و نظرية اوبارين أصل الحياة ، والمعروف أيضا باسم "نظرية الحساء البدائي أو البدائي" يحاول شرح كيفية الحياة نشأت على الأرض في ظروف نموذجية من قبل ملايين السنين عندما ظهرت أول جزيئات عضوية.
هذه النظرية التي وضعها Oparin هي واحدة من أكثر النظريات قبولًا في المجتمع العلمي. لا تزال صالحة ، حتى مع العديد من التطورات في العلوم الحديثة ، حيث تمكنت الاكتشافات الجديدة ذات الصلة من استكمالها وتقويتها.
تصوير ألكسندر أوبارين (المصدر: بافل تروشكين عبر ويكيميديا كومنز)
صنف Oparin في كتاباته الكائنات الحية (الحيوية) على مستوى تنظيم المادة غير الحية (اللاأحيائية). اقترح ، إذن ، أن هذه المادة غير الحية كانت تتغير تدريجياً وتصبح أكثر تعقيدًا ، حتى تشكل الخلايا الحية الأولى.
فتحت نظرية أوبارين الأبواب أمام تطوير فرع من فروع العلوم البيولوجية يُعرف باسم "علم الأحياء التركيبي". يحاول هذا العلم إعادة خلق الظروف البيئية التي أدى فيها "الحساء البدائي" إلى ظهور الكائنات الحية التي تعيش اليوم على الأرض.
تم طرح نظرية مماثلة بشكل مستقل من قبل عالم الأحياء التطوري جون هالدين ، الذي أطلق على أجسام المياه في أواخر عصر ما قبل الكمبري ، والتي كانت تتكون أساسًا من عناصر معدنية وماء ، "الحساء البدائي".
أصل النظرية
تم اقتراح نظرية أوبارين من قبل ألكسندر إيفانوفيتش أوبارين ، الذي ولد عام 1894 في بلدة روسية صغيرة تسمى أوغليش. منذ صغره ، كان Oparin بالفعل شغوفًا بالنباتات وكان على دراية بنظريات داروين التطورية.
درس فسيولوجيا النبات في جامعة موسكو ، حيث درس بعد سنوات على كرسيي الكيمياء الحيوية وفسيولوجيا النبات.
خلال دراسته الجامعية ، بدأ Oparin لديه مخاوف جدية بشأن الكائنات الحية الدقيقة التي تتكون من ذرات الكربون والنيتروجين والماء فقط ، ولديها القدرة على تنظيم نفسها لأداء عمليات معقدة مثل التمثيل الضوئي.
في عام 1923 ، نشر أوبارين تجاربه في كتاب بعنوان "أصل الحياة". يحتوي هذا الكتاب على النظرية التي تسعى ، جنبًا إلى جنب مع مساهمات باحث آخر في ذلك الوقت يُدعى جون هالدين ، إلى شرح كيف نشأت بدايات الحياة على كوكبنا.
يشرح نص أوبارين ، بلغة تعليمية بسيطة للغاية ، كيف بدأ "تطور" المادة العضوية قبل تشكل كوكب الأرض. يشرح أيضًا كيفية تشكل المادة العضوية بفعل الأشعة الشمسية والانفجارات البركانية والتفريغ الكهربائي من أصل طبيعي.
من المهم تسليط الضوء على أن أوبارين عارض بشدة نظرية التوليد التلقائي ، ودعم أفكاره حول نظرية التطور لداروين وتخليق مينديليف "غير الحيوي" للزيت ؛ إثبات أن بداية الحياة كانت بسبب نوع من "التطور الكيميائي" الذي نظم عناصر الأرض البدائية لتشكيل جزيئات معقدة.
المسلمات
على الرغم من مرور ما يقرب من 100 عام منذ طرح Oparin نظريته ، إلا أنها لا تزال صالحة حتى اليوم. يقدم نهج أوبارين التصالحي ، الذي يجمع بين تخصصات متنوعة مثل الكيمياء وعلم الفلك والفيزياء والبيولوجيا ، لكثير من العلماء نهجًا عقلانيًا لشرح كيفية تشكل الحياة على الأرض.
يحدد Oparin ظهور الحياة خلال فترة ما قبل الكمبري ، حيث كان هناك جو مختزل للغاية ، غني بعنصرين من أكثر العناصر وفرة في الكائنات الحية: الكربون (في شكل الميثان والسيانوجينات) والنيتروجين (في شكل الأمونيا).
استندت نظريته بشكل أساسي إلى حقيقة أن الطاقة القادمة من الأشعة فوق البنفسجية والبراكين والعواصف الكهربائية تسببت في ترسب المياه التي كانت في شكل غازي ، مما تسبب في هطول أمطار غزيرة عجلت بمركبات أخرى مثل الأمونيا. والميثان والنيتروجين وما إلى ذلك.
دفعت الأمطار الغزيرة العناصر المترسبة إلى البحار ، مكونة ما أطلق عليه أوبارين "المرق البدائي". كان هذا المرق بمثابة مرحلة لسلسلة من التفاعلات الكيميائية التي أدت إلى ظهور أول جزيئات عضوية مشابهة للأحماض الأمينية.
