小生的申诉—对“自然发生论”说“不”

来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-11-17

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  如今,倘若有人告诉你南瓜里能长出小人;鹅是从树上诞生的,想必你一定会认为他脑子不正常。但在几百年前,类似这样的说法却大行其道,成为当时的主流观点。面对这样的情况,生物王国的国王小生可坐不住了,它开始四处申诉。

  大家好,我叫小生,是生物王国的国王,地球上的一切生物,大到蓝鲸,小到微生物,不管是能动的还是不能动的,凡是通过繁殖产生的都是我的臣民,它们一代代繁衍生息,构成了这个绚丽多彩的世界。遗憾的是,对于这一点,很多人,包括不少科学家在内都毫不知情,他们认为我的臣民是在很短的时间内,由没有生命的物质变成的。至于这个观点为何被人们所津津乐道,还要从古希腊的著名人物亚里士多德说起,这位老兄在他所写的《动物志》中明确表示:鱼是从淤泥中产生的。还就此推论,在自然条件下,生命可以在短时间内由没有生命的物质自发产生,也就是所谓的“自然发生论”。亚里士多德被认为是欧洲古代知识最渊博的人,对于他的主张,很多人想都不想就认定是真理,再加上中世纪的欧洲,教皇统治严重禁锢了人们的思想,缺乏有效而精确的科学实验,这个错误也就堂而皇之的横行了2000多年,甚至衍生出了前面提到的“南瓜里长小人,树上出大鹅”这样荒唐可笑的观点,直到伽利略在比萨斜塔上做了那个扔铁球的实验,才证明了亚里士多德并非永远正确,这让一些人开始意识到实验对于科学的重要性,也让我看到了纠正错误的机会。因此,我决定找人帮忙,证明“自然发生论是错的”。

 

  时间:公元1668

  经过不断走访,我找到了意大利生物学家弗朗切斯科·雷迪。听我说明来意后,雷迪沉思了片刻,说:“或许苍蝇能帮这个忙,让我们试着把它请来吧。”

  说完雷迪把两块牛肉分别放进两个瓶子中一个用纱网盖住另一个敞开再将个瓶子放在敞开的窗户旁然后对我说“过段时间就有结果了。”

  肉的味道很快招来了一只苍蝇,它的肚子鼓鼓的,看上去像个孕妇。

  “好香的肉啊,我先吃一顿,然后把卵产下来,这样我的小宝宝一出生就有好吃的了!”母苍蝇说着飞进敞开的瓶子中,在肉上边舐吸边产下了大量乳白色的卵,然后满意的飞走了。

  过了几天,两个瓶子里的牛肉全都飘出了腐败的臭味。不同的是,盖着网子的肉上面什么也没有,没有遮盖的肉上面则爬满了令人作呕的蛆虫,它们是那只与肉块零距离接触的母苍蝇的后代。

  随后,雷迪又先后用羊肉、鱼肉、鸡肉、兔肉、鸭肉等十几种食材进行了类似实验,而苍蝇的小宝宝们也无一例外的只出现在敞口的瓶子里。

  “蛆是苍蝇的幼虫,虽然所有的肉都腐烂了,但只有接触过苍蝇的才长蛆,这足以说明如果没有苍蝇的帮助,像腐肉这样没生命的东西是不可能产生生命的。

  雷迪的实验,第一次证明了生命不可能自发产生。然而,随着荷兰人列文虎克发明显微镜,情况再次发生了变化。通过显微镜,一个叫尼达姆的英国人在肉汤中发现了很多原先用肉眼看不到的小东西,也就是微生物。这一发现让那些支持亚里士多德观点的人再一次活跃起来,他们高喊道:“微生物也是生命,它们来自肉汤里。”这些人中就包括著名的生物学家布丰和拉马克,他们的想法让我无比郁闷:你们可是生物学家啊,居然相信如此荒谬的观点。

  

  时间:公元1767年

  不甘心失败的我开始了第二次申诉。这次,又是一位意大利生物学家向我伸出了援手,他叫斯帕兰扎尼。

  根据事先的约定,我和斯帕兰扎尼先生在他的实验室中见了面,并向他阐明了来意。

  斯帕兰扎尼首先将两块鲜肉放进锅里煮了几分钟,然后分别放入不同的瓶子中,一个用木塞简单塞住,另一个则完全将瓶口封死。随后,他又找来两块鲜肉,将它们放进锅里完全煮熟,分别放进其他的木塞瓶和密封瓶里。

  “好了,一个星期后你再过来,我们一起看结果。”他微笑着对我说。

  短短一个星期,对于等待结果的我却显得异常漫长。终于熬过了最后一天,我迫不及待的赶到斯帕兰扎尼先生的实验室。

  斯帕兰扎尼将我带到四个装肉汤的瓶子前,然后把显微镜拿了过来,说:“你自己看一下吧。”

