Kendiliğinden yaşam oluşumu. Kendiliğinden nesil teorisi


KENDİNİ ÜRETME TEORİSİ

Kendiliğinden nesil (vitalizm) teorisinin savunucuları, canlı organizmaların kendiliğinden neslinin mümkün olduğunu savundu. Bu teori, birlikte var olduğu yaratılışçılığa alternatif olarak antik Çin, Babil ve Mısır'da yaygındı. Aristoteles (MÖ 384 – 322) Çoğunlukla biyolojinin kurucusu olarak övülen bilim adamı, yaşamın kendiliğinden ortaya çıkışı teorisine bağlıydı (Ek 3). Kendi gözlemlerine dayanarak, tüm organizmaları sürekli bir diziye (doğanın merdiveni) bağlayarak bu teoriyi daha da geliştirdi.

“Çünkü doğa, cansız nesnelerden hayvanlara geçişi öyle düzgün bir sırayla gerçekleştirir ki, aralarına hayvan olmayan canlıları yerleştirir; öyle ki, komşu gruplar arasında, yakınlıklarından dolayı neredeyse hiçbir fark görülmez” (Aristoteles).

Aristoteles bu açıklamasıyla Empedokles'in organik evrimle ilgili daha önceki açıklamalarını güçlendirmişti. Aristoteles'in kendiliğinden oluşma hipotezine göre, maddenin belirli "parçacıkları", uygun koşullar altında canlı bir organizma yaratabilecek belirli bir "aktif ilke" içerir. Aristoteles bu aktif prensibin döllenmiş yumurtada bulunduğuna inanmakta haklıydı, ancak hatalı olarak onun yumurtada da mevcut olduğuna inanıyordu. Güneş ışığı, çamur ve çürüyen et.

“Gerçek şu ki, canlılar sadece hayvanların çiftleşmesiyle değil, toprağın ayrışmasıyla da ortaya çıkabilir. Bitkiler için de durum aynı: Bazıları tohumlardan gelişirken, diğerleri tüm doğanın etkisi altında, çürüyen topraktan veya bitkilerin belirli kısımlarından kendiliğinden ortaya çıkıyor gibi görünüyor” (Aristoteles).

Orta Çağ bilim adamları, hayvanların ve hatta küçük insanların üretilmesinde kullanılabilecek tarifler önerdiler. Simyacı Jan van Helmont (17. yüzyıl) Farelerin doğumu için basit bir tarif sunuyordu: "Tahılları bir tencereye koyun, üzerini kirli bir gömlekle örtün ve bekleyin. Yirmi bir gün sonra tahılların ve kirli gömleğin buharlaşmasından fareler doğacaktır." Jan van Helmont, insan terinin fare oluşumu sürecindeki aktif prensip olduğunu düşünüyordu. Paracelsus, küçük bir adam yapmanın mümkün olduğu bir tarif yazdı: homunculus. Üretim, besinlerde yaşayan hayati güç olan vis vitalis'in yardımıyla gerçekleşir.

Başka bir doğa bilimci Grindel von Ah , gözlemlediği iddia edilen canlı bir kurbağanın kendiliğinden oluşmasından bahsetti: "Mikroskop kullanarak gözlemleyebildiğim bir kurbağanın doğuşunu anlatmak istiyorum. Bir gün bir damla Mayıs çiyi aldım ve onu dikkatle gözlemledim. Mikroskop altında bu yaratığın bir tür olduğunu fark ettim.İkinci gün dikkatlice gözlemlediğimde, vücudun zaten ortaya çıktığını fark ettim, ancak kafa hala net bir şekilde oluşmamış gibi görünüyordu; üçüncü gün gözlemlerime devam edersem, şuna ikna oldum: Gözlemlediğim yaratık, kafası ve bacakları olan bir kurbağadan başka bir şey değildi." .

Floransalı bir doktor, 17. yüzyılda kendiliğinden nesil teorisine karşı çıktı. Francesco Redi . 1688 yılında sineklerin sanıldığı gibi etle doğmayacağını kanıtladı. İçine et, balık ve yılan koyduğu kaplarla bir deney yaptı. Kapların bir kısmını açık bıraktı, bir kısmını da tülbentle kapattı. Açık kaplarda sinekler yumurtladı ve orada sinek larvaları ortaya çıktı, kapalı kaplarda ise larva yoktu. Redi, bu deneyleri yaparak yaşamın ancak önceki yaşamdan ortaya çıkabileceği fikrini (biyogenez kavramı) destekleyen veriler elde etti. Ancak bu deneyler kendiliğinden nesil fikrinin terk edilmesine yol açmadı.

Anthony Van Leeuwenhoek Mikroorganizmaların dünyasını keşfetti. Suya bir parça saman koyduğunuzda, birkaç gün sonra infüzyon çok sayıda siliat ve hatta daha küçük canlıları içeriyordu. Bazı bilim adamları bunların cansız varlıklardan ortaya çıktığını iddia ederken, bazıları da canlıların yalnızca canlılardan ortaya çıktığına inanıyordu.

İtalyan Lazzaro Spallanzani ve Rus bilim adamı Terehovski 1675'te "mikropların ebeveynleri olduğunu" kanıtlamaya çalıştılar, bunun için çeşitli demlemeleri uzun süre kaynattılar ve ardından cam şişeleri kapattılar. Bu durumda mikroplar ortaya çıkmadı, ancak kendiliğinden oluşma teorisinin destekçileri, uzun süreli kaynamanın, tekrar kaba yalnızca hava ile girebilen hayati gücü öldürdüğüne inanıyordu.

"O zamanlar ünlü Fransız bilim adamı Louis Pasteur Gizemli mikroorganizmaların kökenine ilişkin yakıcı soruyu çözmeye başladı, kimya ve mikrobiyoloji alanında zaten bir dizi parlak keşif yapmıştı (Ek 4). Özellikle, uzaysal izomerizmin, fermantasyon ve pastörizasyon sürecinin keşfinden sorumluydu. Hayatı boyunca bilimsel faaliyetleri şu ya da bu şekilde endüstriyel üretimle bağlantılıydı ve Pasteur başarılarının çoğunu ona borçluydu.

Pasteur, o zamanın çoğu bilim adamı gibi, faaliyetlerine bu kadar zaman ve çaba ayırdığı canlıların kökeniyle ilgileniyordu. Spallanzani'nin deneylerini tekrarladı, ancak kendiliğinden nesil teorisini destekleyen kötü niyetli kişiler, mikroskobik hayvanların kendiliğinden oluşması için doğal, ısıtılmamış havaya ihtiyaç olduğunu yüksek sesle bağırdılar. Ek olarak, deneyin saflığı için maya mantarlarının ve vibrioların ısıtılmamış hava içeren kaba nüfuz etmemesi gerektiğini savundular (ancak Pasteur bunu kendisi anladı). Bu görev Pasteur'e imkansız görünüyordu.

Ama çok geçmeden Fransız bir bilim insanının yardımına başvurdum. Balyara Bromun keşfiyle dünya çapında ünlü olan bu zor durumdan bir çıkış yolu bulmayı başardı. Pasteur asistanlarına çok sıra dışı şişeler hazırlamaları talimatını verdi; bunların boyunları kuğu boyunları gibi uzatılmış ve aşağıya doğru kıvrılmıştı. Kaynatmayı bu şişelere döktü, kabı tıkamadan kaynattı ve birkaç gün bu formda bıraktı. Bu süreden sonra, ısıtılmamış havanın şişenin açık boynuna serbestçe girmesine rağmen et suyunda tek bir canlı mikroorganizma kalmamıştı. Pasteur bunu, havada bulunan tüm mikropların dar boynun duvarlarına yerleşmesi ve besin ortamına ulaşmaması ile açıkladı. Sözlerini, et suyunun kavisli boynun duvarlarını durulayacak şekilde şişeyi iyice çalkalayarak ve bu kez et suyunun bir damlasında mikroskobik hayvanları bularak doğruladı. Pasteur deneyleriyle, yaşamın kendiliğinden oluşması teorisine, artık iyileşemeyeceği son ve ezici darbeyi indirdi; dünyadaki hiçbir gücün cansız maddeyi canlılara dönüştürme yeteneğine sahip olmadığını zekice ve etkili bir şekilde doğruladı. ihmal edilebilir düzeyde olsalar bile. Tüm bilim camiası onun argümanlarını kabul etmek zorunda kaldı ve sonunda kendiliğinden nesil sorunu kapandı." 4

4 Çocuklar için Ansiklopedi, cilt 2, Aksenova M., Avanta+, Moskova, 2002.

    A B İ O G E N E Z

Yaşamın kökenine ilişkin doktrinlerin geliştirilmesinde, tüm canlıların yalnızca canlılardan geldiğini ileri süren teori önemli bir yer tutmaktadır. biyogenez teorisi. 19. yüzyılın ortalarında bu teori, organizmaların (solucanlar, sinekler vb.) kendiliğinden oluşmasına ilişkin bilimsel olmayan fikirlerle çelişiyordu. Bununla birlikte, yaşamın kökenine ilişkin bir teori olarak biyogenez savunulamaz, çünkü canlıyı cansızla temel olarak karşılaştırır ve bilim tarafından reddedilen yaşamın sonsuzluğu fikrini doğrular. Biyogenez teorisi şu soruyu gündeme getiriyor: "Eğer bir canlının ortaya çıkması için başka bir canlı organizma gerekiyorsa, o zaman ilk canlı organizma nereden geldi?"

Yaşamın kökenine ilişkin modern teorinin ilk hipotezi abiogenezdir - canlıların cansızlardan kökeni fikri. Ünlü bütün çizgiİnorganik maddelerden organik maddelerin elde edilebildiği reaksiyonlar. Amerikalı kimyager M. Calvin deneysel olarak kozmik ışınlar veya elektrik deşarjları gibi yüksek enerjili radyasyonun basit inorganik bileşenlerden organik bileşiklerin oluşumunu destekleyebileceğini gösterdi. 1953 yılında Amerikalı kimyagerler G.Yuri Ve S. Miller Sadece bir hafta boyunca elektrik deşarjlarının geçtiği su buharı, metan, amonyak ve hidrojen karışımından glisin ve alanin gibi bazı amino asitlerin ve hatta daha karmaşık maddelerin elde edilebileceğini keşfetti.

