Vasárnap - családi magazin, 1995. július-december (28. évfolyam, 27-53. szám)
1995-10-22 / 43. szám
Bűntény a sóbányában Bizonyára hallottak vagy olvastak már Öt- ziről, a jégbe fagyott emberről. Az olasz Alpokban bukkantak rá, szinte teljes épségben. A vizsgálatok megállapították, hogy több mint háromezer évvel Krisztus előtt élt, tehát teteme immár ötezer éve pihent a jégbörtönben. Iráni régészek most egy Teherán melletti sóbányában rábukkantak Ötzi ifjabb testvérére. Csak a feje maradt meg - a só elég jól konzerválta. A lelet közelében fegyverek maradványaira is ráakadtak, és az elemzések bizonysága szerint ezek legalább 2500 éve hevernek a sóba ágyazódva. Valószínűnek látszik, hogy a férfi bűncselekmény áldozata lett: fejét levágták és elrejtették a sóbányában. A legrégebbi barlangrajzok Bebizonyosodott, hogy azok a sziklarajzok, amelyeket tavaly fedeztek fel egy délkelet-franciaországi barlangban, a legrégebbi ismert műalkotások. Keletkezésük idejét a kutatók 33-30 ezer évre teszik. A Chauvet-barlang falán összesen 300 festmény és rajz található. Tucatnyi állatfajt ábrázolnak, köztük olyanokat is, amelyek nem szerepelnek az eddig ismert barlangrajzokon. A rajzok cáfolják azt az elképzelést, hogy a legkorábbi műalkotások egyszerűek és elnagyoltak voltak. A kormeghatározáshoz a festmények anyagából és a világításhoz használt fáklyák kormából vették a mintákat, amelyeket egymástól függetlenül három laboratóriumban elemeztek. Két rinocérosz- és egy bölényábrázolás a legidősebb, a fáklyanyomok valamivel fiatalabbak. Az eddigi legidősebb rajzok egy Marseille melletti barlangból kerültek elő 1992-ben. Koruk 27 ezer év. A spanyolországi Altamira-barlang műalkotásai ezekhez képest igen fiatalok, mindössze 15 ezer esztendősek. Az orok ifjúság hormonja? Az angliai Gerhard Milhaud professzor megvizsgálta az ívóhelyükre igyekvő nőstény lazacokat és megállapította, hogy a testükben az átlagosnál jóval nagyobb mennyiségben termelődik egy kalcitonin nevű hormon. Ez a vegyület felelős azért, hogy a hal leküzdve minden nehézségét és akadályt, jó erőben megérkezik a sokszor több mint ezer kilométerre levő ívóhelyére, ahol lerakja ikráit. Ezt követően azonban a hormon termelése megszűnik és a nőstény lazac rövidesen elpusztul. A kalcitonin az emberi szervezetben is megtalálható és különösen a csontritkulás ellen hat, de más öregedési folyamatokat is fékez. Milhaud professzor abban bízik, hogy a lazacok tanulmányozása hozzájárulhat az emberi öregedés folyamatainak megismeréséhez, illetve lassításához. A szabad szemmel láthatatlan lények és struktúrák világáról első ízben azok a kutatók - Antony van Leeuwenho- ek, Marcello Malpighi, Robert Hoo- ke, Athanasius Kircher - adtak hírt, akik a mai műszerekhez képest igencsak kezdetlegesnek mondható mikroszkópjaikkal vízcseppeket, homokszemeket vagy különböző testnedveket, szövetdarabokat vizsgáltak. Mindez még a XVII. században történt, s noha időközben a mikroszkóp egyre tökéletesedett, a XIX. század első feléig jóformán alig tudtak többet a mikroszkopikus parányokról, mint Leeuwenhoekék korában. Ennek a hosszadalmas egy helyben to- pogásnak legfőképp az volt az oka, hogy két évszázadon át nem ismerték fel a mikroorganizmusok szerepét a különböző biológiai folyamatokban, illetve bizonyos betegségek kialakulásában. Hiányzott egy átfogó rendszer, amely a különböző megfigyeléseket egymásba fonódó láncszemekként összefűzte volna. Ennek a feladatnak a végrehajtása egy francia vegyészre várt, aki végül is a modem