Apa teori Oparin?
teori Oparin asal usul kehidupan , juga dikenal sebagai ” teori primitif atau primordial soup ” mencoba untuk menjelaskan bagaimana kehidupan berasal di Bumi dalam kondisi khas jutaan tahun yang lalu ketika mereka muncul molekul organik pertama.
Teori yang didirikan oleh Oparin ini adalah salah satu yang paling diterima di komunitas ilmiah. Itu tetap berlaku, bahkan dengan banyak kemajuan dalam sains cararn, karena penemuan-penemuan baru yang terkait berhasil melengkapi dan memperkuatnya.
Foto oleh Aleksandr Oparin
Oparin, dalam tulisannya, mengklasifikasikan makhluk hidup (biotik) pada tingkat organisasi benda mati (abiotik). Dia mengusulkan, kemudian, bahwa materi tak hidup ini secara progresif berubah dan menjadi lebih kompleks, hingga membentuk sel-sel hidup pertama.
Teori Oparin membuka pintu bagi pengembangan cabang ilmu biologi yang dikenal sebagai “Biologi Sintetis”. Ilmu ini mencoba untuk menciptakan kembali kondisi lingkungan di mana “sup primitif” memunculkan organisme hidup yang saat ini menghuni bumi.
Teori serupa dikemukakan secara independen oleh ahli biologi evolusi John Haldane, yang menamai badan air Prakambrium akhir pertama, yang sebagian besar terdiri dari unsur logam dan air , sebagai ” Sup Primitif “.
Asal usul teori
Teori Oparin diusulkan oleh Aleksandr Ivanovich Oparin, yang lahir pada tahun 1894 di sebuah kota kecil Rusia bernama Uglich. Sejak usia sangat muda, Oparin sudah menyukai tanaman dan akrab dengan teori evolusi Darwin.
Dia belajar Fisiologi Tumbuhan di Universitas Moskow, di mana, bertahun-tahun kemudian, dia mengajar di kursi Biokimia dan Fisiologi Tumbuhan.
Selama studi universitasnya, Oparin mulai memiliki perhatian serius terhadap mikroorganisme yang, yang hanya terdiri dari atom karbon, nitrogen, dan air, memiliki kemampuan untuk mengatur diri mereka sendiri untuk melakukan proses kompleks seperti fotosintesis .
Pada tahun 1923, Oparin menerbitkan eksperimennya dalam sebuah buku yang berjudul ” Origin of Life .” Buku ini berisi teori bahwa, bersama dengan kontribusi dari peneliti lain pada waktu itu bernama John Haldane, berusaha menjelaskan bagaimana primordia kehidupan di planet kita muncul.
Teks Oparin menjelaskan, dengan bahasa yang sangat sederhana dan mendidik, bagaimana “evolusi” materi organik dimulai sebelum pembentukan planet bumi. Ini juga menjelaskan bagaimana bahan organik terbentuk oleh aksi sinar matahari, letusan gunung berapi dan pelepasan listrik yang berasal dari alam.
Penting untuk dicatat bahwa Oparin sangat menentang teori generasi spontan , mendukung gagasannya tentang teori evolusi Darwin dan sintesis minyak “abiogenik” Mendeleev; menetapkan bahwa awal kehidupan adalah karena semacam “evolusi kimia” yang mengatur unsur-unsur bumi primitif untuk membentuk molekul kompleks.
Postulat teori OparÃn
Terlepas dari kenyataan bahwa hampir 100 tahun telah berlalu sejak Oparin mengangkat teorinya, itu masih berlaku sampai sekarang. Pendekatan damai Oparin, menyatukan berbagai disiplin ilmu seperti kimia, astronomi, fisika, dan biologi, menawarkan, bagi banyak ilmuwan, pendekatan rasional untuk menjelaskan bagaimana kehidupan terbentuk di bumi.
Oparin menempatkan munculnya kehidupan selama periode Prakambrium, di mana ada atmosfer yang sangat tereduksi, kaya akan dua unsur paling melimpah dalam organisme hidup: karbon (dalam bentuk metana dan sianogen) dan nitrogen (dalam bentuk amonia).
Teorinya terutama didasarkan pada fakta bahwa energi dari sinar ultraviolet, gunung berapi, dan badai listrik menyebabkan pengendapan air dalam bentuk gas, menyebabkan hujan lebat yang mengendapkan senyawa lain seperti amonia, metana, nitrogen, dll.
Hujan deras mendorong unsur-unsur yang diendapkan ke laut, menciptakan apa yang disebut Oparin sebagai ” kaldu primitif “. Kaldu ini berfungsi sebagai panggung untuk serangkaian reaksi kimia yang memunculkan molekul organik pertama yang mirip dengan asam amino.
