– два признака в потомстве ведут себя независимо и во втором поколении встречаются во всех возможных сочетаниях;
– необходимо различать признаки и их наследственные задатки (растения, проявляющие доминантные признаки, могут в скрытом виде нести задатки рецессивных);
– объединение мужских и женских гамет[3] случайно в отношении того, задатки каких признаков несут эти гаметы.
Современники не поняли Менделя и не оценили его труд. Слава и почет придут к Менделю после смерти. Лишь в 1900 году, переоткрыв законы Менделя, мир поразился красоте логики эксперимента исследователя и изящной точности его расчетов. И хотя ген продолжал оставаться гипотетической единицей наследственности, сомнения в его материальности окончательно отпали.
Умер Мендель 6 января 1884 года, настоятелем того монастыря, где вел свои опыты с горохом. Не замеченный современниками, Мендель тем не менее нисколько не поколебался в своей правоте. Он говорил: «Мое время еще придет». Эти слова начертаны на его памятнике.
Луи Пастер(1822–1896)
«Благодетель человечества» – так говорили о французском ученом Луи Пастере. «Если бы Пастер жил во времена отдаленной древности, он превратился бы в мифического героя и память о нем была бы окутана ореолом легенд», – писал его ученик, русский микробиолог Н. Ф. Гамалея.
Именно Пастер открыл, что микробы являются причиной всех инфекционных болезней человека. С его именем связано возникновение науки микробиологии. Он внес большой вклад и в основание иммунологии. В пастеровской лаборатории создавались вакцины – препараты, которые могут уберечь людей от заразных болезней. Ученый разработал метод профилактической вакцинации против куриной холеры (1879), сибирской язвы (1881), бешенства (1885). Ввел методы асептики и антисептики. Работы Пастера по оптической асимметрии молекул легли в основу стереохимии. Он открыл природу брожения.
Луи Пастер родился 27 декабря 1822 года. Он был сыном отставного французского солдата, заимевшего небольшой кожевенный завод в местечке Доль. Луи вырос в большой дружной семье.
Окончив школу в 1847 году, Пастер сдал экзамены на звание доцента физических наук. А спустя год защитил докторскую диссертацию. Тогда Пастеру еще не было и 26 лет, но он уже приобрел известность своими исследованиями в области строения кристаллов. Молодой ученый дал ответ на вопрос, который до него оставался нерешенным, несмотря на усилия многих крупнейших ученых. Он открыл причину неодинакового влияния луча поляризованного света на кристаллы органических веществ. Это выдающееся открытие привело в дальнейшем к возникновению стереохимии – науки о пространственном расположении атомов в молекулах.
В 1849 году Пастер женился на Мари Лаурен. У них родилось четверо детей. Но двое из них, к сожалению, умерли совсем маленькими. Их семейные отношения были образцом для подражания.
В 1854 году его назначают деканом факультета естественных наук в Лилле.
В маленькой скромной лаборатории в Лилле в 1857 году Пастер сделал замечательное открытие. Он доказал, что брожение – не химический процесс, как принято было тогда думать, а биологическое явление. Оказалось, что всякое брожение (спиртовое, уксуснокислое и др.) есть результат жизнедеятельности особых микроскопических организмов – дрожжевых грибков.
В это же время Пастер сделал еще одно важное открытие. Он нашел, что существуют организмы, которые могут жить без кислорода. Для них кислород не только не нужен, но и вреден. Такие организмы называются анаэробными. Представители их – микробы, вызывающие масляно-кислое брожение. Размножение таких микробов ведет к прогорклости вина и пива.
Позднее Пастер предложил для уничтожения вредных «организованных ферментов» прогревать вино при температуре 50–60 градусов. Этот метод, получивший название пастеризации, нашел широкое применение и в лабораториях, и в пищевой промышленности.
В 1857 году Пастер вернулся в Париж в качестве вице-директора Высшей нормальной школы.
В 1867–1876 годах он занимал кафедру химии в парижском факультете.
В середине XIX века эпидемия, поразившая шелковичных червей в южных районах Франции, приняла огромные размеры и угрожала подорвать шелководство. Пастер после некоторых колебаний принял предложение изучить болезни шелковичных червей.
Исследования Пастера позволили установить, что эпидемия была вызвана двумя различными болезнями. Ученый разработал очень эффективный способ борьбы с этими заболеваниями. Благодаря работам ученого шелководство на юге Франции и в Италии было спасено.
Пастер изучал также болезни пива и установил, что порча пива также происходит вследствие попадания микроорганизмов, уничтожить которые можно нагреванием до температуры 50–55 градусов.
Начав с разгадки «болезней» вина и пива, гениальный ученый всю свою дальнейшую жизнь посвятил изучению микроорганизмов и поискам средств борьбы с возбудителями опасных заразных болезней животных и человека.
