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알렉산드르 오파린

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목차

1. 개요

알렉산드르 오파린은 1894년 러시아에서 태어난 생화학자이다. 1917년 모스크바 대학교를 졸업하고, 1927년 모스크바 대학교 생화학 교수가 되었다. 그는 생명이 원시 수프에서 탄소 기반 분자의 화학적 진화를 통해 발생했다는 가설을 제시했다. 오파린은 생명의 기원, 세포 내 효소의 작용, 공업 생물화학 분야에서 연구를 수행했으며, 소련 과학 아카데미의 정회원 및 여러 사회 활동에도 참여했다. 1970년에는 국제 생명 기원 연구 학회 회장으로 선출되었고, 1980년 사망했다.

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알렉산드르 오파린 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
1970년대 중반의 오파린
원어 이름알렉산드르 이바노비치 오파린
로마자 표기Aleksandr Ivanovich Oparin
출생1894년 3월 2일
출생지우글리치, 야로슬라블현, 러시아 제국
사망1980년 4월 21일
사망지모스크바, 러시아 소비에트 연방 사회주의 공화국, 소비에트 연방
국적소비에트 연방
분야생화학
직장모스크바 대학교, 소련 과학 아카데미
모교모스크바 대학교
업적생명 기원 이론, 코아세르베이트 연구
수상사회주의 노동 영웅 (1969년)
레닌상 (1974년)
칼링가상 (1976년)
로모노소프 금메달 (1979년)

2. 생애

알렉산드르 오파린은 우글리치에서 태어나 1917년 모스크바 대학교를 졸업했다. 초기에는 식물 효소와 신진대사 연구에 주력했으며, 특히 호흡 과정에서 클로로겐산의 역할을 밝혀냈다.

1924년 지구 생명이 원시 수프에서 탄소 기반 분자의 화학적 진화를 통해 발전했다는 가설을 제시하여 학계에 큰 영향을 주었다. 1935년 알렉세이 바흐와 소련 과학 아카데미 생화학 연구소를 공동 설립하고, 이후 소련 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.

1940년대와 50년대에는 트로핌 리센코와 올가 레페신스카야의 이론을 지지하며 소련 공산당의 노선을 따랐다. 이는 그의 경력에 도움이 되었지만, 과학적으로는 비판받는 입장이었다. 1973년에는 안드레이 사하로프를 비난하는 서한에 서명하여 논란이 되기도 했다.

오파린은 사회 운동가로도 활동하여, 1950년 소비에트 평화 옹호 위원회 위원 및 세계 평화 평의회 위원, 1952년 세계 과학자 연맹 부회장에 취임하는 등 평화 운동에 종사했다. 1954년 소련 정치·과학 지식 보급 협회 이사회 총재와 1955년 러시아 공화국 최고 회의 간부 회원으로도 선출되었다.

1955년 11월에는 일본 생화학 협회 30주년 기념식에 초청되어 방일, 각지에서 강연했다. 방일 당시 도쿄 대학, 도쿄 도립 대학, 나고야 대학, 교토 대학, 오사카 대학 등에서 학자들과 토론하고, 동대 전염병 연구소, 동대 식물원, 응용 미생물 연구소, 후생성 예방 위생 연구소, 농림성 식량 연구소, 농업 기술 연구소, 양조 시험소, 도쿠가와 생물학 연구소, 노다 간장 연구소 및 그 공장, 나가레야마 알코올 공장, 우지 차업 시험소, 교토 일본 술 양조소 등을 견학했다.

1980년 사망 후 노보데비치 공동묘지에 안장되었다. 사회주의 노동 영웅, 레닌상, 로모노소프 금메달 등 다양한 상을 수상했다.