Şu anda Dünya'da mevcut olan çevrede yaşayan organizmaların kendiliğinden oluşması pek olası değildir, ancak geçmişte olmuş olabilir. Her şey o zaman ve şimdi var olan koşullardaki farkla ilgili.

“Şu anda Sovyet bilim adamı akademisyeni tarafından formüle edilen hipotez A. I. Oparin ve İngiliz bilim adamları J. Haldane (Ek 5). Dünya üzerindeki yaşamın inorganik maddelerden kademeli olarak ortaya çıktığı varsayımına dayanmaktadır. uzun vadeli abiojenik (biyolojik olmayan) moleküler evrim. Bu bilim adamlarının görüşleri, maddenin kimyasal hareket biçiminden biyolojik biçime (basit organik bileşiklerin oluşumu) geçişin doğal sürecinin bir sonucu olarak Dünya'da yaşamın ortaya çıkmasına ilişkin kanıtların bir genellemesini temsil etmektedir. , gezegende birkaç milyar yıl önce var olan koşulları göz önünde bulunduruyorlar: Ilk aşamalar Tarihinde Dünya sıcak bir gezegendi. Dönme nedeniyle, sıcaklığın kademeli olarak azalmasıyla birlikte, ağır elementlerin atomları merkeze taşındı ve hafif elementlerin atomları (hidrojen, karbon, oksijen, nitrojen) yüzeyde yoğunlaştı. Gezegenin daha da soğumasıyla kimyasal bileşikler ortaya çıktı: metan, karbondioksit, amonyak, hidrojen siyanür, oksijen, nitrojen vb. Suyun ve karbonun fiziksel ve kimyasal özellikleri onların serbest kalmasına ve yaşamın beşiğine varmasına olanak sağladı. Bu ilk aşamalarda, indirgeyici nitelikte bir birincil atmosfer oluştu, ardından onun yerine kimyasal olarak en aktif gazlardan oluşan ikinci bir atmosfer oluştu. Güneş ışınımının kısa dalga ultraviyole kısmı, artık ozon tarafından atmosferin üst katmanlarında tutulan bu atmosferden kolaylıkla nüfuz etmektedir. Sıcaklığın daha da azalması, bir dizi gazlı bileşiğin sıvı ve katı hallere geçişine neden oldu; yer kabuğunun oluşumu. Aktif volkanik aktivitenin bir sonucu olarak, Dünya'nın iç katmanlarından yüzeye karbon içeren çok sayıda sıcak kütle çıktı. Su buharına doymuş, ısıtılmış bir atmosferde elektrik deşarjları yaygındı. Bu koşullar altında, bir dizi organik bileşiğin abiojenik sentezi meydana gelebilir ve görünüşe göre meydana gelmiştir. Organik maddeler yavaş yavaş okyanuslarda birikti ve Oparin'in ifadesiyle, daha sonra yaşamın ortaya çıktığı bir "birincil et suyu" oluştu.

Polimerizasyon süreçleri "birincil et suyunda" gerçekleşti. Koaservatlar (koaservat damlaları), polimer konsantrasyonunun diğerlerine göre daha yüksek olduğu çeşitli yüksek polimer bileşiklerinden oluşan açık sistemlerdir. çevre. Koaservat damlacıkları kendiliğinden büyüyebilir, bölünebilir ve sıkıştırılmış bir arayüz aracılığıyla çevredeki sıvıyla malzeme alışverişinde bulunabilir ve hatta çoğalabilir; büyük hale gelen damlacıklar iki veya daha fazla parçaya bölünebilir (Ek 6). Bu tür oluşumlar A.I. Oparin “protobiyontlar” olarak adlandırıyor; canlı organizmaların öncülleri." 5

Aynı zamanda, organik madde molekülleri hidratlandı, su molekülleri ile etkileşime girdi, birbirine yapıştı, çeşitli maddeleri yakaladı ve içlerinde biyokatalizörler oluştu ve onlara belirli bir stabilite kazandırıldı. Koaservatlar düzeyinde “doğal seçilim” meydana geldi. Ancak bunlar henüz yaşayan organizmalar değildi; canlı organizmaların en önemli özelliği olan kendi türlerinin üremesinden yoksundular. Amerikalı biyokimyacı T.Kontrol katalitik aktiviteye sahip RNA molekülleri olan ribozimleri keşfeder. Haberci RNA üzerinde RNA kopyalarının kendiliğinden oluşma olasılığı kanıtlanmıştır.

Bir sonraki aşamada, ilk kez moleküler düzeyde evrim fırsatı ortaya çıktı; koaservatlara stabilite kazandıran ve kendini kopyalayabilen RNA molekülleri, mutasyon süreci nedeniyle çoğalır, değişir ve değişir. Doğal seçilim en başarılı poliribonükleotidleri korur.

Daha sonra RNA'nın belirli amino asitlerle etkileşimi meydana geldi, faydalı polipeptitleri kodlayan RNA ortaya çıktı ve böylece RNA tarafından kontrol edilen protein sentezi ortaya çıktı. Çeşitli polipeptitleri kodlayan RNA'ların bağlantısı nedeniyle

Modern doğa biliminin 5 kavramı: öğretici, Naydysh V.M., Gardariki, Moskova, 1999.

Kendiliğinden nesil hipotezi

Teori kendiliğinden nesil hayat yaygındı Antik Dünya-- Babil, Çin, Eski Mısır ve Antik Yunan(bu teoriye özellikle Aristoteles bağlı kalmıştır).

Genellikle biyolojinin kurucusu olarak selamlanan Aristoteles (M.Ö. 384 - 322), yaşamın kendiliğinden ortaya çıktığı teorisine bağlıydı. Kendi gözlemlerine dayanarak, tüm organizmaları sürekli bir diziye (doğanın merdiveni) bağlayarak bu teoriyi daha da geliştirdi. “Çünkü doğa, cansız nesnelerden hayvanlara geçişi öyle düzgün bir sırayla gerçekleştirir ki, aralarına hayvan olmayan canlıları yerleştirir; öyle ki, komşu gruplar arasında, yakınlıklarından dolayı neredeyse hiçbir fark görülmez” (Aristoteles).

Aristoteles bu açıklamasıyla Empedokles'in organik evrimle ilgili daha önceki açıklamalarını güçlendirmişti. Aristoteles'in kendiliğinden oluşma hipotezine göre, maddenin belirli "parçacıkları", uygun koşullar altında canlı bir organizma yaratabilecek belirli bir "aktif ilke" içerir. Aristoteles bu etkin maddenin döllenmiş yumurtada bulunduğuna inanmakta haklıydı ama aynı zamanda güneş ışığında, çamurda ve çürüyen ette de mevcut olduğuna hatalı bir şekilde inanıyordu.

Daha sonraki bir zamanda, Orta Çağ'da bile insanlar, canlıların sürekli olarak cansız maddeden doğduğuna inanmaya devam ettiler: solucanlar topraktan, kurbağalar çamurdan, ateşböcekleri sabah çiyinden vb. Böylece, 17. yüzyılın ünlü Hollandalı bilim adamı. Van Helmont, bilimsel incelemesinde, 3 hafta boyunca, doğrudan kirli bir gömlekten ve kilitli karanlık bir dolapta bir avuç buğdaydan fare elde ettiği bir deneyimi oldukça ciddi bir şekilde anlattı.

İlk kez İtalyan bilim adamı Francesco Redi (1688) yaygın bir teoriyi deneysel testlere tabi tutmaya karar verdi. Birkaç et parçasını kaplara koydu ve bir kısmını muslinle kapladı. Açık kaplarda, çürüyen et sineği larvalarının yüzeyinde beyaz solucanlar ortaya çıktı. Müslin kaplı kaplarda sinek larvalarına rastlanmamıştır. Böylece F. Redi, sinek larvalarının çürüyen etten değil, sineklerin yüzeyine bıraktığı yumurtalardan ortaya çıktığını kanıtlayabildi.

1765 yılında ünlü İtalyan bilim adamı ve doktor Lazzaro Spalanzani, et ve sebze sularını kapalı cam şişelerde kaynattı. Kapalı şişelerdeki et suları bozulmadı. etkisi altında olduğu sonucuna vardı. Yüksek sıcaklık et suyunun bozulmasına neden olabilecek tüm canlılar öldü. Ancak F. Redi ve L. Spalanzani'nin deneyleri herkesi ikna etmedi. Vitalist bilim adamları (Latince vita - life'dan), kaynamış et suyunda kendiliğinden canlı varlık oluşumunun meydana gelmediğine inanıyorlardı, çünkü içinde taşındığı için kapalı bir kaba nüfuz edemeyen özel bir "hayati kuvvet" yok edildi. hava.

Mikroorganizmaların keşfiyle bağlantılı olarak yaşamın kendiliğinden oluşması olasılığı hakkındaki tartışmalar yoğunlaştı. Eğer karmaşık canlılar kendiliğinden oluşamıyorsa, belki mikroorganizmalar yapabilir?

Louis Pasteur'ün (1822-1895)

Bu bağlamda, 1859'da Fransız Akademisi, yaşamın kendiliğinden oluşmasının mümkün olup olmadığı sorusuna nihayet karar verecek kişiye bir ödül verileceğini duyurdu. Bu ödül 1862 yılında ünlü Fransız kimyager ve mikrobiyolog Louis Pasteur'a verildi. Tıpkı Spalanzani gibi o da besin suyunu bir cam şişede kaynattı, ancak şişe sıradan bir şişe değildi, boynu S şeklinde tüp şeklindeydi. Hava ve dolayısıyla "yaşam gücü" şişeye nüfuz edebildi, ancak toz ve onunla birlikte havada bulunan mikroorganizmalar S şeklindeki tüpün alt bacağına yerleşti ve şişedeki et suyu steril kaldı. . Bununla birlikte, şişenin boynu kırıldığında veya S şeklindeki tüpün alt ayağı steril et suyu ile durulandığında, et suyu hızla bulanıklaşmaya başladı - içinde mikroorganizmalar belirdi.

