АЛЕКСАНДЪР ОПАРИН: БИОГРАФИЯ, ТЕОРИЯ И ДРУГИ ПРИНОСИ - КУЛТУРЕН РЕЧНИК - 2025

Александър Опарин (1894–1980) е руски биолог и биохимик, отбелязан с приноса си към теорията за произхода на живота на Земята и по-специално към така наречената теория за еволюцията на молекулите на „изначална супа“. въглерод.

След изчерпателното развитие на неговите теории за произхода на първите живи организми бяха проведени редица по-късни експерименти, които послужиха за обяснение на еволюционните теории, които остават и до днес.

Александър Опарин (вдясно) и главният следовател Андрей Курсанов в лабораторията по ензимология, 1938г.

Опарин беше първият, който изложи съществуването на първите живи същества - преди клетките - които той нарече „коацервати“. От друга страна, той също посвети големи усилия на ензимологията и спомогна за развитието на основите на индустриалната биохимия в Съветския съюз.

Въпреки че в началото теориите му не са изцяло приети от тогавашните учени, експериментите от по-късни години потвърждават много от хипотезите му като законни. Александър Опарин получи многобройни награди за работата си и е известен с това, че е „Дарвинът на 20 век“.

биография

Орган за издаване на печат - Издателско-търговски център "Марка"., чрез Wikimedia Commons

Ранен живот и ранни изследвания

Александър Иванович Опарин е роден на 2 март 1894 г. в Углич, град, разположен близо до Москва, Русия. Той беше най-малкият син на Иван Дмитриевич Опарин и Александра Александровна, след братята му Дмитрий и Александър.

В родния му град нямаше средно училище, поради което семейството му трябваше да се премести в Москва, когато Александър беше на 9 години. Почти завършил гимназия, той събрал първия си хербарий и се заинтересувал от теорията за еволюцията на английския натуралист Чарлз Дарвин.

Започва да учи физиология на растенията в Московския държавен университет, където постепенно се включва в теориите на Дарвин. Подходът му към теориите на английски език е благодарение на публикациите на руския професор Климент Тимирязев.

Тимирязев е бил един от най-силните защитници на теорията на еволюцията на Дарвин, тъй като руснакът се е запознал лично с англичанина чрез работата си по физиология на растенията. Най-накрая Александър Опарин получава бакалавърската си степен през 1917г.

През 1918 г. той поиска да бъде изпратен в Женева, за да работи с руския биохимик Алексей Бах, по-специално с химическите теории на растенията. Опарин даде значителен принос за изследванията и практическия индустриален опит на Бах. Освен това той заемаше и други позиции под ръководството на Бах.

Начало на кариерата му

В годините 1922 и 1924 г. той започва да разработва първите си хипотези за произхода на живота, които се състоят в развитието на химическата еволюция на въглеродните молекули в примитивен бульон.

Подобни теории бяха представени в книгата му „Произходът на живота“, където той обяснява по много прост начин какво е формирането и еволюцията на първите живи организми за него.

По-късно, през 1925 г., в Московския университет му е разрешено да преподава собствен курс, Химически основи на живите процеси. От 1927 до 1934 г. Опарин работи в Централния институт на захарната индустрия в Москва като помощник-директор и като ръководител на биохимичната лаборатория.

Паралелно с представянето си в индустрията той преподава часове по техническа биохимия в институт по химична технология, разположен в Москва и в Института за зърно и брашно. През тези години той провежда изследвания, свързани с биохимията на чай, захар, брашно и зърнени храни.

Въпреки че Опарин учи и преподава различни курсове в Московския университет в продължение на няколко години, той никога не е завършил диплома; Въпреки това през 1934 г. Академията на науките на Съветския съюз му присъжда докторат по биологични науки, без да е защитил дисертацията.

Институт по биохимия на А.Н. Бах

След докторантурата си Опарин продължава да работи заедно с Бах. Въпреки финансовите затруднения по онова време, през 1935 г. съветското правителство открива биохимичен институт в Москва, подпомаган от Бах и Опарин. Окончателната му работа за „произхода на живота“ най-накрая е публикувана през 1936г.