هذه الجزيئات الغروية "الشبيهة بالأحماض الأمينية" وغيرها من الجزيئات ذات الطبيعة المماثلة يتم تنظيمها تلقائيًا لتشكيل الببتيد والبروتينات والبنى الشبيهة بالدهون ، والتي أطلق عليها أوبارين اسمها.
في وقت لاحق ، أصبحت الكائنات الحية أكثر تخصصًا ، وتمكنت من تكوين هياكل مشابهة جدًا للخلايا الحية التي نعرفها اليوم.
اكتسبت هذه "الخلايا" البدائية ، بمرور الوقت ، القدرة على تطوير التمثيل الغذائي البدائي ، حيث تأخذ المركبات الكيميائية من البيئة لاستخراج الغذاء والطاقة منها ، من أجل البقاء والتكاثر.
الانتقاء الطبيعي في coacervates
تستخدم الحشوات التي اقترحها Oparin ، كما ذكرنا سابقًا ، جزيئات صغيرة تم التقاطها من البيئة المحيطة للغذاء والطاقة. وفقًا لأوبارين ، تم استيعاب هذه الجزيئات بواسطة جزيئات أخرى أكبر ، والتي أسماها "الإنزيمات البدائية" من الحبيبات.
إن الحصول على آلية امتصاص واستيعاب داخل كل منطقة متصاعدة سيمثل ميزة مقارنة بالمحافظات الأخرى ، وبالتالي ، فإن المحاصرين ذات القدرة الاستيعابية الأفضل ستنمو بشكل أسرع وأكثر كفاءة.
قرر أوبارين أن هناك حدًا للنمو بالنسبة إلى "الأكثر نجاحًا" في نقطة أصبحت فيها ، من الناحية الديناميكية الحرارية ، غير مستقرة. ونتيجة لذلك ، بدأت الحشوات في تجزئة أو "تقسيم" إلى حجرات أصغر.
إن القدرة على تقسيم الحصائر الكبيرة إلى حجرات صغيرة من شأنها أن تزيد من كمية الحصائر من هذا النوع في المنتصف. كان من الممكن أن تكون هذه التوافقات ، التي توجد بأعداد أو تواتر أكبر ، قد مارست نوعًا من "الضغط الانتقائي" على الآخرين ، لصالح أولئك الذين لديهم قدرة أكبر على "الانقسام" أو التقسيم.
ومن الخصائص الأخرى للنباتات التي يمكن أن تمارس نوعًا من "الانتقاء الطبيعي" على الآخرين ، ربما ، القدرة على تخليق بعض مستقلبات الطاقة من الطعام المأخوذ من المرق البدائي حيث "نمت".
وبالتالي ، من المحتمل أن تكون الكائنات الحية القادرة على استقلاب المركبات البيئية وإنتاج طعامها واحتياطياتها من الطاقة هي التي نجت على الأرجح.
موضوعية النظرية
كانت نظرية داروين في الانتقاء الطبيعي حاسمة بالنسبة لأوبارين ليكون قادرًا على فهم "المنافسة" و "الانتشار" بين المحافظين. حتى بعد سنوات ، مع اكتشاف الجينات والمواد الوراثية ، عزا Oparin إلى هذه الجزيئات المسؤولية في جزء كبير من تكاثر الكائنات الحية.
في الوقت الحالي ، يكرس العديد من علماء الأحياء جهودهم لإعادة تهيئة الظروف البدائية للأرض التي أدت إلى ظهور الكائنات الحية التي اقترحها أوبارين.
واحدة من أشهر التجارب من هذا النوع كانت من قبل ستانلي ميلر وهارولد يوري ، اللذان أثبتا تجريبياً "التولد التلقائي" للأحماض الأمينية مثل الجلايسين (نوع الجلايسين).
يقوم العديد من العلماء المتخصصين في البيولوجيا التركيبية بإجراء تجارب لتحقيق تنظيم الحياة بشكل مصطنع ، ولكن استنادًا إلى مركبات أخرى غير الكربون ، مما يشير إلى أن هذه "الحياة" قد تكون نوع الحياة التي نجدها على الكواكب الأخرى.
مواضيع ذات أهمية
نظريات أصل الحياة.
نظرية التخليق الكيميائي.
الخلق.
بانسبيرميا.
نظرية التوليد التلقائي.
المراجع
- داس ، أ. (2019). أصل الحياة على فيروسات وميكروبات الأرض. علم الأحياء الدقيقة العلمية أكتا ، 2 ، 22-28.
- فراي ، آي (2006). أصول البحث في أصول الحياة. إنديفور ، 30 (1) ، 24-28.
- هيريرا ، أس (2018). أصل الحياة حسب الميلانين. MOJ Cell Sci Rep، 5 (1) ، 00105.
- كولب ، في إم (2016). أصول الحياة: المناهج الكيميائية والفلسفية. علم الأحياء التطوري، 43 (4) ، 506-515.
- لازكانو ، أ. (2016). ألكسندر أوبارين وأصل الحياة: إعادة تقييم تاريخية لنظرية التغذية غير المتجانسة. مجلة التطور الجزيئي، 83 (5-6) ، 214-222.
- أوبارين ، منظمة العفو الدولية (1957). أصل الحياة على الأرض. أصل الحياة على الأرض. (الطبعة الثالثة).