spacer
Статистика
Участников: 5
Новостей: 75
Ссылок: 0
посетителей: 78942

spacer
Главная arrow Наши проекты arrow Проект Великие имена Отечественной науки arrow Александр Иванович ОПАРИН
Сегодня: 23.12.2008 г.

Александр Иванович ОПАРИН Версия в формате PDF Версия для печати Отправить на e-mail

Александр Иванович ОПАРИН

 

Александр Иванович ОПАРИН

 

Биохимик.

 Родился в 1894 году.

В 1917 году окончил Московский университет. С 1929 года - профессор Московского университета. В 1935 году перешел в Институт биохимии им. А. Н. Баха Ака­демии наук СССР. С 1946 года - директор института. В том же го­ду его избрали в действительные члены Академии наук СССР. С 1949 года был академиком-секретарем Отделения биологических наук АН СССР.

В течение многих лет Опарин изучал биохимические основы переработки растительного сырья и действия ферментов в живом растительном организме. Огромный фактический материал привел Оарина к выводу, что в основе техноло­гии ряда производств, имеющих дело с сырьем растительного происхождения, лежит биологический катализ. Некоторые принципы технологии, предложенные Опариным, используются в пищевой промышленности и сейчас. Например, специальный режим длительного хране­ния сахарной свеклы позволил суще­ственно удлинить сезон работ сахарных заводов, а тщательный биохимический контроль производства на чайных фабри­ках обеспечил получение новых сортов чая более высокого каче­ства. Разработанная Опариным теория обратимости ферментатив-реакций хорошо объяснила ряд таких хозяйственно важных особенностей культурных растений, как сахаристость, скороспе­лость, засухоустойчивость.

«В течение нескольких десятилетий Опарин занимал видное положение в советской биохимии, -- писал американский иссле­дователь Л. Грэхем. -- Он принадлежал к молодому поколению российской интеллигенции, на которое наложил глубокий отпеча­ток политический радикализм последних лет царизма и периода русской революции. Опарин считал, что радикализм и наука пре­красно совместимы. В своем интервью в 1971 году в Москве Опа­рин рассказал, как еще до революции он, будучи совсем юным, был поражен лекциями об эволюции, прочитанными российским «дарвиновским бульдогом» К. А. Тимирязевым. Учителем Опарина впоследствии был ученый и революционер А. Н. Бах, который писал о марксизме еще в 1880-е годы. Ко времени Октябрьской революции Опарину было уже за двадцать, и он был намерен (и даже горел желанием) применить к научным исследованиям ради­кальную идеологию. На протяжении полувека в многочисленных книгах и статьях он писал о значении марксизма в биологии. В конце концов, он стал одним из самых известных в СССР биоло­гов, профессором Московского университета, действительным членом Академии наук и ведущим администратором в области биологических наук. В разгар сталинизма он поддержал Лысенко. Тем не менее он никак не опирался на взгляды Лысенко в своих собственных исследованиях. После смерти Сталина Опарин даже оказал противодействие ряду последователей Лысенко».

Следует подчеркнуть, что эти слова принадлежат человеку, ни­когда особо не симпатизировавшему русской, тем более советской науке.

«Когда в 1971 году, - писал Грэхем, -- интервьюируя Опари­на, я обвинил его в поддержке Лысенко, он ответил: «Легко вам, американцу, выступать с подобными обвинениями. Жили бы вы в то время, хватило бы у вас мужества говорить открыто и потом отправиться за это в Сибирь?» В его словах была, конечно, доля истины, хотя он не учел того, что некоторые из его коллег все-таки высказывали открыто свое мнение и некоторые при этом выжили».

Имя Опарина стало известным благодаря разработанной им теории возникновения жизни на Земле. Людям вообще свойственно задумываться над такими вопросами. «Дар напрасный, дар случай­ный, жизнь, зачем ты мне дана?» -- это написал еще Пушкин. Одно время казалось, что ответить на вопрос о возникновении жизни сможет палеонтология. Однако, опускаясь в глубины вре­мен, палеонтологи рано или поздно упиралась в некое «дно», ниже которого шли только «немые» толщи. Даже в самых древних по возрасту ганфлитских черных кремнистых сланцах, располо­женных в африканских провинциях Трансвааль и Свазиленд, были найдены следы лишь достаточно сложных структур, похожих на сине-зеленые водоросли. Тщательный анализ указанных пород по­зволил обнаружить следы углеводородов, идентичных тем, кото­рые получаются при распаде и окислении хлорофилла; это позво­ляет считать, что уже в те чрезвычайно отдаленные от нас време­на процесс фотосинтеза на планете работал.

Но как появились на Земле самые первые организмы?

