БІОГЕНЕЗ: ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ТЕОРІЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Теорія біогенезу пропонує походження життя , починаючи від вже існуючих живих істот. Він виступає проти давніх ідей спонтанного покоління, коли живі організми могли бути «народжені» з неживої матерії - включаючи грязь, гниле м'ясо і навіть брудний одяг.

Перші ідеї, пов'язані з біогенезом, почали розвиватися в 17 столітті. Найважливіші експерименти, що підтримували теорію біогенезу, були розроблені Франческо Реді та Луї Пастер.

Все живе походить від іншої існуючої живої істоти
Джерело: pixabay.com

Звідки беруться живі організми?

Основна мета біології - вивчення життя. З цієї причини одна з найбільш хвилюючих - і інтригуючих - невідомих біологів пропонує теорії та формулювати гіпотези, щоб розкрити походження цього явища.

Існують нескінченні теорії, які прагнуть вирішити цю загадку. Нижче ми опишемо дві теорії про походження життя, що передували теорії біогенезу, для досягнення історичної точки зору на цю тему.

Теорія особливого творення

Спочатку життя вважалося створеним божественним творцем. Створені форми були ідеальними і незмінними. Цей погляд, заснований строго на релігійній думці, став переставати бути переконливим для дослідників того часу.

Теорія абіогенезу

Пізніше була вироблена ідея мимовільного породження або абіогенезу. Ця ідея була збережена вченими ще з грецьких часів і пізніше була модифікована до 19 століття.

Було прийнято думати, що життя виникла з неживої матерії. Таким чином, ця ідея, де життя виникає з неживої матерії, отримала назву "спонтанного покоління".

Серед найбільш яскравих постулатів теорії - походження таких тварин, як равлики, риби та земноводні з бруду. Неймовірно, вважалося, що миші можуть походити з брудного одягу, після того, як залишали їх на вулиці приблизно на три тижні.

Тобто теорія не обмежувалася походженням життя в давнину. Це також мало на меті пояснити походження сучасних органічних істот, починаючи з неживих речовин.

Біогенез: теорія та характеристики

Згідно теорії біогенезу, життя зароджувалося з інших форм життя, які вже існували.

Цю теорію підтримали кілька вчених, серед яких Франсиско Реді, Луї Пастер, Хакслі та Лацаро Спалланзані; Усі ці дослідники виділяються своїм величезним внеском у біологічні науки.

Однак теорія біогенезу передбачає, що все життя видається живим. Тож ми мусимо запитати себе, звідки і як з’явилася перша форма життя?

Для досягнення цього слабкого та кругового аргументу ми повинні звернутися до теорій того, як виникло життя. Це питання було вирішено декількома дослідниками, серед яких А.І. Опарін та Дж.Б. Халдайн. Ми спочатку обговоримо експерименти, яким вдалося підтримати біогенез, а потім повернемося до цього питання.

Експерименти, які підтримували теорію біогенезу

Експерименти, які підтримували самозародження, не стосувались стерилізації використовуваного матеріалу або утримання контейнера, в якому експеримент проводився закритим.

З цієї причини прилітають мухи чи інші тварини (наприклад, миші) і відкладають свої яйця, що помилково трактується як стихійне покоління життя. Ці дослідники думали, що вони були свідками покоління живих органічних істот із безживої матерії.

Серед найвизначніших експериментів, яким вдалося дискредитувати абіогенез, є внески Франческо Реді та Луї Пастера.

Експерименти Франческо Реді

Франческо Реді був лікарем з Італії, який цікавився спонтанним поколінням життя. Щоб спробувати спростувати це переконання, Реді розробив низку контрольованих переживань, щоб показати, що життя може з'явитися лише з існуючого життя.

Експериментальна конструкція включала серію баночок із шматочками м’яса всередині та запечатаними марлею. Роль марлі полягала в тому, щоб пропускати повітря, виключаючи будь-яких комах, які могли потрапити і відкласти свої яйця.

Дійсно, в банках, покритих марлею, не знайдено жодних ознак тварин, а яйця мух потрапили в пастку на поверхню марлі. Однак для прихильників стихійного покоління цих доказів було недостатньо, щоб їх виключити - до приходу Пастера.

Експерименти Луї Пастера

Один з найвідоміших експериментів був розроблений Луї Пастером в середині 19 століття, встигши повністю усунути концепцію мимовільного покоління. Цими доказами вдалося переконати дослідників, що все життя походить від іншої вже існуючої живої істоти і підтримує теорію біогенезу.

Геніальний експеримент використовував пляшки з лебедями. Коли ми піднімаємося на шийку колби у формі «S», вона стає вужчою і вужчою.

У кожну з цих колб Пастер включав рівну кількість поживного бульйону. Вміст нагрівали до кипіння для досягнення елімінації присутніх там мікроорганізмів.

Результати:

З часом в колбах не було повідомлено про організми. Пастер розрізав пробірку в одній із колб і швидко розпочав процес розкладання, забруднившись мікроорганізмами з навколишнього середовища.

Таким чином, завдяки Реді та нарешті Пастеру, можна довести неабиякі докази, що життя походить із життя, принципу, який узагальнений у відомій латинській фразі: Omne vivum ex vivo («все життя походить від життя»).

Але звідки походить перша жива істота?

Повернемося до нашого початкового питання. Сьогодні широко відомо, що живі організми походять лише від інших організмів - наприклад, ви походите від своєї матері, а ваш вихованець також народився від їх відповідної матері.

Але давайте віднесемо справу до примітивного середовища, де стався початок життя. "Щось", мабуть, породило перших чи перших живих істот.

В даний час біологи підтримують гіпотезу, що життя на землі розвивалося з неживих речовин, які утворювали молекулярні агрегати. Ці агрегати зуміли адекватно відтворити і розвинули метаболізм - чудові характеристики істот, які ми вважаємо "живими".

Однак ми вже зібрали докази того, що живе не може виникати з неживої матерії. Тож як ми можемо вирішити цей очевидний парадокс?

Рання атмосфера Землі сильно відрізнялася від теперішньої. Концентрація кисню була надзвичайно низькою, спостерігалися блискавка, вулканічна активність, постійне обстріл метеоритом та надходження ультрафіолетового випромінювання були більш інтенсивними.

За цих умов могла відбутися хімічна еволюція, яка через значний проміжок часу призвела до перших форм життя.

Список літератури

1. Бергман, Дж. (2000). Чому абіогенез неможливий. Творче дослідницьке товариство щоквартально, 36 (4).
2. Просс, А., Паскаль, Р. (2013). Походження життя: що ми знаємо, що можемо знати, а що ніколи не дізнаємось. Відкрита біологія, 3 (3), 120190.
3. Садава, Д., І Purves, WH (2009). Життя: наука про біологію. Panamerican Medical Ed.
4. Саган, К. (1974). На терміни "біогенез" та "абіогенез". Витоки життя та еволюція біосфер, 5 (3), 529–529.
5. Шмідт, М. (2010). Ксенобіологія: нова форма життя як найвищий інструмент біобезпеки. Біоаналізи, 32 (4), 322–331.
6. Серафіно, Л. (2016). Абіогенез як теоретичний виклик: Деякі роздуми. Журнал теоретичної біології, 402, 18–20.