التولد الحيوي: الخصائص والنظرية - مادة الاحياء - 2026

في نظرية نشوء حيوي تقترح أصل الحياة بدءا من الكائنات الحية الموجودة مسبقا. إنه يعارض الأفكار القديمة للتوالد التلقائي ، حيث يمكن أن "تولد" الكائنات الحية من مادة غير حية - بما في ذلك الطين واللحوم المتحللة وحتى الملابس المتسخة.

بدأت الأفكار الأولى المتعلقة بالتكوين الحيوي تتطور في القرن السابع عشر. أهم التجارب التي دعمت نظرية التولد الحيوي ابتكرها فرانشيسكو ريدي ولويس باستير.

كل شيء على قيد الحياة يأتي من كائن حي آخر موجود مسبقًا

المصدر: pixabay.com

من أين تأتي الكائنات الحية؟

الهدف الرئيسي لعلم الأحياء هو دراسة الحياة. لهذا السبب ، فإن أحد أكثر الأشياء المجهولة إثارة - وإثارة للاهتمام - بالنسبة لعلماء الأحياء هو اقتراح النظريات وصياغة الفرضيات للكشف عن كيفية حدوث أصل هذه الظاهرة.

هناك نظريات لا حصر لها تسعى لحل هذا اللغز. أدناه سوف نصف نظريتين حول أصل الحياة التي سبقت نظرية التكوين الحيوي ، لتحقيق منظور تاريخي حول هذا الموضوع.

نظرية الخلق الخاص

في البداية ، كان يُعتقد أن الحياة من صنع خالق إلهي. كانت الأشكال التي تم إنشاؤها مثالية وغير قابلة للتغيير. بدأت وجهة النظر هذه ، القائمة على الفكر الديني بشكل صارم ، في التوقف عن إقناع الباحثين في ذلك الوقت.

نظرية النشوء

في وقت لاحق ، تم تطوير فكرة التوليد التلقائي أو التولد التلقائي. تم الاحتفاظ بهذه الفكرة من قبل العلماء منذ العصر اليوناني وتم تعديلها لاحقًا حتى القرن التاسع عشر.

كان من الشائع الاعتقاد بأن الحياة نشأت من مادة غير حية. وهكذا ، فإن هذه الفكرة التي تنشأ فيها الحياة من مادة غير حية كانت تسمى "التوليد التلقائي".

من بين أكثر الافتراضات إثارة للدهشة في النظرية أصل الحيوانات مثل القواقع والأسماك والبرمائيات من الطين. بشكل لا يصدق ، كان يعتقد أن الفئران يمكن أن تنشأ من الملابس المتسخة ، بعد تركها في الهواء الطلق لمدة ثلاثة أسابيع تقريبًا.

أي أن النظرية لم تقتصر على أصل الحياة في العصور القديمة. يهدف هذا أيضًا إلى شرح أصل الكائنات العضوية الحالية بدءًا من المواد غير الحية.

التولد الحيوي: النظرية والخصائص

وفقًا لنظرية التكوين الحيوي ، نشأت الحياة من أشكال أخرى من الحياة كانت موجودة بالفعل.

أيد هذه النظرية العديد من العلماء ، من بينهم فرانسيسكو ريدي ولويس باستير وهكسلي ولازارو سبالانزاني. يبرز كل هؤلاء الباحثين لمساهماتهم الهائلة في العلوم البيولوجية.

ومع ذلك ، تفترض نظرية التولد الحيوي أن الحياة كلها تظهر حية. لذلك يجب أن نسأل أنفسنا ، أين ظهر هذا الشكل الأول من الحياة وكيف ظهر؟

لتحقيق هذه الحجة الضعيفة - والدائرية - يجب أن ننتقل إلى نظريات كيف نشأت الحياة. تم حل هذا السؤال من قبل العديد من الباحثين ، بما في ذلك AI Oparin و JBS Haldane. سنناقش أولاً التجارب التي نجحت في دعم التولد الحيوي ثم نعود إلى هذا السؤال.

التجارب التي دعمت نظرية التولد الحيوي

لم تكن التجارب التي تدعم التوليد التلقائي معنية بتعقيم المادة المستخدمة أو إبقاء الوعاء الذي أجريت فيه التجربة مغلقًا.

لهذا السبب ، وصل الذباب أو الحيوانات الأخرى (الفئران ، على سبيل المثال) ووضعت بيضها ، والذي تم تفسيره خطأً على أنه توليد تلقائي للحياة. اعتقد هؤلاء الباحثون أنهم كانوا شهودًا على جيل الكائنات العضوية الحية من مادة هامدة.

من بين أبرز التجارب التي نجحت في تشويه سمعة النشوء التلقائي مساهمات فرانشيسكو ريدي ولويس باستور.

تجارب فرانشيسكو ريدي

كان فرانشيسكو ريدي طبيبًا من إيطاليا كان مهتمًا بالجيل التلقائي للحياة. لمحاولة دحض هذا الاعتقاد ، ابتكر ريدي سلسلة من التجارب الخاضعة للرقابة لإظهار أن الحياة يمكن أن تظهر فقط من الحياة الموجودة.

