ALEKSANDR OPARIN: BIOGRAPHIE, THÉORIE ET AUTRES CONTRIBUTIONS - VOCABULAIRE DE LA CULTURE - 2024

Aleksandr Oparin (1894–1980) était un biologiste et biochimiste russe connu pour ses contributions à la théorie de l'origine de la vie sur Terre et, en particulier, à la théorie dite de la «soupe primordiale» de l'évolution à partir des molécules carbone.

Après le développement exhaustif de ses théories sur l'origine des premiers organismes vivants, un certain nombre d'expériences ultérieures ont été menées qui ont servi à expliquer les théories évolutionnistes qui subsistent à ce jour.

Aleksandr Oparin (à droite) et le chercheur principal Andrei Kursanov au laboratoire d'enzymologie, 1938.

Oparin a été le premier à exposer l'existence des premiers êtres vivants - avant les cellules - qu'il appelait «coacervats». D'autre part, il a également consacré de grands efforts à l'enzymologie et a aidé à développer les bases de la biochimie industrielle en Union soviétique.

Bien qu'au début ses théories n'aient pas été entièrement acceptées par les scientifiques de l'époque, les expériences des années suivantes confirment la légitimité de plusieurs de ses hypothèses. Aleksandr Oparin a reçu de nombreux prix pour son travail et est connu pour être «le Darwin du 20e siècle».

Biographie

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Première vie et premières études

Aleksandr Ivanovich Oparin est né le 2 mars 1894 à Ouglitch, une ville située près de Moscou, en Russie. Il était le plus jeune fils d'Ivan Dmitrievitch Oparin et d'Aleksandra Aleksandrovna, après Dmitrii et Aleksandr, ses frères.

Dans sa ville natale, il n'y avait pas d'école secondaire, c'est pourquoi sa famille a dû déménager à Moscou quand Aleksandr avait 9 ans. Presque finissant ses études secondaires, il collectionne son premier herbier et s'intéresse à la théorie de l'évolution du naturaliste anglais Charles Darwin.

Il a commencé à étudier la physiologie végétale à l'Université d'État de Moscou où il s'est progressivement impliqué dans les théories de Darwin. Son approche des théories de l'anglais s'est faite grâce aux publications du professeur russe Kliment Timiriázev.

Timiriazev avait été l'un des plus fervents défenseurs de la théorie de l'évolution de Darwin, car le Russe avait rencontré l'Anglais en personne à travers ses travaux sur la physiologie végétale. Enfin, Aleksandr Oparin a obtenu son diplôme de premier cycle en 1917.

En 1918, il demanda à être envoyé à Genève pour travailler avec le biochimiste russe Alexei Bach, plus précisément sur les théories chimiques des plantes. Oparin a apporté une contribution significative à la recherche et à l'expérience industrielle pratique de Bach. En outre, il a occupé d'autres postes sous la direction de Bach.

Début de sa carrière

Dans les années 1922 et 1924, il commence à développer ses premières hypothèses sur l'origine de la vie, qui consistent en le développement de l'évolution chimique des molécules de carbone dans un bouillon primitif.

De telles théories ont été présentées dans son livre L'Origine de la Vie, où il explique d'une manière très simple ce qu'ont été pour lui la formation et l'évolution des premiers organismes vivants.

Plus tard, en 1925, il fut autorisé à enseigner son propre cours, Bases chimiques des processus vivants, à l'Université de Moscou. De 1927 à 1934, Oparin a travaillé à l'Institut central de l'industrie sucrière de Moscou en tant que directeur adjoint et chef du laboratoire de biochimie.

Parallèlement à ses performances dans l'industrie, il a enseigné des cours de biochimie technique dans un institut de technologie chimique situé à Moscou et à l'Institut des céréales et de la farine. Au cours de ces années, il a mené des recherches liées à la biochimie du thé, du sucre, de la farine et des céréales.

Bien qu'Oparin ait étudié et enseigné divers cours à l'Université de Moscou pendant plusieurs années, il n'a jamais obtenu de diplôme d'études supérieures; Cependant, en 1934, l'Académie des sciences de l'Union soviétique lui décerne un doctorat en sciences biologiques sans avoir soutenu la thèse.

Institut de biochimie AN Bach

Après son doctorat, Oparin a continué à travailler aux côtés de Bach. Malgré les difficultés financières de l'époque, le gouvernement soviétique a ouvert un institut de biochimie à Moscou en 1935, assisté de Bach et d'Oparin. Son ouvrage définitif sur «l'origine de la vie» est finalement publié en 1936.

