كما هو مذكور في المقالة الأولى في هذه السلسلة حول أصل الحياة، يتم تعريف التولد التلقائي على أنه أصل الحياة من مادة غير حية، حرفيًا “ليس له أصل بيولوجي”. من المفترض أن التولد التلقائي قد حدث قبل علم الأحياء، أي قبل أن يبدأ “التطور” البيولوجي. تعتمد محاولات تفسير التولد التلقائي بشكل كامل على الكيمياء والفيزياء.
من ناحية أخرى، فإن نظرية التولد التلقائي هذه، والتي أعيدت تسميتها بالتولد التلقائي، تتعارض بشكل مباشر مع قانون التولد الحيوي، وهو قانون علمي ينص على أن تطور الحياة يأتي فقط من حياة موجودة مسبقًا. لقد استندت هذه النظرية إلى بحث فعلي و الملاحظة، سواء في المختبر أو في الطبيعة، ولديها الكثير من الأدلة الداعمة. [1] ومع ذلك، في الواقع، لم يتم ملاحظة أن الجزيئات تتطور نحو الحياة حتى في أبسط أشكالها. بعد سنوات عديدة من استخدام أحدث التقنيات المتقدمة، باءت محاولات إنشاء خلية حية باستخدام ظروف معملية مثالية بالفشل.
دعونا نلقي نظرة على ثلاث فرضيات مشهورة تحاول إثبات التولد التلقائي:
-
الحساء البدائي:
إن خليط المركبات العضوية وغير العضوية (غير الحية) داخل الماء على الأرض البدائية هو ما يشار إليه بالحساء البريبايوتيك أو البدائي. وفقًا لنظرية التغذية غير المتجانسة التي وضعها عالم الكيمياء الحيوية ألكسندر أوبارين في عام 1924، تم إنتاج المركبات العضوية الضرورية لأشكال الحياة على الأرض البدائية في ظل ظروف ما قبل الحيوية. [2]
في كتابه بعنوان أصل الحياة، كتب ج. ب. س. هالدين ما يلي: «عندما يؤثر الضوء فوق البنفسجي على خليط من الماء، ثاني اكسيد الكربون، والأمونيا، تتكون تشكيلة واسعة من المواد العضوية، بما في ذلك السكريات وعلى ما يبدو بعض المواد التي يتكون منها. يتم بناء البروتينات. […] قبل نشأة الحياة، لا بد أنها تراكمت حتى وصلت المحيطات البدائية إلى قوام الحساء الساخن المخفف.” [3] (تم إضافة التأكيد وليس جزءًا من النص الأصلي.)
هل لاحظت الكلمات “على ما يبدو” و”لابد انها“؟
احدى المشاكل التي تواجهها هذه النظرية هي وجود الأكسجين. الأكسجين يسبب الأكسدة، والذي بدوره يسبب التحلل. لكن غلافنا الجوي يتكون من 21% أكسجين. لذلك، “خلص” مؤيدو فرضية التولد التلقائي إلى أن الغلاف الجوي خلال فترة ما قبل التكوين الحيوي (منذ حوالي 3.5 مليار سنة) لا بد أنه كان يحتوي على غلاف جوي منخفض كان موجودًا بدون أكسجين. يتكون الغلاف الجوي اليوم من النيتروجين (78%) والأكسجين (21%) وثاني أكسيد الكربون (0.004%) وبخار الماء. اقترح هؤلاء العلماء أن الغلاف الجوي قبل 3.5 مليار سنة كان يحتوي على الميثان وأول أكسيد الكربون والهيدروجين والأمونيا والنيتروجين وبخار الماء. [1]
ومع ذلك، فإن علماء الكيمياء الجيولوجية الذين يؤمنون بالإطار الزمني لمليارات السنين لم يعثروا على أي دليل على وجود مستويات عالية من الأمونيا أو الميثان. [1] ما وجدوه هو مواد مؤكسدة في عينات مما يعتقدون أنه كان قبل 3.8 مليار سنة. وقد وجدوا أيضًا كائنات حية معقدة بما يكفي للقيام بعملية التمثيل الضوئي قبل 3.7 مليار سنة. [4]أيضًا، “يشير اليشب الأحمر المستخرج من طبقات عمرها 3.46 مليار سنة إلى أن المحيطات لم تكن تحتوي على أكسجين وفير في ذلك الوقت فحسب، بل أن الغلاف الجوي كان غنيًا بالأكسجين كما هو اليوم، وفقًا لعلماء الجيولوجيا… كان لا بد من وجود كمية الأكسجين الموجودة في الغلاف الجوي قبل 3.46 مليار سنة تعادل الكمية الموجودة في الغلاف الجوي اليوم.” [5]
ولا يوجد أي دليل على هذا “الجو المنخفض” المقترح، بل إنه مخالف للدليل العلمي الذي قدمته التخصصات العلمية الأخرى.
