Dalla generazione spontanea alla biogenesi: esperimenti e teorie

La teoria della generazione spontanea

Una volta si credeva nella generazione spontanea: la vita viene data da un soffio vitale, si genera dal nulla. Metà del 1600 Redi contestò questa teoria. Fece un esperimento (carne e barattolo): mise della carne in un vaso chiuso e dell’altra in uno aperto e notò che in quello aperto dopo un po’ nascevano dei vermi, che diventavano mosche. Invece in quello chiuso non accadeva. Venne contestato perché chiudendo il vaso non lasciava passare il flusso vitale, quindi lo chiuse con una garza e notò che le mosche giravano attorno ma non arrivavano alla carne. Perciò teorizzò che le mosche lasciassero delle uova da cui nascevano i vermi. Però non venne comunque creduto, quindi la teoria della generazione spontanea rimase in vigore.

Esperimenti di Pasteur e la biogenesi

Metà del 1800 Pasteur, padre della microbiologia, chimico, amava osservare le cose al microscopio. Nel suo esperimento mise del brodo in un pallone (vetreria da chimica) e notò che si formavano dei batteri. Così decise di cuocere il brodo, notando che diventava limpido. Però dopo qualche giorno i batteri tornavano. Così prese lo stesso brodo e lo mise in un pallone con il collo storto (inventato da lui) e vide che dopo una settimana non c’erano ancora i batteri. Ruppe il becco e vide che si formavano nuovamente. Questo perché la forma impediva ai batteri di arrivare, dato che l’aria non circolava. Però si formavano comunque delle gocce condensate nel collo, dove i batteri si andavano a fermare, senza proseguire. Così teorizzò che i batteri fossero ovunque e nell’aria e si generassero da altri batteri (biogenesi).

Evoluzione chimica e teoria di Oparin

3.5 miliardi di anni fa c’è la testimonianza dei primi esseri viventi, trovati nelle rocce datate. I primi a formarsi furono i batteri (procarioti). Nell’atmosfera l’ossigeno comparve 2 miliardi di anni fa e si formò da batteri anaerobi, autotrofi e chemiosintetici o fotosintetici. Nel 1920 Oparin ipotizzò l’evoluzione chimica o prebiotica (prima della vita), cioè un cambiamento della situazione chimica che diede origine a qualcosa che servì alla nascita della vita. L’atmosfera presentava metano, idrogeno, acido solforico, vapore acqueo, ammoniaca, alta temperatura e cenere (che generava tante scariche elettriche). Da queste sostanze organiche, grazie alla quantità di energia (calore e fulmini) si crearono delle reazioni chimiche. I prodotti contribuirono a creare la vita, ma non venne creduto.

Esperimenti di Miller e coacervati

Miller fece degli esperimenti sulla teoria prebiotica, ricreando la situazione della terra in quel periodo (brodo primordiale). Dell’acqua con sostanze organiche venne fatta evaporare, tramite una fonte di calore. Il vapore acqueo scorreva lungo un tubo fino ad un pallone con degli elettrodi che creavano i fulmini. Qui avvenivano delle reazioni chimiche. L’acqua venne fatta poi condensare e tornare nel pallone originario. Qui scoprì che si erano formati amminoacidi, nucleotidi, glicerolo. Da sostanze inorganiche si erano dunque formate sostanze organiche. Scoprì così i mattoni che creavano la cellula, ma non come si originò la vita. Coacervati: (micelle) gocce che al loro interno contengono altre sostanze, simili a cellule (grasso che assimila amminoacidi). Una serie di reazioni potrebbe aver creato il DNA, l’unica molecola in grado di riprodursi. Si trattava di cellule procarioti eterotrofi, che mangiavano le sostanze organiche presenti nell’atmosfera, ma quando finivano se ne producevano da sole, imparando ad essere autotrofi.