- Originea teoriei
- postulate
- Selecția naturală în coacervate
- Actualitatea teoriei
- Teme de interes
- Referințe
Teoria Oparin originea vieții , de asemenea , cunoscut sub numele de „Teoria de supă sau primitivă primordială“ , încearcă să explice modul în care originea vieții pe Pământ în condiții tipice de milioane de ani în urmă , când au apărut primele molecule organice.
Această teorie stabilită de Oparin este una dintre cele mai acceptate în comunitatea științifică. Rămâne valabilă, chiar și cu numeroasele progrese în știința modernă, deoarece noile descoperiri conexe reușesc să o completeze și să o consolideze.
Fotografie de Aleksandr Oparin (Sursa: Pavel Troshkin via Wikimedia Commons)
Oparin, în scrierile sale, a clasificat organismele vii (biotice) pe un nivel de organizare a materiei non-vii (abiotic). El a propus, apoi, că această materie non-vie să se schimbe progresiv și să devină mai complexă, până când a format primele celule vii.
Teoria lui Oparin a deschis ușile pentru dezvoltarea unei ramuri a științelor biologice cunoscută sub numele de „Biologie sintetică”. Această știință încearcă să recreeze condițiile de mediu în care o „supă primitivă” a dat naștere organismelor vii care astăzi locuiesc pe pământ.
O teorie similară a fost înaintată în mod independent de biologul evoluționist John Haldane, care a numit corpurile de apă precambriene timpurii, care erau compuse în principal din elemente metalice și apă, drept „Supă primitivă”.
Originea teoriei
Teoria lui Oparin a fost propusă de Aleksandr Ivanovici Oparin, care s-a născut în 1894 într-un mic oraș rus numit Uglich. Încă de la o vârstă fragedă, Oparin era deja pasionat de plante și era familiar cu teoriile evolutive ale lui Darwin.
A studiat Fiziologia plantelor la Universitatea din Moscova, unde, ani mai târziu, a predat la catedrele de Biochimie și Fiziologie a Plantelor.
În timpul studiilor sale universitare, Oparin a început să aibă îngrijorări serioase cu privire la microorganisme care, alcătuite doar din atomi de carbon, azot și apă, au capacitatea de a se organiza pentru a efectua procese complexe precum fotosinteza.
În 1923, Oparin și-a publicat experimentele într-o carte pe care o intitulase „Originea vieții”. Această carte conține teoria care, împreună cu contribuțiile unui alt cercetător din epoca numit John Haldane, încearcă să explice cum a apărut primordia vieții pe planeta noastră.
Textul lui Oparin explică, cu un limbaj foarte simplu și didactic, cum a început „evoluția” materiei organice înainte de formarea planetei Pământ. De asemenea, explică modul în care materia organică se formează prin acțiunea razelor solare, erupțiilor vulcanice și descărcările electrice de origine naturală.
Este important să subliniem că Oparin s-a opus cu fervoare teoriei generației spontane, susținându-și ideile asupra teoriei evoluției lui Darwin și a sintezei „abiogene” a lui Mendeleev; stabilind că începutul vieții s-a datorat unui fel de „evoluție chimică” care a organizat elementele pământului primitiv pentru a forma molecule complexe.
postulate
Deși au trecut aproape 100 de ani de când Oparin și-a prezentat teoria, aceasta este valabilă și astăzi. Abordarea conciliatorie a lui Oparin, care reunește discipline la fel de diverse precum chimia, astronomia, fizica și biologia, oferă, pentru mulți oameni de știință, o abordare rațională pentru a explica modul în care viața s-a format pe pământ.
Oparin localizează apariția vieții în perioada precambriană, unde a existat o atmosferă extrem de reducătoare, bogată în două dintre cele mai abundente elemente ale organismelor vii: carbonul (sub formă de metan și cianogeni) și azot (sub formă de amoniac).
Teoria sa s-a bazat, în principal, pe faptul că energia provenită din lumina ultravioletă, vulcani și furtuni electrice a provocat precipitația apei care a fost în formă gazoasă, provocând ploi torențiale care au precipitat alți compuși precum amoniacul , metan, azot etc.
Ploile torențiale au condus elementele precipitate în mări, creând ceea ce Oparin a numit „bulion primitiv”. Acest bulion a servit ca stadiu pentru o serie de reacții chimice care au dat naștere la primele molecule organice similare cu aminoacizii.
