опыт реди с мясом
Опыты Франческо Реди
Тосканский врач Франческо Реди (1626—1698 гг.) был первым человеком, документально доказавшим ошибочность теории самозарождения. Он произвёл ряд опытов, доказывавших, что мухи, вопреки бытовавшему в ту пору мнению, не могут зарождаться сами по себе в гниющем мясе. Реди брал два куска мяса, раскладывал их в глиняные горшочки, и один из них накрывал тончайшей неаполитанской кисеёй. Через какое-то время он снимал кисею, но ни мух, ни их личинок в мясе не было. Из этого учёный сделал вполне закономерный вывод: мухи садятся на гниющее мясо и откладывают в него личинки, в результате чего рождаются новые мухи. Рождаются, а не появляются сами по себе. Следовательно, «большинство насекомых и червей не самозарождается».
Опыты Реди серьёзно поколебали господствовавшую идею о самозарождении жизни. Однако его выводы не были сразу приняты наукой и обществом. Это был только первый шаг на долгом и трудном пути опровержения теории самозарождения — ведь даже сам Реди «…в отношение других случаев вполне допускал возможность самозарождения; так, например, он считал, что кишечные и древесные черви возникают сами собой из гниющих материалов».
После открытия А. ван Левенгуком микроорганизмов не удивительно, что именно они стали основным предметом научных споров о возможности самозарождения — казалось вполне закономерным, что если самозарождение вообще имеет место, то оно непременно должно быть характерно именно для этих «ничтожных зверушек» Левенгука.
Опыты Луи Пастера
К тому моменту, когда французский учёный Луи Пастер (1822—1895) приступил к решению вопроса о происхождении микроорганизмов, он уже успел совершить ряд открытий в химии и микробиологии. В частности, ему принадлежит открытие пространственной изомерии, процесса брожения и пастеризации. На протяжении всей жизни его научная деятельность была так или иначе связана с промышленным производством, и именно ему Пастер был обязан большинством своих достижений.
Пастера, как и большинство учёных того времени, волновал вопрос о происхождении живых существ, изучению деятельности которых он отдал столько времени и сил. Он повторял опыты Спалланцани, но сторонники теории самозарождения утверждали, что для самозарождения микроскопических животных необходим натуральный, не нагретый воздух, т. к. по мнению виталистов нагревание убивало «животворящую» или «плодотворную» силу. Ко всему прочему они утверждали (впрочем, Пастер и сам это понимал), что для чистоты эксперимента необходимо, чтобы в сосуд, содержащий не нагретый воздух, не проникли дрожжевые грибки и вибрионы. Задача показалась Пастеру невыполнимой.
Но вскоре, заручившись помощью французского учёного Антуана Балара, известного на весь мир открытием брома, он сумел найти выход из этой затруднительной ситуации. Пастер поручил своим помощникам приготовить весьма необычные колбы — их горлышки были вытянуты и загнуты книзу наподобие лебединых шей (S-образно), Балар подсказал эту идею и выдул на огне первый экземпляр. В эти колбы он наливал отвар, кипятил его, не закупоривая сосуд, и оставлял в таком виде на несколько дней. По прошествии этого времени в отваре не оказывалось ни одного живого микроорганизма, несмотря на то, что не нагретый воздух свободно проникал в открытое горлышко колбы. Пастер объяснял это тем, что все микробы, содержащиеся в воздухе, просто-напросто оседают на стенках узкого горлышка и не добираются до питательной среды. Свои слова он подтвердил, хорошенько встряхнув колбу, так чтобы бульон ополоснул стенки изогнутого горлышка, и обнаружив на этот раз в капле отвара микроскопических животных.
Дата добавления: 2016-06-13 ; просмотров: 13266 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Во времена, когда жил и работал этот ученый, господствовало мнение, что существуют живые творения, самозарождающиеся в нечистотах. Однако Франческо Реди – знаменитый итальянский естествоиспытатель – не допускал и мысли о возможности самозарождения жизни. Реди был врачом, биологом, языковедом и поэтом.
Родился он 18 февраля 1626 г. в Ареццо в Италии. Реди был не только образованным ученым, но и выдающимся поэтом и исследователем. Его заслуги в области исследования природы были так велики, что принц Фердинанд II назначил его своим домашним врачом и членом Академии. Реди основательно изучил все, что было известно до него в анатомии и физиологии, написал ряд трудов по медицине, опубликовал ценный труд, посвященный размножению насекомых, книгу о действии змеиного яда. Особенно он интересовался биологией червей. Реди осуществил свой знаменитый опыт: положил по куску испорченного мяса в два сосуда – один из них оставил открытым, второй плотно закрыл марлей. В первом сосуде собирались мухи, и вскоре в мясе появились личинки, вылупившиеся из маленьких яичек. Во втором сосуде личинок не было, потому что не было и яиц. Таким образом, мухи – сделал вывод ученый – не зарождались в мясе, но появлялись из яиц, отложенных другими мухами.
