علماء يجدون حلا لمشكلة تحلل لبنات الحياة الأولى على الأرض
تاريخ النشر: 6th, August 2024 GMT
يعرف العلماء أن الحمض النووي الريبي (الرنا) والبروتينات هي جزيئات هشة وتميل إلى التحلل في الماء، وتعد هذه مشكلة كبرى بالنسبة للباحثين الذين يفترضون أن تلك الجزيئات تمثل صور الحياة الأولى التي ظهرت على سطح كوكب الأرض قبل نحو 4 مليارات سنة، في بيئة كانت مائية بالأساس.
لكن فريقا من جامعة ميونخ التقنية في دراسة منشورة حديثا في دورية "نيتشر"، تمكن باستخدام جزيئات اصطناعية من حل التحدي الأساسي المتمثل في ثبات تلك الجزيئات، عبر صناعة قوالب قادرة على احتواء جزيئات اصطناعية تحاكي لبنات الحمض النووي الريبي.
في تصريح للجزيرة نت تقول كريستين كريبيش، الباحثة الرئيسية بالدراسة: "ما قمنا به هنا هو البدء بالقبول بوجود التحلل المائي كحقيقة حتى في نشأة الحياة، ومن ثم سمح ذلك لنا بالتركيز على الآليات التي تساعد في إبطاء أو منع التحلل المائي".
يفترض العلماء أنه منذ حوالي 3.7 إلى 4 مليارات سنة، ساعد المحلول المائي للمركبات العضوية التي تراكمت في المسطحات المائية البدائية للأرض المبكرة، والمركبات التي ربما وصلت من خارج كوكب الأرض عن طريق اصطدامات المذنبات والنيازك، على ظهور الأنظمة الحية الأولى، في صورة لبنات حياة أساسية مثل الحمض النووي الريبي والبروتينات.
ولكن لا تكمن المشكلة في تكوين اللبنات فحسب، بل في ثباتها. ولفهم الأمر تخيل عملية صنع عقد من اللؤلؤ، فبينما تضيف حبة إلى العقد، يسرع شخص ما بمقص ويقطع الخيط فينفرط ما وضعته من حبات. وبينما تسرع مضيفا 5 حبات في الخيط، يتم قطعه إلى سلسلة من حبتين وأخرى من 3.
أنت هنا تمثّل تفاعلا يعمل بالوقود الكيميائي فيضيف الجزيئات الاصطناعية ويراكمها، كحبات اللؤلؤ، والشخص المزعج الذي يقص الخيط هو التحلل المائي. أما في سياق ظهور أولى صور الحياة على الأرض، فقد تكون حبات اللؤلؤ هي قواعد الرنا التي تتلاحم مع بعضها وتشكل خيوط الرنا الأولى الحاملة للشفرة الوراثية، لكن لا تلبث أن تتحطم على صخرة التحلل المائي القاسية.
خيوط الرنا الأولىهنا يأتي دور الباحثين، حيث بنوا قوالب يمكنها احتواء جزيئات اصطناعية تتفاعل باستخدام الوقود الكيميائي كنموذج لفهم كيفية تشكيل خيوط الرنا الأولى وكيفية اختيارها وتكرارها، وجعلها مقاومة للتحلل المائي.
تقول كريبيش: "تساعد القوالب على عملية إنتاج واستقرار لبنات الحياة الهشة، مثل الحمض النووي الريبي (الرنا)، وبدون القوالب، تظل التسلسلات التي ننتجها قصيرة، ومع القوالب، يمكننا تحقيق تسلسلات أطول".
وتخلص الدراسة إلى أن آليات الاستقرار التي وضع الباحثون أسسها من المحتمل أن تعمل على ترويض الفوضى الكيميائية في ظروف الحياة الأولى نحو عملية النسخ والتشفير المستقرة للتسلسلات المعلوماتية، والنسخ والتشفير هما الخطوات الأولى نحو التضاعف العددي أو التكاثر، وهو أساس الأنظمة الحية.
