ALEKSANDR OPARIN: BIOGRAFI, TEORI OG ANDRE BIDRAG - KULTURORDFORRÅD - 2025

Aleksandr Oparin (1894–1980) var en russisk biolog og biokemiker kendt for sine bidrag til teorien om livets oprindelse på Jorden og især til den såkaldte "primordial suppe" evolutionsteori fra molekyler kulstof.

Efter den udtømmende udvikling af hans teorier om oprindelsen af ​​de første levende organismer blev der udført en række senere eksperimenter, der tjente til at forklare de evolutionære teorier, der er tilbage til i dag.

Aleksandr Oparin (til højre) og hovedundersøgelsesleder Andrei Kursanov i Enzymology Laboratory, 1938.

Oparin var den første til at afsløre eksistensen af ​​de første levende væsener - forud for celler - som han kaldte "coacervates". På den anden side arbejdede han også meget med enzymologi og hjalp med at udvikle grundlæggende for industriel biokemi i Sovjetunionen.

Selv om hans teorier først ikke blev accepteret af datidens videnskabsmænd, bekræfter eksperimenterne fra senere år mange af hans hypoteser som legitime. Aleksandr Oparin modtog adskillige priser for sit arbejde og er kendt for at være "Darwin i det 20. århundrede."

Biografi

Frimærkeudstedelsesmyndighed - "Marka" Publishing & Trading Center., via Wikimedia Commons

Tidligt liv og tidlige studier

Aleksandr Ivanovich Oparin blev født den 2. marts 1894 i Uglich, en by beliggende nær Moskva, Rusland. Han var den yngste søn af Ivan Dmitrievich Oparin og Aleksandra Aleksandrovna, efter Dmitrii og Aleksandr, hans brødre.

I hans hjemby var der ingen gymnasium, og derfor måtte hans familie flytte til Moskva, da Aleksandr var 9 år gammel. Næsten færdig med gymnasiet indsamlede han sit første herbarium og blev interesseret i teorien om den engelske naturforsker Charles Darwins evolution.

Han begyndte at studere plantefysiologi ved Moskvas statsuniversitet, hvor han gradvist blev involveret i Darwins teorier. Hans tilgang til teorierne om engelsk var takket være publikationer fra den russiske professor Kliment Timiriázev.

Timiriazev havde været en af ​​de stærkeste forsvarere af Darwins evolutionsteori, for russeren havde mødt engelskmanden personligt gennem sit arbejde med plantefysiologi. Endelig vandt Aleksandr Oparin sin bacheloruddannelse i 1917.

I 1918 anmodede han om at blive sendt til Genève for at arbejde sammen med den russiske biokemiker Alexei Bach, specifikt med plantens kemiske teorier. Oparin gav et betydeligt bidrag til Bachs forskning og praktiske industrielle erfaringer. Derudover havde han andre positioner under ledelse af Bach.

Begyndelsen af ​​sin karriere

I årene 1922 og 1924 begyndte han at udvikle sine første hypoteser om livets oprindelse, som bestod i udviklingen af ​​den kemiske udvikling af kulstofmolekyler i en primitiv bouillon.

Sådanne teorier blev præsenteret i hans bog The Origin of Life, hvor han på en meget enkel måde forklarer, hvad dannelsen og udviklingen af ​​de første levende organismer var for ham.

Senere, i 1925, fik han lov til at undervise i sit eget kursus, Chemical Bases of Living Processes, ved Moskva Universitet. Fra 1927 til 1934 arbejdede Oparin ved Central Institute of Sugar Industry i Moskva som assisterende direktør og som chef for det biokemiske laboratorium.

Parallelt med sin præstation i branchen underviste han i tekniske biokemiklasser ved et institut for kemisk teknologi beliggende i Moskva og ved Institut for Korn og Mel. I disse år udførte han forskning relateret til biokemi af te, sukker, mel og korn.

Selvom Oparin studerede og underviste forskellige kurser ved Moskva Universitet i flere år, opnåede han aldrig en kandidatgrad; Men i 1934 tildelte Sovjetunionen Akademi for Videnskaber ham en doktorgrad i biologiske videnskaber uden at have forsvaret afhandlingen.

AN Bach Institute of Biochemistry

Efter sin doktorgrad fortsatte Oparin med at arbejde sammen med Bach. På trods af datidens økonomiske vanskeligheder åbnede den sovjetiske regering et biokemisk institut i Moskva i 1935, bistået af Bach og Oparin. Hans endelige arbejde om "livets oprindelse" blev endelig offentliggjort i 1936.

