أثبت العالم لي كرونين، أستاذ الكيمياء بجامعة جلاسكو باسكتلندا، وفريقه البحثي طريقة جديدة لتحضير الخلايا الكيميائية غير العضوية المعروفة باسم iCHELLs
الدكتور. موشيه نحماني
يزعم علماء من جامعة جلاسكو باسكتلندا أنهم نجحوا في اتخاذ الخطوات الأولى في خلق "حياة" من مواد كيميائية غير عضوية، وهو تطور يمكن أن يحدد مجالًا جديدًا تمامًا من "علم الأحياء غير العضوي".
أثبت العالم لي كرونين، أستاذ الكيمياء بجامعة جلاسكو باسكتلندا، وفريقه البحثي طريقة جديدة لتحضير الخلايا الكيميائية غير العضوية المعروفة باسم iCHELLs.
ويوضح الباحث الرئيسي: "جميع الكائنات الحية على الأرض تعتمد على البيولوجيا العضوية (أي الكربون الذي يظهر في وحدات البناء الأساسية مثل الأحماض الأمينية والنيوكليوتيدات والسكريات وغيرها)، أما العالم غير العضوي فيعتبر عديم الحياة. "ما نحاول القيام به هو إنشاء خلايا غير عضوية متطورة تكرر نفسها حتى تصبح في النهاية حياة. يمكنك تسميتها بالبيولوجيا غير العضوية.
يمكن بناء مجمعات متميزة داخل الخلايا عن طريق إنشاء أغشية داخلية تسمح بالتحكم في مرور المواد والطاقة من خلالها - أي أنه يمكن عزل عدة عمليات كيميائية داخل الخلية نفسها - تمامًا كما هو الحال في الخلايا البيولوجية.
ويدعي الباحثون أن الخلايا، القادرة أيضًا على تخزين الكهرباء، يمكن استخدامها في أنواع مختلفة من التطبيقات في مجالات الطب، كأجهزة استشعار أو لتحديد التفاعلات الكيميائية. يعد هذا البحث جزءًا من مشروع الباحث الرئيسي الذي يهدف إلى إثبات أن المركبات الكيميائية غير العضوية قادرة على تكرار نفسها والتطور - تمامًا كما تفعل الخلايا البيولوجية العضوية (القائمة على الكربون).
"الهدف الكبير هو بناء خلايا كيميائية معقدة ذات خصائص تشبه الحياة يمكن أن تساعدنا على فهم نشوء الحياة وأيضا استخدام هذا النهج لتحديد تقنية جديدة تماما تعتمد على التطور في عالم المواد - نوع من التكنولوجيا الحية غير العضوية .
"البكتيريا هي في الأساس كائن وحيد الخلية يتكون من مواد كيميائية عضوية، وبالمثل، لماذا لا نستطيع إنتاج كائنات دقيقة من مواد كيميائية غير عضوية والسماح لها بالتطور؟
"إذا نجح نهجنا، فسوف يمنحنا رؤى رائعة حول التنمية ويثبت لنا أن هناك أكثر من مجرد عمليات بيولوجية. بالإضافة إلى ذلك، سنكون قادرين على إثبات إمكانية وجود حياة غير قائمة على الكربون، وهذا سيعيد تعريف مفاهيمنا فيما يتعلق بتصميم وتخطيط الهياكل الكيميائية.
تعليقات 28
عمري:
بعد كل شيء، لقد أظهرت بنفسي أن ذلك ممكن وادعيت فقط أنه غير محتمل - فلماذا تجد أنه من المناسب إظهار أنه ممكن والقيام بذلك من خلال تقديم طريقة أقل احتمالية من الطريقة التي قدمتها؟
(أنا مقتنع حقًا أن هذا الأمر أقل احتمالًا بكثير، ولكن يبدو لي أن "هندسة الحيوانات غير المحتملة" ليس موضوع المناقشة هنا، لذلك سأمتنع عن تفصيل أسباب هذا الفكر).
إلى مايكل:
يبدو لي أن تكوين العجلة أمر ممكن بالفعل في ظل ظروف الأرض.