«Подход Опарина был материалистическим, - писал Грэхем, - но он не базировался на простой гипотезе самозарождения жизни, которой придерживались ранние теоретики, в частности, Феликс Пуше в его знаменитом споре с Луи Пастером в 1860-е годы. Опа­рин отметил, что все живые организмы, включая те, что описы­вал Пуше, являются крайне сложными материальными образова­ниями. Совершенно невероятно, чтобы высокоупорядоченная про­топлазма, способная поддерживать координированные метаболи­ческие процессы, могла, как полагал Пуше, случайно возникнуть из относительно неупорядоченной и бесформенной смеси органи­ческих соединений. Такое предположение, считал Опарин, требо­вало метафизического скачка, нарушения научного принципа по­иска наиболее простого и правдоподобного объединения природ­ных явлений. Гораздо более разумно, продолжил Опарин, было бы вернуться к простейшим формам материи и распространить дарви­новские принципы эволюции не только на живую, но и неживую материю. Опарин заявил о своем намерении связать «мир живого» с «миром неживого», изучая их в процессе исторического разви­тия. Он отметил, что происхождение любой сложной структуры, живой или неживой, будь то одноклеточный организм, неоргани­ческий кристалл или орлиный глаз, покажется необъяснимым,


если не рассматривать его в исторических, эволюционных терми­нах. Он заявил, что будет искать истоки возникновения простей­ших живых существ не в их непосредственном окружении, как это безуспешно пытался сделать Пуше, а в долгой эволюционной пре­дыстории таких организмов, рассматривая среды, резко отличные от их нынешней среды обитания».

Несомненно, первые организмы, возникшие на Земле, не об­ладали той степенью совершенства, что свойственна живым орга­низмам в наше время. Даже у наименее развитых бактерий степень такого совершенства является результатом очень длительной эво­люции. Мы можем лишь предполагать, что первые организмы, скорее всего, существовали в среде, практически лишенной кис­лорода, но содержавшей минеральные и органические вещества, происхождение которых следует искать в тех химических реакци­ях, на которых Опарин, собственно, и основывал материалисти­ческое объяснение возникновения жизни и частичный синтез ко­торых несколько позднее был осуществлен известным американс­ким генетиком Миллером.

Весьма немаловажным вопросом, сразу вставшим перед иссле­дователями, был такой -- а как, собственно, разграничить живое и неживое? Понятно, что трудность такого разграничения не вы­ступает открыто в тех случаях, когда мы имеем дело с высокоор­ганизованными формами жизни - с человеком, например, или с животными, или с высшими растениями. Как не без мрачного юмора заметил один известный биолог, вопрос об определении границы между живым и неживым не встает перед нами при чте­нии колонки с некрологами в газете, однако, переходя к низшим формам жизни, мы встречаемся с большими трудностями. Весьма нелегко провести четкую границу между самыми низшими, одно­клеточными или нклеточными организмами, с одной стороны, и крупными неживыми молекулами -- с другой, или между крайне простыми способами метаболизма и размножения, очень сходны­ми с химическими реакциями, но все же неотделимыми от живо­го организма, и сложными химическими взаимодействиями очень крупных молекул, которые по многим причинам следует считать неживыми.

«Некоторые биологи и биохимики считают вопрос об определении жизни бессмысленным, -- заметил в дискуссии 1957 года на Московском международном симпозиуме «Возникновение жиз­ни на земле» американский биолог Н. Горовиц. -- Они рассмат­ривают живую и неживую материю как непрерывность и проведе­ние границы между ними считают произвольным. Жизнь, с этой точки зрения, связана со сложным химическим аппаратом клет­ки - с ферментами, мембранами, метаболическими циклами и тому подобное, и считается невозможным решить, на каком эта­пе эволюции подобная система становится живой...»

Разумеется, гипотезы о возникновении жизни на Земле выска­зывались и до Опарина. Широкой известностью, например, пользовалась гипотеза панспермии. Создатель ее шведский иссле­дователь С. Аррениус был убежден, что жизнь во Вселенной веч­на, что она как бы распылена в пространстве и споры ее разно­сятся космическими течениями на разные планеты, - - так они были занесены и на Землю. Столь же вечной, как сама материя, считали жизнь и виталисты. Вообще, до 1922 года, когда Опарин впервые выступил в Московском отделении общества русских бо­таников с замечательным тезисом о том, что возникновение жиз­ни является событием, управляемым исключительно законами природы, то есть вполне закономерной, неотъемлемой частью об­щей эволюции Вселенной, -- проблему возникновения жизни на Земле относили больше к области веры, чем к области естествен­ных наук.

