『自然發(fā)生說』的推翻

生命的起源是個神奇的過程，在生命起源問題上流傳時間最長、影響最大的是“自然發(fā)生說”。“自然發(fā)生說”認(rèn)為有機(jī)體可從無生命物質(zhì)自發(fā)地產(chǎn)生。17世紀(jì)，哈維提出一切有機(jī)體都來自卵。1668年，意大利宮廷醫(yī)生佛羅倫薩實(shí)驗(yàn)科學(xué)院成員雷迪用實(shí)驗(yàn)證明腐肉生蛆是蠅類產(chǎn)卵的結(jié)果，首先向“自然發(fā)生說”發(fā)起了進(jìn)攻，但他并未正確解釋蟲癭與腸道蠕蟲的來源，因而人們認(rèn)為低等動物仍是自然發(fā)生的。1674年，列文虎克用顯微鏡觀察到了微生物，但他并沒有對微生物進(jìn)行進(jìn)一步的研究，這時微生物可以自然發(fā)生的觀點(diǎn)反而活躍起來，并于18～19世紀(jì)達(dá)到了頂峰。

布豐

1745年，曾在科學(xué)界轟動一時的英國顯微鏡學(xué)家尼達(dá)姆用各種浸泡液經(jīng)過消毒后仍有微生物發(fā)生的事實(shí)而堅持自然發(fā)生說，由于他受到法國博物學(xué)家布豐的支持，他的理論得到了不少的贊同。1775年，意大利生理學(xué)家斯帕蘭扎尼通過一系列實(shí)驗(yàn)，證明各種浸泡液之所以經(jīng)過消毒后仍有微生物發(fā)生是由于加熱不夠和封蓋不嚴(yán)所造成，因而認(rèn)為微生物是從空氣帶入的。斯帕蘭扎尼的觀點(diǎn)在當(dāng)時已接近勝利，因?yàn)樗赋隽藛栴}的根源所在，但他的批評者宣稱，由于他使浸泡液在密閉管內(nèi)煮沸了45分鐘，殺死了管內(nèi)空氣中的“活力”，因而影響了自然發(fā)生。就在這時，法國化學(xué)家蓋·呂薩克通過實(shí)驗(yàn)證明發(fā)酵和腐爛都需要氧，這就使得反對斯帕蘭扎尼的意見得到支持，斯帕蘭扎尼在這個回合沒有取得勝利。1837年，施萬在斯帕蘭扎尼實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，他在通入事前經(jīng)過加熱或“焙燒”的空氣后，將一只青蛙置于這些空氣中，以青蛙仍能在其中生活證明加熱或“焙燒”并未影響“活力”的存在，然而施萬的實(shí)驗(yàn)由于存在某些技術(shù)問題，結(jié)果并不是很穩(wěn)定。在此之后，一些學(xué)者采取措施消除空氣中的微生物，但即使這樣也不能保證實(shí)驗(yàn)的成功。以上這些實(shí)驗(yàn)對于自然發(fā)生說還是有利的。

1859年，法國博物學(xué)家普歇發(fā)表了一篇題為《異源發(fā)生論或自然發(fā)生論》的論文，并與法國微生物學(xué)家巴斯德之間展開自然發(fā)生說是對是錯的爭論。普歇認(rèn)為在具備有機(jī)物、水、空氣和適當(dāng)溫度的條件下自然發(fā)生能被促進(jìn)，并設(shè)計實(shí)驗(yàn)來證明他的觀點(diǎn)。巴斯德根據(jù)他從事發(fā)酵工作的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為“酵素”實(shí)際是生命有機(jī)體，并確信空氣中的微生物也來自酵素。1860～1861年，巴斯德用火棉及S形長頸瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這個實(shí)驗(yàn)證明了微生物存活在空氣的塵埃中，而且隨著地點(diǎn)和海拔的不同，空氣中微生物的含量也會有差別。由于高山的空氣新鮮，微生物及孢子少，所以在高山上做實(shí)驗(yàn)時酵母浸液受污染的機(jī)會也少。1863年，普歇在西班牙做了同樣的試驗(yàn)，但得到的結(jié)果卻與巴斯德實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果截然不同，于是普歇和巴斯德之間發(fā)生了一場論戰(zhàn)。1864年，法國科學(xué)院居中調(diào)解，安排論戰(zhàn)雙方做實(shí)驗(yàn)，巴斯德做完上述實(shí)驗(yàn)后，普歇未做實(shí)驗(yàn)就宣布退出爭論。1876年，自然發(fā)生說的支持者巴斯特蘭就微生物能否在中性或堿性尿液內(nèi)自然發(fā)生與巴斯德展開激烈的爭論。巴斯德又把自己做過無數(shù)遍的實(shí)驗(yàn)重新做了一遍，認(rèn)為這個實(shí)驗(yàn)只證明某些低等芽孢在中性或微堿性培養(yǎng)基內(nèi)能抗100℃高溫。1877年，巴斯德猜測巴斯特蘭的容器可能受到了污染，所以巴斯特蘭的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才會與自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同。以后，通過科赫、廷德爾等進(jìn)行的工作，表明了確實(shí)存在著一種高度抗熱的細(xì)菌內(nèi)生孢子，有些微生物甚至還能在100℃酸性培養(yǎng)基內(nèi)存活，因此盡管在實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)容器預(yù)先消過毒，在某些溶液內(nèi)還是有微生物的存在。到這時，巴斯德才知道在普歇及巴斯特蘭等自然發(fā)生說的支持者所用的溶液里，可能因?yàn)橄静焕婚_始就有這樣的微生物存在，而并非由于在實(shí)驗(yàn)過程中操作不慎而導(dǎo)致的。通過這次事件，巴斯德提出外科醫(yī)生應(yīng)該更多注意消滅器具或手上的微生物，因?yàn)檫@些微生物的污染是最直接的。1879年，錢伯蘭證明，消滅液體內(nèi)的抗熱微生物至少要115℃，而消滅干燥表面的則要180℃。1897年，畢希納證實(shí)無細(xì)胞酵母提取液可使糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，駁斥了巴斯德關(guān)于酵素是生命有機(jī)體的觀點(diǎn)，但這并不影響巴斯德在否定自然發(fā)生說中的重要地位。

巴斯德

生命的發(fā)展需要一個過程，它并不是自然發(fā)生的，這個觀點(diǎn)現(xiàn)在正逐漸地被人們所認(rèn)同。

任何倏忽的靈感事實(shí)上不能代替長期的功夫。

——《羅丹藝術(shù)論》