История происхождения жизни

Спонтанное зарождение

Если вид может развиться только из уже существующего вида, тогда как же возникла жизнь? Среди множества философских и религиозных идей, выдвинутых для ответа на этот вопрос, одной из самых популярных была теория самозарождения, согласно которой, как уже упоминалось, живые организмы могут возникать из неживой материи.

История происхождения жизни

Однако с увеличением темпа открытий в 17-18 веках исследователи начали более критически исследовать греческое убеждение, что мухи и другие мелкие животные возникли из ила на дне ручьев и прудов самопроизвольно. Затем, когда Харви объявил о своем биологическом изречении ex ovo omnia («все происходит из яйца»), оказалось, что он решил проблему, по крайней мере, в том, что касается цветущих растений и высших животных, все из которых развиваются из яйцо. Но последующее тревожное открытие Левенгука анималкулов продемонстрировало существование густонаселенного, но ранее невидимого мира организмов, который необходимо было объяснить.

Эксперименты, опровергающие самозарождение

Гипотеза самозарождения утверждала, что живые организмы развиваются из неживой материи. Эта идея была опровергнута после экспериментов, проведенных в 1668 году итальянским врачом Франческо Реди и в 1859 году французским химиком и микробиологом Луи Пастером.

Итальянский врач и поэт Франческо Реди был одним из первых, кто поставил под сомнение самопроизвольное происхождение живых существ. Наблюдая за развитием личинок и мух на разлагающемся мясе, Реди в 1668 году провел ряд экспериментов, все из которых привели к одному и тому же выводу: если исключить мух из гнилого мяса, личинки не развиваются. Однако на мясе, подвергающемся воздействию воздуха, яйца, отложенные мухами, превращаются в личинок. Тем не менее, в 1745 году поддержка спонтанного зарождения была возобновлена ​​с публикацией «Отчета о некоторых новых микроскопических открытиях» английского натуралиста и римско-католического богослова Джона Турбервилля Нидхэма.

Нидхэм обнаружил, что большое количество организмов впоследствии развивалось в приготовленных инфузиях многих различных веществ, которые подвергались интенсивному нагреванию в запечатанных пробирках в течение 30 минут. Предполагая, что такая термообработка должна была убить все предыдущие организмы, Нидхэм объяснил присутствие новой популяции основанием самозарождения. Эти эксперименты казались неопровержимыми, пока итальянский физиолог Лаззаро Спалланцани не повторил их и не получил противоречивые результаты. Он опубликовал свои открытия около 1775 года, утверждая, что Нидхэм недостаточно долго нагревал свои трубки и не запечатал их надлежащим образом. Хотя результаты Спалланцани должны были быть убедительными, Нидхэм пользовался поддержкой влиятельного французского натуралиста Бюффона; следовательно, вопрос самозарождения остался нерешенным.

Смерть самозарождения

После того, как ряд дальнейших исследований не помог решить проблему, Французская академия наук предложила приз за исследование, которое «пролило бы новый свет на вопрос о спонтанном зарождении». В ответ на этот вызов Луи Пастер, который в то время был химиком, подверг колбы, содержащие сахарный дрожжевой раствор, воздействию различных условий. Пастеру удалось убедительно продемонстрировать, что любые микроорганизмы, развивающиеся в подходящей среде, происходят от микроорганизмов в воздухе, а не от самого воздуха, как предполагал Нидхэм.

Открытия Пастера подтвердил в 1876 году английский физик Джон Тиндалл, который изобрел аппарат, демонстрирующий способность воздуха переносить твердые частицы. Поскольку такое вещество в воздухе отражает свет, когда воздух освещается в особых условиях, прибор Тиндаля можно использовать для определения того, когда воздух был чистым. Тиндаль обнаружил, что никакие организмы не образуются, когда чистый воздух вводится в среду, способную поддерживать рост микроорганизмов. Именно эти результаты вместе с открытиями Пастера положили конец доктрине спонтанного зарождения.

Когда позже Пастер показал, что родительские микроорганизмы генерируют только себе подобных, он тем самым основал изучение микробиологии. Более того, ему не только удалось убедить научный мир в том, что микробы — это живые существа, происходящие из уже существовавших форм, но также он показал, что они являются огромным и разнообразным компонентом органического мира, концепция, которая должна была иметь важное значение для науки. экологии. Кроме того, изолировав различные виды бактерий и дрожжей в различных химических средах, Пастер смог продемонстрировать, что они вызывают химические изменения характерным и предсказуемым образом, тем самым внося уникальный вклад в изучение ферментации и биохимию.

Происхождение первозданной жизни

В 1920-х годах русский биохимик Александр Опарин и другие ученые предположили, что жизнь могла возникнуть из неживой материи в условиях, существовавших на примитивной Земле, когда атмосфера состояла из газов метана, аммиака, водяного пара и водорода. Согласно этой концепции, энергия, поставляемая электрическими бурями и ультрафиолетовым светом, могла расщепить атмосферные газы на их составные элементы, и при их рекомбинации могли образоваться органические молекулы.

Некоторые из этих идей были подтверждены достижениями в геохимии и молекулярной генетике; Благодаря экспериментальным усилиям удалось получить аминокислоты и протеиноиды (примитивные белковые соединения) из газов, которые, возможно, присутствовали на Земле с момента ее зарождения, а аминокислоты были обнаружены в породах, возраст которых превышает три миллиарда лет. С помощью усовершенствованных методов можно будет производить предшественников или фактическое самовоспроизводящееся живое вещество из неживых веществ. Но возможно ли создать реальные живые гетеротрофные формы, из которых предположительно развились автотрофы, еще неизвестно.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector