Studio dell’origine della vita: La generazione spontanea

Studio dell’origine della vita: Linneo, era un medico svedese che introdusse per la prima volta nella storia nel 1735 la nomenclatura binomiale. Prima di Linneo, molti tassonomisti iniziarono i loro sistemi di classificazione dividendo tutti gli organismi conosciuti in grandi gruppi e poi suddividendoli in gruppi progressivamente più piccoli.

Studio dell’origine della vita - La generazione spontanea
Studio dell’origine della vita – La generazione spontanea

A differenza dei suoi predecessori, Linneo iniziò con le specie, organizzandole in gruppi o generi più grandi, e poi sistemando i generi analoghi per formare famiglie correlate e per formare ordini e classi. Linneo scelse la struttura degli organi riproduttivi del fiore come base per raggruppare le piante superiori. Per gli animali, Linneo faceva affidamento sui denti e le dita dei piedi come caratteristiche di base dei mammiferi. Ha usato la forma del becco come base per la classificazione degli uccelli.

Avendo dimostrato che un sistema di classificazione binomiale basato su descrizioni concise e accurate poteva essere usato per il raggruppamento di organismi, Linneo stabilì la biologia tassonomica come disciplina. Gli ultimi sviluppi nella classificazione furono iniziati dai biologi francesi Comte de Buffon, Jean-Baptiste Lamarck e Georges Cuvier, che hanno contribuito in modo duraturo alla scienza biologica, in particolare negli studi comparativi.

I sistematisti successivi sono stati principalmente interessati alle relazioni tra animali e si sono sforzati di spiegare non solo le loro somiglianze ma anche le loro differenze in termini generali che comprendono la struttura, la composizione, la funzione, la genetica, l’evoluzione e l’ecologia.

Lo sviluppo di studi biologici comparativi

Nel sedicesimo secolo, gli anatomisti orientarono i loro sforzi verso una migliore comprensione della struttura umana. In tal modo, generalmente ignoravano altri animali, almeno fino alla seconda parte del diciassettesimo secolo, quando i biologi cominciarono a rendersi conto che importanti approfondimenti potevano essere ricavati da studi comparativi di tutti gli animali, compresi gli umani.

Anatomia

Uno dei primi di tali anatomisti fu il medico inglese Edward Tyson, che ha studiato l’anatomia di uno scimpanzé nel dettaglio e lo ha paragonato a quello di un umano. Facendo ulteriori confronti tra scimpanzé e altri primati, Tyson ha chiaramente riconosciuto punti di somiglianza tra quegli animali e gli umani. Tra coloro che hanno dato maggiori studi comparativi, Georges Cuvier ha utilizzato grandi collezioni di campioni biologici inviati a lui da tutto il mondo per elaborare un’organizzazione sistematica del regno animale.

Oltre a stabilire una connessione tra anatomia sistematica e comparativa, egli riteneva che esistesse una correlazione tra le parti in base alla quale un dato tipo di struttura come ad esempio le piume, è correlata a una certa formazione anatomica come ad esempio un’ala. A sua volta, è legato ad altre formazioni specifiche come ad esempio la clavicola e così via. In altre parole, una grande quantità di informazioni anatomiche potevano essere dedotte su un organismo anche se l’intero campione non era disponibile.

Questa intuizione avrebbe avuto una grande importanza pratica nello studio dei fossili, in cui Cuvier ha svolto un ruolo di primo piano. Infatti, la pubblicazione del 1812 di Recherches sur les ossemens fossiles de quadrupèdes di Cuvier (tradotta come ricerca sulle ossa fossili nel 1835) pose le basi per la scienza della paleontologia. Ma per riconciliare le sue scoperte scientifiche con le sue credenze religiose personali, Cuvier postulò una serie di eventi catastrofici che potevano spiegare sia la presenza di fossili che l’immutabilità delle specie esistenti.

Lo studio dell’origine della vita

Se una specie può svilupparsi solo da una specie preesistente, allora come è nata la vita? Qual’è stata l’origine della vita? Tra le molte idee filosofiche e religiose avanzate per rispondere a queste domande, una delle più popolari fu la teoria della generazione spontanea, secondo la quale, gli organismi viventi potrebbero originarsi dalla materia non vivente. Durante il diciassettesimo e il diciottesimo secolo, tuttavia, i ricercatori iniziarono a esaminare in modo più critico la convinzione greca che mosche e altri piccoli animali sorsero dal fango sul fondo di ruscelli e stagni per generazione spontanea.

