BIOGENEZE: CHARAKTERISTIKA A TEORIE - BIOLOGIE - 2025

Teorie biogenesis navrhuje vznik života počínaje již existujících živých bytostí. Odporuje starodávným myšlenkám spontánní generace, kde by živé organismy mohly být „zrozeny“ z neživé hmoty - včetně bláta, rozpadajícího se masa a dokonce i špinavého oblečení.

První myšlenky související s biogenezí se začaly rozvíjet v 17. století. Nejdůležitější experimenty, které podporovaly teorii biogeneze, vymysleli Francesco Redi a Louis Pasteur.

Všechno živé pochází z jiné existující živé bytosti

Zdroj: pixabay.com

Odkud pocházejí živé organismy?

Hlavním cílem biologie je studium života. Z tohoto důvodu, jedna z nejzajímavějších - a nejzajímavějších - neznámých pro biology, je navrhování teorií a formulace hypotéz, které odhalí, jak k původu tohoto jevu došlo.

Existují nekonečné teorie, které se snaží tuto záhadu vyřešit. Níže popíšeme dvě teorie o původu života, které předcházely teorii biogeneze, abychom dosáhli historické perspektivy na toto téma.

Teorie speciální tvorby

Zpočátku byl život považován za stvořený božským stvořitelem. Vytvořené formy byly dokonalé a neměnné. Tento pohled, založený výhradně na náboženském myšlení, přestal být pro vědce té doby přesvědčivý.

Teorie abiogeneze

Později byla vyvinuta myšlenka spontánní generace nebo abiogeneze. Tento nápad si vědci uchovali od dob řeckých a později byl upraven až do 19. století.

Bylo běžné myslet si, že život vznikl z neživé hmoty. Tato myšlenka, kde život vychází z neživé hmoty, se tedy nazývala „spontánní generace“.

Mezi nejvýraznější postuláty teorie patří původ zvířat, jako jsou šneci, ryby a obojživelníci z bláta. Neuvěřitelně se myslelo, že myši by mohly pocházet ze špinavého oblečení poté, co je nechaly venku asi tři týdny.

To znamená, že teorie nebyla omezena na původ života ve starověku. To také mělo vysvětlit původ současných organických bytostí počínaje neživými látkami.

Biogeneze: teorie a charakteristiky

Podle teorie biogeneze vznikl život z jiných forem života, které již existovaly.

Tuto teorii podporovalo několik vědců, mezi nimi Francisco Redi, Louis Pasteur, Huxley a Lazzaro Spallanzani; Všichni tito vědci vynikají svými enormními příspěvky k biologickým vědám.

Teorie biogeneze však předpokládá, že veškerý život vypadá živý. Musíme se tedy zeptat sami sebe, kde a jak se tato první forma života objevila?

Abychom dosáhli tohoto slabého - a kruhového - argumentu, musíme se obrátit na teorie, jak život vznikl. Tuto otázku vyřešilo několik vědců, včetně AI Oparina a JBS Haldana. Nejprve probereme experimenty, které uspěly v podpoře biogeneze, a poté se vrátíme k této otázce.

Experimenty, které podporovaly teorii biogeneze

Experimenty, které podporovaly spontánní generaci, se nezabývaly sterilizací použitého materiálu ani udržováním nádoby, ve které byl experiment proveden, uzavřenou.

Z tohoto důvodu přišly mouchy nebo jiná zvířata (například myši) a položily vejce, což bylo chybně interpretováno jako spontánní generace života. Tito vědci si mysleli, že byli svědky generace živých organických bytostí z neživé hmoty.

Mezi nejvýznamnější experimenty, které dokázaly diskreditovat abiogenezi, patří příspěvky Francesca Rediho a Louise Pasteura.

Experimenty Francesco Redi

Francesco Redi byl lékař z Itálie, který byl zvědavý na spontánní generaci života. Aby se pokusila tuto víru vyvrátit, vymyslela Redi řadu kontrolovaných zážitků, aby ukázala, že život se může objevit pouze ze stávajícího života.

