المحتوى
الخلق التلقائي للحياة من خلال الوسائل الطبيعية هو شيء كان موضع اهتمام منذ زمن أرسطو. نظرًا لأن فهمنا للمواد الوراثية أصبح أكثر نضجًا وصقلًا ، فقد تم تحجيم المشكلات بطريقة تتناسب مع الحل. في الآونة الأخيرة ، ظهرت نظريات جديدة حول أصول الحياة.
جيل البلغم
بالنسبة لمعظم تاريخ الجيل العفوي ، لم يركز المستجوبون البارزون كثيرًا على أصل الحياة (التي تركت للكثيرين بالنسبة إلى الإله) ، وكذلك السؤال الذي نشأ بشكل عشوائي ، تم تشكيله بالكامل من مادة غير حية. أفسد فرانشيسكو ريدي الفكرة في وقت مبكر من القرن السابع عشر ، لكنه استغرق الأمر حتى بدأ الكيميائي الفرنسي لويس باستور ، في عام 1859 ، جرس الموت. باستور طهي اللحم في قارورة (حيث كان يعتقد أن الحياة جاءت من اللحم الفاسد) ، واستعد الحلق لجعله مرنًا ومطويًا في شكل S. وكانت الفكرة أن الهواء يمكن أن يخرج ، ولكن الكائنات الحية الدقيقة لا يمكن أن يدخل ، لأنها سوف تكون واردة في الحلق من الزجاجة. اكتشف أنه لم يتم إنشاء كائن حي تلقائيًا. بدلاً من ذلك ، لم يأتوا إلا عندما عدل باستور رقبته ، مما سمح بمرورها.
اكتشاف الحمض النووي
اكتسب غريغور مندل مكاسب مهمة على الميراث في وقت مبكر من عام 1868 ، ولكن أفكاره العلمية لم يتم توليفها في الوقت الحالي مع الآراء السائدة في التطور وخاصة نظرية داروين في الانتقاء الطبيعي. كان لأفكار مندل نهضة جديدة في القرن العشرين ، لأن فعاليتها أثبتت أنها صادقة. طوال النصف الأول من القرن العشرين ، بدأ الباحثون في شحذ أنفسهم فوق الحمض النووي ، بدلاً من البروتينات ، مثل وحدة الميراث والتكرار.التقدمات الكبيرة التي أحرزها جيمس واطسون وفرانسيس كريك وروزاليند فرانكلين في عام 1953 فيما يتعلق ببنية الحمض النووي أوضحت أخيرًا كيف ساهمت في الميراث.
الدجاجة أم البيضة؟
أدت هذه النتائج إلى اللغز الكلاسيكي: يتكون الحمض النووي من شريطين متشابكين وأربعة أزواج من جزيئات الأساس التي تبدو خطوات درج. هذه الأزواج الأساسية هي الأدينين (A) ، السيتوزين (C) ، الجوانين (G) والثيمين (T). يتصل "A" دائمًا بـ "T" و "C" يتصل دائمًا بـ "G". يطلق على كل ثلاثة أزواج قاعدية الثلاثي ، الذي يرمز لأي من الأحماض الأمينية 20. عندما يتم جلب هذه الأحماض الأمينية في التسلسل وربطها معا ، فإنها تشكل البروتينات المعقدة. لكن المشكلة تكمن في أن البروتينات تسهل وظائف الخلية ، بحيث يجب أن يتواجد كل من الحمض النووي والبروتينات في وقت واحد في الحياة الحديثة. سيستغرق الأمر بعض الأفكار غير التقليدية لتجنب هذه المشكلة
ميلر وأوري
في نفس الوقت الذي تم فيه اكتشاف بنية الحمض النووي ، أجرى كل من ستانلي ميلر وهارولد أوري تجربة مصممة لمحاكاة الغلاف الجوي للأرض البدائي حيث كانت هناك كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين. ووجدوا أنه في ظل الظروف المناسبة ، يبدأ الكربون في التكون في مركبات عضوية أكثر تعقيدًا بما في ذلك معظم الأحماض الأمينية الضرورية وبعض السكريات والدهون. هذه التجارب تميل إلى أن تكون بسيطة. ومع ذلك ، من الصعب للغاية الجمع بين معظم الظروف الأولية للحياة. مرت جميع الكائنات الحية اليوم بمليارات السنين من التطور اللاحق (على الرغم من أن العديد من أنواع الخلايا ، مثل بدائيات النوى ، لا تحتوي على عضيات مستوطنة بأشكالها الأكثر تعقيدًا) ، وبالتالي هناك القليل من القرائن منذ بداية الوقت يمكن أن تخبرنا كما كانت بداية الحياة.
عالم من الحمض النووي الريبي
في عام 1980 ، بدأت فرضية RNA العالمية تكتسب زخماً. إنه الوسيط بين الحمض النووي الذي ينسخه والبروتينات التي يترجمها. يمكن للحمض النووي الريبي أيضًا تخزين المعلومات ، مثل الحمض النووي ، وتنفيذ وظائف مشابهة للبروتينات. من المفترض أن الحياة البدائية تستخدم الحمض النووي الريبي حتى تطور الحمض النووي. في عام 2009 ، تم إجراء تجربة مهمة ساعدت في تفسير تكوين الحمض النووي الريبي. فهو ، مثل الحمض النووي ، يحتوي على خيوط منسوجة من السكر ترتبط بالفوسفات. فروع ربط أزواج قاعدة النيتروجينية. كان من الصعب للغاية "تطوير" الحمض النووي الريبي من جزيئات أبسط ، لكن ما فعلته التجربة هو توحيد أسلاك السكر مع القواعد النيتروجينية من خلال مسار وسيط مختلف. في الواقع ، يمكن بناء الحمض النووي الريبي من خلال الوسائل الطبيعية.
فرضية أخرى
هناك أيضًا فرضية عالمية حول PNA ، والتي تنص على أن الأحماض النووية الببتيدية أخذت مرة واحدة المعلومات في الحياة البدائية بدلاً من RNA أو DNA. تم افتراض فرضيات مماثلة ل TNA (حمض الغدة الدرقية) و GNA (حمض الجليكول النووي). تقول فرضية الكبريت العالمية في الحديد أن عمليات الأيض جاءت قبل المادة الوراثية ، وأن استمرار إنتاجها للطاقة حفز الجينات في النهاية. لقد افترض أيضًا أن هذا ربما كان ذات مرة أصلًا بين النجوم - إنها فرضية أن لبنات الحياة قد أجريت هنا من خلال الشهب.