فك لغز الشكل الأول للتطور على الأرض

عمل العلماء 'لأجيال عديدة' على حل ألغاز كيفية بدء الحياة على الأرض، وأصبحت إحدى النظريات الهامشية موضوع نقاش مثير للاهتمام سابقا.

وتقول نظرية 'عالم الحمض النووي الريبي' (RNA World) إن ما يسمى بـ'الحساء البدائي للأرض المبكرة' كان يعج بالحمض النووي الريبي (RNA) الشقيق المفرد للحمض النووي، والذي يحمل التعليمات اللازمة لاستدامة الحياة.

والآن، فك فريق معهد Salk الأميركي قطعة مهمة من هذا اللغز وبنوها في المختبر، وهي فئة غامضة ولكنها أساسية من الجزيئات تسمى 'ريبوزيمات بوليميراز RNA'.

ويعتقد العلماء أن 'ريبوزيمات بوليميراز RNA' ساهمت في تكاثر الحمض النووي الريبي وتطوره في الهلام والطين للكوكب المبكر.

وأظهرت تجاربهم أن 'ريبوزيمات بوليميراز RNA' لا يمكنها نسخ الحمض النووي الريبي فحسب، بل يمكنها أن تصنع نسخا من نفسها قادرة على نسخ RNA أيضا.

ويمكنها تحسين وتطوير عملية نسخ الحمض النووي الريبي، وهو النوع نفسه من التطور الذي وصفه تشارلز داروين: كلما كان الكائن الحي أكثر ليونة، كلما زاد احتمال تكاثره ونقل مادته الوراثية. ولم يكن يعرف شيئا عن الحمض النووي، لكن الحمض النووي يعد الطريقة التي تنتقل بها الجينات.

وأوضحت التجربة الجديدة أن نوعا من التطور ربما كان يحدث في سيناريو 'عالم الحمض النووي الريبي'. ونظرا لأن بعض 'ريبوزيمات بوليميراز RNA' أصبحت أفضل في نسخ الحمض النووي الريبي، فقد أصبحت أكثر عرضة للبقاء والاستمرار في أداء دورها.

وقال جيرالد جويس، كبير معدي الدراسة ورئيس Salk: 'إننا نطارد فجر التطور. من خلال الكشف عن هذه القدرات الجديدة للحمض النووي الريبي (RNA)، فإننا نكشف عن الأصول المحتملة للحياة نفسها، وكيف يمكن للجزيئات البسيطة تمهيد الطريق لتعقيد وتنوع الحياة التي نراها اليوم'.

في نهاية المطاف، ساهم الحمض النووي الريبي (RNA) في تكوين البنية المزدوجة المألوفة للحمض النووي (DNA)، ما أدى إلى ظهور كائنات وحيدة الخلية ومن ثم أشكال حياة أكثر تعقيدا.

وهذه كلها مجرد نظريات، لأننا لا نستطيع أبدا العودة إلى بداية الكوكب وتأكيد كيف بدأ كل شيء. لكن بناء 'ريبوزيمات بوليميراز RNA' في المختبر ومشاهدتها تساعد الحمض النووي الريبي على التطور، يضيف وزنا إلى نظرية 'عالم الحمض النووي الريبي' لأنه يوضح أن هذا كان ممكنا من الناحية النظرية.

نشرت الدراسة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.