We leggen uit wat Oparins theorie is over het ontstaan van het leven en zijn kritiek daarop. Ook, hoe is het schema van deze theorie.
Wat is de theorie van Oparin?
De Oparin-theorie staat bekend als de verklaring die door de Sovjet-biochemicus Aleksandr Ivanovitsj Oparin (1894-1980) werd voorgesteld om de vraag over de oorsprong van de leven, eenmaal volledig afgewezen de Theorie van spontane generatie.
Oparin stelde voor dat het leven geleidelijk zou zijn ontstaan vanaf de opkomst van stoffen complex in de aarde primitief, uit levenloze materie (abiogenese).
Deze theorie werd in 1922 gepresenteerd aan de Moskouse Botanische Vereniging, en hoewel deze aanvankelijk sterke kritiek en diskrediet ontving, werd ze later experimenteel bevestigd. Als gevolg hiervan werd Oparin in 1970 verkozen tot voorzitter van de International Society for the Study of the Origins of Life.
De theorie van Oparin maakte gebruik van de kennis van de wetenschapper in astronomie, waarvan hij wist dat de sferen van andere planeten en astro's zijn er stoffen als ammoniak, methaan en waterstof, die als substraat dienen om respectievelijk stikstof, koolstof en waterstof te verkrijgen: stoffen die samen met de zuurstof van de Water en de atmosfeer zou hebben gediend als grondstof voor het leven.
Dit zou volgens Oparin zijn gebeurd dankzij de hitte van de primitieve aarde en de ultraviolette straling of de elektrische ontladingen van de atmosfeer, die de energie leverde die nodig was om de moleculaire reacties in gang te zetten die zouden leiden tot aminozuren, peptidebindingen en uiteindelijk eiwitten, gesuspendeerd in colloïden op het oppervlak van de planeet. Daar decoacervaten, later gebeldprobionten.
Van het coacervaat naar de cel
Als we doorgaan met de theorie van Oparin, zouden de coacervaten stabiele bolletjes zijn geweest eiwit bij elkaar gehouden door elektrostatische krachten, die de neiging hadden zichzelf te synthetiseren in een medium dat rijk is aan eiwitten, suikers en nucleïnezuren.
Sommige van deze eiwitten zouden hebben gewerkt als enzymen, katalyseren (versnellen of bevorderen) van de synthese van nieuwe macromoleculen van nucleoproteïnen, voorlopers van de genetisch materiaal die we vandaag kennen.
De coacervaten zouden dan de nucleoproteïnen hebben omhuld en structuren om hen heen hebben gevormd, totdat uiteindelijk bepaalde lipiden ze vormden kleine lipoproteïnemembranen. Zo zou de eerste protocel zijn geboren, de eerste en meest rudimentaire levensvorm op aarde.
Onder deze primitieve cellen zijn competitie en natuurlijke selectie, hen in de richting van een evolutionair ras duwen dat alle tot nu toe bekende vormen van leven zou voortbrengen, in een lang en complex proces van verandering en aanpassing aan de omgevingsomstandigheden.
De theorie van Oparin kan worden samengevat in het volgende schema:
- Abiogene synthese. Vorming van de eerste organische verbindingen uit de anorganisch materiaal.
- Polymerisatie. Vorming van lange ketens van macromoleculen complexen onder invloed van verschillende bronnen van Energie, waardoor complexe en essentiële verbindingen voor het leven worden bereikt: eiwitten, polysachariden en nucleïnezuren.
- Coacervatie. Vorming van coacervaten, dat wil zeggen van microscopisch kleine aggregaten van eiwitten en polymeren gescheiden van de omgeving door een protomembraan. Zijn niet levende wezens, maar ze zijn de stap direct ervoor.
- Oorsprong van de primitieve cel. De opname van nucleïnezuren in de coacervaten maakte overerving en dus natuurlijke selectie mogelijk, wat op de juiste manier leidde tot leven in de vorm van de eerste autotrofe cellen.