Table of Contents
Definition
noun
plural: biogeneses
(1) The process in which life forms arise from similar life forms
(2) A theory that asserts that living things can only be produced by another living thing, and not by a non-living thing
Details
Overview
Biogenesis refers to the process whereby a living thing comes from another living thing, particularly of the same type. Biogenesis was not widely accepted before. What was widely popular was the theory of spontaneous generation, which presupposes that life could come from inanimate objects or non-living things. Az emberek régebben azt hitték, hogy a rothadó húsból spontán módon kukacok keletkezhetnek – hogy egy olyan összetett élő szervezet, mint az egerek, létrejöhet élettelen anyagból.
Fogalmak
A népszerű elképzelés régebben a spontán generáció volt. Az emberek, köztük olyan kiemelkedő tudományos gondolkodók, mint Arisztotelész, úgy vélték, hogy az egerek a tárolt gabonából és biológiai szülő hiányában is létrejöhetnek. Arisztotelész az Állatok története című könyvében azt írta, hogy egyes állatok a szülőállatokból eredhetnek, mások pedig spontán módon, nem azonos fajtájukból fejlődhetnek. Eszerint az állat származhatott rothadó földből vagy növényi anyagból.1
A spontán generáció elve kimondja, hogy élettelen tárgyakból is keletkezhetnek élőlények. Ezt néha abiogenezisnek nevezik. Ezt az elméletet a mai napig nem támogatják széles körben. A laboratóriumi eszközök és a mikrobiológiai technikák megjelenésével olyan tudományos kísérletek, mint például Louis Pasteuré, bebizonyították, hogy élettelen tárgyból nem keletkezhetnek spontán módon élőlények. Csak az élőlények képesek egy másik élet reprodukálására. Így a spontán generáció elmélete elavulttá vált, és a biogenezis elmélete vált szélesebb körben elfogadottá.
Az elavult abiogenezisnek azonban úgy tűnik, hogy ugyanaz az alapelve, mint a modern abiogenezis (az élet eredete) hipotézisének. A kettő annyiban különbözik, hogy az abiogenezis modern hipotézise a mai napig elfogadott. Valójában ez az egyik széles körben elfogadott elmélet, amely az élet történetét ábrázolja. Eszerint az ősföld volt a menedéke a legkorábbi életformáknak, amelyek nem élő anyagból, például szerves vegyületekből jöttek létre. Ezek a kezdetleges életformák nem voltak annyira kidolgozottak, mint a ma ismert élőlények. Formájuk, szerkezetük és működésük kevésbé kidolgozott. Az élőlények nem élő entitásokból való kialakulása fokozatosan és lassan történt, hogy évmilliókba telt. Ahogy az élőlények tovább diverzifikálódtak, végül fizikai és genetikai tulajdonságaik tekintetében egyre kidolgozottabbá váltak. Így míg az abiogenezis modern hipotézise több millió évet feltételez, hogy bekövetkezzen, a spontán generáció olyan folyamatot ábrázolt, amely viszonylag rövidebb időtávot (pl. perceket, órákat, napokat vagy éveket) foglal magában.
A biogenezis arra a folyamatra utal, amelynek során az élet hasonló életformákból keletkezik. A biogenezis elve ellentétes a spontán generációéval. A biogenezis kifejezést először Henry Charlton Bastian 1837-1915 találta ki. Ő javasolta a biogenezis kifejezés használatát a spontán generáció helyett. Később Thomas Henry Huxley 1825-1895 azt javasolta, hogy az abiogenezis kifejezést használjuk a spontán keletkezés folyamatára, és a biogenezis kifejezést használjuk arra a folyamatra, amikor az élet hasonló életből keletkezik. Ezek a meghatározások érvényesültek. A biogenezis tehát a spontán keletkezés ellentéte. Azt állítja, hogy élőlények csak egy másik élőlényből jöhetnek létre, nem pedig egy élettelen dologból.
Egy másik fontos fogalom, amelyet meg kell jegyeznünk, az egynemű generáció, amely arra a folyamatra vonatkozik, amelynek során egy utód azonos fajú szülőktől származik. Ez ellentétben áll az egyenlőtlen nemzedékkel, amely arra a folyamatra vonatkozik, amikor egy faj egy nem rokon fajból származik, és nem feltétlenül szexuális szaporodással jár. Például egy galandféregről egykor azt hitték, hogy a gazdaszervezetéből származik.
Szaporodás
Már általános felfogás, hogy minden élőlény csak egy másik élőlényből származhat, és soha nem figyeltek meg olyan sejtes életet, amely rövid időn belül nem élő anyagból keletkezett volna. Továbbá ma már tudjuk, hogy a szaporodásnak két fő formája van: a szexuális szaporodás és az ivartalan szaporodás.
Szaporodás
A szexuális szaporodás az egysejtűeknél, például a prokariótáknál úgy történik, hogy a DNS-t egyszerűen átviszik két sejt között. A DNS-átvitel a prokariótákban (1) transzformációval történik, azaz idegen DNS beépítésével a befogadó baktérium kromoszómájába, és (2) konjugációval, azaz plazmid DNS közvetlen átvitelével két baktérium között egy konjugációs pilusznak nevezett függelék segítségével.
