שתף:
מהי תיאוריה של אופרין?
ה התיאוריה של Oparin היא היפותזה על מוצא החיים שהוצע על ידי המדען הרוסי אלכסנדר Oparin בשנת 1924. תיאוריה זו מניחה שכל החיים נובעים באופן ספונטני מחומרים דוממים, כגון מתאן, אדי מים ומימן.
על פי תיאוריה זו, הנקראת גם השערה של Oparin-Haldane, מקורות החיים על כדור הארץ היו תוצאה של תהליך איטי והדרגתי של אבולוציה כימית שהתרחש כנראה לפני כ -3.8 מיליארד שנה.
תיאוריה זו הוצעה באופן עצמאי על ידי Oparin ו J.Bald Haldane, מדען אנגלי, בשנת 1928.
מדענים אלה סברו כי לכדור הארץ הפרימיטיבי יש אווירה פוחתת, שפירושה אווירה ירודה בחמצן שבה המולקולות נוטות לתרום אלקטרונים.
הפרטים של המודלים שלהם הם כנראה לא כל כך נכון. לדוגמה, גיאולוגים חושבים עכשיו שהאווירה המוקדמת לא הלכה והתכווצה. זה גם לא ברור אם בריכות על הקצוות של האוקיינוסים היו האתר של ההופעה הראשונה של החיים כפי שהם חשבו.
כיום, הרעיון הבסיסי של רוב ההשערות על מקור החיים, הוא שזה היה צעד אחר צעד, היווצרות ספונטנית פשוטה שהפכה מאוחר יותר מורכבת יותר עם קבוצות של מולקולות ביולוגיות עצמן.
התיאוריה של אופארין על מקור החיים
תיאוריה זו הבטיחה כי אין הבדל מהותי בין אורגניזמים חיים וחומר חסר חיים.
אם ניקח בחשבון את התגלית האחרונה של מתאן באטמוספירות של צדק וכוכבי לכת ענקיים אחרים, Oparin הציע כי כדור הארץ הפרימיטיבי צריך להכיל גם כמה אלמנטים שמקורם בחיים.
Oparin תיאר דרך שבה הוא חשב כי כימיקלים אורגניים בסיסיים עשויים להיווצר במערכות מיקרוסקופיות מקומיות, אשר אורגניזמים חיים פרימיטיביים אולי פיתחו.
Oparin הציע כי סוגים שונים של coacervates (מערכות מורכבות של biomolecules כי הם מסוגלים לארגן מחדש ולהרחיב את עצמם) עשויים להיווצר באוקיינוס הראשוני של כדור הארץ, ואולי היה כפוף תהליך הבחירה כי בסופו של דבר הובילה לחיים.
בעוד Oparin עצמו לא היה מסוגל לערוך ניסויים שיוכיחו כמה רעיונות שלו, מאוחר יותר חוקרים רבים ניסו.
ב -1953 ניסה סטנלי מילר לערוך ניסוי שיבדוק האם ניתן היה לארגן ארגון עצמי כימי על כדור הארץ הפרהיסטורי.
הניסוי של מילר-אורי הציג את החום (כדי לספק ריפלוקס) ואנרגיה חשמלית (ניצוצות, כדי לדמות ברקים) בתערובת של רכיבים פשוטים שונים שעלולים להיות בעלי אווירה יורדת.
בתוך זמן קצר יחסית, תרכובות אורגניות מוכרות, כגון חומצות אמינו, היו מסונתזים.
התרכובות שנוצרו היו קצת יותר מורכבות מאשר המולקולות שהיו קיימות בתחילת הניסוי.
פוסטולים של התיאוריה של אופרין על מוצא החיים
-לפי תיאוריה זו, הדור הספונטני של החיים בתנאי הסביבה הנוכחיים אינו אפשרי.
-לכן, במהלך טריליון שנות הקיום הראשונות, פני כדור הארץ ואווירתו היו שונים בתכלית מן היום.
-לאווירה הפרימיטיבית לא היו תכונות מחמצנות; אלא הוא ירד. דרך החיים הראשונה החלה באמצעות אוסף של חומרים כימיים באמצעות סדרה פרוגרסיבית של תגובות כימיות.
-קרינת השמש, חום הקרינה על ידי כדור הארץ ואת ברק יכול להיות המקור העיקרי של אנרגיה עבור תגובות כימיות אלה.
-אין הבדל מהותי בין אורגניזמים חיים לבין עניינים חסרי חיים, והצירוף המורכב של ביטויים ומאפיינים אופייניים של החיים חייב להתחיל בתהליך של התפתחות החומר.
-לכדור הארץ הפרימיטיבי היתה אווירה צמצמה מאוד; מתאן, אמוניה, מימן ואדים, שהיו חומרי הגלם לאבולוציה של החיים.
-ככל שהמולקולות גדלו והורכבו במורכבות, נוצרו תכונות חדשות והוראות כימיות קולואידליות חדשות הוטלו על היחסים הכימיים הפשוטים ביותר. סדר זה נקבע על ידי התאמת המרחב והיחסים ההדדיים של המולקולות.
-אפילו בתהליך מוקדם זה, התחרות, מהירות הצמיחה, המאבק על הקיום והברירה הטבעית קובעים את האופן שבו החומר מאורגן. זה הפך למאפיין של אורגניזמים חיים.
-אורגניזמים חיים הם מערכות פתוחות, ולכן עליהם לקבל אנרגיה וחומרים מחוץ לעצמם. לכן, הם אינם מוגבלים על ידי החוק השני של התרמודינמיקה (אשר חל רק על מערכות סגורות שבו האנרגיה לא מוחלף).
תהליך היווצרות החיים על פי Oparin
על פי התיאוריה, למעשה החיים נכתבו מתוך אדי המים המופקעים על ידי פעילות וולקנית (קיטור מהווה כ -10% מהחומרים שפורסמו) בתחילת חייו של כדור הארץ.
ברגע שכוכב הלכת היה קר מספיק כדי שהמים יתעבו, הופיע מעגל הגשם והתקיים במשך מיליוני שנים.
כך הופיעו האוקיינוסים הראשונים. המים נשאו חלקיקי גז רבים באטמוספרה, אך חלקיקים אלה לא נשאו חזרה לאוויר כשהמים התמצו.
לכן, חלקיקים אלה החלו לצבור על פני כדור הארץ, ובסיוע של מים, החלו לשלב במולקולות מורכבות עוד יותר.
כעבור זמן מה הופיעו החלבונים הראשונים. חלבונים, בשילוב עם מים, נוצר קולואידים אלה היו coacervates.
הקואקרבטים החלו להופיע, ובאמצעות הברירה הטבעית התפתחו כמה קרום ליפופרוטאין; סוף סוף אלה החלו להתרבות.
במשך מיליוני שנים, האורגניזמים הפרימיטיביים הללו התפתחו למין הארצי שאנו מכירים כיום.
נושאים מעניינים
תיאוריות של מוצא החיים.
תיאוריה כימוסינתטית.
בריאתנות.
Panspermia.
תורת היצירה הספונטנית.
הפניות
- תיאוריה כימית פיזיקלית (Oparin) (2014). שוחזר מ prezi.com
- השערות על מקורות החיים. מקור: khanacademy.org
- אלכסנדר אופרין. מקור: wikipedia.org
- תיאוריית הבועה Oparin. מקורו באתר
- אביוגנזה שחזר מ britannica.com
- מדענים חשובים - אלכסנדר Oparin. מקור: physicsoftheuniverse.com.