أقتبس لك:
"في الأساس - من الممكن تطوير أجزاء الجسم المنفصلة عن الآخرين - إحدى الطرق هي تطوير جسم تكون فيه جميع الأجزاء متصلة ومن ثم فصل الأجزاء من خلال موت الخلايا المخطط له (موت الخلايا المخطط له يشارك أيضًا في تكوين جسمنا) .
وبطبيعة الحال، لا تزال النتيجة إشكالية لأن أحد الأمرين - إما أن تكون العجلة مصنوعة من مادة صلبة لن تبلى أثناء الحياة - أو يجب أن يكون لها عملية التمثيل الغذائي الكامل (بالمعنى الحالي - للتغذية، والجهاز المناعي ، ونظام الإصلاح الذاتي ونظام الدورة الدموية) المنفصل عن نظام بقية الجسم."
أنت تقول أن النظام يجب أن يكون منفصلاً عن بقية الجسم، لكنه في الواقع يمكن أن يكون مشابهًا جدًا لنظام أسنان القرش.
يمكن إنشاء العجلات من جديد في كل مرة، كما يمكن استبدال العجلات الموجودة.
لكن في الحقيقة، في رأيي، ليس من الضروري أن نسأل لماذا تطورت الأشياء بطريقة ما، وليس بطريقة أخرى، لأنه من المستحيل معرفة كل الظروف التي أدت إلى حدوث الأشياء بهذه الطريقة.
أنت تطرح أسئلة مثل "لماذا لم يتم إنشاء مخلوقات ذات 10 أرجل و 8 أجنحة هنا؟".
هذا لم يحدث، لأنه لم يحدث.
هناك كائنات تستخدم مواد غير عضوية بشكل جزئي، فلماذا نحتاج إلى كائنات مبنية بالكامل من هذه المواد؟
عم:
لا أرى صلة بين كلامك وكلماتي.
لم أقل شيئًا عن محتوى الكربون في المكرر الأول.
وفي جوابي ليهودا قلت إنه لكي تناقش الموضوع، عليك أن تعرف تفاصيل أكثر عن التجربة (مثل ما هي المواد المشاركة فيها)، وهذا يبقى موقفي.
وبقية الحديث يدور حول التكهنات بشأن أشياء مجهولة.
لم تكن قوانين التطور مختلفة أبدًا لأنها قوانين رياضية تسمح أيضًا للبرمجيات بالتطور.
إلى مايكل
لم أفهم ردكم على الجولان
ولماذا لا يكون المكرر الأول خاليا من الكربون، ويضاف إليه الكربون في مرحلة لاحقة "كطفرة ناجحة"..
لم يكن للمكرر الأول أي منافسة على الإطلاق.
هل يمكننا أن نفترض أن قوانين التطور كانت مختلفة في البداية؟
ر.ح.:
وبما أنك طرحت مسألة العجلة، فلم أجد من المناسب أن أذكر العصا (لأنه كان واضحا لي أنك تعلم بالقضيب ومع ذلك قلت ليس هناك عجلات). لقد فهمت أنك تقصد متعدد الطبقات وشرحت سبب عدم احتمال حدوث ذلك هناك.
فيما يتعلق بالمواد التي لا تستخدم - لا أعرف ما إذا كان لكل مادة شخص يتغذى عليها أم لا، وأنا أميل إلى افتراض أنه على أي حال فإن التمثيل الغذائي المختلف تمامًا يمنع المنافسة الشديدة. في الواقع، أعتقد أنه حتى في بعض المواد العضوية، لا يوجد استخدام للمكونات ذات اللامركزية المعاكسة (وبالتأكيد لا توجد منافسة عليها). في رأيي، في هذه الحالة، احتمال التعقيد الذي لا ينفصم (في ظل ظروف الأرض) هو الأرجح.
(أضفت عبارة "في ظل ظروف الأرض" لأنه من الممكن وصف الحالات التي توجد فيها مادة معينة ضرورية لهذه الحياة على الأرض ولكنها غير موجودة بتركيز عالٍ بما يكفي لدعم تطور الحياة القائمة على عليها والقدرة على تأسيس الحياة على الأرض تعتمد على عامل ذكي يقوم بتركيز المواد اللازمة وخلق بيئة مصطنعة تسمح بنفس الحياة)
لكل من علق على العجلات
.
