OPARIN'S TEORI OM LIVETS OPRINDELSE: OPRINDELSE, POSTULATER - BIOLOGI - 2025

Den teori Oparin livets oprindelse, også kendt som "Theory of primitiv eller ursuppe" forsøger at forklare, hvordan livet opstod på Jorden i forhold typiske for millioner af år siden, da de dukkede den første organiske molekyler.

Denne teori etableret af Oparin er en af ​​de mest accepterede i det videnskabelige samfund. Det forbliver gyldigt, selv med de mange fremskridt inden for moderne videnskab, da nye relaterede opdagelser formår at supplere og styrke den.

Fotografi af Aleksandr Oparin (Kilde: Pavel Troshkin via Wikimedia Commons)

Oparin klassificerede i sine skrifter levende (biotiske) organismer på et niveau af organisering af ikke-levende stof (abiotisk). Han foreslog derefter, at denne ikke-levende sag gradvis ændrede sig og blev mere kompleks, indtil den dannede de første levende celler.

Oparin's teori åbnede dørene for udvikling af en gren af ​​biologiske videnskaber kendt som "syntetisk biologi." Denne videnskab forsøger at genskabe de miljøforhold, hvor en "primitiv suppe" gav anledning til de levende organismer, der i dag bor på jorden.

En lignende teori blev fremsat uafhængigt af den evolutionære biolog John Haldane, der navngav de tidlige sene præambambiske vandmasser, der hovedsageligt var sammensat af metalliske elementer og vand, som "Primitiv suppe".

Teoriens oprindelse

Oparin's teori blev foreslået af Aleksandr Ivanovich Oparin, som blev født i 1894 i en lille russisk by ved navn Uglich. Fra en meget ung alder var Oparin allerede lidenskabelig med planter og kendte Darwins evolutionsteorier.

Han studerede Plantefysiologi ved Moskva Universitet, hvor han senere år underviste i formændene for Biokemi og Plantefysiologi.

Det var under hans universitetsstudier, at Oparin begyndte at have alvorlige bekymringer over mikroorganismer, der kun består af kulstof, nitrogen og vandatomer, har evnen til at organisere sig til at udføre komplekse processer som fotosyntesen.

I 1923 udgav Oparin sine eksperimenter i en bog, han havde titlen "Livets oprindelse". Denne bog indeholder teorien, der sammen med bidrag fra en anden forsker fra den tid, der hedder John Haldane, forsøger at forklare, hvordan livets primordier opstod på vores planet.

Oparin's tekst forklarer med et meget enkelt og didaktisk sprog, hvordan "udviklingen" af organisk stof begyndte før dannelsen af ​​planeten jorden. Det forklarer også, hvordan organisk stof dannes ved virkningen af ​​solstråler, vulkanudbrud og elektriske udledninger af naturlig oprindelse.

Det er vigtigt at fremhæve, at Oparin inderligt modsatte sig teorien om spontan generation ved at støtte hans ideer om Darwins evolutionsteori og Mendeleevs "abiogene" syntese af olie; at konstatere, at livets begyndelse skyldtes en slags "kemisk udvikling", der organiserede elementerne i den primitive jord til dannelse af komplekse molekyler.

postulater

Selvom næsten 100 år er gået, siden Oparin fremlagde sin teori, er den stadig gældende i dag. Oparin's forligende tilgang, der samler discipliner så forskellige som kemi, astronomi, fysik og biologi, tilbyder for mange forskere en rationel tilgang til at forklare, hvordan livet dannede sig på jorden.

Oparin lokaliserer livets opkomst i den præambiske periode, hvor der eksisterede en stærkt reducerende atmosfære, rig på to af de mest rigelige elementer i levende organismer: kulstof (i form af metan og cyanogener) og nitrogen (i form af ammoniak).

Hans teori var hovedsageligt baseret på det faktum, at energien fra ultraviolet lys, vulkaner og elektriske storme forårsagede udfældning af vand, der var i gasform, hvilket forårsagede torrential regn, der udfældede andre forbindelser såsom ammoniak., methan, nitrogen osv.

