OPARIN'S TEORI OM LIVETS OPPRINNELSE: OPPRINNELSE, POSTULATER - BIOLOGI - 2026

Den teorien om Oparin livets opprinnelse , også kjent som "Theory of primitive eller primordial suppe" prøver å forklare hvordan livet oppsto på jorden i forhold typiske for millioner av år siden da de dukket opp første organiske molekyler.

Denne teorien etablert av Oparin er en av de mest aksepterte i det vitenskapelige samfunnet. Det er fortsatt gyldig, selv med de mange fremskrittene innen moderne vitenskap, ettersom nye relaterte funn klarer å utfylle og styrke den.

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

Oparin klassifiserte i sine forfattere levende (biotiske) organismer på et organisasjonsnivå av ikke-levende stoffer (abiotiske). Han foreslo da at denne ikke-levende saken gradvis endret seg og ble mer kompleks, inntil den dannet de første levende cellene.

Oparin's teori åpnet dørene for utviklingen av en gren av biologiske vitenskaper kjent som "Syntetisk biologi." Denne vitenskapen prøver å gjenskape miljøforholdene der en "primitiv suppe" ga opphav til de levende organismer som i dag bor på jorden.

En lignende teori ble fremsatt uavhengig av evolusjonsbiologen John Haldane, som kalte de tidlige sene prekambriske vannmassene, som hovedsakelig var sammensatt av metalliske elementer og vann, som "Primitiv suppe".

Teoriens opprinnelse

Oparins teori ble foreslått av Aleksandr Ivanovitsj Oparin, som ble født i 1894 i en liten russisk by kalt Uglich. Fra en veldig ung alder var Oparin allerede lidenskapelig opptatt av planter og var kjent med Darwins evolusjonsteorier.

Han studerte plantefysiologi ved universitetet i Moskva, der han senere år underviste ved styreleder for biokjemi og plantefysiologi.

Det var under hans universitetsstudier at Oparin begynte å ha alvorlige bekymringer angående mikroorganismer som bare består av karbon, nitrogen og vannatomer, og som kunne organisere seg for å utføre komplekse prosesser som fotosyntese.

I 1923 publiserte Oparin sine eksperimenter i en bok han hadde tittelen "Livets opprinnelse." Denne boka inneholder teorien som sammen med bidrag fra en annen forsker fra den tiden ved navn John Haldane prøver å forklare hvordan livets primordier dukket opp på planeten vår.

Oparin's tekst forklarer, med et veldig enkelt og didaktisk språk, hvordan "evolusjonen" av organisk materiale begynte før dannelsen av planeten jorden. Det forklarer også hvordan organisk materiale dannes ved virkningen av solstråler, vulkanutbrudd og elektriske utslipp av naturlig opprinnelse.

Det er viktig å fremheve at Oparin motvillig motarbeidet teorien om spontan generasjon, og støttet hans ideer om Darwins evolusjonsteori og Mendeleevs "abiogene" syntese av olje; å konstatere at livets begynnelse skyldtes en slags "kjemisk evolusjon" som organiserte elementene i den primitive jorden til å danne komplekse molekyler.

postulater

Selv om det har gått nesten 100 år siden Oparin la fram teorien sin, er den fortsatt i dag. Oparin's forsonende tilnærming, som samler fagdisipliner som er så forskjellige som kjemi, astronomi, fysikk og biologi, tilbyr for mange forskere en rasjonell tilnærming til å forklare hvordan livet dannet seg på jorden.

Oparin lokaliserer fremveksten av liv i løpet av den prekambriske perioden, hvor det fantes en sterkt reduserende atmosfære, rik på to av de mest tallrike elementene i levende organismer: karbon (i form av metan og cyanogener) og nitrogen (i form av ammoniakk).

Teorien hans var hovedsakelig basert på det faktum at energien som kom fra ultrafiolett lys, vulkaner og elektriske stormer forårsaket nedbør av vann som var i gassform, noe som forårsaket styrtregn som presipiterte andre forbindelser som ammoniakk , metan, nitrogen, etc.

Forbløffende regn drev de utfelte elementene ut i havene, og skapte det Oparin kalte en "primitiv buljong." Denne buljongen fungerte som et stadium for en serie kjemiske reaksjoner som ga opphav til de første organiske molekylene som ligner på aminosyrer.

