WATV.org is provided in English. Would you like to change to English?

Sự sống bắt đầu từ sự sống

430 Xem

Có một cô bé cô đơn thích vẽ tranh và niềm vui duy nhất của cô là quan sát côn trùng. Cô bé tìm thấy một vật rắn trên cành cây, trông giống như một viên đá hay một hạt giống. Cô đã quan sát những thay đổi của vật thể đó trong suốt cả một mùa và vẽ lại chúng. Khi mùa xuân đến, vật đó bay lên trời với đôi cánh nhẹ nhàng. Đó là một con nhộng đã lột xác và trở thành một con bướm. Cô bé ấy, người đầu tiên quan sát thấy sự biến hóa giống như ma thuật này, là Merian, một họa sĩ người Đức và là nhà côn trùng học nữ đầu tiên của thế kỷ 17.

Bây giờ chúng ta đều biết rằng một con sâu bướm có vẻ ngoài thô kệch được nở ra từ quả trứng sẽ mau chóng biến thành một con bướm xinh đẹp, nhưng đã không ai biết điều đó cho đến vài trăm năm trước. Mọi người coi sâu bướm là “trái của ma quỷ” sinh ra từ thùng rác bẩn còn bướm là những con chim nhỏ từ trên trời rơi xuống vào mùa xuân và biến mất vào mùa thu. Họ coi trứng, sâu bướm, nhộng và bướm là những sinh vật khác nhau. Thời đó, họ thậm chí không thể tưởng tượng rằng một con sâu bướm đang bò chỉ vài giây phút trước lại biến thành một con bướm và bay trên bầu trời.

Khởi đầu của Thuyết tự sinh

Thuyết tự sinh là giả thuyết cho rằng các sinh vật sống có thể tự sinh ra mà không cần cha mẹ. Giả thuyết này được đưa ra bởi Aristotle, một nhà triết học Hy Lạp cổ đại, dựa trên các học thuyết triết học và thần thoại cổ đại thời bấy giờ; ông ta chứng minh điều này bằng những con bọ chét trồi lên từ bụi và giòi hình thành xung quanh thịt thối rữa. Hơn nữa, ông tuyên bố rằng không chỉ động vật không xương sống mà một số động vật có xương sống bậc cao cũng phát sinh một cách tự nhiên, và một trong những con vật ông lấy làm ví dụ là con lươn. Vì không tìm thấy cơ quan sinh sản nào ở lươn cũng như không tìm thấy lươn con nên họ cho rằng lươn phát sinh tự nhiên từ trong bùn.

Lươn sống ở vùng nước ngọt, nhưng bơi ra biển nơi chúng được sinh ra khi đến mùa sinh sản. Lúc này, cơ quan tiêu hóa của chúng bị teo đi và cơ quan sinh sản của chúng phát triển. Lươn được biết đến là sinh sản ở vùng biển sâu. Trứng của một con lươn trải qua giai đoạn ấu trùng với tên gọi là leptocephalus và quay trở lại dòng sông sau khi biến thành elver. Bởi vì Aristotle không biết vòng đời độc đáo của con lươn, ông chỉ quan sát những con trưởng thành và đưa ra kết luận sai lầm rằng chúng tự phát sinh.

Quan điểm của Aristotle rằng sinh vật có thể phát sinh từ vật chất vô sinh trong thế giới tự nhiên đã được chấp nhận như một lý thuyết cho đến tận thời cận đại, và nhiều người cho rằng sinh vật sinh ra từ nước hoặc đất. Ngày nay, điều đó nghe thật vô lí, nhưng vào thời đó, ngay cả những học giả lỗi lạc cũng tin vào thuyết tự sinh. Sau đây là một trong những ví dụ điển hình: Vào đầu thế kỷ 17, Helmont, một nhà hóa học người Bỉ, đã để lại hồ sơ thí nghiệm của mình làm bằng chứng về thuyết tự sinh, ông đặt một chiếc áo ướt đẫm mồ hôi cùng với một ít lúa mì, 21 ngày sau, những con chuột được cho là đã sinh ra tại đó.

Thí nghiệm của Helmont củng cố thuyết tự sinh

Thuyết tự sinh và Quy luật tạo sinh

Vào giữa thế kỷ 17, Redi, một bác sĩ người Ý, đã lần đầu tiên thực hiện một thí nghiệm để phủ nhận thuyết tự sinh. Ông đã bác bỏ thuyết tự sinh, trên cơ sở giả thuyết của William Harvey, một bác sĩ nổi tiếng với lý thuyết tuần hoàn máu. Redi đã viết trong cuốn sách “Thí nghiệm về sự hình thành các loài côn trùng” rằng “Côn trùng, giun đất và ếch không tự phát sinh nhưng được sinh ra từ những quả trứng quá nhỏ để có thể nhìn thấy.” Redi đã cho một ổ thịt vào hai cái lọ: một lọ được bọc kín bằng vải và cái còn lại để hở. Kết quả là, không có gì xảy ra với thịt trong lọ được bọc vải nhưng lại có giòi và ruồi trong lọ để hở. Dựa trên đó, Redi đã công bố Quy luật tạo sinh, chỉ ra rằng các sinh vật sống chỉ đến từ các sinh vật sống, và thuyết tự sinh đã bị bác bỏ.