القدرة على إنتاج العجلات موجودة في الطبيعة. إن قضيب البكتيريا عبارة عن عجلة لكل شيء بمحور ومحرك. وعلى الرغم من ذلك، فهذه حالة فريدة من نوعها، وطبيعتها لسبب ما ذهبت في اتجاه الحركة عن طريق الأطراف وليس العجلات. الأمر نفسه ينطبق على الحركة النفاثة، فهناك عدة حالات في الطبيعة مثل الحبار، لكن هذا ليس الشكل السائد للحركة. "لماذا" هو سؤال إشكالي للغاية ويصعب الإجابة عليه.
نفس الشيء بالنسبة لـ "لماذا" لم يتم إنشاء المخلوقات كما هو موضح في المقالة.
ومع ذلك، فإن التفسير المحتمل هو أنه، باستثناء عدد قليل من المعادن النبيلة وبعض المواد الأخرى، لا يوجد مورد على الأرض لا يستخدمه بعض أشكال الحياة، لذلك من الصعب تخيل شكل من أشكال الحياة لا يتنافس مع أي شخص لأي مورد. وبافتراض أن أشكال الحياة العضوية أكثر نجاحًا، فلن تكون هناك فرصة لبقاء أشكال الحياة غير العضوية.
ميروم جولان و ر.ه.:
لقد أثرت حجة الانقراض في السباق التطوري هنا في الماضي فيما يتعلق بأشكال الحياة الأخرى (على حد علمي كنت أول من أثار هذه الحجة في أي مكان، لكنني لا أعرف هذا على وجه اليقين، فقط أن لم أقرأ مثل هذا الادعاء في أي مكان).
ومع ذلك، أعتقد أنه في الحالة التي أمامنا، هذا التفسير غير كاف لأن المنافسة بين الحيوانات المختلفة هي في نهاية المطاف على المواد التي تتكون منها، وإذا كانت "المخلوقات" التي نناقشها هنا ليست مصنوعة من مواد عضوية، فمن المحتمل أن يكون هناك ولا يوجد منافسة على الموارد على الإطلاق بينهم وبين الكائنات الحية التي نعرفها.
عساف:
لقد فكرت في الموضوع سابقاً وتوصلت إلى عدة استنتاجات:
في الأساس - من الممكن تطوير أجزاء الجسم المنفصلة عن غيرها - إحدى الطرق هي تطوير جسم تكون فيه جميع الأجزاء متصلة ومن ثم فصل الأجزاء من خلال موت الخلايا المخطط له (موت الخلايا المخطط له يشارك أيضًا في تكوين جسمنا).
وبطبيعة الحال، لا تزال النتيجة إشكالية لأن أحد الأمرين - إما أن تكون العجلة مصنوعة من مادة صلبة لن تبلى أثناء الحياة - أو يجب أن يكون لها عملية التمثيل الغذائي الكامل (بالمعنى الحالي - للتغذية، والجهاز المناعي ، ونظام الإصلاح الذاتي ونظام الدورة الدموية) المنفصل عن نظام باقي أعضاء الجسم.
إنه أمر معقد بالفعل ومن غير المرجح أن يحدث.
إلى المجهول الذي تحدث عن الطرق:
كلماتك صحيحة أيضًا ولكن لا يمكن قولها بشكل حاسم.
على سبيل المثال، كما نعلم - هناك أيضًا مركبات للطرق الوعرة لا تحتاج إلى طرق.
وأكرر وأؤكد - أعتقد أن كلا التفسيرين صحيحان، ولكن ليس لأنهما يمثلان استحالة، ولكن فقط لأنهما يمثلان عدم الاحتمال.
يهودا،
من المحتمل أن مثل هذه الحياة كانت موجودة في وقت مبكر من التطور ولكنها ببساطة لم تنجو من السباق التطوري. ويمكننا أيضًا أن نتساءل لماذا لا يوجد إنسان نياندرتال بيننا اليوم، ونستنتج من ذلك أن وجودهم لم يكن ممكنًا. ولو كانت أشكال الحياة هذه موجودة بالفعل في بداية الحياة على كوكبنا، لما تركت أثرًا اليوم.
