تولد تلقائي

أقدم أشكال الحياة المعروفة على كوكب الأرض ميكروبات متحجرة مفترضة موجودة في المنفسات المائية الحرارية، والتي قد تكون عاشت منذ 4.28 مليار سنة مضت بعد فترة قصيرة من تكون المحيطات منذ 4.41 مليار سنة وبعد فترة ليست طويلة من تكوين كوكب الأرض منذ 4.54 مليار سنة.[1][2]

التولد التلقائي أو التخلق التلقائي [3] أو تكاثر ذاتي[4] أو توالد ذاتى[5] (أو بصورة غير رسمية أصل الحياة)[6][7][8][ا] هي افتراضية العملية الطبيعية التي نتجت عنها الحياة من مواد غير حية، مثل المركبات العضوية.[7][9][10][11] في حين لا تزال تفاصيل هذه العملية غير معروفة، إلا أن الفرضيات العلمية السائدة هي أن الانتقال من المواد غير الحية إلى الكيانات الحية لم يكن حدثا واحدا وإنما عملية تدريجية من زيادة التعقيد والتي تضمنت التضاعف الذاتي الجزيئي والتجميع الذاتي والتحفيز الذاتي وظهور الغشاء الخلوي.[12][13][14] على الرغم من أن التولد التلقائي غير مثير للجدل بين العلماء، إلا أنه لا يوجد نموذج واحد متفق عليه لأصل الحياة، ويمثل هذا المقال مبادئ متعددة وفرضيات عن كيف يمكن أن يكون التولد التلقائي قد حدث.

يدرس العلماء التولد التلقائي من خلال خليط من علم الأحياء الجزيئي وعلم الأحياء القديمة وعلم الأحياء الفلكي وعلم المحيطات والفيزياء الحيوية والجيوكيمياء والكيمياء الحيوية، ويهدفون إلى تحديد كيف أدت التفاعلات الكيميائية السابقة للحياة إلى نشوء الحياة.[15] قد تكون دراسة التولد التلقائي جزءا من فيزياء الأرض أو الكيمياء أو علم الأحياء، بينما تحاول الأساليب الحديثة خلق اصطناع من الثلاثة[16] إذ أن الحياة نشأت على كوكب الأرض في ظروف مختلفة تماما من ظروف الأرض اليوم. تعمل الحياة من خلال الكيمياء المتخصصة للكربون والماء وهي مبنية أساسا على أربع عائلات محورية من المواد الكيميائية: الليبيدات (جدران الخلية الدهنية)، والسكريات (السكر والسليلوز)، والأحماض الأمينية (أيض البروتين)، والأحماض النووية (الحمض النووي الريبوزي منزوع الأكسجين ذاتي التضاعف DNA والحمض النووي الريبوزي RNA). على أي نظرية ناجحة للتولد التلقائي أن تفسر أصل هذه العائلات من الجزيئات والتفاعلات فيما بينها.[17] تبحث العديد من الطرق في التولد التلقائي في كيفية بزوغ الجزيئات ذاتية التضاعف (أو مكوناتها) إلى الوجود. يعتقد الباحثون عموما أن الحياة الحالية على سطح الأرض تنحدر من عالم حمض نووي ريبوزي، على الرغم من أن الحياة المبنية على الحمض النووي الريبوزي قد لا تكون أول حياة وُجدت على كوكب الأرض.[18][19]

أظهرت تجربة ميلر-يوري الكلاسيكية في 1952 والأبحاث المشابهة لها أن معظم الأحماض الأمينية (المكونات الكيميائية للبروتينات المستخدمة في كل الكائنات الحية) يمكن تضنيعها من مركبات لا عضوية تحت ظروف تهدف لتكرار ظروف الأرض في تاريخها المبكر. افترض العلماء عدة مصادر خارجية للطاقة والتي قد تكون قد حفزت هذه التفاعلات، مثل البرق والإشعاع. تركز الطرق الأخرى (مثل فرضية الأيض الأولي) على فهم كيف يمكن أن يكون التحفيز في الأنظمة الكيميائية على الأرض المبكرة قد وفر المركبات الطليعية اللازمة لعملية التضاعف الذاتي.[20] تُنتج الجزيئات العضوية المعقدة في المجموعة الشمسية وفي الفضاء الخارجي، وقد تكون هذه المواد قد شكلت مركبات طليعية لتطور الحياة على سطح الأرض.[21][22][23][24]

قد تكون الكيمياء الحيوية للحياة قد بدأت بعد فترة قصيرة من الانفجار العظيم منذ 13.8 مليار سنة مضت، أثناء العصر القابل للحياة عندما كان عمر الكون فقط من 10 إلى 17 مليون سنة.[25][26] تقترح فرضية التبذر الشامل أن الحياة الميكروبية قد انتشرت على الأرض المبكرة بواسطة الغبار الكوني[27] والنيازك[28] والكويكبات وغيرها من أجرام النظام الشمسي الصغيرة وأن الحياة قد تكون منتشرة في أنحاء الكون.[29] تفترض فرضية التبذر الشامل أن الحياة نشأت خارج كوكب الأرض، ولكنها لا تفسر بصورة قاطعة مصدرها.

