Generación espontánea - generación espontánea de seres vivos a partir de materia inanimada; en el caso general, la emergencia espontánea de materia viva a partir de materia no viva. Ahora se acepta generalmente que el origen de los organismos vivos completos es imposible. La aparición de materia viva a partir de lo no vivo, aparentemente, es prácticamente imposible en las condiciones naturales modernas. Sin embargo, la ciencia está discutiendo activamente posibles escenarios para el surgimiento de la vida en las primeras etapas de la existencia de la Tierra [1] .
Desde la antigüedad, la humanidad ha resuelto los problemas del origen de la vida sin ambigüedades. No había duda de que los vivos, o al menos sus representantes inferiores, son capaces de surgir por sí mismos literalmente de la nada. La información sobre cómo aparecen varias criaturas vivientes a partir del agua, el barro y los restos en descomposición se puede encontrar en los antiguos manuscritos chinos e indios, los jeroglíficos egipcios y los cuneiformes de la antigua Babilonia también hablan de esto. Por ejemplo, la gente del Antiguo Egipto creía en la creencia entonces existente de que las ranas, los sapos, las serpientes e incluso los animales más grandes, como los cocodrilos, nacen solo de una capa de limo que queda en las orillas del Nilo después de sus inundaciones estacionales. . Y en la antigua China, la gente creía que los pulgones aparecían solos en los brotes de bambú jóvenes. Además, el calor, la humedad y la luz del sol no eran de poca importancia en este proceso. En Babilonia, la gente creía que los gusanos aparecían solos en los canales.
Las creencias en la generación espontánea de seres vivos a partir de materiales inanimados fueron tomadas por los filósofos de la antigua Grecia y Roma como algo natural. Obviamente, a diferencia de las civilizaciones orientales, que se caracterizaron por la interpretación teológica del origen de la vida, en la antigua Grecia existe un empirismo de las teorías científicas preevolutivas y una ausencia casi total de matices religiosos. En algún momento, se empezó a traer cierta base teórica bajo la idea de generación espontánea, interpretándola desde posiciones materialistas o idealistas.
Por ejemplo, el antiguo filósofo griego Tales de Mileto (finales del siglo VII-principios del siglo VI a. C.), quien se adhirió a posiciones materialistas espontáneas, creía que la vida es una propiedad inherente a la materia. Él creía que todo en el mundo se compone de muchas pequeñas partículas indivisibles - átomos, y la vida nace debido a la interacción entre las fuerzas de la naturaleza - por ejemplo, debido a la interacción de los átomos de fuego y tierra húmeda.
Y el antiguo filósofo materialista griego Empédocles ( 485 - 425 a. C.) creía que los primeros organismos vivos del mundo se originaron en el lodo de los ríos bajo la influencia del calor interno de la Tierra. Después de las plantas, aparecen partes de animales, de cuya combinación surgieron posteriormente los primeros organismos animales. La conexión en sí tuvo lugar de la siguiente manera: “Atraídas por el poder del Amor, estas partes se buscaron entre sí y se formaron en seres vivos completos, y la combinación de partes ocurrió por casualidad, de modo que los monstruos se formaron en forma de animales con cabezas humanas. , criaturas de muchas cabezas, etc. Pero estas feas criaturas, según las enseñanzas de Empédocles, eran incapaces de una existencia a largo plazo y, por voluntad de la Enemistad, tenían que morir, dando paso a organismos más armoniosamente dispuestos. Con el tiempo, según las leyes del Amor y la Enemistad, se obtuvieron formas adaptadas al medio y capaces de reproducirse.
