Was ist die Oparin-Theorie?



Die Oparins Theorie ist eine Hypothese über den Ursprung des Lebens, die 1924 von dem russischen Wissenschaftler Alexander Oparin vorgeschlagen wurde. Diese Theorie postuliert, dass alles Leben spontan aus unbelebten Materialien wie Methan, Wasserdampf und Wasserstoff entstanden ist.

Nach dieser Theorie, auch Oparin-Haldane-Hypothese genannt, waren die Ursprünge des Lebens auf der Erde das Ergebnis eines langsamen und allmählichen Prozesses der chemischen Evolution, der wahrscheinlich vor etwa 3,8 Milliarden Jahren stattfand.

Alexander Oparin in seinem Labor (rechts).

Diese Theorie wurde 1928 von Oparin und J.B.S Haldane, einem englischen Wissenschaftler, unabhängig vorgeschlagen.

Diese Wissenschaftler dachten, dass die primitive Erde eine abnehmende Atmosphäre hatte, was eine sauerstoffarme Atmosphäre bedeutete, in der Moleküle dazu neigten, Elektronen abzugeben.

Die Details ihrer Modelle sind wahrscheinlich nicht so richtig. Zum Beispiel denken Geologen jetzt, dass die frühe Atmosphäre nicht schrumpfte; Es ist auch nicht klar, ob die Becken an den Rändern der Ozeane der Ort des ersten Lebensgeschehens waren, wie sie dachten.

Heutzutage besteht die Grundidee der meisten Hypothesen des Ursprungs des Lebens darin, dass es sich um eine schrittweise, einfache und spontane Formation handelte, die später mit Sätzen von autarken biologischen Molekülen komplexer wurde.

Oparins Theorie vom Ursprung des Lebens

Diese Theorie stellte sicher, dass zwischen lebenden Organismen und lebloser Materie kein grundlegender Unterschied bestand.

In Anbetracht der jüngsten Entdeckung von Methan in den Atmosphären von Jupiter und anderen Riesenplaneten schlug Oparin vor, dass die primitive Erde auch mehrere Elemente enthalten sollte, aus denen Leben entstand.

Oparin skizzierte eine Form, in der er dachte, dass sich die organische Grundchemie in lokalisierten mikroskopischen Systemen gebildet haben könnte, aus denen sich primitive lebende Organismen entwickelt haben könnten.

Oparin schlug vor, dass verschiedene Arten von Koazervaten (komplexe Systeme von Biomolekülen, die in der Lage sind, sich selbst zu organisieren und zu erweitern) sich im Urmeer der Erde gebildet haben und dem Selektionsprozess unterzogen werden konnten, der schließlich zum Leben führte.

Während Oparin selbst keine Experimente durchführen konnte, die seine Ideen beweisen würden, versuchten später viele Forscher.

Im Jahr 1953 versuchte Stanley Miller, ein Experiment durchzuführen, um zu untersuchen, ob chemische Selbstorganisation auf einer prähistorischen Erde möglich gewesen wäre.

Das Miller-Urey-Experiment führte Wärme (um Rückfluss zu erzeugen) und elektrische Energie (Funken, um Blitze zu simulieren) in einer Mischung von verschiedenen einfachen Komponenten ein, die eine abnehmende Atmosphäre haben könnten.

In relativ kurzer Zeit wurden bekannte organische Verbindungen wie Aminosäuren synthetisiert.

Die Verbindungen, die gebildet wurden, waren ein wenig komplexer als die Moleküle, die zu Beginn des Experiments vorhanden waren.

Postulate von Oparins Theorie des Ursprungs des Lebens

Nach dieser Theorie ist die spontane Entstehung von Leben unter den gegenwärtigen Umweltbedingungen nicht möglich.

Deshalb waren die Erdoberfläche und die Atmosphäre während der ersten Billionen Jahre ihres Bestehens radikal anders als heute.

Die primitive Atmosphäre hatte keine oxidierenden Eigenschaften; es ging eher zurück. Der erste Weg des Lebens begann durch eine Ansammlung chemischer Substanzen durch eine fortschreitende Reihe chemischer Reaktionen.

Die Sonnenstrahlung, die von der Erde abgestrahlte Wärme und der Blitz könnten die Hauptquelle für diese chemischen Reaktionen gewesen sein.

Es besteht kein grundlegender Unterschied zwischen lebenden Organismen und leblosen Dingen, und die komplexe Kombination von Manifestationen und charakteristischen Eigenschaften des Lebens muss im Prozess der Evolution der Materie begonnen haben.

- Die primitive Erde hatte eine stark reduzierte Atmosphäre; Es enthielt Methan, Ammoniak, Wasserstoff und Wasserdampf, die die Rohstoffe für die Evolution des Lebens waren.

Als Moleküle wuchsen und an Komplexität zunahmen, wurden neue Eigenschaften geschaffen und eine neue kolloidale chemische Ordnung wurde den einfachsten organisch-chemischen Beziehungen auferlegt. Diese Ordnung wurde durch die Anpassung des Raumes und die gegenseitige Beziehung der Moleküle bestimmt.

- Schon in diesem frühen Prozess bestimmten die Konkurrenz, die Geschwindigkeit des Wachstums, der Kampf um Existenz und natürliche Selektion die Art und Weise, in der das Material organisiert wurde. Dies ist zu einem Merkmal lebender Organismen geworden.

Lebewesen sind offene Systeme, also müssen sie Energie und Materialien außerhalb ihrer selbst erhalten. Daher sind sie nicht durch den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik beschränkt (der nur für geschlossene Systeme gilt, in denen keine Energie ersetzt wird).

Der Prozess der Lebensbildung nach Oparin

Der Theorie zufolge begann das Leben im Wesentlichen mit dem Wasserdampf, der durch die vulkanische Aktivität (Dampf macht etwa 10% der freigesetzten Stoffe) im frühen Leben der Erde aufgeladen wurde.

Sobald der Planet kalt genug war, um das Wasser zu kondensieren, erschien ein Regenzyklus und existierte für Millionen von Jahren.

Auf diese Weise erschienen die ersten Ozeane. Das Wasser trug viele der in der Atmosphäre vorhandenen Gasteilchen mit sich, aber diese Teilchen wurden nicht in die Luft zurückgeführt, wenn das Wasser kondensierte.

Daher begannen sich diese Partikel auf der Erdoberfläche anzusammeln und begannen sich mit Hilfe von Wasser zu noch komplexeren Molekülen zu verbinden.

Nach einer Weile erschienen die ersten Proteine. Die Proteine ​​bildeten zusammen mit Wasser Kolloide, und diese bildeten Koazervate.

Die Koazervate begannen zu erscheinen und einige entwickelten sich durch natürliche Selektion zu Lipoproteinmembranen; endlich begannen sie sich zu vermehren.

Über Millionen von Jahren entwickelten sich diese primitiven Organismen zu den terrestrischen Arten, die wir heute kennen.

Themen von Interesse

Theorien des Ursprungs des Lebens.

Chemosynthesetheorie.

Kreationismus

Panspermie

Theorie der spontanen Generierung.

Referenzen

  1. Physikalisch-chemische Theorie (Oparin) (2014). Von prezi.com wiederhergestellt
  2. Hypothesen über die Ursprünge des Lebens. Von khanacademy.org abgerufen
  3. Alexander Oparin. Von wikipedia.org abgerufen
  4. Oparin Blase Theorie. Von businessdictionary.com abgerufen
  5. Abiogenese Wiederhergestellt von britannica.com
  6. Wichtige Wissenschaftler - Alexander Oparin. Von physicaloftheuniverse.com abgerufen.