داستان شکل گیری حیات در زمین -آکا

در این مقاله از سایت آکاایران مطلبی در مورد داستان شکل گیری حیات در زمین ارائه شده است ، همچنین برای مشاهده مقالات بیشتر در دسته مقاالات زمین شناسی از سایت علمی آکاایران مقالات بیشتری را مشاهده نمایید

آکاایران: بیگ بنگ: در روزگاران قدیم دانشمندان همه جانداران را در دو دسته بزرگ گیاهان و حیوانات دسته بندی می کردند، ولی بتدریج و با گسترش دانش و باز شدن پنجره های جدیدی از علم زیست شناسی به روی بشر، تعداد و تنوع گونه های زیستی که انسان می شناخت افزایش یافت تا جایی که مجبور شد موجودات را در پنج قلمرو که شامل حیوانات، گیاهان، قارچ ها، باکتری و آغازیان بود، تقسیم کند. در این دسته بندی، انسان در قلمرو حیوانات قرار می گیرد.

به گزارش آکاایران:

داستان شکل گیری حیات در زمین
,[categoriy]

آکاایران: داستان شکل گیری حیات در زمین

اما اگر به خصوصیات مولکولی همه انواع حیات نگاهی دقیق بیندازیم، پی خواهیم برد که می توان کل حیات را در دو دسته خیلی بزرگ پروکاریوت ها و یوکاریوت ها جا داد. طبق این دسته بندی حیوانات، گیاهان، قارچ ها و آغازیان در دسته یوکاریوت ها قرار می گیرند. با توجه به این رده بندی متوجه می شویم که یوکاریوت ها باید گسترده ترین رده موجودات زنده باشند.

آنها موجوداتی هستند که در سلول های خود اندام مشخصی به نام هسته دارند که در واقع پوششی است که اطراف دی.ان.ای سلول های سازنده موجودات این دسته را احاطه کرده است، اما دسته دوم یعنی پروکاریوت ها که فقط شامل باکتری ها می شود، فاقد این غلاف به دور دی.ان.ای خود هستند. البته به این معنی نیست که دی.ان.ای باکتری ها، سازمان خاصی ندارد، بلکه دی.ان.ای آنها در واقع بخشی از ساختار پروتئینی هسته است که به آن ناحیه نوکلوئیدی می گویند.

,[categoriy]

پروکاریوت ها دسته از موجودات زنده تک سلولی هستند که سلول های آنها فاقد هسته مشخص ( karyon ) و یا هر اندامک غشا دار دیگر می باشد.

اما مطالعات بیشتر و پرده هایی که از راز حیات برداشته شد، تحولی عظیم در دسته بندی های حیات ایجاد کرد. دانشمندان متوجه شدند نوعی خاصی از پروکاریوت ها موسوم به آرکائه ها که سابقا جزو باکتری ها دسته بندی می شدند، خصوصیاتی متمایز از خود نشان می دهند و متوجه شدند که دی.ان.ای آرکائه ها نسبت به باکتری ها بسیار متفاوت است. این تفاوت باعث شد تا دانشمندان نمودار دسته بندی حیات را به سه شاخه بزرگ که شامل یوکاریوت ها، یوباکتری ها (باکتری های حقیقی) و آرکائه ها بودند، تقسیم کنند.

جدا از خصوصیات دی.ان.ای که باعث تفاوت بین آرکائه ها و باکتری ها می شود، آرکائه ها از نظر ویژگی های ساختاری شبیه باکتری ها هستند. به همین دلیل دانشمندان ابتدا در دسته بندی آنها دچار اشتباه شده بودند. دلیل این تشابهات در بین آنها و باکتری ها به اشتراکاتی بر می گردد که بین دی.ان.ای آرکائه ها و باکتری ها وجود دارد.

موضوع، وقتی جالب تر می شود که بدانیم طبق مطالعات نوین، برخی اشتراکات بین دی.ان.ای این دو نوع و نوع سوم یعنی سلول های یوکاریوتی ها نیز مشاهده شده است. این موضوع دانشمندان را به این مهم رهنمون کرد که شاید همه این سه نوع مختلف حیات، نتیجه فرگشت یا تکامل یک گونه مشترک باستانی بوده اند.