Platón (428-347 a. C.) se adhirió al enfoque opuesto e idealista de la teoría de la generación espontánea de la vida. Creía que en sí misma la materia animal y vegetal no está viva. Ella cobra vida solo después de que el alma inmortal, la "psique", desciende a ella. Esta idea de Platón resultó ser más que viable. En sus escritos, Aristóteles cita innumerables "hechos" de la generación espontánea de los seres vivos. Bajo estos "hechos", Aristóteles incluso resumió una cierta justificación teórica: argumentó que el nacimiento repentino de los seres vivos es causado nada más que por la influencia de algún principio espiritual en la materia previamente sin vida. Pero al mismo tiempo, Aristóteles expresa pensamientos, cuya esencia es cercana a la teoría evolutiva: “Además, es posible que algunos cuerpos de vez en cuando se conviertan en otros, y estos, a su vez, en descomposición, sufran nuevas transformaciones, y así el desarrollo y la decadencia se equilibran entre sí". Aristóteles fue el primer científico en expresar la idea de la "escalera de los seres". Así se veía la "escalera" de Aristóteles: 1) Hombre; 2) animales; 3) zoófitos; 4) Plantas; 5) Materia inorgánica.
Platón dijo que "los seres vivos podrían surgir de la tierra no solo en el pasado, sino también ahora en el proceso de descomposición". Las ideas de “espíritu vivificante” y “fuerza vivificante” resultaron ser reivindicadas, ya que el cristianismo, que presupone un solo acto de creación, ha tomado el centro del escenario. Además, toda la actividad científica estaba bajo el control de la iglesia, lo que de ninguna manera contribuyó a la creatividad científica productiva y al surgimiento de nuevos logros en el campo del mundo orgánico.
El beato Agustín (354-430 dC) creía que "Dios puede hacer que nazcan de una semilla o provengan de materia inanimada, donde se depositan las 'semillas espirituales' invisibles". Así Agustín desarrolló la doctrina teológica del "poder generador". Sin embargo, habiendo adquirido una connotación religiosa, la ya incorrecta idea de la generación espontánea de la vida ha perdido todo sentido. Aunque continuó desarrollándose y fue respaldado por más y más "hechos" nuevos. El científico holandés Jan Baptista van Helmont propuso la siguiente receta para obtener ratones: se debe llenar un frasco abierto con ropa interior manchada de sudor y allí se debe agregar un poco de trigo, y después de unas 3 semanas aparecerá un ratón, “porque la levadura que se en el lino penetra la cáscara del trigo y convierte al trigo en un ratón". Y Tomás de Aquino , siendo un famoso demonólogo medieval, creía que la mayoría de los parásitos y otros animales dañinos para la agricultura nacen por voluntad del diablo, que busca dañar a una persona de una manera tan sofisticada. “Incluso esos gusanos que atormentan a los pecadores en el infierno surgen allí como resultado de la putrefacción de sus pecados”.
En el siglo XVI, la teoría de la generación espontánea de organismos vivos había alcanzado su apogeo. Durante el Renacimiento, una leyenda tomada del judaísmo sobre un golem u homúnculo, creado artificialmente a partir de arcilla, tierra u otra materia inanimada, con la ayuda de hechizos mágicos y rituales humanos, se difundió activamente en el mundo científico. Paracelso (1493-1541) propuso la siguiente receta para hacer un homúnculo: tomar un "fluido humano conocido" (espermatozoide) y hacerlo pudrir primero durante 7 días en una calabaza sellada, y luego durante cuarenta semanas en el estómago de un caballo, agregando humano sangre diariamente. Y como resultado, “surgirá un verdadero niño vivo, con todos los miembros, como un niño nacido de una mujer, pero muy pequeño de estatura”.
El médico toscano Francesco Redi (1626-1697) fue la primera persona en probar experimentalmente la falacia de la teoría de la generación espontánea. Hizo una serie de experimentos que demostraron que los "gusanos" ( larvas de mosca ), contrariamente a la opinión predominante en ese momento, no pueden nacer por sí solos en la carne podrida. Redi dispuso trozos de carne en ollas, dejándolos abiertos o cubriéndolos con muselina fina o pergamino . Todos los trozos de carne comenzaron a pudrirse, pero los "gusanos" aparecieron solo en la carne abierta. A partir de esto, el científico llegó a una conclusión completamente lógica: las larvas de mosca no aparecen solas en la carne podrida, sino solo cuando las moscas pueden reproducirse directamente en la carne.