Özetlemek gerekirse, bu teorinin ana hükümlerini vurgulayabiliriz:

  • 1 canlılar sürekli olarak cansız maddelerden ortaya çıkar
  • 2 hayat vücuda "girer" ve Yaşam Gücü sayesinde onu canlandırır - eğer vücut aşılmaz bir nesnenin içindeyse (örneğin, kapalı bir şişede), o zaman Yaşam Gücü ona giremez

Teoriyi çürüttü

  • 1 F. Redi ve L. Spalanzani
  • 2 Louis Pasteur sonunda kendiliğinden nesil teorisini çürüttü

Böylece Louis Pasteur'ün çalışmaları sayesinde kendiliğinden nesil teorisinin savunulamaz olduğu kabul edildi ve bilim dünyası kısa bir formülasyonu olan biyogenez teorisi oluşturuldu: "Yaşayan her şey canlılardandır."

Gerçek şu ki, yaratılışçıların yaşamın kendiliğinden oluştuğunu kanıtlamak için herhangi bir teoriye ihtiyaçları yoktur. Canlıları Yaratıcı'nın yarattığına, O'nun var olduğuna, var olduğuna ve var olacağına inanırlar ve bu onlara yeter. Görevleri materyalistlerin yanıldığını ispat etmektir. Materyalist teoriye karşı oldukça ciddi argümanları var.
Bunlardan biri DNA molekülünün senteziyle ilgilidir. Çünkü modern bilim Belirli bir molekülü oluşturamıyorlarsa, molekülün rastgele bir araya gelmiş olması gerektiğini varsayarlar. Doğal olarak gerekli molekülün rastgele toplanma olasılığı çok düşüktür. Bunun gibi bir şey. TV'yi parçalara ayırıp bir torbanın içinde sallarsanız, bunların bir araya gelerek orijinal TV'ye geri dönmeleri pek olası değildir. Gerçekten sallayarak modern bir televizyon yaratmak mümkün değil. Yani sonuçta doğa her şeyi yapamaz. Centaurlar veya minotorlar hiçbir yerde bulunmaz. Ancak sarsılabilecek bir TV yapmak oldukça mümkün. Örneğin sallanarak montajı yapılan bir dedektör alıcısı yarı vasıflı bir mühendis tarafından yapılabilir. Yalnızca üç bölümden oluşur: endüktans, kapasitans ve diyot. Tüm bu parçalar, örneğin her bağlantı için karşılık gelen deliklere ve pimlere sahip küpler şeklinde yapılmışsa, o zaman gerekli pimlerin sallanma sonucu karşılık gelen deliklere düşmesi oldukça olasıdır. Mandallar oluşturarak normal bağlantı durumunda montaj olasılığını artıracağız. Bağlantılarda mıknatısların kullanılması montaj olasılığını daha da artırabilir. Ayrıntıların konsantrasyonunu artırabilirsiniz. Genel olarak bu tür bir montaj için pek çok şey bulabilirsiniz. Tek montaj yöntemi bu olsaydı, mühendisler televizyonları monte etmek için bir teknoloji bulurlardı.
Doğa hiçbir şeyi tesadüfen yapmaz. Adenin asla guanin veya başka bir molekülle birleşmez. Bağlantı düğümü (deliği) yalnızca aşağıdakiler için uygundur: bağlantı düğümü(pin) timin. Üstelik diğer molekülleri etkilemeden birbirlerini çeken bireysel “mıknatıslara” da sahiptirler. Ve böylece her bağlantı için. Bu yalnızca molekülün doğal olarak sentezlendiği anlamına gelir; bunun için yalnızca uygun koşulların gerekli olması gerekir. Dolayısıyla yaratılışçıların gerekli molekülün ortaya çıkmasının ihtimal dışı olduğu yönündeki tezlerinin savunulamaz olduğu ortaya çıkıyor.
Yaratılışçıların ikinci argümanı ise bilim adamlarının en basit canlı organizmayı bile yaratamayacakları yönündeki sitemdir. Haklı bir suçlama. Ancak bu, canlıların inşa edilemeyeceği anlamına gelmez. Bunu yapabilmek için moleküler ve atomik bilgi seviyesinden kuantum bilgi seviyesine geçmek gerekir. Daha sonra "delikler", "iğneler" ve "mıknatıslar" - bilim adamlarının "tanır", "kilit anahtarı" ve benzeri kelimelerin arkasına sakladıkları kavramlar netleşecek.
Bilimi kuantum bilgi düzeyine aktarma girişimi “Kuantum Fiziği” (ISBN-13: 978-3-659-40470-2) adlı küçük kitapta sunulmakta ve kuantumun canlı maddede nasıl çalıştığı kitaplarda anlatılmaktadır. Kuantum Biyolojisi” (ISBN: 978-3-659-33209-8) ve “Bilinç ve Fotonlar” (ISBN: 978-3-659-33209-8). Http://ljubljuknigi.ru/ adresindeki çevrimiçi mağazadan sipariş edilebilirler.

İyi bir teori oluşturmak zordur, teorinin makul olması gerekir ancak gerçekler her zaman böyle değildir.

(George W. Beadle, genetikçi, 1958 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü sahibi)


Fizikçi Philip Morrison bir keresinde, eğer başka gezegenlerde yaşam keşfedilirse bunun bir mucizeden istatistiğe dönüşeceğini belirtmişti. Dünyanın ötesinde yaşamın keşfi şüphesiz onun kökenlerine dair anlayışımızı genişletecektir. Başka hiçbir şekilde çözülemeyecek bir dizi soruyu yanıtlamamıza yardımcı olacak ve yaşamın tam olarak karbon kimyasına dayanması gerektiğine dair inancımızı test etmemize olanak tanıyacak. Ve eğer yeni yaşam formlarının temeli, beklendiği gibi karbon ise, o zaman bu, genetik sistemlerin, bildiğimiz nükleik asitler ve proteinler dışındaki herhangi bir molekülden oluşturulup oluşturulamayacağının belirlenmesine yardımcı olacaktır. Bu aynı zamanda başka bir çözücünün canlı bir sistemdeki suyun yerini alıp alamayacağına dair ebedi soruyu da yanıtlayacaktır. Ve bunun gibi - yaşamın kökeni sorunuyla ilgili uzun gizemler listesi boyunca.

Eğer Dünya dışında keşfedilen organizmalar kimyasal bileşimleri bakımından bizden temel olarak farklı olsaydı, bu, güneş sisteminin farklı kısımlarındaki yaşamın bağımsız olarak en az iki kez ortaya çıktığını gösterirdi. Ancak dünya dışı organizmaların temelde bize benzer olduğu ortaya çıkarsa - benzer proteinler ve nükleik asitlerle, aynı optik izomerizmle ve aynı genetik kodla - o zaman şu durumla karşı karşıya kalırdık: yeni sorun. Bu durumda, yaşamın bağımsız olarak iki kez veya bir kez ortaya çıktığı, ancak daha sonra canlı organizmaların bir gezegenden diğerine aktarıldığı sonucuna varmak gerekir. Üstelik ikinci varsayım daha olası görünüyor. Ancak bu keşifler gerçekte ne olursa olsun, dünya dışı yaşam formlarının keşfinin temel biyoloji açısından büyük ilgi uyandırdığı açıktır.

Aristoteles'in zamanından bu yana, yaşamın kökenine ilişkin yalnızca üç doğa bilimsel teorisi insanların aklını meşgul edebildi. Bunlar kendiliğinden nesil teorisi, panspermi ve kimyasal evrim teorisidir. Tarihsel ve bilimsel olarak güneş sistemindeki yaşam arayışının üzerine inşa edildiği önemli bir temel oluştururlar. Modern kimyasal evrim teorisi hâlâ gelişme aşamasındadır ve bir sonraki bölümde tartışılacaktır.


Kendiliğinden nesil

Kendiliğinden nesil hipotezinin özü, canlıların sürekli ve kendiliğinden cansız maddeden, örneğin kirden, çiyden veya çürüyen organik maddeden ortaya çıkmasıdır. Ayrıca bir yaşam formunun doğrudan diğerine dönüştüğü durumları da ele alıyor; örneğin bir tahılın fareye dönüşmesi gibi. Bu teori, Aristoteles zamanından (M.Ö. 384-322) 17. yüzyılın ortalarına kadar geçerliydi ve bitki ve hayvanların kendiliğinden türediği genel olarak bir gerçeklik olarak kabul ediliyordu. Önümüzdeki iki yüzyıl boyunca daha yüksek formlar Yaşam, kendiliğinden oluşan sözde ürünler listesinden çıkarıldı; mikroorganizmalarla sınırlıydı.

O zamanın literatürü solucanlar, fareler, akrepler, yılan balıkları vb. ve daha sonra mikroorganizmalar elde etmek için tariflerle doluydu. Çoğu durumda, tüm "tavsiyeler" eski Yunan ve Arap yazarların eserlerinden alıntılara dayanıyordu: çok daha az yaygındı detaylı açıklamalar deneyler.

Tarihçilerin söylediği gibi bilim eski Yunanlılar tarafından yaratılmıştır ve biyolojinin babası Aristoteles'tir. Aslında, biyolojiye, eski Yunan düşünürlerinin karakteristik özelliği olan rasyonel bir ilkeyi tanıttı; bunun özü, zihninin gücüne güvenen bir kişinin, yaşayan doğa olaylarını anlayabilmesiydi. Felsefi çalışmalarında Aristoteles mantıksal kanıtlama yöntemlerine çok dikkat etti: biçimsel mantıközellikle kıyas kavramını tanıttı. Ayrıca doğa olaylarını, özellikle de canlıları gözlemledi. Ancak bu alanda vardığı sonuçlar güvenilmezdir. Her ne kadar Aristoteles'in bazı tanımları, özellikle de hayvan davranışlarıyla ilgili olanlar çok ilginç olsa da, onun biyolojik gözlemleri hata ve yanlışlıklarla doludur. Hakkında yazdıklarının çoğu muhtemelen sadece söylentilere dayanıyordu.

