Aleksandr Oparin: quién fue, biografía, teoría y otros aportes
¿Quién fue Aleksandr 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” a partir de moléculas de carbono.
Sus teorías sobre el origen de los primeros organismos vivientes sirvieron para experimentos posteriores que lograron explicar las teorías evolutivas que se mantienen actualmente.
Oparin fue el primero en exponer la existencia de los primeros seres vivientes –previos a las células– a los que llamó coacervados. También dedicó grandes esfuerzos a la enzimología y ayudó a desarrollar fundamentos de la bioquímica industrial en la Unión Soviética.
Aleksandr Oparin recibió numerosos reconocimientos por su trabajo y es conocido por ser “el Darwin del siglo XX”.
Biografía de Aleksandr Oparin
Vida temprana y primeros estudios
Aleksandr Ivánovich Oparin nació el 2 de marzo de 1894 en Uglich, Rusia. Fue el hijo menor de Iván Dmitrievich Oparin y Aleksandra Aleksandrovna.
En su pueblo natal no había escuela secundaria, razón por la cual su familia tuvo que trasladarse a Moscú cuando Aleksandr tenía 9 años. Casi terminando la secundaria, coleccionó su primer herbario.
Comenzó a estudiar fisiología vegetal en la Universidad Estatal de Moscú, donde poco a poco se involucró en las teorías de Darwin, gracias a las publicaciones del profesor Kliment Timiriázev.
Timiriázev fue uno de los mayores defensores de la teoría de la evolución de Darwin, pues el ruso había conocido en persona al inglés por sus trabajos de fisiología en las plantas. Finalmente, Aleksandr Oparin obtuvo su título en 1917.
En 1918, solicitó ser enviado a Ginebra para trabajar con el bioquímico ruso Alexei Bakh, específicamente con las teorías químicas de las plantas. Oparin realizó un aporte significativo en las investigaciones de Bakh y en la experiencia industrial práctica.
Inicios de su carrera
En 1922 y 1924 comenzó a desarrollar sus primeras hipótesis acerca del origen de la vida, que consistían en el desarrollo de la evolución química de moléculas de carbono en un caldo primitivo.
Tales teorías fueron presentadas en su libro El origen de la vida, donde explica lo que para él fue la formación y evolución de los primeros organismos vivos.
Más tarde, en 1925, se le permitió dictar su propio curso, titulado Bases químicas de procesos vivos, en la Universidad de Moscú. Desde 1927 hasta 1934, Oparin trabajó en el Instituto Central de la Industria Azucarera en Moscú como asistente de director y como jefe del laboratorio bioquímico.
Paralelamente a su desempeño en la industria, impartió clases de bioquímica técnica en un instituto de tecnología química en Moscú y en el Instituto de Grano y Harina. Durante esos años, realizó investigaciones relacionadas con la bioquímica del té, el azúcar, la harina y los granos.
Si bien Oparin estudió e impartió varios cursos en la Universidad de Moscú durante varios años, nunca obtuvo el título de posgrado. Sin embargo, en 1934 la Academia de Ciencias de la Unión Soviética le otorgó el doctorado de ciencias biológicas sin haber defendido la tesis.
Instituto de bioquímica AN Bakh
A pesar de las dificultades financieras de la época, el gobierno soviético abrió un instituto bioquímico en Moscú en 1935, ayudado por Bakh y Oparin. Su trabajo definitivo sobre “el origen de la vida” se publicó finalmente en 1936.
Bakh estuvo en el cargo de académico-secretario de la división de ciencias químicas dentro de la institución, mientras que Oparin fue elegido miembro de la división de ciencias naturales y matemáticas en 1939.
Tras la muerte de Bakh, en 1946, el instituto pasó a llamarse Instituto de Bioquímica AN Bakh y Oparin fue nombrado director. Ese mismo año, Oparin fue admitido en la Academia de Ciencias.
Últimos años
En 1957, Oparin organizó la primera reunión internacional sobre el origen de la vida en Moscú, repitiéndola en 1963 y unos años más tarde. En 1970 fue elegido presidente de la Sociedad Internacional para el Estudio de los Orígenes de la Vida.
En 1974 le fue otorgado el Premio Lenin y la Medalla de Oro de Lomonosov en 1979 por sus logros sobresalientes en el área de la bioquímica. Por otro lado, recibió también la más alta condecoración otorgada por la Unión Soviética.
Oparin continuó con la dirección del Instituto de Bioquímica AN Bakh hasta su muerte. Su salud poco a poco se fue deteriorando, y murió el 21 de abril de 1980, aparentemente de un ataque al corazón, pocos días después de que le negaran el permiso para asistir a una reunión en Israel.
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 volvieron las interrogantes del origen de la vida. En 1922, Aleksandr Oparin postuló por primera vez su teoría de los organismos primordiales.
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.
Su explicación se basa en que esos compuestos orgánicos se dieron a partir de los compuestos inorgánicos. En este sentido, los compuestos orgánicos, que son organismos inertes, fueron acumulándose y formando poco a poco los primeros océanos, conocidos como “caldo primordial” o “primigenio”.
Para Oparin, el nitrógeno, el metano, el hidrógeno, 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 del estado gaseoso a líquido.
Cuando se produjeron las lluvias, toda el agua acumulada se fue arrastrando hasta formar los mares y océanos, donde se producirían los primeros aminoácidos y otros elementos orgánicos.
Si bien las temperaturas en la Tierra continuaron siendo muy altas, Oparin había llegado a la conclusión de que tales aminoácidos formados en las lluvias no regresaban como vapor de agua a la atmósfera, sino que permanecerían sobre rocas hirvientes.
Así, dedujo que mediante enlaces peptídicos, surgirían moléculas albuminoides, y de estas, las primeras proteínas.
Los coacervados: primeros organismos vivos
Oparin concluyó que las proteínas formadas y disueltas en el agua, 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 que precedieron a las células).
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 vivos.
La selección natural aplicada a su teoría
Oparin se identificó desde sus primeros años con las obras de Darwin, y se interesó más cuando inició sus estudios universitarios.
Sin embargo, a medida que fue aprendiendo, comenzó a tener discrepancias 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 millones de años de ese proceso, los coacervados fueron evolucionando hasta formar las especies que habitan la Tierra.
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, con lo que se llegó a la conclusión de que la vida surge a partir de 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 con 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 Problemas en la bioquímica evolutiva e industrial.
También realizó experimentos para analizar las enzimas como catalizadores biológicos y su capacidad de acelerar procesos metabólicos de los primeros organismos vivientes.
Referencias
- Aleksandr Oparin. Tomado de britannica.com
- Aleksandr Oparin. Tomado de wikipedia.org
- Alexander Oparin (1894-1980). Tomado de physicsoftheuniverse.com