أو كيف بدأ كل شيء في الواقع
منذ حوالي أربعة مليارات سنة، حدث حدث فريد من نوعه على الأرض. حتى ذلك الحين، كان هذا الكوكب عبارة عن صحراء قاحلة وحارة، وكثيرًا ما تصطدم به المذنبات والكويكبات. تكثفت المحيطات وتبخرت، وكانت المواد العضوية الشبيهة بالزيت تأتي من الفضاء أو تكونت بفعل البرق والبراكين، لكن لم تكن هناك حياة. وهنا، ولفترة قصيرة نسبياً من الناحية الجيولوجية، ظهرت كائنات شبيهة بالبكتيريا، توجد آثارها اليوم على شكل حفريات في الصخر.
هذه العملية المعجزة، التي خلقت فيها الحياة "من العدم"، من مادة غير حية، لا تزال لغزا. لا يوجد حاليًا تفسير مقبول للطريقة التي حدث بها هذا، وهذا أحد الأسئلة الرئيسية المفتوحة في العلم. فقط في العقود الأخيرة أصبحت قوة هذا السؤال أكثر وضوحا. لقد أثبت علم الأحياء الجزيئي الحديث أنه حتى أكثر الكائنات أحادية الخلية بدائية هي "آلة" جزيئية معقدة للغاية. ولهذا السبب شبه البعض ظهور أول بكتيريا من "الحساء البدائي" بالعملية التي يمر فيها الإعصار عبر ساحة خردة ضخمة - تاركا وراءه طائرة ضخمة لامعة جاهزة للإقلاع.
بالطبع، ليس هذا ما حدث. من المتفق عليه على نطاق واسع أن التطور التدريجي لعب دورًا مركزيًا حتى في المراحل الأولى من بداية الحياة. ولكن لكي يكون هذا النوع من التطور ممكنا، يجب أن تكون القدرة على التكاثر موجودة أولا، كما هو موضح في كتابات تشارلز داروين. ولذلك فإن لغز بداية الحياة يتلخص في السؤال التالي: ما هو ذلك الكيان الذي كان بسيطا بما يكفي ليظهر بشكل عفوي، وفي الوقت نفسه معقدا بما يكفي ليكون قادرا على التكاثر الذاتي؟
هناك نظريتان متنافستان حول هذه القضية، والخلافات بين مؤيديهما بلغت عنان السماء. ويتفق معظم العلماء على أن هذه مشكلة في مجال الكيمياء وليست مسألة فلسفية أو ميتافيزيقية. لكن الآراء تختلف فيما يتعلق بالآلية الفردية. ويظهر وصف جميل وعادل لهذا الجدل العلمي في كتاب إيريس فراي "أصل الحياة" (جامعة الإذاعة، منشورات وزارة الدفاع).
نُشرت النظرية الأولى في عشرينيات القرن العشرين على يد العالم الروسي ألكسندر أوبارين. ترى هذه النظرية أن المكرر الأول (المكرر) كان عبارة عن مجموعة من الجزيئات (الجزيئات) داخل قطرة زيتية صغيرة، وأن التفاعلات الكيميائية بينها جعلت من الممكن إنشاء نسخ إضافية من المجموعة بأكملها.
وبعد ذلك بوقت طويل، واستنادا إلى الاكتشافات التي تمت في نصف القرن الماضي، قدم مانفريد إيجن الحائز على جائزة نوبل وآخرون النظرية الثانية، والتي بموجبها كان أول نسخة طبق الأصل فردًا واحدًا وليس مجموعة. كان السبب الرئيسي لهذا التحول هو اكتشاف أنه في قلب كل خلية حية توجد أجزاء متسلسلة من نوع DNA وRNA (المعروفة باسم الأحماض النووية)، تتمتع بقدرة خاصة. في ظل ظروف معينة، وبمساعدة الإنزيمات اللازمة (محفزات البروتين)، تقوم هذه الأفراس بإنشاء نسخ من نفسها وبالتالي نقل المعلومات الوراثية من جيل إلى جيل. ولذلك اقترح أتباع المنفصل الانفرادي أن أول سلسلة من الحمض النووي الريبي (RNA) تشكلت في الحساء القديم، وكانت هي البذرة الأولى لجميع أشكال الحياة. يظهر هذا السيناريو الآن في معظم الكتب المدرسية.
