لویی پاستور؛ قهرمانی که کرم های ابریشم را از مرگ نجات داد

لویی پاستور ثابت کرد هیچ گاه نبوغ از ابتدا وجود نداشته. همینطور با نگاه کردن به تاریخ به این مسئله پی می بریم که در هر مرحله از زمان که زندگی بشر دچار تهدید شد، قهرمانان وارد عرصه شدند و زندگی انسان را وارد مرحله جدیدی از زیستن کردند . پاستور با تحقیقات خود توانست چشم بشریت را بروی حقیقت، ماهیت و علت وجود موجودات میکروسکوپی باز کند و دروازه‌ای جدید برروی علم بگشاید.

تولد یک قهرمان

لویی پاستور در تاریخ ۲۷ سپتامبر سال ۱۸۲۲ در شهر دُل فرانسه بدنیا آمد. پدر لویی، ژان ژوزف پاستور و مادرش ژان اتینت رُکی نام داشتند. لویی فرزند سوم خانواده پاستور بود. شرایط زندگی لویی آنقدر فقیرانه و سخت بود که هیچکس فکرش را نمی‌کرد لویی پاستور بتواند داستان زندگی اش را تا این حد زیبا و پر ازموفقیت و دست آورد بنویسد. پدر لویی کار خانوادگیشان را که دباغی بود را ادامه داد و یک کارگاه کوچک چرم سازی داشت که از آنجا امرار معاش می‌کرد.

لویی سه ساله در سال ۱۸۲۵ به همراه خانواده اش به روستای مادریش نقل مکان کردند و تا یکسال در آنجا زندگی کردند و پس از آن به شهر آربوا رفتند. پس از مستقر شدن آنها در آربوا، ژوزف پاستور دباغ‌ خانه ای در نزدیکی رودخانه کویزانس اجاره کرد و در آنجا مشغول به کار شد. شهر آربوا شاهد بزرگ شدن لویی پاستور بود. لویی اوقات فراغت خودرا در کنار رودخانه می‌گذراند و با دوستانش بازی می‎کرد. تا اینکه به سن مدرسه رسید و وارد مدرسه شد.

لویی پاستور در مدرسه

لویی در مدرسه دانش آموز کاملا عادی بود و هنوز آثار نبوغ و خارق العاده بودن در او ظهور نکرده بود. علاقه خاص او به نقاشی، رویای نقاشی برجسته شدن را در ذهن او رشد داد. لویی پاستور آنقدر از نقاشی کشیدن لذت می‌برد که هنگام نقاشی کشیدن گذر زمان را احساس نمی کرد. طرحهای او بسیار زیبا و چشم نواز بودند. ولی آرزویی که ژوزف برای پسرش داشت باعث دور شدن لویی از هدفش یعنی نقاشی شد و برای معلم شدن به مدرسه شبانه روزی باربت پاریس فرستاده شد.

دوری از خانواده باعث افسردگی و در انتها بیماری لویی شد، او آرزو داشت به شهر خودش برگردد. پدرش که از حال روحی و جسمی لویی باخبر شد اورا به مدرسه سابق خودش در آربوا فرستاد. لویی حس می کرد خانواده اش بخاطر بازگشت او به شرایط قبلش و معلم نشدن از او ناامید شدند. بنابراین او برای جبران کارش تلاش زیادی برای امتحانات نوبت اول کرد و توانست دانش آموز ممتازی شود.

لویی پاستور پس از اتمام دوران راهنمایی اش تصمیم گرفت برای ادامه تحصیل به کالج سلطنتی شهر بزانسون برود. این شهر به آربوا بسیار نزدیک بود و لویی می‌توانست به راحتی به خانواده اش سر بزند. لویی ۱۷ ساله به قصد ادامه تحصیل راهی بزانسون شد و در کالج شروع به تحصیل کرد. او در کالج به درس شیمی بسیارعلاقمند شد و توانست در این درس نمره بالایی کسب کند. لویی پس از به پایان رساند کالج در همان مدرسه معلم شد. ولی سرنوشت برایش خوابهای دیگری دیده بود و او را وارد مسیری کرد که از ابتدا برای آن زاده شده بود.