Örneğin, Hayvanların Tarihi adlı eserinde Aristoteles kendiliğinden oluşma sürecini şu şekilde anlatır:

İşte hem hayvanlarda hem de bitkilerde bulunan bir özellik. Bazı bitkiler tohumlardan meydana gelirken, bazıları da tohuma benzer doğal bir temelin oluşmasıyla kendiliğinden meydana gelir; Üstelik bazıları besinlerini doğrudan topraktan alıyor, bazıları ise diğer bitkilerin içinde büyüyor, bu arada bunu botanik üzerine bir incelememde de belirtmiştim. Hayvanlarda da durum aynıdır; bunların bir kısmı doğaları gereği ebeveynlerin soyundan gelirken, diğerleri bir ebeveyn kökünden oluşmayıp, bazı böcekler gibi çürüyen toprak veya bitki dokusundan türemiştir; diğerleri ise kendi organlarının salgılanması nedeniyle hayvanlarda kendiliğinden üretilir.

... Ama canlılar ne kadar kendiliğinden oluşursa oluşsun, ister diğer hayvanlarda, ister toprakta, ister bitkilerde, ister onların parçalarında, bu şekilde ortaya çıkan erkek ve dişi bireylerin çiftleşmesi sonucu, ebeveynlerinin aksine her zaman kusurlu bir şey olur. Örneğin, bitler çiftleştiğinde, sineklerde - larvalarda, pirelerde - oval şekilli larvalarda sirkeler ortaya çıkar. ve bu tür yavrular, ebeveyn türünden bireyleri veya başka herhangi bir hayvanı asla üretmez, yalnızca tarif edilemez bir şey üretir.

Aristoteles birçok böceğin karmaşık bir gelişim döngüsüne sahip olduğunu ve yetişkin olmadan önce larva ve pupa aşamalarından geçtiğinin gayet iyi farkındaydı. Ancak iki tür böceğin oluşumuna ilişkin açıklamasında bariz hatalar yapsa da, yargıları kesinlikle mantıklıdır. Kendiliğinden nesil cevap vermez sağduyu Bu süreçten kaynaklanan türler normal şekilde çoğalabilseydi, varlığı şüpheli olurdu. Sonuç olarak, der Aristoteles, bu yaratıklar çiftleştiklerinde, kendiliğinden oluşmaya olan sürekli ihtiyacı belirleyen "tarif edilemez" bir şey üretirler.

Tabii ki, şimdi tüm bunlar saçma görünüyor, ancak Aristoteles'in yarattığı bilim, emekleme aşamasında da olsa zaten bir bilimdi. Böceklerin incelenmesini dikkate değer bir faaliyet olarak gördüğünü söylemek yeterli. İnanılması ne kadar zor olsa da geliştirdiği fikirler neredeyse 2000 yıl boyunca neredeyse hiç değişmeden kaldı. Ortaçağ kilisesi bile kendiliğinden oluşma sorunları konusunda Aristoteles'in otoritesini kabul ediyordu ve bizzat St. Thomas Aquinas (1225-1274) onun görüşlerini Hıristiyan öğretisi kendiliğinden oluşumun, bunun için güneş ışınlarını kullanan melekler tarafından gerçekleştirildiğini savunmaktadır.

Dini batıl inançların hakim olduğu 16. yüzyılda, kendiliğinden nesile dair klasik doktrin gelişti. Bu dönemde doktor ve doğa bilimci Paracelsus (1493-1541) ve onun takipçisi Jan Baptist van Helmont (1579-1644) tarafından oldukça aktif bir şekilde geliştirildi. İkincisi, bir sürahiye yerleştirilen buğday tanelerinden fareler üretmenin bir yöntemini önerdi. kirli çamaşır, daha sonra birçok kez anıldı. İki yüzyıl sonra Pasteur, Van Helmont'un "yöntemi" hakkında yorum yaparken şunları yazdı: "Bu yalnızca deneyleri yürütmenin kolay olduğunu, ancak bunları mükemmel şekilde gerçekleştirmenin zor olduğunu kanıtlar."

Giambatista della Porta, ilk olarak 1558 yılında "Doğanın Büyüsü" başlığıyla yayınlanan eserinde, kendi döneminde çok zengin olan kendiliğinden nesil hakkında daha da fazla bilgi veriyor. Bu Napoliten amatör bilim insanı, dünyanın en eski bilimsel topluluklarından biri olan Accademia dei Lincei'nin kurucusu ve başkan yardımcısıydı. Bazı teknik harikaların, doğa harikalarının ve her türlü pratik şakanın popüler bir tanımını içeren kitabı birçok dile çevrildi. İşte 1658'de Londra'da yayınlanan İngilizce baskısından alıntılar:

Yeni Dünya'nın illerinden birinde bulunan Darien'de hava çok sağlıksız, üstelik her yer kirli, kokuşmuş bataklıklarla dolu. Köyün kendisi bir bataklıktır ve Peter Martyr'in tanımına göre kurbağalar sıvı damlalarından yumurtadan çıkar. Üstelik çamurda çürüyen ördek cesetlerinden doğuyorlar: Hatta ördeğin şöyle dediği şiirler bile var: “Toprakta çürüdüğümde kurbağa doğururum…”

Yunan Florentinus, fesleğeni çiğneyip güneşe koyarsanız ondan yılanların çıkacağını iddia etti. Pliny, fesleğeni ovalayıp bir taşın altına koyarsanız akrebe, çiğneyip güneşe koyarsanız solucana dönüşeceğini ekledi.

Semenderler sudan doğarlar; kendileri hiçbir şey üretmezler, çünkü yılan balıkları gibi onların da ne erkekleri ne de dişileri vardır...

Orthica adı verilen balıklar, nymphalina kelebekleri, midye, deniz tarağı, deniz salyangozları, diğer karındanbacaklılar ve kabuklular çiftleşemedikleri ve yaşam tarzlarında bitkilere benzeyemedikleri için çamurdan doğarlar. Farklı çamurların farklı hayvanları doğurduğu fark edilmiştir: koyu renkli çamur istiridye doğurur, kırmızımsı çamur deniz salyangozlarını doğurur, çamur ise deniz salyangozu doğurur. kayalar, - deniz salatalıkları, kazlar vb. Deneyimlerin gösterdiği gibi, karındanbacaklılar balıkçılık için kullanılan çürüyen ahşap çitlerde doğarlar ve çitler ortadan kalkar kalkmaz bu yumuşakçalar da kaybolur.

Yaşamın kökenini Dünya tarihindeki tek ve en önemli olay olarak görmeye alışkın olan modern okuyucuya bu tür açıklamalar peri masalları gibi görünür. Ancak yine de bunlar yalnızca birinin icatları olarak görülmemelidir. Büyük olasılıkla, bu tür kendinden emin mesajlar bir dereceye kadar iyi bilinen olayların gerçek gözlemlerine dayanıyordu, ancak yanlış açıklandılar, gözlemlenenleri eski otoritelerle ve hatta sıradan günlük uygulamalarla uzlaştırmaya çalıştılar. Klasik kendiliğinden oluşma doktrini, diğer birçok geleneksel fantastik fikirle birlikte Rönesans sırasında gömüldü. Onu deviren, deneysel fizikçi, ünlü şair ve modern oluşumun ilk biyolojik bilim adamlarından biri olan Francesco Redi (1626-1697) idi; geç Rönesans'ın tipik bir figürüydü. Redi'nin temel olarak bilimsel itibarını yaratan "Böceklerin Kendiliğinden Oluşumu Üzerine Deneyler" (1668) adlı kitabı şu özellikleriyle öne çıkıyor: sağlıklı şüphecilik, ince gözlem, sonuçların mükemmel bir şekilde sunulması. Araştırmalarının ana konusu böcekler olsa da akrep, kara kurbağası, kurbağa, örümcek ve bıldırcınların doğuşunu da inceledi. Redi, listelenen hayvanların kendiliğinden oluşmasıyla ilgili o zamanlar yaygın olan görüşü doğrulamakla kalmadı, aksine çoğu durumda onların aslında döllenmiş yumurtalardan doğduklarını gösterdi. Böylece dikkatle yürüttüğü deneylerin sonuçları, 20 yüzyıl boyunca oluşan fikirleri çürüttü.

Redi bu çalışmayı arkadaşı Carlo Dati'ye yazdığı bir mektup şeklinde yapılandırdı. Konunun geçmişinden başlayarak şunları yazdı:

Daha önce de söylediğim gibi, eski ve modern bilim adamlarının akıl yürütmelerinin özü ve günümüzde bu soruna ilişkin yaygın görüş, bir cesedin veya çürüyen madde olan çöpün çürümesinin solucanlara yol açmasıdır. Bu görüşün geçerliliğini en azından kısmen doğrulamak amacıyla aşağıdaki deneyi gerçekleştirdim. Haziran başında Aesculapian yılan balığı adı verilen üç yılanın öldürülmesini emrettim. Cesetlerini açık bir kutuda çürümeye bıraktım ve bir süre sonra onların koni şeklinde, görünüşe göre bacakları olmayan solucanlarla kaplı olduğunu fark ettim. Bu kurtçuklar etleri açgözlülükle yiyip bitiriyor, her geçen gün hem büyüklükleri hem de sayıları artıyor...

