BIOGENESE: KENMERKEN EN THEORIE - BIOLOGIE - 2026

De theorie van biogenese stelt de oorsprong van leven voor uitgaande van reeds bestaande levende wezens. Hij verzet zich tegen oude ideeën van spontane generatie, waarbij levende organismen kunnen worden 'geboren' uit levenloze materie - inclusief modder, rottend vlees en zelfs vuile kleren.

De eerste ideeën met betrekking tot biogenese begonnen zich in de 17e eeuw te ontwikkelen. De belangrijkste experimenten die de theorie van biogenese ondersteunden, zijn bedacht door Francesco Redi en Louis Pasteur.

Alles wat leeft, komt van een ander reeds bestaand levend wezen
Bron: pixabay.com

Waar komen levende organismen vandaan?

Het belangrijkste doel van de biologie is de studie van het leven. Om deze reden is een van de meest opwindende - en intrigerende - onbekenden voor biologen het voorstellen van theorieën en het formuleren van hypothesen om te onthullen hoe de oorsprong van dit fenomeen plaatsvond.

Er zijn eindeloze theorieën die dit raadsel proberen op te lossen. Hieronder beschrijven we twee van de theorieën over het ontstaan ​​van leven die voorafgingen aan de biogenese, om een ​​historisch perspectief op het onderwerp te krijgen.

Theorie van speciale creatie

Aanvankelijk dacht men dat het leven was geschapen door een goddelijke schepper. De gecreëerde vormen waren perfect en onveranderlijk. Deze opvatting, die strikt gebaseerd was op religieus denken, begon voor onderzoekers van die tijd niet langer overtuigend te zijn.

Theorie van abiogenese

Later werd het idee van spontane generatie of abiogenese ontwikkeld. Dit idee werd sinds de Griekse tijd door wetenschappers vastgehouden en werd later gewijzigd tot de 19e eeuw.

Het was gebruikelijk om te denken dat leven voortkwam uit niet-levende materie. Dus dit idee waar leven voortkomt uit levenloze materie werd "spontane generatie" genoemd.

Een van de meest opvallende postulaten van de theorie is de oorsprong van dieren zoals slakken, vissen en amfibieën uit modder. Ongelooflijk, men dacht dat muizen afkomstig konden zijn van vuile kleren, nadat ze ze ongeveer drie weken buiten hadden gestaan.

Dat wil zeggen, de theorie was niet beperkt tot de oorsprong van het leven in de oudheid. Dit was ook bedoeld om de oorsprong van de huidige organische wezens te verklaren, uitgaande van levenloze substanties.

Biogenese: theorie en kenmerken

Volgens de biogenese theorie is leven ontstaan ​​uit andere levensvormen die al bestonden.

Deze theorie werd ondersteund door verschillende wetenschappers, onder wie Francisco Redi, Louis Pasteur, Huxley en Lazzaro Spallanzani; Al deze onderzoekers onderscheiden zich door hun enorme bijdragen aan de biologische wetenschappen.

De theorie van biogenese gaat er echter van uit dat al het leven levend lijkt. We moeten ons dus afvragen: waar is of hoe is die eerste levensvorm ontstaan?

Om dit zwakke - en cirkelvormige - argument te bereiken, moeten we ons wenden tot theorieën over hoe het leven tot stand kwam. Deze vraag werd opgelost door verschillende onderzoekers, waaronder AI Oparin en JBS Haldane. We zullen eerst de experimenten bespreken die erin geslaagd zijn de biogenese te ondersteunen en komen dan terug op deze vraag.

Experimenten die de theorie van biogenese ondersteunden

De experimenten die spontane generatie ondersteunden, hielden zich niet bezig met het steriliseren van het gebruikte materiaal of het gesloten houden van de container waarin het experiment werd uitgevoerd.

Om deze reden kwamen vliegen of andere dieren (bijvoorbeeld muizen) aan en legden hun eieren, wat ten onrechte werd geïnterpreteerd als spontane generatie van leven. Deze onderzoekers dachten dat ze getuigen waren van de generatie van levende organische wezens uit levenloze materie.

Een van de meest prominente experimenten die abiogenese in diskrediet brachten, zijn de bijdragen van Francesco Redi en Louis Pasteur.

