كيف تشكلت الخلايا الأولى على الأرض؟
تاريخ النشر: 7th, March 2024 GMT
كشف فريق من علماء معهد "سكريبس" للأبحاث في كاليفورنيا أن عملية كيميائية تسمى "الفسفرة" ربما ساهمت في المراحل المبكرة من تكوين الخلايا الأولية على الأرض.
وتعرف الفسفرة في الكيمياء الحيوية بأنها عملية إضافة مجموعة فوسفات إلى جزيء بروتين، أو إدخال مجموعة فوسفات إلى جزيء عضوي بشكل عام. وينجم عنها وظائف هامة يمكنها تحويل مجموعات كروية من الدهون تسمى الخلايا الأولية إلى إصدارات أكثر تقدما وتطورا، وأكثر تنوعا واستقرارا ونشاطا كيميائيا.
ولطالما اعتقد العلماء أن هذه الخلايا الأولية كانت بمثابة لبنات بناء أساسية للكيمياء الحيوية منذ أكثر من 3.5 مليار سنة، وربما نتجت من الينابيع الساخنة تحت المحيط على طول الطريق لتطور الهياكل البيولوجية الأكثر تعقيدا.
وافترض فريق البحث أنه نظرا لانتشار "الفسفرة" في وظائف الجسم البيولوجية، فلا بد أنها ساهمت في المراحل المبكرة من تكوين الخلايا الأولية.
إقرأ المزيد
وأجرى الفريق محاكاة في المختبر لظروف وعمليات قد تتطابق مع تلك التي وقعت في الأيام الأولى للأرض، ودمج مواد كيميائية معا، مثل الأحماض الدهنية والغلسرين، لإنشاء حويصلات أكثر تعقيدا (هياكل كالفقاعات تشبه الخلايا الأولية التي تسهل العمليات الخلوية).
وتوصل العلماء إلى التفاعلات الكيميائية المطلوبة من خلال إجراء بعض التغيير في درجة الحرارة والحموضة، ما يوضح أن "الفسفرة" ربما ساهمت في تطور الخلايا الأولية في الرواسب البدائية.
ويقول الكيميائي رامانارايانان كريشنامورثي، من معهد "سكريبس" للأبحاث: "يساعدنا هذا الاكتشاف على فهم البيئات الكيميائية المبكرة للأرض بشكل أفضل حتى نتمكن من اكتشاف أصول الحياة وكيفية تطورها".
ويضيف الكيميائي سونيل بوليتيكورتي: "كانت الحويصلات قادرة على الانتقال من بيئة الأحماض الدهنية إلى بيئة الدهون الفوسفورية خلال تجاربنا، ما يشير إلى أنه كان من الممكن وجود بيئة كيميائية مماثلة قبل أربعة مليارات سنة".
ومع ذلك، هناك حاجة إلى إجراء العديد من الدراسات المماثلة للتأكد من كيفية ظهور الحياة على الأرض.
ويقول عالم الفيزياء الحيوية أشوك دينيز، من معهد "سكريبس" للأبحاث: "تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى وجود ثروة من الفيزياء المثيرة للاهتمام أيضا، والتي ربما لعبت أدوارا وظيفية رئيسية على طول الطريق إلى الخلايا الحديثة".
نشر البحث في مجلة Chem.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات الارض بحوث فيزياء
إقرأ أيضاً:
فريق تطوعي يعيد الحيوية لساحل منطقة بيئية مهمة بالكويت
عادت الحيوية من جديد لساحل منطقة عشيرج في الكويت بعدما رفع فريق غوص تطوعي أطنانا من المخلفات البلاستيكية وشباك الصيد المهملة، التي كانت تشكل خطورة كبيرة على البيئة.
وتعتبر منطقة عشيرج إحدى المناطق البيئية المهمة في جنوب خليج الكويت، وهي حاضنة للحياة الفطرية وتمثل سواحلها مواقع مهمة لهجرة الطيور من شمال آسيا إلى أفريقيا، كما تحتضن محمية جزيرة أم النمل.
وقال رئيس فريق الغوص الكويتي التابع للمبرة التطوعية البيئية وليد الفاضل -اليوم الأربعاء- إن الفريق رفع 8 أطنان من المخلفات البلاستيكية وشباك الصيد المهملة والأخشاب والقطع والحديدية والبراميل والإطارات.
وأضاف -لوكالة رويترز- أن هذه الخطوة جاءت ضمن الأنشطة والفعاليات المدرجة ضمن اليوم العالمي للأرض الذي يحتفل به العالم يوم 22 أبريل/نيسان من كل عام.
وذكر الفاضل أن الفريق انتشل على مدى نحو 4 عقود 80 سفينة من شاطئ عشيرج وحده (نحو 20 كيلومترا غرب العاصمة)، حيث كان الشاطئ بمنزلة "مقبرة" للسفن المتهالكة التي تركها أصحابها بعد انتهاء صلاحيتها، لتغرق وتتفكك وتمثل ضررا على البيئة وخطرا على الملاحة.
وقال إنه من المتوقع أن ينتشل الفريق ما بين 3 إلى 4 أطنان أخرى من المخلفات من شاطئ عشيرج خلال الأيام القادمة، مشيرا إلى أنه سيتجه بعد ذلك لمحمية الجهراء (نحو 37 كيلومترا غرب العاصمة) لمباشرة العمل هناك بالتعاون مع الهيئة العامة للبيئة.
ويهدف فريق الغوص الكويتي، الذي تأسس عام 1986، إلى حماية البيئة البحرية وتنظيف الشواطئ والمياه البحرية من المخلفات، ويتكون من نحو 30 غواصا محترفا، وجميعهم متطوعون.
إعلانوقال الفاضل إن فريقه انتشل نحو 820 سفينة ويختا وقطعة بحرية من مياه الكويت منذ تأسيسه حتى الآن.
وأضاف أن الفريق يحتل المرتبة الأولى عالميا في عدد القطع المنتشلة من البحر، وذلك نتيجة وجود عديد من السفن الغارقة خلال فترة الغزو العراقي للكويت عام 1990.
وأشار إلى أن 90% من هذه السفن كانت غارقة تحت الماء، و10% منها كانت جانحة على الشاطئ، موضحا أنه لم تتبق سوى بعض السفن التي لا تزال محل نزاع قانوني بين أصحابها والجهات الحكومية.
ويمتلك فريق الغوص الكويتي نحو 10 قوارب مختلفة الأحجام يتراوح طولها بين 10 أقدام و42 قدما.
وقال الفاضل إن المعدات رغم كونها "للهواة وليست للمحترفين"، فإنها تكفي للعمل داخل المياه الكويتية.
وأضاف "رغم كون عملنا قصير المدة ومحدودا، لكنه ذو فاعلية كبيرة في البحر".
انطلاق برنامج “أردننا جنة” بحلة جديدة ووجهات متنوعة