TEORIA D'OPARIN SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDA: ORIGEN, POSTULATS - BIOLOGIA - 2025

La teoria d'Oparin sobre l'origen de la vida, coneguda també com la "Teoria de l'brou primitiu o primigeni", tracta d'explicar com es va originar la vida al planeta terra en les condicions característiques de fa milions d'anys, quan van sorgir les primeres molècules orgàniques.

Aquesta teoria establerta per Oparin és una de les més acceptades en la comunitat científica. Segueix tenint validesa, fins i tot amb els múltiples avenços de la ciència moderna, ja que els nous descobriments relacionats aconsegueixen complementar-la i enfortir-la.

Fotografia d'Aleksandr Oparin (Font: Pavel Troshkin via Wikimedia Commons)

Oparin, en els seus escrits, va classificar als organismes vius (biòtics) en un nivell d'organització de la matèria no viva (abiòtica). Va proposar, llavors, que aquesta matèria no visqui va anar canviant i complejizándose de forma progressiva, fins a conformar les primeres cèl·lules vives.

La teoria d'Oparin va obrir les portes per al desenvolupament d'una branca de les ciències biològiques coneguda com "Biologia Sintètica". Aquesta ciència intenta recrear les condicions ambientals en les que un "brou primitiu" va donar lloc als organismes vius que avui habiten la terra.

Una teoria similar va ser plantejada de forma independent pel biòleg evolutiu John Haldane, qui va batejar com "Sopa Primitiva" als primers cossos d'aigua de l'precambrià tardà, que es trobaven compostos principalment per elements metàl·lics i aigua.

Origen de la teoria

La teoria d'Oparin va ser proposada per Aleksandr Ivanovich Oparin, qui va néixer el 1894 en un petit poble de Rússia anomenat Uglich. Des de molt curta edat, Oparin ja era apassionat per les plantes i estava familiaritzat amb les teories evolucionistes de Darwin.

Va estudiar Fisiologia vegetal a la universitat de Moscou, on, anys després, va dictar classes a les càtedres de Bioquímica i Fisiologia vegetal.

Va ser durant els seus estudis universitaris que Oparin va començar a tenir serioses inquietuds respecte als microorganismes que, constituïts només d'àtoms de carboni, nitrogen i aigua, tenen la capacitat d'organitzar-se per a realitzar processos tan complexos com la fotosíntesi.

El 1923, Oparin va publicar els seus experiments en un llibre que va titular "L'origen de la vida". Aquest llibre conté la teoria que, juntament amb les aportacions d'un altre investigador de l'època anomenat John Haldane, busca explicar com van sorgir els primordis de vida al nostre planeta.

El text d'Oparin explica, amb un llenguatge molt senzill i didàctic, com l ' "evolució" de la matèria orgànica va iniciar abans de la conformació de planeta terra. Explica també com es conforma la matèria orgànica per l'acció dels raigs solars, les erupcions volcàniques i les descàrregues elèctriques d'origen natural.

És important ressaltar que Oparin es va oposar ferventment a la teoria de la generació espontània, recolzant les seves idees en la teoria de l'evolució de Darwin i la síntesi "abiogénica" de l'petroli de Mendeléiev; establint que l'inici de la vida es va deure a una espècie de "evolució química" que organitzava els elements de la terra primitiva fins a formar molècules complexes.

postulats

Tot i que ja han passat gairebé 100 anys des que Oparin va plantejar la seva teoria, aquesta encara segueix vigent. L'enfocament conciliador d'Oparin, que reuneix disciplines tan diverses com la química, l'astronomia, la física i la biologia, ofereix, per a molts científics, un enfocament racional per explicar com es va formar la vida a la terra.

Oparin situa el sorgiment de la vida durant el període precambrià, on existia una atmosfera altament reductora, rica en dos dels elements més abundants dels organismes vius: carboni (en forma de metà i cianógenos) i nitrogen (en forma d'amoníac).

La seva teoria es basava, principalment, en el fet que l'energia provinent de la llum ultraviolada, dels volcans i de les tempestes elèctriques va causar la precipitació de l'aigua que es trobava en forma gasosa, ocasionant pluges torrencials que van precipitar altres commpuestos com l'amoníac, el metà, el nitrogen, etc.

