奥巴林

奥巴林

奥巴林(1894年3月2日—1980年4月21日),生物化学家。 莫斯科 大学毕业。曾任莫斯科大学教授、巴赫生物化学研究所所长。

生平

奥巴林凭借其对 化学 的深刻理解,将 查尔斯·达尔文 进化论适用的范围向后扩展,用以解释简单的 无机化合物 及有机生物如何结合成复杂的 有机化合物 ,复杂的有机化合物又如何形成原始的生物体。

生于 俄罗斯帝国 雅罗斯拉夫尔省 的 乌格利奇 。因为村中无中学,9岁全家迁居莫斯科,中学毕业后于1912年进 莫斯科国立大学 攻读化学。受与达尔文相识的 俄罗斯 植物生理学家季米特亚捷夫影响很深,1917年通过国家考试后任莫斯科大学植物生理学助教,不久又晋升为讲师。在一次俄罗斯植物学会上提出了关于生命起源的假说。1922年赴 德国 ,在著名生化学家 阿尔布雷希特·科塞尔 (A.Kossel,1853~1927)实验室工作,受到良好的生化训练。1924年写成一本名叫《生命起源》的小册子。书中概述了生命演化过程的基本方面。他认为,地球上的生命是由非生命物质经过长期的 化学 进化逐步演化而来的。1925年开始了他一系列关于生命演化过程的化学基础的报告。后随 俄罗斯 生化学家阿列克谢·巴赫(A.И.Bax,1857~1946)研究植物的呼吸机制。1929年任 莫斯科国立大学 植物生化教授。1936年,他出版了另一部著作《地球上生命的起源》,进一步阐述了他的生命起源假说。这部著作经过1957年大加扩充和以后的多次修订出版,已成为世界上第一部全面论述生命起源的专著。他在这部著作和其他论文中,系统地说明了他的关于地球上生命起源的观点(见 化学 进化说)。奥巴林的生命起源假说以“团聚体”和“异养生物先于 自养生物 ”为其特点,故又称为“团聚体假说”或“异养体假说”。他的假说已陆续为科学实验所证明,现在已被广大科学家所接受。1946年起为科学院院士。他的导师巴赫去世后,尽管国家经济困难,但为了纪念他,还是在1953年帮助建立“巴赫生化研究所”,并在该所任院长,先后研究了茶、 葡萄酒 、沙糖和面包生产中的化学问题。1950~1959年,奥巴林为 世界和平理事会 成员,1957年他在莫斯科主持首届世界生命起源会议,有16个国家的代表参加。第二届会议在1963年,第第三届会议在1970年在 法国 举行。他两次获 列宁勋章 。1970年当选为“研究生命起源国际协会”(ISSOL,“International Society for the Study of the Origin of Life”的缩写)主席。1980年4月21日逝世。他在生命起源方面的学说享有很高的世界声誉。

奥巴林的工作是在当代生物化学和唯物主义世界观基础上进行的。他首先提出原始生命物质起源与进化的假说:由氢、水蒸气、 甲烷 和氨组成的简单的原始大气和含有丰富矿物质的原始海洋是最初形成 有机化合物 的场所。这些简单的有机化合物如 甲醇 、甲 酸、 糖类 、 脂肪酸 、氨基酸和 杂环化合物 碱基 能结合成大分子化合物。奥巴林提出在一定条件下,这些大分子能团聚形成有一定结构的有机物,为产生原始的生命物质开辟了道路。他的假设后来被许多科学家在实验室模拟成功。 美国 生物化学家福克斯于1959年通过加热氨基酸而自然发生 蛋白质 ,蛋白质在热盐水中能融合成团聚体。对这种凝聚物质作电光学研究,已显示出双膜状物的形成。奥巴林和福克斯的研究指出了原始生物形成的最初始阶段:化学进化过程。至于从团聚体如何演化成具有 细胞 形态的生物,还待于今后的生物学研究。