К 1924 году Опарин в общих чертах сформулировал представле­ние о том, каким образом процессы органической и физической химии могли привести к возникновению жизни. Особо он подчер­кнул тот факт, что все живые клетки (а значит и первичные) яв­лялись и являются термодинамически открытыми системами. Столь же несомненной заслугой Опарина явился космологический подход к проблеме, а также сам термин -- «возникновение жиз­ни». Более удачный термин, отмечали многие ученые, просто трудно себе представить. Ведь предложенный Опариным термин подразумевает только то, что жизнь действительно когда-то воз­никла, и не навязывает нам никаких предвзятых мнений по поводу механизма такого возникновения. «Термин настолько широк, - писали в свое время известные американские исследователиС. Фокс и К. Дозе, - что может подразумевать даже особый акт творения, даже божественного».

«В авангарде исследований происхождения жизни оказались русские ученые во главе с академиком А. И. Опариным, - отме­чал известный голландский исследователь М. Руттен. - Конечно, развитию этих исследований в СССР сильно способствовало мар­ксистское мировоззрение. Вспомним, что самыми верными сто­ронниками Опарина были английский биофизик профессор Дж. Холдейн и английский физик (точнее, кристаллограф) профессор Дж. Бернал - оба они, по крайней мере в какой-то период своей жизни, придерживались марксистского учения. Русские ученые намеревались опровергнуть широко распространенную церковную доктрину. Их целью было создание полностью материалистической теории жизни, не только ее эволюции, но и ее происхождения. Короче говоря, они стремились разбить в пух и в прах учение о Творце».

Теория, выдвинутая Опариным, использовала результаты мно­гих исследований геологов, геохимиков и астрономов. И Опарин, и Холдейн (совершенно независимо друг от друга) пришли к вы­воду, что, видимо, первичная атмосфера Земли не имела свобод­ного кислорода. Скорее всего, первичную атмосферу составляли углекислый газ, метан, азот, аммиак, окись углерода, пары воды, водород и, возможно, пары очень ядовитой синильной кислоты. Ни одна форма современной жизни, может быть, за исключени­ем очень немногих бактерий, и минуты не смогла бы просуще­ствовать в такой убийственной атмосфере. Но именно эта, казалось бы, совершенно убийственная атмосфера и послужила необходи­мым сырьем для будущей жизни. Ультрафиолетовое излучение Солнца и грозовые явления в первичной атмосфере, содержавшей вышеперечисленные газы, непременно должны были привести К массовому образованию сложных углеводородных соединений, в том числе белков или белковоподобных соединений и комплекс­ных коллоидных систем - «коацерватов».

В начале 1950-х годов американский ученый С. Миллер поста­вил очень простой и убедительный опыт. В колбе из жаростойкого стекла кипела вода. Пары воды постепенно конденсировались в верхней части прибора, где в атмосфере из водорода, метана И аммиака между вольфрамовыми электродами непрерывно проска­кивала миниатюрная молния, получаемая от разрядов высоко­вольтной катушки. Уже через несколько дней вода в колбе желте­ла. В ней возникали разнообразные полимерные соединения крем­ния (благодаря растворяющемуся, пусть и в ничтожных количе­ствах, стеклу колбы), а беспрерывные реакции в искусственной атмосфере приводили к появлению ряда простейших органических веществ, в том числе аминокислот и различных кислот - от му­равьиной и уксусной до янтарной и мочевины.

Опыт Миллера раскрепостил ученых.

В подобных опытах использовались самые разные атмосферы.

Результаты оказались не просто интересными, но и очень обна­деживающими. Экспериментаторам удалось воспроизвести синтез практически всех аминокислот, входящих в состав белка, даже та­ких, которые природа в естественном процессе возникновения жизни не использовала. То есть было подтверждено главное поло­жение теории Опарина: возникновение первичного примитивного «бульона» - не случайность, а закономерность.

Конечно, аминокислоты еще не жизнь, но они - первая сту­пенька к жизни.

В мелких первичных морях под воздействием перечисленных условий вполне могли возникать вещества, лежащие в основе бел­ка, а там и первичные клетки, удачно названные Опариным коацерватами; от латинского - «объединяться», «слипаться». Бернал, правда, считал, что такие самые первые клетки могли образовы­ваться только путем оседания органических молекул на частицах глины, а Берг полагал, что жизнь вообще могла иметь наземное, даже подземное происхождение, что удачно должно было убере­гать ее от воздействия мощного солнечного излучения, но это в конечном счете были детали.

«В тридцатые и в сороковые годы, - писал Грэхем, - эти идеи помогли Опарину разработать теорию эволюции коацерватов, но в пятидесятые и в шестидесятые, когда бурно стала развиваться область молекулярной биологии, такие взгляды привели к нема­лым осложнениям. Структура ДНК в том виде, как она была пред­ставлена Уотсоном и Криком, выглядела вполне механистически, и их подход был совершенно редукционистским. С их точки зрения, подход Опарина был нестрогим и умозрительным. Более того, молекулярные биологи зачастую считали кристаллизованные вирусы, кусочки ДНК, живыми, в то время как они едва ли под­ходили под опаринское определение жизни, как - потока, обме­на веществ, диалектического единства. Эти разногласия привели к конфликту Опарина с рядом молекулярных биологов. Опарин счи­тал, например, что есть серьезные основания исключить вирусы из сферы подлинно живых существ, так как они могут существо­вать в кристаллической форме. Для Опарина сущностью жизни был метаболический процесс».