المبنى المجاور لي 🙂
يهودا:
للإجابة على سؤالك (وفي رأيي - حتى لطرحه) عليك أن تعرف المزيد من التفاصيل حول التجربة التي تم إجراؤها.
إحدى الإجابات المحتملة هي تلك التي يتصارع بها الخلقيون مع التطور - وهي مشكلة معقدة لا تنفصم.
وربما لا توجد طريقة تقود المواد الخام إلى عملية تطورية حيث تمنح كل خطوة ميزة على سابقتها حتى المرحلة التي يتم فيها إنشاء الخلايا الاصطناعية التي تم إنشاؤها في التجربة، أما بالنسبة للمواد العضوية فهناك مثل هذا طريق.
يهودا، أنا الدليل على أنه حتى الأشياء التي لا يمكن خلقها قد خلقت.
على أية حال، لم أشاهد بعد بكتيريا تتشكل بأجنحة الدجاج.
عزيزي النقطة
انظروا كيف تم خلقكم بعد مليارات السنين من التطور، وهي نقطة خاصة جدًا!
وللمستخدم المجهول يجب أن أخبرك أنك مخطئ فيما يتعلق بالطرق، لأنه في الواقع تم إنشاء كائنات طائرة على الرغم من عدم وجود مطارات!
(:))
اسبوع جيد
سابدارمش يهودا
يهودا، أنت تفترض في سؤالك أن كل ما يمكن أن يحدث حدث في إطار التطور... :\
ليس هناك المزيد لإضافته.
إلى ر.ح
بخصوص سؤالك الثاني
أعتقد أن الحيوانات ذات العجلات لم يتم إنشاؤها في المقام الأول
لأنه من حيث الانتقاء الطبيعي، لم تكن هناك طرق ...
للجمهور والآخرين
عدت إلى المقال وقرأته مرة أخرى بعناية. لقد أزعجتني الجملة الأولية التالية:-
"البكتيريا هي في الواقع كائن وحيد الخلية يتكون من مواد كيميائية عضوية، وبالمثل، لماذا لا نستطيع إنتاج كائنات دقيقة من مواد كيميائية غير عضوية والسماح لها بالتطور؟" نهاية الاقتباس.
ثم أسأل السؤال التالي:- فلماذا إذن لم تتطور البكتيريا الجزرية غير العضوية كما ذكرنا هنا على الأرض؟؟
بعد كل شيء، لم يكن هناك نقص في المواد على الأرض القديمة والوقت كافٍ ومسموح به، وإذا كان هناك تطور أيضًا، فمن المفترض أن تكون بكتيريا غير عضوية قد تشكلت بالفعل، لكن هذا ليس هو الحال.
إذن هناك شيء ليس على ما يرام هنا، ولا أعرف ما هو.
ومن ناحية أخرى، فأنا أعرف نفسي، ويبدو أن مايكل يعرف ذلك أيضًا، وأوافق على إمكانية وجود حياة، وليس تمامًا مثل مثال الحياة على الأرض، لذا يُطرح السؤال الصعب مرة أخرى
لماذا لم تتشكل مثل هذه الأشكال من الحياة على الأرض؟؟
هل من الممكن أن شكل حياتنا الكربوني قد منع تكوين نوع آخر من الحياة؟
هل يمكن مقارنة هذا بمثال الحياة الافتراضية الذي قدمه مايكل والذي يشتمل حتى على التطور؟ لماذا إذن أوافق على إمكانية وجودها، وهنا، في حالة البكتيريا غير العضوية، أستبعدها مقدماً؟
وكل من هذه الأشياء أفعله بإيمان كامل رغم أن الأمور تبدو متناقضة!
ما الذي يجب علي الانسحاب منه؟ رأيي في البكتيريا غير العضوية؟ رأيي في إمكانية وجود حياة مختلفة عن تلك الموجودة على الأرض؟ أو طلبت شيئا.
يبدو أن لدي مشكلة هنا مع النظام الكمي حيث تتكيف الإجابة مع السؤال الذي أطرحه.
