ALEKSANDR OPARIN: BIOGRAFIJA, TEORIJA I OSTALI PRILOZI - KULTURNI VOKABULAR - 2025

Aleksander Oparin (1894–1980) bio je ruski biolog i biokemičar koji je zapažen zbog svojih doprinosa teoriji o podrijetlu života na Zemlji, a posebno takozvanoj teoriji evolucije iz molekula tzv. ugljik.

Nakon iscrpnog razvoja njegovih teorija o podrijetlu prvih živih organizama, provedeni su brojni kasniji eksperimenti koji su poslužili za objašnjenje evolucijskih teorija koje ostaju do danas.

Aleksandr Oparin (desno) i glavni istraživač Andrei Kursanov u Enzymology Laboratory, 1938.

Oparin je bio prvi koji je izložio postojanje prvih živih bića - prije stanica - koje je nazvao "koacervati". S druge strane, također je posvetio velike napore enzimologiji i pomogao razviti temelje industrijske biokemije u Sovjetskom Savezu.

Iako u početku njegove teorije nisu u potpunosti prihvatili tadašnji znanstvenici, eksperimenti kasnijih godina potvrđuju mnoge njegove hipoteze kao legitimne. Aleksandr Oparin dobio je brojne nagrade za svoj rad i poznat je po tome što je bio "Darwin 20. stoljeća".

Biografija

Tijelo za izdavanje žigova - Izdavačko-trgovački centar "Marka"., putem Wikimedia Commonsa

Rani život i rana studija

Aleksandr Ivanovič Oparin rođen je 2. ožujka 1894. godine u Uglichu, gradu smještenom u blizini Moskve, u Rusiji. Bio je najmlađi sin Ivana Dmitrieviča Oparina i Aleksandre Aleksandrovne, nakon njegove braće Dmitrija i Aleksandra.

U njegovom rodnom gradu nije bilo srednje škole, zbog čega se njegova obitelj morala preseliti u Moskvu kad je Aleksandru bilo 9 godina. Gotovo da je završio srednju školu, prikupio je svoj prvi herbarij i zainteresirao se za teoriju evolucije engleskog prirodoslovca Charlesa Darwina.

Fiziologiju bilja počeo je proučavati na Moskovskom državnom sveučilištu, gdje se postupno uključio u Darwinove teorije. Njegov pristup teorijama engleskog jezika bio je zahvaljujući publikacijama ruskog profesora Klimenta Timiriázeva.

Timiazev je bio jedan od najjačih branitelja Darwinove teorije evolucije, jer je Rus osobno upoznao Engleza svojim radom na fiziologiji biljaka. Konačno, Aleksandar Oparin stekao je dodiplomski studij 1917. godine.

1918. zatražio je da ga pošalju u Ženevu kako bi radio s ruskim biokemičarom Aleksejem Bahom, konkretno s kemijskim teorijama biljaka. Oparin je dao značajan doprinos Bachovim istraživanjima i praktičnom industrijskom iskustvu. Osim toga, obnašao je i druge položaje pod vodstvom Bacha.

Početak njegove karijere

U godinama 1922. i 1924. počeo je razvijati svoje prve hipoteze o podrijetlu života, koje su se sastojale od razvoja kemijske evolucije ugljikovih molekula u primitivnom juhu.

Takve su teorije predstavljene u njegovoj knjizi Podrijetlo života, gdje na vrlo jednostavan način objašnjava što je za njega bilo stvaranje i evolucija prvih živih organizama.

Kasnije, 1925. godine, na Sveučilištu u Moskvi bilo mu je dopušteno da predaje vlastiti tečaj, Kemijske baze živih procesa. Od 1927. do 1934. Oparin je radio u Centralnom institutu za industriju šećera u Moskvi kao pomoćnik direktora i kao šef biokemijskog laboratorija.

Paralelno s njegovim performansama u industriji, predavao je satove tehničke biokemije na institutu za kemijsku tehnologiju smještenom u Moskvi i na Institutu za žito i brašno. Tijekom tih godina vodio je istraživanja vezana za biokemiju čaja, šećera, brašna i žitarica.

Iako je Oparin nekoliko godina studirao i predavao razne tečajeve na Moskovskom sveučilištu, nikada nije stekao diplomski studij; Međutim, 1934. Akademija znanosti Sovjetskog Saveza dodijelila mu je doktorat bioloških znanosti, a da nije obranio tezu.

Institut za biokemiju AN Bach

Nakon doktorata Oparin je nastavio raditi zajedno s Bachom. Unatoč tadašnjim financijskim poteškoćama, sovjetska vlada je 1935. u Moskvi otvorila biokemijski institut, kojem su pomagali Bach i Oparin. Njegovo definitivno djelo o "podrijetlu života" konačno je objavljeno 1936. godine.

