Alexander Ivanovich Oparin
Aleksandr Oparin (1894–1980)
fue un biólogo y bioquímico ruso destacado por sus contribuciones a la teoría
del origen de la vida en la Tierra y, en particular, en la teoría de la llamada
“sopa primordial” de la evolución a partir de moléculas de carbono.
Bioquímico soviético, pionero en el desarrollo de
teorías bioquímicas sobre del origen de la vida. Estudió en Moscú, donde
posteriormente sería profesor de fitofisiología y bioquímica. En 1935, junto
con Bakh, fundó y organizó el Instituto Bioquímico de la Academia de Ciencias
de la URSS, que dirigiría desde 1946 hasta su muerte. Sus estudios sobre el
origen de la vida plantean, en síntesis, que el proceso que condujo a la
aparición de seres vivos se explica mediante la transformación de las proteínas
simples en agregados orgánicos por afinidad funcional.
Oparin subrayó el hecho de que en los primeros
momentos de la historia de la Tierra, la atmósfera no contenía oxígeno (que fue
generado después, gracias a la fotosíntesis de
los vegetales). Antes de la aparición de la vida podían haber existido
substancias orgánicas simples en una especie de caldo primitivo. Añadió que los
primeros organismos fueron, probablemente, heterótrofos, esto es, que
utilizaban como alimento sustancias orgánicas y no poseían la capacidad, como
los autótrofos actuales, de nutrirse de sustancias inorgánicas.
Para Oparin, las características clave de la vida son su organización e integración, y los procesos que conducen a tal vida deberían ser susceptibles de especulación razonable y de experimentación.
Sus teorías se enfrentaron inicialmente a una
fuerte oposición, pero con el paso del tiempo han recibido respaldo
experimental y han sido aceptadas como hipótesis legítimas por la comunidad
científica. Así, muchas de sus ideas fueron corroboradas en 1952 por los
experimentos de Stanley L. Miller. El carácter pionero de sus obras sobre este
tema supuso un estímulo fundamental en las investigaciones. Algunos títulos de
traducciones inglesas de sus obras son The Origin of Life on Earth (3.ª
ed., 1957), Life: Its Nature, Origin and Development (1961)
y Evolutionary Development of Life (1968).
Tras el
desarrollo exhaustivo de sus teorías sobre el origen de los primeros organismos
vivientes, se realizaron una cantidad de experimentos posteriores que sirvieron
para explicar las teorías evolutivas que se mantienen hasta el día de hoy.
Oparin fue el primero en
exponer la existencia de los primeros seres vivientes -previos a las células- a
los que llamó “coacervados”. Por otro lado, también dedicó grandes esfuerzos a
la enzimología y ayudó a desarrollar fundamentos de la bioquímica industrial en
la Unión Soviética.
Si bien al principio
sus teorías no fueron del todo aceptadas por los científicos de la época, los
experimentos de años posteriores confirmar muchas de sus hipótesis como
legítimas. Aleksandr Oparin recibió numerosos reconocimientos por su trabajo y
es conocido por ser “el Darwin del siglo XX”.
Teoría del origen de la vida
Teoría del caldo primordial
Tras el rechazo de la
teoría de la generación espontánea, a mediados del siglo XX se comenzaron
nuevamente las interrogantes al origen de la vida. En 1922, Aleksandr Oparin
postuló por primera vez su teoría de los organismos primordiales.
Oparin partió de la teoría
de la abiogénesis, que defiende el surgimiento de la vida a través de la materia no
viva, inerte o a través de los compuestos orgánicos como el carbono, el
hidrógeno y el nitrógeno.
La explicación del
ruso se basa en que esos compuestos orgánicos se dieron a partir de los
compuestos inorgánicos. En este sentido, los compuestos orgánicos, los cuales
son organismos inertes, fueron acumulándose y formando poco a poco los primeros
océanos, conocidos como “caldo primordial” o “primigenia”.
Para Oparin, el
nitrógeno, el metano, el vapor de agua, el poco oxígeno, además de otros
compuestos orgánicos presentes en la atmósfera primitiva, fueron los primeros
elementos básicos para el origen y evolución de la vida.
Formación y composición del caldo primordial
En la Tierra
primitiva, había una intensa actividad volcánica por la presencia de roca
magmática en la corteza terrestre. Las hipótesis de Oparin afirman que las
actividades volcánicas durante un largo período de tiempo provocaron una
saturación de la humedad atmosférica.