Los experimentos de Redi sacudieron seriamente la idea predominante de la generación espontánea de la vida. Sin embargo, sus conclusiones no fueron inmediatamente aceptadas por la ciencia y la sociedad. Este fue solo el primer paso en el largo y difícil camino de refutar la teoría de la generación espontánea; después de todo, incluso el propio Redi “... en relación con otros casos, admitió plenamente la posibilidad de la generación espontánea; por ejemplo, creía que los gusanos intestinales y de madera surgen espontáneamente de materiales en descomposición. La discusión no terminó ahí, porque Redi solo probó un paso, pero no probó la teoría.
El científico y sacerdote italiano Lazzaro Spallanzani (1729-1799), al comienzo de su actividad científica, estaba convencido de lo absurdo de la teoría de la generación espontánea. Creía que en el nacimiento de todo ser vivo debe haber cierta ley y orden, cierta medida y significado.
Spallanzani estudió cuidadosamente los trabajos de Redi y, encantado con sus experimentos, se dispuso a repetirlos a toda costa, pero no con el ejemplo de las larvas de mosca, sino con el ejemplo de los organismos más pequeños. Y comenzó a implementar su plan.
Mientras tanto, otro sacerdote y naturalista, J. Needham , originario de Inglaterra (1713-1781), llamó la atención de la Royal Society por sus experimentos con salsa de cordero. Hirvió la salsa de cordero, la vertió en una botella, la tapó con corcho, la calentó de nuevo, esperó unos días y luego observó al microscopio los diminutos organismos que pululaban en la salsa. Su presencia probó, en su opinión, la posibilidad de generación espontánea de seres vivos.
Spallanzani, al enterarse de estos experimentos, se indignó y finalmente llegó a la conclusión de que simplemente no cortó la botella de salsa lo suficientemente fuerte y no la hirvió el tiempo suficiente, por lo que los microorganismos podrían permanecer en la salsa. Luego, Spallanzani realizó una serie de experimentos que demostraron que Needham estaba equivocado. Tomó muchos viales con la decocción de semillas, algunos de los cuales cerró con un tapón, mientras que otros los soldó sobre el fuego del mechero. Algunas las hirvió durante una hora entera, mientras que otras las calentó solo unos minutos. Después de unos días, Spallanzani descubrió que en esas botellas que estaban bien cerradas y bien calentadas, no había microorganismos; aparecían solo en aquellas botellas que no estaban bien cerradas y hervidas el tiempo suficiente y, muy probablemente, llegaron allí desde el aire o se conservaron después de hervir, y no se originaron en absoluto por sí mismos. Así, Spallanzani no sólo demostró la inconsistencia del concepto de generación espontánea, sino que también reveló la existencia de los organismos más pequeños que pueden tolerar una ebullición corta, en pocos minutos.
Mientras tanto, Needham se asoció con el Conde de Buffon , y juntos propusieron una hipótesis sobre la Fuerza Generadora , una especie de elemento que da vida que está contenido en el caldo de cordero y el caldo de semillas y es capaz de crear organismos vivos a partir de materia inanimada. Spallanzani mata la fuerza generativa cuando hierve sus matraces durante horas, argumentaban, y es bastante natural que los seres vivos no puedan surgir donde esta fuerza no existe. El mundo científico estaba bastante satisfecho con este nuevo concepto; después de todo, ayudó a rehabilitar la teoría vacilante, pero tan cercana y familiar, de la generación espontánea. Pero Spallanzani estaba furioso: después de todo, Needham y Buffon no probaron nada experimentalmente, no proporcionaron ninguna evidencia en defensa de su teoría, simplemente se dedicaron a la palabrería y al razonamiento filosófico inútil. ¡Y lo peor es que todo el mundo científico los apoyó! Pero Spallanzani no se dio por vencido. Decidió desafiar la hipótesis de Needham y Buffon. Tomando como base para sus experimentos la idea de que la Fuerza Productora está contenida precisamente en las semillas, llenó los frascos con más semillas diferentes y, cubriéndolos apenas con corchos, las hirvió durante varias horas. Según los argumentos de Needham, se suponía que este procedimiento mataría la fuerza generativa, pero Spallanzani, naturalmente, encontró en el caldo una gran variedad de microorganismos que habían entrado allí desde el aire. Posteriormente, repitió el experimento, tras tostar las semillas. El resultado se repitió; por lo tanto, ¡no se podía hablar de ninguna Fuerza Generadora! Spallanzani anunció los resultados de sus experimentos a toda Europa, y comenzaron a escucharlo con seriedad.