بغض النظر عن عدد المواد الكيميائية التي ترميها في الماء وتصعقها بالبرق، فلن يتمكن أي كائن حي من الخروج من هناك بعد مليارات السنين.
-
الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار:
اقترح بعض الباحثين أن الحياة بدأت في الفتحات الحرارية المائية المغمورة، حيث تصب المياه الجوفية شديدة الحرارة في البحر. [6] الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار هي هياكل جيولوجية مسامية تنتج عن التفاعلات الكيميائية بين الصخور الصلبة والماء [7] وتتشكل في قاع البحر، وتبدو مثل البراكين الرفيعة التي تنفث دخانًا أسود أو أبيض تحت الماء.
تشير الدراسات إلى أنه في المراحل الأولى من تطور الحياة، تسببت تدرجات البروتونات غير البيولوجية (تركيز أعلى للبروتونات على جانب واحد من الغشاء أكثر من الجانب الآخر) في حدوث تفاعلات كيميائية داخل الخلايا البدائية. ثم تعلمت هذه الخلايا لاحقًا كيفية إنتاج تدرجاتها الخاصة وهربت من الفتحات لاستعمار بقية المحيط وفي النهاية الكوكب. [7] والسؤال الجيد الذي يجب طرحه هنا هو: “من أين أتت الخلايا أو الغشاء البدائي الأصلي؟”
المشكلة الكبيرة في هذه الفكرة هي وجود الماء، الذي يمنع العديد من التفاعلات المطلوبة، مثل الحصول على البوليمرات. علاوة على ذلك، فإن الحرارة الشديدة في فتحات البحر العميقة من شأنها أن تسرع من انهيار أي نوع من التكوين الكيميائي. [8]
ومع ذلك، فقد أظهرت التجارب بالفعل أن الفتحات الموجودة في أعماق البحار من غير المرجح أن تكون “خاصة” بدرجة كافية لتوليد المواد أو المعلومات اللازمة لخلية حتى ولو كانت وظيفية بشكل هامشي. وحتى لو تم استبدال “الحساء البدائي” بـ “الفوهة البدائية”، فسوف يستمر العلم في إثبات أن نظرية الحياة القادمة من اللاحياة غير محتملة. [9]
-
الطين (الطين)
تشير فرضية الطين لأصل الحياة إلى أن الطين، وهو مزيج عقيم من المعادن على ما يبدو، ربما كان مهد الحياة على الأرض باعتباره أرضًا خصبة للمواد الكيميائية التي “يمتصها مثل الإسفنج”.[10] تم اقتراح الطين بواسطة جون برنال كوسيلة لتركيز الجزيئات الحيوية البدائية على سطحها لتكون متاحة لمزيد من التفاعلات [11]
فيما يلي اقتباسات مأخوذة من دان لوه، أستاذ الهندسة البيولوجية والبيئية وعضو معهد كافلي في جامعة كورنيل للعلوم النانوية.