  我迫不及待的把瓶子放在显微镜下进行观察,发现装在木塞瓶,以及密封瓶内只煮了几分钟的肉汤里,都有不少小家伙在品尝美味;而完全煮熟又封死的瓶子中却见不到一个微生物的影子。

  “这是怎么回事?”我诧异的看着斯帕兰扎尼。

  “用木塞塞住的瓶子,瓶口并没有完全密封,细小的微生物依然可以进入;完全封死的瓶子,微生物就进不去了。由此说明如果不跟外界的微生物接触,肉里是不可能长出微生物的。”斯帕兰扎尼解释道。

  斯帕兰扎尼的实验,证明了微生物也不可能自发产生,但那些反对者却不屑一顾,他们振振有词的说:“斯帕兰扎尼,你把瓶口封死了,空气进不去,瓶子里没氧气,环境已经和自然条件下不同了。我们说的是在自然环境下,肉里能长出微生物,所以你的实验什么也证明不了。”这样的理由,由于当时的人们普遍相信“氧气是发酵的必须条件,微生物是发酵的产物”而被广泛认同。

  

  时间:公元1860年

  面对不利的局面,我开始了第三次申诉,找到了大名鼎鼎的法国人路易斯·巴斯德

  “您好,巴斯德先生,我是小生。”

  “你的来信我看到了,也重试了斯帕兰扎尼的实验,结合我最近研究的酵素起源问题,我认为所有的发酵都是由微生物引起的,生命不能自发产生。既然那些反对者拿空气说事,我们就让空气进瓶子好了。”

  “如果让空气进入,微生物会不会也跟着进去?”我担心地问。

  “那就把瓶子改变一下,不让它们进入。”

  说完,巴斯德就亲自动起手来,他找来两个烧瓶,分别往里面灌入肉汤,然后将其中一个烧瓶的瓶口弄成像大鹅的脖子那样弯曲细长的形状,最后把两个烧瓶分别放在垫着石棉网的架子上加热到沸腾,等到冷却后放在桌子上。

  “这瓶子一点遮盖都没有,能阻止微生物吗?”我不免有些担心。

  “放心吧。”巴斯德自信地说。

  几天以后奇怪的事情发生了普通烧瓶中的肉汤变得有些浑浊有不少我的微生物臣民在其中玩耍嬉戏但在弯曲瓶口的烧瓶内却完全看不到这些小家伙的踪迹又过了一段时间普通烧瓶里聚集了更多的小家伙弯曲瓶口的烧瓶却依旧干干净净

  “奇怪,两个烧瓶都敞着口,小家伙们为何只往直脖子的里面跑,不去歪脖子的?”

  “因为它们进不去。”巴斯德笑着说,“普通的烧瓶,肉汤正好对着顶端的开口,微生物们可以跟着流动的空气一起漂浮进去,并在肉汤里获得营养从而大量繁殖;反观曲颈瓶,虽然空气也能进入,但水蒸气冷却后产生的水却能把微生物吸附在弯曲的瓶颈底部,所以它们就没办法去喝肉汤了。”

  随后,巴斯德又用牛奶、动物血等不同的材料做了类似实验,结果都证明,即便有空气存在,如果没有外来同类的繁殖,微生物也不能凭空从肉汤里蹦出来。

  为了让质疑者们彻底服气,几年之后,巴斯德又当着法国科学院评委的面重新做了一遍实验。结果跟以前完全相同,我那些肉眼看不见的臣民依然没有出现在颈部弯曲的瓶子中。我否定自然发生论的申诉,也最终取得成功。

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  此后,科学家们继续对生命的起源问题展开研究,由于有米勒的实验做支持,奥巴林等人提出的“化学起源论”成为目前的主流观点。该观点认为:最初的原始生命是在原始地球的环境下,由无机物经过漫长的演化而成的。但这与自然发生论提出的,生命可以在短时间内自发产生的观点完全不同,类似南瓜里出小人的鬼话也再没人相信了。直到现在,小生还感激几位帮助过自己的科学家呢,特别是巴斯德。

  纵观科学的发展史,像雷迪、斯帕兰扎尼,巴斯德这样反复试验,勇于探索的科学家还有很多。例如,通过质疑、计算、观察,让我们知道了地球是围着太阳转,否定了“日心说”的哥白尼和伽利略等人;通过不断演算,否定平行线不能相交,从而创立非欧几何学的罗巴切夫斯基通过改进试验方法,总结前人经验,发现氧气,否定“燃素论”的拉瓦锡……正是这些有着匠心精神,不迷信权威,坚持求真进取的科学家的存在,才使得公众逐渐知晓了很多科学的真相。身为新时代的科普工作者,我们在创作科普作品的时候也应该时刻秉持这种精神,尽最大努力让公众了解到更准确的科普知识。

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