ما رأي ميشال؟، ر، ح،؟، آخرون؟ سأكون سعيدا لسماع ذلك
ولكن أرجو الرد بلطف وأدب حتى لو كنت مخطئا بشكل كبير (:))
يوم جيد
سابدارمش يهودا
للجمهور والآخرين
عدت إلى المقال وقرأته مرة أخرى بعناية. لقد أزعجتني الجملة الأولية التالية:-
"البكتيريا هي في الواقع كائن وحيد الخلية يتكون من مواد كيميائية عضوية، وبالمثل، لماذا لا نستطيع إنتاج كائنات دقيقة من مواد كيميائية غير عضوية والسماح لها بالتطور؟" نهاية الاقتباس.
ثم أسأل السؤال التالي:- فلماذا إذن لم تتطور البكتيريا الجزرية غير العضوية كما ذكرنا هنا على الأرض؟؟
بعد كل شيء، لم يكن هناك نقص في المواد على الأرض القديمة والوقت كافٍ ومسموح به، وإذا كان هناك تطور أيضًا، فمن المفترض أن تكون بكتيريا غير عضوية قد تشكلت بالفعل، لكن هذا ليس هو الحال.
إذن هناك شيء ليس على ما يرام هنا، ولا أعرف ما هو.
ومن ناحية أخرى، فأنا أعرف نفسي، ويبدو أن مايكل يعرف ذلك أيضًا، وأوافق على إمكانية وجود حياة، وليس تمامًا مثل مثال الحياة على الأرض، لذا يُطرح السؤال الصعب مرة أخرى
لماذا لم تتشكل مثل هذه الأشكال من الحياة على الأرض؟؟
هل من الممكن أن شكل حياتنا الكربوني قد منع تكوين نوع آخر من الحياة؟
هل يمكن مقارنة هذا بمثال الحياة الافتراضية التي قدمها مايكل والتي تحتوي حتى على التطور؟ فلماذا أوافق على إمكانية وجودها، وهنا، في حالة البكتيريا غير العضوية، أستبعدها مقدماً؟
وكل من هذه الأشياء أفعله بإيمان كامل رغم أن الأمور تبدو متناقضة!
ما الذي يجب علي الانسحاب منه؟ رأيي في البكتيريا غير العضوية؟ رأيي في إمكانية وجود حياة مختلفة عن تلك الموجودة على الأرض؟ أو طلبت شيئا.
يبدو أن لدي مشكلة هنا مع النظام الكمي حيث تتكيف الإجابة مع السؤال الذي أطرحه.
ما رأي ميشال؟، ر، ح،؟، آخرون؟ سأكون سعيدا لسماع ذلك
ولكن أرجو الرد بلطف وأدب حتى لو كنت مخطئا بشكل كبير (:))
يوم جيد
سابدارمش يهودا
في الواقع، العجلات موجودة بالفعل في الطبيعة. أو على الأقل آلية حركة دوارة تحتاج فقط إلى ربطها بعجلة. سينسيز ATP على سبيل المثال.
لا أعرف ما الذي يربك العقل.
عندما أضغط على CTRL+C ثم CTRL+V أرى على الشاشة نتيجة التكرار...
في الأساس، لوحة المفاتيح تحتوي على الكربون، لذلك تنهار حجتي بأكملها...
من الصعب تصديق أن الكائنات الحية يمكنها أن تنمو عجلات.
لاستخدام العجلة، تحتاج إلى عمود غير متصل بجسم العجلة. كيف يمكن للكائن الحي أن ينمو العجلة إذا لم تكن ملتصقة بجسمه؟
الى الله
يجب أن أعترف أنك أعطيتني غذاء للتفكير،
سوف أفكر وأجيب.
يوم جيد
سابدارمش يهودا
يهودا:
التطور موجود حتى في برامج الكمبيوتر.
لم يتم إنشاء برامج الكمبيوتر بنفسها على الأرض أيضًا.
التطور هو عملية محددة تخضع لقوانين الاحتمالية ولا يهم حقًا كيف بدأت.
