التولد التلقائي

نشط الفلاسفة اليونانيون الأوائل، الذين عُرفوا في العصور القديمة باسم "الفيزيولوجيين" (باليونانية: φυσιολόγοι )، في القرنين السادس والخامس قبل الميلاد ، وسعوا إلى تقديم تفسيرات طبيعية للظواهر التي نُسبت سابقًا إلى فعل الآلهة. ^{[ 8 ]} سعى الفيزيولوجيون إلى إيجاد المبدأ المادي أو "أرخي" (باليونانية: ἀρχή) للأشياء، مؤكدين على الوحدة العقلانية للعالم الخارجي ورافضين التفسيرات اللاهوتية أو الأسطورية . ^{[ 9 ]}

كان أناكسيماندر ، الذي اعتقد أن كل شيء نشأ من الطبيعة الأولية للكون، أي الأبيرون (ἄπειρον) أو "غير المحدود" أو "اللامتناهي"، على الأرجح أول مفكر غربي يقترح أن الحياة تطورت تلقائيًا من المادة غير الحية. وقد شكلت الفوضى البدائية للأبيرون ، دائمة الحركة، منصةً تولدت عليها الأضداد الأولية (مثل الرطوبة والجفاف ، والحرارة والبرودة ) وشكلت الأشياء الكثيرة والمتنوعة في العالم. ^{[ 10 ]} ووفقًا لهيبوليتوس الروماني في القرن الثالث الميلادي، زعم أناكسيماندر أن الأسماك أو الكائنات الشبيهة بالأسماك تشكلت أولًا في "الرطوبة" عندما تعرضت لحرارة الشمس، وأن هذه الكائنات المائية هي التي أدت إلى ظهور البشر. ^{[ 11 ]} وقد ذكر المؤلف الروماني سينسورينوس ، الذي كتب في القرن الثالث الميلادي، ما يلي:

اعتقد أناكسيماندر الملطي أن الأسماك أو الحيوانات الشبيهة بالأسماك تنشأ من الماء الدافئ والأرض. وداخل هذه الحيوانات، يتشكل الإنسان، وتُحتجز الأجنة حتى سن البلوغ؛ وعندها فقط، بعد أن تنفجر هذه الحيوانات، يستطيع الرجال والنساء الخروج، ويصبحون قادرين على إطعام أنفسهم. ^{[ 12 ]}

اعتقد الفيلسوف اليوناني أناكسيمينس ، تلميذ أناكسيماندر، أن الهواء هو العنصر الذي منح الحياة ومنح الكائنات الحية الحركة والفكر. واقترح أن النباتات والحيوانات، بما في ذلك البشر، نشأت من طين أرضي بدائي، وهو مزيج من التراب والماء، ممزوج بحرارة الشمس. كما اعتقد الفيلسوف أناكسغوراس أن الحياة نشأت من طين أرضي. إلا أن أناكسيمينس رأى أن بذور النباتات كانت موجودة في الهواء منذ البداية، وبذور الحيوانات في الأثير . أما الفيلسوف زينوفانيس ، فقد أرجع أصل الإنسان إلى الفترة الانتقالية بين مرحلة السيولة للأرض وتكوين اليابسة، تحت تأثير الشمس. ^{[ 13 ]}

فيما يُنظر إليه أحيانًا على أنه تمهيد لمفهوم الانتقاء الطبيعي ، قبل إمبيدوكليس التولد التلقائي للحياة، لكنه رأى أن الأشكال المختلفة، المكونة من تركيبات مختلفة من الأجزاء، تنشأ تلقائيًا كما لو كانت عن طريق التجربة والخطأ: التركيبات الناجحة شكلت الأفراد الموجودين في حياة المراقب، بينما فشلت الأشكال غير الناجحة في التكاثر. ^{[ 14 ]}

في مؤلفاته البيولوجية ، وضع الفيلسوف الطبيعي أرسطو نظريات مستفيضة حول تكاثر مختلف الحيوانات، سواءً كان ذلك عن طريق التكاثر الجنسي ، أو التوالد العذري ، أو التولد التلقائي. ووفقًا لنظريته الأساسية في الهيولى والصورة ، التي تنص على أن كل كيان مادي هو مركب من المادة والصورة، فقد جادل أرسطو في نظريته الأساسية للتكاثر الجنسي بأن مني الذكر يفرض الصورة، أي مجموعة الخصائص التي تنتقل إلى النسل، على "المادة" ( دم الحيض ) التي توفرها الأنثى. وبالتالي، فإن مادة الأنثى هي السبب المادي للتكاثر - فهي توفر المادة التي ستشكل النسل - بينما يُعد مني الذكر السبب الفاعل ، أي العامل الذي يحفز ويحدد وجود الشيء. ^{[ 15 ] [ 16 ]} ومع ذلك، اقترح أرسطو في كتابه "تاريخ الحيوانات" أن العديد من الكائنات الحية لا تتشكل من خلال عمليات جنسية، بل عن طريق التولد التلقائي.

ثمة خاصية واحدة تشترك فيها الحيوانات مع النباتات. فبعض النباتات تنشأ من بذور نباتات أخرى، بينما ينشأ بعضها الآخر ذاتيًا من خلال تكوين عنصر أساسي مشابه للبذرة؛ ومن هذه النباتات الأخيرة، يستمد بعضها غذاءه من الأرض، بينما ينمو بعضها الآخر داخل نباتات أخرى... وكذلك الحال مع الحيوانات، فبعضها ينشأ من حيوانات أبوية وفقًا لنوعها، بينما ينمو بعضها الآخر تلقائيًا وليس من أصل قريب؛ ومن حالات التولد التلقائي هذه، يأتي بعضها من التربة المتعفنة أو المواد النباتية، كما هو الحال مع عدد من الحشرات، بينما يتولد بعضها الآخر تلقائيًا داخل الحيوانات من إفرازات أعضائها المختلفة. ^{[ 17 ]}

وفقًا لهذه النظرية، قد تنشأ الكائنات الحية من مواد غير حية بطريقة تُشابه إلى حد كبير "تكوين المادة الأنثوية بواسطة المني الذكري" في التكاثر الجنسي. ^{[ 18 ]} تحتوي المواد غير الحية، مثل السائل المنوي الموجود في التكاثر الجنسي، على "الروح " (πνεῦμα، وتعني "النفس")، أو " الحرارة الحيوية ". ووفقًا لأرسطو، فإن للروح "حرارة" أكثر من الهواء العادي، وهذه الحرارة هي التي تُكسب المادة خصائص حيوية معينة: ^{[ 19 ]}

يبدو أن قوة كل روح قد توزعت في جسد مختلف وأكثر إلهية من العناصر الأربعة المزعومة... ففي كل حيوان، يكمن سرّ قدرة البذرة على التكاثر فيها، ويُسمى "حرارتها". لكن هذه الحرارة ليست نارًا أو ما شابهها، بل هي الروح الكامنة في البذرة وفي المادة الرغوية، وهي تُشابه عنصر النجوم. ولهذا السبب لا تُنتج النار أي حيوان  ... لكن حرارة الشمس وحرارة الحيوانات تُنتجه، ليس فقط الحرارة التي تملأ البذرة، بل أي بقايا أخرى من طبيعة الحيوان التي قد توجد، فهي تمتلك هذا المبدأ الحيوي.

أقام أرسطو تشبيهًا بين "المادة الرغوية" (τὸ ἀφρῶδες، أي الأفروديس ) الموجودة في الطبيعة و"بذرة" الحيوان، التي اعتبرها نوعًا من الرغوة بحد ذاتها (مكونة من مزيج من الماء والروح ) . فبالنسبة لأرسطو، كانت المواد التناسلية للحيوانات الذكرية والأنثوية (المني ودم الحيض) في جوهرها نتاجًا لتفاعل الغذاء المتناول، الذي كان بدوره نتاجًا ثانويًا لعنصري الأرض والماء، وذلك وفقًا لنسب الحرارة في أجسام الذكور والإناث. وهكذا، فإن أي كائن حي، سواء وُلد جنسيًا من أبوين أو تلقائيًا من خلال تفاعل الحرارة الحيوية والمادة الأولية، يعتمد على نسب الروح والعناصر المختلفة التي اعتقد أرسطو أنها تُشكل كل شيء. ^{[ 20 ]} مع أن أرسطو أقر بأن العديد من الكائنات الحية نشأت من المادة المتعفنة ، إلا أنه أشار إلى أن التعفن لم يكن مصدر الحياة، بل كان نتاجًا ثانويًا لفعل عنصر الماء "العذب". ^{[ 21 ]}

تنشأ الحيوانات والنباتات في الأرض وفي السوائل لوجود الماء في الأرض والهواء في الماء، وفي كل هواء حرارة حيوية، لذا فإن كل شيء، بمعنى ما، مليء بالروح. ولذلك، تتشكل الكائنات الحية بسرعة كلما حُصر هذا الهواء وهذه الحرارة الحيوية في أي شيء. وعندما تُحصر، تسخن السوائل المادية، فتتشكل فقاعة رغوية.

بدرجات متفاوتة من الثقة في الملاحظة، افترض أرسطو التولد التلقائي لمجموعة من الكائنات الحية من أنواع مختلفة من المواد الجامدة. فعلى سبيل المثال، تميزت القشريات (وهو جنس شمل عند أرسطو ذوات الصدفتين والقواقع) بالتولد التلقائي من الطين، لكنها اختلفت بناءً على المادة الدقيقة التي نمت فيها - على سبيل المثال، المحار والأسقلوب في الرمل، والمحار في الوحل ، والبرنقيل والليمبيت في تجاويف الصخور. ^{[ 17 ]}

عارض أثينايوس نظرية التولد التلقائي، مدعياً ​​أن نوعاً من الأنشوجة لم يتولد من بيض السمك ، كما ذكر أرسطو، بل من زبد البحر . ^{[ 22 ]}

مع استمرار هيمنة وجهة نظر الفلاسفة والمفكرين المؤيدة للخلق التلقائي، تبنى بعض اللاهوتيين المسيحيين هذه الفكرة. ناقش اللاهوتي والفيلسوف البربري أوغسطينوس أسقف هيبو الخلق التلقائي في كتابيه " مدينة الله" و "المعنى الحرفي لسفر التكوين" ، مستشهداً بنصوص كتابية مثل "لتُخرج المياه نفساً حية زاحفة" ( تكوين 1: 20 ) كأحكام من شأنها أن تُمكّن من استمرار الخلق. ^{[ 23 ]}

وصف الطبيب البلجيكي جان بابتيست فان هيلمونت وصفةً لعلاج الفئران (قطعة قماش متسخة مع قمح لمدة 21 يومًا) والعقارب ( ريحان ، يوضع بين طوبتين ويُترك في ضوء الشمس). وتشير ملاحظاته إلى أنه ربما حاول القيام بهذه الأشياء. ^{[ 35 ]}

بينما كان أرسطو يعتقد أن الجنين يتكون من تخثر في الرحم ، أثبت الطبيب الإنجليزي ويليام هارفي، من خلال تشريح الغزلان ، عدم وجود جنين مرئي خلال الشهر الأول. ورغم أن عمله سبق اختراع المجهر ، إلا أن هذا دفعه إلى اقتراح أن الحياة تنشأ من بيض غير مرئي. وفي الصفحة الأولى من كتابه "Exercitationes de Generatione Animalium" ( مقالات في تكوين الحيوانات ) الصادر عام 1651، أنكر هارفي التولد التلقائي بشعار " omnia ex ovo " (كل شيء من البيض). ^{[ 23 ] [ 36 ]}

خضعت المعتقدات القديمة للاختبار. ففي عام 1668، طعن الطبيب وعالم الطفيليات الإيطالي فرانشيسكو ريدي في فكرة نشوء اليرقات تلقائيًا من اللحم المتعفن. وفي أول تجربة رئيسية لتحدي التولد التلقائي، وضع اللحم في مجموعة متنوعة من الأوعية المغلقة والمفتوحة والمغطاة جزئيًا. ^{[ 37 ]} ولما أدرك أن الأوعية المغلقة كانت خالية من الهواء، استخدم "وشاح نابولي الرقيق"، ولم يلاحظ وجود أي ديدان على اللحم، بينما ظهرت على القماش. ^{[ 38 ]} استخدم ريدي تجاربه لدعم نظرية الوجود السابق التي طرحتها الكنيسة الكاثوليكية آنذاك، والتي تنص على أن الكائنات الحية تنشأ من آباء. ^{[ 39 ]} وسرعان ما كان لعمل ريدي تأثير كبير في الأوساط العلمية، كما يتضح من رسالة من عالم اللاهوت الطبيعي الإنجليزي جون راي عام 1671 إلى أعضاء الجمعية الملكية في لندن، حيث وصف فيها التولد التلقائي للحشرات بأنه "غير مرجح". ^{[ 40 ]}

لاحظ بيير أنطونيو ميشيلي ، حوالي عام 1729 ، أنه عند وضع جراثيم الفطريات على شرائح البطيخ، يتم إنتاج نفس نوع الفطريات التي أتت منها الجراثيم، ومن هذه الملاحظة لاحظ أن الفطريات لا تنشأ من التولد التلقائي. ^{[ 41 ]}

في عام 1745، أجرى جون نيدهام سلسلة من التجارب على المرق المغلي . انطلاقًا من اعتقاده بأن الغليان يقتل جميع الكائنات الحية، أثبت أنه عند إغلاق المرق مباشرة بعد الغليان، يتعكر، مما سمح باستمرار الاعتقاد بالتولد التلقائي. خضعت دراساته لتدقيق دقيق من قبل أقرانه، وقد وافق الكثير منهم على نتائجها. ^{[ 37 ]}

أجرى لازارو سبالانزاني مجموعة واسعة من الملاحظات والتجارب التي عدّلت تجارب نيدهام عام 1768، حيث سعى إلى استبعاد إمكانية دخول عامل مُلوِّث بين الغليان والإغلاق. تضمنت طريقته غلي المرق في وعاء مُحكم الإغلاق مع تفريغ الهواء جزئيًا لمنع الانفجارات. ورغم أنه لم يلحظ أي نمو، إلا أن استبعاد الهواء أثار التساؤل حول ما إذا كان الهواء عاملًا أساسيًا في التولد التلقائي. ^{[ 37 ]} لكن المواقف كانت تتغير؛ فبحلول مطلع القرن التاسع عشر، كتب عالم مثل جوزيف بريستلي : "ليس في الفلسفة الحديثة ما يبدو لي غريبًا مثل إحياء ما كان يُعتبر منذ زمن طويل عقيدة التولد التلقائي، أو كما يسميها الدكتور [إيراسموس] داروين، نظرية التولد التلقائي التي تم دحضها." ^{[ 42 ]}

في عام ١٨٣٧، نشر الفيزيائي تشارلز كانيارد دي لا تور ، وثيودور شوان ، أحد مؤسسي نظرية الخلية، اكتشافهما المستقل للخميرة في التخمر الكحولي . استخدما المجهر لفحص الرغوة المتبقية من عملية تخمير البيرة. فبينما وصف عالم المجهر الهولندي أنطوني فان ليفينهوك "كريات كروية صغيرة"، لاحظا انقسام خلايا الخميرة . لم يحدث التخمر عند إدخال هواء معقم أو أكسجين نقي في غياب الخميرة. يشير هذا إلى أن الكائنات الدقيقة المحمولة جوًا ، وليس التولد التلقائي، هي المسؤولة عن ذلك. ^{[ ٤٣ ]}

مع ذلك، ورغم تراجع فكرة التولد التلقائي لما يقارب قرنًا من الزمان، فإن مؤيديها لم يتخلوا عنها دفعة واحدة. فكما كتب جيمس ريني عام ١٨٣٨، فإنه على الرغم من تجارب ريدي، استمر "علماء الطبيعة البارزون، مثل بلومنباخ ، وكوفييه ، وبوري دي سانت فنسنت ، و ر. براون ، وغيرهم" في دعم النظرية. ^{[ ٤٤ ]}

تُعتبر تجارب لويس باستور في أواخر خمسينيات القرن التاسع عشر على نطاق واسع بمثابة حسم مسألة التولد التلقائي. ^{[ 46 ]} قام بغلي مرق اللحم في قارورة ذات عنق معقوف ؛ حيث منع انحناء عنق القارورة وصول الجزيئات المتساقطة إلى المرق، مع السماح في الوقت نفسه بتدفق الهواء بحرية. وظلت القارورة خالية من أي نمو لفترة طويلة. وعندما قُلِبت القارورة بحيث يمكن للجزيئات أن تتساقط عبر الانحناءات، تعكّر المرق بسرعة. ^{[ 37 ]} ومع ذلك، ظلت اعتراضات الأقلية مستمرة، ولم تكن دائمًا غير منطقية، نظرًا لأن الصعوبات التجريبية كانت أكثر تعقيدًا بكثير مما توحي به الروايات الشائعة. وكانت تحقيقات الطبيب الأيرلندي جون تيندال ، مراسل باستور ومعجب بعمله، حاسمة في دحض التولد التلقائي. ومع ذلك، واجه تيندال صعوبات في التعامل مع الأبواغ الميكروبية ، التي لم تكن مفهومة جيدًا في عصره. على غرار باستور، قام بغلي مزارعه لتعقيمها، وبعض أنواع الأبواغ البكتيرية قادرة على البقاء حية بعد الغليان. وقد تم إدخال جهاز التعقيم بالبخار (الأوتوكلاف) ، الذي أصبح فيما بعد شائع الاستخدام في الممارسة الطبية وعلم الأحياء الدقيقة لتعقيم المعدات، بعد هذه التجارب. ^{[ 45 ]}

في عام ١٨٦٢، أولت الأكاديمية الفرنسية للعلوم اهتمامًا خاصًا لهذه المسألة، فأنشأت جائزة "لمن يُلقي، من خلال تجارب مُحكمة، ضوءًا جديدًا على مسألة ما يُسمى بالتولد التلقائي"، وعيّنت لجنة لاختيار الفائز. ^{[ ٤٧ ]} استخدم باستور وآخرون مصطلح التكوين الحيوي (biogenesis) كمرادف للتولد التلقائي، للدلالة على أن الحياة لا تنشأ إلا من حياة أخرى. وقد استند ادعاء باستور إلى نظرية الطبيب الألماني رودولف فيرشو "كل خلية من خلية" ( Omnis cellula e cellula )، ^{[ ٤٨ ]} المستمدة بدورها من أعمال روبرت ريماك . ^{[ ٤٩ ] [ ٣٧ ]} بعد تجربة باستور عام ١٨٥٩، لم يعد مصطلح "التولد التلقائي" شائعًا. واستخدم التجريبيون مصطلحات متنوعة لدراسة أصل الحياة من مواد غير حية. طُبِّقَ مصطلح التغاير الوراثي على توليد الكائنات الحية من مواد عضوية كانت حية في السابق (مثل المرق المغلي)، واقترح عالم وظائف الأعضاء الإنجليزي هنري تشارلتون باستيان مصطلح "النشأة البدائية" لوصف الحياة الناشئة من مواد غير حية. ونظرًا لعدم رضاه عن العشوائية وعدم القدرة على التنبؤ التي ينطوي عليها مصطلح التولد التلقائي ، استخدم باستيان في عام 1870 مصطلح "التكوين الحيوي" لوصف تكوين الحياة من مواد غير حية. ولكن بعد ذلك بوقت قصير، اقترح عالم الأحياء الإنجليزي توماس هنري هكسلي مصطلح "التكوين التلقائي" لنفس العملية، واعتمد مصطلح "التكوين الحيوي" لوصف العملية التي تنشأ من خلالها الحياة من حياة موجودة. ^{[ 50 ]}