Bach a été académicien - secrétaire de la division des sciences chimiques au sein de l'institution, tandis qu'Oparin a été élue à la division des sciences mathématiques et naturelles en 1939.

Après la mort de Bach en 1946, l'institut a été rebaptisé Institut de biochimie AN Bach et Oparin a été nommé directeur. Cette même année, Oparin a reçu le titre de membre de l'académie dans la division des sciences biochimiques.

Politique et science

Entre les années 1940 et 1950, il a soutenu les théories de l'agronome russe Trofim Lysenko, qui reste encore un point d'interrogation, car il avait soutenu sa proposition en opposition à la génétique. Lyssenko a défendu la position du naturaliste français Jean-Batiste Lamarck, qui a suggéré l'héritage des caractères acquis.

Hormis leurs travaux scientifiques en parallèle, tous deux adhèrent à la ligne du Parti communiste dans toutes leurs affaires sans être des membres actifs du parti. Les deux scientifiques ont exercé une forte influence sur la biologie soviétique pendant les années de la présidence de Joseph Staline.

Oparin et Lyssenko ont tous deux été récompensés par une haute fonction politique; cependant, ils perdaient leur influence dans la science soviétique. On pense que les raisons pour lesquelles Oparin a soutenu certaines des théories de Lyssenko étaient dues à sa position politique.

Oparin a commencé à défendre plus fortement le matérialisme dialectique, une approche avec des postulats de Karl Marx liés au communisme qui était présente à l'Académie des sciences de l'Union soviétique.

En appliquant ses lois dialectiques, Oparin est devenu hostile à la génétique, niant l'existence de gènes, virus et acides nucléiques dans l'origine et l'évolution de la vie.

Dernières années

En 1957, Oparin organise la première rencontre internationale sur l'origine de la vie à Moscou, la répétant en 1963 et quelques années plus tard. Plus tard, il a été nommé héros du travail socialiste en 1969 et en 1970, il a été élu président de la Société internationale pour l'étude des origines de la vie.

En 1974, il a reçu le prix Lénine et la médaille d'or Lomonosov en 1979 pour ses réalisations exceptionnelles dans le domaine de la biochimie. D'autre part, il a également reçu la plus haute décoration décernée par l'Union soviétique.

Aleksandr Oparin a poursuivi la direction de l'Institut de biochimie AN Bach jusqu'au jour de sa mort. Sa santé s'est progressivement détériorée; associée à l'obésité et à une surdité croissante, elle est décédée le 21 avril 1980, apparemment d'une crise cardiaque, quelques jours à peine après s'être vu refuser l'autorisation d'assister à une réunion en Israël.

Théorie de l'origine de la vie

Théorie du bouillon primordial

Après le rejet de la théorie de la génération spontanée, au milieu du XXe siècle, les questions sur l'origine de la vie ont recommencé. En 1922, Aleksandr Oparin a d'abord postulé sa théorie des organismes primordiaux.

Oparin est parti de la théorie de l'abiogenèse, qui défend l'émergence de la vie à travers la matière inerte non vivante ou à travers des composés organiques tels que le carbone, l'hydrogène et l'azote.

L'explication du Russe est basée sur le fait que ces composés organiques sont issus de composés inorganiques. En ce sens, les composés organiques, qui sont des organismes inertes, se sont progressivement accumulés et ont formé les premiers océans, appelés «soupe primordiale» ou «primordial».

Pour Oparin, l'azote, le méthane, la vapeur d'eau, le peu d'oxygène, en plus d'autres composés organiques présents dans l'atmosphère primitive, ont été les premiers éléments de base pour l'origine et l'évolution de la vie.

Formation et composition du bouillon primordial

Sur la Terre primitive, il y avait une activité volcanique intense due à la présence de roches magmatiques dans la croûte terrestre. Les hypothèses d'Oparin indiquent que les activités volcaniques sur une longue période de temps ont provoqué une saturation de l'humidité atmosphérique.

Pour cette raison, les températures dans la Terre primitive diminuaient jusqu'à ce que finalement une condensation de la vapeur d'eau se produise; c'est-à-dire qu'il est passé d'une forme gazeuse à une forme liquide.

Lorsque les pluies sont survenues, toute l'eau accumulée a été entraînée pour former les mers et les océans où seraient produits les premiers acides aminés et autres éléments organiques.

Bien que les températures sur Terre soient restées très élevées, Oparin avait conclu que les acides aminés qui s'étaient formés lors des pluies ne revenaient pas sous forme de vapeur d'eau dans l'atmosphère, mais resteraient au-dessus d'un gros rocher à haute température..

