ALEKSANDR OPARIN: BIOGRAFIE, THEORIE EN ANDERE BIJDRAGEN - CULTUUR WOORDENSCHAT - 2025

Aleksandr Oparin (1894–1980) was een Russische bioloog en biochemicus die bekend stond om zijn bijdragen aan de theorie van de oorsprong van het leven op aarde en, in het bijzonder, aan de zogenaamde 'oersoep'-evolutietheorie van moleculen koolstof.

Na de uitputtende ontwikkeling van zijn theorieën over de oorsprong van de eerste levende organismen, werden een aantal latere experimenten uitgevoerd die dienden om de evolutionaire theorieën te verklaren die tot op de dag van vandaag bestaan.

Aleksandr Oparin (rechts) en hoofdonderzoeker Andrei Kursanov in het Enzymologielaboratorium, 1938.

Oparin was de eerste die het bestaan ​​van de eerste levende wezens onthulde - vóór de cellen - die hij "coacervaten" noemde. Aan de andere kant besteedde hij ook veel aandacht aan enzymologie en hielp hij bij de ontwikkeling van de grondslagen van de industriële biochemie in de Sovjet-Unie.

Hoewel zijn theorieën aanvankelijk niet volledig werden aanvaard door de wetenschappers van die tijd, bevestigen de experimenten van latere jaren dat veel van zijn hypothesen legitiem zijn. Aleksandr Oparin ontving talloze onderscheidingen voor zijn werk en staat bekend als "de Darwin van de 20e eeuw".

Biografie

Autoriteit voor afgifte van postzegels - "Marka" Publishing & Trading Center. , via Wikimedia Commons

Het vroege leven en vroege studies

Aleksandr Ivanovich Oparin werd geboren op 2 maart 1894 in Uglich, een stad in de buurt van Moskou, Rusland. Hij was de jongste zoon van Ivan Dmitrievich Oparin en Aleksandra Aleksandrovna, na Dmitrii en Aleksandr, zijn broers.

In zijn geboorteplaats was er geen middelbare school, daarom moest zijn gezin naar Moskou verhuizen toen Aleksandr 9 jaar oud was. Bijna klaar met het afronden van de middelbare school, verzamelde hij zijn eerste herbarium en raakte geïnteresseerd in de evolutietheorie van de Engelse natuuronderzoeker Charles Darwin.

Hij begon plantenfysiologie te studeren aan de Moscow State University, waar hij geleidelijk aan betrokken raakte bij Darwins theorieën. Zijn benadering van de theorieën van het Engels was te danken aan de publicaties van de Russische professor Kliment Timiriázev.

Timiriazev was een van de sterkste verdedigers van Darwins evolutietheorie geweest, want de Rus had de Engelsman persoonlijk ontmoet door zijn werk over plantenfysiologie. Ten slotte behaalde Aleksandr Oparin zijn bachelordiploma in 1917.

In 1918 vroeg hij om naar Genève gestuurd te worden om samen te werken met de Russische biochemicus Alexei Bach, in het bijzonder met de chemische theorieën van planten. Oparin leverde een belangrijke bijdrage aan Bachs onderzoek en praktische industriële ervaring. Daarnaast bekleedde hij andere functies onder leiding van Bach.

Begin van zijn carrière

In de jaren 1922 en 1924 begon hij zijn eerste hypothesen over de oorsprong van het leven te ontwikkelen, die bestond uit de ontwikkeling van de chemische evolutie van koolstofmoleculen in een primitieve bouillon.

Dergelijke theorieën werden gepresenteerd in zijn boek The Origin of Life, waarin hij op een zeer eenvoudige manier uitlegt wat de vorming en evolutie van de eerste levende organismen voor hem was.

Later, in 1925, mocht hij zijn eigen cursus, Chemical Bases of Living Processes, geven aan de Universiteit van Moskou. Van 1927 tot 1934 werkte Oparin aan het Centraal Instituut voor de Suikerindustrie in Moskou als adjunct-directeur en als hoofd van het biochemische laboratorium.

Parallel aan zijn prestaties in de industrie, gaf hij lessen technische biochemie aan een instituut voor chemische technologie in Moskou en aan het instituut voor graan en meel. In die jaren deed hij onderzoek met betrekking tot de biochemie van thee, suiker, bloem en granen.

Hoewel Oparin verscheidene jaren aan de universiteit van Moskou heeft gestudeerd en gedoceerd, heeft hij nooit een diploma behaald; In 1934 kende de Academie van Wetenschappen van de Sovjet-Unie hem echter een doctoraat in de biologische wetenschappen toe zonder het proefschrift te hebben verdedigd.

AN Bach Instituut voor Biochemie

Na zijn doctoraat bleef Oparin samenwerken met Bach. Ondanks de financiële moeilijkheden van die tijd opende de Sovjetregering in 1935 een biochemisch instituut in Moskou, bijgestaan ​​door Bach en Oparin. Zijn definitieve werk over "de oorsprong van het leven" werd uiteindelijk gepubliceerd in 1936.