Опыт Реди имел существенное значение для опровержения ошибочной гипотезы о самозарождении организмов, он указал будущим исследователям правильный путь к познанию скрытых явлений жизни.
Умер Реди в возрасте 72 лет в 1697 г. в Пизе.
Теории происхождения жизни [Гипотезы, возникновения, зарождения, появления]
Вопрос о возникновении жизни интересовал человечество с незапамятных времён. Основные теории, объясняющие происхождение жизни на Земле, следующие:
Все теории за исключение современной, о биохимической эволюции, не смогли объяснить происхождение жизни на Земле, так как любые теории только тогда имеют научное значение, когда они подтверждаются практическими опытами. Фактов, подтверждающих теории креационизма и панспермии, недостаточно. В настоящее время возможность самозарождения жизни экспериментально не доказана.
Рис. 53. Опыт Ван Гельмонта, отражающий самозарождение жизни
Креационизм
Согласно теории креационизма, жизнь возникла под воздействием каких-то сверхъестественных сил. Поскольку наука изучает только те явления, которые может наблюдать и проверять сама, она не может как признать, так и опровергнуть теорию креационизма.
Самозарождение жизни
Представления о самозарождении жизни были широко распространены ещё в Древнем Китае, Вавилоне и Древнем Египте. Аристотель также был сторонником этого предположения.
До второй половины XVII в. существовали представления, согласно которым живые организмы могут возникать не только от своих предков биогенным путём, но и при благоприятных условиях — из неорганических веществ абиогенным путём. Например, были широко распространены мифические представления о том, что крокодилы могут возникать из ила, львы и тигры — из камней пустыни, мыши — из грязной одежды (рис. 53).
Опыт Франческо Реди
В 1688 г. итальянский учёный Ф. Реди доказал на опыте невозможность самозарождения жизни. Он оставил открытыми отдельные сосуды с мясом, а остальные закрыл марлей (рис. 54).
В сосудах, закрытых марлей, личинок мух не было, а на мясе в открытых сосудах их возникло бесчисленное множество. Таким образом, с помощью простого опыта было доказано, что личинки мух не могут самозародиться на гнилом мясе, а появляются из отложенных мухами яиц. Ф. Реди на опыте доказал, что в настоящее время жизнь может развиться биогенным путём только из существующих жизненных форм.
Опыт Луи Пастера
В середине XIX в. французский учёный Луи Пастер также доказал невозможность самозарождения микроорганизмов.
Он подвергал длительному кипячению в колбе с открытым горлышком питательную среду, в которой могли размножаться микроорганизмы. Через несколько дней в колбе наблюдалось размножение микроорганизмов (в результате попадания в неё бактерий и их спор). В следующем опыте, чтобы микроорганизмы и их споры не могли проникнуть в содержимое колбы извне, на её горлышко он насадил тонкую S-образную стеклянную трубочку (рис. 55). В результате микроорганизмы и их споры оседали в изгибах трубочки и не могли проникнуть внутрь колбы. Микроорганизмы и их споры, находившиеся в содержимом колбы, погибали при длительном кипячении, жидкость оставалась стерильной, и в ней не появлялись микроорганизмы.
Опыты Пастера имели огромное практическое значение, так как открыли возможности для консервации пищевых продуктов, пастеризации молочных продуктов, стерилизации ран и хирургических инструментов в медицине.
Панспермия
Согласно теории панспермии, жизнь существует вечно и кочует от планеты к планете. Сторонниками этой теории были знаменитый шведский физик, лауреат Нобелевской премии С. Аррениус, украинский учёный В. И. Вернадский, известный американский биофизик и генетик, лауреат Нобелевской премии Ф. Крик и др. По мнению этих учёных, жизнь изначально появилась не на Земле, а возникла на одной из планет и была занесена на Землю вместе с метеоритом или под воздействием световых лучей и при благоприятных условиях развилась от простых организмов к сложным. Исследования, проведённые в космосе российскими и американскими космонавтами, не дали положительных данных о наличии «жизненных частиц» в границах Солнечной системы. Ни в космосе, ни в почве, доставленной с Луны, ни в метеоритах до сих пор не найдены споры бактерий или иные убедительные «жизненные частицы». Материал с сайта http://wikiwhat.ru
Американским учёным удалось создать в лаборатории искусственные условия планеты Марс. В этих условиях путём воздействия на смесь водяных паров, метана, аммиака и оксидов углерода ультрафиолетовыми лучами при наличии почвы и пылевидного стекла они получили простые органические соединения. Однако в связи с отсутствием в атмосфере Марса свободного азота синтез аминокислот в этих условиях невозможен. По мнению американского учёного Ф. Крика, жизнь была сознательно занесена на Землю с планет другой космической системы. Однако фактов, подтверждающих или опровергающих подобные взгляды, недостаточно. Таким образом, теория панспермии также не решила проблему возникновения жизни. Даже если признать, что жизнь зародилась за пределами Земли и только потом попала на неё, все же остаётся неизвестным, каким путём она возникла в другом месте.
