اكتشاف مثير عن أصل الحياة.. وآراء علمية متناقضة

أعاد باحثون من جامعة "هاينريش هاينه" في دوسلدورف بناء شبكة أيضية قديمة كانت مشتركة بين جميع الكائنات الحية المعاصرة.

وكانت النتيجة مفاجئة، إذ توصل العلماء إلى استنتاج مفاده بأن الحياة الخلوية نشأت على الأرض مرتين على الأقل.

وقارن الباحثون جينات البكتيريا والعتائق، بوصفهما مجالين رئيسيين من مجالات الحياة، واكتشفوا أن التفاعلات الكيميائية نفسها تُنفَّذ بواسطة بروتينات مختلفة في كل منهما. ويعني ذلك، وفقا للباحثين، أن هذه التفاعلات نشأت قبل ظهور البروتينات، إذ كانت المعادن والمواد غير العضوية تؤدي في البداية دور المحفزات، ثم "ابتكر" التطور الإنزيمات لاحقا، ولكن بصورة مختلفة في كل فرع من فرعي الحياة.

وتقوم منهجية الدراسة على مقارنة الجينات التي ترمّز الإنزيمات الأيضية لدى البكتيريا والعتائق الحديثة. وحدد العلماء مجموعة مشتركة من التفاعلات التي ورثتها هذه الكائنات عن سلفها المشترك الأخير "LUCA"، لكنهم اكتشفوا أيضا أن كلتا المجموعتين طورتا محفزات بروتينية فريدة لتنفيذ التفاعلات الكيميائية نفسها. ووفقا لمؤلفي الدراسة، يشير ذلك إلى أن التفاعلات أقدم من البروتينات، إذ كانت المعادن والمركبات غير العضوية في البداية تؤدي دور المحفزات، قبل أن يؤدي التطور لاحقا إلى ظهور بروتينات متخصصة تولت هذه الوظائف.

وركز مؤلفو الدراسة اهتماما خاصا على تفاعل الفوسفيت مع الجزيئات العضوية، ويرون أن هذه الخطوة كانت نقطة تحول حاسمة، إذ ربطت العمليات الجيوكيميائية بالعمليات الكيميائية الحيوية، وأوضحت سبب احتلال الفوسفور موقعا مركزيا في أيض الخلايا. وتراجعت المحفزات المعدنية تدريجيا لتحل محلها إنزيمات أكثر تخصصا وكفاءة، لكن عملية الاستبدال حدثت بشكل مستقل وبمسارات مختلفة في كل من السلالتين التطوريتين.

ويرى الباحثون أن السلف المشترك الأخير "LUCA" لم يكن خلية مكتملة، بل كان على الأرجح نظاما نشطا كيميائيا. أما البكتيريا والعتائق فقد "ابتكرتا" الأغشية وآليات انقسام الخلايا وأنظمة إنتاج الطاقة الخاصة بهما بشكل مستقل.

غير أن هذه الفرضية لم تحظ بقبول واسع. ويرى عالم البلورات خوان فونتيسيلا-كامبس أنه من الممكن أن يكون السلف المشترك الأخير "LUCA" قد امتلك غشاء بدائيا، مما يعني أن الحياة الخلوية نشأت مرة واحدة فقط. أما عالم الأحياء الدقيقة دوناتو جيوفانيللي، فوصف الدراسة بأنها مقنعة، لكنها تأملية، مشيرا إلى أنه من المستحيل استعادة تفاصيل الأحداث التي وقعت قبل مليارات السنين بشكل كامل.

المصدر: Naukatv.ru