mikrobiológia megalapozója lett. Louis Pasteurről van szó, akinek a nevét, ha másról nem, a pasztörizálásról mindenki megjegyezte. Halálának 100. évfordulója alkalmából emlékezünk rá, s villantjuk fel alakját. Pasteur 1822. december 27-én született a Jura-hegységben fekvő kisvárosban, Dőle-ban. Apja írni, olvasni alig tudó tímármester volt, mégis arra törekedett, hogy egyetlen fiúgyermekének ne az ő mesterségét kelljen folytatnia, hanem kedvére tanulhasson. A kis Louis eleinte nem ámít el különösebb képességeket, az iskolában a középmezőnyhöz tartozott. Tizenévesen aztán váratlanul megmutatkozott a rajzkészsége. Különösen a portrérajzolás és -festés terén jeleskedett, s az ebből az időből fennmaradt alkotásai (szülei, rokonai arcképei) figyelemre méltó tehetségről tanúskodnak. Ezt a képességét később a mikroszkóp mellett kamatoztathatta, hiszen akkoriban a fényképezés még gyerekcipőben járt, a mikroszkóp látómezejében feltűnő képet kézzel kellett megörökíteni. Ahogy az a később nagy tudóssá vált férfiak esetében történni szokott, a szertelen kisfiúból szorgalmas fiatalember lett, aki párizsi diákévei alatt élénk érdeklődést mutatott a tudomány legújabb eredményei iránt, ráadásul alma materében, az École Normale Supérieure-ben első kézből szerezhette az információkat, hiszen olyan hírességek tanítottak ott, mint Gay-Lus- sac, Balard, Biot és Dumas, hogy csak a fizika és a kémia professzorait említsem. Tulajdonképpen nem sikerült kideríteni, miért is választotta a vegytant szűkebb szakterületéül. Tény, hogy doktori disszertációjának egy részét a folyadékok optikai forgatóképességének szentelte. Még 1811-ben - Dominique Francois Arago megfigyelte, hogy a kvarckristályok elforgatják a rajtuk áthaladó polarizált fény síkját. Ráadásul némely kristályok balra, míg más kristályok, amelyek az előbbieknek tükörképei, jobbra forgatnak. Később megállapították, hogy nemcsak bizonyos kristályok, hanem vizes oldataik is képesek erre. Pasteur egyik tanára ismertette hallgatóival a német Eilhard Mitscherlich dolgozatát, amely a borkősav és a szőlősav sóinak (a tartarátoknak és a paratartarátoknak) a poláris fénnyel szembeni eltérő viselkedésével foglalkozott. Míg a borkősav optikailag aktívnak bizonyult, tehát elforgatta a polarizált fény síkját, addig a szőlősav optikailag inaktív volt, a fény tehát változatlanul haladt át rajta. Pasteur többéves munkával kiderítette, hogy a szőlősav tulajdonképpen kétféle borkősav elegye; van ugyanis jobbra forgató és van balra forgató borkősav; ha ezeket egyenlő mennyiségben összekeverik, akkor fényelforgató képességük „kiegyenlítődik”, tehát a megfigyelő azt tapasztalja, mintha a polarizált fény változatlanul haladna át az elegyen. Közben az is kiderült, hogy létezik egy negyedik borkősav is - ezt mezoborkősav- nak nevezték el -, amely eredetileg is inaktív volt. Pasteur megállapította, hogy ezeknek a ve- gyületeknek a kristályai eltérnek egymástól, ami az őket felépítő molekulák szerkezetével magyarázható. Erről a szerkezetről abban az időben még nem sokat tudhattak, Pasteur viszont zseniálisan megsejtette, hogy egyfajta aszimmetria jellemzi. Húsz évvel később, 1874-ben a holland van’t Hoff a tetraéderes szénatom fogalmának megalkotásával értelmezni tudta a térbeli aszimmetria jelenségét. Talán Pasteur is eljutott volna idővel ehhez a felismeréshez, ha érdeklődése nem fordul más irányba. Ez részben a borkősavakkal végzett kutatásainak is a következménye volt, ugyanis az optikailag aktív borkősavak szétválasztására kidolgozott három módszere közül az egyik a mikroorganizmusokkal volt kapcsolatos. Felismerte, hogy bizonyos penészgombák jóízűen fogyasztják a jobbra forgató borkősavat, míg a balra forgató anyagra rá se hederítenek. Ebből arra következtetett, hogy az apró lények is aszimmetrikus vegyületekből épülnek fel. Ezen a ponton azonban megállt, s nem kutatta, milyen vegyületekről is lehet szó. De a gombáktól és a baktériumoktól többé már nem szabadulhatott. 