2. 1. 초기 생애

알렉산드르 오파린은 1894년 우글리치의 상인 집안에서 태어났으며, 곧 인근 마을인 코카예보로 이사했다. 오파린에게는 경제학자가 된 형 Опарин, Дмитрий Иванович|드미트리 오파린|드미트리ru가 있었다.[3]

1917년 모스크바 대학교 물리수학부 자연과학과에 입학하여, 당시 차르의 정치적 압박으로 대학을 떠났던 식물 생리학자 클리멘트 티미랴제프(Kliment Timiryazev)에게 개인적으로 배웠다. 2월 혁명과 10월 혁명 사이에 동 대학을 졸업하고, 생화학자 알렉세이 바흐(Aleksei Nikolaevich Bach)의 지도 아래 생화학 연구에 매진하게 된다. 당시의 주요 연구는 식물 발아와 관련된 호흡 색소, 단백질대사, 효소 생성 등에 관한 것이었다.

1927년 모스크바 대학교에서 생화학 교수가 되었다. 그의 초기 논문 중 다수는 식물 효소와 신진대사에서의 역할에 관한 것이었다.[4] 그는 호흡의 화학에 대한 연구에서 클로로겐산이 세포 내 산화 환원 반응의 필수 성분임을 보여주었다.[5]

이후 독일로 유학하여 베를린 대학교의 카를 노이베르크, 하이델베르크 대학교의 알브레히트 코셀, 뮌헨 대학교의 리하르트 빌슈테터 등에게 배우고 귀국한다.

1924년, 지구의 생명이 원시 수프에서 탄소 기반 분자의 점진적인 화학적 진화를 통해 발전했다는 가설을 제시했다.

1935년에는 학자 알렉세이 바흐와 함께 소련 과학 아카데미 생화학 연구소를 설립했다.[2] 1939년에는 아카데미의 통신 회원이 되었고, 1946년에는 정회원이 되었다.

1937년, 모스크바 식품 산업 기술 연구소에 기술 생화학과를 조직했다.[5]

1942년부터 1960년까지 모스크바 대학교 식물 생화학과를 이끌면서 일반 생화학, 기술 생화학, 효소학 및 생명의 기원 문제에 관한 특별 강좌를 했다.[5]

2. 2. 학문적 활동 및 연구

알렉산드르 오파린은 1917년 모스크바 대학교를 졸업하고 1927년 생화학 교수가 되었다. 초기 연구는 식물 효소와 신진대사에서의 역할에 관한 것이었다.[4] 특히 호흡의 화학에 대한 연구에서 클로로겐산이 세포 내 산화 환원 반응의 필수 성분임을 밝혀냈다.[5]

1924년, 오파린은 지구상의 생명이 원시 수프에서 탄소 기반 분자의 점진적인 화학적 진화를 통해 발전했다는 가설을 제시했다. 1935년에는 알렉세이 바흐와 함께 소련 과학 아카데미 생화학 연구소를 설립했다.[2] 1939년에는 소련 과학 아카데미의 통신 회원이 되었고, 1946년에는 정회원이 되었다. 1937년에는 모스크바 식품 산업 기술 연구소에 기술 생화학과를 조직했다.[5]

1940년대와 1950년대에 오파린은 트로핌 리센코와 올가 레페신스카야의 "비세포 물질로부터 세포의 기원"에 대한 주장을 지지했다.[6] 이는 당의 노선을 따르는 것으로, 그의 경력 발전에 도움이 되었다.[6]

1942년부터 1960년까지 오파린은 모스크바 대학교 식물 생화학과를 이끌면서 일반 생화학, 기술 생화학, 효소학 및 생명의 기원 문제에 관한 특별 강좌를 했다.[5] 1970년에는 국제 생명 기원 연구 학회 회장으로 선출되었다.

1973년, 오파린은 안드레이 사하로프의 행동을 비난하는 소련 과학 아카데미 학자들의 서한에 서명했다. 이들은 사하로프의 인권 활동을 "소련 과학자의 명예와 위신을 실추시키는 행위"로 평가했다.[8][9]

오파린은 1929년 모스크바 대학교 식물 생리화학 교수가 되었고, 1935년에는 바흐 명예 과학 아카데미 생화학 연구소의 연구원이 되었으며, 1946년부터는 동 연구소의 소장으로 취임했다. 또한, 같은 해 소련 과학 아카데미 정회원, 1953년에 동 간부 회원이 되었다.

그는 독일 유학 당시 베를린 대학교의 카를 노이베르크, 하이델베르크 대학교의 알브레히트 코셀, 뮌헨 대학교의 리하르트 빌슈테터 등에게 배웠다.

