Самопроизвольное или спонтанное зарождение жизни

Появление теории самопроизвольного зарождения жизни

Теория самопроизвольного зарождения жизни была популярна в Египте, Вавилоне и Древнем Китае, и являлась альтернативой теории креационизма.

Теории самопроизвольного зарождения жизни придерживался Аристотель, которого часто называют основателем биологии. Аристотель считал, что любое сухое тело, становясь влажным, и любое влажное тело, становясь сухим, способно породить животных.

Согласно теории Аристотеля о самопроизвольном зарождении жизни, в веществах существуют определенные частицы, которые несут в себе некое активное начало, которое, при подходящих условиях, способно создать живой организм. С одной стороны, Аристотель был прав, утверждая, что такое активное начало есть в оплодотворенном яйце. Однако он ошибочно считал, что оно существует и в солнечном свете, и в гниющем мясе, и в иле и т.д. он считал, что живое может возникнуть не только путем спаривания животных, но и путем разложения почвы. А растения не только могут развиваться из семян, но и способны самозарождаться из разлагающейся земли под воздействием природы.

Авторитет Аристотеля оказывал большое влияние на ученых средневековья, а мнение философа переплеталось с учениями отцов церкви. В результате этого возникали самые различные нелепые, с точки зрения современной науки, представления. Например, считалось возможным выращивание человека или его подобия – гомункулуса – в колбе путем смешивания различных химических веществ.

Также возможным и простым делом представлялось получение из неживых материалов животных. Известный алхимик того времени Ван-Гельмонт описал данный процесс. Ученый провел эксперимент, где он за три недели создал мышей. Для этого он использовал темный шкаф, пшеницу и грязную рубашку. Человеческий пот в этом эксперименте выступал в роли активного начала.

В сочинениях 16 и 17 века подробно описывается процесс превращения камней, воды и т.д. в птиц, зверей и пресмыкающихся. Например, существуют изображения лягушек, которые появляются из росы, и птиц и насекомых, появляющихся из веток и плодов.

Опыты Реди, Нидхэма, Спалланцани

Теория самопроизвольного зарождения была впервые подвергнута сомнению итальянским биологом и врачом Франческо Реди, который в 1688 году в ходе простых опытов доказал несостоятельность мнения о самозарождении червей из гниющего мяса. В ходе опытов Реди установил, что мелкие белые червячки не что иное, как личинки мух. После ряда экспериментов Реди пришел к выводу, что живое может возникнуть только из живого. Эта концепция получила название концепции биогенеза.

Для проведения эксперимента Реди использовал четыре больших сосуда с широким горлышком. В один из сосудов он поместил землю, во второй – немного рыбы, в третий – кусок мяса, в четвертый – угрей. Все эти сосуды он плотно закрыл и запечатал. Затем проделал то же самое с четырьмя другими сосудами, однако оставил их открытыми.

Рисунок 1. Опыт Реди. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Через некоторое время в незапечатанных сосудах, в которых содержалось мясо и рыба, появились черви. В эти сосуды свободно залетали и вылетали мухи. Однако в запечатанных сосудах черви не появились, несмотря на то, что прошло достаточно много времени. Таким образом, теория о самозарождении оказалась несостоятельной.

Однако в конце 17 века Левенгук и Кирхер обнаружили мельчайшие существа, которые можно было разглядеть только в микроскоп. Эти мельчайшие существа были повсюду, где происходило гниение. Левенгук пришел к выводу, что эти существа произошли из зародышей, попавших в гниющую субстанцию. А значит, зарождение живых микробов из неживой материи происходит именно в гниющих отварах, настоях, мясе и т.д.

В середине 18 века это мнение подтвердил шотландский священник Нидхэм, который помещал отвары растений или мясной бульон в плотно закрывающиеся сосуды и кипятил. По мнению Нидхэма, за это время все зародыши должны были погибнуть, а извне зародыши не могли попасть. Однако, несмотря на это, через какое-то время в жидкостях все равно возникали микробы. Отсюда Нидхэм сделал вывод, что происходит явление самозарождения.

Однако другой ученый, Спалланцани, повторил опыт Нидхэма и пришел к выводу, что при продолжительном нагревании сосудов жидкости теряют зародышей.

В 1765 году он провел новый экспермент, в котором мясные и овощные отвары подверг кипячению в течение нескольких часов, а затем запечатал сосуды. Через несколько дней, исследовав жидкости, он обнаружил, что никаких признаков жизни в них нет. Тогда Спалланцани пришел к выводу, что все формы живых существ были уничтожены высокой температурой, а без них живое не может возникнуть.

Возникло два противоположных взгляда на процесс самозарождения. Спалланцани считал, что Нидхэм недостаточно нагревал жидкости, и ТВ них оставались зародыши. Нидхэм, в свою очередь, доказывал, что наоборот, Спалланцани нагревал жидкости слишком долго, в результате чего зарождающая сила разрушалась.

Доказательство несостоятельности теории самозарождения

Этот спор был разрешен лишь в 19 веке благодаря исследованиям французского ученого Луи Пастера.

В 1859 году французской Академией было объявлено о присуждении премии тому, кто решит вопрос о замозарождении жизни, доказав его возможность или невозможность. В 1862 году Луи Пастер, французский микробиолог и химик, получил эту премию.

В своем эксперименте он повторил опыт Спалланцани. Пастер прокипятил питательный бульон в стеклянном сосуде, однако использовал не обычный сосуд, а стеклянную колбу в виде S-образной трубки. В колбу не мог проникнуть воздух, а соответственно, и жизненная сила. Но при этом пыль и присутствующие в ней микроорганизмы, оседали в нижней части трубки, и бульон, находящийся в колбе, оставался полностью стерильным. Однако, если горло колбы ломалось или стерильный бульон попадал в нижнюю часть S-образной трубки, бульон начинал мутнеть, что говорит о появлении в нем микроорганизмов.

Рисунок 2. Опыт Пастера. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