Βιογένεση

Η βιογένεση είναι η παραγωγή νέων ζωντανών οργανισμών ή οργανιδίων. Ο νόμος της βιογένεσης, που αποδίδεται στον Λουί Παστέρ, είναι το συμπέρασμα ότι σύνθετοι ζωντανές οντότητες προέρχονται μόνο από άλλες ζωντανές οντότητες, μέσω της αναπαραγωγής (π.χ. μια αράχνη γεννάει αβγά τα οποία γίνονται αράχνες). Δηλαδή, η σύγχρονη ζωή σήμερα δεν προέρχεται από μη ζώντα (ανόργανα) υλικά, θέση την οποία πρέσβευε από τη θεωρία της αυτόματης γένεσης. Η θέση της βιογένεσης συνοψίζεται στη φράση Omne vivum ex vivo, από τα λατινικά "όλη η ζωή [είναι] από ζωή." Μια παρόμοια διατύπωση είναι Omnis cellula e cellula, "όλα τα κύτταρα [είναι] από κύτταρα", συμπέρασμα το οποίο είναι ένα από τις κεντρικές θέσεις της κυτταρικής θεωρίας.

 Τον όρο βιογένεση εισήγαγε ο Χένρι Μπάστιαν (Henry Charlton Bastian) για να δηλώσει τη δημιουργία ζωής από μη οργανικά υλικά, όμως ο Τόμας Χάξλεϋ επέλεξε τον όαρο αβιογένεση και έδωσε νέο ορισμό στον όρο βιογένεση για τη ζωή που προέρχεται από προϋπάρχουσα ζωή. Η παραγωγή ζωής από μη οργανικά υλικά λέγεται αβιογένεση, και συνέβη τουλάχιστον μία φορά στην ιστορία της Γης ή την ιστορία του Σύμπαντος (βλ. Πανσπερμία), όταν εμφανίστηκε για πρώτη φορά η ζωή. Ο όρος βιογένεση επίσης μπορεί να αναφέρεται στις βιοχημικές διαδικασίες της παραγωγής ζωντανών οργανισμών (βλ. βιοσύνθεση). Οι αρχαίοι Έλληνες πίστευαν ότι τα ζωντανά πράγματα δεν μπορούσαν να υπάρξουν από μη οργανική ύλη, και ότι η θεά Γαία μπορούσε να κάνει τη ζωή να γεννηθεί αυτόματα από πέτρες – μια διαδικασία γνωστή ως Generatio spontanea. Ο Αριστοτέλης διαφωνούσε, αλλά και πάλι πίστευε ότι πλάσματα μπορούσαν να προέλθουν από διαφορετικούς οργανισμούς ή από το έδαφος. Παραλλαγές της θεωρίας της αυτόματης γένεσης υπήρχαν ακόμα και μέχρι τον 17ο αιώνα, αλλά προς το τέλος του, άρχισε μια σειρά παρατηρήσεων και επιχειρημάτων που τελικά απέρριψαν τέτοιες ιδέες. Αυτή η πρόοδος στην επιστημονική κατανόηση συνάντησε πολύ αντίδραση, με προσωπικές πεποιθήσεις και ατομικές προκαταλήψεις να καλύπτουν συχνά τα πραγματικά γεγονότα. Ο Ουΐλιαμ Χάρβεϊ (William Harvey) (1578-1657) ήταν από τους πρώιμους υποστηριχτές ότι όλη η ζωή άρχισε από ένα αβγό, omne vivum ex ovo. Ο Φραντσέσκο Ρέντι, Ιταλός γιατρός, απέδειξε ήδη από το 1668 ότι ανώτερες μορφές ζωής δεν μπορούσαν να προήλθαν αυτόματα, με το να καταδείξει ότι τα σκουλήκια προέρχονται από αβγά διπτέρων, αλλά οι υποστηριχτές της αυτόματης γένεσης υποστήριζαν ότι το παραπάνω δεν ισχύει για τα μικρόβια και συνέχιζαν να πιστεύουν ότι αυτά μπορεί να γεννηθούν αυτόματα. Οι προσπάθειες για την κατάρριψη της αυτόματης γένεσης συνεχίστηκαν και στις αρχές του 19ου αιώνα με παρατηρήσεις και πειράματα από τον Franz Schulze και τον Theodor Schwann. Το 1745, ο John Needham έβαλε ζωμό από κοτόπουλο σε μία πειραματική φιάλη και το έβρασε. Μετά το άφησε να κρυώσει και περίμενε. Αναπτύχθηκαν μικρόβια, και το παρουσίασε ως παράδειγμα αυτόματης γένεσης. Το 1768, ο Λάζαρο Σπαλαντζάνι επανέλαβε το πείραμα του Needham, αλλά αφαίρεσε τον αέρα από τη φιάλη. Καμία ανάπτυξη μικροβίων δεν παρατηρήθηκε. Το 1854, 1854, οι Heinrich Schröder (1810–1885) και Theodor von Dusch, και το 1859 ο Schröder μόνος του, επανέλαβε τα πειράματα το πείραμα του φιλτραρίσματος του Hermann von Helmholtz και έδειξε ότι τα έμβια σωματίδια μπορούσαν να αφαιρεθούν από τον αέρα μέσω βαμβακιού. Το 1864, ο Λουί Παστέρ τελικά ανακοίνωσε τα αποτελέσματα των επιστημονικών του πειραμάτων. Σε μια σειρά παρόμοιων πειραμάτων με τα προηγούμενα, ο Παστέρ κατέδειξε ότι η ζωή δεν μπορεί να προέρθει σε μέρη που δεν έχουν «μολυνθεί» πριν με προϋπάρχουσα ζωή. Τα εμπειρικά αποτελέσματα του Παστέρ συνοψίστηκαν στη φράση Omne vivum ex vivo, "όλη η ζωή [είναι] από ζωή". Μετά τα αποτελέσματά του, ο Παστέρ δήλωσε: "La génération spontanée est une chimère" ("Η αυτόματη γένεση είναι μια χίμαιρα").