بازگشت پاستور به پاریس

در سال ۱۸۴۲ لویی پاستور برای معلم شدن به پاریس بازگشت و در امتحان ورود ی دانشسرا شرکت کرد. لویی توانست نمره قبولی برای ورود به دانشسرا را کسب کند ولی او اعتقاد داشت که دانش کافی برای ورود به دانشسرا را ندارد و تصمیم گرفت یک سال دیگر هم به مطالعه و علم آموزی بپردازد. بنابراین او به مدرسه شبانه روزی باربت برای تحصیل بیشتر بازگشت.

لویی پاستور برای تقویت دروس خود در کلاس های درسی مدرسه سن لویی و همینطور کلاس درس شیمی استاد ژان باتیست دوما در دانشگاه سوربن شرکت می‌کرد. مدتی نگذشته بود که لویی پاستور از عاشقان علم شیمی و یکی از مریدان استاد باتیست دوما شد. در سال ۱۸۴۳ لویی توانست در درس فیزیک جایزه نفر اول را در مدرسه باربت کسب کند.

لویی توانست برای بار دوم در امتحان ورودی دانشسرا شرکت کند و با کسب رتبه ۴ با موفقیت وارد دانشسرا شود. پاستور سال‌ها در دانشسرا به ادامه تحصیل پرداخت و همزمان در کلاس‌های درس شیمیدان های بزرگی همچون دوما، آنتوان ژروم بالار وفیزیکدان مشهور ژان باپتیست بیو شرکت می‌کرد. لویی پاستور پس از پایان رساندن دانشسرا، مشغول همکاری با بالار شد.

سرانجام یک تحقیق ناتمام

همکاری با بالار، باعث انگیزه ادامه تحصیل در مقطع دکتری پاستور شد. او در سال ۱۸۴۷ میلادی توانست رساله خودرا در زمینه فیزیک و شیمی به پایان برساند و مدرک دکتری خودرا کسب کند. لویی در حین اینکه دنبال کاری مناسب می گشت در دانشسرا مشغول به کار شد. و آزمایشاتی را بر روی اسید تار تاریک آغاز کرد که نتایج آزمایش عامل مشهوریت او شد.

بیو در سال ۱۸۱۵ ثابت کرده بود که مواد آلی ( موادی هستند که در ساختار خود کربن و هیدروژن دارند) در حالت محلول و یا مایع موجب دَوَران نور قطبی در جهت و خلاف جهت عقربه های ساعت می شوند. او تنها توانست احتمال دهد که این رخداد بخاطر عدم تقارنی که در مولکول ها وجود دارد می باشد. ولی او موفق به اثبات علت این رخداد نشد. تا اینکه لویی پاستور آزمایش بر روی نظریه چرخش نوری که بیو نتوانسته بود کامل کند را آغاز کرد. لویی در ابتدا آزمایش با اسید تار تاریک فهمید یکسری از مولکول ها نور قطبی شده را منحرف می کنند و یکسری منحرف نمی کنند.

لویی دلیل منحرف نشدن نور قطبی را ناخالص بودن محلول دانست. به این صورت که یک ماده در محلول عامل انحراف نور و ماده دیگر مانع انحراف نور می شود و در این دو عملکرد هم را خنثی می کنند و نور قطبی شده منحرف نمی شود. پاستور ثابت کرد دو نوع اسید تار تاریک وجود دارد و این باعث طبقه جدیدی از مواد شد. لویی توانست در سال ۱۸۴۸ میلادی استاد شیمی در دانشگاه استراسبورگ شود. این دانشگاه آزمایشگاهی بزرگ و مجهز داشت که پاستور می توانست به راحتی به تحقیقاتش بپردازد.

تارتاریک اسید

(تارتاریک اسید اولین بار توسط دانشمند ایرانی جابر ابن حیان کشف شد، این اسید یک آنتی اکسیدان است که به صورت طبیعی در بعضی از میوه ها مانند موز، انگور و تمرهندی و همچنین در شراب یافت می شود. نمک این اسید تارترات نام دارد. همچنین از این اسید برای ترش کردن غذا استفاده می کنند.)