Francesco Redi's experimenten

Francesco Redi was een arts uit Italië die nieuwsgierig was naar de spontane generatie van leven. Om deze overtuiging te weerleggen, bedacht Redi een reeks gecontroleerde ervaringen om te laten zien dat leven alleen uit het bestaande leven kon ontstaan.

Het experimentele ontwerp omvatte een serie potten met stukjes vlees erin en afgesloten met gaas. De rol van het gaas was om lucht binnen te laten, met uitsluiting van insecten die konden binnendringen en hun eieren leggen.

In de potten bedekt met gaas werden inderdaad geen dieren aangetroffen en de eieren van de vliegen zaten vast op het oppervlak van het gaas. Voor voorstanders van spontane generatie was dit bewijs echter niet voldoende om het uit te sluiten - tot de komst van Pasteur.

Louis Pasteur-experimenten

Een van de beroemdste experimenten werd bedacht door Louis Pasteur in het midden van de 19e eeuw en slaagde erin het concept van spontane generatie volledig te elimineren. Deze bewijzen slaagden erin de onderzoekers ervan te overtuigen dat al het leven afkomstig is van een ander reeds bestaand levend wezen en ondersteunden de theorie van biogenese.

Het ingenieuze experiment gebruikte flessen met zwanenhalzen. Terwijl we de hals van de "S" -vormige kolf beklimmen, wordt deze smaller en smaller.

In elk van deze kolven nam Pasteur gelijke hoeveelheden voedingsbouillon op. De inhoud werd tot koken verhit om de daar aanwezige micro-organismen te elimineren.

Resultaten:

Na verloop van tijd werden er geen organismen in de kolven gerapporteerd. Pasteur sneed de buis in een van de kolven en begon snel een proces van ontbinding, waarbij hij verontreinigd raakte met micro-organismen uit de omgeving.

Het kon dus met overweldigend bewijs worden bewezen, dankzij Redi en tenslotte aan Pasteur, dat leven uit leven komt, een principe dat wordt samengevat in de beroemde Latijnse uitdrukking: Omne vivum ex vivo ("al het leven komt uit het leven").

Maar waar kwam het eerste levende wezen vandaan?

Laten we teruggaan naar onze oorspronkelijke vraag. Tegenwoordig is het algemeen bekend dat levende organismen alleen van andere organismen komen - u komt bijvoorbeeld van uw moeder en uw huisdier is eveneens geboren uit hun respectieve moeder.

Maar laten we de kwestie naar de primitieve omgeving brengen waar het begin van het leven plaatsvond. 'Iets' moet aanleiding hebben gegeven tot de eerste of de eerste levende wezens.

Momenteel ondersteunen biologen de hypothese dat het leven op aarde zich ontwikkelde uit niet-levende substanties die moleculaire aggregaten vormden. Deze aggregaten slaagden erin zich adequaat te repliceren en ontwikkelden een metabolisme - opmerkelijke kenmerken van de wezens die we als "levend" beschouwen.

We hadden echter al bewijzen aangevoerd dat de levenden niet konden voortkomen uit niet-levende materie. Dus hoe lossen we deze schijnbare paradox op?

De vroege atmosfeer van de aarde was heel anders dan nu. De zuurstofconcentratie was extreem laag, er was bliksem, vulkanische activiteit, constant meteorietbombardement en de komst van ultraviolette straling was intenser.

Onder deze omstandigheden zou een chemische evolutie kunnen optreden die na een lange tijd tot de eerste levensvormen heeft geleid.

Referenties

1. Bergman, J. (2000). Waarom abiogenese onmogelijk is. Creation Research Society Quarterly, 36 (4).
2. Pross, A., en Pascal, R. (2013). De oorsprong van het leven: wat we weten, wat we kunnen weten en wat we nooit zullen weten. Open Biology, 3 (3), 120190.
3. Sadava, D., en Purves, WH (2009). Leven: de wetenschap van de biologie. Panamerican Medical Ed.
4. Sagan, C. (1974). Over de termen 'biogenese' en 'abiogenese'. Origins of Life and Evolution of Biospheres, 5 (3), 529-529.
5. Schmidt, M. (2010). Xenobiologie: een nieuwe levensvorm als het ultieme hulpmiddel voor bioveiligheid. Bioessays, 32 (4), 322-331.
6. Serafino, L. (2016). Abiogenese als theoretische uitdaging: enkele reflecties. Journal of theoretische biologie, 402, 18–20.