Experimentální design zahrnoval řadu sklenic s kousky masa uvnitř a utěsněných gázou. Úlohou gázy bylo umožnit vstup vzduchu, vyloučit jakýkoli hmyz, který by mohl vstoupit a položit jejich vejce.

Ve sklenicích, které byly pokryty gázou, nebyly nalezeny žádné známky zvířat a vejce mouchy byla uvězněna na povrchu gázy. Pro zastánce spontánní generace však tento důkaz nestačil k vyloučení - až do příchodu Pasteura.

Experimenty s Louisem Pasteurem

Jeden z nejznámějších experimentů vymyslel Louis Pasteur v polovině 19. století, který dokázal zcela eliminovat koncept spontánní generace. Těmto důkazům se podařilo přesvědčit vědce, že veškerý život pochází z jiné existující živé bytosti a podporuje teorii biogeneze.

Geniální experiment používal lahve s labutí krky. Když lezeme na krk baňky ve tvaru „S“, stává se užší a užší.

V každé z těchto baněk obsahoval Pasteur stejná množství živného bujónu. Obsah byl zahříván k varu, aby se dosáhlo odstranění mikroorganismů, které jsou v něm přítomny.

Výsledek:

V průběhu času nebyly v bankách hlášeny žádné organismy. Pasteur rozřízl zkumavku v jedné z baněk a rychle zahájil proces rozkladu, kdy byl kontaminován mikroorganismy z okolního prostředí.

Díky Redi a konečně Pasteurovi lze tedy dokázat, že život pochází ze života, což je princip, který je shrnut ve slavné latinské větě: Omne vivum ex vivo („veškerý život pochází ze života“).

Kde ale vznikla první živá bytost?

Vraťme se k naší původní otázce. Dnes je všeobecně známo, že živé organismy pocházejí pouze z jiných organismů - například pocházíte od své matky a vašeho domácího mazlíčka se také narodila příslušná matka.

Ale pojďme věc do primitivního prostředí, kde nastal začátek života. „Něco“ muselo dát první nebo první živé bytosti.

Biologové v současné době podporují hypotézu, že život na Zemi se vyvíjel z neživých látek, které vytvářely molekulární agregáty. Tyto agregáty se dokázaly adekvátně replikovat a vyvinuly metabolismus - pozoruhodné vlastnosti bytostí, které považujeme za „živé“.

Již jsme však předložili důkazy, že živobytí nemůže vzniknout z neživé hmoty. Jak tedy vyřešíme tento zjevný paradox?

Raná atmosféra Země byla velmi odlišná od toho, co je nyní. Koncentrace kyslíku byla extrémně nízká, došlo k blesku, vulkanické činnosti, neustálému bombardování meteoritů a intenzivnější byl příliv ultrafialového záření.

Za těchto podmínek by mohlo dojít k chemické evoluci, která po značné době povede k prvním formám života.

Reference

1. Bergman, J. (2000). Proč abiogeneze je nemožná. Creation Research Society Quarterly, 36 (4).
2. Pross, A., & Pascal, R. (2013). Původ života: co víme, co můžeme vědět a co nikdy nebudeme vědět. Open Biology, 3 (3), 120190.
3. Sadava, D., a Purves, WH (2009). Život: věda biologie. Panamerican Medical Ed.
4. Sagan, C. (1974). Výrazy „biogeneze“ a „abiogeneze“. Původy života a evoluce biosfér, 5 (3), 529–529.
5. Schmidt, M. (2010). Xenobiologie: nová forma života jako nejlepší nástroj biologické bezpečnosti. Bioessays, 32 (4), 322–331.
6. Serafino, L. (2016). Abiogeneze jako teoretická výzva: Některé úvahy. Cesta teoretické biologie, 402, 18–20.