Bach fungerede som akademiker - sekretær for divisionen for kemiske videnskaber inden for institutionen, mens Oparin blev valgt til afdeling for matematik og naturvidenskab i 1939.

Efter Bachs død i 1946 blev instituttet omdøbt til AN Bach Institute of Biochemistry, og Oparin blev udnævnt til direktør. Samme år blev Oparin tildelt akademi-medlemskab i opdelingen af ​​biokemiske videnskaber.

Politik og videnskab

Mellem 1940'erne og 1950'erne støttede han teorierne om den russiske agronom Trofim Lysenko, som stadig er et spørgsmålstegn, da han havde støttet sit forslag i modsætning til genetik. Lysenko forsvarede den franske naturforsker Jean-Batiste Lamarcks position, der antydede arv efter erhvervede karakterer.

Bortset fra deres videnskabelige værker parallelt, holdt begge sig til kommunistpartiets linje i alle deres anliggender uden at være aktive medlemmer af partiet. Begge forskere havde en stærk indflydelse på sovjetisk biologi i årene som præsidentskab for Joseph Stalin.

Både Oparin og Lysenko blev belønnet med et højt politisk embede; dog mistede de indflydelsen i sovjetisk videnskab. Årsagerne til, at Oparin støttede visse af Lysenkos teorier, antages at have været på grund af hans politiske holdning.

Oparin begyndte at forsvare stærkere dialektisk materialisme, en tilgang med postulater af Karl Marx knyttet til kommunisme, der var til stede i Sovjetuniversitetet.

Ved at anvende hans dialektiske love blev Oparin fjendtlig over for genetik og benægtede eksistensen af ​​gener, vira og nukleinsyrer i livets oprindelse og udvikling.

De sidste år

I 1957 arrangerede Oparin det første internationale møde om livets oprindelse i Moskva, hvor det gentog sig i 1963 og et par år senere. Senere blev han udnævnt til en helt af socialistisk arbejde i 1969, og i 1970 blev han valgt til præsident for International Society for the Study of the Origins of Life.

I 1974 blev han tildelt Lenin-prisen og Lomonosov-guldmedaljen i 1979 for hans fremragende resultater inden for biokemi. På den anden side modtog han også den højeste dekoration tildelt af Sovjetunionen.

Aleksandr Oparin fortsatte med at styre AN Bach Institute of Biochemistry indtil dagen for hans død. Hans helbred forværredes gradvist; kombineret med fedme og stigende døvhed døde hun den 21. april 1980, tilsyneladende af et hjerteanfald, få dage efter at hun blev nægtet tilladelse til at deltage i et møde i Israel.

Teori om livets oprindelse

Teorien om den oprindelige bouillon

Efter afvisning af teorien om spontan generation begyndte i midten af ​​det 20. århundrede spørgsmålene om livets oprindelse igen. I 1922 postulerede Aleksandr Oparin første gang sin teori om oprindelige organismer.

Oparin startede fra teorien om abiogenese, der forsvarer livets opståen gennem ikke-levende, inert stof eller gennem organiske forbindelser som kulstof, brint og nitrogen.

Russernes forklaring er baseret på det faktum, at disse organiske forbindelser stammede fra uorganiske forbindelser. I denne forstand akkumulerede organiske forbindelser, som er inerte organismer, gradvist og dannede de første oceaner, kendt som "primordial suppe" eller "primordial".

For Oparin var nitrogen, methan, vanddamp, det lille ilt ud over andre organiske forbindelser, der var til stede i den primitive atmosfære, de første grundlæggende elementer i livets oprindelse og udvikling.

Dannelse og sammensætning af den oprindelige bouillon

På den tidlige jord var der intens vulkansk aktivitet på grund af tilstedeværelsen af ​​magmatiske klipper i jordskorpen. Oparin's hypoteser siger, at vulkanske aktiviteter over lang tid forårsagede en mætning af atmosfærisk fugtighed.

Af denne grund var temperaturerne i den primitive jord faldende, indtil endelig en kondensation af vanddampen fandt sted; det vil sige, at det gik fra at være i gasform til at være i flydende form.

Da regnen forekom, blev alt det akkumulerede vand trukket for at danne havene og oceanerne, hvor de første aminosyrer og andre organiske elementer ville blive produceret.

Selvom temperaturerne på Jorden forblev meget høje, havde Oparin konkluderet, at sådanne aminosyrer, der blev dannet i regnen, ikke vendte tilbage som vanddamp til atmosfæren, men ville forblive over en stor klippe med høj temperatur..