2. 3. 사회 활동 및 정치적 입장

알렉산드르 오파린은 1940년대와 1950년대에 "비세포 물질로부터 세포의 기원"에 대한 주장을 펼친 트로핌 리센코와 올가 레페신스카야의 이론을 지지했다.[6] "당의 노선"을 따르는 것은 그의 경력 발전에 도움이 되었다.[6] 그러나 세포학자 Александров, Владимир Яковлевич|블라디미르 알렉산드로프ru에 따르면, 오파린은 1955년 말에도 리센코뿐만 아니라 레페신스카야의 유사 과학을 맹렬히 옹호했는데, 그 당시에는 그들의 데이터를 폭로하는 많은 기사가 이미 출판되었고, 진정한 과학의 진실을 옹호하는 것에 대한 보복을 두려워할 이유가 더 이상 없었음에도 불구하고 그랬다고 한다.[7]

1973년, 오파린은 과학자들이 신문 ''프라우다''에 보낸 서한에 서명한 소련 과학 아카데미의 학자 중 한 명이었다. 이 서한은 "학자 A.D. 사하로프의 행동"을 비난했다. 이 서한은 사하로프가 "소련의 정치 체제, 외교 및 국내 정책을 비방하는 여러 진술을 했다"고 비난했으며, 학자들은 그의 인권 활동을 "소련 과학자의 명예와 위신을 실추시키는 행위"로 평가했다.[8][9]

공산당의 공식적인 마르크스주의 해석인 변증법적 유물론은 '흐름, 교환, 변증법적 통일'로서 생명의 기원에 대한 오파린의 추측에 부합했다. 이러한 개념은 오파린과 리센코의 연관성에 의해 강화되었다.[12]

오파린은 사회 운동가로도 활동하여, 1950년에 소비에트 평화 옹호 위원회 위원 및 세계 평화 평의회 위원, 1952년에는 세계 과학자 연맹 부회장에 취임하는 등 평화 운동에 종사했다.

1954년에는 소련 정치·과학 지식 보급 협회 이사회 총재가 되었고, 1955년러시아 공화국최고 회의 간부 회원으로도 선출되었다.

2. 4. 말년

오파린은 1980년 4월 21일 모스크바에서 사망했으며, 노보데비치 공동묘지에 안장되었다.[10] 1969년 사회주의 노동 영웅이 되었고, 1974년 레닌상을 받았으며, 1979년에는 "생화학 분야의 뛰어난 업적"으로 로모노소프 금메달을 받았다. 또한 다섯 번이나 레닌 훈장을 받았다.

1970년, 국제 생명 기원 연구 학회 회장으로 선출되었다.

오파린은 사회 운동가로도 활동하여, 1950년에 소비에트 평화 옹호 위원회 위원 및 세계 평화 평의회 위원, 1952년에는 세계 과학자 연맹 부회장에 취임하는 등 평화 운동에 종사했다. 1954년에는 소련 정치·과학 지식 보급 협회 이사회 총재가 되었고, 1955년 러시아 공화국 최고 회의 간부 회원으로도 선출되었다.

2. 5. 수상 경력

오파린은 1969년 사회주의 노동 영웅이 되었고, 1974년 레닌상을 받았으며, 1979년에는 "생화학 분야의 뛰어난 업적"으로 로모노소프 금메달을 받았다. 그는 또한 레닌 훈장을 다섯 번 받았다.[10]

3. 생명의 기원에 대한 이론

알렉산드르 오파린은 생명의 기원, 세포 내 효소의 작용, 공업 생물화학의 세 가지 분야에 큰 업적을 남겼다.

(1) 생명의 기원에 관해서는, 천문학, 화학, 지질학, 생물학 등 다양한 학문 분야의 성과를 바탕으로, 지구상의 생명이 물질의 특수하고 복잡한 운동 형태이며, 지구 역사의 특정 시기에 물질의 필연적인 발달의 결과로 발생했다는 가설을 처음으로 체계적으로 제시하여 학계에 큰 영향을 주었다. 그는 생명 발생 과정이 전적으로 물리적, 화학적 법칙에 의해 결정된다고 보았다.[4]

(2) 세포 내 효소 작용에 대해서는, 세포 구조와 밀접하게 연관되어 나타나며, 세포 밖에서의 작용과는 다르다고 주장하였다. 특히 탄수화물 분해 효소 연구를 통해, 재배 식물의 당분 함량, 조숙, 내한성 등을 밝히는 데 기여하였다.