Francesco Redi

Il medico e poeta italiano Francesco Redi fu uno dei primi a mettere in discussione l’origine spontanea degli esseri viventi. Avendo osservato lo sviluppo di vermi e mosche su carne in decomposizione, Redi nel 1668 escogitò una serie di esperimenti, tutti con la stessa conclusione: se le mosche sono escluse dalla carne marcia, i vermi non si sviluppano. Sulle carni esposte all’aria, tuttavia, le uova deposte dalle mosche si trasformano in vermi. Nondimeno, nel 1745 il sostegno alla generazione spontanea fu rinnovata con la pubblicazione di Un resoconto di alcune nuove scoperte microscopiche del naturalista inglese John Turberville Needham. Needham scoprì che un gran numero di organismi si sviluppava successivamente da infusioni preparate di molte sostanze diverse che erano state esposte a calore intenso in provette sigillate per trenta minuti. Supponendo che tale trattamento termico debba aver ucciso qualsiasi organismo precedente, Needham ha spiegato la presenza della nuova popolazione sulla base della generazione spontanea.




Gli esperimenti sembravano inconfutabili fino al fisiologo italiano Lazzaro Spallanzani che li ha ripetuti e ha ottenuto risultati contrastanti. Pubblicò le sue scoperte intorno al 1775, sostenendo che Needham non aveva riscaldato i suoi tubi abbastanza a lungo, né li aveva sigillati in modo soddisfacente.

Sebbene i risultati di Spallanzani avrebbero dovuto essere convincenti, Needham ha avuto il sostegno dell’influente naturalista francese Buffon; quindi, la questione della generazione spontanea è rimasta irrisolta.

La morte della generazione spontanea

Dopo che numerose ulteriori indagini non sono riuscite a risolvere il problema, l’Accademia delle Scienze francese ha offerto un premio per la ricerca che avrebbe gettato nuova luce sulla questione della generazione spontanea. In risposta a questa sfida, Louis Pasteur, che a quel tempo era un chimico, sottoponeva flaconi contenenti una soluzione di lievito zuccherato a una varietà di condizioni. Pasteur, è stato in grado di dimostrare in modo definitivo che qualsiasi microrganismo che si è sviluppato in un terreno adatto proveniva da microrganismi nell’aria, non dall’aria stessa, come suggerito da Needham.

Sviluppo degli organismi - Alcuni virus al microscopio
Sviluppo degli organismi

Il supporto per le scoperte di Pasteur arrivò nel 1876 dal fisico inglese John Tyndall, che ha ideato un apparato per dimostrare che l’aria aveva la capacità di trasportare particelle. Poiché tale materia in aria riflette la luce quando l’aria è illuminata in condizioni speciali, l’apparato di Tyndall potrebbe essere usato per indicare quando l’aria era pura. Tyndall ha scoperto che nessun organismo è stato prodotto quando l’aria pura è stata introdotta in mezzi capaci di sostenere la crescita di microrganismi. Sono stati questi risultati, insieme alle scoperte di Pasteur, a porre fine alla dottrina della generazione spontanea.

Quando in seguito Pasteur mostrò che i microrganismi genitore generano solo il loro tipo, stabilì in tal modo lo studio della microbiologia. Inoltre, non solo è riuscito a convincere il mondo scientifico che i microbi sono creature viventi che provengono da forme preesistenti, ma ha anche mostrato loro di essere una componente immensa e variegata del mondo organico, un concetto che avrebbe avuto importanti implicazioni per la scienza di ecologia.

Inoltre, isolando varie specie di batteri e lieviti in diversi media chimici, Pasteur è stato in grado di dimostrare di aver apportato cambiamenti chimici in un modo caratteristico e prevedibile, dando così un contributo unico allo studio della fermentazione e alla biochimica.

L’origine della vita primordiale

Negli anni venti, il biochimico russo Aleksandr Oparin e altri scienziati hanno suggerito che la vita potrebbe provenire da materia non vivente in condizioni che esistevano sulla Terra primitiva, quando l’atmosfera era costituita da gas metano, ammoniaca, vapore acqueo e idrogeno. Secondo questo concetto, l’energia fornita dalle tempeste elettriche e dalla luce ultravioletta potrebbero aver distrutto i gas atmosferici nei loro elementi costitutivi e le molecole organiche potrebbero essersi formate quando gli elementi si sono ricombinati.

Alcune di queste idee sono state verificate dai progressi in geochimica e genetica molecolare; gli sforzi sperimentali sono riusciti a produrre amminoacidi e proteinoidi che sono composti proteici primitivi e dai gas che possono essere stati presenti sulla Terra al suo inizio.

Gli amminoacidi sono stati rilevati in rocce che hanno più di tre miliardi di anni. Con tecniche migliorate può essere possibile produrre precursori o sostanze viventi autoreplicanti da sostanze non viventi. Ma se sia possibile creare le vere e proprie forme eterotrofe dalle quali gli autotrofi si sono presumibilmente sviluppati, rimane ancora da constatare.

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Ultimo aggiornamento il Dic 1, 2018 12:25 pm
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Autore di Nuclear News. Appassionato di Internet e di divulgazione delle informazioni in rete, soprattutto quelle che riguardano l'ambiente in genere.

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