی وجود نداشت. ولی یک دانشمند شیمی‌دان عقیده داشت زندگی از زندگی به وجود می‌آید.

لویی پاستور (Louis Pasteur) در تاریخ دوم دسامبر ۱۸۲۲ میلادی در شاتو ویله نوولتان از ایالت ژورا زاده شد. پدر او یک گروهبان ارتش شکست‌خورده ناپلئون به نام ژان ژوزف پاستور بود که به کار دباغی می‌پرداخت.

در سال ۱۸۲۷، خانواده  او به آبوریس نقل مکان کردند. لویی دوران کودکی را با سرگرمی‌هایی مانند ماهی‌گیری و طراحی گذراند که بعضی از این  طراحی‌ها از پدر و مادر و دوستانش که در ۱۵ سالگی کشیده بود، اکنون در موزه انستیتو پاستور در پاریس نگه‌داری می‌شود. لویی در دوران مدرسه نمرات خوبی می‌گرفت، اما دانش‌آموز خاصی نبود. بااین‌حال ادامه تحصیلات او با موفقیت‌های فراوانی همراه شد. لویی در سال ۱۸۳۹ وارد کالج سلطنتی دبزانسون شد. او در ابتدا چند بار در امتحانات داخلی این کالج شکست خورد، ولی توانست استعدادش را در رشته شیمی نشان دهد. تحصیلات عالی پاستور به‌سرعت پیش رفت و در سال ۱۸۴۶ پس از گرفتن دکترا در سن ۲۶ سالگی، در سال ۱۸۴۸ به سمت استاد شیمی دانشگاه استراسبورگ انتخاب شد. او مدتی بعد با ماری لوران، دختر رئیس دانشگاه، ازدواج کرد و تا آخر عمر در محیط علمی و دانشگاه باقی ماند. نتیجه ازدواج آن‌ها در سال ۱۸۴۹ پنج فرزند بود، اما سه دختر آن‌ها در اثر بیماری‌های عفونی و به قولی حصبه جان دادند. خیلی‌ها انگیزه قوی پاستور برای کشف عملکرد باکتری‌ها و درمان بیماری‌های ناشی از آن‌ها را به دلیل همین اتفاقات می‌دانند.

پاستور در دو رشته علمی دو دستاورد بزرگ داشت که یکی از آن‌ها شیمی بود. او برای کشف تجربه در بلور‌نگاری، مشغول تکرار کارهای یک شیمی‌دان دیگر روی نمک‌های تارتریک اسید بود. در این آزمایش‌ها او چیزی را دید که قبلا کسی به آن توجه نکرده بود. سدیم آمونیوم تارترات غیرفعال نوری به صورت مخلوطی از دو نوع بلور متفاوت وجود دارد که تصویر آینه‌ای یکدیگرند.

او با استفاده از یک ذره‌بین و یک پنس، با دقت و کوشش فراوان، مخلوط را به دو توده کوچک مجزا کرد. هر قسمت از بلورها که در آب حل می‌شدند، از خود فعالیت نوری نشان می‌دادند. یکی از محلول‌ها نور پلاریزه مسطح را به راست و محلول دیگر به همان مقدار به طرف چپ می‌چرخاند. این دو مخلوط در سایر خصوصیات کاملا مشابه هم بودند. از آن‌جا که اختلاف در چرخش نوری ‌در محلول مشاهده شد، پاستور نتیجه گرفت که این اختلاف به مولکول‌ها مربوط است و به بلور بستگی ندارد و عقیده داشت مولکول‌هایی که آن بلورها را تشکیل می‌دادند، مانند خود بلورها تصویر آینه‌ای یکدیگرند.

بنابراین، پاستور وجود ایزومرهایی را پیشنهاد کرد که ساختمان آن‌ها فقط از نظر تصویر آینه‌ای و خواص آن‌ها فقط در جهت چرخاندن نور پلاریزه متفاوت بود و به این ترتیب، مفهوم «انانتیومر» توسط پاستور کشف شد.