1856-ban egy derék lille-i szeszgyáros - bizonyos Bigo úr - felkereste a város egyetemének nemrégen kinevezett dékánját, és tanácsát kérte egy meglehetősen titokzatos ügyben. A dékán természetesen Louis Pasteur volt, aki néhány esztendei strasbourgi professzorkodás után került a belga-francia határ közelében fekvő Lille-be. Eleget tett a gyáros kérésének és kinyomozta: miért is keletkezik egyik-másik erjesztő kádban alkohol helyett valamilyen zavaros, hasznavehetetlen lötty. Eredményeiről 1860-ban számolt be egy hosszabb dolgozatban, amelynek lényege: a cukrok lebontását mikroorganizmusok végzik. A mikroba fajától függ, mi lesz a végtermék. Bigo úr szeszgyárában íejsavbaktáriuir.ok garázdálkodtak, ők a felelősek a rendhagyó erjedésért. Ma már magától értetődően hangzik az egész, de abban az időben meglehetősen felborzolta a kedélyeket. A híres német vegyész, Liebig például váltig azt hangoztatta (egészen haláláig), hogy az erjedés kizárólag vegyi folyamat, a mikroorganizmusoknak semmilyen szerepük az egészben. Pasteur viszont teljes joggal megkérdezhette erre, mivel magyarázható, hogy a mikroorganizmusok mindig jelen vannak a rothadási és az eijedési folyamatoknál, mi több, nélkülük el sem kezdődik az egész. Mindez, persze, nem egyszerűen csak borászati kérdés, hiszen a mikrobák mindenütt ott vannak és végzik a maguk dolgát, amelyet a természet kiszabott rájuk, tehát ugyanolyan résztvevői a nagy körforgásnak, mint bármelyik élőlény. Pasteur volt az első, aki ezt ilyen világosan és egyértelműen megfogalmazta, s ezzel végső csapást mért az ősnemzés régóta vitatott, s meglepően hosszú életűnek bizonyult téveszméjére. Persze, a mikroorganizmusok létezőről már Pasteur előtt is sok mindent tudtak, néhányan azt is gyanították, hogy bizonyos betegségekhez is közük lehet, de Louis Pasteur volt az első, aki módszeresen kezdett el velük foglalkozni, és tudatosan vette fel ellenük a harcot. Kezdte a francia borokat megrontó gombákkal. Rájött, hogy ezek a mikroorganizmusok 60-80 fok körüli hőmérsékleten elpusztíthatok, s közben a bor minősége sem szenved kárt. Ezzel a pasztörizálásnak nevezett módszerrel nemcsak a bor, hanem a sör és a tej is kezelhető. Pasteur nemcsak kiváló tudós volt, hanem jó pszichológus is. Értette a módját, hogyan lehet még a legcsökönyösebb kételkedőket is meggyőzni az igazságról. A bor esetében azt a megoldást választotta, hogy egy világ körüli útra induló hajó fedélzetén elhelyeztetett egy nem kezelt borral töltött hordót, s melléje egy pasztőrözött borral teli hordót. Egy év múlva, amikor a hajó visszatért Franciaországba, a pasztőrözött bor ugyanolyan volt, mint az induláskor, a másik hordóban viszont megromlott, teljesen élvezhetetlenné vált. Franciaország borászatának megmentése után egy még nagyobb feladat várta: meg kellett mentenie a francia selyemipart. A selyemhernyókat rejtélyes kór pusztította, s a francia selyemhernyó-tenyésztők a korábbi mennyiségnek alig az ötödét voltak képesek produkálni. Pasteur felismerte, hogy a selyemhernyókat kétféle betegség is tizedeli. A