Теория биохимической эволюции
Теория биохимической эволюции жизни начала формироваться в 20-30-х годах XX в. Согласно этой теории, климатические условия Земли на начальных этапах её развития сильно отличались от современных. В этих условиях, прежде всего абиогенным путём, синтезировались простые органические соединения, которые, постепенно усложняясь в результате химической эволюции, превращались в простейшие жизненные формы. После этого началась биологическая эволюция.
Поздней апрельской ночью 1668 года личный врач дома Медичи вернулся домой после почти недели дежурства у постели больного герцога Фердинандо II. Парадоксальным образом род, выросший из медиков (отсюда фамилия), был очень далек от медицины. Главной чертой, которую ценили в лекарях Медичи теперь, была абсолютная верность. Без этого качества было немыслимо подпускать к герцогу единственного человека, который мог подсунуть правителю что угодно. Тем не менее, врач Франческо Реди был далеко не худшим представителем профессии.
За время отсутствия в кабинете лекаря появился запашок. Реди спал эту неделю только урывками, но запах был довольно сильным, и он позвал слуг. Те быстро обнаружили источник – горшок с крышкой. Крышку подняли. Внутри лежал позабытый кусок мяса. В момент вызова к герцогу неделю назад Реди принимал у себя приятеля. А перед приходом приятеля ему как раз принесли этот горшок.
Любой другой человек, даже самый ученый-разученый, взглянув на источник вони, приказал бы горшок выбросить. Но Реди что-то смутило, и он остался в кабинете, разглядывая мясо. А потом понял – в горшке не было ни мух, ни их личинок.
И опять же, любой ученый, разобравшись, горшок бы выбросил и с чистой совестью пошел спать. Но Реди этот гнилой кусок мяса, почему-то оставшийся чистым, поразил.
На улице была середина XVII века, и всем было известно, что мухи не откладывают яиц, а зарождаются в виде червячков в навозе и гнилом мясе. На протяжении тысяч лет со времен Вавилона список животных, способных к самозарождению только расширялся. Черви сами по себе появляются в каналах. Лягушки, жабы, змеи и крокодилы зарождаются из ила. Тля сама по себе возникает на молодых побегах.
Труды Платона и Аристотеля изобиловали соответствующими фактами. Аристотель даже термин специальный придумал – абиогенез.
Сто пятьдесят лет назад веселый толстяк Парацельс опубликовал рецепт получения самозарождением маленького человечка, гомункулюса. Всего пятьдесят лет назад голландец Ян Гельмонт разработал получение мышей из зерна и грязной рубашки. А тут вдруг такое – личинки мух не появились!
Смущала крышка. Получалось, что к мясу всю неделю ни одна муха подобраться не могла. Неужели для «самозарождения» мухи все-таки нужны? Но тогда никакое это не самозарождение! Было, правда, сомнение. А вдруг дело не в доступе для мух, а в доступе воздуха? Вдруг для самозарождения нужен свежий воздух? (Потом защитники теории самозарождения назовут такой воздух «упругим».)
На следующее же утро Реди взял несколько сосудов и положил в них по куску мяса – телятину и рыбу. Некоторые сосуды он обернул кисеей, остальные так открытыми и остались. Уже через несколько часов над горшками вились мухи. А через несколько дней в мясе, которое находилось в открытых сосудах, появились личинки. Мясо в сосудах, обвязанных кисеей, протухло так же, как и в открытых, но ни одной личинки не было.
Пришлось повторять опыт, но заодно и периодически разглядывать куски мяса. На мясе в открытых сосудах вскоре появились многочисленные белые точечки. Неужели те самые яйца, которых якобы у мух нет?
Реди не остановился. Он стал ставить соответствующие опыты с жуками и бабочками. И вновь результат повторялся – никакого самозарождения. Он собирал личинки, и из них появлялись соответственно мухи, жуки и бабочки.