Benzer deneyleri öküz, geyik, manda, aslan, kaplan, köpek, kuzu, oğlak, tavşanın çiğ ve pişmiş etleriyle sürdürdüm; bazen ördek, kaz, tavuk, kırlangıç ​​vb. etleriyle. son olarak, çeşitli balıkların etiyle... Her durumda, bahsedilen türlerden birinden veya diğerinden sinekler yumurtadan çıktı ve bazen bir hayvanın etinde her iki türden sinekler bulundu... ve neredeyse her zaman şunu fark ettim ki çürüyen etin kendisi ve bulunduğu kutulardaki çatlaklar sadece solucanlarla değil, aynı zamanda daha önce de söylediğim gibi solucanların yumurtadan çıktığı yumurtalarla da kaplıydı. Bu yumurtalar bana, sineklerin etin üzerinde bıraktığı ve sonunda solucanlara dönüşen birikintileri hatırlattı; bu, Akademimiz sözlüğünü derleyen kişinin de belirttiği bir gerçektir ve aynı zamanda yaz aylarında etleri sineklerden koruyarak etleri sineklerden koruyan avcılar ve kasaplar tarafından da iyi bilinmektedir. beyaz maddede...

Bu gerçekleri göz önünde bulundurarak ette bulunan tüm kurtçukların doğrudan tortudan geldiğine ikna oldum. Sinekler tarafından yapılmıştı ve çürümesinden dolayı değildi ve kurtlanmadan önce etin üzerinde uçan sineklerin daha sonra etin üzerinde yumurtadan çıkan sineklerle aynı türden olduğunu fark ederek bu varsayımımı daha da doğruladım. Ancak bu yargının deneysel olarak doğrulanması gerekiyordu ve Temmuz ayının ortasında dört büyük geniş boyunlu şişeye ölü bir yılan, bir miktar balık, yılan balığı ve bir dilim dana eti koydum; İyice kapatıp mühürledikten sonra aynı sayıda şişeyi aynı şekilde doldurdum ama açık bıraktım. Çok geçmeden açık kaplardaki et ve balıklar solucanlarla kaplandı ve sineklerin serbestçe uçtuğu görüldü, oysa kapalı şişelerde günler geçmesine rağmen herhangi bir solucan fark etmedim...

Bu uzun konuyu bir kenara bırakıp argümanlarıma dönerek şunu söylemeliyim ki, bu gerçeklere rağmen. Son şüpheleri gidermek için, diğer canlıların tohumları birikmediği sürece ölü hayvanların etlerinden kurtçukların çıkmasının imkansızlığını kanıtlayarak yeni bir deney yaptım. Bu sefer et ve balığı, havanın serbestçe geçmesine izin veren ince ve pürüzsüz bir ağla kaplı büyük bir kaba koydum. Sineklere karşı daha eksiksiz bir koruma sağlamak için kap, aynı ağla kaplı özel bir kafese yerleştirildi. Bu koşullar altında etin üzerinde hiç solucan görmedim, ancak kaç tanesinin kafesi kaplayan ağ boyunca süründüğünü fark etmek zor değildi. Et kokusundan etkilendiler ve eğer onları hemen çıkarmasaydım, sonunda küçük gözenekli hücrelerden kabın içine nüfuz edebileceklerdi.

Bu tür bir deney çok moderndir. Redi'nin son iki deneyi klasik hale geldi ve kendiliğinden nesil süreciyle ilgili gelecekteki çalışmalar için model olarak hizmet etti. Kitabın diğer bölümlerinde Redi, hayvanlarda kendiliğinden oluşmayla ilgili yaygın spekülasyonları ve yanlış anlamaları tutarlı ve ikna edici bir şekilde eleştirerek sonraki deneylerini anlatıyor. Hikaye ilerledikçe Redi, della Porta'nın gözlemlerinin doğru yorumunu veriyor:

Baptiste Porta'nın kurbağaların gübre yığınında yatan çürüyen etlerden köken aldığına ilişkin iddiasını test etmek için uygun bir fırsat doğdu. Bu materyalle yapılan üç deney hiçbir sonuç vermedi ve bu beni Porta'nın burada aşırı saflık gösterdiğine, diğer durumlarda çok ilginç ve derin bir yazar olduğuna ikna etti.

Redi'nin kitabı 20 yıl boyunca beş kez yeniden basıldı ve giderek daha geniş bir eğitimli insan çevresi ile tanışması sonucunda, hayvanların kendiliğinden türeyebileceğine olan inanç yavaş yavaş ortadan kalktı. Ancak, Hollandalı Antonie van Leeuwenhoek'in (1632-1723) mikroorganizmaları keşfetmesinin ardından, 1675 civarında farklı bir düzeyde de olsa bu soru yeniden ortaya çıktı. Bu keşif 17. yüzyıldaki gelişmeler sayesinde mümkün oldu. mercek üretim teknikleri. Leeuwenhoek'un kendisi hem deneyimli bir mercek yapımcısı hem de mikroskopla tutkuyla çalışan bir araştırmacıydı. Sıra önemli keşifler Leeuwenhoek'in uzun yaşamı boyunca yaptığı bu mikroskopik çalışma onun ününü yarattı ve haklı olarak bilimsel mikroskobun kurucularından biri olarak kabul ediliyor.

Mikroorganizmalar o kadar küçüktür ve görünüşte o kadar basit bir şekilde organize olmuşlardır ki, keşfedilmelerinden bu yana, onların canlı ve cansız arasındaki belirsiz bir şekilde tanımlanmış bir ara bölgeye ait olan çürüme ürünleri olduklarına yaygın olarak inanılmıştır. Böylece, kendiliğinden nesil sorunu, İngiliz din adamı J. T. Needham (1713-1781) ile İtalyan doğa bilimci Abbot Lazzaro Spallappani (1729-1799) arasındaki 18. yüzyıldaki ünlü tartışmada yeniden odak noktasına geldi. Needham, koyun eti sosu ve benzeri infüzyonların önce ısıtılıp ardından az miktarda hava içeren bir kapta hava geçirmez şekilde kapatılırsa, birkaç gün içinde kesinlikle mikroorganizma üretip ayrışacaklarını savundu. İncelenen nesneyi ısıtmanın, içinde daha önce var olan tüm organizmaları öldürdüğü için, elde edilen sonucun kendiliğinden oluşumun kanıtı olduğuna inanıyordu. Needham'ın deneylerini tekrarlayan Spallanzani, şişeler kapatıldıktan sonra ısıtılırsa, ne kadar süre saklanırsa saklansın içlerinde hiçbir organizmanın ortaya çıkmadığını ve çürümenin meydana gelmediğini gösterdi. (Deneylerinden birinde Spallanzani hermetik olarak mühürledi cam kap yeşil bezelyeleri su ile kaynattıktan sonra 45 dakika kaynar suda beklettik. Daha sonra 1804 yılında Parisli şef François Appert bu yöntemi ilk konserve yiyecekleri üretmek için kullandı. Dolayısıyla konserve endüstrisi kendiliğinden nesil tartışmasının yan ürünlerinden biriydi.)

Needham, aşırı sıcaklığın kapalı konteynerin içindeki hayati havayı yok ettiğini söyleyerek yanıt verdi. önemli unsur, bu olmadan kendiliğinden nesil imkansızdır. O dönemde gaz analiz teknikleri henüz bu anlaşmazlığı çözecek kadar gelişmemişti. Aslında Needham'ın sonucunun, bir yüzyıl boyunca keşfedilemeyen gizli bir hatanın sonucu olduğu ortaya çıktı. Joseph Louis Gay-Lussac, Theodore Schwann, Hermann von Helmholtz, Louis Pasteur ve John Tyndall gibi 19. yüzyılın en ünlü bilim adamları bu tartışmaya dahil oldu. Büyük Fransız kimyager Gay-Lussac, organik maddenin varlığında ısıtılan havadaki oksijenin kaybolduğunu ve daha sonraki deneylerin gösterdiği gibi yokluğunun gıdayı korumak için gerekli bir koşul olduğunu keşfederek Needham'ın bakış açısını destekledi. Ancak belirleyici deney, yani mikroorganizmalarla yapılan Redi deneyi gerçekleştirilemedi.

Soru basit gibi görünüyor: Mikroorganizmalar, tüm mikropların uzaklaştırıldığı havanın varlığında sterilize edilmiş bir organik infüzyonda büyüyecek mi? Sorunun görünürdeki basitliğine rağmen o dönemde var olan deneysel teknoloji buna ikna edici bir cevap vermemize izin vermiyordu. Pek çok ustaca deney gerçekleştirildi, ancak araştırmacılar her seferinde gözlemlenenlerle ilgili yanlış veya yalnızca kısmen doğru ve çelişkili açıklamalar yaptı. Kendiliğinden nesil sorunu büyük küresel ideolojik ve pratik öneme sahip olduğundan hararetli tartışmalar patlak verdi.

1859'da Rouen Doğa Tarihi Müzesi müdürü Félix Pouchet'nin (1800-1872) kendiliğinden nesile ilişkin deneysel kanıtları yeniden bildiren bir kitap yayınlamasıyla bu tutkular doruğa ulaştı. Pouchet önsözüne şöyle başladı: “Düşünmenin bir sonucu olarak, kendiliğinden oluşmanın, doğanın canlıların üremesi için kullandığı başka bir yöntem olduğu benim için netleştiğinde, tüm dikkatimi buna karşılık gelen fenomeni deneysel olarak göstermeye yoğunlaştırdım. Tartışmaya aktif olarak katılan fizikçi John Tyndall (1820 –1893), Pouchet'nin arenada ortaya çıkışıyla ilgili şu yorumu yaptı:

Daha önce hiçbir tartışma konusu bu kadar soğuk ve eleştirel bir zihne, bu kadar karmaşık bir olgunun bilgisinde sakinliğe, deneylerin tasarlanması ve yürütülmesinde özene, koşulların ustaca seçilmesine ve kesin tekrarlanabilirliğe kadar sonuçlarda sürekli şüpheye ihtiyaç duymamıştı. kusursuzluğuna sizi ikna eder. Pouchet'nin mizacına sahip bir kişi için böyle bir konu tehlikeyle doluydu ve soruna karşı önyargılı tutumuyla bu durum daha da yoğunlaştı.

