微生物學(xué)研究歷史-葡萄汁釀造酵母菌的作用
自列文虎克發(fā)現(xiàn)微生物以后的兩百年間,微生物學(xué)的研究一直處于
形態(tài)學(xué)的描述階段,進(jìn)展速度甚慢。到了十九世紀(jì)初期,資本主義
工業(yè)大踏步前進(jìn),促使當(dāng)時(shí)處于重要經(jīng)濟(jì)地位的釀酒和蠶絲業(yè)巨大
的發(fā)展。但是由于微生物的搗蛋,使釀酒和蠶絲業(yè)遭到很大的挫折
。酒常常因變質(zhì)而沒有銷路;蠶往往得病而吐不出絲。要克服生產(chǎn)
上的這些弊病,一個(gè)根本的問題必須首先解決,這就是微生物是不
是自然發(fā)生的。當(dāng)時(shí),很多人主張微生物是自然發(fā)生的。他們認(rèn)為
新鮮的食物里沒有細(xì)菌,如果把食物放置一段時(shí)期,就會腐敗,用
顯微鏡檢查這些腐敗物品時(shí),可以看到很多細(xì)菌。這些細(xì)菌是從哪
里來的呢?自然發(fā)生學(xué)說的支持者認(rèn)為是自然發(fā)生的。也就是說生
命可以簡單地從非生命物質(zhì)產(chǎn)生。按照自然發(fā)生學(xué)說,酒的變質(zhì),
蠶的得病,就無法避免。
也有一些人反對自然發(fā)生學(xué)說,他們認(rèn)為象生物細(xì)胞這樣復(fù)雜
的生物,不可能簡單地從無生命物質(zhì)自然發(fā)生。他們做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)
,把營養(yǎng)液密封在玻璃瓶內(nèi),并加熱至沸,于是營養(yǎng)液就不再腐敗
,以此說服對方。可是自然發(fā)生學(xué)說支持者反駁說,自然發(fā)生必須
要有新鮮空氣的資助,密封在瓶內(nèi)的營養(yǎng)液因得不到新鮮空氣,所
以不能自然發(fā)生。雙方擺出種種理由,以便說服對方,這便是生物
科學(xué)領(lǐng)域里轟動一時(shí)的一場學(xué)術(shù)爭論。
這場爭論以法國化學(xué)家巴斯德嚴(yán)密的科學(xué)實(shí)驗(yàn),令人信服地否
定了自然發(fā)生學(xué)說而告終。巴斯德十分巧妙地設(shè)計(jì)了一只頸子彎曲
的燒瓶,瓶內(nèi)裝有有機(jī)汁液,然后加熱至沸,冷卻后空氣仍然能通
過彎曲的瓶頸進(jìn)入瓶中,但是空氣中附有微生物的塵埃卻被彎曲的
頸子阻擋了,于是瓶內(nèi)液體不發(fā)生腐敗,在保持瓶頸完整的時(shí)間內(nèi)
,沒有出現(xiàn)微生物。然而,如果把瓶頸敲破,有機(jī)汁液很快腐敗。
巴斯德的工作,不僅結(jié)束了曠日持久的一場爭論,而且把微生
物學(xué)的研究工作從形態(tài)學(xué)階段推入生理學(xué)階段。通過他的工作,人
們知道發(fā)酵是微生物生命活動的結(jié)果。不同類別的微生物引起不同
種類的發(fā)酵,葡萄汁釀造成酒是酵母菌的作用,酒變壞是乳酸細(xì)菌
和醋酸細(xì)菌的作用。這些微生物要求不同的生活條件,控制這些條
件,可使發(fā)酵達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。巴斯德的研究工作,把釀酒業(yè)推向
一個(gè)嶄新的階段。巴斯德還拯救了法國因蠶病而即將面臨崩潰的蠶
絲業(yè)。他發(fā)現(xiàn)病蠶和蠶吃的桑葉都感染了微生物,并大膽建議把所
有遭到感染的病蠶和桑葉統(tǒng)統(tǒng)毀掉,用未經(jīng)感染的桑葉精心飼養(yǎng)健
蠶,就是這個(gè)大膽的建議,取得了成效。