Η Θεωρία της Βιογένεσης

Η βιογένεση είναι οποιαδήποτε διαδικασία με την οποία οι μορφές ζωής παράγουν άλλες μορφές ζωής. Για παράδειγμα, μια αράχνη γεννά αυγά που γίνονται άλλες αράχνες. Αυτή η υπόθεση σε αντίθεση με την αρχαία πίστη στην αυθόρμητη γενιά, η οποία το έκρινε ορισμένες ανόργανες ουσίες, που μένουν μόνες τους, δημιουργούν ζωή (όπως βακτήρια, ποντίκια και σκουλήκια) σε ένα θέμα ημερών. Η υπόθεση της βιογένεσης είχε υποψιαστεί πολύ πριν αποδειχθεί οριστικά. Ένα αποδεικτικό πείραμα, το οποίο έδειξε βιογένεση μέχρι το βακτηριακό επίπεδο, επινοήθηκε από τον Louis Pasteur το 1859.

Η αυθόρμητη γενιά είναι επίσης γνωστή ως Αριστοτέλεια αβιογένεση, μετά τον αρχαίο Έλληνα υποστηρικτή της. Η μυστικότητα και ορατότητα τέτοιων οργανισμών όπως οι μύγες, τα ποντίκια και τα βακτήρια επέτρεψαν στην πίστη στην αυθόρμητη παραγωγή να κυριαρχήσει για χιλιετίες. Η πρωτοποριακή χρήση του ακόμα νέου μικροσκοπίου τον 18ο αιώνα άρχισε να διαβρώνει την αξιοπιστία του. Το να βλέπεις τα αυγά και τα βακτήρια να πετούν κάτω από το μικροσκόπιο βοήθησαν στην απομυθοποίηση της φύσης τους. Μέχρι την εποχή του Pasteur, ο πειραματισμός υπερασπίστηκε τη βιογένεση σε μακροσκοπικό επίπεδο. Απομένει να αποδειχθεί μόνο η μικροσκοπική βιογένεση.

Το 1668, ο Francesco Redi εξέτασε το ζήτημα της μακροσκοπικής αυθόρμητης γενιάς όταν δημοσίευσε το αποτελέσματα ενός πειράματος στο οποίο τοποθέτησε σάπιο κρέας σε ένα δοχείο και κάλυψε το άνοιγμα του δοχείου με γάζα. Εάν απουσίαζε η γάζα, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σκουλήκια στο κρέας. Εάν υπήρχε η γάζα, οι γουρούνι δεν θα μεγαλώνουν στο κρέας, αλλά θα εμφανίζονται στην γάζα. Ο Ρέντι παρατήρησε τις μύγες να αποθέτουν αυγά τόσο κοντά σε μια πηγή τροφής όσο θα μπορούσε να φτάσει.

Έναν αιώνα αργότερα, ένα πείραμα που πραγματοποιήθηκε από τον Lazzaro Spallanzani το 1768 έδειξε βιογένεση σε μικροσκοπικό επίπεδο. Ο Spallanzani ήθελε να αποφύγει τη μόλυνση βράζοντας ζωμό κρέατος σε σφραγισμένο δοχείο. Το πρόβλημα με αυτήν την προσέγγιση ήταν ότι ο αέρας στο δοχείο θα μπορούσε να θρυμματίσει το δοχείο κατά τη θέρμανση. Ως εκ τούτου, εκκένωσε το δοχείο αφού το σφράγισε κλειστό. Ο ζωμός στη συνέχεια δεν θόλωσε με βακτηριακή ανάπτυξη, υποστηρίζοντας τη θεωρία της βιογένεσης.

Οι επικριτές κατηγορούν ότι ο αέρας είναι απαραίτητος για τη ζωή. Η έλλειψη βακτηριακής ανάπτυξης συνεπώς τεκμαίρεται λόγω έλλειψης αέρα, όχι επειδή τα βακτήρια εξαπλώθηκαν μέσω μόλυνσης. Αυτή η κριτική στάθηκε σχεδόν για έναν αιώνα πριν ο Παστέρ μπήκε στη σκηνή και την ανέτρεψε.

Το πείραμα του 1859 που πραγματοποιήθηκε από τον Pasteur ανέτρεψε ξεκάθαρα τη θεωρία της αυθόρμητης παραγωγής σε μικροσκοπικό επίπεδο. Έβρασε έναν ζωμό κρέατος σε μια φιάλη που είχε ένα μακρύ λαιμό που κάμπτεται προς τα κάτω, και μετά προς τα πάνω, όπως ένας λαιμός χήνας. Η κάμψη στο λαιμό εμπόδισε τα μολυσμένα σωματίδια να φτάσουν στο ζωμό, επιτρέποντας παράλληλα την ελεύθερη διάχυση αέρα. Το γεγονός ότι η φιάλη επέτρεψε τη διέλευση του αέρα ήταν μια σημαντική ανακάλυψη σχεδιασμού που τελικά απευθύνεται στους επικριτές του Spallanzani.

Η φιάλη του Pasteur παρέμεινε απαλλαγμένη από βακτηριδιακή ανάπτυξη για όσο διάστημα η φιάλη παρέμενε όρθια. Για να δείξει πού βρίσκονταν τα μολυσματικά στοιχεία, έστρεψε τη φιάλη αρκετά ώστε ο ζωμός να σκουπίσει την κάμψη στο λαιμό της χήνας. ο ζωμός θα γινόταν γρήγορα θολωμένος με βακτηριακή ανάπτυξη.

Μερικοί δημιουργοί υποστήριξαν ότι ο νόμος της βιογένεσης υπονομεύει την εξελικτική θεωρία και τη θεωρία ότι όλη η ζωή προήλθε από ανόργανο υλικό πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, η βιογένεση απλώς ακυρώνει τη θεωρία της αυθόρμητης παραγωγής - μιλάει για το τι μπορεί να είναι επιτυγχάνεται σε γενικές χρονικές περιόδους, όχι κατά τη διάρκεια χιλιάδων γενεών ή εκατομμυρίων χρόνια.

Οι θεωρίες σχετικά με την προέλευση της ζωής λαμβάνουν υπόψη την έλλειψη αρπακτικών και την πολύ διαφορετική χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης εκείνη την εποχή. Θεωρούν επίσης τι μπορεί να επιτευχθεί σε εκατομμύρια χρόνια μέσω δοκιμής και σφάλματος. Κανένα από αυτά δεν θεωρείται στο νόμο της βιογένεσης. Η θεωρία της αυθόρμητης γενιάς μιλά για περίπλοκη ζωή που εμφανίζεται πλήρως διαμορφωμένη σε ημέρες, τις οποίες θεωρίες του Το αξίωμα προέλευσης της ζωής χρειάστηκε εκατομμύρια χρόνια δοκιμής και σφάλματος για να δημιουργηθούν σε συνθήκες που δεν υπάρχουν πια Γη.