Bu sırada Louis Pasteur (1822–1895) araştırmaya dahil oldu. Alkolik fermantasyon sürecini kimyasal açıdan inceleyerek, sayısız itiraza rağmen bu sürecin canlı organizmalardan kaynaklandığı sonucuna vardı. Yapılan deneyler sonraki problemin çözümü için iyi bir hazırlık görevi gördü. Pasteur'ün araştırması, deneysel biyolojinin en büyük başarılarından birine işaret eden, metodolojik olarak kusursuz bir şekilde yürütülen bir dizi deneydir. Özünde, kendiliğinden nesille ilgili uzun tartışmanın kapanmasına yol açtılar. Pasteur seleflerini korkutan tüm zorlukları çözdü. Steril et suyunda mikroorganizmaların büyümesine neden olan havadaki gizemli "temel nedenin", toz parçacıkları tarafından taşınan mikroorganizmalarla aynı olduğunu kesin olarak gösterdi.

Pasteur'ün ikna ediciliği bilim adamını bile hayrete düşüren en basit ve en zarif deneylerinden birine kısaca bir göz atalım. Pasteur gerekli besin ortamını, örneğin şekerli maya ekstraktını şişelere koydu: daha sonra boyunlarını ateşte ısıtarak geri çekti, böylece dar ama yine de açık, kavisli tüpler elde edildi. çeşitli şekillerde(Şekil 5). Daha sonra şişedeki besin ortamını kaynattı ve birkaç dakika bu durumda tuttu, ardından soğumaya bıraktı. Bu şekilde işlenen ortam, havayla temas ettiğinde bile şişelerde süresiz olarak steril kaldı. Pasteur'ü şaşırtacak şekilde, şişeler çevrenin kirlenmesinden korkmadan bir yerden bir yere taşınabiliyordu. Bu etkiyi açıklamaya çalışan bilim insanı, uzun boğazdaki hava sütununun bir nevi yastık görevi görerek havanın hızlı hareketini engellediğini öne sürdü; Sonuç olarak şişenin boğazına giren toz, besin ortamına ulaşmadan duvarlarına yerleşir. Pasteur, şişede bulunan besin ortamının enfekte olduğunda mikroorganizmaların büyümesini destekleyebildiğini kanıtlamak için bazı şişelerin boğazını kesti - ve çok geçmeden üreme süreci gerçekten başladı.


Pirinç. 5. “Kuğu boyunlu” pastör şişeleri. (Kendiliğinden nesil üzerine yaptığı çalışmadan alıntı, 1862)


Böylece Pasteur, Redi'nin deneylerini tek hücreli organizmalar düzeyinde tekrarlayabildi. Yüksek türler arasında olduğu gibi mikroplar dünyasında da her türlü yaşam biçiminin varlığını bir "anne-baba"dan aldığını gösterdi. Pasteur'ün elde ettiği sonuçlar şüphe götürmezdi, ancak yine de birkaç yıl boyunca çeşitli karşı argümanlar ve itirazlar dile getirildi. 1870'lerde İngiltere'de John Tyndall'ın G. Charlton Bastian adlı bir doktorun saldırılarına karşı Pasteur'ün görüşlerini savunduğu ilginç bir olay yaşandı. Tyndall'ın ışığın atmosferdeki toz parçacıkları tarafından saçılması üzerine araştırması, enfeksiyonun bulaşmasında tozun rolünü gösteren yeni deneyler yapmasına olanak sağladı. Açık (kontrol) tüplerdeki çürütücü ortamın, üzerlerindeki hava tozsuz olduğu sürece steril kaldığını gösterdi. Aşağıda Tyndall'ın havadaki tozun varlığını nasıl tespit ettiği anlatılmaktadır. Yaratıcılığı onu Viktorya döneminde bilimin olağanüstü popülerleştiricisi olarak ünlendirdi.

Viktorya dönemi Londra'sına geri dönelim ve havada uçuşan tozu fark edelim. Yeni temizlenmiş bir oda hayal edelim. İçerisindeki pencereler sıkıca kapalıdır ve odaya giren herkes yalnızca panjurdaki dar bir delikten içeri girebilir. Güneş ışını. Havada uçuşan toz, ışığın yolunu görmenizi sağlar. Paralel ışık ışınlarından oluşan bir ışına odaklanmak için deliğe bir mercek yerleştirin. Şimdi ışınlar bir koni oluşturuyor ve koninin tepesindeki aydınlatma o kadar güçlü ki toz neredeyse beyaz görünüyor. Karanlıkta göz özellikle bu tür ışıklara karşı hassastır. Londra'nın havasını doyuran toz, kalıntı bırakmadan yakılabilen organik maddedir. Tyndall, ispirto lambası alevinin havada yüzen bir madde üzerindeki etkisini anlattı Aşağıdaki şekilde:

"Laboratuvarımızın havasındaki tozu aydınlatan yoğun bir paralel ışık huzmesinin içine yanan bir alkol lambası yerleştirdim. Alevin kendisinde ve kenarlarında, kalın siyah dumana benzeyen tuhaf koyu girdaplar görülüyordu. Aynı karanlık girdaplar yukarıya doğru yönlendirilen alevin, ışık huzmesinin hemen altına yerleştirildiği görülebiliyordu.Bir vapur bacasından çıkan en kara dumandan daha siyah görünüyorlardı: dumana benzerlikleri o kadar büyüktü ki, istemsiz olarak, bu tür serbest karbon bulutlarını tespit etme düşüncesi istemsizce ortaya çıktı. Görünüşe göre bir alkol lambasının saf alevi, yalnızca yeterli yoğunlukta bir ışık huzmesi.

Peki bu karanlık girdaplar gerçekten duman mı çıkarıyor? Bir anda ortaya çıkan bu sorunun cevabını şu şekilde bulmayı başardık. Işın ışınının altına kızgın bir sopa yerleştirdik ve oradan kara kasırgalar da yükselmeye başladı; sonra güçlü alevleri izledik hidrojen yakıcı Kendi başına duman üretmeyen, ancak hidrojenin yanmasına karanlık kütlenin güçlü bir girdap hareketi eşlik etti. Bu duman değilse nedir? Yıldızlararası uzayda olduğu gibi burada da karanlık, ışık ışınının yolunda saçılmasına neden olan herhangi bir maddenin bulunmaması ile açıklanmaktadır. Alev bir ışın ışınının altındayken, havadaki madde yok edildi ve ondan temizlenen sıcak hava yükselerek ışık ışınını geçerek aydınlatılmış parçacıkları uzaklaştırdı ve böylece kendi mutlak şeffaflığı sayesinde, karanlık girdapların oluşumu. Hiçbir şey, her şeyi görünür kılan şeyin görünmezliğini bundan daha inandırıcı bir şekilde gösteremez. Işık huzmesi, şeffaf havanın oluşturduğu görünmez siyah bir alanı geçerken, her iki yanında da yoğun toz parçacıkları kütleleri parlıyordu, tıpkı herhangi bir cismin güçlü ışıkla aydınlatıldığında parladığı gibi."

Tyndall ayrıca kaynar suda hayatta kalabilen bakteri sporlarını içeren solüsyonları sterilize etmek için bir yöntem icat etti: Bu yöntem hâlâ "Tindalizasyon" olarak biliniyor. Özü, sterilize edilmiş çözeltinin birkaç gün boyunca birkaç kez ısıtılması gerçeğinde yatmaktadır: çimlenmemiş sporlar ısıya dayanabilir, ancak filizlenmiş olanlar ölür. Böylece, art arda birkaç kez ısıtıldıktan sonra çözelti steril hale gelir. Tyndale'in deneyleri o kadar orijinal ve Pasteur'ün görüşlerine verdiği destek o kadar enerjikti ki, haklı olarak kendiliğinden nesil doktrinini yıkma ününü Pasteur'le paylaşıyordu.

Pasteur ve Tyndall'ın araştırması başka bir şey buldu pratik kullanım. Bu bilim adamlarının çalışmalarını iyi bilen çağdaşları cerrah Lister (1827-1912) tarafından önerildi. Lister, hastanın vücudundaki cerrahi alanın havadan gelen mikroorganizmalardan izole edilmesi halinde ameliyat edilen birçok kişinin hayatının kurtarılabileceği fikrini dile getirdi. O dönemde İngiliz hastanelerinde amputasyon nedeniyle ölüm oranı %25-50'ye ulaşıyordu - esas olarak enfeksiyon nedeniyle. Operasyonlar sırasında saha koşulları askeri kampanyalar sırasında durum daha da kötüydü. Böylece, Fransa-Prusya Savaşı sırasında Fransız cerrahlar tarafından gerçekleştirilen 13 bin amputasyondan en az 10 bini ölümcül oldu! Mikropların kendiliğinden oluştuğuna olan inanç devam ettiği sürece onları yaradan çıkarmanın bir anlamı yoktu. Ancak Pasteur'ün keşfinden sonra Lister, enfeksiyon taşıyıcılarının cerrahi alana ulaşmadan yok edilmesi gerektiğini fark etti. Lister ise karbolik asidi (fenol) kullanarak başarıya ulaştı. antibakteriyel ajan. Aletleri sterilize etti, ofise sprey sıktı ve hatta hastanın kıyafetlerini fenol solüsyonuyla ıslattı. Alınan önlemler mükemmel sonuçlar verdi ve bu da antiseptik cerrahinin doğuşuna yol açtı.


Panspermi

Kendiliğinden nesil doktrini yüzyıllar boyunca yavaş yavaş yok oldu ve sonunda Pasteur ve Tyndale tarafından gömüldüğü gerçeği modern bilim adamlarını pek şaşırtmaz. Ancak onun yerini alabilecek bir teori yoktu. 19. yüzyılda bunu hayal etmek zor değil. Canlı maddenin kimyasal organizasyonu hakkındaki bilgi düzeyi son derece düşük olduğundan, yaşamın kökeni hakkında düşünmeye çalışan herkes başarısızlığa mahkumdu. Darwin'in 1863'te Hooker'a yazdığı bir mektupta belirttiği gibi, "Şu anda yaşamın kökeni hakkında spekülasyon yapmak tamamen saçmalıktır; maddenin kökeni hakkında da spekülasyon yapılabilir."