Bach diende als academicus - secretaris van de afdeling Chemische Wetenschappen binnen de instelling, terwijl Oparin in 1939 werd gekozen in de afdeling Mathematical and Natural Sciences.

Na Bachs dood in 1946 werd het instituut omgedoopt tot AN Bach Institute of Biochemistry en werd Oparin benoemd tot directeur. Datzelfde jaar kreeg Oparin het lidmaatschap van de academie in de afdeling biochemische wetenschappen.

Politiek en wetenschap

Tussen de jaren veertig en vijftig steunde hij de theorieën van de Russische agronoom Trofim Lysenko, die nog steeds een vraagteken blijft, aangezien hij zijn voorstel had gesteund in tegenstelling tot genetica. Lysenko verdedigde het standpunt van de Franse natuuronderzoeker Jean-Batiste Lamarck, die de overerving van verworven karakters voorstelde.

Afgezien van hun parallelle wetenschappelijke werken, hielden beide zich in al hun aangelegenheden aan de lijn van de Communistische Partij zonder actieve leden van de partij te zijn. Beide wetenschappers oefenden een sterke invloed uit op de Sovjetbiologie tijdens de jaren van het presidentschap van Joseph Stalin.

Zowel Oparin als Lysenko werden beloond met een hoge politieke functie; ze verloren echter hun invloed in de Sovjetwetenschap. De redenen waarom Oparin bepaalde theorieën van Lysenko ondersteunde, zouden te wijten zijn aan zijn politieke standpunt.

Oparin begon het dialectisch materialisme sterker te verdedigen, een benadering met postulaten van Karl Marx die verband hield met het communisme en die aanwezig was in de Academie van Wetenschappen van de Sovjet-Unie.

Door zijn dialectische wetten toe te passen, werd Oparin vijandig tegenover de genetica en ontkende hij het bestaan ​​van genen, virussen en nucleïnezuren in de oorsprong en evolutie van het leven.

Afgelopen jaren

In 1957 organiseerde Oparin de eerste internationale bijeenkomst over het ontstaan ​​van het leven in Moskou en herhaalde deze in 1963 en een paar jaar later. Later werd hij in 1969 uitgeroepen tot held van de socialistische arbeid en in 1970 werd hij verkozen tot voorzitter van de International Society for the Study of the Origins of Life.

In 1974 ontving hij de Leninprijs en de Lomonosov Gouden Medaille in 1979 voor zijn uitstekende prestaties op het gebied van biochemie. Aan de andere kant ontving hij ook de hoogste onderscheiding van de Sovjet-Unie.

Aleksandr Oparin zette de leiding van het AN Bach Institute of Biochemistry voort tot de dag van zijn dood. Zijn gezondheid verslechterde geleidelijk; in combinatie met zwaarlijvigheid en toenemende doofheid stierf ze op 21 april 1980, blijkbaar aan een hartaanval, slechts enkele dagen nadat haar de toestemming was geweigerd om een ​​vergadering in Israël bij te wonen.

Theorie van de oorsprong van het leven

Theorie van de oorspronkelijke bouillon

Na de afwijzing van de theorie van spontane generatie, begonnen in het midden van de 20e eeuw de vragen over het ontstaan ​​van het leven opnieuw. In 1922 postuleerde Aleksandr Oparin voor het eerst zijn theorie van oerorganismen.

Oparin ging uit van de theorie van abiogenese, die het ontstaan ​​van leven verdedigt door niet-levende, inerte materie of door organische verbindingen zoals koolstof, waterstof en stikstof.

De verklaring van de Rus is gebaseerd op het feit dat deze organische verbindingen zijn ontstaan ​​uit anorganische verbindingen. In die zin stapelden organische verbindingen, die inerte organismen zijn, zich geleidelijk op en vormden de eerste oceanen, die bekend staan ​​als "oersoep" of "primordiaal".

Voor Oparin waren stikstof, methaan, waterdamp en het weinige zuurstof, naast andere organische verbindingen die in de primitieve atmosfeer aanwezig zijn, de eerste basiselementen voor het ontstaan ​​en de evolutie van leven.

Vorming en samenstelling van de oorspronkelijke bouillon

Op de vroege aarde was er intense vulkanische activiteit vanwege de aanwezigheid van magmatisch gesteente in de aardkorst. De hypothesen van Oparin stellen dat vulkanische activiteiten gedurende een lange periode een verzadiging van luchtvochtigheid veroorzaakten.

Om deze reden namen de temperaturen op de primitieve aarde af totdat er uiteindelijk een condensatie van de waterdamp plaatsvond; dat wil zeggen, het ging van gasvormig naar vloeibaar.

Toen de regen plaatsvond, werd al het verzamelde water meegesleurd om de zeeën en oceanen te vormen waar de eerste aminozuren en andere organische elementen zouden worden geproduceerd.

Hoewel de temperaturen op aarde erg hoog bleven, had Oparin geconcludeerd dat dergelijke aminozuren die tijdens de regen werden gevormd, niet als waterdamp naar de atmosfeer terugkeerden, maar boven een grote rots met hoge temperatuur zouden blijven. .