ازدواج و بخش خصوصی زندگی لویی پاستور و ماری لوران

به مناسبت ورود لویی پاستور به دانشگاه استراسبورگ، رئیس دانشگاه مهمانی بزرگی ترتیب داد. لویی در آنجا با دختر رئیس دانشگاه، ماری لوان ۲۲ ساله آشنا شد و پس از چندماه ارتباط، از رئیس دانشگاه دخترش را خواستگاری کرد. و آنها در ۲۹ می ۱۸۴۹ باهم دیگر ازدواج کردند. ماری، پاستور را در انجام تحقیقات حمایت می‌کرد و به کار او بسیار اهمیت می‌داد.

حاصل این ازدواج عاشقانه پنج فرزند به نام های ژان، ژان باتیست،سسیل، ماری لوئیز و کامیل بود. ولی سالها بعد ژان، کامیل و سسیل با فاصله های زمانی متفاوت جان خودشان را به علت بیماری ناشناخته از دست دادند. این فشار روحی روانی و همچنین فشار کارهای سنگین لویی را در سال ۱۸۶۸ دچار خونریزی مغزی کرد. او تا پایان عمر خود درگیر عوارض سکته بود و این عوارض از دست دادن بخش اعظم قدرت تکلم و همینطور فلج شدن دست چپش بود.

جایزه‌ ۱۵۰۰ فرانکی

در سال ۱۸۵۱ اسید تار تاریک در فرانسه کمیاب شد وامکان تولید آن در آزمایشگاه وجود نداشت.و این موضوع داروسازان را با مشکل نبود ماده اولیه روبرو کرده بود. جامعه داروسازان جایزه ای برای کشف جایزگزین اسید تار تاریک به ارزش ۱۵۰۰ فرانک درنظر گرفته بود.

پاستور دست به کار شد و برای یافتن منشا «اسید پارا تارتاریک» به آلمان و اتریش سفر کرد. لویی پاستور پس از آزمایش های مکرر متوجه شد با گرما دادن اسید تار تاریک به مدت پنج الی شش ساعت با دمای ۱۷۰ درجه می‌توان از آن اسید پارا تارتاریک بدست آورد. او بخاطر این دستاوردش علاوه بر جایزه ۱۵۰۰ فرانکی، توانست نشان «لژیون دونور» و همچنین« مدال رامفرد» را از انجمن سلطنتی دریافت کند.

کشف میکروب توسط لویی پاستور

پاستور بی وقفه روی مطالعات و تحقیقاتش زمان صرف می‌کرد. او حتی گاهی اوقات فراموش می‌کرد که غذا بخورد. تا اینکه در یکی از روزها توانست علت تخمیر شیر ترشیده را کشف کند. او با بررسی شیر ترشیده زیر میکروسکوپ، حضور میله های ریزی نظرش را به خودشان جلب کردند. قبل از این رخ داد، فرایند تخمیر، ترشیدگی و فاسد شدن تغییرات شیمیایی محسوب می‌شد. ولی پاستور متوجه شد تمام این تغییرات به علت وجود میکروب و یا یکسری موجودات ریزی هستند که در هوا وجود دارند.

او توانست در سال ۱۸۵۰ چگونگی فرآیند تخمیر توسط مخمرها را کشف کند. لویی پاستور در سال ۱۸۵۷ مقاله ای در زمینه تخمیرشیری منتشر کرد که در آن بیان کرده بود مولکول هایی که عامل تخمیر شیر هستن در عدم حضور هوا نیز می‌توانند تکثیر پیدا کنند. با تکثیر این موجودات در شیر، لاکتیک اسید ایجاد می شود و در نتیجه قند شیر تخمیر می‌یابد.

پاستور پس از تحقیق درباره اسید لاکتیک، توانست به نوع دیگری از تخمیر یعنی تخمیر سرکه‌ای نیز دست یابد. و به یکی از بزرگ ترین کشفیات خود برسد.