奥巴林早期的许多论文都是关于植物酶及其在 新陈代谢 中的作用。他与学者阿列克谢·巴赫共同创立了科学院生物化学研究所,并在1940年代和1950年代支持特罗菲姆·利森科和奥尔加·列佩辛斯卡娅的理论,他们声称“细胞起源于非细胞物质”。奥巴林的“拥护党的路线”有助于推动他的职业生涯。他于1969年被授予社会主义劳动英雄称号,1974年获得 列宁奖 ,并于1979年因“在生物化学领域的杰出成就”而获得洛蒙诺索夫金质奖章。他还五次获得 列宁勋章 。奥巴林的主要作品包括《生命的起源》《生命的起源和发展》《地球上的生命起源》等。

学说

概述

奥巴林的生命起源三部曲 --- 我们常常说到“水是生命之源”这句话,而且在科学界持生命来自原始海洋这种观点的科学家也绝非少数。那么他们是如何从水中探索生命之源的呢。

奥巴林把生命起源的历史分为三个阶段:第一步,从 无机化合物 生成有机小分子;第二步,从有机小分子形成氨基酸、 蛋白质 、 核酸 等高分子聚合物;第三步,形成具有 新陈代谢 、能够自我复制的原始生命体,最终产生 细胞 。

三部曲

下面我们就来看看奥巴林为我们描绘的生命起源的三步曲吧。在刚刚形成的原始地球上,大自然进行着惊心动魄、威武雄壮的活动。天空中电闪雷鸣,地面上火山爆发,喷出大量气体和 熔岩 , 太阳 发出强烈的 紫外线 ,来自 宇宙 空间的 射线 无遮无拦地射向地面,它们结合起来向原始大气进攻。原始大气主要是由 甲烷 、氨、氢、 二氧化碳 、 一氧化碳 、水等组成的还原性大气,这种大气生成了甲醛与 氢氰酸 等醛、醇、酸等有机小分子。随着 地球 的冷却,水蒸气凝结成雨点,大雨磅礴而降,形成原始海洋,大气中各种不同 有机化合物 被雨水冲刷下来,落进原始海洋中,成为所谓的“热稀释汤”,这就是奥巴林谱写的生命起源的第一部曲。

生命起源的第二个阶段主要发生在原始海洋中,这是一个非常漫长的过程。降到水中的有机物数量非常丰富,浓度可达1%,就像大自然厨师烹调的一锅“原始营养汤”。水中含有的 无机化合物 ,能 催化 各种 碳氢化合物 的变化,并参与反应成为有机物的组成部分。这些简单的有机物通过各种化学反应,形成氨基酸、糖、 核苷酸 直到 蛋白质 和 核酸 等复杂的化合物。具有 新陈代谢 的多分子体系的产生是生命起源中最关键的一个阶段。由非生物变成原始生命是一个质的变化,也是生命起源中最难回答也最引人注目的问题。奥巴林根据胶体在水中凝聚成团聚体的现象,提出在原始营养汤中, 多肽 、 多核苷酸 和蛋白质等大分子会凝聚成团聚体,这些浸在盐类和 有机化合物 中的团聚体可以和外界环境不断进行物质能量的变换,通过“ 自然选择 ”,新陈代谢的 催化 设备日臻完善,核 酸和多肽之间的密码关系逐步确立,最后由量的积累发生质的飞跃,终于诞生了生命。奥巴林曾用组蛋白和多核苷酸制成了团聚体。

奥巴林把生命的发生看成是自然界长期进化的结果,并首次从整体上建立生命在地球上发生的科学理论,因此被誉为研究生命起源的先驱。

英国 学者 J. B. S. 霍尔丹 在1929年也独立发表了类似的见解,认为原始的大气中没有氧,直射下来的强烈 紫外线 作用于水、 二氧化碳 、氨的 混合物 ,形成许多 有机化合物 ,最后导致生命的产生。也有人把他们的理论称为奥巴林-霍尔丹生命发展学说。