Pembentukan spontan
Pendekatan eksperimental > Eksperimen awal

Dokter asal Brussel, Jan Baptist van Helmont, menggambarkan sebuah resep untuk menciptakan tikus (sepotong kain kotor ditambah gandum selama 21 hari) dan kalajengking (tanaman selasih yang ditempatkan di antara dua batu bata dan dibiarkan terkena sinar matahari). Catatannya menunjukkan bahwa ia mungkin telah mencoba eksperimen ini.
Sementara Aristoteles berpendapat bahwa embrio terbentuk melalui proses koagulasi di dalam rahim, dokter Inggris William Harvey menunjukkan melalui pembedahan rusa bahwa tidak ada embrio yang terlihat selama bulan pertama kehamilan. Meskipun karyanya dilakukan sebelum ditemukannya mikroskop, temuannya membuatnya menyarankan bahwa kehidupan berasal dari telur yang tak kasatmata. Dalam halaman depan bukunya Exercitationes de Generatione Animalium (1651), ia menyangkal gagasan pembentukan spontan dengan moto omnia ex ovo (“segala sesuatu berasal dari telur”).
Keyakinan kuno tentang pembentukan spontan mulai diuji secara eksperimental. Pada tahun 1668, dokter dan ahli parasitologi Italia, Francesco Redi, menantang gagasan bahwa belatung muncul secara spontan dari daging yang membusuk. Dalam eksperimen besar pertama yang menentang teori pembentukan spontan, ia menempatkan potongan daging dalam berbagai wadah—tertutup rapat, terbuka, dan sebagian tertutup. Menyadari bahwa wadah yang tertutup sepenuhnya tidak mendapatkan udara, ia menggunakan kain tipis Naples veil dan mengamati bahwa tidak ada belatung yang muncul di daging, tetapi larva muncul di kain tersebut.  Redi menggunakan eksperimennya untuk mendukung teori preeksistensi yang didukung oleh Gereja Katolik saat itu, yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari induknya. Dalam komunitas ilmiah, penelitian Redi segera mendapat pengaruh besar. Hal ini terlihat dalam surat dari teolog alam Inggris, John Ray, kepada anggota Royal Society of London pada tahun 1671, di mana ia menyebut teori pembentukan spontan serangga sebagai sesuatu yang “tidak mungkin”.
Sekitar tahun 1729, Pier Antonio Micheli mengamati bahwa ketika spora jamur ditempatkan di atas irisan melon, jenis jamur yang tumbuh selalu sesuai dengan asal spora tersebut. Dari pengamatan ini, ia menyimpulkan bahwa jamur tidak muncul melalui pembentukan spontan.
Pada tahun 1745, John Needham melakukan serangkaian eksperimen pada kaldu yang telah direbus. Ia beranggapan bahwa proses perebusan akan membunuh semua makhluk hidup. Namun, ia menemukan bahwa ketika kaldu yang telah direbus itu segera disegel, tetap terjadi kekeruhan, yang dianggap sebagai tanda munculnya kehidupan baru. Hasil eksperimennya mendukung keyakinan akan pembentukan spontan dan mendapat persetujuan dari banyak ilmuwan sezamannya.
Lazzaro Spallanzani memodifikasi eksperimen Needham pada tahun 1768 dengan mencoba menghilangkan kemungkinan kontaminasi antara proses perebusan dan penyegelan. Tekniknya melibatkan perebusan kaldu dalam wadah yang telah disegel, dengan udara sebagian dikosongkan untuk mencegah ledakan. Hasil eksperimennya menunjukkan tidak adanya pertumbuhan mikroorganisme, tetapi karena udara juga dikeluarkan, masih muncul pertanyaan apakah udara merupakan faktor penting dalam pembentukan spontan. Namun, pandangan ilmiah mulai berubah; pada awal abad ke-19, ilmuwan seperti Joseph Priestley menulis bahwa “Tidak ada dalam filsafat modern yang tampak bagi saya begitu luar biasa seperti kebangkitan kembali doktrin equivocal—atau seperti yang disebut Dr. [Erasmus] Darwin, pembentukan spontan—yang telah lama dianggap usang.”
Pada tahun 1837, fisikawan Charles Cagniard de la Tour dan Theodor Schwann, salah satu pendiri teori sel, secara independen menemukan bahwa ragi berperan dalam fermentasi alkohol. Dengan menggunakan mikroskop, mereka mengamati busa yang terbentuk selama proses pembuatan bir dan menemukan bahwa ragi mengalami pembelahan sel. Berbeda dengan Antonie van Leeuwenhoek yang hanya menggambarkan ragi sebagai “globul kecil berbentuk bola”, mereka menunjukkan bahwa fermentasi tidak akan terjadi jika udara steril atau oksigen murni dimasukkan tanpa kehadiran ragi. Temuan ini menunjukkan bahwa mikroorganisme yang ada di udara, bukan pembentukan spontan, yang bertanggung jawab atas fermentasi.
Meskipun gagasan tentang generasi spontan telah mengalami kemunduran selama hampir satu abad, para pendukungnya tidak serta-merta meninggalkannya. Seperti yang ditulis oleh James Rennie pada tahun 1838, meskipun eksperimen Redi telah menunjukkan bukti kuat menentang generasi spontan, beberapa naturalis terkemuka seperti Johann Friedrich Blumenbach, Georges Cuvier, Bory de St. Vincent, dan Robert Brown tetap mendukung teori tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun bukti empiris semakin kuat menentang generasi spontan, perdebatan ilmiah mengenai asal-usul kehidupan masih berlangsung.