شروع پاستوریزه کردن مواد غذایی

در آن زمان صادرات فرانسه دچار مشکل شد و این مشکل باعث متحمل شدن میلیون های خسارت به فرانسه شد. کارخانه های لبنی برای جلوگیری از ضرر بیشتر، از پاستور تقاضا کمک کردند. پاستور توانست پس از تحقیق و بررسی برای جلوگیری از ترش شدن سریع شیر، راه حلی ارائه دهد. راه حل او گرما دادن به شیر تا دمای ۵۰ الی ۶۰ درجه بود. لویی پاستور عقیده داشت میکروب هایی که عامل ترش شدن شیر می‌شوند در این دما ازبین می‌روند و شیر از ترش شدن سریع نجات میابد. این روش را به افتخار پاستور، پاستوریزه نام گذاری کردند.

نقض نظریه تولیدخود به خودی توسط پاستور

پاستور هنگام تحقیق بر روی عامل ترشیده شدن شیر، به موجودات ذره بینی علاقمند شده بود و همین امر عامل گسترش یافتن دامنه تحقیق لویی در زمینه باکتری شناسی شده بود. قبل از اینکه لویی پاستور فاسد شدن مواد را گردن میکروب ها و باکتری های داخل هوا بی‌اندازد، دانشمندان اعتقاد داشتند این موجودات پس از فاسد شدن خلق می‌شوند نه قبل از فاسد شدن.

برای مثال ون هلموت اعتقاد داشت اگر خمره ای را با پارچه ای بپوشانند و مقداری در آن گندم و پنیر بگذارند موش بوجود می آید. لویی پاستور این نتیجه‌گیری‌ها را قبول نداشت و پس آزمایشات طاقت‌فرسا و وقت‌گیر متوجه شد این موجودات در محیط به صورت پراکنده وجود دارند و عامل فاسد شدن مواد هستند و هرچه میزان گرد و غبار و آلودگی در محیط بیشتر باشد این موجودات با تراکم بیشتری حضور دارند.

پاستور در سال ۱۸۶۱ پس از انتشار مقاله خود در رابطه با نظریه تولید خود به خودی، نظر خیلی ها از جمله مردم را به خودش جلب کرد. و این امر باعث شد ضربه جدی به نظریه خود به خودی وارد شود و عامل بوجود آمدن مشاجره بین علما شود.

نظریه خود به خودی پشتیبان ماده گرایی بود، درحالی نتایج تحقیقات پاستور از روح گرایی و معنویت حمایت می کرد. در انتها در سال ۱۸۶۳ فرهنگستان علوم تصمیم بر داوری گرفت و برای اثبات هر دو نظریه هیئتی را جهت بررسی موارد و نظرات تشکیل داد. و در آخر رای به نفع نظریه لویی پاستور صادرشد.

کشف علت بیمار شدن کرم های ابریشم توسط لویی پاستور

از سال های ۱۸۶۳ تا ۱۸۶۷ پاستور به عنوان اولین استاد زمین شناسی، فیزیک و شیمی در مدرسه هنرهای زیبا تدریس می کرد. تا اینکه در سال ۱۸۶۷ دانشگاه سوربُن به او کرسی استادی شیمی را به او پیشنهاد داد. و پاستور این پیشنهاد را قبول کرد .

در آن زمان پاستور عضو بخش کانی شناسی فرهنگستان علوم بود و هر هفته در کلاس هایش شرکت می‌کرد. ولی مسئله بیمار شدن کرم های ابریشم پاستور را از سال ۱۸۶۵ درگیر خودش کرده بود. او سال های زیادی را به مطالعات و تحقیقات برای پیدا کردن راه حل درمان کرم های ابریشم صرف کرد. تا اینکه در سال ۱۸۷۰ توانست علت بیمار شدن کرم های ابریشم را بیابد و آنهارا از مرگ نجات دهد.

