奥巴林的团聚体和海洋中的生命起源假说

一、奥巴林的团聚体与海洋发生说

1.蛋白团聚体学说

奥巴林（1894—1980），俄罗斯生物化学家，当代生命起源化学发生说的奠基人。20世纪之初，实验生物学正在兴起，当时生命起源的“自生论”受到巴斯德灭菌原理的打击和达尔文进化论的洗礼，反而显得宁静了。或许当时苏联历史条件更容易接受达尔文进化论和历史唯物主义思想，所以，奥巴林在《地球上生命起源》（1957）一书中提到恩格斯所言：“研究物质发展史是解决生命起源问题最有前途”的启示，并接受了达尔文进化论：地球上的生物从低级形式向高级形式是长期进化结果的思想。所以早在1924年奥巴林青年时就提出了生命起源的化学发生说，当时的假设是不成熟的，却是划时代的。

1936年，奥巴林出版了《地球上生命起源》一书，首次提出了“蛋白团聚学说”（coacervate theory）。蛋白质团聚体作为原始生命形成前的高分子聚合物，它在生命演化中起着重要作用的设想。1957年，奥巴林根据自己的实验与生物科学的成就，再版时对《地球上生命起源》作了补充修改。同年，生命起源的国际性专题讨论会在莫斯科首次举行，自此，国际性的生命起源会议经常召开，促进了这项工作的世界性研究。

2.原始生命源于海洋

奥巴林的地球上生命起源假说大体经历三个阶段，即从简单的烃类化合物及衍生物的形成；到复杂有机物，如蛋白质、核酸的团聚体出现；再形成最简单的生命体系。原始生命主要在原始海洋中发生。

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图2-1　蛋白质团聚体

奥巴林的工作论证只着重于第二阶段蛋白质团聚体的形成过程及其原始型细胞特性。他开始把均匀、透明的白明胶和阿拉伯胶水溶液混合在一起，获得了许多小滴团聚体。随后，实验小组用组蛋白和多核苷酸制成了一种团聚体，并将葡萄糖转化酶、β-淀粉酶和GIP（葡萄糖-1磷酸盐）加入溶液中，结果发生淀粉合成与分解反应。

后来，他们用血清白蛋白、RNA、阿拉伯胶构成团聚体并加入核糖核酸酶、ATP，结果发生了多核苷酸酶的酶促合成反应。同时还观察到团聚体能进行类似酵母菌的出芽繁殖，起初长出芽状物，随后不断吸收母液中生物分子生长。这种芽能奇异地分裂开来，又长成新的团聚体（图2-1）。奥巴林把原始营养汤中形成的多分子体系，称作为原生体，具备了原始生命的过渡类型。

奥巴林提出的生命起源于海洋，只是一种假说。的确，原始海洋浓缩着大量无机、有机的生命之“汤”，进行着各种化学反应，一般而言，原始海洋是生命的摇篮提法没有错。但是，当人们用实验方法，演示奥巴林生命起源三步曲时，第一步容易通过，可第二步就碰到难题，因为水溶液中多肽与核苷酸都不容易缩合又不稳定，故难以积累，就说不上团聚体演化了。于是，美国化学家福克斯绕过了原始海洋环境，走干热聚合道路却成功地合成了类蛋白质。