هناك العديد من النظريات حول كيفية نشوء الحياة على الأرض. نظرًا لأنه من الصعب جدًا اختبارها ، فلا يوجد أي منها مقبول تمامًا.
يأتي أقرب دليل على الحياة على الأرض من الحصائر المتحجرة من البكتيريا الزرقاء المسماة ستروماتوليت ، والتي وجدت في جرينلاند ويبلغ عمرها حوالي 3.7 مليار سنة. ومع ذلك ، لا توجد طريقة مقبولة تمامًا لكيفية نشأة هذه البكتيريا الزرقاء.
مجموعة من الكائنات بدائية النواة: العتائق ، البكتيريا الزرقاء ، الجرام (+) العصيات ، العطيفة ، البكتيريا المعوية ، المكورات المزدوجة واللولبيات.
لذلك ، كانت الكائنات الحية الأولى التي سكنت الأرض مجهرية ونشأت منذ أكثر من 3.5 مليار سنة ، نتيجة لتطور بطيء من مادة خاملة.
على الرغم من أنه من غير المعروف بالضبط كيف نشأت الحياة ، فمن المعروف أن الغلاف الجوي في ذلك الوقت كان مختلفًا تمامًا عن اليوم.
أفسحت المواد غير العضوية المجال للمكونات العضوية باستخدام طاقة التصريفات الكهربائية والنشاط البركاني والإشعاع الشمسي ، في البيئة الرطبة والدافئة للأرض في فترة ما قبل الكمبري.
أنتج الغلاف الجوي البدائي باستمرار جزيئات غنية بالطاقة ، والتي تركزت فيما يعرف باسم المرق البدائي ، والتي شكلت تدريجياً جزيئات ضخمة ذات تعقيد هيكلي أكبر.
ستتطور الجزيئات العضوية إلى كائنات حية. لكن كيف كانت أول الكائنات الحية التي سكنت الأرض؟
أول الكائنات الحية التي سكنت الأرض
يُعتقد أن الكائنات الحية الأولى التي سكنت الأرض كانت خلايا بدائية النواة بدائية ، نظرًا لوجود أدلة كافية على وجودها خلال عصر ما قبل الكمبري.
تظهر نتائج الأحافير الدقيقة القديمة التي يعود تاريخها إلى 3.5 مليار سنة أن هذه الكائنات استغرقت ملياري سنة لتتطور إلى أشكال أكثر تعقيدًا مثل الخلايا حقيقية النواة.
وفقًا لنظرية الخلية ، تتكون جميع الكائنات الحية من خلية واحدة على الأقل ، مما يجعل الخلية الوحدة الأساسية والوظيفية لجميع الكائنات الحية التي نعرفها اليوم.
بدائيات النوى
الكائن الأكثر بدائية هو الخلية بدائية النواة ، وهي نوع من البكتيريا التي تفتقر إلى نواة وعضيات متمايزة ، ولكنها تحتوي على صفيحة غشائية وريبوسومات وكروموسوم دائري.
كانت هذه الخلايا الأصلية غيرية التغذية ومخمرة ، أي أنها حصلت على طعامها من بيئتها ، المرق البدائي السميك.
ونظرًا لعدم وجود أكسجين حر ، كان الأيض بدائيًا ، ولا هوائيًا تمامًا ، وغير فعال.
ولكن على الرغم من وجود بنية بسيطة وبدائية ، إلا أن بدائيات النوى كانت قابلة للحياة لدرجة أنها لا تزال موجودة ، وذلك بفضل مرونة علم وظائف الأعضاء ، والتي سمحت لها بالبقاء على قيد الحياة في بيئات لا يعيش فيها أي كائن حي آخر.
كائنات التمثيل الضوئي
في وقت لاحق ، منذ حوالي 3000 مليون سنة ، ظهرت أولى الكائنات أحادية الخلية ذات القدرة على التمثيل الضوئي ، والتي من خلال إطلاق الأكسجين ، بدأت في تغيير الغلاف الجوي.
لذلك بدأت بعض الخلايا بدائية النواة في الحصول على الطاقة من ضوء الشمس ، مطلقة الأكسجين والمركبات العضوية الأخرى في الغلاف الجوي كمنتج فضلات ، وبالتالي بدء عملية التمثيل الضوئي.
على الرغم من ظهور عدة أنواع من بكتيريا التمثيل الضوئي في هذه المرحلة ، إلا أن البكتيريا الزرقاء ، المعروفة أيضًا باسم الطحالب الخضراء المزرقة ، تبرز لأنها قادرة على معالجة النيتروجين وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
أنتجت كائنات التمثيل الضوئي هذه ما يكفي من الأكسجين لتعديل الغلاف الجوي للأرض بشكل كبير ، والذي بدوره أجبر الكائنات الهوائية الأخرى على التكيف وتطوير المسالك الهوائية باستخدام الأكسجين.
توجد أحافير جرثومية ، تُعرف باسم ستروماتوليت ، حيث تم العثور على بكتيريا غيرية التغذية وبكتيريا التمثيل الضوئي مجمعة في مستعمرات.
حقيقيات النواة
أخيرًا ، منذ ما يقرب من 1200 إلى 1500 مليون سنة ، تطورت الكائنات الحية حتى ظهرت الخلايا حقيقية النواة الأولى.
تميزت حقيقيات النوى بوجود نواة حقيقية ، محاطة بغشاء ، والتي ازدهرت وبالتالي طورت الحياة الحالية ، وذلك بفضل التطور البيولوجي.
المراجع
- آنا جونزاليس وخورخي رايزمان. (ق / و). أصل الأرض والحياة. النصوص التشعبية في مجال علم الأحياء. المكتبة الافتراضية العالمية. تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2017 من: Biblioteca.org.ar
- كارلوس أراتا وسوزانا بيرابين. (2013). الفصل الأول: أصل الحياة. القسم الأول: أعيشه في أبسط صوره. علم الأحياء 4. طبعات Santillana أوروغواي. تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2017 من: santillana.com.uy
- مركز أراغون لتكنولوجيا التعليم. كاتيدو. (2016). أصل الحياة. الوحدة 1: تاريخ الأرض والحياة. الوحدة 2: التطور البيولوجي. 4 علم الأحياء والجيولوجيا. وحدات ESPAD التعليمية. منصة Aragonese الإلكترونية ducative. إدارة التعليم والثقافة والرياضة لحكومة أراغون. تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2017 من: e-ducativa.catedu.es
- فرانسيسكو مارتينيز وخوان توريجانو. بحثًا عن الكائنات الحية الأولى. تطوير أول الكائنات الحية. الوحدة 4: أصل الحياة وتطور الأنواع. الموضوع 1: أصل الحياة. من التوليف prebiotic إلى الكائنات الحية الأولى: الفرضيات الرئيسية. علوم للعالم المعاصر. دليل الموارد التعليمية. وكالة جزر الكناري للأبحاث والابتكار ومجتمع المعلومات التابعة لحكومة جزر الكناري (ACIISI). تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2017 من: Gobiernodecanarias.org