(3) 1930년경부터 공업 생물화학 연구를 통해, 식물 원료를 이용한 공업적 생산 과정에서 효소의 촉매 작용이 중요하다는 점을 인식하고, 사탕무 보존법, 빵, 차, 포도주, 담배 등의 제조 공정의 생화학적 기초를 연구하여 생산 발전에 크게 공헌하였다.

3. 1. 주요 내용

오파린은 범생설 이론, 특히 헤르만 폰 헬름홀츠와 윌리엄 톰슨의 이론을 검토했지만,[4] 생명이 어떻게 시작되었는지에 주된 관심을 가졌다. 1922년부터 그는 다음과 같이 주장했다.

  • 생물체와 무생물 사이에는 근본적인 차이가 없다. 생명체의 특징적인 현상과 성질의 복잡한 조합은 물질 진화 과정의 일부로 나타났을 것이다.
  • 목성과 다른 거대 행성의 대기에서 메탄이 최근 발견된 것을 고려하여, 오파린은 초기 지구는 메탄, 암모니아, 수소 및 수증기를 포함하는 강력한 환원성 대기를 가지고 있었을 것이라고 제안했다. 그의 견해로는, 이것들이 생명 진화의 원료였다.
  • 오파린의 공식화에 따르면, 처음에는 단순한 유기물 용액만 존재했으며, 이들의 행동은 구성 원자의 성질과 분자 구조로의 원자 배열에 의해 지배되었다. 그러나 그는 분자의 성장과 복잡성의 증가가 새로운 성질을 가져왔고, 유기 화학 물질 간의 더 단순한 관계를 대신하여 새로운 콜로이드-화학적 질서가 발전했다고 말했다. 이러한 새로운 성질은 더 복잡한 분자들의 상호 작용에 의해 결정되었다.
  • 오파린은 이러한 과정이 생물학적 질서를 두드러지게 만들었다고 가정했다. 오파린에 따르면, 경쟁, 세포 성장 속도, 적자 생존, 생존 경쟁, 그리고 마지막으로 자연 선택이 현대 생물체의 특징적인 물질 조직의 형태를 결정했다.


오파린은 기본적인 유기 화학 물질이 미세 국소 시스템으로 형성되어 원시 생명체가 발달할 수 있었을 것이라고 생각하는 방식을 개략적으로 설명했다. 그는 공액체에 대한 데 용(de Jong)과 시드니 W. 폭스의 연구와 용액 상태에서 자발적으로 물방울과 층을 형성할 수 있는 유기 화학 물질에 대한 자신을 포함한 다른 사람들의 연구를 인용했다. 오파린은 지구의 원시 바다에서 다양한 유형의 공액체가 형성되었을 수 있으며, 결국 생명체로 이어진 선택 과정을 거쳤을 수 있다고 제안했다.

오파린 자신은 이러한 아이디어를 테스트하기 위한 실험을 수행할 수 없었지만, 후대 연구자들이 시도했다. 1953년, 스탠리 밀러는 화학적 자기 조직화가 선사 시대 지구에서 가능했을지 여부를 조사하기 위한 실험을 시도했다. 밀러-유리 실험[11]은 환원성 대기에 존재할 몇 가지 단순한 구성 요소의 혼합물에 열(환류 제공)과 전기 에너지(스파크, 번개 시뮬레이션)를 도입했다. 비교적 짧은 시간 안에 아미노산과 같은 다양한 친숙한 유기 화합물이 합성되었다. 형성된 화합물은 실험 시작 시 존재했던 분자보다 약간 더 복잡했다.

