تبادل
لینک هوشمند
هفتمين مرحله پيدايش حيات
بي‌شك، جانشينان مستقيم نخستين گياهان سبز و نخستين جانوران اكنون نيز در روي زمين موجودند: جلبك از نخستين گياهان سبز منشأ گرفته‌اند و جانوران تك سلولي (آغازيان) از نخستين جانوران. اين دو گروه جديد هنوز هم تك سلولي هستند ولي جانداراني كه موجد اين دو دسته بودند، گياهان و جانوران پرسلولي جديد را نيز به عرصه رساندند.
انقلابي كه اكسيژن برپا كرد: در جريان اين انقلاب، فتوسنتز رو به فزوني گذاشت و تغييرات عمده در اوضاع فيزيكي زمين حادث كرد. يكي از محصولات فتوسنتز اكسيژن است كه حالت بسيار فعالي دارد، يعني به سهولت با ساير مواد تركيب مي‌شود. از روزي كه اتم‌هاي آزاد اكسيژن به صورت مواد مركب درآمدند، تا زماني كه فتوسنتز ابداع شد، اكسيژني در اتمسفر موجود نبود. اكسيژن‌هايي كه با وقوع فتوسنتز حاصل مي‌شدند، تدريجا" مقادير زياد اكسيژن از گياهان آبي وارد اقيانوس شد و از آن‌جا به اتمسفر آمد. اين گاز با هر ماده‌اي كه در مجاورتش بود و امكان تركيب شدن داشت، تركيب شد و انقلاب عظيمي را در سطح زمين پايه گذاري كرد.
احتمال دارد كه اكسيژن با متان، كربن دي‌اكسيد ساخته باشد:
CH4 + 2O2 -------> CO2 + 2H2O
و نيز با آمونياك توليد نيتروژن كرده باشد:
4NH3 + 3O2 --------- > 2N2 + 6H2O
در نتيجه اين واكنش‌ها اتمسفر قديمي سرانجام به اتمسفر كنوني كه نه متان دارد نه آمونياك، تبديل شد و در عوض صاحب بخار آب و كربن‌دي‌اكسيد و نيتروژن مولكولي و مقدار زيادي اكسيژن ملكولي آزاد، شد.
مولكول‌هاي اكسيژن، در ارتفاعات زياد، تحت اثر اشعه‌ي پرانرژي آفتاب، با هم تركيب شدند و لايه‌اي از اوزون به وجود آوردند. اين لايه كه در چند كيلومتري بالاي اتمسفر به وجود آمد، سپري بود كه بهتر از كربن‌دي‌اكسيد نفوذ اشعه‌ي پرانرژي آفتاب را مانع مي‌گشت. در نتيجه، موجودات زنده‌اي كه بعد از ساخته شدن سپر اوزوني به وجود آمدند، در محيطي زندگي كردند كه كمابيش عاري از اشعه‌ي پرانرژي خورشيد بود و به همين دليل است كه گياهان و جانوران عالي با تحمل چنين اشعه‌اي سازش ندارند و تحت اثر مقادير كم آن‌ها مي‌ميرند. برعكس نخستين ويروس‌ها و نخستين باكتري‌ها و سلول‌هاي هسته‌دار، هنگامي پيدايش يافتند كه هنوز اوزون كافي در اتمسفر موجود نبود. از اين‌رو كمابيش به تحمل آن سازش يافته بودند. منسوبان كنوني آن‌ها، تحمل اشعه‌ي پرانرژي را از آن‌ها به ارث بردند و آن مقدار اشعه ايكس يا انرژي‌هاي مشابه را مي‌توانند تحمل كنند كه براي كشتن صد انسان كفايت مي‌كند.
اكسيژن آزاد روي قشر جامد زمين اثر كرد و فلزات و كاني‌هاي خالص را به صورت اكسيدها در آورد. بيشتر سطح خشكي‌ها اكنون از اين اكسيدها، يعني سنگ‌ها و كاني‌هاي فلزي، ساخته شده است. شماره‌ي كمي از فلزات، نظير طلا، در برابر اكسيژن مقاومت كردند ولي ساير فلزات قادر به چنين كاري نبودند. اگر امروز بخواهيم مثلا" آهن يا آلومينيوم خالص به دست آوريم بايد به روش‌هاي مخصوصي يا در نتيجه ذوب كردن سنگ‌هاي معدن، پيوند اكسيژن آن‌ها را پاره كنيم.
اكسيژن آزاد سرانجام فرايند تنفس را، كه در استفاده از انرژي شيميايي مؤثرتر از تخمير است، به ميان كشيد. انرژي كه از اكسيد شدن مقدار معيني غذا حاصل مي‌شود بسيار زيادتر از انرژي حاصل از تخمير همان مقدار غذا است. وقتي كه اكسيژن آزاد زياد شد جانداران پيشرفته‌تر، وسيله‌اي براي استفاده از آن گاز ابداع كردند. بدين طريق بود كه تنفس آغاز گرديد و به زودي روش عادي استخراج انرژي غذاها شد.