Disse kolloidale "aminosyrelignende" molekyler og andre av lignende art er spontant organisert for å danne peptid-, protein- og lipidlignende strukturer, som Oparin heter coacervates.

Deretter ble coacervatene enda mer spesialiserte, og klarte å danne strukturer som var veldig lik de levende cellene vi kjenner i dag.

Disse originale "cellene" skaffet seg med tiden evnen til å utvikle en primitiv metabolisme, og tok kjemiske forbindelser fra miljøet for å hente ut mat og energi fra dem for å overleve og formere seg.

Naturlig utvalg i coacervates

Koacervatene som ble foreslått av Oparin, brukte som allerede nevnt små molekyler fanget fra omgivelsene for mat og energi. I følge Oparin ble disse molekylene assimilert av andre større molekyler, som han kalte "primitive enzymer" av koacervatene.

Anskaffelsen av en absorpsjons- og assimilasjonsmekanisme i hvert coacervate ville representere en fordel i forhold til de andre coacervates, derfor vil coacervatene med en bedre assimilasjonskapasitet vokse raskere og mer effektivt.

Oparin bestemte at det var en vekstgrense for de "mest vellykkede" koacervatene på et punkt der de termodynamisk ble ustabile. Følgelig begynte coacervatene å kompartmentere eller "underinndele" i mindre coacervates.

Evnen til å dele store coacervates i mindre coacervates ville øke mengden coacervates av denne typen i midten. Disse koacervatene, funnet i større antall eller hyppighet, kunne ha utøvd et slags "selektivt press" på de andre, og foretrukket de med større kapasitet til å "dele" eller segmentere.

Et annet kjennetegn ved koacervatene som kunne ha utøvd en slags "naturlig seleksjon" på de andre, var kanskje evnen til å syntetisere noe energimetabolitt fra maten som ble oppnådd fra den primitive buljongen der de "vokste".

Dermed overlevde sannsynligvis bare koakkervater som er i stand til å metabolisere miljøforbindelser og produsere sin egen mat og reserveenergi.

Teoriens aktualitet

Darwins teori om naturlig seleksjon var avgjørende for Oparin for å gi mening om "konkurranse" og "utbredelse" blant coacervates. Selv år senere, med oppdagelsen av genene og det arvelige materialet, tilskrev Oparin til disse molekylene ansvaret i stor del av replikasjonen av koacervatene.

For øyeblikket er mange biologer dedikert til gjenskaper av de primitive forholdene på jorden som ga opphav til coacervates foreslått av Oparin.

Et av de mest kjente eksperimentene av denne typen var det av Stanley Miller og Harold Urey, som eksperimentelt verifiserte "abiogenesen" av aminosyrer som glycin (glycin type).

Flere forskere som er spesialisert på syntetisk biologi, utfører eksperimenter for å kunstig oppnå organisering av livet, men basert på andre forbindelser enn karbon, noe som antyder at dette "livet" kan være den typen liv vi finner på andre planeter.

Temaer av interesse

Teorier om livets opprinnelse.

Kjemosyntetisk teori.

Kreasjonisme.

Panspermia.

Teori om spontan generasjon.

referanser

1. Das, A. (2019). Opprinnelsen til livet på jorden-virus og mikrober. Acta Scientific Microbiology, 2, 22-28.
2. Fry, I. (2006). Opprinnelsen til forskning på livets opprinnelse. Endeavour, 30 (1), 24-28.
3. Herrera, AS (2018). Livets opprinnelse ifølge Melanin. MOJ Cell Sci Rep, 5 (1), 00105.
4. Kolb, VM (2016). Livets opprinnelse: kjemiske og filosofiske tilnærminger. Evolusjonær biologi, 43 (4), 506-515.
5. Lazcano, A. (2016). Alexandr I. Oparin og livets opprinnelse: en historisk revurdering av den heterotrofiske teorien. Journal of molecular evolution, 83 (5-6), 214-222.
6. Oparin, AI (1957). Opprinnelsen til livet på jorden. Opprinnelsen til livet på jorden., (3. utg).