Что такое биогенез? Сущность теории, ее сторонники и эксперименты

В этой статье вы узнаете о биогенезе, важной теории в биологии. Мы рассмотрим саму теорию и краткую историю о том, как она возникла.

Определение биогенеза

Откуда берутся котята? А что насчет птенцов? Нет, это не философские вопросы. Котят рожают кошки, а птенцы вылупляются из птичьих яиц. Точно так же микроорганизмы происходят от других микроорганизмов. Это кажется довольно очевидным, правда? Что ж, так было не всегда.

Фактически, происхождение микроорганизмов стало предметом серьезных споров после их открытия в 1670-х годах Антони ван Левенгуком. Только в 1850–1860-х годах, почти 200 лет спустя, ученые пришли к выводу, что все живые организмы произошли от других живых организмов. Эта теория называется биогенезом (био означает «жизнь», а генезис — «начало»).

Биогенез — теория, согласно которой живой организм должен происходить от родительского организма, подобного самому себе. Понятие биогенез может также относиться к биохимическим процессам, протекающим в живых организмах.

Термин биогенез был введен Генри Чарльтоном Бастианом для обозначения возникновения жизни из неживой материи, однако Томас Генри Хаксли выбрал термин абиогенез и переопределил биогенез для жизни, возникающей из уже существовавшей жизни. Возникновение жизни из неживого материала называется абиогенезом, и предполагается, что это процесс произошел по крайней мере один раз в истории Земли, когда впервые возникла жизнь.

Немного предыстории

Вернемся немного назад. Во что верили люди в течение 200 лет после открытия Левенгука? Ответ: в так называемое самозарождение, когда живые существа просто появляются, обычно из-за пищи. На самом деле, люди раньше полагали, что это касается не только микроорганизмов. Например, если оставить в углу дома еду, то появятся мыши. Их появление объяснили как спонтанное зарождение, то есть буквально они там появились.

К тому времени, когда были открыты микроорганизмы, мало кто верил, что животные более высокого порядка, такие как мыши, произошли от спонтанного зарождения. Однако почти 200 лет существовало поверье, что микробы образуются таким образом.

Теория биогенеза

Некоторые ученые скептически относились к гипотезе спонтанного зарождения, особенно в более поздний период. В 1858 году ученый по имени Рудольф Вирхов выдвинул контргипотезу, утверждая, что жизнь может возникнуть только из жизни. Однако у него не было никаких экспериментов, подтверждающих это. В 1861 году Луи Пастер решил эту проблему, поставив свои собственные эксперименты для проверки гипотезы биогенеза. Его эксперименты были успешными, поэтому биогенез сейчас является твердой теорией, а не просто гипотезой.

Эксперименты Пастера были разработаны, чтобы доказать, что микроорганизмы живут в воздухе и могут загрязнять пищу и жидкости, но сам воздух не является первоначальным источником этих микробов. Они не просто появляются. Сначала он сварил говяжий бульон в нескольких разных емкостях. В то время люди уже знали, что жар убивает микроскопические организмы, и эксперименты Пастера подтвердили это.

После того, как бульон закипел, Пастер немедленно запечатал некоторые емкости, но оставил другие открытыми для охлаждения. В закрытых контейнерах микробы не развивались, но в открытых они появлялись. На другом этапе этого эксперимента Пастер разработал специальную колбу с S-образным отверстием, которое предотвращало попадание микробов, даже если оно было открыто для воздуха. Горлышко колбы было резко изогнутым, очень похоже на шею лебедя. Эта извилистая конструкция улавливала микробы в изгибе, так что они не могли добраться до говяжьего бульона, хотя воздух мог проникнуть внутрь.

Вместе эти эксперименты опровергли спонтанное зарождение и подтвердили теорию биогенеза. Работа Луи Пастера стала значительным вкладом в научное сообщество, а биогенез — выдающейся теорией в области микробиологии.

Подведение итогов

Давайте рассмотрим то, что мы узнали. Биогенез — это теория, согласно которой живые существа могут происходить только из других себе подобных живых существ. Она была разработана в 1858 году Рудольфом Вирховым в качестве контргипотезы против спонтанного зарождения. До Вирхова было широко распространено мнение, что микроорганизмы просто появляются в результате спонтанного зарождения. Помните, что микроорганизмы — это живые существа, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Фактически, спонтанное зарождение было доминирующей гипотезой в течение 200 лет между открытием Антонио ван Левенгука и экспериментами, проведенными Луи Пастером. В 1861 году Пастер провел эксперименты в поддержку теории биогенеза.