Теория самопроизвольного зарождения жизни

Теория самопроизвольного зарождения жизни была весьма распространенной в Древнем Китае, Вавилоне, Египте. В Древней Греции ее сторонниками были Эмпедокл (ок. 490 – 430 до н.э.) и Аристотель (384 – 322 до н.э.).

Согласно этой теории, в некоторых телах могут находиться «активные зерна», которые дают начало живым существам, если оказываются в благоприятной среде.

Античные мыслители допускали, что живые организмы постоянно возникают из грязи, росы, гниющих тел. На это способны, по крайней мере, растения и низшие животные.

В книге «Магия природы», написанной в XVI веке, назывались магические свойства базилика[50]. Если его пожевать и оставить на солнце, он превратится в червя, если растереть и положить под камень, появится скорпион.

В Сре­дние века и в эпоху Возрождения мыслители допускали самозарождение не только простых, но и высокоразвитых существ. Средневековые ученые признавали, что рыбы могут зарождаться из ила, мыши ‒ из грязи, мухи ‒ из мяса.

В 1668 году итальянский врач и ученый Франческо Реди (1626 ‒ 1698) поставил опыт. В несколько сосудов он положил кусочки мяса. Одни были открытыми, другие прикрывала материя, пропускающая воздух. Вскоре в открытых сосудах появились личинки мух, а в прикрытых их не оказалось. Реди сделал вывод о том, что белые черви в гниющем мясе ‒ это личинки мух. Таким образом, самозарождение червей из гниющего мяса без мух невозможно. Поразительно, что благодаря такому простому опыту Франческо Реди сумел сформулировать вывод, который стал основополагающим принципом современной биологии: «Все живое происходит только от живого».

Принцип Реди. Живые организмы происходят только от других живых организмов и не способны самозарождаться.

Таким образом, Франческо Реди стал основоположником концепции биогенеза. Она утверждает, что жизнь может возникать только из предшествующей жизни.

Другое важнейшее открытие в биологии в конце XVII века сделал голландский купец Антони ван Левенгук (1632 – 1723). Он интересовался естествознанием. Левенгук усовершенствовал микроскоп, изобретенный голландскими механиками братьями Янсенами, и с его помощью в капле воды впервые наблюдал живые организмы. В 1674 году он написал об этом письмо в Английское Королевское общество. Некоторые ученые заинтересовались этим открытием и пришли к выводу, что эти крохотные существа даже умещаются на пылинках и способны передвигаться вместе с ними. Когда они попадают на продукты, то начинают быстро размножаться. Однако если сосуд с такими продуктами прокипятить и плотно закрыть крышкой, то эти существа погибают и больше уже не появляются.

Однако сторонники теории самозарождения жизни не сдавались. По их мнению, живые организмы в прокипяченном сосуде с закрытой крышкой не зарождаются по двум причинам. Во-первых, кипячение убивает «жизненную силу». Во-вторых, без доступа воздуха самозарождение организмов невозможно.

Научные споры о самозарождении живых организмов не утихали вплоть до середины XIX века. В 1862 году знаменитый французский биолог Луи Пастéр (1822 ‒ 1895) поставил решающий эксперимент и окончательно опроверг теорию самопроизвольного зарождения жизни.

Пастеру нужно было доказать два утверждения. Во-первых, кипячение не убивает «жизненную силу». Во-вторых, даже при доступе воздуха самозарождение не происходит. В первой серии опытов Пастер налил в открытую колбу питательный раствор и прокипятил его. Вместе с пылью в колбу попадали бактерии и быстро размножались. Об этом говорил изменившийся цвет раствора. Таким образом, кипячение не убило «жизненную силу». Пастер опять прокипятил раствор в колбе, чтобы уничтожить в ней бактерии. Затем он нагрел ее горлышко и вытянул в виде тонкой трубки с двумя изгибами, которая напоминала «лебединую шею». Доступ воздуха был обеспечен, однако микробы в растворе не появлялись сколь угодно долго. Пастер объяснил это тем, что воздушный слой в тонком и длинном горлышке препятствует движению воздуха, и поэтому пыль с микробами оседает на стенки горлышка раньше, чем попадет в колбу. Как только горлышко укорачивалось до определенной длины, микробы начинали быстро размножаться в питательной среде. Таким образом, даже при доступе воздуха самозарождение не происходит. Теория, господствующая более двух тысяч лет, была окончательно опровергнута.

Когда теория самопроизвольного зарождения жизни была общепризнанной, борьба с микробами считалась бессмысленной и не проводилась даже при операциях. Какой смысл их уничтожать, если они способны самозарождаться! Но после блестящих опытов Пастера эта борьба обрела смысл. Были найдены эффективные средства дезинфекции: карболовая кислота, спирт, – которые уничтожали микробов или подавляли их активность.