Thí nghiệm của Redi công bố Quy luật tạo sinh

Tuy nhiên, thuyết tự sinh đã trở lại mạnh mẽ bởi Leeuwenhoek, người đầu tiên phát hiện ra vi sinh vật bằng cách sử dụng kính hiển vi. Đó là vì ông ấy đã tìm thấy một vi sinh vật bên trong một cái lọ kín có chứa một khối thịt. Thuyết tự sinh đã không biến mất cho đến tận thế kỷ 18. Nhà sinh vật học người Anh Needham đã phát hiện ra vi sinh vật trong một thí nghiệm khi ông cho nước luộc thịt vào một cái bình, đậy kín nắp rồi khử trùng lại bằng cách cho vào tro nóng. Ông nhấn mạnh rằng “Những sinh vật sống đơn giản như vi sinh vật có thể tự phát sinh.” và chủ trương của ông lại châm ngòi cho tranh luận một lần nữa.

Nhà sinh vật học người Ý Spallanzani sau đó đã phản đối chủ trương của Needham. Ông đề xuất rằng việc khử trùng có thể không được thực hiện đúng cách trong thí nghiệm của Needham hoặc nó có thể đã bị nhiễm bẩn trong khi đậy kín bình, qua đó chứng minh rằng vi sinh vật không phát sinh khi đun sôi một bình kín hoàn toàn với nước thịt trong đó, thông qua các thí nghiệm lặp lại. Nhưng rồi Needham bác bỏ ý kiến đó, nói rằng “Việc làm nóng quá mức không chỉ phá hủy các vi sinh vật mà thậm chí cả năng lượng để phát triển” và “Lẽ tự nhiên là sự sống không thể phát triển nếu không khí bị cắt đứt”; cả hai đã tranh luận gay gắt với nhau.

Kết thúc tranh luận

Người chấm dứt cuộc tranh luận dữ dội này và khiến thuyết tự sinh chịu khuất phục vào thế kỷ 19 là Pasteur. Đặt giả sử rằng các vi sinh vật từ bụi trong không khí xâm nhập vào thức ăn và sinh sản, ông đã đề xuất một thí nghiệm đơn giản nhưng tuyệt vời. Trong một thí nghiệm có tên Thí nghiệm bình cổ thiên nga, ông đã đun nóng phần cổ của chiếc bình có chứa men và dung dịch đường, rồi làm cho cổ bình này dài và mảnh như hình chữ S. Sau đó, ông khử trùng nó bằng cách đun sôi dung dịch trong chiếc bình cổ thiên nga này rồi để không khí tự do di chuyển qua cổ bình.

Thí nghiệm bình cổ thiên nga của Pasteur

Kết quả thật đáng kinh ngạc. Không giống như các bình bầu thông thường, không có vi sinh vật nào được tìm thấy trong bình cổ thiên nga. Đó là do hình dáng độc đáo của bình cổ thiên nga cho phép không khí tự do di chuyển nhưng ngăn cản bụi xâm nhập do có nước đọng. Khi bẻ cổ của chiếc bình cổ thiên nga, ông có thể xác minh được rằng vài ngày sau đó, vi sinh vật đã phát triển trong men lỏng. Thông qua thí nghiệm này, Pasteur đã bác bỏ thuyết tự sinh bằng cách chỉ ra rằng vi sinh vật không phải lúc nào cũng sinh sản mặc dù có không khí ra vào, và chứng minh rằng vi sinh vật có thể phát sinh khi có các vi sinh vật khác.

Với việc công bố luận án của Pasteur, thuyết tự sinh đã biến mất không dấu vết, và nó khẳng định Quy luật tạo sinh, có nghĩa là phải có bố mẹ mang sự sống thì sinh vật sống mới được sinh ra.

Gần đây, điều này đã được chứng minh bởi sự phát triển của khoa học, và có một nguyên tắc nhất quán rằng các sinh vật sống không bao giờ phát sinh một cách tự phát. Sự sống chỉ sinh ra từ sự sống, và sinh vật được sinh ra sẽ mang những đặc điểm giống với cha mẹ của nó. Vòng đời từ cha mẹ đến con cái vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Khi chúng ta truy ngược lại vòng đời, từ lúc ban đầu đã có ai?

“Khi Đức Chúa Jêsus khởi sự làm chức vụ mình thì Ngài có độ ba mươi tuổi. Theo ý người ta tin, thì Ngài là con Giôsép, Giôsép con Hêli, Hêli con Máttát, Máttát… con Đavít… Giuđa con Giacốp, Giacốp con Ysác, Ysác con Ápraham… Sem con Nôê, Nôê con Laméc, Laméc con Matusêla, Matusêla con Hênóc… Ênót con Sết, Sết con Ađam, Ađam con Đức Chúa Trời.” Luca 3:23-38

Tham khảo
Lee Jong Ho, Những thiên tài đánh bại thiên tài 1 (tiếng Hàn, 천재를 이긴 천재들 1), Geulhangari, 2007
Kim Du Sik và Lee Hee Bong, Hiểu biết Hiện đại về Khoa học Đời sống (tiếng Hàn, 생명과학의 현대적 이해), Ban xuất bản Đại học Yonsei, 1990
Gu Ja Hyeon, Thí nghiệm bình cổ thiên nga của Pasteur (tiếng Hàn, 파스퇴르의 백조목 플라스크 실험), Khoa học Donga, tháng 8, 2005