Alexander Oparin lernt nicht nur etwas über das Leben. Er versuchte herauszufinden, wie es mit nicht lebenden Chemikalien begann. Der 1894 in Uglitsch, Russland, geborene Biochemiker wurde zu einer Schlüsselfigur für das Verständnis, dass „Leben aus Chemikalien entsteht“. Er nahm Charles Darwins Evolutionstheorie und verdrängte sie. vor den Tieren. vor Pflanzen. Von der Mischung einfacher organischer und anorganischer Materialien bis hin zur Entstehung erster komplexer Verbindungen. Und schließlich tauchen die ersten Lebewesen auf.
Seine Geschichte beginnt mit einem Umzug. Im Alter von neun Jahren verließ Oparins Familie das Dorf und machte sich auf den Weg nach Moskau. Zu Hause gibt es keine Mittelschule. Nur eine Notwendigkeit. Er studierte Pflanzenphysiologie an der Moskauer Staatlichen Universität. Er wurde von K.A. beeinflusst. Timirjazev war ein russischer Botaniker, der Darwin wirklich kannte. Diese indirekte Linie ist in Oparins Werken zu erkennen. Eine Anwendung der darwinistischen Logik auf die Chemie.
Das politische Klima hat sich verändert. Eine Revolution kommt. EIN. Bakh, der Botaniker, der Oparin betreute, floh aus Russland, kehrte aber später zurück. Trotz der Unruhen und Armut der Sowjetzeit schätzte die Regierung die Wissenschaft immer noch und gründete 1935 ein nach Bach benanntes Institut. Oparin half bei der Gründung. Er leitete es bis zu seinem Tod im Jahr 1980.
Die heterotrophe Hypothese und die frühe Resistenz
Frühjahr 1922, Treffen der Russischen Botanischen Gesellschaft. Oparin stand auf und ließ eine Bombe platzen. Er glaubt, dass die frühen Organismen ihre Nahrung nicht selbst herstellten. Sie ernähren sich von vorhandenen organischen Verbindungen. Dies ist die heterotrophe Theorie vom Ursprung des Lebens.
Es ist nicht beliebt. Es wurde fast überall abgelehnt. Warum? Dies liegt daran, dass allgemeiner Konsens darin besteht, dass frühe Organismen autotrophe Organismen waren. Genau wie Pflanzen. Sie synthetisieren alles von Grund auf. Oparin sagte nein. Die frühe Erde sei eine „Ursuppe“ voller leicht verfügbarer Nährstoffe gewesen, sagt er. Das erste Leben war ein Konsument, kein Produzent.
Er stellte auch grundlegende physikalische Annahmen in Frage. Man dachte, das Leben sei nur ein Chaos von Molekülen. Oparin schlug eine stark strukturierte und funktionale Organisation vor. Er wies darauf hin, dass Lebewesen offene Systeme seien. Absorbiert Energie und Materie. Sie sitzen nicht in einer geschlossenen Kiste. Dadurch kann der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, der streng genommen nur für geschlossene Systeme gilt, umgangen werden. Kluger Schachzug.
Testen Sie die Wirksamkeit von Koazervat und Enzymen
Seine Ideen schlummerten jahrelang in der Wildnis. Als Louis Pasteur seine Behauptungen aufstellte, war die organische Chemie noch nicht weit genug fortgeschritten. Der Vitalismus, die Vorstellung, dass das Leben einen besonderen „Glitzer“ braucht, ist immer noch vorherrschend. Aber Oparin blieb dran.
Was fehlte? Zwei Dinge. Zunächst erklären wir, wie große, komplexe Moleküle statt zufälliger Formen bestimmte Formen annehmen. Die zweite Frage ist, wie sich Systeme wie Zellen tatsächlich replizieren.
Schließlich fanden auch andere Labore die Antwort. Sie entdeckten, dass Aminosäuren aufgrund ihrer Form und Ladung geordnet binden. Sie beobachteten, dass kleine Wassertröpfchen Knospen bildeten, die wiederholt wuchsen und schlüpften. Dies steht im Einklang mit Oparins Vorhersage.
Er testete seine Theorie anhand von Koazervattröpfchen. Dabei handelt es sich um mikroskopisch kleine Einheiten aus Gelatine und Gummi arabicum. Er nutzte sie als Modell für frühe Zellen. Die Ergebnisse sprechen für sich. Enzyme funktionieren in dieser künstlichen Grenze besser als im offenen Wasser. Zeigt, dass die Zellen die notwendige Umgebung für den Stoffwechsel bereitstellen. Gesunde Zellen sind wichtig.
Internationale Reichweite und Vermächtnis
Oparin macht mehr als nur das Veröffentlichen von Artikeln. Er hat organisiert. 1957 war er Gastgeber der ersten internationalen Konferenz „Origin of Life“ in Moskau. Sechzehn Länder nahmen als Vertreter teil. Sie fand 1963 erneut statt. Die dritte fand 1970 in Frankreich statt.
Sein maßgebliches Buch „The Origin of Life on Earth“ (3. Auflage, 1957) wurde zum Standardwerk. Doch es geht ihm nicht nur um die Herkunft. Er verbrachte Jahrzehnte damit, Enzymologie und industrielle Biochemie zu studieren. Sein Gedenkaufsatz zum 70. Geburtstag „Problems of Evolution and Industrial Biochemistry“ zeigt, wie vielfältig seine Interessen waren.
Er wurde mit dem Lenin-Orden ausgezeichnet. Held der sozialistischen Arbeit. Metschnikow-Goldmedaille. Es gibt jede Menge Dekorationen. Aber sein wahres Vermächtnis ist der Rahmen, den er geschaffen hat. Er zeigte, dass aus Chemie Leben entstehen kann. Es ist keine Magie. Es ist kein göttlicher Funke. Nur Moleküle, Energie und Zeit.
Der A.N. Das Bakh Institute ist immer noch sein Zuhause. Unter seiner Anleitung untersuchen Forscher weiterhin dieselben Fragen. Ist es vollständig gelöst? Nein, die genaue Route ist unbekannt. Der Sprung von der Chemie zur Biologie bleibt die am schwierigsten zu überwindende Lücke. Aber Oparin hat uns die Karte gegeben. Jetzt gehen wir einfach die Straße entlang.