Aceste molecule coloidale „asemănătoare aminoacidului” și altele de natură similară au fost organizate spontan pentru a forma structuri asemătoare peptidelor, proteinei și lipidelor, pe care Oparin le-a coacervat.
Ulterior, coacervatele au devenit și mai specializate, reușind să formeze structuri foarte asemănătoare cu celulele vii pe care le cunoaștem astăzi.
Aceste „celule” primitive au dobândit de-a lungul timpului capacitatea de a dezvolta un metabolism primitiv, preluând compuși chimici din mediu pentru a extrage alimente și energie din ele, pentru a supraviețui și a se înmulți.
Selecția naturală în coacervate
Coacervatele propuse de Oparin, așa cum s-a menționat deja, au folosit mici molecule capturate din mediul înconjurător pentru alimente și energie. Potrivit Oparin, aceste molecule au fost asimilate de alte molecule mai mari, pe care le-a numit „enzime primitive” ale coacervatelor.
Dobândirea unui mecanism de absorbție și asimilare în cadrul fiecărui coacervat ar reprezenta un avantaj față de celelalte coacervate, prin urmare, coacervatele cu o capacitate de asimilare mai bună ar crește mai rapid și mai eficient.
Oparin a stabilit că există o limită de creștere pentru „cel mai de succes” coacervate într-un moment în care, termodinamic, au devenit instabile. În consecință, coacervatele au început să compartimenteze sau să „subdivideze” în coacervate mai mici.
Capacitatea de a împărți coacervatele mari în coacervate mai mici ar crește la mijloc cantitatea de coacervate de acest tip. Acești coacervatori, fiind găsiți în număr sau frecvență mai mare, ar fi putut exercita un fel de „presiune selectivă” asupra altora, favorizând pe cei cu o capacitate mai mare de „divizare” sau segment.
O altă caracteristică a coacervatelor care ar fi putut exercita un fel de „selecție naturală” asupra celorlalte a fost, poate, capacitatea de a sintetiza un anumit metabolit energetic din alimentele obținute din bulionul primitiv unde „au crescut”.
Astfel, au supraviețuit probabil doar coacervatorii capabili să metabolizeze compușii de mediu și să producă propriile lor alimente și energie de rezervă.
Actualitatea teoriei
Teoria de selecție naturală a lui Darwin a fost crucială pentru Oparin pentru a înțelege „competiția” și „prevalența” în rândul coacervatorilor. Chiar și ani mai târziu, odată cu descoperirea genelor și a materialului ereditar, Oparin a atribuit acestor molecule responsabilitatea pentru o mare parte a replicării coacervatelor.
În prezent, mulți biologi sunt dedicați recreării condițiilor primitive ale pământului care au dat naștere coacervatelor propuse de Oparin.
Unul dintre cele mai cunoscute experimente de acest tip a fost cel al lui Stanley Miller și Harold Urey, care au verificat experimental „abiogeneza” aminoacizilor precum glicina (tipul glicinei).
Mai mulți oameni de știință specializați în biologie sintetică efectuează experimente pentru a realiza în mod artificial organizarea vieții, dar bazate pe compuși, altele decât carbonul, sugerând că această „viață” poate fi tipul de viață pe care îl găsim pe alte planete.
Teme de interes
Teorii despre originea vieții.
Teoria chemosintetică.
Creaționismul.
Panspermie.
Teoria generarii spontane.
Referințe
- Das, A. (2019). Originea vieții pe pământ-virusuri și microbi. Acta Microbiologie Științifică, 2, 22-28.
- Fry, I. (2006). Originile cercetării asupra originilor vieții. Endeavour, 30 (1), 24-28.
- Herrera, AS (2018). Originea vieții După Melanin. MOJ Repel de celule, 5 (1), 00105.
- Kolb, VM (2016). Origini ale vieții: abordări chimice și filozofice. Biologie evolutivă, 43 (4), 506-515.
- Lazcano, A. (2016). Alexandr I. Oparin și originea vieții: o reevaluare istorică a teoriei heterotrofe. Jurnalul evoluției moleculare, 83 (5-6), 214-222.
- Oparin, AI (1957). Originea vieții pe pământ. Originea vieții pe pământ., (Ed. A 3-a).