El experimento de Lazzaro Spallanzani
Spallanzani demostró que no existe la generación espontánea de la vida, abriendo camino a Pasteur. En 1769, tras rechazar la teoría de la generación espontánea, Spallanzani diseñó experimentos para refutar los realizados por el sacerdote católico inglés John Turberville Needham, que había calentado y seguidamente sellado caldo de carne en diversos r ecipientes; dado que se habían encontrado microorganismos en el caldo tras abrir los recipientes, Needham creía que esto demostraba que la vida surge de la materia no viviente. No obstante, prolongando el periodo de calentamiento y sellando con más cuidado los recipientes, Spallanzani pudo demostrar que dichos caldos no generaban microorganismos mientras los recipientes estuvieran sellados y esterilizados. J. Needham: Needham: Hirvió caldo de carne para destruir los organismos preexistentes y lo colocó en un recipiente que no estaba lo debidamente sellado ya que según su teoría teoría,, se necesitaba aire para que esto se llevara a cabo. Al cabo de un tiempo observó colonias de microorganismos sobre la superficie y concluyó que se generaban espontáneamente a partir de la materia no viva. En 1769, Lazzaro Spallanzani repitió el experimento pero tapando los recipientes de manera correcta, evitando que aparecieran las colonias, lo que contradecía la teoría de la generación espontánea. Pero Needham argumentó que el aire era esencial para la vida incluida la generación espontánea de microorganismos y este aire había sido excluido en los experimentos de Spallanzani,en concreto, llegó a afirmar que Spallanzani destruía lo que él llamaba la "fuerza vegetativa", sin embargo, Spallanzani volvió a abrir los recipientes donde supuestamente se había destruido esa "fuerza vegetativa" y observó cómo seguían apareciendo los organismos. En 1748 publicó "Observaciones acerca de la Generación, Composición y Descomposición de las
sustancias Animales y Vegetales" , trabajo en el que pretendía demostrar la teoría de la generación espontánea de la vida a partir de la materia inorgánica Anton van Leeuwenhoek: Aunque al principio de sus observaciones no parece estar en contra de esta teoría, realizando unos estudios a mediados de los años 1670 diseca piojos y observa pequeñas crías de estos insectos en los huevos que se encuentran en el cuerpo de las hembras.35 Realiza experiencias similares con pulgas y sus huevos, aunque no logra reconocer a las pulgas al ver sus larvas, a pesar de las observaciones publicadas por Swammerdam unos años antes.36 Años mas tarde volvería a estudiar estos animales. Estuvo interesado, a principios de 1679, por la presencia de un gusano (Fasciola hepatica) en el hígado de cordero, y, como Redi y Swammerdam, no comprende el complejo ciclo vital del animal, que no sería dilucidado hasta muchos años después.
Biogenesis Francesco Redi: En una época en la que se creía tanto en la creación como en la generación espontánea, Francesco Redi era uno de los que dudaba de ella, por lo que realizó en el siguiente experimento: Colocó una víbora muerta, un pescado y un trozo de carne de ternera en frascos, los cerró y selló. En otros frascos colocó los mismos componentes, pero estos los dejó abiertos. Los resultados fueron muy interesantes. En los frascos cerrados y sellados no había gusanos, aunque su contenido se había podrido y olía mal. En los frascos abiertos, en cambio, se veían gusanos y moscas que entraban y salían. Por lo tanto, la carne de los animales muertos no puede e ngendrar gusanos a menos que sean depositados en ella huevos de animales. Redi pensó que la entrada de aire a los frascos cerrados podría haber influido en su experimento, por lo que llevó a cabo otro. Puso carne y pescado en un frasco cubierto con gasa o con un mosquetero; después de tiempo Redi se fijo y descubrió que las moscas o gusanos dejaban no en el frasco si no en la gasa sus huevos. Por eso la gente que creía en la generación espontanea; creían que gracias a eso generaban vida. Los resultados fueron exactamente los mismos que en el primer experimento. Aún con los resultados obtenidos y los de otros autores, no sólo la gente seguía creyendo en la generación espontánea, sino que el propio Redi continuaba convencido de que algunos insectos se generaban en forma espontánea. Su obra más importante, donde expuso los resultados de sus experiencias, la escribió en el año 1684. Louis Pasteur: Demostró que todo proceso de fermentación y descomposición orgánica se debe a la acción de organismos vivos y que el crecimiento de los microorganismos en caldos nutritivos no era debido a la generación espontánea. Para demostrarlo, expuso caldos hervidos en matraces provistos de un filtro que evitaba el paso de partículas de polvo hasta el caldo de cultivo, simultáneamente expuso otros matraces que carecían de ese filtro, pero que poseían un cuello muy alargado y curvado que dificultaba el paso del aire, y por ello de las partículas de polvo, hasta el caldo de cultivo. Al cabo de un tiempo observó que nada crecía en los caldos demostrando así que los organismos vivos que aparecían en los matraces sin filtro o sin cuellos largos provenían del exterior, probablemente del polvo o en forma de esporas. De esta manera Louis Pasteur mostró que los microorganismos no se formaban espontáneamente en el interior del caldo, refutando así la teoría de la generación espontánea y demostrando que todo ser vivo procede de otro ser vivo anterior (Omne vivum ex vivo), un principio científico que fue la base de la teoría germinal de las enfermedades y que significa un cambio conceptual sobre los seres vivos y el inicio de
