1.1C: Pasteur i spontaniczne generowanie
Cele nauczania
- Wyjaśnij pojęcie spontanicznego wytwarzania
Spontaniczne pokolenie to przestarzały zbiór myśli na temat zwykłego formowania się żywych organizmów bez wywodzenia się z podobnych organizmów. Zwykle chodziło o to, że pewne formy, takie jak pchły, mogą powstawać z materii nieożywionej, takiej jak kurz, lub że larwy mogą powstawać z martwego ciała. Alternatywnym pomysłem było niejednoznaczne pokolenie, w którym gatunki takie jak tasiemce powstały z niespokrewnionych żywych organizmów, teraz rozumianych jako ich żywiciele.
Doktryny utrzymywały, że procesy te były powszechne i regularne. Takie poglądy były sprzeczne z poglądami o jednoznacznym pokoleniu: faktycznie wyłączna reprodukcja przez pokrewnych genetycznie rodziców, generalnie tego samego gatunku. Doktryna spontanicznego powstawania została spójnie zsyntetyzowana przez Arystotelesa, który zebrał i rozszerzył prace poprzednich filozofów przyrody oraz różne starożytne wyjaśnienia pojawiania się organizmów; panował przez dwa tysiąclecia.
Obecnie ogólnie przyjmuje się, że spontaniczne pokolenie zostało zdecydowanie rozproszone w XIX wieku przez eksperymenty Louisa Pasteura. Rozszerzył badania poprzedników, takich jak Francesco Redi, który w XVII wieku przeprowadzał eksperymenty oparte na tych samych zasadach.
Powszechnie uważa się, że eksperyment Louisa Pasteura z 1859 roku rozstrzygnął tę kwestię. Podsumowując, Pasteur ugotował bulion mięsny w kolbie, która miała długą szyję zakrzywioną w dół jak gęś. Pomysł polegał na tym, że zagięcie szyjki zapobiegało przedostawaniu się spadających cząstek do bulionu, jednocześnie umożliwiając swobodny przepływ powietrza. Kolba pozostawała wolna od wzrostu przez dłuższy czas. Po obróceniu kolby tak, aby cząsteczki mogły spaść z zakrętów, bulion szybko zmętniał. W szczegółach, Pasteur wystawił gotowane buliony na działanie powietrza w naczyniach, które zawierały filtr, aby zapobiec przedostawaniu się wszystkich cząstek do pożywki wzrostowej, a nawet w naczyniach bez żadnego filtra, z dopływem powietrza przez długą, krętą rurkę, która cząsteczki kurzu do przejścia. Nic nie rosło w bulionach, dopóki kolby nie zostały otwarte, co pokazuje, że żywe organizmy, które rosły w takich bulionach, pochodziły z zewnątrz, jako zarodniki na kurzu, a nie spontanicznie powstały w bulionie. Był to jeden z ostatnich i najważniejszych eksperymentów obalających teorię spontanicznego wytwarzania.
Pomimo jego eksperymentu, sprzeciw ze strony osób o tradycyjnych poglądach nie ustępował. Wiele z tych szczątkowych zarzutów zostało odrzuconych przez prace Johna Tyndalla, które zastąpiły dzieło Pasteura. Ostatecznie idee spontanicznego generowania się zostały wyparte przez postępy w teorii drobnoustrojów i teorii komórek. Odrzucenie tradycyjnych idei spontanicznego pokolenia nie jest już kontrowersyjne wśród zawodowych biologów. Zastrzeżenia i wątpliwości zostały rozwiane poprzez badania i dokumentację cykli życiowych różnych form życia. Jednak zasady zupełnie innej materii pierwotnej abiogenezy na tej planecie – życia z materii nieożywionej – są nadal badane.
Kluczowe punkty
- Wcześniej po odkryciu drobnoustrojów powszechnie uważano, że życie, podobnie jak w przypadku gnijącego jedzenia, powstało z niczego. Pomysł ten określano jako spontaniczne wytwarzanie.
- Poprzez sterylizację kultur i trzymanie ich w izolacji od otwartego powietrza Pasteur odkrył, że zanieczyszczenie pożywki nastąpiło dopiero po wystawieniu na działanie środowiska zewnętrznego, co wskazuje, że jakiś element jest potrzebny dać początek życiu. Innymi słowy, życie nie powstaje spontanicznie.
- Pomimo pracy Pasteura i innych, potrzeba było lepszego zrozumienia teorii drobnoustrojów i teorii komórek, aby ostatecznie wyprzeć pojęcie spontanicznego wytwarzania.
Kluczowe terminy
- abiogeneza: powstanie żywych organizmów z martwej materii; taka geneza, która nie obejmuje działań żyjących rodziców; spontaniczne generowanie.
- teoria zarazków: Teoria zarazków chorób, zwana także patogenną teorią medycyny, to teoria, która głosi, że mikroorganizmy są przyczyną wielu chorób. Chociaż po raz pierwszy zaproponowano bardzo kontrowersyjną teorię, teoria drobnoustrojów została potwierdzona pod koniec XIX wieku i jest obecnie fundamentalną częścią współczesnej medycyny i mikrobiologii klinicznej, prowadząc do tak ważnych innowacji, jak antybiotyki i praktyki higieniczne.