انانتیومر‌ یکی از مفاهیم مهم شیمی در دانش امروز به شمار می‌آید. اما بیشتر شهرت پاستور به دلیل گزارش کردن یک ویژگی شیمیایی مواد محلول نیست، بلکه به دلیل ثبت یک اصل اساسی در دنیای زیست‌شناسی است.

تصور عمومی و علمی این بود که موادی با منشأ زنده دارای «نیروی حیات» هستند و می‌توانند باعث ساخته شدن موجودات کوچک مخصوصا انگل‌ها شوند. بهترین ماده برای استفاده به‌عنوان محیط کشت آزمایشگاهی شیره گوشت پخته است. پاستور این مایع را در چندین ظرف مختلف ریخت و حدس زد که باکتری‌های شناور در هوا یا به اصطلاح «ژرم»‌ها وارد این محلول می‌شوند و در آن رشد می‌کنند.

پاستور ابتدا مقداری آب‌گوشت را که در آن گوشت بدون چربی پخته و آب وجود داشت و محیط غذایی مناسبی برای میکروب‌ها به شمار می‌رفت، در شیشه دهانه بازی ریخت و آن را در مجاورت هوا قرار داد. پس از چند روز آب‌گوشت گندیده شد. او آب‌گوشت گندیده را زیر میکروسکوپ ساده خود نگاه کرد و آن را پر از میکروب دید. پاستور برای این‌که اطمینان حاصل کند که میکروب‌های هوا سبب گندیدگی آب‌گوشت شده‌اند، مقداری از آب‌گوشت تازه را در شیشه دهانه باریکی ریخت و پس از جوشاندن، دهانه شیشه را گرما داد تا گداخته و بسته شد. این آبگوشت مدت‌ها بدون آن‌که گندیده شود، هم‌چنان سالم باقی ماند.

پاستور یک لوله‌ شیشه‌ای برداشت و درون آن مقداری پنبه قرار داد، بعد با کمک تلمبه مقدار زیادی هوا به درون لوله کشید. سطحی از پنبه که هوا از آن‌جا وارد لوله می‌شد، رفته‌رفته رو به تیرگی گذاشت تا این‌که به‌کلی سیاه شد. پاستور این پنبه را در مخلوطی از الکل وارد کرد و آن‌چه را که در ته محلول رسوب کرده بود، زیر میکروسکوپ خود بررسی کرد و دید که ذره‌های گوناگون گرد و غبار، ‌گرده‌های گل‌ها،‌ باکتری‌های فراوان، هاگ‌های گوناگون و مواد شناخته‌نشده زیادی در هوا وجود دارد. پس به این نتیجه رسید که جوشاندن آب‌گوشت، میکروب‌های هوا را که عامل گندیدن آب‌گوشت هستند، از بین می‌برد.

او برای اثبات نظرش لوله‌های آزمایش را پر از شیره جوشیده‌شده کرد که هر یک تنها از طریق لوله‌ای به شکل گردن قو با هوای بیرون رابطه داشت. طبق نظریه «پیدایش خود به خودی حیات» این اتفاق باید پس از مدت کوتاهی به شکلی معجزه‌آسا رخ دهد. ولی پس از ماه‌ها انتظار چنین اتفاقی رخ نداد. این نتیجه برای پاستور کاملا قابل انتظار بود. جوشاندن موجب کشته شدن همه‌ باکتری‌های موجود در شیره گوشت شد و ژرم‌های جدید نیز به دلیل دهانه‌های لوله‌ای S مانند نتوانستند خود را به آن‌جا برسانند.

طرفداران پیدایش خود به خودی حیات کوشیدند با این ادعا که جوشاندن به هر صورت و به هر نحوی «نیروی حیاتی» اسرارآمیز را از بین می‌برد، موضوع را منحرف کنند. پاستور برای پاسخ به آن‌ها بعضی از دهانه‌های شیشه‌ای S شکل را شکست و منتظر ماند. طبق نظریه پیدایش خود به خودی حیات هیچ اتفاقی نباید می‌افتاد، چون نیروی حیات مرده بود. ولی شیره گوشت به‌تدریج کدر شد، چون مانعی بر سر راه میکروب‌ها برای رسیدن به محتویات درون لوله‌های آزمایش نبود.