오파린은 1920년경, 생명의 기원에 관해 자설의 핵심 부분을 발표했다. 당시 최초의 생명에 관해서는 자가 영양적 호기성 세균 (유리 산소를 사용하여 무기물을 산화하여 에너지를 얻고, 이를 이용하여 이산화 탄소를 환원하여 유기물을 합성하여 증식해 가는 미생물)이라는 것이 정설이었지만, 그는 그 설을 비판하며 "타가 영양적 혐기성 세균이야말로 최초의 생명이다"라고 식물학회에서 말했다.

오파린은 1923년에 이 문제에 관해 소책자를 출판했다. 또한 1936년에는 천문학·지학·생화학의 연구 성과를 받아들여, 더욱 충실한 『생명의 기원』을 출판했다. 오파린의 설에 따른 생명 발생에 이르는 경로는 다음과 같다.

원시 지구 내부에서 탄소와 금속으로부터 카바이드가 생겨나고, 그것이 분출하여 대기 중의 과열 수증기와 반응하여 최초의 간단하지만 반응성이 풍부한 유기물 (탄화수소)이 대량으로 생성되었다. 그 상호 간, 또한 과열 수증기 및 암모니아와의 반응에 의해 일련의 저차 유기 물질군이 생성되었다. 이것이 지구의 냉각에 따라 수증기가 응결된 뜨거운 물의 비에 녹아 지표면에 쏟아져, 저차 유기 물질을 포함하는 바다가 되고, 이 해양 중에서 단백질을 포함한 복잡한 고분자 유기물로 화합이 진행되어, 그것들이 모여 콜로이드 입자가 생기고, 주위의 매질로부터 독립하여, 원시적인 물질 대사와 생장을 하는 코아세르베이트 액적이 생겼다. 이 코아세르베이트의 진화와 자연 도태에 의해, 이윽고 원시적 유기 영양 생물이 발생하고, 이어서 원시적 무기 영양 생물이 발생했다는 것이다.

오파린은 그 후에도 연구를 심화하여, 1957년에 『지구상의 생명의 기원』, 1966년에는 『생명의 기원 - 생명의 생성과 초기의 발전』이 출판되었다. 1966년 판에서는, 코아세르베이트보다 복잡하고 정돈된 기구를 갖지만, 원시적 생물보다는 간단한 계 "프로토비온트"에 대해, 그 진화를 논하고 있다. 이 연구는 새로운 과학 분야·우주 생물학으로 가는 길을 열어주는 것이기도 했다.

3. 2. 코아세르베이트

오파린은 범생설을 검토했지만, 생명이 어떻게 시작되었는지에 주된 관심을 가졌다. 그는 1922년부터 다음과 같이 주장했다.[4]

# 생물체와 무생물 사이에는 근본적인 차이가 없다. 생명체의 특징적인 현상은 물질 진화 과정의 일부로 나타났을 것이다.

# 초기 지구는 메탄, 암모니아, 수소 및 수증기를 포함하는 강력한 환원성 대기를 가지고 있었을 것이며, 이것들이 생명 진화의 원료였다.

# 처음에는 단순한 유기물 용액만 존재했지만, 분자의 성장과 복잡성의 증가가 새로운 성질을 가져왔고, 유기 화학 물질 간의 더 단순한 관계를 대신하여 새로운 콜로이드-화학적 질서가 발전했다.

# 이러한 과정이 생물학적 질서를 두드러지게 만들었으며, 경쟁, 세포 성장 속도, 적자 생존, 생존 경쟁, 그리고 자연 선택이 현대 생물체의 특징적인 물질 조직의 형태를 결정했다.

오파린은 기본적인 유기 화학 물질이 미세 국소 시스템(공액체)으로 형성되어 원시 생명체가 발달할 수 있었을 것이라고 생각했다. 그는 원시 바다에서 다양한 유형의 공액체가 형성되었을 수 있으며, 결국 생명체로 이어진 선택 과정을 거쳤을 수 있다고 제안했다.

오파린 자신은 이러한 아이디어를 실험으로 증명하지 못했지만, 1953년 스탠리 밀러가 밀러-유리 실험을 통해 이를 시도했다.[11] 이 실험은 환원성 대기에 존재할 몇 가지 단순한 구성 요소의 혼합물에 열과 전기 에너지를 도입하여 아미노산과 같은 다양한 유기 화합물을 합성했다.