Тогда Реди сделал наоборот. В закрытые сосуды он специально помещал мух или их личинок – живых и мертвых. В горшках с мертвыми личинками или мухами ничего не происходило. С живыми – появлялись новые поколения мух.
Больше сомнений не было. Мухи, жуки и бабочки не способны к самозарождению. Они откладывают яйца.
Теории самозарождения Реди соглашался отдать дубовые галлы. Галлы – это что-то вроде «орехов» или «небольших яблочек», которые часто «вырастают» на листьях дуба. Галлы использовали для приготовления чернил. Они же были «замечены» за «выработкой» особых мух – орехотворок. Как Реди ни закрывал галлы в сосудах, из «орехов» все равно появлялись орехотворки.
Реди все это время делился ходом экспериментов со своим другом Мальпиги (который капилляры). Мальпиги в то время преподавал в Болонском университете. И этот Мальпиги нашел-таки в галлах личинок орехотворок. Более того, он поручил своему ученику Валлиснери во всем разобраться, и Валлиснери обнаружил, что когда галлы уже образовались, закрывать их в сосудах поздно. Оказалось, что сначала орехотворка «кусает» лист, оставляя на нем яйцо, потом лист, реагируя на «укус», «обрастает» вокруг яйца, образуя галл. Так что, если галлы есть, в них точно уже внутри есть яйца орехотворки.
Заниматься экспериментами в середине 17 века уже было не зазорно. Всего пару лет назад разложили солнечный свет на составляющие части и доказали, что жидкости не сжимаются. Но при этом история Галилея тоже была свежа. Да и достойно ли личного врача дома Медичи заниматься мухами? В общем, Реди сдобрил статью многочисленными цитатами из Библии. Среди них было и выражение, которое станет одним из основных лозунгов биологии будущего: omne vivum ex vivo, все живое из живого.
К Реди пришла слава – позитивная или негативная в зависимости от того, считал ли читатель, что Аристотеля можно критиковать.
Теория самозарождения, однако, взяла реванш уже через 8 лет. В 1676 году Левенгук открыл мир микробов. Организмы, которые сами меньше любого яйца, не могут нести яйца. Добрый десяток энтузиастов по всей Европе сидел за микроскопами, и ни один ни разу не видел, чтобы микроб «родился».
Данный текст не является научной публикацией, а представляет собой компиляцию нескольких источников, в том числе и нижеперечисленных. Для дальнейшего чтения рекомендуются: Gottdenker P «Francesco Redi and the fly experiments», 1979; Википедия; Плавильщиков Н.Н. «Гомункулус», 1958; и конечно профессиональная литература!
Теории происхождения жизни
За всю историю существования человечества сторонниками этой теории не было приведено ни одного подтверждающего доказательства. Справедливо отметить, что и опровергнуть эту теорию невозможно. Основополагающим моментом здесь являются не факты, а вера.
Теория стационарного состояния
Теория панспермии (греч. pan — всё и sperma — семя)
Теория самозарождения
Сторонники этой теории считали (или считают, если такие еще остались)), что жизнь способна самозарождаться из неживого. Еще Аристотель считал, что личинки, из которых появляются мухи, самозарождаются в гниющем мясе. Эти представления были довольно долго распространены и популярны.
Особенно активно эти идеи обсуждались в конце XVI века, когда апогея достигла легенда о гомункулусе. Свой рецепт «приготовления» гомункулуса Парацельс описывает так: «Возьмите сперму и заставьте ее гнить 7 суток в запечатанной тыкве, а затем в течение 40 недель в лошадином желудке, ежедневно добавляя кровь. В результате произойдет живой ребенок, как дитя, родившееся от женщины».
Кажется что-то таинственное и магическое скрыто за этими древними строками, однако это всего лишь остроумная шутка, на которую попались многие, даже из числа наших современников. Первым аргументированно попытался опровергнуть теорию самозарождения жизни Франческо Реди в 1668 году.
В честь Луи Пастера процесс тепловой обработки пищевых продуктов называется пастеризацией. Она представляет собой нагревание жидких продуктов до 60-70 °C в течение 60 минут, в результате чего болезнетворные микроорганизмы погибают. Это позволяет сохранить продукты свежими на долгое время.
Гипотеза А.И. Опарина абиогенного происхождения жизни
В результате таких преобразований из первичного бульона возникли первые прокариотические клетки.
По итогам эксперимента в системе появились аминокислоты, сахара, жиры и даже предшественники нуклеиновых кислот.
С точки зрения вероятности возникновение жизни весьма маловероятно, однако учитывая очень долгое время (1 млрд. лет от появления Земли) вероятность такого события значительно возрастает.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.