پاستور در مجموعه آزمایش‌های خود ظرفی را گرما داد تا بدون میکروب شود. سپس نوک تیز لوله‌مانند شیشه را به سیاه‌رگ گردن اسبی فرو کرد و خون اسب را به درون ظرف کشید. دهانه ظرف را حرارت داد و بست. این خون حتما دارای نیروی حیات بود، ولی درون شیشه مدت‌ها بدون آن‌که گندیده شود، باقی ماند و حال آن‌که اگر خون در مجاورت هوا قرار می‌گرفت، فورا فاسد می‌شد. پس از این آزمایش‌ها روش حرارت دادن کنترل‌شده مایعات که بعدا پاستوریزه کردن نام گرفت، درباره آبجو و دیگر مایعات به کار گرفته شد و رواج پیدا کرد.

سومین دستاورد پاستور در زمینه پزشکی بود. بیماری هاری در آن زمان تلفات زیادی داشت. پاستور با استفاده از اصول زیست‌شناسی که قبلا جنر کشف کرده بود، نوع ضعیف‌شده این بیماری را در بدن خرگوش ایجاد کرد و بعد از نخاع خرگوش آلوده واکسن آن را به دست آورد. آزمایش روی حیوانات مبتلا به هاری موفقیت‌آمیز بود. بااین‌حال او درباره آزمایش روی انسان‌ها تردید داشت. وقتی در ۱۸۸۵ پسر ۹ ساله‌ای به نام جوزف مایستر را پیش او آوردند، او تصمیم گرفت واکسنی را که قبلا در ۵۰ حیوان آزمایش شده بود، به او تزریق کند. با موافقت والدین پسر درمان با واکسن شروع شد و نزدیک دو هفته طول کشید، اما جوزف زنده ماند. بلافاصله بعد از این اتفاق جمعیت زیادی برای درمان هاری به او مراجعه کردند. پاستور با همین روش واکسن سیاه‌زخم را هم برای گوسفندان ساخته بود. او با حرارت دادن و استفاده از مواد شیمیایی باکتری‌های سیاه‌زخم را ضعیف کرد و در اولین آزمایش توانست گوسفندان را زنده نگه دارد. او یک بار دیگر هم توانسته بود مشکل گروه بزرگی از کشاورزان را حل کند. زمانی که یک بیماری انگلی کرم‌های ابریشم را آلوده کرده بود، او توانست عامل میکروسکوپی بیماری را شناسایی و از میان حشرات آلوده حذف کند.

پاستور در سال ۱۸۸۷ انستیتوپاستور فرانسه را ساخت و تا هنگام مرگ در آن به کار پرداخت، درحالی‌که هم‌زمان شخصیتی دانشگاهی به شمار می‌آمد. او که در سال ۱۸۶۸ یک بار سکته مغزی کرده بود، در ۱۸۹۴ بر اثر سکته دوم به‌شدت دچار ناتوانی شد و یک سال بعد درحالی‌که آرزو داشت کاش جوان‌تر بود تا می‌توانست باز هم به تحقیق ادامه دهد، درگذشت. جسد او در انستیتو پاستور به خاک سپرده شد. بعدا انستیتو پاستور در کشور‌های دیگر جهان هم تاسیس شد و بر تحقیق درباره بیماری‌ها تمرکز پیدا کرد. در کشور‌های زیادی موسسات علمی، دانشگاه‌ها و خیابان‌هایی به نام پاستور نام‌گذاری شده است. بعد از این‌که استعمار فرانسه در کشور ویتنام پایان یافت، برخی از نماد‌های فرانسوی از این کشور حذف شدند، اما نام خیابان پاستور در سایگون به یاد این دانشمند بزرگ حفظ شد. امروز ممکن است افراد زیادی باشند که از نام یا موفقیت‌های علمی پاستور خبر نداشته باشند، اما جمع بزرگی از مردم، امروز محصولات غذایی «پاستوریزه» را می‌شناسند.

لینک خبر

منبع: بنیاد ملی نخبگان