- “في التاريخ الجيولوجي المبكر، قدم الطين المائي وظيفة حدودية للجزيئات الحيوية والتفاعلات الكيميائية الحيوية.”
- “على مدى مليارات السنين، كان من الممكن أن تكون المواد الكيميائية المحصورة في تلك المساحات قد نفذت التفاعلات المعقدة التي شكلت البروتينات، والحمض النووي، وفي نهاية المطاف جميع الآلات التي تجعل الخلية الحية تعمل.”
“كيف تطورت هذه الآلات البيولوجية لا يزال يتعين شرحه“، قال لو. (في الوقت الحالي، يعمل فريقه البحثي على فهم سبب فعالية هيدروجيل الطين بشكل جيد.) [10]
(تم إضافة التوضيح وليس جزءا من النص الأصلي.)
ومع ذلك، قال ديفيد ديمر، أستاذ الكيمياء الفخري بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز: “نحن الآن نختبر فكرة داروين، ولكن في “البرك الصغيرة الساخنة” المرتبطة بالمناطق البركانية في كامتشاتكا وجبل لاسين”. ومضى يقول: “النتائج مفاجئة، وفي بعض النواحي، مخيبة للآمال. يبدو أن المياه الحمضية الساخنة التي تحتوي على الطين لا توفر الظروف المناسبة للمواد الكيميائية لتجميع نفسها في “الكائنات الرائدة”.” وأوضح أن الأمر المهم هو أنه تم اقتراح أن الطين يعزز التفاعلات الكيميائية المثيرة للاهتمام المتعلقة بأصل الحياة. وأضاف: “ومع ذلك، في تجاربنا، أصبحت المركبات العضوية ملتصقة بقوة بجزيئات الطين لدرجة أنها لم تتمكن من الخضوع لأي تفاعلات كيميائية أخرى”. [12]
خاتمة:
أولاً، فيما يتعلق بالحساء البدائي، توصل علماء الكيمياء الجيولوجية والجيولوجيون إلى اكتشافات تثبت وجود كمية وفيرة من الأكسجين في الغلاف الجوي والمحيطات، وهو ما يدحض فرضية “الغلاف الجوي المنخفض”، مما يجعل تكوين مركبات كيميائية وبيولوجية معجزة أمراً مستحيلاً. [4] [5]
ثانيًا، الماء والحرارة الموجودان في الفتحات الحرارية المائية المغمورة من شأنها أن تجعل التفاعلات والتكوينات الكيميائية المقترحة مستحيلة. [8]
ثالثًا، تمت دراسة الأسطح الطينية عن كثب باعتبارها أرضًا خصبة محتملة للمواد الكيميائية؛ ومع ذلك، فقد أظهرت التجارب أن المياه الحمضية ووظيفة الحبس القوية لجزيئات الطين تمنع في الواقع حدوث التفاعلات الكيميائية الافتراضية. [12]
لقد أثبت العلماء أنفسهم بطلان هذه البيئات الافتراضية التي تم اقتراحها لتكون مواتية للجيل التلقائي.
مراجع:
- https://www.youtube.com/watch?v=AkDYGGtd83I
- https://en.wikipedia.org/wiki/Primordial_soup
- https://www.ias.ac.in/article/fulltext/jgen/096/05/0735-0739
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X03006095?via%3Dihub
- http://www.sciencedaily.com\releases\2009\03\090324131458.htm
- https://creation.com/hydrothermal-origin-of-life
- https://theconversation.com/weve-been-wrong-about-the-origins-of-life-for-90-years-63744
- https://creation.com/origin-of-life
- https://www.icr.org/article/critique-primordial-soup-vindicates
- https://www.sciencedaily.com/releases/2013/11/131105132027.htm
- https://www.ox.ac.uk/news/science-blog/did-clay-mould-life%E2%80%99s-origins
- http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4702336.stm