오파린은 1920년경, 생명의 기원에 관해 "타가 영양적 혐기성 세균이야말로 최초의 생명이다"라고 주장했다.

오파린의 설에 따른 생명 발생 경로는 다음과 같다.

원시 지구 내부에서 탄소와 금속으로부터 카바이드가 생성 → 대기 중의 과열 수증기와 반응하여 최초의 유기물(탄화수소) 대량 생성 → 저차 유기 물질군 생성 → 뜨거운 비에 녹아 바다 형성 → 복잡한 고분자 유기물로 화합 → 콜로이드 입자 생성 → 원시적인 물질 대사와 생장을 하는 코아세르베이트 액적 생성 → 코아세르베이트의 진화와 자연 도태 → 원시적 유기 영양 생물 발생 → 원시적 무기 영양 생물 발생.

오파린은 이후 연구를 통해, 1957년에 『지구상의 생명의 기원』, 1966년에는 『생명의 기원 - 생명의 생성과 초기의 발전』을 출판했다. 1966년 판에서는, 코아세르베이트보다 복잡하고 정돈된 기구를 갖지만, 원시적 생물보다는 간단한 계 "프로토비온트"에 대해, 그 진화를 논하고 있다. 이 연구는 우주 생물학으로 가는 길을 열어주었다.

3. 3. 밀러-유리 실험

오파린은 범생설을 검토했지만, 생명이 어떻게 시작되었는지에 주된 관심을 가졌다. 그는 1922년부터 다음과 같이 주장했다.[4]

# 생물체와 무생물 사이에는 근본적인 차이가 없다. 생명체의 특징적인 현상과 성질의 복잡한 조합은 물질 진화 과정의 일부로 나타났을 것이다.

# 초기 지구는 메탄, 암모니아, 수소 및 수증기를 포함하는 강력한 환원성 대기를 가지고 있었을 것이라고 제안했다.

# 처음에는 단순한 유기물 용액만 존재했으며, 이들의 행동은 구성 원자의 성질과 분자 구조로의 원자 배열에 의해 지배되었다. 그러나 분자의 성장과 복잡성의 증가가 새로운 성질을 가져왔고, 유기 화학 물질 간의 더 단순한 관계를 대신하여 새로운 콜로이드-화학적 질서가 발전했다고 말했다.

# 경쟁, 세포 성장 속도, 적자생존, 생존 경쟁, 그리고 자연 선택이 현대 생물체의 특징적인 물질 조직의 형태를 결정했다.

오파린은 기본적인 유기 화학 물질이 미세 국소 시스템으로 형성되어 원시 생명체가 발달할 수 있었을 것이라고 생각했다. 그는 공액체에 대한 연구를 인용하며, 지구의 원시 바다에서 다양한 유형의 공액체가 형성되었을 수 있으며, 결국 생명체로 이어진 선택 과정을 거쳤을 수 있다고 제안했다.

오파린 자신은 이러한 아이디어를 테스트하기 위한 실험을 수행할 수 없었지만, 1953년 스탠리 밀러가 밀러-유리 실험[11]을 통해 화학적 자기 조직화가 선사 시대 지구에서 가능했을지 여부를 조사했다. 이 실험은 환원성 대기에 존재할 몇 가지 단순한 구성 요소의 혼합물에 열과 전기 에너지를 도입하여 아미노산과 같은 다양한 유기 화합물을 합성했다.

3. 4. 변증법적 유물론의 영향

오파린은 변증법적 유물론의 영향을 받아 생명의 기원에 대한 자신의 가설을 발전시켰다. 공산당의 공식 마르크스주의 해석이었던 변증법적 유물론은 '흐름, 교환, 변증법적 통일'로서 생명의 기원에 대한 오파린의 추측과 부합했다.[12] 이는 오파린과 리센코의 연관성에 의해 더욱 강화되었다.[12]

오파린은 1922년부터 다음과 같이 주장했다.[4]

