LA TEORIA DELL'ORIGINE DELLA VITA DI OPARIN: ORIGINE, POSTULATI - BIOLOGIA - 2025

La teoria di Oparin l'origine della vita , nota anche come "Teoria del brodo primitivo o primordiale", cerca di spiegare come la vita abbia avuto origine sulla Terra nelle condizioni tipiche di milioni di anni fa quando sono emerse le prime molecole organiche.

Questa teoria stabilita da Oparin è una delle più accettate nella comunità scientifica. Rimane valido, anche con i molti progressi della scienza moderna, poiché nuove scoperte correlate riescono a completarlo e rafforzarlo.

Fotografia di Aleksandr Oparin (Fonte: Pavel Troshkin tramite Wikimedia Commons)

Oparin, nei suoi scritti, classificava gli organismi viventi (biotici) a un livello di organizzazione della materia non vivente (abiotica). Propose, quindi, che questa materia non vivente stesse progressivamente cambiando e diventando più complessa, fino a formare le prime cellule viventi.

La teoria di Oparin aprì le porte allo sviluppo di una branca delle scienze biologiche nota come "Biologia sintetica". Questa scienza cerca di ricreare le condizioni ambientali in cui un "brodo primitivo" ha dato origine agli organismi viventi che oggi abitano la terra.

Una teoria simile fu avanzata indipendentemente dal biologo evoluzionista John Haldane, che chiamò "Zuppa primitiva" i primi corpi idrici del tardo Precambriano, composti principalmente da elementi metallici e acqua.

Origine della teoria

La teoria di Oparin fu proposta da Aleksandr Ivanovich Oparin, nato nel 1894 in una piccola città russa chiamata Uglich. Fin dalla più tenera età, Oparin era già appassionato di piante e conosceva le teorie evolutive di Darwin.

Ha studiato Fisiologia vegetale all'Università di Mosca, dove, anni dopo, ha insegnato presso le cattedre di Biochimica e Fisiologia vegetale.

Fu durante i suoi studi universitari che Oparin iniziò ad avere serie preoccupazioni per i microrganismi che, costituiti solo da atomi di carbonio, azoto e acqua, hanno la capacità di organizzarsi per svolgere processi complessi come la fotosintesi.

Nel 1923, Oparin pubblicò i suoi esperimenti in un libro intitolato "L'origine della vita". Questo libro contiene la teoria che, insieme ai contributi di un altro ricercatore dell'epoca chiamato John Haldane, cerca di spiegare come sono emerse le primordie della vita sul nostro pianeta.

Il testo di Oparin spiega, con un linguaggio molto semplice e didattico, come è iniziata l '"evoluzione" della materia organica prima della formazione del pianeta terra. Spiega anche come si forma la materia organica per azione dei raggi solari, eruzioni vulcaniche e scariche elettriche di origine naturale.

È importante sottolineare che Oparin si oppose con fervore alla teoria della generazione spontanea, sostenendo le sue idee sulla teoria dell'evoluzione di Darwin e sulla sintesi "abiogenica" del petrolio di Mendeleev; stabilendo che l'inizio della vita era dovuto a una sorta di "evoluzione chimica" che organizzava gli elementi della terra primitiva per formare molecole complesse.

postulati

Sebbene siano passati quasi 100 anni da quando Oparin avanzò la sua teoria, è ancora valida oggi. L'approccio conciliante di Oparin, che riunisce discipline diverse come chimica, astronomia, fisica e biologia, offre a molti scienziati un approccio razionale per spiegare come si è formata la vita sulla terra.

Oparin individua l'emergere della vita durante il periodo Precambriano, dove esisteva un'atmosfera altamente riducente, ricca di due degli elementi più abbondanti negli organismi viventi: carbonio (sotto forma di metano e cianogeni) e azoto (sotto forma di ammoniaca).

La sua teoria si basava principalmente sul fatto che l'energia della luce ultravioletta, dei vulcani e delle tempeste elettriche causava la precipitazione di acqua che era in forma gassosa, provocando piogge torrenziali che facevano precipitare altri composti come l'ammoniaca. , metano, azoto, ecc.