Бах служи като академик - секретар на отдела по химически науки в институцията, докато Опарин е избран в отдела по математически и природни науки през 1939 г.

След смъртта на Бах през 1946 г. институтът е преименуван на Института по биохимия на АН Бах и Опарин е назначен за директор. Същата година Опарин получава членство в академията в разделението на биохимичните науки.

Политика и наука

Между 40-те и 50-те той подкрепя теориите на руския агроном Трофим Лисенко, който все още остава въпрос на въпрос, тъй като е подкрепил предложението му в противовес на генетиката. Лисенко защити позицията на френския натуралист Жан-Батист Ламарк, който предложи наследяването на придобитите герои.

Освен паралелно със своите научни трудове, двамата се придържаха към линията на Комунистическата партия във всичките си дела, без да са активни членове на партията. И двамата учени оказаха силно влияние върху съветската биология през годините на президентството на Йосиф Сталин.

И Опарин, и Лисенко бяха наградени с висока политическа длъжност; те обаче губят влияние в съветската наука. Причините, поради които Опарин подкрепя някои от теориите на Лисенко, се смята, че се дължат на политическата му позиция.

Опарин започна да защитава по-силно диалектическия материализъм, подход с постулати на Карл Маркс, свързан с комунизма, който присъстваше в Академията на науките на Съветския съюз.

Прилагайки своите диалектически закони, Опарин става враждебен към генетиката, отричайки съществуването на гени, вируси и нуклеинови киселини в произхода и развитието на живота.

Последните години

През 1957 г. Опарин организира първата международна среща за произхода на живота в Москва, като го повтори през 1963 г. и няколко години по-късно. По-късно той е обявен за герой на социалистическия труд през 1969 г., а през 1970 г. е избран за президент на Международното дружество за изследване на произхода на живота.

През 1974 г. е удостоен с Ленинската награда и златния медал Ломоносов през 1979 г. за изключителните си постижения в областта на биохимията. От друга страна, той получи и най-високата награда, присъдена от Съветския съюз.

Александър Опарин продължи да ръководи Института по биохимия „АН Бах“ до деня на смъртта си. Здравето му постепенно се влошаваше; съчетана със затлъстяване и нарастваща глухота, тя умира на 21 април 1980 г., очевидно от сърдечен удар, само дни след като й е отказано разрешение да присъства на среща в Израел.

Теория за произхода на живота

Теория на изконния бульон

След отхвърлянето на теорията за спонтанното поколение, в средата на 20 век отново започват въпросите за произхода на живота. През 1922 г. Александър Опарин за първи път постулира теорията си за първичните организми.

Опарин тръгна от теорията за абиогенезата, която защитава възникването на живота чрез нежива, инертна материя или чрез органични съединения като въглерод, водород и азот.

Обяснението на руснака се основава на факта, че тези органични съединения са възникнали от неорганични съединения. В този смисъл органичните съединения, които са инертни организми, постепенно се натрупват и образуват първите океани, известни като „изначална супа“ или „първична“.

За Oparin азотът, метанът, водната пара, малкото кислород, в допълнение към другите органични съединения, присъстващи в примитивната атмосфера, бяха първите основни елементи за възникването и развитието на живота.

Образуване и състав на първичния бульон

На ранната Земя имаше интензивна вулканична активност поради наличието на магматична скала в земната кора. Хипотезите на Опарин заявяват, че вулканичните дейности за дълъг период от време са причинили насищане на атмосферната влага.

Поради тази причина температурите в примитивната Земя намаляваха, докато накрая не се получи кондензация на водната пара; т. е. премина от газообразна форма в течна форма.

Когато валеше дъжд, цялата натрупана вода се завлече в моретата и океаните, където ще се произвеждат първите аминокиселини и други органични елементи.

Въпреки че температурите на Земята остават много високи, Опарин беше заключил, че такива аминокиселини, които се образуват в дъждовете, не се връщат като водна пара в атмосферата, а ще останат над голяма скала с висока температура., В допълнение, той разработва хипотезата, че тези аминокиселини с топлина, ултравиолетови лъчи, електрически разряди плюс комбинацията от други органични съединения, са породили първите протеини.