# 생물체와 무생물 사이에는 근본적인 차이가 없다. 생명체의 특징적인 현상과 성질의 복잡한 조합은 물질 진화 과정의 일부로 나타났을 것이다.

# 초기 지구는 메탄, 암모니아, 수소 및 수증기를 포함하는 강력한 환원성 대기를 가지고 있었을 것이며, 이것들이 생명 진화의 원료였을 것이다.

# 처음에는 단순한 유기물 용액만 존재했지만, 분자의 성장과 복잡성의 증가가 새로운 성질을 가져왔고, 유기 화학 물질 간의 더 단순한 관계를 대신하여 새로운 콜로이드-화학적 질서가 발전했을 것이다.

# 경쟁, 세포 성장 속도, 적자생존, 생존 경쟁, 그리고 자연 선택이 현대 생물체의 특징적인 물질 조직의 형태를 결정했다.

그는 유기 화학 물질이 미세 국소 시스템 (예: 공액체)을 형성하여 원시 생명체가 발달할 수 있었다고 생각했다.

4. 연구 업적

오파린의 연구는 크게 생명의 기원, 세포 내 효소의 작용, 공업 생물화학의 세 가지 분야로 나눌 수 있다.

오파린은 천문학, 화학, 지질학, 생물학 등의 여러 성과에 기초하여, 지구상의 생명이 물질의 특수하고 복잡한 운동 형태이며, 지구상의 역사에서 일정한 시기에 물질의 필연적인 발달의 결과로 발생한 것이며, 그 발생 과정은 완전히 물리적, 화학적 법칙에 의해 결정된 것이라고 주장하는 설을 처음으로 체계적으로 제기하여 학계에 큰 영향을 주었다.

또한 세포 내에서의 효소 작용은 세포 구조와 밀접하게 관련되어 이루어지는 것으로, 세포 밖에서의 작용과는 다르다고 주장하는 설을 제기하였으며, 특히 탄수화물 분해 효소에 관해 연구를 진행했다. 이 연구는 이론뿐만 아니라 재배 식물의 당분 함량, 조숙, 내한성 등의 해명에도 도움이 되었다고 여겨진다.

1930년경부터는 식물을 원료로 하는 공업적 생산물에 대해, 그 제조 공정에는 효소의 촉매 작용이 중요하다는 인식을 바탕으로, 사탕무의 보존법이나 빵, 차, 포도주, 담배 등의 제조 공정의 생화학적 기초를 연구하여, 생산 발전에 크게 기여했다.

4. 1. 생명의 기원

1923년 오파린은 생명의 기원에 관한 소책자를 출판하였다.[1] 1936년에는 천문학, 지학, 생화학의 연구 성과를 반영하여 더욱 충실한 내용의 『생명의 기원』을 출판하였다.[3] 오파린이 제시한 생명 발생 경로는 다음과 같다.

원시 지구 내부에서 탄소와 금속이 반응하여 카바이드가 생성되고, 이 카바이드가 분출되어 대기 중의 과열 수증기와 반응하면서 간단하지만 반응성이 높은 유기물(탄화수소)이 대량으로 만들어졌다. 이러한 탄화수소는 서로 반응하고, 또 과열 수증기 및 암모니아와 반응하여 다양한 저차 유기 물질군을 생성하였다. 이후 지구가 냉각되면서 수증기가 응결되어 뜨거운 비가 내렸고, 이 비는 저차 유기 물질을 녹여 지표면에 쏟아져 내려 바다를 형성하였다. 이 바다 속에서 단백질을 포함한 복잡한 고분자 유기물이 합성되고, 이들이 모여 콜로이드 입자를 형성하였다. 콜로이드 입자는 주위 환경과 분리되어 원시적인 물질대사와 생장을 하는 코아세르베이트 액적이 되었다. 이 코아세르베이트가 진화하고 자연 도태를 거치면서 원시적인 유기 영양 생물이 발생하고, 이어서 원시적인 무기 영양 생물이 발생하였다는 것이다.