Por esta razón, las
temperaturas en la Tierra primitiva fueron disminuyendo hasta que finalmente se
produjo una condensación del vapor de agua; es decir, pasó de estar en forma
gaseosa a estar en forma líquida.
Cuando se produjeron
las lluvias, toda el agua acumulada se fue arrastrando hasta formar los mares y
los océanos donde se producirían los primeros aminoácidos y otros elementos
orgánicos.
Los coacervados: primeros organismos vivos
Oparin concluyó que
las proteínas formadas y disueltas en el agua, después de estar en presencia de
reacciones químicas, dieron lugar a los coloides, lo que llevó posteriormente a
la aparición de los “coacervados”.
Los coacervados son
sistemas formados por la unión de aminoácidos y proteínas conocidos por ser los
primeros elementos vivos de la Tierra primitiva. El término “coacervados” fue
propuesto por Oparin a los protobiontes (primeras estructuras de moléculas)
presentes en un medio acuoso.
Dichos coacervados
fueron capaces de asimilar los compuestos orgánicos del ambiente, los cuales
poco a poco fueron evolucionando hasta generar las primeras formas de vida. A
partir de las teorías de Oparin, muchos químicos orgánicos lograron corroborar
los sistemas microscópicos precursores de las células.
Las ideas del
genetista inglés John Haldane sobre el origen de la vida fueron muy similares a
las de Oparin. Haldane había aceptado la teoría del caldo primordial de Oparin
agregando la paradoja de que tal definición es un laboratorio químico
alimentado por energía solar.
Haldane argumentó que
la atmósfera carecía de suficiente oxígeno y la combinación de dióxido de
carbono junto a la radiación ultravioleta dio lugar a una gran cantidad de
compuestos orgánicos. La mezcla de estas sustancias ocasionó un caldo caliente
formado por organismos que estaban vivos.
La selección natural aplicada a
su teoría
Aleksandr Oparin se
identificó desde sus primeros años por las obras de Darwin, puesto que en su
época estaban en boga y se interesó más cuando inició sus estudios
universitarios.
Sin embargo, a medida que fue aprendiendo, comenzó a tener inconsistencias con
la teoría de Darwin, por lo que comenzó su propia investigación.
Aun así, aceptó la
teoría de la selección natural de Darwin y la adaptó a lo que él había
investigado por su cuenta. La selección natural explica cómo la naturaleza
favorece o dificulta -según las propiedades y condiciones- la reproducción de
los organismos.
Oparin tomó la teoría
de la selección natural de Darwin para explicar la evolución de los
coacervados. Según el ruso, los coacervados comenzaron a reproducirse y
evolucionar a través de un proceso de selección natural.
Tras varios años de
ese proceso, los coacervados -organismos primitivos- fueron evolucionando hasta
formar las especies que habitan la Tierra y la que se conoce hasta el día de
hoy.
Otros aportes
Explicación al
problema de la generación espontánea
La teoría de la
generación espontánea fue descrita a través de experimentos y observaciones de
procesos como la putrefacción. Tras las observaciones de una carne
descompuesta, se presenciaron larvas o gusanos, en la cual se llegó a la
conclusión de que la vida surge a partir de la materia no viviente.
Una de sus primeras
publicaciones estuvo relacionada con el problema de la generación espontánea,
cerca de la fecha de publicación de su obra El origen de la vida.
En la publicación
hizo una reflexión sobre la similitud de los protoplasmas (parte de la célula)
con los geles coloidales, afirmando que no hay diferencia entre lo vivo y lo no
vivo, y que no se puede explicar con las leyes fisicoquímicas.
En relación a la
generación espontánea, argumentó que la acumulación gradual y coagulación de
los elementos de carbono e hidrógeno en la Tierra podrían haber llevado a la
generación espontánea de geles coloidales con propiedades vivas.
Trabajo con las
enzimas
Si bien Oparin fue
conocido por sus contribuciones a los estudios y teorías sobre el origen de la
vida, también dedicó esfuerzos importantes al estudio de la enzimología vegetal
y la bioquímica industrial, la cual plasmó en su obra titulada Problemas en la bioquímica evolutiva e industrial.
Por otro lado,
realizó experimentos para analizar las enzimas como catalizadores biológicos y
como son capaces de acelerar los procesos metabólicos de los primeros
organismos vivientes.
Fuente consultada
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