Коацерватите: първи живи организми

Опарин заключи, че протеините, образувани и разтворени във вода, след като са били налице в химически реакции, са породили колоиди, което впоследствие е довело до появата на "коацервати".

Коацерварите са системи, образувани от обединението на аминокиселини и протеини, за които се знае, че са първите живи елементи на ранната Земя. Терминът "коацервати" е предложен от Oparin на протобиоти (първи структури на молекули), присъстващи във водна среда.

Тези коацервати са били в състояние да асимилират органични съединения от околната среда, които малко по малко се развиват, за да генерират първите форми на живот. Въз основа на теориите на Опарин, много органични химици успяха да потвърдят микроскопичните прекурсорни системи на клетките.

Идеите на английския генетик Джон Халдан за произхода на живота бяха много сходни с тези на Опарин. Халдан беше приел теорията на първичния бульон на Опарин, добавяйки парадокса, че подобно определение е химическа лаборатория със слънчева енергия.

Халдан твърди, че в атмосферата липсва достатъчно кислород и комбинацията от въглероден диоксид и ултравиолетова радиация води до голям брой органични съединения. Сместа от тези вещества предизвиква горещ бульон, съставен от живи организми.

Естественият подбор, приложен към неговата теория

Александър Опарин се идентифицира от ранните си години с творбите на Дарвин, тъй като по негово време те бяха на мода и той започна да проявява по-голям интерес, когато започва университетското си образование.

Както обаче научил, той започнал да има несъответствия с теорията на Дарвин, затова започнал собствено разследване.

И все пак той прие теорията на Дарвин за естествения подбор и я приспособи към това, което сам е изследвал. Естественият подбор обяснява как природата благоприятства или пречи - в зависимост от свойствата и условията - възпроизвеждането на организмите.

Опарин използва теорията на Дарвин за естествения подбор, за да обясни еволюцията на коацерватите. Според руснака коацерватите започват да се възпроизвеждат и еволюират чрез процес на естествена селекция.

След няколко години на този процес коацерватите - примитивни организми - се развиват, за да образуват видовете, които обитават Земята, и този, който е известен до днес.

Други вноски

Обяснение на проблема със спонтанното генериране

Теорията за спонтанното генериране е описана чрез експерименти и наблюдения на процеси като гнилост. След наблюдения на разложено месо, са наблюдавани ларви или червеи, в които е направено заключението, че животът възниква от неживата материя.

Една от първите му публикации беше свързана с проблема със спонтанното поколение, близка до датата на публикуване на неговото произведение „Произходът на живота“.

В публикацията той разсъждава върху сходството на протоплазмите (част от клетката) с колоидни гелове, заявявайки, че няма разлика между живи и неживи и че не може да бъде обяснено с физикохимичните закони.

По отношение на спонтанното генериране той заяви, че постепенното натрупване и коагулация на елементите въглерод и водород на Земята може да доведе до спонтанното генериране на колоидни гелове с живи свойства.

Работя с ензими

Въпреки че Опарин е известен с приноса си към проучванията и теориите за произхода на живота, той също посвещава значителни усилия на изучаването на растителната ензимология и индустриалната биохимия, което отразява в работата си, озаглавена „Проблеми в еволюционната и индустриалната биохимия.

От друга страна, той провежда експерименти, за да анализира ензимите като биологични катализатори и как те са способни да ускорят метаболитните процеси на първите живи организми.

Препратки

1. Александър Опарин, Сидни У. Фокс, (втори). Взета от britannica.com
2. Александър Опарин, Уикипедия на английски език (втори). Взета от wikipedia.org
3. Произход на живота: забележителности на XX век, (2003). Взета от simsoup.info
4. Александър Опарин (1894-1980), портал Физиката на Вселената, (втори). Взето от Phys Componentesheuniverse.com
5. Опарин, Александър Иванович, Пълен речник на научната биография, (втори). Взета от encyclopedia.com