오파린은 이후에도 연구를 계속하여, 1957년에는 『지구상의 생명의 기원』[2]을, 1966년에는 『생명의 기원 - 생명의 생성과 초기의 발전』을 출판하였다. 1966년 판에서는 코아세르베이트보다 복잡하고 정돈된 구조를 가지지만 원시 생물보다는 간단한 단계인 "프로토비온트"의 진화를 다루었다. 이러한 오파린의 연구는 우주 생물학이라는 새로운 과학 분야의 길을 열었다.

4. 2. 세포 내 효소의 작용

오파린은 세포 내 효소의 작용에 관한 연구를 활발하게 진행했다. 그는 세포 내에서의 효소 작용이 세포 구조와 밀접하게 관련되어 있으며, 세포 밖에서의 작용과는 다르다고 주장했다. 특히 탄수화물 분해 효소에 관해 연구를 진행했다. 이 연구는 이론뿐만 아니라 재배 식물의 당분 함량, 조숙, 내한성 등을 밝히는 데에도 기여했다고 평가받는다.

4. 3. 공업 생물화학

오파린은 1930년경부터 식물을 원료로 하는 공업적 생산물에 대해, 그 제조 공정에는 효소의 촉매 작용이 중요하다는 인식을 바탕으로 연구를 진행했다. 그는 사탕무의 보존법이나 빵, 차, 포도주, 담배 등의 제조 공정의 생화학적 기초를 연구하여, 생산 발전에 크게 기여했다. 그의 연구는 세포 내 효소의 작용 및 공업 생물화학 분야에서 특히 활발하게 이루어졌다.

5. 주요 저서


  • 생명의 기원ru (1924, 모스크바: 이즈드. 모스코브스키 라보치)
  • * The Origin of Life영어 영어 번역:
  • ** Ann Synge 번역, ''The Origin of Life'' (1967, 런던: Weidenfeld & Nicolson, J. D. Bernal 편집, p. 199–234)
  • ** NASA TTF-488, ''The Origin and Development of Life'' (1968, 워싱턴: D.C.L GPO)
  • 지구상의 생명의 기원ru (1936, 모스크바: 이즈드. 아카데미크 나우크 SSSR)
  • * The Origin of Life영어 영어 번역:
  • ** 1판 (1938, 뉴욕: 맥밀란)
  • ** 2판 (1953, 뉴욕: 도버, 2003년 재판)
  • ** 3판 The Origin of Life on the Earth영어 (1957, 뉴욕: 학술 출판)
  • 우주에서의 생명ru (1956, 모스크바: 소련 과학 아카데미 출판사, A. 오파린, V. 페센코프 공저)
  • * Life in the Universe영어 영어 번역 (1961, 뉴욕: 트웨인 출판사)
  • 식물 세포 내 효소 상호 작용의 외부 요인
  • 생명, 그 본질, 기원 및 진화
  • 생명의 발생과 진화 이론의 역사

참조

[1] 백과사전 Aleksandr Oparin http://www.britannic[...] Encyclopedia Britannica
[2] 문서 Опарин Александр Иванович
[3] 웹사이트 История Углича. Часть II http://uglitcheskiez[...] 2024-05-15
[4] 서적 The Biological Universe: The Twentieth Century Extraterrestrial Life Debate and the Limits of Science Cambridge University Press
[5] 웹사이트 Александр Иванович Опарин (К 70-летию со дня рождения и 40-летию теории о возникновении жизни на Земле) – выпуск 1, том 29, 1964 – Биохимия https://biochemistry[...] 2021-11-07
[6] 서적 The Perversion Of Knowledge: The True Story of Soviet Science Westview Press
[7] 웹사이트 VIVOS VOCO: В.Я. Александров, "Трудные годы советской биологии" https://web.archive.[...] 2014-11-11
[8] 웹사이트 АНТОЛОГИЯ САМИЗДАТА :: Материалы о Сахарове из "Хроники текущих событий" http://antology.igru[...] 2017-12-11
[9] 웹사이트 Письмо членов Академии наук СССР https://web.archive.[...] 2001-11-25
[10] 웹사이트 Могила А. И. Опарина на Новодевичьем кладбище http://www.nd.m-necr[...] 2016-11-27
[11] 학술지 Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions https://web.archive.[...]
[12] 서적 Cradle of Life: The Discovery of Earth's Earliest Fossils Princeton University Press


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