kórokozókat nem tudta ugyan elpusztítani, de az egészséges petéket el tudta különíteni a fertőzöttektől, s így megállította a fertőzés további terjedését. Jóllehet, Pasteur számára az alapkérdések voltak fontosak, mindig úgy adódott, hogy felfedezéseinek szinte azonnal gyakorlati haszna is lett. Az ecetgyártással kapcsolatban az erjedés izgatta, mégis az ecetgyárosok profitáltak a kutatási eredményekből. Az állat- tenyésztők is imába foglalhatták a nevét, amikor öt év szívós munkája eredményeként kiderítette a lépfene terjedésének a mechanizmusát, és megtalálta a betegség megelőzésének is a módját. Hogy a kételkedőket meggyőzze, előre bejelentette, mit, mikor és hogyan fog csinálni, s nemcsak a szakembereket, hanem a sajtó képviselőit is oda csődítette, hogy hírt adjanakraz eseményről. Pasteur két csoportba osztotta az állatokat: az egyik csoportot többször is beoltotta a lépfene legyengített bacilusaival, a másik csoportot viszont nem. Végül mindkét csoportot megfertőzte friss lépfene bacilusokkal. Az előzőleg beoltott állatok (kecskék, juhok, szarvasmarhák) életben maradtak, míg a védőoltást nem kapott állatok kimúltak. Pasteur a lép- fenével kapcsolatos kutatásai során felismerte, hogy a magasabb testhőmérsékletű (42 C-fok) tyúkokban a lépfene-bacilusok már nem képesek szaporodni, de ha az állatok testhőmérsékletét 39 fok alá süllyesztjük, akkor megfertőzhetek. Az ő felismerése volt az is, hogy a földi giliszták a felszínre hozzák az elföldelt állatok teteméből a lépfene-baktériumok spóráit, s így azok bejuthatnak a legelésző állatokba és ismét fertőzhetnek, akár évek múlva is. P asteur legnagyobb tudományos eredménye azonban kétségtelenül a veszettség gyógymódjának a felfedezése volt. Ez a rettegett és gyógyíthatatlan kór sok ezer ember halálát okozta minden évben, s maga Pasteur is több ízben látott e betegségben szenvedő embereket. Ez nagyon megrázta őt, s már közel a hetvenedik életévéhez úgy határozott, hogy megkeresi a veszettség kórokozóját. Ez azonban a legnagyobb igyekezete ellenére sem sikerült (csak századunk hatvanas éveiben az elektronmikroszkóp segítségével sikerült rábukkanni a veszettség vírusára), viszont hosszas kísérletezés után rájött arra, hogyan lehet megakadályozni a veszettség elhatalmasodását. Ez a kór szerencsére több hét alatt fejlődik ki, amíg a fertőzés színhelyétől az agy velőig vándorolnak a vírusok, hogy ott aztán elszaporodjanak. Ha a fertőzést követő néhány napon belül legyengített vírusokkal oltják be a beteget, akkor a szervezetben ellenanyag termelődik, amely elpusztítja a betolakodókat. Pasteurnek először egy kilencéves elzászi fiúcskát - Joseph Meis- tert - sikerült kigyógyítania, ő később a Pasteur Intézet portása lett. Az eredményes gyógyí- «• tásnak szinte azonnal híre ment a világban, s Pasteur nem győzte fogadni az Európa különböző pontjairól hozzá özönlő betegeket. Persze akadtak, akik kétségbe vonták a védőoltás hatékonyságát, és ott próbáltak Pasteurnek ártani, ahol csak tudtak. Az amúgy is sokat szenvedett embert (három gyermeke halt meg fiatalon, többször is agyvérzés bénította meg) igen megviselte ez a hadjárat. Talán nemcsak munkája elismeréseként, hanem vigasztalásul is hozták létre 1889-ben a róla elnevezett intézetet, amely azóta is a mikrobiológiai kutatások fellegvára. S ami a veszettség elleni küzdelmet illeti, 100 évvel Pasteur halála után sincs igazán hatásosabb módszerünk annál, mint amit ő annak idején kidolgozott. Lacza Tihamér TUDOMÁNY - TECHNIKA 1995 október 22. ÜBSÚmap