حیات باستانی

تصور دانشمندان بر این است که آرکائه ها از اوایل پیدایش حیات وجود داشته و با گذشت زمان فرگشت یافته اند. یکی از دلایلی که برای باستانی بودن آنها مطرح می شود این که آرکائه ها قادرند در شرایط محیطی مشابه شرایط ابتدایی تشکیل زمین نیز زنده بمانند و همچنان به حیات خود ادامه دهند. زمین ابتدایی بشدت گرم بود و در سطح خود تعداد زیادی آتشفشان فعال داشت، همچنین اتمسفری سرشار از نیتروژن، متان، آمونیاک، دی اکسیدکربن و بخار آب آن را احاطه کرده بود و اکسیژن ناچیزی در آن یافت می شد. از نظر دانشمندان آرکائه ها و باکتری هایی که امروزه هنوز قادرند چنین شرایطی را تحمل کنند، در دوران باستانی شکل گیری زمین به وجود آمده و فرگشت یافته اند.

به نظر می رسد آرکائه ها و باکتری ها از یک جد مشترک مشتق شده اند و طی میلیون ها سال بعد هم یوکاریوت ها از تکامل آرکائه ها به وجود آمده اند. آرکائه ها قادرند در شرایط محیطی خیلی سخت یعنی شرایطی که برای سلول های یوکاریوتی مرگ آور است، مقاومت کنند و زنده بمانند. یکسری از آنها موسوم به گرمادوست ها قادرند دماهای خیلی بالا حتی تا ۱۱۳ درجه سانتیگراد را نیز تحمل کنند و این در حالی است که هیچ سلول یوکاریوتی در دمای بالای ۶۰ درجه سانتیگراد نمی تواند زنده بماند. همچنین انواعی از آنها موسوم به سرمادوست ها نیز دماهای خیلی پایین را برای حیات ترجیح می دهند. انواع دیگری از آنها موسوم به سختی دوست ها وجود دارند که شامل چند دسته اسیددوست که در شرایط اسیدی قوی مثل اسید باتری یا قلیادوست که در محیط های بشدت قلیایی مثل مایع گازپاک کن نیز می توانند زندگی خود را ادامه دهند. همچنین نوع نمک دوست (هالوفیل ها) از آرکائه ها که در شرایط به شدت نمکی زندگی می کنند نیز مشاهده شده است. آرکائه های گرمادوست همان میکروب های گرمادوستی هستند که در دهانه های آتشفشانی در اعماق اقیانوس ها زندگی می کنند.

,[categoriy]
اما برخی از دانشمندان می گویند آرکائه ها شکل ابتدایی حیات نیستند بلکه بازماندگان انقراض های بزرگ هستند که در طول تاریخ زمین بارها رخ داده است. به عقیده این گروه از دانشمندان این انقراض ها همه شکل های دیگر حیات از جمله جد مشترک آرکائه ها و باکتری ها را که عقیده بر آن است که روزی وجود داشته اند ​ نابود کرده اند.

نکته: ​شاید​ نشود​ جد باستانی حیات را روی زمین یافت کرد و باید برای یافتن آن لباس های فضایی خود را پوشیده و راهی سفر به سایر سیاره های منظومه شمسی یا بررسی سنگ های سرگردان بین ستاره ای شویم

موضوعی که این دانشمندان روی آن بحث دارند این است که آیا قابلیت بقا در شرایط بسیار سخت، نتیجه آب و هوای وحشتناک و نامتعادل دوران اولیه زمین شناسی بوده یا اینکه این حیاتی که ما می شناسیم جان به دربردگان یک رخداد وحشتناک و فراگیر زمینی بوده اند که خود را برای بقا در شرایط بسیار سخت ناشی از ویرانی زمین تطبیق داده اند. هر دو فرضیه به حد کافی دلایل قانع کننده ای برای اثبات خود دارد و به همین دلیل است که امروزه تحقیقات بر مبنای هر دوی آنها جلو می رود.