De plus, il a développé l'hypothèse que ces acides aminés avec la chaleur, les rayons ultraviolets, les décharges électriques plus la combinaison d'autres composés organiques, ont donné naissance aux premières protéines.

Les coacervats: premiers organismes vivants

Oparin a conclu que les protéines formées et dissoutes dans l'eau, après avoir été en présence de réactions chimiques, ont donné naissance à des colloïdes, qui ont ensuite conduit à l'apparition de «coacervats».

Les coacervats sont des systèmes formés par l'union d'acides aminés et de protéines connus pour être les premiers éléments vivants de la Terre primitive. Le terme «coacervats» a été proposé par Oparin aux protobiontes (premières structures de molécules) présents en milieu aqueux.

Ces coacervats ont pu assimiler des composés organiques de l'environnement, qui ont peu à peu évolué pour générer les premières formes de vie. Sur la base des théories d'Oparin, de nombreux chimistes organiques ont pu corroborer les systèmes microscopiques précurseurs des cellules.

Les idées du généticien anglais John Haldane sur l'origine de la vie étaient très similaires à celles d'Oparin. Haldane avait accepté la théorie primordiale du bouillon d'Oparin en ajoutant le paradoxe qu'une telle définition est un laboratoire de chimie alimenté par l'énergie solaire.

Haldane a soutenu que l'atmosphère manquait d'oxygène et que la combinaison du dioxyde de carbone et du rayonnement ultraviolet donnait lieu à un grand nombre de composés organiques. Le mélange de ces substances a provoqué un bouillon chaud formé par des organismes vivants.

Sélection naturelle appliquée à sa théorie

Aleksandr Oparin a été identifié dès ses premières années par les œuvres de Darwin, car à son époque elles étaient en vogue et il s'est davantage intéressé lorsqu'il a commencé ses études universitaires.

Cependant, comme il l'a appris, il a commencé à avoir des incohérences avec la théorie de Darwin, alors il a commencé sa propre enquête.

Pourtant, il a accepté la théorie de Darwin de la sélection naturelle et l'a adaptée à ce qu'il avait étudié par lui-même. La sélection naturelle explique comment la nature favorise ou entrave - selon les propriétés et les conditions - la reproduction des organismes.

Oparin a pris la théorie de Darwin de la sélection naturelle pour expliquer l'évolution des coacervats. Selon le Russe, les coacervats ont commencé à se reproduire et à évoluer grâce à un processus de sélection naturelle.

Après plusieurs années de ce processus, les coacervats - organismes primitifs - évoluaient pour former l'espèce qui habite la Terre et celle qui est connue à ce jour.

Autres contributions

Explication du problème de la génération spontanée

La théorie de la génération spontanée a été décrite à travers des expériences et des observations de processus tels que la putréfaction. Après des observations de viande décomposée, des larves ou des vers ont été observés, dans lesquels il a été conclu que la vie provient de la matière non vivante.

L'une de ses premières publications portait sur le problème de la génération spontanée, proche de la date de publication de son ouvrage L'Origine de la Vie.

Dans la publication, il a réfléchi sur la similitude des protoplasmes (une partie de la cellule) avec les gels colloïdaux, déclarant qu'il n'y a pas de différence entre vivant et non-vivant, et qu'elle ne peut pas être expliquée par les lois physico-chimiques.

Concernant la génération spontanée, il a soutenu que l'accumulation et la coagulation graduelles des éléments carbone et hydrogène sur Terre auraient pu conduire à la génération spontanée de gels colloïdaux aux propriétés vivantes.

Je travaille avec des enzymes

Bien qu'Oparin soit connu pour ses contributions aux études et aux théories sur l'origine de la vie, il a également consacré des efforts importants à l'étude de l'enzymologie végétale et de la biochimie industrielle, ce qu'il a reflété dans son travail intitulé Problèmes dans la biochimie évolutionnaire et industrielle.

D'autre part, il a mené des expériences pour analyser les enzymes en tant que catalyseurs biologiques et comment elles sont capables d'accélérer les processus métaboliques des premiers organismes vivants.

Références

1. Aleksandr Oparin, Sidney W. Fox, (sd). Tiré de britannica.com
2. Aleksandr Oparin, Wikipedia en anglais, (nd). Tiré de wikipedia.org
3. Origine de la vie: Repères du vingtième siècle, (2003). Tiré de simsoup.info
4. Alexander Oparin (1894-1980), Portail La physique de l'univers, (nd). Tiré de phys Componentesheuniverse.com
5. Oparin, Aleksandr Ivanovich, Dictionnaire complet de biographie scientifique, (nd). Tiré de encyclopedia.com