Como Aleksandr Oparin resolveu o mistério da origem química da vida

5

Alexander Oparin não aprende apenas sobre a vida. Ele estava tentando descobrir como tudo começou com produtos químicos não vivos. Nascido em Uglich, na Rússia, em 1894, o bioquímico tornou-se uma figura chave na compreensão de que a vida vem de produtos químicos. Ele pegou a teoria da evolução de Charles Darwin e a empurrou para trás. antes dos animais. antes das plantas. Desde a mistura de materiais orgânicos e inorgânicos simples até criar os primeiros compostos complexos. E finalmente aparecem as primeiras criaturas vivas.

Sua história começa com um movimento. Aos nove anos, a família de Oparin deixou a aldeia e rumou para Moscou. Não há ensino médio em casa. Apenas uma necessidade. Ele estudou fisiologia vegetal na Universidade Estadual de Moscou. Ele foi influenciado por K.A. Timirjazev foi um botânico russo que realmente conheceu Darwin. Essa linha indireta pode ser percebida nas obras de Oparin. Uma aplicação da lógica darwiniana à química.

O clima político mudou. Uma revolução está chegando. UM. Bakh, o botânico que orientou Oparin, fugiu da Rússia, mas voltou depois. Apesar da turbulência e da pobreza da era soviética, o governo ainda valorizava a ciência e em 1935 fundou um instituto com o nome de Bach. Oparin ajudou no seu estabelecimento. Ele o administrou até sua morte em 1980.

A hipótese heterotrófica e resistência precoce

Primavera de 1922, reunião da Sociedade Botânica Russa. Oparin levantou-se e lançou uma bomba. Ele acredita que os primeiros organismos não produziam seus próprios alimentos. Eles se alimentam de compostos orgânicos existentes. Esta é a teoria heterotrófica da origem da vida.

Não é popular. Foi quase universalmente rejeitado. Por que? Isso ocorre porque o consenso geral é que os primeiros organismos eram autotróficos. Assim como as plantas. Eles sintetizam tudo do zero. Oparin disse que não. A Terra primitiva, diz ele, era uma “sopa primitiva” cheia de nutrientes prontamente disponíveis. A primeira vida era consumidora, não produtora.

Ele também questionou suposições físicas básicas. A vida era considerada apenas um caos de moléculas. Oparin propôs uma organização altamente estruturada e funcional. Ele ressaltou que os seres vivos são sistemas abertos. Absorve energia e matéria. Eles não ficam em uma caixa fechada. Isto significa que a segunda lei da termodinâmica, que se aplica estritamente apenas a sistemas fechados, pode ser evitada. Movimento inteligente.

Teste a eficácia do coacervado e das enzimas

Suas ideias estavam adormecidas no deserto há anos. Quando Louis Pasteur fez as suas afirmações, a química orgânica ainda não estava suficientemente avançada. O vitalismo, a ideia de que a vida precisa de um “brilho” especial, ainda prevalece. Mas Oparin continuou.

O que estava faltando? Duas coisas. Primeiro, explicamos como moléculas grandes e complexas assumem formas específicas em vez de formas aleatórias. A segunda é como sistemas como as células realmente se replicam.

Eventualmente, outros laboratórios também encontraram a resposta. Eles descobriram que os aminoácidos se ligam de maneira ordenada devido à sua forma e carga. Eles observaram que pequenas gotas de água formavam botões que cresciam e eclodiam repetidamente. Isto é consistente com a previsão de Oparin.

Ele testou sua teoria usando gotículas de coacervado. São unidades microscópicas feitas de gelatina e goma arábica. Ele os usou como modelo para as primeiras células. Os resultados falam por si. As enzimas funcionam melhor nesta fronteira artificial do que em águas abertas. Mostra que as células fornecem o ambiente necessário para o metabolismo. Células saudáveis ​​são importantes.

Alcance e legado internacional

Oparin faz mais do que apenas publicar artigos. Ele organizou. Em 1957, ele organizou a primeira conferência internacional Origem da Vida em Moscou. Dezesseis países participaram como representantes. Foi realizada novamente em 1963. A terceira foi realizada na França em 1970.

Seu livro oficial, A Origem da Vida na Terra (3ª ed., 1957), tornou-se um texto padrão. Mas ele não está preocupado apenas com as origens. Ele passou décadas estudando enzimologia e bioquímica industrial. Seu ensaio comemorativo de 70 anos, “Problemas de Evolução e Bioquímica Industrial”, mostra quão abrangentes eram seus interesses.

Ele foi condecorado com a Ordem de Lenin. Herói do Trabalho Socialista. Medalha de Ouro Metchnikov. Há um monte de decorações. Mas o seu verdadeiro legado é a estrutura que construiu. Ele mostrou que a vida pode surgir da química. Não é mágica. Não é uma centelha divina. Apenas moléculas, energia e tempo.

O A.N. O Instituto Bakh ainda é sua casa. Sob sua orientação, os pesquisadores continuam investigando as mesmas questões. Está completamente resolvido? Não, a rota exata é desconhecida. O salto da química para a biologia continua a ser a lacuna mais difícil de ultrapassar. Mas Oparin deu-nos o mapa. Agora apenas andamos na estrada.