De ontwikkeling van wetenschappelijk denken
1. Was de ontdekking van de bacteriën een argument voor de gedachte van de spontane generatie of voor de biogenese?
Een goede ontwikkeling in het wetenschappelijk denken werd pas mogelijk toen onderzoekers zich minder aan de toenmalige vaststaande ideeen gingen vasthouden. Rond 1650 voerde de onderzoeker Redi uit Florence allerlei experimenten uit die betrekking hadden op de spontane generatie. Een uitspraak van hem was: 'Het is mijn overtuiging, nadat op bevel van de Hoogste en Almachtige Schepper de eerste planten en dieren geschapen waren, eigenlijk nooit meer welk plant of welk dier dan ook heeft voortgebracjt'. De experimenten die hij deed, lijken redelijk modern, Wormen, die volgens anderen zomaar ontstonden uit allerlei rottende en uiteenvallende materialen, ontstonden naar zijn idee als het resultaat van geslachtelijke voortplanting. Volgens Redi kon leven alleen maar ontstaan uit reeds bestaand leven, Dit wordt biogenese genoemd
Later ontdekte Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) in een druppel water een kroeilende massa van kleine organismen. Hij noemde ze diertjes. Later bleek het te gaan om bacterien. Deze micro-organismen blijken in het water van allerlei herkomst aanwezig te zijn.
Needham, een Engelse onderzoeker, voerde omstreeks 1745 het volgende experiment uit.
Een aftreksel van (vlees)bouillon of van groente werd even verhit (maar niet gekookt) en daarna verdeeld over enige flessen, die vervolgens goed werden afgesloten. Na verloop van enige tijd bleek de vloeistof troebel te worden en veel micro-organismen te bevatten.
Spallanzani, een Italiaanse onderzoeker, deed enige tijd later, in 1770, een ander experiment.
Hij vulde een aantal glazen met een groente aftreksel, sloot ze hermetisch af. Vervolgens liet hij de vloeistof in de afgesloten vaten gedurende ongeveer een uur koken. Daarna zette hij de vaten weg. De vloeistof in de vaten bleef daarna helder en vrij van micro-organismen.
Dat Needham in antwoord op de resultaten van Spallanzani reageerde met de opmerking, dat door het verhitten van de afgesloten vaten met vloeistof de levenskracht helemaal was verdwenen, maakt duidelijk dat hij geloofde in de spontane generatie.
Pasteur raakte bij de discussie over de "Generatio spontanea" betrokken. Generatio spontanea wil zeggen dat organismen spontaan ontstaan uit dode organismen of uit levenloze materie.
In 1668 toonde Francesco Redi aan, dat alleen levende vliegen verantwoordelijk waren voor de vliegen uit kadavers. Hij vulde een paar grote potten met vlees en dekte een paar ervan af. Alleen in de niet afgedekte potten 'ontstonden' maden. Desondanks geloofde men tot aan de ontdekking van Pasteur in 1860, dat bacteriën vanzelf ontstonden. Het onderzoek van Pasteur toonde aan, dat leven niet kan ontstaan uit "niet-leven", maar dat alleen levende wezens leven kunnen voortbrengen. Hij deed een experiment waarbij hij iets verhitte, waarna er geen sprake meer was van de Generatio spontanea; door verhitting worden de bacteriën immers gedood.
Een stukje uit het dagboek van Pasteur:
[…] ik sta op het punt geheimen te doorgronden en de sluier die ze bedekt, wordt almaar dunner. De nachten zijn me te lang, maar ik klaag niet. Het voorbereiden van mijn colleges kost me geen moeite en ik kan mij vaak vijf dagen per week helemaal aan het laboratoriumwerk wijden. Madame Pasteur berispt me dikwijls, maar ik stel haar gerust door te zeggen dat ik haar naar roem zal leiden.[4]
Pasteur had echter een rivaal, Pouchet, die meende te hebben aangetoond dat primitieve levende organismen spontaan ontstaan in mengsels van niet-levende organismen. Pasteur daagde Pouchet uit om een openbare demonstratie te geven, in het bijzijn van de pers en van de commissie van de Franse Academie. Pasteur wilde laten zien dat microben (bacteriën) pas beginnen te groeien in ontsmette oplossingen, nadat deze aan de buitenlucht zijn blootgesteld. Pouchet zelf echter werkte niet met bouillon, maar met een aftreksel van hooi. Het is de vraag of gesteriliseerde hooi-oplossing hetzelfde resultaat oplevert als gesteriliseerde bouillon.
Bron: wikipedia
Pasteur toonde met andere experimenten aan dat rotting van gekookte, steriele voedingsproducten veroorzaakt werd door bacteriën afkomstig uit de lucht en niet door bacteriën die spontaan in het voedsel ontstonden.
• Hij gebruikte hiervoor een kolf met zwanenhals. Deze kolf vulde hij met besmet water, bijvoorbeeld gistwater, peperwater, suikerbietensap of urine en boven een vlam trok hij de hals uit tot een dunne op meer plaatsen gebogen buis, een zogenaamde zwanenhals.
• Daarna werd de inhoud gekookt en afgekoeld. De inhoud bleef gedurende enkele maanden helder, wat men ook met de kolf deed of waar men hem ook plaatste.
• Brak hij de hals af, dan was de inhoud binnen 24 tot 48 uren troebel en kon Pasteur micro-organismen aantonen. Hij concludeerde dat de micro-organismen door koken vernietigd waren en dat na het afbreken van de zwanenhals andere micro-organismen uit de lucht door de directe verbinding met de buitenlucht erin terecht waren gekomen.
► Hij meende hiermee de eeuwen oude leer van de spontane generatie, namelijk het leven uit dode materie kan ontstaan, voorgoed weerlegd te hebben. "GENERATIO SPONTANEA"
Vragen en opdrachten
- Welk experiment had van Helmont als controle moeten uitvoeren?
- Je hoort wel eens dat mensen beweren dat zij hebben gezien dat uit etensresten na enige dagen zo maar maden te voorschijn kruipen, zonder dat er iets met de etensresten gebeurde.
Past deze opmerking in de theorie van de spontane generatie? Leg je antwoord uit. - Welke conclusie kun je trekken uit de vergelijking van de experimenten van Redi?
- Wat is de controleproef van dit experiment?
- Waarom worden bij proef 1 wel vliegen aangetrokken en proef 2 niet.
- Stel dat je de controleproef uitvoert, maar dan dat de pot afgesloten wordt met een fijnmazig gaas. Voorspel dan de uitkomst.
7. Was de ontdekking van de bacteriën een argument voor de gedachte van de spontane generatie of voor de biogenese? Discussie met medeleerlingen.
8. Was Needham een voor- of tegenstander van spontane generatietheorie?
9.Hoe komt het dat Spallanzani uit zijn experimenten een andere uitkomst kreeg dan Needham?
10.Had Spallanzani door wat er fout was aan het experiment van Needham, aangenomen dat hij op de hoogte was van het werk van Needham?
11. Hoe kwam het dat door de experimenten van Pasteur een heel gevoelige slag werd toegebracht aan de theorie van de spontane generatie?
12. Met welk eenvoudige proef zou je kunnen aantonen dat micro-organismen uit de lucht verantwoordelijk waren voor het uiteindelijke bederf.
Maak jouw eigen website met JouwWeb