Derudover udviklede han hypotesen om, at disse aminosyrer med varme, ultraviolette stråler, elektriske udledninger plus kombinationen af ​​andre organiske forbindelser gav anledning til de første proteiner.

Koacervaterne: første levende organismer

Oparin konkluderede, at proteinerne, der blev dannet og opløst i vand, efter at have været i nærvær af kemiske reaktioner, gav anledning til kolloider, hvilket efterfølgende førte til udseendet af ”koacervater”.

Koacervater er systemer dannet ved foreningen af ​​aminosyrer og proteiner, der vides at være de første levende elementer i den tidlige jord. Udtrykket "koacervater" blev foreslået af Oparin til protobionts (første molekylstrukturer), der er til stede i et vandigt medium.

Disse koacervater var i stand til at assimilere organiske forbindelser fra miljøet, som lidt efter lidt udviklede sig for at generere de første livsformer. Baseret på Oparin's teorier var mange organiske kemikere i stand til at bekræfte de mikroskopiske forstadiersystemer til celler.

Idéerne fra den engelske genetiker John Haldane om livets oprindelse var meget lig Oparin. Haldane havde accepteret Oparin's primordiale buljongteori og tilføjede paradokset om, at en sådan definition er et solcelledrevet kemisk laboratorium.

Haldane hævdede, at atmosfæren manglede tilstrækkeligt ilt, og kombinationen af ​​kuldioxid og ultraviolet stråling resulterede i et stort antal organiske forbindelser. Blandingen af ​​disse stoffer forårsagede en varm bouillon dannet af organismer, der var i live.

Naturligt udvalg anvendt på hans teori

Aleksandr Oparin blev identificeret fra sine tidlige år af Darwins værker, da de i sin tid var på mode, og han blev mere interesseret, da han begyndte sine universitetsstudier.

Men som han lærte, begyndte han at have uoverensstemmelser med Darwins teori, så han begyndte sin egen undersøgelse.

Stadig accepterede han Darwins teori om naturlig udvælgelse og tilpassede den til det, han havde undersøgt alene. Naturligt valg forklarer, hvordan naturen favoriserer eller hindrer - afhængigt af egenskaber og betingelser - reproduktion af organismer.

Oparin tog Darwins teori om naturlig selektion for at forklare udviklingen af ​​koacervater. Ifølge russerne begyndte coacervaterne at formere sig og udvikle sig gennem en proces med naturlig udvælgelse.

Efter adskillige år med denne proces udviklede koacervaterne - primitive organismer - sig til at danne de arter, der bebor jorden, og den, der er kendt i dag.

Andre bidrag

Forklaring til problemet med spontan generation

Teorien om spontan generation blev beskrevet gennem eksperimenter og observationer af processer såsom nedbrydning. Efter observationer af nedbrudt kød blev der observeret larver eller orme, hvor det blev konkluderet, at livet stammer fra ikke-levende stof.

En af hans første publikationer var relateret til problemet med spontan generation tæt på datoen for offentliggørelsen af ​​sit arbejde The Life of Origin.

I publikationen reflekterede han over ligheden mellem protoplasmer (en del af cellen) med kolloidale geler og sagde, at der ikke er nogen forskel mellem levende og ikke-levende, og at det ikke kan forklares med fysisk-kemiske love.

Med hensyn til spontan generation argumenterede han for, at den gradvise ophobning og koagulering af elementerne kulstof og brint på Jorden kunne have ført til den spontane generation af kolloidale geler med levende egenskaber.

Jeg arbejder med enzymer

Selv om Oparin var kendt for sine bidrag til studier og teorier om livets oprindelse, afsatte han også betydelige bestræbelser på studiet af planteenzymologi og industriel biokemi, hvilket han reflekterede i sit arbejde med titlen Problemer i evolutionær og industriel biokemi.

På den anden side udførte han eksperimenter til analyse af enzymer som biologiske katalysatorer, og hvordan de er i stand til at fremskynde de metaboliske processer i de første levende organismer.

Referencer

1. Aleksandr Oparin, Sidney W. Fox, (nd). Taget fra britannica.com
2. Aleksandr Oparin, Wikipedia på engelsk, (nd). Taget fra wikipedia.org
3. Livets oprindelse: Twentieth Century Landmarks, (2003). Taget fra simsoup.info
4. Alexander Oparin (1894-1980), Portal The Physics of the Universe, (nd). Hentet fra phys Componentesheuniverse.com
5. Oparin, Aleksandr Ivanovich, Komplet ordbog for videnskabelig biografi, (nd). Taget fra encyclopedia.com