با وجود اين، تخمير در همه‌ي موجودات زنده صورت مي‌گيرد. مثلا" بعضي از باكتري‌ها هنوز تنها به روش تخمير زندگي مي‌كنند و گمان مي‌رود كه اجداد آن‌ها پيش از ابداع فرايند تنفس وجود داشته‌اند. موجوداتي كه در طي انقلاب اكسيژن و نيز بعد از آن پيدا شدند. قدرت تخمير را به ارث برده بودند ولي تنفس روش اصلي توليد انرژي در آن‌ها بود و تخمير وظيفه‌اي فرعي داشت. نتيجه اين شد كه بيشتر گياهان و جانوران صاحب تنفس هوازي شدند ولي هنگامي كه اكسيژن در دسترس نداشته باشند ممكن است تخمير صورت دهند.
ناگفته نماند كه تاثير فعاليت نخستين موجودات زنده، تغيير كلي در اوضاع فيزيكي زمين و نيز در خواص حياتي خود آن‌ها را سبب شد. و از آن پس همواره، اوضاع فيزيكي زمين سبب پيدايش و تكامل حيات شد و نيز جهان جانداران در تغيير اوضاع فيزيكي زمين مؤثر افتاد.
از ميان هفت مرحله غير آسماني پيدايش حيات، هيچ يك را نمي توان "آغاز حيات" به حساب آورد. سلول محصول هفت مرحله است و ما تنها اين محصول را زنده مي‌شناسيم و حال آن كه نخستين نوكلئوپروتئين نيز بعضي اختصاصات حياتي داشته است. نوكلئوپروتئين نيز به نوبه خود آغاز كار نبوده بلكه خود از مولكول‌هاي ساده‌تر ساخته شده بوده است. به عبارت ديگر آغاز حيات را بايد در اتم‌هاي آزاد اوليه جستجو كرد، و پيدايش حيات قدم به قدم صورت گرفته و در هر قدمي خاصيت تازه‌اي ظاهر گشته و هر يك از هفت مرحله به منزله‌ي پلي بوده كه ميان انقلاب‌هاي شيميايي حاصل زده شده بوده است و هر مرحله با مرحله قبلي و مرحله بعدي خود ارتباطي مستقيم و پيوسته داشته است.
بنابراين حيات، به خلاف آن چه غالبا" تصور مي‌شود، به يك باره و خلق‌الساعه پيدايش نيافته، بلكه تدريجا" تكامل حاصل كرده است و اين يكي از بهترين نمونه‌هايي است كه نشان مي‌دهد چگونه از آغازي ناچيز، انجامي عظيم و عجيب بر مي‌آيد. مسئله‌ي تكامل از نشان‌هاي بارز حيات شد و در حال حاضر حيات هم چنان در حال پيدايش و شكل گرفتن است و هيچ‌گاه "پايان نمي پذيرد" مگر آن كه آخرين جرقه‌ي آن خاموش شود.
هفت مرحله پيدايش حيات را مي‌توان بدين صورت خلاصه كرد:
مرحله اول: به وجود آمدن آب، آمونياك، متان.
مرحله دوم: تبديل آب و آمونياك و متان به: 1- قند ساده
2- گليسرين
3- اسيدهاي چرب
4- اسيدهاي امينه
5- پورين و پيريميدين
مرحله سوم:1- قند ساده + قند ساده ----------------------> پلي‌ساكاريد
2- اسيد چرب + گليسرين --------------------> چربي
3- اسيد امينه + اسيد امينه ------------------>پروتئين
4- پيريميدين يا پورين + قند + فسفات --------> نوكلئوتيد
5- نوكلئوتيد + نوكلئوتيد -----------------------> اسيد نوكلئيك
مرحله چهارم: اسيدهاي نوكلئيك + پروتئين ------>نوكلئوپروتئين: 1- توليد مثل
3- تغذيه
مرحله پنجم: نوكلئوپروتئين + قشري از مواد آلي و ويروس مانند، سلول اوليه:
1- تركيب كردن مواد
2- رشد
3- تقسيم
4- تكامل
5- كنترل امور داخلي
6- تخمير ----------> CO2
مرحله ششم: ويروس مانند، سلول اوليه:
1- انگل: 1- جانوران
2- ساپروفيت‌ها
3- كموسنتز كننده‌ها
2- كلروفيل ---> فتوسنتز كننده‌ها (قند+ CO2 + H2O --- > O2 ) ------> گياهان
مرحله هقتم: انقلاب اكسيژن: 1- اكسيژن + متان ------------> CO2
2- اكسيژن + آمونياك ---------> N2
3- اكسيژن + اكسيژن ---------> اوزون O3
4- اكسيژن + فلزات ------------> معادن فلزات
5- اكسيژن + موجودات --------> تنفس
نظرات شما عزیزان:
