پیدایش خود به خودی
اين عقيده كه مثلاً ماهي از گل و لاي جوي ها و آبگير ها توليد مي شود حاصل تفكرّي است كه به آن خلق الساعه (1) يا توليد خود به خودي ماده ي زنده مي گويند.
خلق السّاعة حداقل از زمان ارسطو[كه در سال هاي 384 تا 322 پيش از ميلاد در3 يونان] مي زيست، وجود داشت. دلايلي كه ارسطو(2) براي خلق الساعة نوشته است، قرن ها مورد توجه بود.
در قرن هفدهم، دانشمندي به نام وَنْ هِلْمونت(3) كه به نظريه ي خلق الساعة ي3 جانداران معتقد بود، اين تفكّر را مورد آزمايش قرار داد. او يك پيراهن كثيف را با چند دانه گندم در گوشه اي قرار داد. پس از 21 روز تعدادي موش در اطراف آن ها مشاهده كرد. او به اين نتيجه رسيد كه موش ها خود به خود از پيراهن كثيف، و دانه هاي گندم پديد آمده اند. ايشان اين نتيجه را دليلي آشكار بر درستي نظريه ي توليد ناگهاني دانست. وي موش هاي توليد شده به روش خود به خودي را با موش هايي كه از موش هاي ديگر به دنيا آمده بودند به دقت مقايسه كرد و شباهت ميان آن دو را فوق العاده دانست.
آزمايش و نتيجه گيري ون هلمونت ممكن است امروز بسيار ساده لوحانه به نظر آيد3 اما نبايد فراموش كنيم كه او انديشه ي علمي و ارزشمند داشت. كارهاي او مبناي كار دانشمندان ديگر قرار گرفت و پيش رفت هاي امروزي علوم و فن آوري مديون چنين فعاليت هاي علمي است.
دانشمندان عصر حاضر دو درس مهم از ون هلمونت گرفتند: 1- پژوهشگر بايد سعي كند3 كه همه ي عواملي را كه بر نتيجه ي آزمايش اثر مي گذارند كنترل كند 2- پژوهشگر بايد در نظر داشته باشد كه عقايد او قبل از آزمايش بر نتيجه گيري او از آزمايش تاثير مي گذارد.
يكي از نقايص آزمايش ون هلمونت اين بود كه او آزمايش خود را كنترل نكرد. كنترل3 نتيجه اي را كه از آزمايش گرفته مي شود، قابل اعتمادتر مي كند. آزمايش كنترل شده آزمايشي است كه در آن دو آزمايش يك سان به طور همزمان انجام مي شوند و همه ي عواملي كه بر اين آزمايش موثرند، به جز يكي از آن ها[كه قرار است اثر آن بر روي آزمايش مورد تحقيق قرار گيرد)، يكسان است.

(2) فرانچسكو ردي و پيدايش خود به خودي
در اواسط قرن هفدهم ميلادي يك زيست شناس و پزشك ايتاليايي(1626-1697 ) به نام فرانچسكو ردي در درستي تفكر پيدايش خود به خودي ترديد نمود و تصميم گرفت با انجام دادن آزمايش هايي، درباره ي درستي آن تحقيق كرده، علت هايي براي آن بيابد.
كارهاي ردي، اوّلين پژوهش به روش علمي، در مورد مسآله ي منشاءِ حيات بود. در اين جا كارهاي ايشان را از نظر خواهيم گذراند.
ردي تصميم گرفت معلوم كند كه ( آيا مگس مي تواند به شيوه ي خلق الساعه از گوشت3 فاسد به وجود آيد. چنان چه مي بينيم، ردي در همان ابتداي كار، مسئله را به روشني تعريف مي كند.
حال نوبت به جمع آوري اطلاعات و به خصوص مشاهده مي رسد. ردي تصميم گرفت پيدايش3 مگس ها از گوشت فاسد را به دقت مشاهده كند. براي اين منظور وي سه مار را كشت وجسد هاي آنان را در ظرف روبازي قرار داد. به زودي، كرمينه ها- كه امروز مي دانيم لارو حشرات هستند روي گوشت فاسد ظاهر شدند و با تغذيه از آن رشد كردند.