Bach je u toj instituciji obavljao dužnost akademika - tajnika Odjela za kemijske znanosti, dok je Oparin izabran u Odjel za matematičke i prirodne znanosti 1939.

Nakon Bachove smrti 1946., institut je preimenovan u Institut biokemije AN Bach, a Oparin je imenovan ravnateljem. Iste godine Oparinu je dodijeljeno članstvo u akademiji u odjelu biokemijskih znanosti.

Politika i znanost

Između 40-ih i 50-ih podržavao je teorije ruskog agronoma Trofima Lysenka, što i dalje ostaje upitnik, jer je podržao njegov prijedlog protivno genetici. Lysenko je branio stav francuskog prirodoslovca Jean-Batiste Lamarcka, koji je predložio nasljedstvo stečenih likova.

Osim u svojim paralelnim znanstvenim radovima, obojica su se u svim svojim poslovima pridržavali linije Komunističke partije, a da nisu bili aktivni članovi stranke. Oba su znanstvenika snažno utjecala na sovjetsku biologiju tijekom godina predsjedatelja Josepha Staljina.

I Oparin i Lysenko nagrađeni su visokim političkim dužnostima; međutim, oni su gubili utjecaj na sovjetsku znanost. Smatra se da su razlozi zbog kojih je Oparin podržao određene Lysenkove teorije nastali iz njegovog političkog stava.

Oparin je počeo snažnije braniti dijalektički materijalizam, pristup postulatima Karla Marxa povezan s komunizmom koji je bio prisutan u Akademiji znanosti Sovjetskog Saveza.

Primjenjujući svoje dijalektičke zakone, Oparin je postao neprijateljski raspoložen prema genetici, negirajući postojanje gena, virusa i nukleinskih kiselina u nastanku i evoluciji života.

Zadnjih godina

1957. Oparin je organizirao prvi međunarodni skup o podrijetlu života u Moskvi, ponovio to 1963. i nekoliko godina kasnije. Kasnije je 1969. godine proglašen herojem socijalističkog rada, a 1970. godine izabran je za predsjednika Međunarodnog društva za proučavanje porijekla života.

1974. nagrađen je Lenjinovom nagradom i Lomonosovom zlatnom medaljom 1979. za iznimna postignuća u području biokemije. S druge strane, dobio je i najviše odlikovanje koje je dodijelio Sovjetski Savez.

Aleksandr Oparin nastavio je voditi Biokemijski institut AN Bach sve do dana smrti. Njegovo zdravlje postupno se pogoršavalo; zajedno s pretilošću i sve većom gluhošću, umrla je 21. travnja 1980., očito od srčanog udara, samo nekoliko dana nakon što joj je odbijeno dopuštenje da prisustvuje sastanku u Izraelu.

Teorija podrijetla života

Teorija primordijalne juhe

Nakon odbacivanja teorije spontane generacije, sredinom 20. stoljeća ponovno su se počela postavljati pitanja nastanka života. Godine 1922. Aleksander Oparin prvi je postulirao svoju teoriju primordijalnih organizama.

Oparin je polazio od teorije abiogeneze, koja brani nastanak života neživom, inertnom tvari ili organskim spojevima poput ugljika, vodika i dušika.

Rusko objašnjenje temelji se na činjenici da su ovi organski spojevi nastali iz anorganskih spojeva. U tom smislu, organski spojevi, koji su inertni organizmi, postupno se akumuliraju i formiraju prve oceane, poznate kao "primordial juha" ili "primordial".

Za Oparin su dušik, metan, vodena para, malo kisika, osim ostalih organskih spojeva prisutnih u primitivnoj atmosferi, prvi osnovni elementi za nastanak i razvoj života.

Oblikovanje i sastav primordijalnog bujona

Na ranoj Zemlji bila je intenzivna vulkanska aktivnost zbog prisutnosti magmatske stijene u zemljinoj kori. Oparinove hipoteze govore da su vulkanske aktivnosti tijekom dugog vremenskog razdoblja uzrokovale zasićenje atmosferskom vlagom.

Zbog toga su se temperature na primitivnoj Zemlji smanjivale sve dok na kraju nije došlo do kondenzacije vodene pare; to jest, prešlo je od u plinovitom obliku do bivanja u tekućem obliku.

Kad je došlo do kiše, sva akumulirana voda odvukla se u more i oceane u kojima bi se proizvodile prve aminokiseline i drugi organski elementi.

