БИОГЕНЕЗ: ХАРАКТЕРИСТИКА И ТЕОРИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Теория биогенеза предлагает происхождение жизни , начиная от уже существующих живых существ. Он выступает против древних идей спонтанного зарождения, когда живые организмы могут «рождаться» из неодушевленной материи, включая грязь, разлагающееся мясо и даже грязную одежду.

Первые идеи, связанные с биогенезом, начали развиваться в 17 веке. Наиболее важные эксперименты, подтверждающие теорию биогенеза, были разработаны Франческо Реди и Луи Пастером.

Все живое происходит от другого существующего ранее живого существа.
Источник: pixabay.com

Откуда берутся живые организмы?

Основная задача биологии - изучение жизни. По этой причине одним из самых захватывающих и интригующих неизвестных для биологов является выдвижение теорий и формулирование гипотез, раскрывающих происхождение этого явления.

Существует бесконечное количество теорий, которые пытаются разгадать эту загадку. Ниже мы опишем две теории происхождения жизни, предшествовавшие теории биогенеза, чтобы получить историческую перспективу по этому вопросу.

Теория особого творения

Первоначально считалось, что жизнь была создана божественным творцом. Созданные формы были совершенными и неизменными. Эта точка зрения, основанная исключительно на религиозной мысли, перестала быть убедительной для исследователей того времени.

Теория абиогенеза

Позже была развита идея самозарождения или абиогенеза. Эта идея сохранялась учеными с греческих времен, а затем была изменена до 19 века.

Было принято думать, что жизнь возникла из неживой материи. Таким образом, идея возникновения жизни из неодушевленной материи получила название «самозарождение».

Среди наиболее ярких постулатов теории - происхождение таких животных, как улитки, рыбы и земноводные, из грязи. Невероятно, но считалось, что мыши могли появиться из грязной одежды после того, как оставили их на улице примерно на три недели.

То есть теория не ограничивалась происхождением жизни в древности. Это также предназначалось для объяснения происхождения современных органических существ, начиная с неодушевленных веществ.

Биогенез: теория и характеристика

Согласно теории биогенеза, жизнь произошла от других уже существовавших форм жизни.

Эту теорию поддержали несколько ученых, в том числе Франсиско Реди, Луи Пастер, Хаксли и Лаззаро Спалланцани; Все эти исследователи выделяются своим огромным вкладом в биологические науки.

Однако теория биогенеза предполагает, что все живое кажется живым. Поэтому мы должны спросить себя, где и как появилась эта первая форма жизни?

Чтобы добиться этого слабого - и замкнутого - аргумента, мы должны обратиться к теориям возникновения жизни. Этот вопрос разрешили несколько исследователей, в том числе А. И. Опарин и Дж. Б. С. Холдейн. Сначала мы обсудим эксперименты, которые подтвердили биогенез, а затем вернемся к этому вопросу.

Эксперименты, подтвердившие теорию биогенеза

Эксперименты, которые поддерживали спонтанное зарождение, не касались стерилизации используемого материала или хранения контейнера, в котором проводился эксперимент, закрытым.

По этой причине прилетали мухи или другие животные (например, мыши) и откладывали яйца, что было ошибочно интерпретировано как самозарождение жизни. Эти исследователи думали, что они были свидетелями появления живых органических существ из безжизненной материи.

Среди наиболее известных экспериментов, которые сумели дискредитировать абиогенез, можно отметить вклад Франческо Реди и Луи Пастера.

Эксперименты Франческо Реди

Франческо Реди был врачом из Италии, которому было интересно узнать о спонтанном зарождении жизни. Чтобы попытаться опровергнуть это убеждение, Реди разработал серию контролируемых опытов, чтобы показать, что жизнь может появиться только из существующей жизни.

Схема эксперимента включала серию банок с кусками мяса внутри, запечатанных марлей. Роль марли заключалась в том, чтобы пропускать воздух, исключая попадание насекомых и откладывание яиц.

Действительно, в банках, покрытых марлей, никаких следов животных обнаружено не было, а яйца мух застряли на поверхности марли. Однако для сторонников спонтанного зарождения этого свидетельства было недостаточно, чтобы его исключить - до прибытия Пастера.

Луи Пастер эксперименты

Один из самых известных экспериментов был разработан Луи Пастером в середине 19 века, ему удалось полностью исключить концепцию спонтанного зарождения. Эти свидетельства смогли убедить исследователей в том, что вся жизнь происходит от другого существующего ранее живого существа, и поддержали теорию биогенеза.

В гениальном эксперименте использовались бутылки с лебединым горлышком. По мере того, как мы поднимаемся на горлышко колбы S-образной формы, она становится все уже и уже.

В каждую из этих колб Пастер поместил равное количество питательного бульона. Содержимое нагревали до кипения, чтобы уничтожить присутствующие в нем микроорганизмы.

Полученные результаты:

Со временем в колбах не было обнаружено никаких организмов. Пастер разрезал пробирку в одной из колб и быстро начал процесс разложения, заражаясь микроорганизмами из окружающей среды.

Таким образом, можно было доказать неопровержимыми доказательствами, благодаря Реди и, наконец, Пастеру, что жизнь происходит из жизни, принцип, который резюмируется в известной латинской фразе: Omne vivum ex vivo («вся жизнь происходит из жизни»).

Но откуда появилось первое живое существо?

Вернемся к нашему первоначальному вопросу. Сегодня широко известно, что живые организмы происходят только от других организмов - например, вы произошли от своей матери, а ваше домашнее животное тоже родилось от их матери.

Но давайте вернемся к примитивной среде, в которой зародилась жизнь. «Что-то» должно было дать начало первым или первым живым существам.

В настоящее время биологи поддерживают гипотезу о том, что жизнь на Земле возникла из неживых веществ, которые образовали молекулярные агрегаты. Эти агрегаты сумели адекватно воспроизвести и развить метаболизм - замечательные характеристики существ, которых мы считаем «живыми».

Однако мы уже собрали доказательства того, что живое не может возникнуть из неживой материи. Так как же разрешить этот очевидный парадокс?

Ранняя атмосфера Земли сильно отличалась от нынешней. Концентрация кислорода была чрезвычайно низкой, наблюдались молнии, вулканическая активность, постоянная бомбардировка метеоритами и приход ультрафиолетового излучения был более интенсивным.

В этих условиях могла произойти химическая эволюция, которая по прошествии значительного периода времени привела к появлению первых форм жизни.

Ссылки

1. Бергман, Дж. (2000). Почему абиогенез невозможен. Ежеквартальный журнал Creation Research Society, 36 (4).
2. Просс, А., и Паскаль, Р. (2013). Происхождение жизни: что мы знаем, что можем знать и чего никогда не узнаем. Открытая биология, 3 (3), 120190.
3. Садава Д. и Пурвес WH (2009). Жизнь: наука биология. Panamerican Medical Ed.
4. Саган, К. (1974). О терминах «биогенез» и «абиогенез». Истоки жизни и эволюция биосфер, 5 (3), 529–529.
5. Шмидт, М. (2010). Ксенобиология: новая форма жизни как высший инструмент биобезопасности. Биологические исследования, 32 (4), 322–331.
6. Серафино, Л. (2016). Абиогенез как теоретический вызов: некоторые размышления. Журнал теоретической биологии, 402, 18–20.