Az egysejtűekből egyes szervezetek többsejtűvé fejlődtek. A többsejtűség előnye a hosszabb élettartam és a különböző környezetekhez való jobb alkalmazkodás volt. A többsejtűség révén a szerepek szétoszthatók közöttük. Így a különböző sejtek különböző funkciókat láthatnak el. Idővel a többsejtű szervezetek magasabb rendű formái, mint például az ember és más gerincesek, olyan testtel alakultak ki, amely két fő sejttípusból áll: ivarsejtekből és szomatikus sejtekből. A nemi sejtek azok a sejtek, amelyek részt vesznek az ivarsejtek előállításában és a szexuális szaporodásban. A test többi sejtjét szomatikus sejteknek nevezzük. A férfi és női ivarsejtek a spermiumok, illetve a petesejtek. A többsejtű szervezetek szexuális úton, kopulációval szaporodnak, amely a hím és a nőstény ivarsejtek egyesüléséhez vezet. Egyes szervezetek, például egyes növények és gerinctelen állatok hermafroditák (egylakiak). Ezek hím és nőstény ivarmirigyeket is hordoznak, és így egyetlen szervezetben hím és nőstény ivarsejtek is termelődnek. Azokat a szervezeteket, amelyeknek csak egy ivarmirigyük van, kétlakiaknak nevezzük. Az állatoknál az ivaros szaporodás gyakran a párkereséssel kezdődik. Így az állatvilágban az udvarlási viselkedés gyakori és változatos. A természetes szelekció is szerepet játszik, mivel a szervezetnek erőfeszítéseket (néha szélsőségeseket) kell tennie, hogy társat szerezzen az ivaros szaporodáshoz.
Szaporodás
Az ivaros szaporodás a szervezetek szaporodásának másik módja. Ebben nem vesznek részt az ivarsejtek (ivarsejtek), ahogyan a szexuális szaporodásban sem ezek a kulcsszereplők. Az aszexuális szaporodásnak számos módja van: bináris hasadás, rügyfakadás, vegetatív szaporodás, spóraképződés, fragmentáció, parthenogenezis, apomixis és nukleáris embrió. A prokarióták főként aszexuális szaporodással szaporodnak. Egyes eukarióták, mint például egyes növények és a parthenogén állatok, aszexuálisan szaporodnak. Az aszexuális szaporodás során nincs szükség párkeresésre. A szülő párja hiányában is képes utódot szaporítani, és így klónt létrehozni.
Szaporodás
Egyes fajok képesek heterogámiára, vagyis arra, hogy váltakozva szaporodjanak szexuális és aszexuális módon.
Történelem
Az emberek egykor úgy gondolták, hogy élőlény élettelen tárgyból vagy élettelen dologból is keletkezhet. Ez volt a spontán generáció elméletének alapelve. Ennek az elméletnek egyik ismert képviselője Arisztotelész volt.1
Ezt az elméletet később megkérdőjelezték. Az első, aki megcáfolta az elméletet, Francesco Redi 1626-1697 volt. Ő bizonyította, hogy a férgek nem a rothadó húsból, hanem a legyek petéiből keletkeznek. Pier Antonio Micheli 1679-1737 szintén vitatta az akkoriban népszerű elképzelést. Megállapításai alapján az általa dinnyére helyezett gombaspórák ugyanolyan típusú gombákat termeltek. Ez meggyőzte őt arról, hogy a gombák nem spontán generációból keletkeztek. Ennek ellenére az elmélet továbbra is széles körű támogatást kapott egészen Louis Pasteur 1859-es kísérletéig.
Louis Pasteur 1822-1895, aki az oltás, a mikrobiális erjesztés és a pasztőrözés területén végzett fontos tudományos munkáiról ismert, 1859-es kísérletével vetett véget ennek az elméletnek. Bebizonyította, hogy a sterilizált és lezárt lombikokból semmi sem fejlődik ki. A mikroorganizmusok a nyitott, sterilizált lombikokon igenis szaporodtak. Hattyúnyakú lombikokat is használt erjeszthető lével. A lombik szerkezete lehetővé tette a levegő bejutását, míg a porszemek a hosszú, ívelt csőhöz tapadtak, és így nem jutottak a lébe. Annak ellenére, hogy a lombikba levegő jutott, semmi sem nőtt a levesben. Ezzel szemben a mikroorganizmusok akkor nőttek a lombikon, amikor a lombikot oldalra döntötték. Ez azt eredményezte, hogy a húsleves hozzáért a porral szennyezett csőfalhoz. Ez megcáfolta azt az elképzelést, hogy a mikroorganizmusok spontán módon képződhetnek a levegőből. Ehelyett a poron lévő mikroorganizmusok okozták a húsleves romlását. Through his experiments, supporters of the spontaneous generation waned.
With the continued advancement of laboratory tools and techniques, spontaneous generation has been kept strongly disproved. At present, the principles of spontaneous generation became obsolete and the theory of biogenesis became widely accepted.
Supplementary
Etymology
- Ancient Greek βῐ́ος (bíos, meaning”life”)
- Ancient Greek γένεσις (génesis, meaning”origin, source”)
Variant
Synonym
- biogeny
Further reading
Compare
- spontaneous generation