Все существующие достижения в борьбе с заразными болезнями человека, животных и растений были бы невозможны, если бы Пастер не доказал, что эти болезни вызываются микроорганизмами. Но, чтобы доказать это, надо было сначала опровергнуть гипотезу самозарождения, господствовавшую в науке до работ Пастера. Французский ученый сделал это блестяще.
В 1882 году Пастер со своими сотрудниками начал изучение краснухи свиней. Выделив возбудителя, ученый получил ослабленные культуры этого микроба, с успехом использованные им в качестве вакцины.
Но, прежде чем метод прививок получил полное признание, Пастеру пришлось выдержать нелегкую борьбу. Чтобы доказать правильность своего открытия, Пастер решил произвести массовый публичный опыт. Он ввел нескольким десяткам овец и коров микробы сибирской язвы – смертельного для этих животных заболевания. Половине подопытных животных Пастер предварительно ввел свою вакцину. На второй день все невакцинированные животные погибли от сибирской язвы, а все вакцинированные остались живы и не заболели этой болезнью. Этот опыт, протекавший на глазах у многочисленных свидетелей, был триумфом ученого. С тех пор прививки, предложенные Пастером, спасают тысячи сельскохозяйственных животных от сибирской язвы.
Все дальше и дальше проникая в неизученный мир болезнетворных микробов, Пастер поставил перед собой труднейшую задачу – найти способ борьбы с бешенством. Пастер разработал способ прививок против бешенства, употребляя для этого особым образом высушенный мозг зараженных бешенством кроликов.
Вскоре после опубликования первых сообщений Пастера о предохранительных прививках против бешенства к нему начали стекаться из всех стран люди, пострадавшие от укусов бешеных животных. Уже к 1 марта 1886 года в Париже было с успехом вакцинировано 350 человек.
О значении метода прививок Пастера говорит тот факт, что после его работ усилиями ученых всех стран были разработаны предохранительные прививки против почти всех известных инфекционных заболеваний как бактериального, так и вирусного происхождения. Они резко снизили заболеваемость населения этими болезнями и позволили почти полностью ликвидировать отдельные инфекции. Исключительно большие успехи в этой области достигнуты также в ветеринарии, так как предохранение сельскохозяйственных животных от ряда эпидемических болезней зависит от своевременности прививок.
Пастер создал мировую научную школу микробиологов, многие из его учеников впоследствии стали крупнейшими учеными. Пастер был убежденным другом России и находился в близких отношениях со многими русскими учеными. Почти все русские микробиологи того времени ездили работать к Пастеру, а позже – в его институт в Париже.
В 1892 году торжественно праздновалось семидесятилетие ученого. 28 сентября 1896 года Пастер скончался в Вилденеф-Летан, около Парижа.
Джеймс Максвелл(1831–1879)
В истории науки немногим удавалось стать создателем нового научного мировоззрения, создателем целостной физической картины мира. Джеймс Максвелл – творец фундаментальной теории электромагнитных явлений, ставшей, наряду с механикой, термодинамикой и статистической физикой одним из устоев классической теоретической физики.
Джеймс Клерк Максвелл родился в Эдинбурге 13 июня 1831 года в аристократической семье шотландского лендлорда Джона Клерка. Отец, получив в наследство поместье родственника жены, урожденной Максвелл, прибавил это имя к своей фамилии.
Джеймс рос задумчивым и необщительным мальчиком. В нем рано проснулась любовь к технике и стремление постичь окружающий его мир. Однако пришло время, когда мальчику надо было начинать учиться. Сначала приглашали учителей на дом, а затем Джеймса отдали в новую школу, носившую громкое название Эдинбургской академии.
Окончив академию одним из первых, Максвелл поступает в Эдинбургский университет. Будучи студентом, Максвелл выполнил серьезное исследование по теории упругости, получившее высокую оценку специалистов. И теперь перед ним встал вопрос о перспективе его дальнейшей учебы – учебы в Кембридже.
Объем знаний Максвелла и мощь его интеллекта и самостоятельность мышления позволили ему добиться высокого места в своем выпуске. Он занял второе место.
Молодой бакалавр был оставлен в Кембридже – в Тринити-колледже в качестве преподавателя. Однако его волновали научные проблемы. Помимо его старого увлечения – геометрии и проблемы цвета, которой он начал заниматься еще в 1852 году, Максвелл заинтересовался электричеством.
Осенью 1856 года Максвелл вступил в должность профессора натуральной философии Маришаль-Колледжа в Абердине. Кафедра натуральной философии, то есть кафедра физики, в Абердине до Максвелла, по сути дела, не существовала, и молодому профессору пришлось организовывать учебную и научную работу по физике.
В 1857–1859 годах ученый провел свои расчеты движения колец Сатурна. Он показал, что жидкое кольцо при вращении разрушится возникающими в нем волнами и разобьется на отдельные спутники. Максвелл рассматривал движение конечного ряда таких спутников. Его труднейшее математическое исследование принесло ему премию Адамса и славу первоклассного математика. Премированное сочинение было издано в 1859 году Кембриджским университетом.