Возможность разложения органических веществ без содействия низших организмов

Я полагаю, что заключение названных выше ученых отно­сительно возможности разложения органических веществ без содействия низших организмов могут быть подтверждены двумя опытами, из которых первый произведен г. Белленом, второй мною. Они, однако, могли бы вызвать возражения такого рода, что раз­ложение, наблюдавшееся при них, происходило при высокой температуре и при постоянном токе насыщенного парами воз­духа. Может быть, при понижении температуры после этого разложение прекратилось бы. Чтобы определить, происходит ли разложение без организмов и при обыкновенной температуре, я организовал следующий опыт.

В колбу (около 500 куб. см) помещены неизмельченные березовые листья, высушенные на воздухе (потом смоченные в самой колбе), и через них пропускался воздух, лишенный низших организмов. Это достигалось следующим образом. В колбу А, около литра величиною, наливалась вода; колба закупоривалась пробкой с двумя стеклянными трубками а и б, проходящими через нее. Одна из трубок закрывалась зажатой каучуковой трубкой; на другую наде­валась длинная каучуковая трубка, и в колбе вода подверга­лась кипячению. Пары выходили через длинную каучуковую трубку. Когда кипение продолжалось около часа, длинная каучуковая трубка соединялась с другою колбою В, которая служила приемником для собирания перегоняющейся воды. Из длинной каучуковой трубки во вторую колбу пары про­ходили через стеклянную трубку (I, изогнутую зигзагообразно и доходящую до дна второй колбы. Несгущающиеся во второй колбе пары выходили из нее через трубку е, оканчивающуюся внутри колбы у самой пробки, а вне колбы точно так же изо­гнутую зигзагообразно. Продолжая несколько времени кипя­чение, я затем прекращал его, зажимал выводящую трубку второй колбы зажимом и открывал вводящую трубку первой, отпуская зажим. Воздух входил в обе колбы через эту последнюю трубку. При таких условиях во вторую колбу не могли попадать заро­дыши низших организмов.

Когда такая операция повторена была четыре раза, то во время последнего кипения воды в колбе А, я, отставивши из-под нее лампу, перехватил в тот же момент трубку впереди зажима После этого трубка эта перерезана и тотчас же быстро со­единена с У-образной трубкой, набитой стерилизованной ва­той, причем узкий конец У-образной трубки предварительно хорошо прогрет на лампе. После этого воздух в колбу В мог проходить только через трубку с ватой и, следовательно, не содержал организмов. Если бы они были, то остались бы на и лажных стенках зигзагообразной трубки а1. После этого вода в колбе В прокипячена, и во время кипячения каучуковая трубка К соединена с колбой, содержащей березовые листья; по время этой операции сквозь У-образную трубку и колбу В проходил воздух из газометра, стоявшего несколько дней с водой на дне, чтобы организмы могли по большей части осесть и воздух бы не содержал их. Воздух проходил сперва через трубку с кусками едкого кали, а потом уже через У-образ-ііую трубку и т.д.

Наконец, не прерывая тока воздуха, я перерезал трубку К, обмывши ее сперва раствором сулемы, и вставил между колбой В и разлагающимся веществом колбочку с раствором пептона в бульоне, весьма благоприятном для развития низших орга­низмов. Во все время опыта в этой колбочке не заменено ни ма­лейших следов развития низших организмов, и, следовательно, из колбы В они не проходили к разлагающемуся веществу.

Сперва опыты начаты при обыкновенной температуре. Колба с листьями стояла уже несколько дней, и можно было полагать, что разложение в ней дошло до надлежащих разме­ров. После этого колба с веществом, колба с понтоном и колба. В поставлены в водяную баню, где стояли день и ночь. Днем температура листьев доходила до 90—95° (для этого колба с листьями погружалась в баню па короткое время), обыкно­венно же была около 70—75°. Ночью до утра все охлаждалось. Все оставлено на бане в течение (5 дней, причем количества угольной кислоты были следующие:

По исследованиям Тиндаля, Коха и Хюппе (я сам многократно убеждался в этом при других исследованиях), органические вещества стерилизуются наверное при указан­ных условиях. Все колбы затем сняты с водяной бани и оставлены при обы­кновенной температуре. Выделение угольной кислоты, следовательно, не было пре­кращено и в настоящем случае могло происходить только вследствие химических процессов. К сожалению, я сделал но окончании опыта непростительное лущение, не исследовавши того, содержались ли в листве способные к развитию зародыши низших организмов. Во всяком случае, однако, если разложение органических веществ в почвах и может происходить без участия низших организмов, то процесс этот, как видно из всех исследований, происходит весьма медленно и никак не может равняться по быстроте с разложением под влиянием организмов.

При всех до сих пор описанных процессах разложения, даже и в тех случаях, когда разложение происходило довольно долго при благоприятных условиях (у меня разложение сена и листвы продолжалось четыре года), разлагающееся вещество настолько сохраняет строение, что без особенных затруднении можно определить (приблизительно, конечно), какие растения разлагаются. Сосудисто-волокнистые пучки сохраняются осо­бенно хорошо. Совсем иное бывает в тех случаях, когда на разлагающемся веществе поселяются мелкие животные. В этом случае растительные вещества в течение очень короткого вре­мени могут быть превращены в аморфную массу, имеющую вид темного порошка и по внешнему виду совершенно сходную с черноземом. Иллюзия до такой степени бывает полна, что не сразу можно поверить, чтобы такая масса состояла почти исключительно из органических веществ. В этом отношении деятельность дождевых червей доста­точно известна из исследований Дарвина; но несомненно, что не одни дождевые черви играют роль при изменении органи­ческих веществ. Я имел случай наблюдать измельчение расти­тельных разлагающихся веществ и другими животными.

При описанных в главе I опытах г. Беллена, для которых сено, березовые листья и еловая хвоя разлагались предвари­тельно в больших плоских чашках, однажды замечено было, что в чашке, содержащей до 150 г вещества, листья превра­тились в однообразный черный порошок, в котором было мно­жество маленьких мух, принадлежащих (как оказалось по определению г. Порчинского) к роду Sciara. В других чаш­ках, где мух не было, листья сохранили свое строение. Так как было очевидно, что измельчение листьев произведено мухами, то небольшое число их пересажено было в другую чашку с неизмельченными листьями, которые вскоре превра­тились тоже в однообразный черный порошок. Превращение это совершается чрезвычайно быстро, так что на первый взгляд трудно поверить, чтобы такие мелкие насекомые могли в короткий срок измельчать такие значительные количества растительных остатков (150 г вещества измельчены были в ме­сяц с небольшим).