التطور الكيميائي | هل بدأت الحياة على الأرض بتفاعل كيماوي؟| س/ج في دقائق

التطور الكيميائي | هل بدأت الحياة على الأرض بتفاعل كيماوي؟| س/ج في دقائق

15 Feb 2023
رابط مختصر
للمشاركة لـ فيسبوك
حجم الخط

استمع أولًا إلى بودكاست “التطور الكيميائي: هل بدأت الحياة على الأرض بتفاعل كيماوي؟” من هنا، أو واصل القراءة إن أردت:

التطور الكيميائي كان بداية الحياة على الأرض. طُرحت تلك النظرية منذ 100 عام تقريبًا. لكن، هل عثر العلماء أخيرًا على الإثبات؟


ما العلاقة بين الكيمياء وتطور الحياة؟!

ظهرت نظرية التطور الكيميائي في القرن العشرين، والتي أشارت إلى أن الحياة تحققت على الأرض لأول مرة عندما تجمعت جزئيات صغيرة بسيطة لكي تُشكل جزيئات كبيرة لها القدرة على التكاثر الذاتي.


لكن، ألم تكن بداية الحياة على الأرض عضوية؟

من وجهة نظر الكيميائيين، فالحياة بدأت من الكيمياء قبل ظهور الأحياء. أي أن تصور الباحثون قائم على أن العناصر والجزيئات تراكمت على كوكب الأرض في ظروف جيوكيميائية وليست أحيائية.

وكانت عاملا أساسيا لأنظمة تفاعلية ذاتية التجميع والاستدامة، ووصول التطور الكيميائي لما يمكن وصفه بكائنات حية.

التطور الكيميائي للحياة على كوكب الأرض


هل يوجد دليل على نظرية التطور الكيميائي للحياة على كوكب الأرض؟

هنا، ظهرت المعضلة:

هل يوجد أي طريقة لإثبات أصل الحياة عمومًا؟ بالتأكيد لا يمكننا العودة بالزمن لمعرفة أصل الحياة؛ لذا يتسابق الباحثون لإثبات مختبرية لفرضية التطور الكيميائي للحياة، والإجابة عن سؤال هل يمكن إعادة إنشاء أصل الحياة في أنبوب اختبار؟

وبالفعل بدأت التجارب لتحقيق هذا الهدف. حاول الباحثون صنع مادة وراثية قادرة على التكرار والتكاثر، والتي من المفترض أن تكون ظهرت قبل تطور الحمض النووي والبروتينات.

لكن ظل أصل التجمعات الجزيئية التي تتكاثر من الجزيئات الصغيرة لغز على مدار مئة عام تقريبًا. وبالتالي ظلت الحلقة المفترضة بين الكيمياء والأحياء مفقودة.


كيف شكلت المواد الكيميائية الحياة على الأرض؟

أجرى باحثون يابانيون تجربة جديدة للإجابة عن هذا السؤال. بدأت التجربة بافتراض إن الحياة بدأت بظروف بيئية مناسبة. نتيجة تكون المكونات الكيميائية بضغط وحرارة عالية ثم انخفضت الحرارة حتى وصلت لظروف مناسبة للحياة.

ظهرت هنا معضلة عن كيفية التكاثر وبداية التطور الكيميائي لذا أُجريت التجربة الجديدة للباحثين.

عمل الباحثون على إنتاج بوليمر عشوائي وتجميع ذاتي في نفس الظروف؛ لذا صمموا جزيئ أحادي بريبيوتيك من مشتقات الأحماض الأمينية كمقدمة لتجميع الخلايا البدائية ذاتيًا.

عندما أُضيف لها الماء بدرجة حرارة الغرفة وبنفس الضغط الجوي، بدأت تتكثف مشتقات الأحماض الأمينية وتتحول لببتيدات، وهي سلسلة أحماض أمينية تعمل كرابط كيميائي بين الأحماض الأمينية؛ فيتكون منها البروتينيات والتي تصنع الخلايا البدائية.

أثناء تلك التجربة، ترتبت الببتيدات وصنعت قطرات بشكل عشوائي، وزاد حجمها عند إضافة الأحماض الأمينية لها.

كما وجد الباحثون أن تلك القطرات قد تتركز وتكون أحماض نووية وهي المادة الجينية. كما امتلكت القدرة على البقاء في ظروف ومحفزات خارجية إن تمكنت من الوصول لمرحلة الحمض النووي.

وبالتالي وُجدت الحلقة المفقودة والرابط بين الكيمياء والأحياء في الوصول لأصل الحياة على الأرض.


هل يعني ذلك إثبات التطور الكيميائي للحياة؟!

في الواقع، كان الهدف الأساسي لتلك التجارب هو إيجاد الرابط المفقود بين الكيمياء والأحياء. ومازالت التجارب قائمة ومبنية على النتائج الجديدة لاختبار عملية التطور الكيميائي من مشتقات الأحماض الأمينية وكيف تطورت لكائنات حية وبداية تطورها لأشكال متقدمة أكثر.

رابط مختصر
للمشاركة لـ فيسبوك

موضوعات متعلقة

التعليقات (0)

يجب عليك .. تسجيل الدخول أو التسجيل لتتمكن من التعليق.

تعليقات الفيسبوك