Исходя из принципа материальных механизмов мышления, Бастиан многого достиг в понимании афазии (нарушении речи) после инсульта. Благодаря результатам своих исследований в 1868 г. он стал членом Королевского общества, завоевал надежную репутацию среди британских медиков и получил должность в Национальном госпитале – первом британском госпитале, специализировавшемся на неврологических расстройствах. До этого времени людей с мозговыми нарушениями, такими как афазия, часто отправляли в учреждения для душевнобольных.
В Национальном госпитале Бастиан предпринял серию экспериментов с целью возродить идею спонтанного зарождения, которая, по мнению многих, была похоронена усилиями Пастера. За смотровой ширмой Бастиан установил лабораторный стол и начал проводить опыты с кипяченым сенным настоем в герметично запаянных сосудах. Из его экспериментов, как и ранее из экспериментов Нидхема, следовало, что спонтанное зарождение возможно.
Бастиан считал, что ему удалось продвинуться вперед в решении вопроса, который Дарвин оставил без ответа, а именно, как начался процесс эволюции. Концепция спонтанного зарождения была для Бастиана ключевым элементом теории эволюции, о которой он узнал от человека, который когда-то обучал Чарльза Дарвина, – от радикально настроенного профессора Роберта Гранта. Грант покинул Эдинбург и поступил на службу в Университетский колледж Лондона со светскими принципами обучения. Здесь Грант продолжал преподавать теорию эволюции в широком ламарковском значении, в том числе объяснял происхождение жизни. Для того чтобы подчеркнуть значение спонтанного зарождения не просто как источника жизни в старом аристотелевском смысле, но как источника всех форм жизни в свете теории эволюции, Бастиан использовал для обозначения этого понятия термин «архебиоз» (от греч. arche – начало и typos – образ, начало жизни).
Медицинское сообщество приветствовало попытки Бастиана вновь открыть вопрос о возможности спонтанного зарождения. В этот период в Великобритании медицина была одной из самых передовых областей науки, где все еще с готовностью откликались на идеи таких людей, как, например, Роберт Грант. Многие ранние сочинения Бастиана о спонтанном зарождении были опубликованы в лучших британских медицинских журналах. На страницах журналов Lancet и British Medical Journal Бастиан утверждал, что между живой и неживой материей не существует непреодолимой границы. Не может быть, чтобы в ходе всей истории эволюции природа только и делала, что развивала результаты некоего чудесного невоспроизводимого события, произошедшего в самом начале. С точки зрения Бастиана, эволюция была непрерывным процессом, начавшимся до того, как на планете появились первые живые организмы. Эти идеи, подкрепленные экспериментальными результатами, легли в основу первой книги Бастиана на эту тему, называвшейся «Начало жизни».
Многих эволюционистов взволновало, что кто-то попытался заполнить брешь, преднамеренно оставленную Дарвином. Альфред Уоллес написал пылкую статью, и по его рекомендации Дарвин прочел книгу Бастиана. В письме Уоллесу Дарвин назвал «удивительно сильными» приведенные Бастианом доказательства того, что органическое вещество может образовываться из неорганического. И все же он скептически отнесся к заявлению Бастиана о существовании неопровержимых экспериментальных доказательств в пользу спонтанного зарождения, хотя он «хотел бы при жизни удостовериться в справедливости архебиоза, поскольку это было бы открытием трансцендентной важности».
Поначалу книгу Бастиана встретили благосклонно, однако его имя и вопрос о спонтанном зарождении оказались связанными с еще одной проблемой, которая все сильнее начинала волновать научную общественность, – проблемой возникновения заболеваний.
Для Великобритании это был вопрос чрезвычайной важности. За 40 лет в стране произошло несколько сильнейших вспышек смертельно опасной холеры, впервые поразившей британских солдат в Индии в 1817 г. К 1831 г. болезнь распространилась в России, а оттуда с морскими судами перекочевала в английский портовый город Сандерленд, где местное начальство проигнорировало указ о введении карантина. Первая эпидемия унесла жизнь более 50 тыс. человек. К тому моменту, когда Бастиан перешел на работу в Национальный госпиталь, общее число жертв нескольких эпидемий превысило 250 тыс. человек. Холеру называли «синей смертью» из-за синюшного цвета лица многих больных.
Через 100 лет холера стала сравнительно легким заболеванием, с которым можно было справиться, если не допустить обезвоживания организма и потерю минеральных солей. Однако во времена Бастиана основное лечение таких диуретических заболеваний состояло в ограничении употребления воды, что обычно приводило к смертельному исходу.