پيله ها از نظر شكل و رنگ با هم تفاوت داشتند. هر يك از آن ها به يك نوع خاص3 از مگس بالغ تبديل مي شد. ردي براي جمع آوري بيش تر اطلاعات، آزمايش هاي خود را ادامه داد و انواع گوشت3 خام و پخته را آزمود. گوشت گاو،‌گاوميش، گوسفند، بزغاله، شير، ببر، اردك، مرغابي، مرغ خانگي، پرستو، و انواع ماهي ها(نظير مارماهي، ماهي هلوا و ) از جمله گوشت ها آزمايش شده بودند.
ردي در جريان مشاهدات خود ديد كه گاهي كرمينه هايي كه پديد مي آيند3 كاملاً‌مشابه اند و از آن ها مگس هاي مشابهي نيز به وجود مي آيد.
هنگامي كه كرمينه هاي پديد آمده مختلف بودند، ردي كرمينه هاي مشابه را جدا
3 كرده و هر گروه از آن ها را در ظرف جداگانه اي، روي گوشت پرورش داد و اين بار نيز ديد كه هر نمونه از كرمينه ها تنها يك نمونه مگس به وجود مي آورند. مگس هاي بالغ روي گوشت مي چرخيدند. ردي متوجه شد كه اين مگس ها ذرات ريزي از3 خود روي گوشت به جاي مي گذارند. بر اساس اين مشاهده، ردي فرضيه اي عنوان كرد مبني بر اين كه همين ذرات، منشاءِ وجود كرمينه ها روي گوشت گنديده هستند.
حال نوبت به آزمايش فرضيه مي رسد. ردي، آزمايش دقيقي را براي آزمودن فرضيه ي3 خود، طرّاحي كرد. مهم ترين نكته در طراحي آزمايش اين بود، كه ردي از آزمايش كنترل شده استفاده كرد.
ردي قطعاتي از گوشت ماهي و مارماهي را درون چند ظرف شيشه اي انداخت. سپس ظرف3 ها را به دو دسته تقسيم كرد. دهانه ي بعضي از ظروف را با پارچه ي ملنل پوشاند(كنترل ها) اما دهانه ي ظرف هاي ديگر را بازگذاشت. چيزي نگذشت كه مگس ها به دور گوشت موجود در ظرف هاي در باز جمع شدند و همان3 ذرات ريز را روي گوشت بر جاي نهادند. پس از چندي كرم ها روي گوشت ظاهر گشته و در نهايت اين كرمينه ها به مگس تبديل شدند. ردي اين يافته را يادداشت و ثبت كرد.
مگس ها روي پارچه ي ململ ظرف هاي دربسته هم همان ذرات ريز را بر جاي نهادند.3 ردي ديد كه روي پارچه ي ململ هم كرمينه ها ظاهر شدند. ردي اين يافته را نيز ثبت كرد.
از آزمايش هاي فوق ردي به روشني نتيجه گرفت كه كرمينه ها- و در نهايت مگس ها-3 از همان ذرات ريزي به وجود مي آيند كه مگس هاي بالغ روي گوشت بر جاي مي نهند و برخلاف تصور رايج در آن زمان به طور خلق الساعه از گوشت پديد نمي آيند. ردي دريافت كه ذرات ريز، في الحقيقة تخم مگس هاست و بنابراين در تفسير نتايج فوق، بيان داشت كه هر مگس، حاصل تخمگذاري مگس ديگر است.
ردي شروع آزمايش ها و نتايج خود را در سال 1368 در كتابي به نام آزمايش هايي3 درباره ي پيدايش حشرات منتشر نمود.