داستان بیماری کرم های ابریشم

داستان بیماری کرم های ابریشم از این قرار بود که در سال ۱۸۵۰ بیشی از کرم‌های ابریشم درگیر بیماری ناشناخته ای شدند و جان خودشان را از دست دادند. هرسال این بیماری تلفات زیادی داشت و صبر پرورش‌دهندگان را لبریز کرده بود. شهر آله در فرانسه که مرکز پرورش کرم های ابریشم بود پس از بررسی میزان زیان وارد شده در طول ۱۵ سال، نمودار زیان رقم ۱۲۰ میلیون فرانک را نمایش داد. و وزارت کشاورزی را دچار نگرانی شدید کرد. وزارت کشاورزی از لویی پاستور تقاضا کرد تا علت این بیماری را کشف کند. سرانجام لویی توانست پس از چند سال مطالعه بر روی کرم‌ ابریشم عامل بیماری را نوعی عفونت میکروبی بداند که از کرم‌های بیمار به کرم های سالم سرایت می‌کند. علائم این بیماری متوقف‌شدن رشد، تنبلی و از دست دادن اشتها کرم های ابریشم بود.

این بیماری روی پوست کرم های ابریشم لکه ای سیاه رنگ برجای می‌گذاشت و آنها را از پای در می‌آورد. او با نابود کردن کرم های بیمار توانست کرم های سالمی پرورش دهد و به این اپیدمی ( اپیدمی به بروز سریع بیماری عفونی می گویند که در مدت زمان کم همه را درگیر می ‌کند.) پایان دهد.

ارائه نظریه میکروبی بودن بیماری‌ها توسط پاستور

پاستور پس از کشف علت تخمیر شیر به این مسئله پی برد که میکروب هایی که باعث تخمیر شدن شیر می‌شوند، می توانند عامل بوجود آمدن بیماری و سرایت آن نیز باشند فقط نوع میکروب‌ها متفاوت است. پس می توان با کشف ماهیت بیماری های عفونی و طریقه سرایت آنها به افراد، از افراد سالم در برابر افراد بیمار محافظت کرد.

این نظریه انقلابی در دنیا پزشکی ایجاد کرد. پزشکان و جراحان توانستند با رعایت بیشتر بهداشت، بیماران زیادی را از مرگی که عامل آن عفونت بود نجات دهند. پس از اینکه اختلاف های زیاد بین پزشکان و جراحانی که عامل مرگ بیمار را بیماری عفونی می دانستند و آندسته که به ای نظریه باور نداشتند بوجود آمد، و قربانی شدن تعداد زیادی آدم توسط عفونت، در انتها پزشکان و جراحان این نظریه را قبول کردند.

جوزف لیستر کسی که برای اولین بار تئور ی جِرم شناسی در جراحی را ارائه داد، در جست و جوی ماده ای پرداخت که بدون آسیب زدن به بافت بدن بتواند میکروب های موجود در هوا را ازبین ببرد که سرانجام به محلول فنول رسید. پزشکان توانستند با ضدعفونی کردن محل جراحی مرگ ناشی از عفونت را تا حد زیادی کاهش دهند. این نظریه توانست علت بیماری هایی همچون سل، دیفتری، وبا، سوزاک، حصبه، کزاز، زات الریه و طاعون را نوعی باکتری بداند.

آغاز عصر طلایی باکتری شناسی

در یکی از روزها نظر لویی پاستور به بیماری سیاه زخمی که حیوانات مزرعه و بعضا تعدادی انسان را درگیر خودش کرده بود جلب شد. سیاه زخم نوعی بیماری بسیار خطرناکی بود که عامل مرگ بسیار از حیوانات مزرعه مثل گوسفند، بز، اسب و گاو شد و خسارت بسیار سنگینی به مزرعه داران وارد کرد.

این بیماری دانشمندان و محققان زیادی را درگیر خودش کرد. پس از ارائه نظریه های متفاوت درباره علت بیماری سیاه زخم، رابرت کخ در سال ۱۸۷۶ توانست برای اولین بار باسیل (نوعی باکتری گرم مثبت میله ای شکل) سیاه زخم را کشف کند و علت آنرا مرحله هاگی شکل این نوع باکتری (باسیلوس آنتراسیس) دانست. رابرت متوجه شد این باکتری حتی پس از مرگ حیوان آلوده در محیط باقی می‌ماند و خاصیت بیماری زایی خود را حفظ می‌کند، سپس حیوانات دیگر با تغذیه کردن علوفه‌ی منطقه آلوده، باکتری را وارد بدن خودشان می‌کنند و درگیر بیماری سیاه زخم می شوند.