من النادر في العلم الحديث أن تظل الخلافات العميقة دون حل. تتيح التجارب والملاحظات الدقيقة للعلماء التوفيق بين التناقضات وتحديد أي من الصقور على حق. وفي هذا الصدد، تشكل بداية الحياة تحديًا صعبًا للغاية. ويبدو أن فرص اكتشاف بقايا النسخ المتماثلة البسيطة الأولى ضئيلة. كما أن معظم العلماء في هذا المجال مقتنعون أيضًا بأنه سيكون من الصعب للغاية إعادة إنتاج مظهر الخلية الحية الأولى في ظل ظروف المختبر. ومن الممكن ألا تنشأ الحياة إلا في "مختبر" ضخم، تبلغ مساحته كامل سطح الأرض، وأن تكون مدة "التجربة" المطلوبة عشرات الملايين من السنين.
وعلى هذا النحو، يستمر النقاش. ينشر أتباع الناسخ أحادي الشعب دراسات جديدة ومثيرة في مجال "عالم الحمض النووي الريبي"، ويبدو أنهم سيتمكنون قريبًا من إنتاج الحمض النووي الريبوزي ذاتي النسخ. وفي بعض الأحيان يجد المعارضون أنفسهم أقلية مضطهدة، لكن قوتهم تتزايد تدريجياً. الادعاء الرئيسي لأتباع المجموعة هو أن الحمض النووي الريبي القادر على تكرار نفسه دون أي مساعدة من مواد أخرى، مثل البروتينات، هو ظاهرة شبه مستحيلة في ظل الظروف التي كانت سائدة على الأرض القديمة. بل إنهم يعتقدون أنه حتى لو تم إنشاء خلية من هذا النوع، فلا يزال هناك طريق طويل لنقطعه منها إلى الكيان المتعدد الأوجه الذي هو الخلية الحية.
يشير أتباع مجموعة سفر التكوين إلى أنه حتى الخلية الحية اليوم هي في الواقع مجموعة من الأجزاء المختلفة والغريبة، ويزعمون أنه من المرجح أن تتحول مجموعة بسيطة تدريجيًا إلى مجموعة معقدة. ويحشدون إلى جانبهم الأدوات العلمية الحديثة، مثل عمليات المحاكاة على أجهزة الكمبيوتر العملاقة ومفاهيم من مجال تكنولوجيا النانو (التصغير الفائق)، لرسم سيناريو أكثر تفصيلاً وواقعية لفكرة قطرة الدهون مع المجموعة المكررة. تُستخدم نتائج مشروع الجينوم أيضًا كمرجع هنا، حيث أنها تصور الخلية الحية اليوم كمجموعة جزيئية تسيطر عليها شبكة معقدة من التفاعلات المتبادلة. يحمل هذا النوع من الآليات تشابهًا مدهشًا مع تلك المقترحة لمجموعة البغال الأولية.
من الممكن أن يأتي الإنقاذ من أحد أكثر المجالات إثارة في سياق بداية الحياة، المعروف أيضًا باسم علم الأحياء الفلكي. بالفعل، قامت مركبة فايكنغ الفضائية التي هبطت على المريخ في السبعينيات بتجارب روبوتية للكشف عن علامات الحياة. إن النشر المثير للجدل لبقايا محتملة لكائنات حية في نيزك انطلق من المريخ وهبط في القارة القطبية الجنوبية قد زاد من حدة هذه النار. حتى أن البعض يزعم أن الحياة جاءت إلى الأرض من عالم آخر (عموم الحيوانات المنوية)، لكنهم بذلك ينقلون السؤال الرئيسي إلى مكان بعيد فقط. وفي السنوات الأخيرة، ترى وكالة الفضاء الأمريكية أن اكتشاف بقايا حياة خارج كوكب الأرض مهمة مركزية. لذلك من الممكن أن يتم الإجابة على السؤال المثير للاهتمام حول بداية الحياة في إسرائيل وفي الكون بأكمله في رحلة مستقبلية عبر المجرة.
