БИОГЕНЕЗА: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТЕОРИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

В теорията на биогенезис предлага произхода на живота като се започне от вече съществуващи живи същества. Той се противопоставя на древните идеи за спонтанно поколение, при които живите организми биха могли да се „родят“ от неживата материя - включително кал, гниещо месо и дори мръсни дрехи.

Първите идеи, свързани с биогенезата, започват да се развиват през 17 век. Най-важните експерименти, подкрепящи теорията за биогенезата, са разработени от Франческо Реди и Луи Пастьор.

Всичко живо идва от друго съществуващо живо същество

Източник: pixabay.com

Откъде идват живите организми?

Основната цел на биологията е изучаването на живота. Поради тази причина една от най-вълнуващите - и интригуващи - неизвестни за биолозите предлага теории и формулиране на хипотези, за да се разкрие как е възникнал произходът на това явление.

Има безкрайни теории, които се стремят да разрешат тази загадка. По-долу ще опишем две от теориите за произхода на живота, предшестващи теорията на биогенезата, за постигане на историческа перспектива по темата.

Теория на специалното творение

Първоначално се смяташе, че животът е създаден от божествен творец. Създадените форми бяха перфектни и неизменни. Този възглед, основан строго на религиозната мисъл, започна да престава да бъде убедителен за тогавашните изследователи.

Теория на абиогенезата

По-късно е разработена идеята за спонтанно генериране или абиогенеза. Тази идея е запазена от учените още от гръцко време и по-късно е модифицирана до 19 век.

Обичайно беше да се мисли, че животът възниква от неживата материя. По този начин тази идея, при която животът възниква от неживата материя, беше наречена „спонтанно поколение“.

Сред най-ярките постулати на теорията е произходът на животни като охлюви, риби и земноводни от кал. Невероятно беше, че мишките могат да произхождат от мръсни дрехи, след като ги оставят на открито за около три седмици.

Тоест, теорията не е била ограничена до произхода на живота в древни времена. Това също имаше за цел да обясни произхода на настоящите органични същества, като се започне от неодушевените вещества.

Биогенеза: теория и характеристики

Според теорията за биогенезата животът произхожда от други форми на живот, които вече са съществували.

Тази теория беше подкрепена от няколко учени, сред които Франсиско Реди, Луи Пастьор, Хъксли и Лацаро Спаланзани; Всички тези изследователи се открояват с огромния си принос към биологичните науки.

Теорията на биогенезата обаче предполага, че целият живот изглежда жив. Затова трябва да се запитаме къде се е появила или как се е появила тази първа форма на живот?

За да постигнем този слаб - и кръгов аргумент, трябва да се обърнем към теориите за това как е възникнал животът. Този въпрос беше решен от няколко изследователи, включително AI Oparin и JBS Haldane. Първо ще обсъдим експериментите, които успяха да подкрепят биогенезата и след това да се върнем към този въпрос.

Експерименти, подкрепили теорията за биогенезата

Експериментите, които поддържат спонтанното генериране, не се отнасят до стерилизиране на използвания материал или поддържане на контейнера, в който експериментът е бил затворен.

Поради тази причина мухи или други животни (мишки, например) пристигат и снасят яйцата си, което погрешно се тълкува като спонтанно поколение живот. Тези изследователи смятали, че са свидетели на поколението на живи органични същества от безжизнена материя.

Сред най-известните експерименти, които успяха да дискредитират абиогенезата, са приносите на Франческо Реди и Луи Пастьор.

Експериментите на Франческо Реди

Франческо Реди беше лекар от Италия, който се интересуваше от спонтанното поколение живот. За да се опита да опровергае това убеждение, Реди създаде серия от контролирани преживявания, за да покаже, че животът може да се появи само от съществуващия живот.

Експерименталният дизайн включваше серия буркани с парчета месо вътре и запечатани с марля. Ролята на марлята била да позволява навлизането на въздух, изключвайки всякакви насекоми, които могат да влизат и да снасят яйцата си.

Наистина в бурканите, покрити с марля, не са открити следи от животни и яйцата на мухите са били в капан по повърхността на марлята. За привържениците на спонтанното поколение обаче това доказателство не беше достатъчно, за да го изключи - до пристигането на Пастьор.

Луи Пастьор експерименти

Един от най-известните експерименти е разработен от Луи Пастьор в средата на 19 век, като успява напълно да елиминира концепцията за спонтанното поколение. Тези доказателства успяват да убедят изследователите, че целият живот идва от друго съществуващо живо същество и подкрепят теорията за биогенезата.

Гениалният експеримент използвал бутилки със лебедови врата. С изкачването на шията на колбата с форма „S“ тя става все по-тясна и тясна.

Във всяка от тези колби Пастер включваше равни количества хранителен бульон. Съдържанието се нагрява до кипене, за да се постигне елиминирането на присъстващите там микроорганизми.

Резултати:

С течение на времето в колбите не се съобщава за организми. Пастьор преряза тръбата в една от колбите и бързо започна процес на разлагане, като се замърси с микроорганизми от заобикалящата ги среда.

По този начин може да се докаже с огромни доказателства, благодарение на Реди и накрая на Пастьор, че животът идва от живота, принцип, обобщен в известната латинска фраза: Omne vivum ex vivo („целият живот идва от живота“).

Но откъде произлиза първото живо същество?

Да се ​​върнем към първоначалния ни въпрос. Днес е широко известно, че живите организми идват само от други организми - например идвате от майка си, а вашият домашен любимец също е роден от съответната им майка.

Но нека да пренесем въпроса в примитивната среда, където е настъпило началото на живота. „Нещо“ трябва да е породило първите или първите живи същества.

В момента биолозите подкрепят хипотезата, че животът на земята се е развил от неживи вещества, образуващи молекулни агрегати. Тези агрегати успяха да се повторят адекватно и развиха метаболизъм - забележителни характеристики на съществата, които считаме за „живи“.

Ние обаче вече събрахме доказателства, че живите не могат да възникнат от неживата материя. И така, как да разрешим този очевиден парадокс?

Ранната атмосфера на Земята беше много по-различна от тази в момента. Концентрацията на кислород беше изключително ниска, имаше мълния, вулканична активност, постоянна бомба с метеорит и пристигането на ултравиолетово лъчение беше по-интензивно.

При тези условия може да настъпи химическа еволюция, която след значителен период от време доведе до първите форми на живот.

Препратки

1. Bergman, J. (2000). Защо абиогенезата е невъзможна. Креативно изследователско общество Квартално, 36 (4).
2. Pross, A., & Pascal, R. (2013). Произходът на живота: какво знаем, какво можем да знаем и какво никога няма да узнаем. Отворена биология, 3 (3), 120190.
3. Садава, D., & Purves, WH (2009). Животът: науката за биологията. Panamerican Medical Ed.
4. Sagan, C. (1974). За термините „биогенеза“ и „абиогенеза“. Произход на живота и еволюцията на биосферите, 5 (3), 529–529.
5. Schmidt, M. (2010). Ксенобиология: нова форма на живот като върховен инструмент за биологична безопасност. Bioessays, 32 (4), 322–331.
6. Серафино, Л. (2016). Абиогенезата като теоретично предизвикателство: Някои размисли. Курс по теоретична биология, 402, 18–20.