(3) هوك و پيدايش خود به خودي
چندسال بعد از آزمايش ردي، شواهد غيرمنتظره اي به نفع تفكر توليد خودبخودي3 پيدا شد. يكي از آن ها مشاهدات هوك و ديگري مشاهدات نيدهام بود. در سال 1674(فقط 6 سال پس از انتشار كتاب ردي) يك طبيعي دان آلماني به نام آنتوان ون ليوونهووِك توانست با ميكروسكوپي كه خود ساخته بود[ ميكروسكوپ ليونهووِك، يك دستگاه ساده بود وي با3كه عدسي بسيار كوچكي در آن به كار رفته بود.] به دنياي جديدي چشم بگشايد. اين ريزبين، اشياء مختلف را مشاهده كرد و ديد كه اين اشياء توسط انبوهي از جانداران ريز(باكتري ها) احاطه شده اند. جانداران ريزي كه هيچ كس پيش از اين از وجود آن ها در آن زمان هوك اين مطلب را عنوان كرد كه پذيرش اين كه همه ي3اطلاع نداشت. جانداران ريز، حاصل توليدمثل جانداران قبلي و مانند آن ها باشد، امكان پذير نيست. دانشمندان چنين چيزي را درست تصور كرده و به همين سبب، توجه آنان، دوباره به سوي تفكر توليد خود به خودي معطوف گشت. در همين حال يك كشيش انگليسي گامي فراتر براي اثبات دوباره ي نظريه ي قديمي خلق الساعة نهاد.

(4) جان نيدهام، طرفدار تفكر توليد خودبه خودي
در سال 1745، آقاي جان توبرويل نيدهام، كشيش كاتوليك انگليسي، گزارشي از يك3 نيدهام3تحقيق منتشر كرد كه نتايج آن، كاملاً به نفع تفكّر توليد خود به خودي بود. مقداري گوشت را در آب جوشاند و در دو لوله ي آزمايش ريخت. وي، دهانه يكي از لوله ها را بست به طوري كه مسير عبور هوا، مسدود شد. سپس آن را حرارت داد تا هر جانداري كه ممكن است در آن وجود داشته باشد، بميرد. اما دهانه ي لوله ي آزمايش ديگر را بعد از مدتي نيدهام ديد كه در هر دو لوله ي آزمايش،3بازگذاشت و آن را حرارت نداد. جانداران ريز ميكروسكوپي پديد آمده اند(!) وي آزمايش خود را با مايع هاي غذايي ديگر مثل آب سبزي ها تكرار كرد و به نتايجي مشابه دست يافت. نيدهام از آزمايش هاي خود نتيجه گرفت كه توليد خود به خودي امري امكان پذير است.

(5) اسپالانت زاني در برابر نيدهام
در حدود بيست سال بعد، آقاي آبوت لاتزارو اسپالانت زاني، فيزيولوژيست3 ايتاليايي، (1729-1799) هم وارد معركه شد. با اين كه آزمايش هاي نيدهام كاملاً به نفع توليد خود به خودي بود، امّا اسپالانت زاني، همچون ردي، به اين تفكّر با ديده ي اسپالانت زاني، آزمايش هاي نيدهام را تكرار كرد امّا وي، زمان3ترديد مي نگريست. حرارت دادن لوله ها را بيش تر نمود و حتي يكي از لوله را به مدّت يك ساعت حرارت به3داد. وي مشاهده كرد كه در لوله ي دربسته، هيچ جاندار ريزي پديد نيامده است. نظر اسپالانت زاني، موضوع كاملاً روشن بود. نيدهام لوله ها را به اندازه ي كافي حرارت نداده بود و بنابراين، در لوله ي در بسته ي آزمايش وي، بعد از حرارت، هنوز هم جانداران ريز ميكروسكوپي زنده وجود داشته است. اسپالانت زاني در سال 1765 نتايح آزمايش هاي خود را به زبان ايتاليايي منتشر كرد تا سالها بعد به زبان هاي ديگر نيز نيدهام، ساكت ننشت و گفت كه يزاس توليد خود به خودي يك عامل حيات3بازنويسي شد. بخش لازم است كه اين عامل بر اثر حرارت زياد از ميان مي رود. وي آزمايش اسپالانت زاني را نادرست خوانده و اسپالانت زاني را متهم به از بين بردن عامل زندگي ساز كرد. همچنين گفت كه اسپالانت زاني نبايد انتظار مي داشته كه با اين وضع توليدخود به خودي با اين كه اسپالانت زاني به راحتي ادعاي جان نيدهام را پذيرفت اما3انجام گيرد. اختلافات ميان آن دو دوام يافت. بسياري اين عمل را مورد تجربه قرار دادند، كه بعضي موفق و بسياري نيز با شكست مواجه گشتند.[تئودور شوان- جوزف كورمنت- فرانتز شولتسه- در همان زمان گي لوساك، شيميدان برجسته ي فرانسوي،3هنري اشترودر- تيادر ونداش] هواي محبوس در ظرف محتوي گوشت و آب انگور را جوشاند و در تجزيه ي آن، اثري از گاز اكسيژن مشاهده نكرد. با اين آزمايش ايراد نيدهام منطقي به نظر مي رسيد. چون معلوم گشت كه اكسيژن همان عامل حياتبخشي است كه اسپالانت زاني به سبب جوشاندن لوله هاي آزمايش آن را از بين برده است.
