BIOGENEZĖ: CHARAKTERISTIKOS IR TEORIJA - BIOLOGIJA - 2025

Biogenetyczne teorija siūlo gyvenimo kilmę, pradedant nuo anksčiau buvusių gyvų būtybių. Jis nepritaria senovės spontaniškos kartos idėjoms, kai gyvi organizmai galėtų „gimti“ iš negyvos materijos - įskaitant purvą, pūvančią mėsą ir net nešvarius drabužius.

Pirmosios su biogeneze susijusios idėjos pradėjo kurtis XVII a. Svarbiausius biogenezės teoriją palaikančius eksperimentus sugalvojo Francesco Redi ir Louisas Pasteuras.

Viskas, kas gyva, kyla iš kitos egzistuojančios gyvos būtybės
Šaltinis: pixabay.com

Iš kur atsiranda gyvieji organizmai?

Pagrindinis biologijos tikslas yra gyvenimo tyrimas. Dėl šios priežasties vienas įdomiausių ir intriguojančių biologams nežinomų asmenų siūlo teorijas ir formuluoja hipotezes, kad atskleistų, kaip atsirado šis reiškinys.

Yra begalė teorijų, kurios siekia išspręsti šią mįslę. Žemiau aprašysime dvi teorijas apie gyvybės kilmę, buvusią prieš biogenezės teoriją, siekiant istorinės perspektyvos šiuo klausimu.

Specialiosios kūrybos teorija

Iš pradžių manyta, kad gyvenimą sukūrė dieviškasis kūrėjas. Sukurtos formos buvo tobulos ir nekintamos. Šis požiūris, pagrįstas griežtai religine mintimi, anų laikų tyrinėtojams ėmė nebeįtikinti.

Abiogenezės teorija

Vėliau buvo vystoma spontaniškos generacijos ar abiogenezės idėja. Šią idėją mokslininkai išlaikė nuo graikų laikų ir vėliau buvo modifikuota iki XIX a.

Buvo įprasta manyti, kad gyvenimas atsirado dėl negyvosios materijos. Taigi ši idėja, kai gyvenimas kyla iš negyvosios materijos, buvo vadinama „spontaniška karta“.

Tarp įspūdingiausių teorijos postulatų yra gyvūnų, tokių kaip sraigės, žuvys ir varliagyviai, kilmė iš purvo. Neįtikėtinai manyta, kad pelės gali kilti iš nešvarių drabužių, maždaug po trijų savaičių palikusios lauke.

T. y., Senovėje teorija neapsiribojo gyvybės kilme. Taip pat buvo siekiama paaiškinti dabartinių organinių būtybių, pradedančių nuo negyvų medžiagų, kilmę.

Biogenezė: teorija ir savybės

Remiantis biogenezės teorija, gyvybė atsirado iš kitų jau egzistavusių gyvybės formų.

Šią teoriją palaikė keli mokslininkai, tarp jų Francisco Redi, Louis Pasteur, Huxley ir Lazzaro Spallanzani; Visi šie tyrinėtojai išsiskiria didžiuliu indėliu į biologinius mokslus.

Tačiau biogenezės teorija daro prielaidą, kad visas gyvenimas atrodo gyvas. Taigi turime savęs paklausti, kur atsirado ar kaip atsirado pirmoji gyvybės forma?

Norėdami pasiekti šį silpną ir apvalų argumentą, turime atsigręžti į gyvenimo teorijos teorijas. Šį klausimą išsprendė keli tyrėjai, įskaitant AI Oparin ir JBS Haldane. Pirmiausia aptarsime eksperimentus, kuriems pavyko paremti biogenezę, o tada grįšime prie šio klausimo.

Biogenezės teoriją palaikantys eksperimentai

Eksperimentai, palaikę savaiminį generavimą, nebuvo susiję su naudojamos medžiagos sterilizavimu ar talpyklos, kurioje buvo atliktas eksperimentas, uždarymu.

Dėl šios priežasties musės ar kiti gyvūnai (pavyzdžiui, pelės) atvyko ir sudėjo kiaušinius, kurie klaidingai buvo suprantami kaip savaiminis gyvybės generavimas. Šie tyrinėtojai manė, kad jie yra gyvų organinių būtybių iš negyvosios materijos kartos liudininkai.

Tarp ryškiausių eksperimentų, kuriems pavyko diskredituoti abiogenezę, yra Francesco Redi ir Louis Pasteur indėlis.

Francesco Redi eksperimentai

Francesco Redi buvo gydytojas iš Italijos, kuris domėjosi spontaniška gyvenimo karta. Siekdama paneigti šį įsitikinimą, Redi sugalvojo daugybę kontroliuojamų patirčių, kad parodytų, jog gyvenimas gali pasirodyti tik iš esamo gyvenimo.