Iako su temperature na Zemlji ostale vrlo visoke, Oparin je zaključio da se takve aminokiseline koje su nastale u kiši ne vrate kao vodena para u atmosferu, već će ostati iznad velike stijene s visokom temperaturom., Pored toga, razvio je hipotezu da su te aminokiseline s toplinom, ultraljubičastim zracima, električnim ispuštanjem plus kombinacijom drugih organskih spojeva stvorile prve proteine.

Koacervati: prvi živi organizmi

Oparin je zaključio da proteini formirani i otopljeni u vodi, nakon kemijskih reakcija, stvaraju koloide, što je dovelo do pojave "koacervata".

Koacervati su sustavi nastali spajanjem aminokiselina i proteina za koje se zna da su prvi živi elementi rane Zemlje. Izraz "koacervati" Oparin je predložio protobiontima (prvim strukturama molekula) prisutnim u vodenom mediju.

Ti koacervati mogli su asimilirati organske spojeve iz okoliša, koji su se malo po malo razvijali da bi stvorili prve oblike života. Na temelju Oparinovih teorija, mnogi organski kemičari uspjeli su potvrditi mikroskopski prekursorski sustav stanica.

Ideje engleskog genetičara Johna Haldanea o podrijetlu života bile su vrlo slične idejama Oparina. Haldane je prihvatio Oparinovu teoriju iskonskog juha dodajući paradoks da je takva definicija kemijska laboratorija na solarni pogon.

Haldane je tvrdio da atmosferi nedostaje dovoljno kisika, a kombinacija ugljičnog dioksida i ultraljubičastog zračenja rezultirala je velikim brojem organskih spojeva. Mješavina tih tvari uzrokovala je vruću juhu koju su formirali živi organizmi.

Prirodna selekcija primijenjena na njegovu teoriju

Aleksandra Oparina od njegovih ranih godina identificirali su djela Darwina, budući da su u njegovo vrijeme bili u modi i više se zainteresirao kada je započeo sveučilišni studij.

Međutim, kako je saznao, počeo je nalaziti nedosljednosti s Darwinovom teorijom, pa je započeo vlastitu istragu.

Ipak prihvatio je Darwinovu teoriju prirodne selekcije i prilagodio je onome što je sam istražio. Prirodni odabir objašnjava kako priroda favorizira ili koči - ovisno o svojstvima i uvjetima - reprodukciju organizama.

Oparin je uzeo Darwinovu teoriju prirodne selekcije da bi objasnio evoluciju koacervata. Prema Rusu, koacervati su se počeli razmnožavati i razvijati postupkom prirodne selekcije.

Nakon nekoliko godina ovog procesa, koacervati - primitivni organizmi - razvili su se u vrste koje naseljavaju Zemlju i one koje su poznate do danas.

Ostali prilozi

Objašnjenje problema spontane generacije

Teorija spontanog stvaranja opisana je eksperimentima i promatranjem procesa poput truljenja. Nakon promatranja razgrađenog mesa, bili su svjedoci ličinki ili crva u kojima je zaključeno da život nastaje iz nežive materije.

Jedna od njegovih prvih publikacija odnosila se na problem spontane generacije, koja je bila blizu datumu objavljivanja njegovog djela Podrijetlo života.

U publikaciji je razmislio o sličnosti protoplazmi (dio stanice) s koloidnim gelovima, izjavivši da nema razlike između živih i neživih i da se to ne može objasniti fizikalno-kemijskim zakonima.

Što se tiče spontane generacije, tvrdio je da bi postepeno nakupljanje i koagulacija elemenata ugljika i vodika na Zemlji moglo dovesti do spontane generacije koloidnih gelova s ​​živim svojstvima.

Radim s enzimima

Iako je Oparin bio poznat po svojim doprinosima studijama i teorijama o podrijetlu života, također je značajne napore posvetio proučavanju biljne enziologije i industrijske biokemije, što se odrazilo na njegov rad pod naslovom Problemi u evolucijskoj i industrijskoj biokemiji.

S druge strane, proveo je eksperimente kako bi analizirao enzime kao biološke katalizatore i koliko su sposobni ubrzati metaboličke procese prvih živih organizama.

Reference

1. Aleksandr Oparin, Sidney W. Fox, (drugo). Preuzeto sa britannica.com
2. Aleksandr Oparin, Wikipedija na engleskom, (drugo). Preuzeto sa wikipedia.org
3. Podrijetlo života: Orijentiri dvadesetog stoljeća, (2003). Preuzeto sa simsoup.info
4. Alexander Oparin (1894-1980), Portal Fizika svemira, (nd). Preuzeto iz phys Componentesheuniverse.com
5. Oparin, Aleksandr Ivanovič, Kompletan rječnik znanstvene biografije, (nd). Preuzeto sa encyclopedia.com