بحث

# الخيال | كيف ولدت الحياة على الأرض؟

الحياة على الأرض ظهرت قبل أكثر من ثلاثة مليارات سنة ، وقد مرتبعيدًا عن أبسط الميكروبات إلى التعقيد المذهل للكائنات الحية مثلنا. لكن كيف نشأت الكائنات الأولى على هذا الكوكب المأهول فقط والمعروفة لنا في المرق الأساسي؟ فيما يلي بعض النظريات الأساسية لأصل الحياة على الأرض.

المحتوى

  • 1 الشرر الكهربائية
  • 2 مجتمع الطين
  • 3 مصادر في أعماق البحار
  • 4 الحمض النووي الريبي العالم
  • 5 بدايات بسيطة
  • 6 البسبرميا

الشرر الكهربائي


الشرر الكهربائي يمكن أن تولد الأحماض الأمينية والسكر منجو مليء بالماء والميثان والأمونيا والهيدروجين ، كما هو موضح في تجربة ميلر يوري الشهيرة عام 1953. كانت هناك فكرة أن البرق يمكن أن يسهم في ظهور لبنات البناء الأولى في المرحلة الأولية من أصل الحياة. على مدى ملايين السنين ، تشكلت جزيئات أكثر تعقيدًا وتعقيدًا. على الرغم من أن الباحثين وجدوا أن جو الأرض الصغيرة لم يكن مشبعًا جدًا بالهيدروجين ، إلا أن النشاط البركاني قد يشبعه بمرور الوقت بالميثان والأمونيا والهيدروجين ، ثم يترك حالة الصواعق.

مجتمع الطين


أول جزيئات الحياة يمكن أن تأتي من الطينإذا كنت تعتقد أن الكيميائي العضوي ألكساندر جراهامكيرنز سميث من جامعة Glazko في اسكتلندا. هذه المادة لا تجمع فقط المركبات العضوية معًا ، ولكنها ساهمت أيضًا في تنظيمها ، على غرار طريقة عمل جيناتنا اليوم.

الدور الرئيسي للحمض النووي هو تخزين المعلومات حول كيفية ذلكيمكن تنظيم جزيئات أخرى. السلاسل الجينية في الحمض النووي هي تعليمات أساسية حول كيفية وجود الأحماض الأمينية في البروتينات. اقترح كيرنز سميث أن البلورات المعدنية في الطين ربما تصطف الجزيئات العضوية في أنماط مرتبة. بعد مرور بعض الوقت ، تولت الجزيئات العضوية هذا العمل وتنظيمه ذاتيًا.

مصادر المياه العميقة


نظرية تهوية أعماق البحار تشير إلى أن الحياة قد ظهرت فيينابيع مائية حرارية تحت الماء تنثر جزيئات مهمة غنية بالهيدروجين. ربما عقدت الشقوق الصخرية هذه الجزيئات معًا ، وعززت المحفزات المعدنية التفاعلات الرئيسية. حتى الآن ، فإن هذه "الأنابيب العازلة" ، الغنية بالطاقة الكيميائية والحرارية ، تدعم النظم الإيكولوجية الحيوية.

قد تغطي طبقة من الجليد المحيطات الثلاثةمنذ مليار سنة ، عندما أعطت الشمس ضوءا ثالثا أقل من الآن. هذه الطبقة ، التي يبلغ سمكها مئات الأمتار ، ربما تحمي المركبات العضوية الهشة في الماء من تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية والكونية. البرد ، على الأرجح ، ساعد هذه الجزيئات على البقاء على قيد الحياة ، مما سمح لها بتنفيذ ردود الفعل الرئيسية.

الحمض النووي الريبي العالم


في الوقت الراهن، DNA هناك حاجة لتشكيل البروتينات ، والبروتينات تحتاج إلى الحمض النووي. كيف يمكن أن توجد دون بعضها البعض؟ قد تكون الإجابة هي الحمض النووي الريبي (RNA) ، الذي يمكنه تخزين المعلومات ، مثل الحمض النووي ، ويعمل كإنزيم ، مثل البروتين ، ويساهم في تكوين الحمض النووي والبروتينات. انتهك الحمض النووي والبروتينات في وقت لاحق هذا "العالم الحمض النووي الريبي" لأنها كانت أكثر فعالية. لا يزال الرنا موجودًا ويؤدي وظائف متعددة في الكائنات الحية ، بما في ذلك إدراج وإلغاء تنشيط بعض الجينات. ولكن بعد ذلك يطرح السؤال ، كيف ظهر الحمض النووي الريبي؟ وعلى الرغم من أن بعض العلماء يعتقدون أن هذا الجزيء قد يظهر تلقائيًا على الأرض ، إلا أن آخرين يقولون إن هذا غير محتمل.

يتعرض للأحماض النووية الأخرى ، بالإضافة إلى الحمض النووي الريبي ، الحمض النووي الريبي الغريب أو الحمض النووي الريبي.

بدايات بسيطة


بدلا من التطور من جزيئات معقدةمثل الحمض النووي الريبي ، يمكن أن تبدأ الحياة بجزيئات أصغر تتفاعل مع بعضها البعض في تفاعلات دورية. يمكن تخزينها في كبسولات بسيطة مثل أغشية الخلايا ، ومع مرور الوقت تزيد من تعقيد الهيكل. أي أن السيناريو "التمثيل الغذائي الأول" في هذه الحالة يسود على السيناريو "الجينات الأولى" في نموذج "عالم الحمض النووي الريبي".

التبزر الشامل


ربما لم تظهر الحياة على الأرض على الإطلاق ، لكن تم نقلها من الفضاء الخارجي. يسمى هذا المفهوم التبزر الشامل. على سبيل المثال ، تم العثور على المريخ حتى على الأرض.خرجت النيازك من سطح الكوكب الأحمر بفعل تصادم فلكي ، مما يعني أنه كان من الممكن أن يكون هناك "ضيوف" أكثر غرابة جلبوا أول بذور الحياة. يعتقد علماء آخرون أن الحياة يمكن أن تتعثر على المذنب. ولكن إذا كان هذا المفهوم صحيحًا ، فلن يتم حل السؤال الأساسي: كيف نشأت الحياة بشكل عام؟ تعقيد هذه المسألة ليس أسهل من السؤال عما حدث قبل الانفجار الكبير؟