Возбудителем холеры является бактерия Vibrio cholerae, но в XIX в. большинство британских врачей считали, что болезнь переносится через воздух в виде паров – «миазмов» (от греч. miasma – грязь), и поэтому теорию распространения заболеваний называли миазматической теорией. До сих пор сохранились медицинские термины, подчеркивающие, что источником заболеваний является воздух; например, слово «малярия» означает «плохой воздух». Индустриализация и активное сжигание угля способствовали тому, что над Лондоном постоянно висел серо-коричневый туман, который мы сегодня назвали бы смогом, поэтому людям было совершенно ясно, что грязный воздух может быть опасен для здоровья. Кроме того, холера быстро распространялась среди городской бедноты, обитавшей в грязных и перенаселенных трущобах, где отсутствовала канализация. Для того чтобы победить холеру, люди пытались предотвратить распространение нездорового воздуха: на зараженных улицах поджигали бочки с дегтем и уксусом, а дома опрыскивали известковым раствором.
Когда Бастиан попытался экспериментальным путем подтвердить возможность спонтанного зарождения жизни, уже приобретала популярность иная теория распространения заболеваний. Так называемая зимотическая теория, теперь больше известная как микробная теория, предполагала, что причиной многих заболеваний являются микроорганизмы. Теория не была новой, но ее распространению мешал всем известный факт, заключавшийся в том, что заразиться холерой или похожим заболеванием можно даже без непосредственного контакта с больным человеком, достаточно просто находиться рядом и дышать с ним одним и тем же воздухом. Долгое время было непонятно, как такое возможно, пока этим вопросом не занялся Луи Пастер.
В 1865 г. Пастер получил письмо от знаменитого химика, католика и преданного сторонника Наполеона III Жана-Батиста Дюма. С юга Франции, из центра зарождающейся французской шелковой промышленности, Дюма писал о «невзгодах, которые невозможно даже вообразить».
С конца XVIII в. Франция постепенно начинала посягать на китайскую монополию по производству шелка. Бо́льшая часть производства концентрировалась вокруг Лиона, ставшего шелковой столицей Европы. Многие леса были вырублены, чтобы освободить пространство для тутовых деревьев с золотистыми листьями, на которых жили шелковичные черви. Однако развитию экономики региона начала угрожать загадочная болезнь шелковичных червей. Производители шелка обратились за помощью к Пастеру. Хотя Пастер не имел большого опыта работы в биологии, за исключением экспериментов по брожению, он с усердием начал искать источник заболевания и, в конечном итоге, обнаружил микробов, паразитировавших на яйцах шелковичных червей.
Открытие Пастера спасло шелковое производство Франции, но оно также позволило ученому заняться проблемой инфекционных заболеваний человека, что стало его самым значительным вкладом в мировую науку. Интерес Пастера к инфекционным заболеваниям объяснялся и причинами личного характера: две его дочери в раннем возрасте умерли от брюшного тифа.
Считая спонтанное зарождение невозможным, Пастер пришел к выводу, что причиной большинства заболеваний являются переносимые по воздуху микробы. Если теория о переносе бактерий по воздуху справедлива, вполне вероятно, что болезнетворные бактерии распространяются так же. Распространение болезней бактериями по воздуху решало основную проблему микробной теории – объясняло загадочный путь переноса инфекции без непосредственного контакта между людьми.
Поначалу большинство врачей, особенно в Британии, скептически восприняли идею о том, что источником болезни являются переносимые по воздуху микробы. Врачи часто находили бактерий в биологических образцах, но обычно считали их результатом, а не причиной болезни. Большинство британских врачей считали, что эти бактерии появляются в процессе спонтанного зарождения, и не верили в идею Пастера о том, что микробы способны распространяться по воздуху. Бастиан был главным поборником миазматической теории и утверждал, что его опыты по спонтанному зарождению более убедительно объясняют присутствие бактерий, чем теория Пастера. Бактерии не путешествуют по воздуху, а появляются спонтанно в результате инфекции. Таким образом, дискуссия о возможности спонтанного зарождения сплелась с дискуссией между сторонниками микробной и миазматической теорий заболеваний.
Еще одним влиятельным членом Икс-Клуба был блестящий физик Джон Тиндаль, занимавший престижную должность профессора естественной философии Королевского института. На этом посту он сменил великого Майкла Фарадея. Тиндаль завоевал прочную научную репутацию благодаря экспериментальному изучению электромагнитных свойств кристаллов. Позднее он значительно продвинулся в объяснении влияния инфракрасного излучения на состояние атмосферы и образование озона.
В свободное время Тин да ль увлекался альпинизмом. Он был первым человеком, поднявшимся на Вайсхорн – один из высочайших пиков Швейцарских Альп, – и одним из первых покорителей Маттерхорна. Во время экспедиции в Альпы в 1869 г. Тиндаль упал в горное озеро и серьезно поранил ногу об острый гранитный выступ. Рана воспалилась, и он чуть не умер от абсцесса. Тиндаль поверил, что за встречу со смертью были ответственны переносимые по воздуху бактерии. Он стал одним из главных защитников теории Пастера о причинной роли микробов в развитии заболеваний.