(6) پوشه دنباله رو نيدهام
فليكس آرشيميد پوشه مدير موزه ي تاريخ طبيعي روئن نتايج تحقيقات وسيع خود3 پيرامون منشاء حيات و ماده ي زنده را به منظور اثبات نظريه ي پيدايش خود به خودي به آكادمي علوم فرانسه ارسال نمود. او مدعي بود كه مي داند توليد خود به خودي در چه شرايطي و در چه مواقعي صورت مي گيرد، بنابراين در سال 1859 كتاب پرقطري تحت عنوان رازهايي از تناسل نابه جور[ رازهايي از هيتروژنيس] انتشار داد. همچون بوفون و نيدهام؛ پوشه گمان مي كرد كه توليد خود به خودي تصادفي نيست بلكه به عوامل خاصي از پوشه گفت كه درست است كه در قلمرو جانوري3جمله آب، هوا و دماي مناسب بستگي دارد. برخي حاصل تخم ريزي هم جنس هستند امّا همان تخم ها در زماني به صورت خود به خودي به پوشه فكر مي كرد كه توليدمثل جنسي درست مثل توليدخودبه خودي يك3وجود آمده اند. عمل ناگهاني است كه توسط نيروهاي حياتي به وجود مي آيد.
(7) لويي پاستور، ضربه ي آخر
پاستور، آزمايشي مشابه با آزمايش اسپالانت زاني ترتيب داد اما راهي پيدا كرد3 كه به محلول جوشانده هواي كاملاً تميز مي رسيد. با اين ترتيب، ايرادي كه نيدهام گرفته بود برطرف مي شد. 1- پاستور، محلول غذايي را درون ظرفي ريخت 2- سپس، با استفاده از حرارت، گردن ظرف را به شكل گردن قو يا s شكل درآورد. 3- محلول موجود در ظرف را چندين مرتبه و به مقدار كافي جوشاند. 4- ظرف را پس از حرارت دادن، به آرامي در آزمايش پاستور، هوا براي ورود به ظرف بايد از گردن s3سرد كرد و در جايي گذشت. مانند ظرف عبور مي كرد.حين عبور، ذرات گرد و غبار، جانداران ريز ميكروسكوپي و در در آزمايش پاستور3فرورفتگي ظرف باقي مي ماندند و به ماده ي غذايي نمي رسيدند.. حتي بعد از گذشت چند ماه، هيچ جاندار ريز ميكروسكوپي در مايع غذايي پديد نيامد. در حالي كه هواي كاملاَ تميز به آن مي رسيد. به اين ترتيب تفكر توليد خود به خودي كه پوشه مبلغ آن بود، با قاطعيت رد شد و پاستور توانست با انجام اين آزمايش ساده اما فوق العاده مهم و مبتكرانه- به جدال 200 ساله پايان دهد. آرشيميد پوشه خود را از مسابقه كنار كشيد و با پذيرفتن عدم صحت نظريه توليد خود به خودي جايزه ي آكادمي علوم فرانسه را به پاستور بخشيد.