Į eksperimentinį dizainą buvo įtraukta daugybė stiklainių, kurių viduje buvo mėsos gabaliukų ir užklijuota marle. Marlės paskirtis buvo leisti orui patekti, neįtraukiant vabzdžių, kurie galėjo patekti ir dėti kiaušinius.

Iš tiesų stiklainiuose, uždengtuose marle, nebuvo rasta jokių gyvūnų ženklų, o musės kiaušiniai buvo įstrigę marlės paviršiuje. Tačiau spontaniškos kartos šalininkams to nepakako, kad būtų paneigta - iki Pasteuro atėjimo.

Louis Pasteur eksperimentai

Vieną garsiausių eksperimentų 19-ojo amžiaus viduryje sugalvojo Luisas Pasteuras, sugebėjęs visiškai panaikinti spontaniškos kartos sąvoką. Šie įrodymai sugebėjo įtikinti tyrėjus, kad visas gyvenimas kyla iš kitos egzistuojančios gyvos būtybės, ir palaikė biogenezės teoriją.

Išradingam eksperimentui buvo naudojami buteliai su gulbių kakleliais. Lipant į „S“ formos kolbos kaklą, ji tampa siauresnė ir siauresnė.

Į kiekvieną iš šių kolbų „Pasteur“ buvo įtrauktas vienodas kiekis maistinio sultinio. Turinys buvo pašildytas iki virimo, kad būtų pašalinti mikroorganizmai, esantys juose.

Rezultatai:

Laikui bėgant kolbose nebuvo pranešta apie jokius organizmus. Pasteuras supjaustė vamzdelį vienoje iš kolbų ir greitai pradėjo skilimo procesą, užteršdamas jį supančios aplinkos mikroorganizmais.

Taigi, Redi ir, galiausiai, Pasteur dėka, galima įrodyti nepaprastai dideliais įrodymais, kad gyvenimas kyla iš gyvenimo, principo, kuris apibendrintas garsiojoje lotyniškoje frazėje: Omne vivum ex vivo („visas gyvenimas kyla iš gyvenimo“).

Tačiau iš kur atsirado pirmoji gyva būtybė?

Grįžkime prie pradinio klausimo. Šiandien plačiai žinoma, kad gyvieji organizmai kyla tik iš kitų organizmų - pavyzdžiui, jūs esate kilę iš savo motinos, o jūsų augintinis taip pat gimė iš jų motinos.

Bet nukelkime reikalą į primityvią aplinką, kurioje įvyko gyvenimo pradžia. „Kažkas“ turėjo sukelti pirmąsias ar pirmąsias gyvas būtybes.

Šiuo metu biologai palaiko hipotezę, kad gyvenimas žemėje vystėsi iš negyvųjų medžiagų, kurios sudarė molekulinius agregatus. Šie agregatai sugebėjo tinkamai pakartoti ir išvystė medžiagų apykaitą - nepaprastas būtybių, kurias laikome „gyvomis“, savybes.

Tačiau mes jau surinkome įrodymų, kad gyvieji negalėjo atsirasti dėl negyvosios medžiagos. Taigi kaip išspręsti šį akivaizdų paradoksą?

Ankstyva Žemės atmosfera labai skyrėsi nuo to, kokia ji yra dabar. Deguonies koncentracija buvo ypač maža, ten buvo žaibas, ugnikalnių aktyvumas, nuolatinis meteoritų bombardavimas, ultravioletinių spindulių sklidimas buvo intensyvesnis.

Esant tokioms sąlygoms, gali įvykti cheminė evoliucija, kuri po ilgo laikotarpio sukūrė pirmąsias gyvybės formas.

Nuorodos

1. Bergmanas, J. (2000). Kodėl abiogenezė neįmanoma. Kūrybos tyrimų draugijos ketvirtis, 36 (4).
2. Pross, A., ir Pascal, R. (2013). Gyvenimo kilmė: ką mes žinome, ką galime žinoti ir ko niekada nesužinosime. Atvira biologija, 3 (3), 120190.
3. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Gyvenimas: biologijos mokslas. Panamerican Medical Ed.
4. Sagan, C. (1974). Sąvokomis „biogenezė“ ir „abiogenezė“. Gyvenimo ištakos ir biosferų evoliucija, 5 (3), 529–529.
5. Schmidt, M. (2010). Ksenobiologija: nauja gyvybės forma, kaip svarbiausia biologinio saugumo priemonė. Bioesijos, 32 (4), 322–331.
6. Serafino, L. (2016). Abiogenezė kaip teorinis iššūkis: keletas apmąstymų. Teorinės biologijos žurnalas, 402, 18–20.