Pero Needham y Buffon no querían abandonar el campo de batalla. Declararon que la Fuerza Generadora era capaz de soportar altas temperaturas, pero que necesitaba aire elástico, del que Spallanzani se privó al sellar los frascos.
En respuesta a esto, Spallanzani realizó otro experimento brillante: fundió un matraz especial con un cuello muy estrecho, para que el calor gastado en el sellado no "expulsara" el aire elástico y la presión dentro del matraz y afuera permaneciera el mismo. Convencido de que incluso a pesar de la presencia de una gran cantidad de aire elástico, los microorganismos aún no aparecen en el caldo, Spallanzani celebró la victoria.
Por lo tanto, Lazzaro Spallanzani hizo una serie de importantes descubrimientos que sirvieron como hito en el camino para desacreditar la teoría de la generación espontánea y para el desarrollo de la microbiología en general.
Pasteur, como la mayoría de los científicos de la época, se preocupó por el origen de los seres vivos, a cuyo estudio dedicó tanto tiempo y esfuerzo. Repitió los experimentos de Spallanzani, pero los partidarios de la teoría de la generación espontánea argumentaron que el aire natural sin calentar es necesario para la generación espontánea de microorganismos, ya que el calentamiento mató la fuerza "dadora de vida" o "fructífera". Además, argumentaron que para la pureza del experimento, es necesario que los hongos de levadura no penetren en el recipiente que contiene aire sin calentar. La tarea parecía imposible para Pasteur.
Pero pronto, con la ayuda del científico francés Antoine Balard , conocido en todo el mundo por el descubrimiento del bromo , logró encontrar una salida a esta difícil situación. Pasteur instruyó a sus asistentes para que prepararan frascos muy inusuales: sus cuellos estaban estirados y doblados hacia abajo como cuellos de cisne (en forma de S), Balard sugirió esta idea y sopló la primera copia en llamas. Pasteur vertió una decocción en estos matraces, la hirvió sin obstruir el recipiente y la dejó en esta forma durante varios días. Después de este tiempo, no apareció ni un solo microorganismo vivo en el caldo, a pesar de que el aire sin calentar penetró libremente en el cuello abierto del matraz. Pasteur explicó esto diciendo que todos los microbios contenidos en el aire simplemente se asientan en las paredes del cuello estrecho y no alcanzan el medio nutritivo. Confirmó sus palabras agitando bien el matraz para que el caldo enjuagara las paredes del cuello curvo, y esta vez encontró muchos microorganismos en la gota de caldo.
A mediados del siglo XX, el bioquímico soviético A. I. Oparin y el científico inglés J. Haldane llamaron nuevamente la atención sobre el problema de la generación espontánea de vida . Propusieron la suposición de que la vida surgió como resultado de la interacción de una suspensión de compuestos orgánicos (" sopa primordial "), formada en condiciones anóxicas en la Tierra primitiva. Luego, hace 4 mil millones de años, la atmósfera de la Tierra consistía en amoníaco , vapor de agua y dióxido de carbono. Bajo la influencia de la electricidad atmosférica se formaron compuestos orgánicos que dieron lugar a ácidos nucleicos y proteínas , genes y células . El mayor éxito de la teoría de Oparin-Haldane fue un experimento realizado en 1953 por un estudiante graduado estadounidense , Stanley Miller .
Llegado el siglo XXI, la teoría de Oparin-Haldane, que implica la aparición inicial de las proteínas , prácticamente ha dado paso a otra más moderna. El impulso para su desarrollo fue el descubrimiento de las ribozimas , moléculas de ARN que tienen actividad enzimática y, por lo tanto, pueden combinar funciones que en las células reales son realizadas principalmente por separado por proteínas y ADN , es decir, catalizar reacciones bioquímicas y almacenar información hereditaria . Así, se supone que los primeros seres vivos fueron organismos de ARN sin proteínas y sin ADN, y su prototipo podría ser un ciclo autocatalítico formado por las propias ribozimas capaces de catalizar la síntesis de sus propias copias. [2]