على الرغم من ذلك، فإن كوكب الأرض هو المكان الوحيد في الكون الذي نعرف أنه يحتضن الحياة،[30][31] وتوفر المستحاثات من الأرض المبكرة أهم مصادر دراسة التولد التلقائي. يبلغ عمر الأرض حوالي 4.54 مليار سنة، بينما يرجع عمر أقدم دليل قاطع على الحياة على الأرض إلى 3.5 مليار سنة على الأقل،[32] وغالبا منذ الحقبة السحيقة الأولى (بين 3.6 إلى 4 مليارات سنة) بعدما بدأت القشرة الجيولوجية في التصلب بعد حقبة الدهر الجهنمي. في مايو 2017، طبقا لعالم الأحياء ستيفن بلير هيدجز: «إذا كانت الحياة قد نشأت بسرعة نسبيا على سطح الأرض، فإنها قد تكون منتشرة في الكون».[33][34][35]

الحياة الحالية، نتيجة التولد التلقائي: علم الأحياء

تعريف الحياة

هناك ما يصل حتى 123 تعريفًا للحياة.[36]

يوجد خلاف حول تعريف الحياة إلى حد ما؛ إذ تُعرف كتب البيولوجيا المختلفة الحياة بشكل مختلف. يلاحظ جيمس غولد:

تعرّف معظم القواميس الحياة على أنها الخاصية التي تميز الأحياء عن الأموات، وتعرف الموتى على أنهم المحرومون من الحياة. هذه التعريفات الدائرية الفريدة وغير المرضية لا تعطينا أي فكرة عما نشترك فيه مع الكائنات الأولية والنباتات.[37]

كتب نيل كامبل وجين ريس:

تتخطى الظاهرة التي نسميها الحياة تعريفًا بسيطًا من جملة واحدة.[38]

يمكن العثور على هذا الاختلاف أيضًا في الكتب التي تتناول أصل الحياة. يقدم جون كاستي تعريفًا بجملة واحدة:

بالإجماع العام في الوقت الحاضر، يعتبر أي كيان «على قيد الحياة» إذا كان لديه القدرة على تنفيذ ثلاثة أنشطة وظيفية أساسية: التمثيل الغذائي، والإصلاح الذاتي، والتضاعف.[39]

في المقابل، خصص ديرك شولز-ماكوتش ولويس إروين الفصل الأول بأكمله من كتابهما لمناقشة تعريف الحياة.[40]

ومع ذلك، فإن تعريف الحياة الذي تفضله ناسا حاليًا هو أن الحياة «نظام كيميائي قائم بذاته وقادر على التطور الدارويني».[41][42][43][44] ببساطة أكثر، الحياة هي «مادة يمكن أن تتكاثر وتتطور حسب ما يقتضيه البقاء».[45][46][47]

التخمر

دورة حمض الستريك

قال ألبرت لينينغر نحو عام 1970 أن التخمر، بما في ذلك تحلل الغلوكوز ، هو مصدر طاقة بدائي مناسب لأصل الحياة.[48]

نظرًا إلى أن الكائنات الحية ربما نشأت لأول مرة في جو يفتقر إلى الأكسجين، فإن التخمر اللاهوائي هو أبسط أنواع الآليات البيولوجية وأكثرها بدائية للحصول على الطاقة من جزيئات المغذيات.

يتضمن التخمر تحلل الغلوكوز، والذي يحول الطاقة الكيميائية للسكر إلى الطاقة الكيميائية أدينوسين ثلاثي الفوسفات.

التناضح الكيميائي

نظرًا إلى أن التخمر قد شُرح نحو عام 1970، في حين أن آلية الفسفرة التأكسدية لم تشرح مثله، ولا تزال بعض الخلافات قائمة حولها، فقد بدت العمليات الأخرى غير التخمر معقدة للغاية في ذلك الوقت. ومع ذلك، قُبل التناضح الكيميائي لبيتر ميتشل بشكل عام على أنه صحيح.

حتى بيتر ميتشل نفسه افترض أن التخمر يسبق التناضح الكيميائي. ومع ذلك، فإن التناضح الكيميائي منتشر في كل مكان في الحياة. وقد قدم نموذج لأصل الحياة وفقًا للتناضح الكيميائي.[49][50]

كل من التنفس لدى الميتوكوندريا والتركيب الضوئي في البلاستيدات الخضراء يستفيدان من التناضح الكيميائي لتوليد معظم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات.