Darwin haklıydı. O zamanlar yaşamın doğası ve Dünya'nın tarihi hakkında, yaşamın kökeni hakkında verimli spekülasyonlar yapmak için çok az şey biliniyordu. Ancak kendiliğinden oluşma doktrininin çöküşü, bazı ünlü bilim adamlarını, yaşamın hiçbir zaman ortaya çıkmadığı, madde ve enerji gibi sonsuza kadar var olduğu fikrine yöneltti. Bu düşünceye göre "yaşam embriyoları", kendi koşullarına uygun bir gezegene varıncaya kadar uzayda dolaşırlar ve orada biyolojik evrimi başlatırlar. Bu fikir, 19. yüzyılın en ünlü fizikçileri Hermann van Helmholtz (1821–1894) ve William Thomson (daha sonra Lord Kelvin; 1824–1907) tarafından desteklendi. Bakterilerin kendiliğinden oluşumunu incelemek için bizzat deneyler yürüten Helmholtz, 1871'de verdiği bir konferansta şunları söyledi:

Birisi bu hipotezin son derece mantıksız, hatta son derece mantıksız olduğunu düşünürse itiraz edemem. Ama bana öyle geliyor ki, eğer cansız maddelerden canlı organizmalar elde etmeye yönelik tüm girişimlerimiz başarısız olursa, bilimsel nokta Bir açıdan bakıldığında şu soruyu sormak meşrudur: Yaşam hiç ortaya çıktı mı, yoksa embriyoları bir dünyadan diğerine aktarılıp uygun koşulların olduğu yerde mi gelişiyor?

Helmholtz ve Thomson yakın arkadaşlardı ve muhtemelen bu konuyu birden fazla kez tartışmışlardı. Her halükarda, birkaç ay sonra Thomson, Britanya Bilimi İlerletme Derneği'ne başkanlık konuşmasında çok benzer bir noktaya değindi:

Bugüne kadar yapılan oldukça doğru deneyler, herhangi bir yaşam biçiminin her zaman yaşamdan önce geldiğini göstermiştir. Ölü madde, önce canlı maddenin etkisini deneyimlemeden canlı maddeye dönüşemez. Bu bana yasa kadar şüphe götürmez bir bilimsel gerçek gibi görünüyor. evrensel yerçekimi. Yaşamın yalnızca yaşam tarafından üretildiği ve yaşamdan başka hiçbir şeyin üretilmediği ifadesini her zaman ve her yerde geçerli olan bilimsel bir önerme olarak kabul etmeye hazırım. Peki o zaman Dünya'da yaşam nasıl ortaya çıktı?

Ayrıca Evrende, diğer kozmik cisimlerle çarpışmalarda zaman zaman yok olan, canlı bitki ve hayvanlarla birlikte parçalarının uzaya saçıldığı, yaşam taşıyan birçok başka dünya olması gerektiğini söyledi.

Dolayısıyla yaşamın tohumlarını taşıyan sayısız göktaşı taşının uzayda hareket ediyor olması kuvvetle muhtemeldir. Şu anda Dünya'da yaşam olmasaydı, üzerine düşen böyle bir taş sözde olabilir. doğal sebep yaşamın ortaya çıkışı ve bunun sonucunda Dünya'nın bitki örtüsüyle kaplanması... Dünya'daki yaşamın daha eski dünyaların bu tür parçaları sayesinde meydana geldiği hipotezi çılgın ve fantastik görünebilir; ancak bu noktada sadece bunun bilim dışı olmadığını söyleyebilirim.

Bu fikir 1908'de teorisine panspermi adını veren İsveçli kimyager Svante Arrhenius (1859–1927) tarafından geliştirildi. Helmholtz ve Kelvin'in fikirlerini geliştirerek, bakteri sporlarının ve virüslerin elektrostatik kuvvetlerin etkisi altında bulundukları gezegenden uzaklaşıp yıldız ışığının baskısı altında dış uzaya taşınabileceğini öne sürerek kendi düşüncelerini de ifade etti. . Bir spor, uzaydayken bir toz parçacığının üzerine yerleşebilir; böylece kütlesini artırarak ve ışık basıncını aşarak en yakın yıldızın yakınına düşebilir ve bu yıldızın gezegenlerinden biri tarafından yakalanabilir. Böylece canlı madde gezegenden gezegene, bir yıldız sisteminden diğerine aktarılabilmektedir. Arrhenius'un işaret ettiği gibi, özellikle bu teoriden, Evrendeki tüm canlıların kimyasal olarak ilişkili olması gerektiği sonucu çıkıyor.

Panspermi teorisi ayrı ayrı ele alınması gereken iki ifadeye dayanmaktadır. Bunlardan ilki, hayatın her zaman var olduğu, yani maddeyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğudur. Artık bu fikrin yanlış olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz. Yaşam, madde ve enerjinin aksine, Evrenin temel özelliklerinden biri değildir; daha ziyade, onları oluşturan elementler bile her zaman var olmadığından, sonsuza kadar var olamayacak belirli molekül bileşimlerinin tezahürüdür. Kozmologlar Evrenin başlangıçta aşağıdakilerden oluştuğuna inanırlar. ışık elemanı hidrojen veya nötronlardan - bir hidrojen atomuyla yaklaşık olarak aynı kütleye sahip temel parçacıklar. Hidrojenden daha ağır olan tüm elementler, reaksiyonlar sırasında hidrojenden oluşmuştur (ve yıldızlarda hala oluşmaktadır) nükleer füzyon. Bu reaksiyonlar yıldız enerjisinin ana kaynağı olarak hizmet eder. Her ne kadar hidrojenin bir kısmı gözlemlenebilir Evrenin varlığı sırasında (10-15 milyar yıl olarak tahmin edilmektedir) tüketilmiş olsa da, hala en bol bulunan element olmayı sürdürmektedir. Gözlemlenebilir Evrendeki atomların yaklaşık %90'ı (kütlesinin yaklaşık %60'ı) hidrojendir, geri kalanı çoğunlukla hidrojenden sonraki kütle olan helyumdur. Ancak canlı maddeyi organize etmek için hidrojene ek olarak başka elementlere de ihtiyaç duyulduğundan, yaşam Evren ile "aynı yaşta" olamaz - çok daha sonra ortaya çıkması gerekiyordu.

Panspermi teorisinin sporların uzayda taşınabileceği ve taşınması gerektiği yönündeki ikinci ifadesi, bugün Arrhenius'a göründüğünden çok daha az makul görünüyor. Organizmaların uzayda kaçınılmaz olarak maruz kalması gereken ultraviyole ve x-ışını radyasyonunun yanı sıra kozmik ışınların birleşik etkileri çok daha tehlikelidir ve yıldızlararası mesafeler ve dolayısıyla seyahat için gereken süre Arrhenius'un varsaydığından çok daha fazladır. Ancak artık Evren'i tohumlayabilecek sporların Dünya'yı terk edemediğini veya çevresine nüfuz edemediğini gösteren ampirik verilere de sahibiz. Apollo uçuşları sırasında Amerikalı astronotlar tarafından Ay'dan alınan toprak örneklerinde herhangi bir mikroorganizmaya rastlanmadı, ancak Ay'ın, Dünya'dan ayrılan veya uzayın diğer alanlarından yakınına giren önemli sayıda parçacığı "yakalayabileceği" varsayıldı. Ay toprağı örneklerinin biyolojik analizleri, uzun uzay yolculuğunda hayatta kalabilecek herhangi bir organizmayı ortaya çıkarmadı ve şu ana kadar bu tür çalışmaların tümü yalnızca olumsuz sonuçlar verdi. Güneş Sistemi'nin var olduğu dönemde (yaklaşık 4,5 milyar yıl) sporların -eğer varsa- Mars'a ulaşması gerekirdi; ancak Mars'ta yaşamın varlığına dair kanıtlara biraz sonra döneceğiz.

Ancak panspermi teorisini çürüten gerçeklere rağmen yaşamaya devam ediyor. İÇİNDE son yıllarÜnlü Amerikalı astrofizikçi ve bilim kurgu yazarı Fred Hoyle, işbirlikçisi Chandra Wickramasinghe ile birlikte, yıldızlararası toz parçacıklarının en az %80'inin bakteri hücreleri ve alglerden oluştuğu yönünde inanılmaz bir sonuca vardı. Varsayımları yıldızlararası toz parçacıklarının optik özelliklerinin incelenmesine dayanmaktadır. Tahminlere göre galaksimizdeki kütlesi Güneş'in kütlesinden yaklaşık 5 milyon kat daha fazladır. Bu açıdan bakıldığında Dünya, yıldızlararası uzaya kıyasla neredeyse cansızdır. Arrhenius'un izinden giden Hoyle ve Wickramasinghe, bu hücreleri gezegenler arası "atlayıcılar" olarak adlandırıyor. Ancak eğer bu tür "atlayıcılar" gerçekten var olsaydı, muhtemelen hem Ay'a hem de Mars'a uzun zaman önce ulaşırlardı.