وتضيف كريبيش: "تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن الحمض النووي الريبي الأول ربما أثّر على خصائص الخلايا الأولية، وهو ما أدى إلى ميزة تكيفية. تخيل أن الخلايا الأولية التي تستضيف رنا (أ) تعيش لفترة أطول من الخلايا الأولية التي تحتوي على رنا (ب)، بذلك ستعيش مجموعة الخلايا الأولية (أ) وتتفوق على المجموعة (ب)".
تهدف المجموعة البحثية إلى بناء بيئة يمكن خلالها للبنات الحياة الأولى البقاء والحركة والتكاثر الذاتي والتطور للتكيف مع التغيرات، وعبر إزالة الحواجز بين الكيمياء والأحياء، وفهم طرق تحويل الأنظمة الكيميائية إلى أنظمة بيولوجية، يمكن للعلماء الاقتراب من فهم ماهية الحياة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات الحمض النووی الریبی الحیاة الأولى
إقرأ أيضاً:
بسرعة ومجانا.. التحلل من النسك بـ 5 مواقع في الحرم المكي خلال رمضان
أعلنت الهيئة العامة للعناية بشؤون المسجد الحرام والمسجد النبوي عن تدشين التشغيل التجريبي لخدمة التحلل من النسك لأول مرة داخل المسجد الحرام، وذلك خلال شهر رمضان المبارك لعام 1446 هـ .
وتأتي هذه المبادرة كجزء من سعي الهيئة الدائم لتعزيز جودة الخدمات المقدمة لزوار بيت الله الحرام، من خلال توفير حلول مبتكرة ترفع من مستوى تجربة المعتمرين، حيث تُقدم الخدمة بشكل تجريبي مجاني وعلى مدار الساعة. .article-img-ratio{ display:block;padding-bottom: 67%;position:relative; overflow: hidden;height:0px; } .article-img-ratio img{ object-fit: contain; object-position: center; position: absolute; height: 100% !important;padding:0px; margin: auto; width: 100%; } التحلل من النسك.. توفير حلول مبتكرة ترفع من مستوى تجربة المعتمرين عربات متنقلة مصممة للتكيف مع حركة الحشود لخدمة التحلل من النسك var owl = $(".owl-articleMedia"); owl.owlCarousel({ nav: true, dots: false, dotClass: 'owl-page', dotsClass: 'owl-pagination', loop: true, rtl: true, autoplay: false, autoplayHoverPause: true, autoplayTimeout: 5000, navText: ["", ""], thumbs: true, thumbsPrerendered: true, responsive: { 990: { items: 1 }, 768: { items: 1 }, 0: { items: 1 } } });
أخبار متعلقة صور وأرقام.. منظومة تشغيلية متكاملة بالمسجد النبوي في رمضانشؤون الحرمين.. أهم إرشادات الحفاظ على نظافة وقدسية المسجد النبويالمسجد الحرام.. فتح باب التطوع لتقديم الخدمات خلال شهر رمضان5 مواقع للتحل من النسك
وتتيح الخدمة للمعتمرين إمكانية التحلل من النسك بقص الشعر في خمسة مواقع مخصصة مقابل منطقة المروة، باستخدام عربات متنقلة مصممة للتكيف مع حركة الحشود.
وتحتوي كل عربة على أربعة كراسي حلاقة، ويستغرق التحلل لكل معتمر ما بين دقيقة إلى دقيقتين فقط، مما يضمن السرعة والسلاسة في الأداء، ويشرف على الخدمة فريق مؤهل ومدرب، مزود بأدوات معقمة بالكامل، مع الالتزام بأعلى معايير السلامة والجودة.
.article-img-ratio{ display:block;padding-bottom: 67%;position:relative; overflow: hidden;height:0px; } .article-img-ratio img{ object-fit: contain; object-position: center; position: absolute; height: 100% !important;padding:0px; margin: auto; width: 100%; } عربات متنقلة مصممة للتكيف مع حركة الحشود لخدمة التحلل من النسك
وتواصل الهيئة جهودها لتطوير الخدمات في الحرمين الشريفين من خلال ابتكار حلول جديدة، مع الحرص على تحقيق التميز في الأداء وضمان راحة زوار المسجد الحرام، لتوفير تجربة متكاملة وميسرة للمعتمرين طوال الوقت.
موعد طرح تذاكر مباراة العراق والكويت بالبصرة