Delen:
Wat is de Oparin-theorie?
de Oparin's theorie is een hypothese over de oorsprong van het leven voorgesteld door de Russische wetenschapper Alexander Oparin in 1924. Deze theorie veronderstelt dat alle leven spontaan voortkwam uit levenloze materialen, zoals methaan, waterdamp en waterstof.
Volgens deze theorie, ook wel Oparin-Haldane-hypothese genoemd, was de oorsprong van het leven op aarde het resultaat van een langzaam en geleidelijk proces van chemische evolutie dat waarschijnlijk 3,8 miljard jaar geleden plaatsvond.
Deze theorie werd onafhankelijk voorgesteld door Oparin en J.B.S Haldane, een Engelse wetenschapper, in 1928.
Deze wetenschappers dachten dat de primitieve aarde een afnemende atmosfeer had, wat een zuurstofarme atmosfeer betekende waar moleculen geneigd waren elektronen te doneren.
De details van hun modellen zijn waarschijnlijk niet zo correct. Geologen denken bijvoorbeeld nu dat de vroege atmosfeer niet kleiner werd; het is ook niet duidelijk of de poelen aan de randen van de oceanen de plaats waren van de eerste verschijning van het leven zoals ze dachten.
Tegenwoordig is het basisidee van de meeste hypothesen over de oorsprong van het leven, dat het een stapsgewijze, eenvoudige en spontane formatie was die later complexer werd met sets van zelfvoorzienende biologische moleculen.
Oparin's theorie van de oorsprong van het leven
Deze theorie zorgde ervoor dat er geen fundamenteel verschil was tussen levende organismen en levenloze materie.
Rekening houdend met de recente ontdekking van methaan in de atmosfeer van Jupiter en andere gigantische planeten, suggereerde Oparin dat de primitieve aarde ook verschillende elementen zou bevatten die hun oorsprong vonden in het leven.
Oparin schetste een manier waarop hij dacht dat basale organische chemicaliën kunnen zijn gevormd in gelokaliseerde microscopische systemen, waarvan primitieve levende organismen mogelijk zijn ontwikkeld.
Oparin suggereerde dat verschillende typen coacervaten (complexe systemen van biomoleculen die zichzelf kunnen reorganiseren en uitbreiden) zich in de oerzee van de aarde kunnen hebben gevormd en mogelijk het selectieproces hebben ondergaan dat uiteindelijk tot het leven heeft geleid.
Terwijl Oparin zelf geen experimenten kon uitvoeren die sommige van zijn ideeën zullen bewijzen, probeerden later veel onderzoekers.
In 1953 probeerde Stanley Miller een experiment uit te voeren om te onderzoeken of chemische zelforganisatie mogelijk had kunnen zijn op een prehistorische aarde.
Het Miller-Urey experiment introduceerde warmte (om te voorzien in reflux) en elektrische energie (vonken, om bliksem te simuleren) in een mengsel van verschillende eenvoudige componenten die een afnemende atmosfeer zouden kunnen hebben.
In een relatief korte tijd werden bekende organische verbindingen, zoals aminozuren, gesynthetiseerd.
De verbindingen die werden gevormd waren iets complexer dan de moleculen die aan het begin van het experiment aanwezig waren.
Postulaten van Oparin's theorie van de oorsprong van het leven
-Volgens deze theorie is de spontane generatie van leven onder de huidige omgevingsomstandigheden niet mogelijk.
-Daarom waren het aardoppervlak en de atmosfeer tijdens de eerste biljoen jaren van het bestaan radicaal anders dan nu.
-De primitieve atmosfeer had geen oxiderende eigenschappen; eerder is het afgenomen. De eerste manier van leven begon met een verzameling chemische stoffen door een progressieve reeks van chemische reacties.
-Zonnestraling, warmte uitgestraald door de aarde en bliksemschichten kunnen de belangrijkste bron van energie zijn geweest voor deze chemische reacties.
-Er is geen fundamenteel verschil tussen levende organismen en levenloze zaken, en de complexe combinatie van manifestaties en karakteristieke eigenschappen van het leven moet zijn begonnen in het proces van de evolutie van materie.
-De primitieve aarde had een atmosfeer die sterk was verminderd; bevatte methaan, ammoniak, waterstof en waterdamp, die de grondstoffen waren voor de evolutie van het leven.
-Naarmate de moleculen groter en complexer werden, werden nieuwe eigenschappen gecreëerd en werd een nieuwe colloïdale chemische volgorde opgelegd aan de eenvoudigste organische chemische relaties. Deze volgorde werd bepaald door de aanpassing van de ruimte en de onderlinge relatie van de moleculen.
-Zelfs in dit vroege proces bepaalden competitie, de groeisnelheid, de strijd om het bestaan en de natuurlijke selectie de manier waarop het materiaal was georganiseerd. Dit is een kenmerk geworden van levende organismen.
-Levende organismen zijn open systemen, dus zij moeten energie en materialen buiten zichzelf ontvangen. Daarom worden ze niet beperkt door de tweede wet van de thermodynamica (die alleen van toepassing is op gesloten systemen waarin de energie niet wordt vervangen).
Het proces van de vorming van het leven volgens Oparin
Volgens de theorie begon het leven in wezen uit de waterdamp die werd geladen door vulkanische activiteit (stoom vormt ongeveer 10% van de vrijgekomen materialen) in het vroege leven van de aarde.
Zodra de planeet koud genoeg was om het water te laten condenseren, verscheen er een regencyclus die miljoenen jaren bestond.
Op deze manier verschenen de eerste oceanen. Het water droeg veel van de gasdeeltjes die in de atmosfeer aanwezig waren, maar die deeltjes werden niet terug in de lucht gebracht toen het water condenseerde.
Daarom begonnen deze deeltjes te accumuleren op het aardoppervlak en begonnen ze met behulp van water te combineren tot nog complexere moleculen.
Na een tijdje verschenen de eerste eiwitten. Eiwitten, gecombineerd met water, vormden colloïden en deze vormden coacervaten.
De coacervaten begonnen te verschijnen en door natuurlijke selectie ontwikkelden sommigen zich tot lipoproteïnenmembranen; eindelijk begonnen deze te reproduceren.
Gedurende miljoenen jaren evolueerden deze primitieve organismen tot de aardse soorten die we tegenwoordig kennen.
Onderwerpen van interesse
Theorieën over de oorsprong van het leven.
Chemosynthetische theorie.
creationisme.
panspermia.
Theorie van spontane generatie.
referenties
- Fysisch-chemische theorie (Oparin) (2014). Hersteld van prezi.com
- Hypothesen over de oorsprong van het leven. Teruggeplaatst van khanacademy.org
- Alexander Oparin. Opgehaald van wikipedia.org
- Bubble-theorie van Oparin. Teruggeplaatst van businessdictionary.com
- Abiogenesis. Hersteld van britannica.com
- Belangrijke wetenschappers - Alexander Oparin. Teruggeplaatst van physicsoftheuniverse.com.