من الواضح أن هذا النوع من الحياة لا يمكن أن يتطور تلقائيًا على الأرض، لكن هذا لا يعني أنه ليس حياة (ناهيك عن أن التطور ليس ضروريًا على الإطلاق لتعريف الحياة - حتى لو تم خلقك صناعيًا ولم تكن منتجًا) التطور - ستكون على قيد الحياة)
يهودا:
وأنا في الواقع توقعت منك أن تأخذ هذه المعلومات في اتجاه أكثر نموذجية منك وتدعي أنها توضح أن البحث عن الحياة في الفضاء لا يجب أن يعتمد على البحث عن عواقب الكيمياء العضوية والظروف التي تسمح بذلك ( (مثل الماء، مجموعة من درجات الحرارة، مواد معينة، وما إلى ذلك) - شيء صحيح في حد ذاته ولكن ليس له معنى عملي طالما أننا لا نعرف الحياة غير العضوية وبالتالي لا نعرف كيف نبحث عن آثارها أو ظروفها التي تمكنهم.
إلى ر.ح.
1. لو كان هناك تطور في الحياة/الآلات من هذا النوع، فمن المؤكد أننا سنرى أيضًا حياة من النوع الذي يظهر في المقالة عن الأرض. لكن بما أننا لا نرى هذا النوع من الحياة على الأرض. لهذا السبب ليس لدينا تطور هنا ولهذا السبب فهذه آلات "مجرد".
إنها بالطبع آلات متطورة للغاية ولكنها ليست كائنات حية.
2. لم يتم إنشاء الكائنات ذات العجلات أثناء التطور لأن التفضيل كان في اتجاه الطيران والمخلوقات "فضلت" التطور في اتجاه الأجنحة بدلاً من العجلات. لكن لا ننسى أن خاصية الدوران (الجزئي) أعطيت لأجزاء معينة من الجسم كالعينين.
وأنا أتفق معك في أن العالم يختلف عن ذلك العالم البدائي الذي خلقت فيه الحياة لأول مرة. أحد أهم التغييرات هو أن لديها حياة بالفعل. لذلك، على الأقل بسبب وجود حياة بالفعل اليوم، لن تتطور المخلوقات الجديدة كما كانت من قبل، هذا إذا تطورت على الإطلاق.
3. بعبارة "مجرد آلة نانوية" أقصد أنها ليست إنتاجًا حيًا. لا أعرف ما هو الإنتاج الحي ولكني أعرف ما ليس الإنتاج الحي! آلات النانو هذه ليست كائنات حية. إنها آلات متطورة في الولايات المتحدة الأمريكية!
يوم جيد
سابدارمش يهودا
يهودا،
كل الاحترام! هذه رسالة قصيرة ومقتضبة تثير الكثير من الأسئلة.
1) لماذا لا يكون هناك تطور في مثل هذه الخلايا؟ فإذا تكاثرت بشكل غير دقيق وتنافست على موارد محدودة أو إذا تم تطبيق الاختيار ضدها، فسيكون هناك شك أيضًا.
2) لماذا لم يتم خلقهم أثناء التطور؟ لماذا لم تنشأ المخلوقات ذات العجلات أثناء التطور؟ لماذا لا يعد هذا سؤالًا مشروعًا وعادة ما يكون من الصعب جدًا الإجابة عليه. على أية حال، فإن سبب عدم وجود خلق عفوي لجزيئات متكررة جديدة اليوم ربما يرجع إلى حقيقة أن العالم مشبع بالحياة التي تستفيد من كل ما هو متاح بحيث لا يكون لدى بعض الجزيئات الهشة الجديدة أي فرصة اليوم.
3) ما هي "مجرد آلات نانوية متطورة وليس أكثر. بعيدة كل البعد عن مفهوم الحياة."؟ أليست البكتيريا مجرد آلة نانوية متطورة؟ وإذا كان الأمر كذلك، فهل هو على قيد الحياة؟ ما هو تعريفك للحياة؟
سمعت مقابلة معه في برنامج Dr Kiki Science Hour:
http://twit.tv/show/dr-kikis-science-hour/115
رائعة وتوسع الآفاق!
أجد صعوبة في تصديق أن هذا ممكن لأن مليارات السنين من التطور كان يجب أن تطور هذا النوع من الحياة أيضًا
أو ربما التطور لن يكون موجودا في المخلوقات المذكورة أعلاه؟، وفي هذه الحالة سيكون مجرد آلات نانوية متطورة وليس أكثر، بعيدا عن مفهوم الحياة.
سنة جيدة
سابدارمش يهودا