千百年來，普遍流行著一種“自然發(fā)生說”。該學(xué)說認為，不潔的衣物會滋生蚤虱，污穢的死水會自生蚊，骯臟的垃圾會自生蟲蟻，糞便和腐臭的尸體會自生蠅蛆。總之，生物可以從他們所在的物質(zhì)元素中自然發(fā)生，而沒有上代。1668年意大利宮廷醫(yī)生佛羅倫薩實驗科學(xué)院成員F.雷迪用實驗證明腐肉生蛆是蠅類產(chǎn)卵的結(jié)果，首先對自然發(fā)生說提出異議。但由于他未能正確解釋蟲癭與腸道蠕蟲的來源，人們認為低等動物仍可自然發(fā)生。雖然,A.van列文虎克在1674年發(fā)現(xiàn)了微生物，但對微生物的進一步的研究受到許多條件的限制，微生物可以自然發(fā)生的信念反而活躍起來，并于18、19世紀達到了頂峰。1745年國天主教神甫、顯微鏡學(xué)家J.T.尼達姆用各種浸泡液經(jīng)消毒后，仍有微生物發(fā)生，而堅持自然發(fā)生說；他由于受到法國博物學(xué)家G.-L.de布豐的支持,曾在科學(xué)界轟動一時。1775年意大利生理學(xué)家L.斯帕蘭扎尼通過一系列實驗，證明J.T.尼達姆實驗結(jié)果是由于加熱不夠和封蓋不嚴所造成，因而確信微生物是從空氣帶入的。他的觀點在當(dāng)時已接近勝利。但他的批評者宣稱，由于他使浸出液在密閉管內(nèi)煮沸了45分鐘，殺死了管內(nèi)空氣中的“活力”，因而影響了自然發(fā)生。同時，法國化學(xué)家J.-L.蓋-呂薩克證明發(fā)酵和腐爛都必需氧，也使反對意見得到支持，使斯帕蘭扎尼的觀點未能取勝。1837年T.A.H.施萬改進了斯帕蘭扎尼的實驗,通入事前經(jīng)過加熱或“焙燒”的空氣,并以青蛙仍能在其中生活，證明并未影響“活力”的存在。但T.A.H.施萬的實驗由于存在某些技術(shù)問題，結(jié)果并不穩(wěn)定。其后一些學(xué)者采取措施消除空氣中的微生物，但也未能保證實驗取得成功。因而仍有利于自然發(fā)生的觀點。
1859年法國博物學(xué)家、巴黎科學(xué)院通訊院士F.A.普歇發(fā)表“異源發(fā)生論或自然發(fā)生論”的論文與法國微生物學(xué)家L.巴斯德間又展開類似的爭論。F.A.普歇認為在具備有機物、水、空氣和適當(dāng)溫度的條件下自然發(fā)生能被促進，并設(shè)計實驗企圖證明他的觀點。巴斯德根據(jù)他從事發(fā)酵工作的經(jīng)驗，認為“酵素”實際是生命有機體，并確信空氣中的微生物也來自酵素。1860～1861年L.巴斯德用火棉及S形長頸瓶進行實驗,證明空氣中的塵埃攜帶著各種微生物；而且隨著場所和高度的不同，空氣中微生物的含量也不一樣。他在高山上做實驗，由于高山上空氣新鮮，微生物及孢子少，所以酵母浸液受污染的機會也少。1863年普歇在西班牙做了類似的試驗，得到與巴斯德相反的結(jié)果。于是引起了論戰(zhàn)。1864年法國科學(xué)院安排論戰(zhàn)雙方做實驗，巴斯德做完上述實驗后，普歇就宣布退出爭論，未做實驗。1876年國H.C.巴斯特蘭作為自然發(fā)生說的支持者，就微生物能否在中性或堿性尿液內(nèi)自然發(fā)生與巴斯德展開爭論。巴斯德重復(fù)了他的實驗，認為它只證明某些低等芽孢在中性或微堿性培養(yǎng)基內(nèi)能抗 100℃高溫。1877年巴斯德又提出巴斯特蘭的容器可能已受污染。以后通過R.科赫、J.廷德爾等的工作,表明確實存在著一種高度抗熱的細菌內(nèi)生孢子,某些微生物也能在 100℃酸性培養(yǎng)基內(nèi)存活。而且盡管對實驗容器預(yù)先消毒，在某些溶液內(nèi)仍有微生物出現(xiàn)。巴斯德這才充分認識到在普歇及巴斯特蘭等自然發(fā)生說的支持者所用的溶液內(nèi)，有時可能一開始就有這樣的微生物存在，而非由于實驗技術(shù)操作不慎所致。以后巴斯德提出外科醫(yī)生在更多注意消滅器具或手上的微生物，而不是空氣中的。1879年C.E.錢伯蘭證明，消滅液體內(nèi)的抗熱微生物至少要115℃，而消滅干燥表面的則要180℃。1897年E.畢希納證實無細胞酵母提取液可使糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，駁斥了巴斯德關(guān)于酵素是生命有機體的觀點。但這并不影響巴斯德在否定自然發(fā)生說中的重要地位。
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