Molekul koloid “seperti asam amino” ini dan lainnya dengan sifat serupa secara spontan diorganisasikan untuk membentuk peptida, protein, dan struktur seperti lipid, yang disebut Oparin sebagai koaservat.
Kemudian, coacervate menjadi lebih terspesialisasi, mengatur untuk membentuk struktur yang sangat mirip dengan sel hidup yang kita kenal sekarang.
“Sel” asli ini, seiring waktu, memperoleh kemampuan untuk mengembangkan metabolisme primitif, mengambil senyawa kimia dari lingkungan untuk mengekstrak makanan dan energi dari mereka, untuk bertahan hidup dan berkembang biak.
Seleksi alam di coacervates
Aleksandr Oparin (kanan) dan Andrei Kursanov di laboratorium enzim
Koaservat yang diusulkan oleh Oparin, seperti yang telah disebutkan, menggunakan molekul kecil yang ditangkap dari lingkungan sekitarnya untuk makanan dan energi. Menurut Oparin, molekul-molekul ini diasimilasi oleh molekul lain yang lebih besar, yang disebutnya “enzim primitif” dari coacervates.
Perolehan mekanisme absorpsi dan asimilasi dalam masing-masing koaservat akan memberikan keunggulan dibandingkan koaservat lainnya, sehingga koaservat dengan kapasitas asimilasi yang lebih baik akan tumbuh lebih cepat dan lebih efisien.
Oparin menetapkan bahwa ada batas pertumbuhan untuk coacervates “paling sukses” pada titik di mana mereka menjadi tidak stabil secara termodinamika. Akibatnya, coacervate mulai mengelompokkan atau “membagi” menjadi coacervate yang lebih kecil.
Kemampuan untuk membagi coacervate besar menjadi coacervate yang lebih kecil akan meningkatkan jumlah coacervate jenis ini di tengah. Coacervate ini, ditemukan dalam jumlah atau frekuensi yang lebih besar, dapat memberikan semacam “tekanan selektif” pada orang lain, mendukung mereka yang memiliki kapasitas lebih besar untuk “membagi” atau segmen.
Karakteristik lain dari coacervates yang dapat memberikan semacam “seleksi alam” pada yang lain, mungkin, kemampuan untuk mensintesis beberapa metabolit energi dari makanan yang diperoleh dari kaldu primitif di mana mereka “tumbuh”.
Jadi, hanya koaservat yang mampu memetabolisme senyawa di lingkungan dan menghasilkan makanan dan cadangan energi mereka sendiri yang mungkin bertahan.
Topikalitas teori
Teori seleksi alam Darwin sangat penting bagi Oparin untuk memahami “persaingan” dan “prevalensi” di antara coacervate. Bahkan bertahun-tahun kemudian, dengan ditemukannya gen dan materi herediter, Oparin menghubungkan molekul-molekul ini dengan tanggung jawab untuk sebagian besar replikasi coacervates.
Saat ini, banyak ahli biologi yang didedikasikan untuk rekreasi kondisi primitif bumi yang memunculkan coacervate yang diusulkan oleh Oparin.
Salah satu eksperimen paling terkenal dari jenis ini adalah Stanley Miller dan Harold Urey, yang secara eksperimental memverifikasi “abiogenesis” asam amino seperti glisin (tipe glisin).
Berbagai ilmuwan yang berspesialisasi dalam biologi sintetik melakukan eksperimen untuk mencapai, secara artifisial, organisasi kehidupan, tetapi berdasarkan senyawa selain karbon, menunjukkan bahwa “kehidupan” ini mungkin jenis kehidupan yang kita temukan di planet lain.
Tema yang menarik
Teori asal usul kehidupan .
teori kemosintetik .
Kreasionisme .
Panspermia .
Teori generasi spontan .
Referensi
- Das, A. (2019). Asal Usul Kehidupan di Bumi-Virus dan Mikroba. Mikrobiologi Ilmiah Acta, 2, 22-28.
- Goreng, I. (2006). Asal usul penelitian tentang asal usul kehidupan. Endeavour, 30 (1), 24-28.
- Herrera, AS (2018). Asal Usul Kehidupan Menurut Melanin. MOJ Cell Sci Rep, 5 (1), 00105.
- Kolb, VM (2016). Asal Usul Kehidupan: Pendekatan Kimia dan Filosofis. Biologi Evolusi, 43 (4), 506-515.
- Lazcano, A. (2016). Alexandr I. Oparin dan asal usul kehidupan: penilaian ulang sejarah teori heterotrofik. Jurnal evolusi molekuler, 83 (5-6), 214-222.
- Oparin, AI (1957). Asal usul kehidupan di bumi. Asal usul kehidupan di bumi., (Edisi ke-3).