Знаменитый Московский симпозиум 1957 года дал возмож­ность выговориться ученым, придерживающимся самых разных точек зрения. «Говоря о жизни вне Земли, - даже и об этом заш­ла речь (академик Павловский), - мыслят о тех формах жизни, которая есть на Земле. Но нет ничего невероятного в том, что и на каких-то планетах Вселенной могла возникнуть органическая ма­терия. Если вместо понятия жизнь мы поставим другое понятие - бытие, то нет ничего невероятного в том, что бытие какой-то органической материи и вне Земли возможно; но, принимая эту гипотезу, было бы бесцельно стремиться наделить эту органичес­кую материю теми качествами, которые знакомы нам по особен­ностям жизни на Земле, и тем менее представлять ее себе каки­ми-то существами вроде марсиан, описанных пылкой фантазией сочинителей».

Заключая одну из самых шумных дискуссий симпозиума, Опа­рин сказал:

«Проблема сущности жизни неотделима от проблемы ее проис­хождения. Сущность жизни можно понять только в тесной связи с познанием ее возникновения. Однако, как мы видели, весьма спорным является вопрос, на каком уровне усложнения эволюци­онирующей материи возникла жизнь - на мономолекулярном или на комплексном многомолекулярном. Присуща ли жизнь толь­ко единичной молекуле белка, нуклеиновой кислоты или нуклеп-ротеида, а остальная часть протоплазмы есть лишь безжизненная среда? Или же жизнь присуща многомолекулярной системе, где белки и нуклеиновые кислоты играют исключительно важную роль, но все же роль части, а не целого, подобную роли органа,выполняющего ответственную функцию в целом организме? Может вызвать некоторое сожаление, что эти точки зрения на данном со­вещании не только не слились, но даже еще и не сблизились меж­ду собой, но ясно, что для этого необходима еще большая работа и вряд ли это можно было сделать при первой нашей встрече.

Сейчас я хотел бы формулировать в двух словах свою точку зре­ния, которую я подробно изложил и обосновал в своей книге. Мне представляется, что первично абиогенным путем могли воз­никнуть не те, в функциональном отношении в высшей степени совершенно построенные нуклеиновые кислоты или белки, кото­рые мы сейчас выделяем из организмов, а только довольно бес­порядочно построенные полинуклеотиды и полипептиды, из кото­рых образовались многомолекулярные исходные системы, и толь­ко на эволюции этих систем возникли функционально совершен­ные формы строения молекул, а не наоборот. В противном случае мы должны будем мыслить эволюцию подобно тому, как это себе представлял Эмпедокл, согласно которому сперва возникли руки, ноги, глаза и уши, а затем в результате их объединения возник организм».

Смерть Опарина, последовавшая в 1980 году, не дала ученому возможности довести свою работу то того уровня, когда смелая гипотеза действительно становится подтвержденной многочислен­ными и убедительными фактами теорией. Тем не менее гипотеза Опарина надолго определила принципиальные пути дальнейших исследований.

В 1950 году работы академика Опарина были удостоены премии им. А. Н. Баха и премии им. И. И. Мечникова. В, 1952 году он был избран вице-президентом Международной федерации ученых, а в 1969 году получил звание Героя Социалистического Труда. Имел академик Опарин и другие высокие правительственные награды, но в памяти многочисленных своих коллег и учеников он остался тем ученым, который на знаменитый вопрос Луи Пастера: «Мо­жет ли материя организоваться сама по себе?» - прямо ответил: «Да, может!»

 

 

(из книги Г.М. Прашкевича)

 

Соч.: Изменение действия энзимов в растительной клетке под влиянием внешних воздействий, М., 1952; Возникновение жизни на Земле, 3 изд., М., 1957; Жизнь, ее природа, происхождение и развитие, 2 изд., М., 1968; История возникновения и развития теории происхождения жизни, «Изв. АН СССР Сер. биол.», 1972, № 6.

 

  Лит.: А. И. Опарин, 2 изд., М., 1964 (АН СССР. Материалы к биобиблиографии ученых СССР. Сер. биохимии, в. 6).

 

 

ссылки по которым вы можете получить дополнительную информацию:

 

http://www.dyno.nm.ru/ 

http://www.allpersona.ru/ 

http://www.2day.ru/

http://www.ezi.ru/1/55/692.htm-БСЭ

 
< Пред.   След. >