la Bacteriología moderna. Anunció sus resultados en una gala de la Sorbona en 1864 y obtuvo todo un triunfo. Evolución Química Alexander Oparin: Oparin concluyó que los aminoácidos que eran depositados por las lluvias no regresaban a la atmósfera con el vapor de agua, sino que permanecían sobre las rocas calientes. Supuso también que las moléculas de aminoácidos, con el estímulo del calor, se podrían combinar mediante enlaces peptídicos. Así surgirían moléculas mayores de sustancias albuminoides. Serían entonces las primeras proteínas en existir. La insistencia de las lluvias durante millones de años acabó llevando a la creación de los primeros océanos de la Tierra. Y hacia ellos fueron arrastradas, con las lluvias, las proteínas y aminoácidos que permanecían sobre las rocas. Durante un tiempo incalculable, las proteínas se acumularían en océanos primordiales de aguas templadas del planeta. Las moléculas se combinaban y se rompían y nuevamente volvía a combinarse en una nueva disposición. De esa manera, las proteínas se multiplicaban cuantitativa y cualitativamente. Disueltas en agua, las proteínas formaron coloides. La interacción de los coloides llevó a la aparición de los coacervados. Un coacervado es un agregado de moléculas mantenidas unidas por fuerzas electrostáticas. Esas moléculas son sintetizadas abióticamente. Oparin llamó coacervados a los protobiontes. Un protobionte es un glóbulo estable que es propenso a la autosíntesis si se agita una suspensión de proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos. Muchas macromoléculas quedaron incluidas en coacervados. Es posible que en esa época ya existieran proteínas complejas con capacidad catalizadora, como enzimas o fermentos, que facilitan ciertas reacciones químicas, y eso aceleraba bastante el proceso de síntesis de nuevas sustancias. Cuando ya había moléculas de nucleoproteínas, cuya actividad en la manifestación de caracteres hereditarios es bastante conocida, los coacervados pasaron a envolverlas. Aparecían microscópicas gotas de coacervados envolviendo nucleoproteínas. En aquel momento faltaba sólo que las moléculas de proteínas y de lípidos se organizasen en la periferia de cada gotícula, formando una membrana lipoproteica. Estaban formadas entonces las formas de vida más rudimentarias. Así Oparin abrió un camino donde químicos orgánicos podrían formar sistemas microscópicos y localizados (posiblemente precursores de las células) a partir de los cuales esas primitivas formas de vida podrían desarrollarse. Y en esta línea ordenada de procesos biológicos, van avanzando con cada vez más importancia: la competencia y la velocidad de crecimiento, sobre los que actuaría la selección natural, determinando formas de organización material que es característica de la vida actual.
Stanley Miller: En 1953, Stanley Miller, un joven de pregrado, llevó a cabo una serie de experimentos en el laboratorio de Harold Clayton Urey, que fueron publicados ese año en la revista Science. Tal como Alexander Oparin y John Haldane, Miller y Urey supusieron que la atmósfera terrestre primitiva estaba compuesta principalmente de NH3, H2O, CH4 y H2. Diseñaron un tubo que contenía estos gases, similares a los existentes en la atmósfera temprana de la Tierra, y un balón de agua que imitaba al océano temprano. Unos electrodos producían descargas de corriente eléctrica dentro de la cámara llena de gas, simulando los rayos. Dejaron que el e xperimento prosiguiera durante una semana entera, y luego analizaron los contenidos del líquido presente en el balón. Encontraron que se habían formado varios aminoácidos orgánicos espontáneamente a partir de estos materiales inorgánicos simples. Urey: Sus trabajos se centraron inicialmente en el aislamiento de isótopos pesados del hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono y azufre, siendo galardonado en 1934 con el Premio Nobel de Química por la obtención de deuterio (hidrógeno pesado) y el aislamiento del agua pesada (óxido de deuterio, D-2O). En el transcurso de la Segunda Guerra Mundial, dirigió, en la Universidad de Columbia, el grupo de investigación sobre métodos de separación del isótopo del uranio, U-235, del U-238, y la producción de agua pesada. Contribuyó, además, al desarrollo de la bomba de h idrógeno. Finalizadas estas investigaciones, desarrolló una gran actividad dentro del grupo de científicos atómicos que solicitaban el control internacional de la energía atómica. Se dedicó también a realizar investigaciones sobre geofísica, el problema del origen del Sistema Solar y sobre paleontología. Además del Premio Nobel, obtuvo en 1966 la Medalla de oro de la Real Sociedad Astronómica. En colaboración con el físico estadounidense Arthur Edward Ruark, escribió Átomos, moléculas y
cuantos (1930) y Los planetas: su origen y desarrollo (1952).