جان به دربردگان

یکی از فجایعی که وقوع آن در گذشته برای دانشمندان مثل روز روشن است برخورد سیارک ها و دنباله دارها به زمین است. جو زمین و پویایی پوسته این سیاره دست به دست هم داده و طی هزاران سال شواهد یک فاجعه احتمالی برخورد را از چهره زمین زدوده اند ولی آثار این برخورد ها در بررسی سطح ماه که در همسایگی ما قرار دارد و احتمالا مورد تهاجم لشکر مشابهی از سنگ های سرگردان فضایی قرار گرفته، هنوز قابل مشاهده است. ماه، فاقد اتمسفر و فعالیت های پوسته ای است، بنابراین مانند یک موزه باستانی هر آنچه طی میلیاردها سال بر سر این گوشه از عالم آمده را در چهره آبله گون خود حفظ کرده است. مطالعه حجم و قدرت برخوردها بر سطح ماه شکی باقی نمی گذارد که اگر چنین چیزی روی زمین هم رخ داده باشد، به طور حتم حجم وسیعی از حیات زمینی را نابود کرده است.

,[categoriy]
یکی از اثرات جانبی این گونه برخورد ها برخاستن حجم عظیمی از گرد و غبار و بخارات شیمیایی به هواست که باعث می شود نور خورشید بخوبی به زمین نرسد و بنابراین پدیده فتوسنتز و زندگی گیاهی با اختلال روبه رو شود. در اثر این اتفاق، دمای کلی کره زمین رو به یخبندان خواهد نهاد و گستره عظیمی از حیات که به خورشید و گیاهان برای زنده ماندن وابسته است، از بین خواهند رفت. اما حالا نکته جلب اینجاست که آرکائه های گرمادوست برای کسب انرژی به نور خورشید و گیاهان احتیاج ندارند و در عوض انرژی خود را طی فرآیند هایی موسوم به شیمیوسنتز (از طریق شکستن مواد شیمیایی) تامین می کنند. این ویژگی، آنها را قادر کند از یک فاجعه عظیم برخوردی، جان سالم به در برده و دوباره زمین را از حیات لبریز کنند.

جد مشترک حیات

تشابهات ژنتیکی فراوانی که بین ۳ رده متفاوت حیات یافت شده است، می تواند نشانه ای از وجود جد مشترک حیات روی زمین باشد، اما فهم دقیق این قضیه و شناخت روابط ابتدایی و فعل و انفعالاتی که بین آنها رخ داده خیلی سخت است چرا که این پدیده، امروزه دیگر به همان شکل ابتدایی یافت نمی شود و نمی توان از اتفاقی که افتاده تا این سه دسته از حیات از یک جد مشترک فرضی مشتق شوند، مطمئن بود. البته شاید هم نشود این جد باستانی حیات را روی زمین یافت کرد و باید برای یافتن آن لباس های فضایی خود را پوشیده و راهی سفر به سایر سیاره های منظومه شمسی یا بررسی سنگ های سرگردان بین ستاره ای شویم. خیلی از دانشمندان اعتقاد دارند حیات در دل یک شهاب سنگ مخفی شده بود و وقتی در اثر برخورد با زمین، هسته شهاب شکافت، تخم حیات فرصت یافت تا از شرایط ایده آل زمین برای تکثیر و فرگشت خود بهره ببرد.

,[categoriy]
آنچه باعث تنوع فراوان گونه های زیستی روی زمین شده، اصل ساده و قدرتمند انتخاب طبیعی بوده که به اشکال ابتدایی و ساده حیات اجازه داده، ضمن تطبیق خود با شرایط موجود، گونه های جدیدی از حیات را به وجود آورد. بنابراین به شما توصیه می کنیم اگر بعد از خواندن این مطلب به سراغ آیینه خود رفتید، کمی هم خودتان را در شکل یک باکتری یا ویروس تصور کنید. آخر آنها عموزاده های ما هستند. عموزاده هایی که شاید از مریخ آمده باشند!

سایت علمی بیگ بنگ /

,[categoriy]
,[categoriy]
.

منبع : bigbangpage.com

داستان شکل گیری حیات در زمین گردآوری توسط بخش مقالات زمین شناسی سایت آکاایران

اخبار اکاایران

اخرین مطالب آکاایران

تبلیغات