پاستور با بررسی نظریه رابرت به صحت اطلاعات پی‌برد و توانست ادامه دهنده تحقیقات رابرت باشد. او متوجه شد عامل انتقال این نوع باکتری کرم‌های خاکی هستند که ویروس را منطقه های دیگر پخش می کنند و آنجا را آلوده می کنند. لویی برای درمان و متوقف کردن این بیماری، راه‌کاری را که برای درمان کرم های ابریشم ارائه داده بود را پیشنهاد داد.

آنها با سوزاندن اجساد حیوانات بیمار و دفن کردن آنها در عمق بسیار زیاد خاک، توانستند عامل بیماری را ازبین ببرند .کاری که پاستور برای ازبین بردن سیاه زخم انجام داد، باعث شد نظریه میکروبی بودن بیماری ها اعتبار جدیدی بگیرد، و عصر طلایی باکتری شناسی شروع شود.

تکامل دانش واکسیناسیون توسط لویی پاستور

ادوارد جنر اولین کسی بود که از واکسن برای مصون ماندن از بیماری استفاده کرد. او قبل از استفاده از واکسن متوجه این موضوع شد که، کسانی که بیماری آبله گاوی می گرفتند دیگر درگیر آبله نمی‌شدند و از این بیماری مصون می‌ماندند. در سال ۱۷۹۶ ادوارد جنر برای اولین بار ویروس آبله گاوی را از بدن زنی کرد که ویروس جان اورا گرفته بود و سپس ویروس را به بدن پسر بچه‌ای تزریق کرد. او متوجه شد پسر بچه دیگ دچار آبله گاوی نشد.

این کار ادوارد شروع کننده بحث واکسن شد. این موضوع لویی پاستور را ترغیب برای آغاز سفری برای کشف واکسن سایر بیماری هایی که عامل آنها ویروس بود کرد.

نبرد با ویروس ها

لویی پاستور توانست با دریافت نمونه خون خروسی که مبتلا به وبای مرغی بود تحقیقات بر روی نمونه را با تیم خودش آغاز کند. ذهن پاستور درگیر موجودی بود که در هیچ یک از نمونه‌های مورد آزمایش خودش را نشان نمی‌داد. و فقط علائم حضورش را احساس می‌کرد. او پس از ماه ها مطالعه بر روی نمونه متوجه شد که کشت ویروس در طی ماه ها باعث تضعیف شدن عامل بیماری زایی ویروس می شود . او توانست با کشت مصنوعی ویروس، حیوانات و انسان ها را از آبله نجات دهد.

پاستور به سرعت کشف کرد که می‌تواند از طریق کشت مصنوعی، ویروس بسیاری از بیماری ها از جمله سیاه‌زخم و هاری را ضعیف کند و واکسن آنها را بسازد. پاستور توانست یا تزریق واکسن به بیماران هاری، آنهارا درمان کند و جان هزاران آدم و حیوان را از مرگ حتمی نجات دهد.

لویی پاستور فرشته نجات بشریت

برای قدردانی از تلاش های بی وقفه لویی پاستور، آزمایشگاهی جهت انجام تحقیقات و آموزش افتتاح شد و به نام پاستور نام گذاری شد. برای ساخت این آزمایشگاه از کشورهای مختلف کمک های نقدی فراوانی جمع آوری شد. همینطور دولت فرانسه حقوق اورا زیاد کرده بود و قرار بود پس از مرگ لویی درآمد او به خانواده اش برسد.

زحمات بی اندازه پاستور باعث ضعف جسمانی او شد و او دچار سکته مغزی و نارسایی قلب شد. لویی سالها با این بیماری زندگی کرد ولی در انتها مقاومت خودش را از دست داد و در تاریخ ۲۸ سپتامبر ۱۸۹۵ تسلیم مرگ شد. فرانسه لویی پاستور را با احترامات فراوانی به آغوش خاک سپرد و آرامگاهی باشکوه در انستیتو پاستور برای او ساخت. ماری لوران نیز در سال ۱۹۱۱ کنار همسرش به خوابی عمیق و ابدی رفت