تضمن التصميم التجريبي سلسلة من الجرار بداخلها قطع من اللحم ومختومة بالشاش. كان دور الشاش هو السماح للهواء بالدخول ، باستثناء أي حشرات يمكن أن تدخل وتضع بيضها.

في الواقع ، في الجرار المغطاة بالشاش ، لم يتم العثور على أي علامة للحيوانات وتم احتجاز بيض الذباب على سطح الشاش. ومع ذلك ، بالنسبة لأنصار التوليد التلقائي ، لم يكن هذا الدليل كافياً لاستبعاده - حتى وصول باستير.

تجارب لويس باستور

ابتكر لويس باستير واحدة من أشهر التجارب في منتصف القرن التاسع عشر ، حيث نجح في القضاء تمامًا على مفهوم التوليد التلقائي. تمكنت هذه الأدلة من إقناع الباحثين بأن الحياة كلها تأتي من كائن حي آخر موجود مسبقًا ودعمت نظرية التكوين الحيوي.

استخدمت التجربة البارعة زجاجات ذات رقبة بجعة. عندما نتسلق عنق القارورة على شكل حرف "S" ، فإنها تصبح أضيق وأضيق.

في كل من هذه القوارير ، احتوى باستير على كميات متساوية من مرق المغذيات. تم تسخين المحتوى إلى درجة الغليان لتحقيق القضاء على الكائنات الحية الدقيقة الموجودة هناك.

النتائج:

بمرور الوقت ، لم يتم الإبلاغ عن أي كائنات في القوارير. قطع باستير الأنبوب في إحدى القوارير وسرعان ما بدأ عملية التحلل ، وأصبح ملوثًا بالكائنات الحية الدقيقة من البيئة المحيطة.

وبالتالي ، يمكن إثبات ذلك بأدلة دامغة ، بفضل ريدي وأخيراً باستير ، أن الحياة تأتي من الحياة ، وهو مبدأ تم تلخيصه في العبارة اللاتينية الشهيرة: Omne vivum ex vivo ("كل الحياة تأتي من الحياة").

ولكن من أين نشأ أول كائن حي؟

دعنا نعود إلى السؤال الأولي. اليوم ، من المعروف على نطاق واسع أن الكائنات الحية تأتي فقط من كائنات أخرى - على سبيل المثال ، أنت من أمك وحيوانك الأليف ، بالمثل ، ولد من أمهم.

ولكن لنأخذ الأمر إلى البيئة البدائية حيث حدثت بداية الحياة. يجب أن يكون "شيء ما" قد أدى إلى ظهور الكائنات الحية الأولى أو الأولى.

حاليًا ، يدعم علماء الأحياء الفرضية القائلة بأن الحياة على الأرض تطورت من مواد غير حية شكلت مجاميع جزيئية. تمكنت هذه المجاميع من التكاثر بشكل كافٍ وطورت عملية التمثيل الغذائي - وهي خصائص رائعة للكائنات التي نعتبرها "حية".

ومع ذلك ، فقد قدمنا ​​بالفعل أدلة على أن الأحياء لا يمكن أن تنشأ من مادة غير حية. فكيف نحل هذا التناقض الظاهري؟

كان الغلاف الجوي المبكر للأرض مختلفًا تمامًا عما هو عليه الآن. كان تركيز الأكسجين منخفضًا للغاية ، وكان هناك برق ونشاط بركاني وقصف نيزكي مستمر وكان وصول الأشعة فوق البنفسجية أكثر كثافة.

في ظل هذه الظروف ، يمكن أن يحدث تطور كيميائي أدى ، بعد فترة زمنية طويلة ، إلى ظهور الأشكال الأولى من الحياة.

المراجع

1. بيرجمان ، ج. (2000). لماذا النشوء التلقائي أمر مستحيل. جمعية أبحاث الإبداع الفصلية، 36 (4).
2. Pross، A.، & Pascal، R. (2013). أصل الحياة: ما نعرفه وماذا نستطيع أن نعرف وما لن نعرفه أبدًا. علم الأحياء المفتوح ، 3 (3) ، 120190.
3. Sadava، D.، & Purves، WH (2009). الحياة: علم الأحياء. عموم أمريكا الطبية Ed.
4. ساجان ، سي (1974). على مصطلحات "التولد الحيوي" و "التولد الذاتي". أصول الحياة وتطور المحيطات ، 5 (3) ، 529-529.
5. شميت ، م. (2010). علم الأحياء الغريبة: شكل جديد من أشكال الحياة كأداة للسلامة الحيوية في نهاية المطاف. Bioessays ، 32 (4) ، 322-331.
6. سيرافينو ، إل (2016). التولد الذاتي كتحدي نظري: بعض التأملات. جور نال من علم الأحياء النظري ، 402 ، 18-20.