Le piogge torrenziali spinsero gli elementi precipitati nei mari, creando quello che Oparin chiamava un "brodo primitivo". Questo brodo è servito da palcoscenico per una serie di reazioni chimiche che hanno dato origine alle prime molecole organiche simili agli amminoacidi.

Queste molecole colloidali "simili ad amminoacidi" e altre di natura simile si sono organizzate spontaneamente per formare strutture peptidiche, proteiche e simili a lipidi, che Oparin ha chiamato coacervate.

Successivamente i coacervati si specializzano ancora di più, riuscendo a formare strutture molto simili alle cellule viventi che conosciamo oggi.

Queste "cellule" primitive, nel tempo, hanno acquisito la capacità di sviluppare un metabolismo primitivo, prelevando composti chimici dall'ambiente per estrarne cibo ed energia, al fine di sopravvivere e moltiplicarsi.

Selezione naturale in coacervati

I coacervati proposti da Oparin, come già accennato, utilizzavano piccole molecole catturate dall'ambiente circostante per cibo ed energia. Secondo Oparin, queste molecole sono state assimilate da altre molecole più grandi, che ha chiamato "enzimi primitivi" dei coacervati.

L'acquisizione di un meccanismo di assorbimento e assimilazione all'interno di ciascun coacervato rappresenterebbe un vantaggio rispetto agli altri coacervati, pertanto i coacervati con una migliore capacità di assimilazione crescerebbero più velocemente e in modo più efficiente.

Oparin stabilì che c'era un limite di crescita per i coacervati "di maggior successo" in un punto in cui, termodinamicamente, diventavano instabili. Di conseguenza, i coacervati hanno cominciato a compartimentalizzare o "suddividersi" in coacervati più piccoli.

La capacità di dividere coacervati grandi in coacervati più piccoli aumenterebbe la quantità di coacervati di questo tipo nel mezzo. Questi coacervati, trovandosi in maggior numero o frequenza, avrebbero potuto esercitare una sorta di “pressione selettiva” sugli altri, favorendo quelli con maggiore capacità di “dividere” o segmentare.

Un'altra caratteristica dei coacervati che avrebbe potuto esercitare sugli altri una sorta di “selezione naturale” era, forse, la capacità di sintetizzare alcuni metaboliti energetici dal cibo ottenuto dal brodo primitivo dove “crescevano”.

Pertanto, probabilmente sopravvissero solo i coacervati in grado di metabolizzare i composti ambientali e produrre il proprio cibo e l'energia di riserva.

Attualità della teoria

La teoria della selezione naturale di Darwin fu cruciale per Oparin per dare un senso alla "competizione" e alla "prevalenza" tra i coacervati. Anche anni dopo, con la scoperta di geni e materiale ereditario, Oparin attribuì a queste molecole la responsabilità di gran parte della replicazione dei coacervati.

Attualmente, molti biologi si dedicano alla ricreazione delle condizioni primitive della terra che hanno dato origine ai coacervati proposti da Oparin.

Uno degli esperimenti più famosi di questo tipo è stato quello di Stanley Miller e Harold Urey, che hanno verificato sperimentalmente l '"abiogenesi" di amminoacidi come la glicina (tipo glicina).

Vari scienziati specializzati in biologia sintetica conducono esperimenti per ottenere, artificialmente, l'organizzazione della vita, ma sulla base di composti diversi dal carbonio, suggerendo che questa "vita" potrebbe essere il tipo di vita che troviamo su altri pianeti.

Temi di interesse

Teorie dell'origine della vita.

Teoria chemiosintetica.

Creazionismo.

Panspermia.

Teoria della generazione spontanea.

Riferimenti

1. Das, A. (2019). L'origine della vita sulla Terra: virus e microbi. Acta Scientific Microbiology, 2, 22-28.
2. Fry, I. (2006). Le origini della ricerca sulle origini della vita. Endeavour, 30 (1), 24-28.
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