Forbløffende regn drev de udfældede elementer ud i havet og skabte det Oparin kaldte en "primitiv bouillon". Denne bouillon tjente som scene for en række kemiske reaktioner, der gav anledning til de første organiske molekyler svarende til aminosyrer.

Disse kolloide "aminosyrelignende" molekyler og andre af lignende art er spontant organiseret til dannelse af peptid-, protein- og lipidlignende strukturer, som Oparin benævnt coacervates.

Derefter blev koacervaterne endnu mere specialiserede og formået at danne strukturer, der ligner de levende celler, vi kender i dag.

Disse primitive "celler" erhvervede over tid evnen til at udvikle en primitiv stofskifte ved at tage kemiske forbindelser fra miljøet for at udvinde mad og energi fra dem for at overleve og formere sig.

Naturligt valg i koacervater

De coacervater, der blev foreslået af Oparin, anvendte som allerede nævnt små molekyler fanget fra det omgivende miljø til mad og energi. Ifølge Oparin blev disse molekyler assimileret af andre større molekyler, som han kaldte "primitive enzymer" af koacervaterne.

Erhvervelsen af ​​en absorptions- og assimilationsmekanisme inden for hvert coacervat ville repræsentere en fordel i forhold til de andre koacervater, derfor vil coacervaterne med en bedre assimilationskapacitet vokse hurtigere og mere effektivt.

Oparin bestemte, at der var en vækstgrænse for de "mest succesrige" koacervater på et punkt, hvor de termodynamisk blev ustabile. Følgelig begyndte coacervaterne at opdele eller "underopdele" i mindre koacervater.

Evnen til at opdele store coacervates i mindre coacervates ville øge mængden af ​​coacervates af denne type i midten. Disse koacervater, der findes i større antal eller hyppighed, kunne have udøvet et slags "selektivt tryk" på de andre og favoriseret dem med større kapacitet til at "opdele" eller segmentere.

Et andet kendetegn ved koacervaterne, der kunne have udøvet en slags "naturlig selektion" på de andre, var måske evnen til at syntetisere nogle energimetabolit fra den mad, der blev opnået fra den primitive bouillon, hvor de "voksede".

Således overlevede sandsynligvis kun koacervater, der er i stand til at metabolisere miljøforbindelser og producere deres egen mad og reserveenergi.

Teoriens aktualitet

Darwins teori om naturlig udvælgelse var afgørende for Oparin for at give mening om "konkurrence" og "udbredelse" blandt koacervater. Selv år senere, med opdagelsen af ​​gener og arveligt materiale, tilskrev Oparin disse molekyler ansvaret for en stor del af replikationen af ​​koacervater.

For tiden er mange biologer dedikeret til genskabelse af de primitive jordforhold, der gav anledning til de coacervater, som Oparin havde foreslået.

En af de mest berømte eksperimenter af denne type var Stanley Miller og Harold Urey, der eksperimentelt verificerede "abiogenese" af aminosyrer, såsom glycin (glycin type).

Forskellige forskere, der er specialiserede i syntetisk biologi, udfører eksperimenter til kunstigt at opnå organisering af livet, men baseret på andre forbindelser end kulstof, hvilket antyder, at dette "liv" kan være den type liv, vi finder på andre planeter.

Temaer af interesse

Teorier om livets oprindelse.

Kemosyntetisk teori.

Kreationisme.

Panspermia.

Teori om spontan generation.

Referencer

1. Das, A. (2019). Oprindelsen af ​​liv på jordvirus og mikrober. Acta Scientific Microbiology, 2, 22-28.
2. Fry, I. (2006). Oprindelsen af ​​forskning i livets oprindelse. Endeavour, 30 (1), 24-28.
3. Herrera, AS (2018). Livets oprindelse ifølge Melanin. MOJ Cell Sci Rep, 5 (1), 00105.
4. Kolb, VM (2016). Livets oprindelser: kemiske og filosofiske tilgange. Evolutionary Biology, 43 (4), 506-515.
5. Lazcano, A. (2016). Alexandr I. Oparin og livets oprindelse: en historisk revurdering af den heterotrofiske teori. Tidsskrift for molekylær evolution, 83 (5-6), 214-222.
6. Oparin, AI (1957). Livets oprindelse på jorden. Livets oprindelse på jorden., (3. udg.).