Les pluges torrencials van conduir als elements precipitats fins als mars, originant el que Oparin va anomenar un "brou primitiu". Aquest brou va servir d'escenari per a una sèrie de reaccions químiques que van donar origen a les primeres molècules orgàniques similars als aminoàcids.

Aquestes molècules col·loïdals "tipus-aminoàcids" i altres de naturalesa semblant, es van organitzar espontàniament per formar estructures semblants a pèptids, proteïnes i lípids, als que Oparin va batejar com coacervats.

Posteriorment, els coacervats es van especialitzar encara més, aconseguint formar estructures molt semblants a les cèl·lules vives que coneixem avui dia.

Aquestes "cèl·lules" primigènies, amb el pas de temps, van adquirir la capacitat de desenvolupar un metabolisme primitiu, prenent de l'mig compostos químics per extreure'n aliment i energia, en nom de sobreviure i multiplicar-se.

La selecció natural en els coacervats

Els coacervats proposats per Oparin, com ja es va esmentar, utilitzaven petites molècules captades de l'medi circumdant com a aliment i energia. Segons Oparin, aquestes molècules eren assimilades per altres molècules més grans, als qui va cridar "enzims primitives" dels coacervats.

L'adquisició d'un mecanisme d'absorció i assimilació dins de cada coacervat representaria un avantatge sobre els altres coacervats, per tant, els coacervats amb una millor capacitat d'assimilació creixerien més ràpid i de forma més eficient.

Oparin va determinar que existia un límit de creixement per als coacervats "més reeixits" en un punt en què, termodinàmicament, es tornaven inestables. En conseqüència, els coacervats començaven a compartimentalizarse o "subdividir" en coacervats més petits.

La capacitat de divisió dels coacervats grans en coacervats més petits incrementaria la quantitat de coacervats d'aquest tipus en el medi. Aquests coacervats, a l'trobar-se en major nombre o freqüència podrien haver exercit una mena de "pressió selectiva" sobre els altres, afavorint aquells amb més capacitat per "dividir" o segmentar.

Una altra característica dels coacervats que pogués haver exercit una mena de "selecció natural" sobre els altres va ser, potser, la capacitat de sintetitzar algun metabòlit energètic a partir de l'aliment obtingut de l'brou primitiu on "creixien".

Així doncs, probablement només van sobreviure els coacervats capaços de metabolitzar compostos de l'mitjà i de produir el seu propi aliment i energia de reserva.

Actualitat de la teoria

La teoria de la selecció natural de Darwin va ser crucial perquè Oparin pogués donar sentit a la "competència" ia la "prevalença" entre els coacervats. Fins i tot, anys després, amb el descobriment dels gens i el material hereditari, Oparin va atribuir a aquestes molècules la responsabilitat en gran part de la replicació dels coacervats.

Actualment, molts biòlegs estan abocats a la recreació de les condicions primitives de la terra que va donar origen als coacervats proposada per Oparin.

Un dels experiments més famosos d'aquest tipus va ser el de Stanley Miller i Harold Urey, que van comprovar experimentalment la "abiogènesi" d'aminoàcids com la glicina (tipus glicina).

Diversos científics especialitzats en la Biologia sintètica realitzen experiments per aconseguir, artificialment, l'organització de la vida, però tenint com a base compostos diferents a l'carboni, suggerint que aquesta "vida" pot ser el tipus de vida que trobem en altres planetes.

Temes d'interès

Teories de l'origen de la vida.

Teoria quimiosintètica.

Creacionisme.

Panspermia.

Teoria de la generació espontània.

referències

1. Das, A. (2019). The Origin of Life on Earth-Viruses and Microbes. Acta Scientific Microbiology, 2, 22-28.
2. Fry, I. (2006). The origins of research into the origins of life. Endeavour, 30 (1), 24-28.
3. Herrera, AS (2018). The Origin of Life According to Melanin. Moj Cell Sci Rep, 5 (1), 00105.
4. Kolb, VM (2016). Origins of Life: Chemical and Philosophical Approaches. Evolutionary Biology, 43 (4), 506-515.
5. Lazcano, A. (2016). Aleksandr I. Oparin and the origin of life: a historical reassessment of the heterotrophic theory. Journal of molecular evolution, 83 (5-6), 214-222.
6. Oparin, AI (1957). The origin of life on the earth. The origin of life on the earth., (3rd Ed).