Daarnaast ontwikkelde hij de hypothese dat deze aminozuren met warmte, ultraviolette straling, elektrische ontladingen plus de combinatie van andere organische verbindingen aanleiding gaven tot de eerste eiwitten.

De coacervaten: eerste levende organismen

Oparin concludeerde dat de eiwitten die werden gevormd en opgelost in water, nadat ze in aanwezigheid van chemische reacties waren geweest, aanleiding gaven tot colloïden, die vervolgens leidden tot het verschijnen van "coacervaten".

Coacervaten zijn systemen die worden gevormd door de vereniging van aminozuren en eiwitten waarvan bekend is dat ze de eerste levende elementen van de vroege aarde zijn. De term "coacervaten" werd door Oparin voorgesteld voor protobionten (eerste structuren van moleculen) die aanwezig zijn in een waterig medium.

Deze coacervaten waren in staat om organische verbindingen uit de omgeving op te nemen, die beetje bij beetje evolueerden om de eerste vormen van leven te genereren. Op basis van de theorieën van Oparin waren veel organische chemici in staat om de microscopische precursorsystemen van cellen te bevestigen.

De ideeën van de Engelse geneticus John Haldane over de oorsprong van het leven leken sterk op die van Oparin. Haldane had de oorspronkelijke bouillon-theorie van Oparin aanvaard en de paradox toegevoegd dat een dergelijke definitie een door zonne-energie aangedreven chemisch laboratorium is.

Haldane voerde aan dat de atmosfeer onvoldoende zuurstof bevatte en dat de combinatie van kooldioxide en ultraviolette straling resulteerde in een groot aantal organische verbindingen. Het mengsel van deze stoffen veroorzaakte een hete bouillon gevormd door levende organismen.

Natuurlijke selectie toegepast op zijn theorie

Aleksandr Oparin werd vanaf zijn vroege jaren geïdentificeerd door de werken van Darwin, omdat ze in zijn tijd in zwang waren en hij meer geïnteresseerd raakte toen hij aan zijn universitaire studie begon.

Hij ontdekte echter dat hij inconsistenties begon te krijgen met de theorie van Darwin, dus begon hij zijn eigen onderzoek.

Toch accepteerde hij Darwins theorie van natuurlijke selectie en paste die aan op wat hij zelf had onderzocht. Natuurlijke selectie verklaart hoe de natuur - afhankelijk van de eigenschappen en omstandigheden - de voortplanting van organismen begunstigt of belemmert.

Oparin gebruikte Darwins theorie van natuurlijke selectie om de evolutie van coacervaten te verklaren. Volgens de Rus begonnen de coacervaten zich voort te planten en te evolueren door een proces van natuurlijke selectie.

Na enkele jaren van dit proces evolueerden de coacervaten - primitieve organismen - om de soort te vormen die de aarde bewoont en degene die tot op de dag van vandaag bekend is.

Andere bijdragen

Uitleg over het probleem van spontane generatie

De theorie van spontane generatie werd beschreven door experimenten en observaties van processen zoals verrotting. Na waarnemingen van afgebroken vlees werden larven of wormen waargenomen, waarin werd geconcludeerd dat leven voortkomt uit niet-levende materie.

Een van zijn eerste publicaties had betrekking op het probleem van spontane generatie, dicht bij de publicatiedatum van zijn werk The Origin of Life.

In de publicatie reflecteerde hij op de gelijkenis van protoplasma's (een deel van de cel) met colloïdale gels, waarbij hij stelde dat er geen verschil is tussen levend en niet-levend, en dat het niet verklaard kan worden met fysisch-chemische wetten.

Met betrekking tot spontane generatie voerde hij aan dat de geleidelijke accumulatie en coagulatie van de elementen koolstof en waterstof op aarde zou kunnen hebben geleid tot de spontane generatie van colloïdale gels met levende eigenschappen.

Ik werk met enzymen

Hoewel Oparin bekend stond om zijn bijdragen aan studies en theorieën over de oorsprong van het leven, wijdde hij ook aanzienlijke inspanningen aan de studie van plantenezymologie en industriële biochemie, wat hij weerspiegelde in zijn werk getiteld Problems in evolutionary and industrial biochemistry.

Anderzijds voerde hij experimenten uit om enzymen te analyseren als biologische katalysatoren en hoe ze de metabolische processen van de eerste levende organismen kunnen versnellen.

Referenties

1. Aleksandr Oparin, Sidney W. Fox, (zd). Genomen van britannica.com
2. Aleksandr Oparin, Wikipedia in het Engels, (zd). Overgenomen van wikipedia.org
3. Oorsprong van het leven: Twentieth Century Landmarks, (2003). Genomen van simsoup.info
4. Alexander Oparin (1894-1980), Portal The Physics of the Universe, (zd). Overgenomen van phys Componentesheuniverse.com
5. Oparin, Aleksandr Ivanovich, volledig woordenboek van wetenschappelijke biografie, (nd). Overgenomen van encyclopedia.com