Daha yakın zamanlarda, bazı bilim adamları panspermi teorisinin güncellenmiş bir versiyonunu önerdiler. Ona göre Dünya'daki yaşam yine uzaydan getirilmişti, ama söylendiği gibi tesadüf değildi. klasik teori panspermia ve yıldızlararasında “teslim edildi” uzay gemisi Başka bir yıldız sistemine ait yerleşik bir gezegenden akıllı varlıklar tarafından gönderildi. Bu teori, yaşamın Helmholtz, Kelvin ve Arrhenius'un inandığı gibi sonsuza dek var olmadığını, karmaşık bir kimyasal dönüşüm zincirinin sonucu olarak ortaya çıktığını öne sürüyor (bu konuyu 3. Bölüm'de konuşacağız). İlkel Dünya'da yaşamın kökeni için uygun koşullar yoktu: bu nedenle, şu anda gezegenimizde var olan yaşam, başlangıçta Galaksi'de koşulların uygun olduğu başka bir yerde ortaya çıktı. Yönlendirilmiş panspermi adı verilen bu hipotez, en ayrıntılı şekilde Francis Crick ve Leslie Orgel tarafından geliştirildi. Crick ve Orgel, Evrenin oluşumundan bu yana, yaklaşık 4 milyar yıl önce, bizim bilmediğimiz nedenlerle, Dünya'yı kasıtlı olarak otomatik bir sistem tarafından sağlanan mikroorganizmalarla dolduran Galaksi'de teknik olarak gelişmiş bir uygarlığın oluşması için yeterli zamanın geçtiğini kanıtlıyor. uzay aracı.

İlk başta, amacı yaşamın kökeni hakkındaki fikirlerimizin kusurlu olduğunu göstermek olan bu hipotezi saf bir aldatmaca olarak değerlendirdim. Ancak yönlendirilmiş panspermi hipotezinin gezegenimizde bağımsız olarak yaşamın ortaya çıkma olasılığı teorisine ciddi bir alternatif olarak kabul edildiği Crick'in kitabını okuduktan sonra (bkz.) fikrimi değiştirdim. Genel kabul görmüş olanla karşılaştırıldığında bu hipotezi destekleyen hiçbir kanıt olmasa da, onu çürütebilmemizi sağlayacak verilere sahip değiliz. Galaksimizdeki başka bir gezegende yaşamın keşfi muhtemelen bu hipotezi test edebilir, çünkü yerel köken hipotezinin aksine, tüm varyantları zorunlu olarak mevcut tüm genetik sistemlerin kimliğini varsayar.

Yönlendirilmiş panspermi teorisi, Galaksimizde dünya dışı uygarlıkların var olma olasılığı hakkında devam eden geniş tartışmanın ayrılmaz bir parçasıdır. Açık teorik araştırma Bu konu, diğer uygarlıklardan gelen radyo sinyallerinin gerçek anlamda araştırılmasının yanı sıra, birçok araştırmacının artan çabalarının odak noktasıdır. Ancak bu sorunda hala çok fazla belirsizlik olmasına rağmen, son yıllarda uzay çağının şafağında var olan, Galaksinin teknolojik olarak gelişmiş toplumlarla "dolu" olduğu şeklindeki basitleştirilmiş görüşten gözle görülür bir sapma yaşandı. diğer yıldız dünyalarındaki Dünya benzeri gezegenlerde bulunanlar. Hem teorik argümanlar hem de sonuçlar son araştırma Güneş sistemi, yaşanabilir gezegenlerin görünüşte oldukça nadir olduğunu göstermiştir. Diğer değerlendirmeler, yıldızlararası uçuş yeteneğini kazanan herhangi bir uygarlığın hızla (jeolojik zaman ölçeğinde) Galaksi boyunca yayılması gerektiği sonucuna varıyor. Eğer gerçekten Dünya'nınkinden daha eski, uzay uçuşu yapabilen uygarlıklar varsa, o zaman bunlar nerede? Güneş sisteminde dünya dışı uygarlıkların varlığını net olarak tespit edemiyoruz. Bu büyüleyici konu, Hart ve Zuckerman'ın editörlüğünü yaptığı koleksiyonda bazı ayrıntılarıyla ele alınıyor.

Belki de yapılacak en akıllıca şey, ilkel Dünya'da hangi koşulların mevcut olduğunu anlamaya çalışmaya devam etmek ve temel bir genetik sistemi "kendi kendine oluşturmanın" en az bir makul yolunu bulmaktır. Bu hedefe yönelik ilerlememiz bir sonraki bölümde gözden geçirilecektir.

Notlar:

Ulusal Bilimler Akademisi (Accademia Nazionale dei lincei) Avrupa'nın en eski bilim akademilerinden biridir: İtalya'da 1603'ten beri (kesintilerle) varlığını sürdürmektedir. Adı lince - vaşak kelimesinden geliyor: Akademinin kurucuları doğayı bir vaşakın keskin gözleriyle keşfetmeye yemin ettiler. - Yaklaşık. ed.

Yaratılışçılık

Yaratılışçılık- Organik dünyanın, insanlığın, Dünya gezegeninin ve bir bütün olarak dünyanın tüm çeşitliliğinin, bazı yüce varlık veya tanrı tarafından kasıtlı olarak yaratıldığı kabul edilen dini ve felsefi bir kavram.

Genobiyoz ve holobiyoz

Neyin birincil olarak kabul edildiğine bağlı olarak, yaşamın kökeni sorununa iki metodolojik yaklaşım vardır:

Genobiyoz- Yaşamın kökeni sorununa, birincil genetik kodun özelliklerine sahip moleküler sistemin önceliği inancına dayanan metodolojik bir yaklaşım.

Holobiyoz- Enzimatik bir mekanizmanın katılımıyla temel metabolizma yeteneğine sahip yapıların önceliği fikrine dayanan, yaşamın kökeni sorusuna metodolojik bir yaklaşım.

Oparin-Haldane teorisi

Teorisine göre Dünya'da yaşamın ortaya çıkmasına yol açan süreç üç aşamaya ayrılabilir:

·
Organik maddelerin ortaya çıkışı

·
Proteinlerin ortaya çıkışı

·
Protein cisimlerinin ortaya çıkışı

Bir Öncü Olarak RNA Dünyası modern hayat

21. yüzyıla gelindiğinde, proteinlerin başlangıçta ortaya çıktığını varsayan Oparin-Haldane teorisi pratikte yerini daha modern bir teoriye bırakmıştır. Gelişiminin itici gücü, ribozimlerin - enzimatik aktiviteye sahip ve dolayısıyla gerçek hücrelerde esas olarak proteinler ve DNA tarafından ayrı ayrı gerçekleştirilen, yani biyokimyasal reaksiyonları katalize eden ve kalıtsal bilgileri depolayan işlevleri birleştirebilen RNA molekülleri - keşfiydi. Dolayısıyla ilk canlıların -

proteinleri ve DNA'sı olmayan RNA organizmalarıydı ve bunların prototipleri, kendi kopyalarının sentezini katalize edebilen ribozimlerin oluşturduğu otokatalitik bir döngü olabilirdi.

Kendiliğinden yaşam oluşumu

Bu teori yaygındı Antik Çin Bir arada var olduğu yaratılışçılığa alternatif olarak Babil ve Eski Mısır. Genellikle biyolojinin kurucusu olarak selamlanan Aristoteles (M.Ö. 384-322), yaşamın kendiliğinden ortaya çıktığı teorisini savundu. Bu hipoteze göre, bir maddenin belirli "parçacıkları", uygun koşullar altında canlı bir organizma oluşturabilecek belirli bir "aktif prensip" içerir. Aristoteles bu etkin maddenin döllenmiş yumurtada bulunduğuna inanmakta haklıydı ama aynı zamanda güneş ışığında, çamurda ve çürüyen ette de mevcut olduğuna hatalı bir şekilde inanıyordu.

Hıristiyanlığın yayılmasıyla birlikte yaşamın kendiliğinden ortaya çıktığı teorisi gözden düştü, ancak bu fikir arka planda bir yerlerde varlığını daha yüzyıllar boyunca sürdürdü.


Ünlü bilim adamı Van Helmont, fareleri üç haftada yarattığı iddia edilen bir deneyi anlattı. Bunun için kirli bir gömleğe, karanlık bir dolaba ve bir avuç buğdaya ihtiyacınız vardı. Van Helmont, insan terinin fare oluşumu sürecindeki aktif prensip olduğunu düşünüyordu.

1688'de İtalyan biyolog ve doktor Francesco Redi, yaşamın kökeni sorununa daha titiz bir şekilde yaklaştı ve kendiliğinden nesil teorisini sorguladı. Redi, çürüyen etin üzerinde görünen küçük beyaz kurtçukların sinek larvaları olduğunu keşfetti. Bir dizi deney yaptıktan sonra, yaşamın yalnızca önceki yaşamdan kaynaklanabileceği fikrini (biyogenez kavramı) destekleyen veriler elde etti.

Ancak bu deneyler kendiliğinden nesil fikrinin terk edilmesine yol açmadı ve bu fikir bir miktar arka planda kalsa da yaşamın kökeninin ana versiyonu olmaya devam etti.

Redi'nin deneyleri sineklerde kendiliğinden üremeyi çürütüyor gibi görünse de, Antonie van Leeuwenhoek'in ilk mikroskobik çalışmaları, mikroorganizmalara uygulanan teoriyi güçlendirdi. Leeuwenhoek'un kendisi biyogenez ve kendiliğinden nesil destekçileri arasında tartışmaya girmedi, ancak mikroskop altında yaptığı gözlemler her iki teoriye de yiyecek sağladı.

1860 yılında Fransız kimyager Louis Pasteur yaşamın kökeni sorununu ele aldı. Yaptığı deneylerle bakterilerin her yerde bulunduğunu ve cansız malzemelerin, uygun şekilde sterilize edilmedikleri takdirde canlılar tarafından kolaylıkla kirlenebileceğini kanıtladı. Bilim adamı suda kaynatıldı farklı ortamlar Mikroorganizmaların oluşabileceği yer. Şu tarihte: ilave kaynatma Mikroorganizmalar ve sporları öldü. Pasteur, serbest ucu olan kapalı bir şişeyi S şeklindeki bir tüpe bağladı. Mikroorganizma sporları kavisli tüpün üzerine yerleşmiş ve besin ortamına nüfuz edememiştir. İyi kaynatılmış besin ortamı steril kaldı, hava erişimi sağlanmasına rağmen içinde yaşamın kökeni tespit edilmedi.

Bir dizi deney sonucunda Pasteur, biyogenez teorisinin geçerliliğini kanıtladı ve sonunda kendiliğinden nesil teorisini çürüttü.