يمكن اليوم ربط مصادر الطاقة لكل أشكال الحياة تقريبًا بعملية التركيب الضوئي، والحديث عن الإنتاج الأولي بواسطة ضوء الشمس. فالأكسجين الذي يمد الكائنات الحية[51] التي تؤكسد الهيدروجين أو كبريتيد الهيدروجين في المنافس الحرارية المائية في قاع المحيط هو نتيجة لعملية التركيب الضوئي على سطح المحيطات.

أدينوسين ثلاثي الفوسفات سينثاز

آلية الأدينوسين ثلاثي الفوسفات سينثاز معقدة وتنطوي على غشاء مغلق يتضمن الأدينوسين ثلاثي الفوسفات سينثاز فيه. يصنع الأدينوسين ثلاثي الفوسفات بواسطة الوحدة الفرعية إف 1 من الأدينوسين ثلاثي الفوسفات سينثاز عن طريق آلية تغيير الربط التي اكتشفها بول بوير. إن الطاقة المطلوبة لإطلاق أدينوسين ثلاثي الفوسفات المترابط بقوة لها أصلها في البروتونات التي تتحرك عبر الغشاء. وتضبط هذه البروتونات عبر الغشاء أثناء التنفس أو التركيب الضوئي.

عالم الرنا

المقالة الرئيسة: فرضية عالم الحمض النووي الريبوزي

تصف فرضية عالم الرنا الأرض في وقت مبكر مع الرنا ذات التضاعف الذاتي والمحفزة، ولكن دون دنا أو بروتينات.[52] من المقبول على نطاق واسع أن الحياة الحالية على الأرض تنحدر من عالم الحمض النووي الريبوزي،[53][54] على الرغم من أن الحياة القائمة على الرنا ربما لم تكن أول حياة موجودة.[19] وقد استُخلص هذا الاستنتاج من العديد من خطوط الأدلة المستقلة، مثل الملاحظات التي تشير إلى أن الرنا هو مركز لعملية الترجمة وأن الحمض النووي الريبوزي الصغير يمكن أن يحفز جميع المجموعات الكيميائية ونقل المعلومات المطلوبة للحياة.[55] يُطلق على بنية الريبوسوم اسم «دليل قاطع». إذ أظهر أن الريبوسوم عبارة عن إنزيم الحمض النووي الريبوزي، مع لب مركزي من الحمض النووي الريبوزي، ولا توجد سلاسل جانبية للأحماض الأمينية داخل 18 أنغستروم من الموقع النشط حيث يجري تحفيز تكوين رابطة الببتيد.[56] ومع ذلك، في مارس عام 2021، أبلغ الباحثون عن أدلة تشير إلى أن الشكل الأولي من نقل الحمض النووي الريبوزي يمكن أن يكون جزيئًا مكررًا بحد ذاته في التطور المبكر للحياة.[57][58]

اقترح ألكسندر ريتش مفهوم عالم الحمض النووي الريبوزي (الرنا) لأول مرة في عام 1962،[59] وصاغ المصطلح ولتر غيلبرت في عام 1986.[60] وقدم عالم الفلك تومونوري توتاني نهجًا إحصائيًا في مارس عام 2020 لشرح كيفية إنتاج جزيء رنا نشط أولي بشكل عشوائي في الفضاء الكوني في وقت ما منذ الانفجار العظيم.[61][62]

علم تطور السلالات والسلف الشامل الأخير

وضعت الدراسات الجزيئية آخر سلف شامل عالمي (إل يو سي إيه) بين البكتيريا وفرع حيوي مكون من العتائق (البكتيريا القديمة) وحقيقيات النوى (اليوكاريوت) في شجرة تطور السلالات للحياة.[63][64] وقد وضعت قليل من الدراسات السلف الشامل الأخير في البكتيريا، مقترحة أن العتائق وحقيقيات النوى مشتقة تطوريًا من داخل الإيوبكتيريا.[65] ويفترض توماس كافالييه سميث أن شعبة الكلورو بكتيريا المتنوعة ظاهريًا تحتوي عل السلف الشامل الأخير.[66]

في عام 2005، اقترح بيتر وارد أن الحمض النووي الريبوزي المركب بطريقة لا إحيائية أصبح محاطًا بكبسولة، ثم كوّن مضاعفات إنزيم الحمض النووي الريبوزي، الذي انقسم بين دومينيون ريبوزا (عالم الرنا) ودومين فيوريا (الفيروسات) ودومينيون تيروا (عالم الخلايا).[67]

في عام 2016، جرى تحديد مجموعة من 355 جينًا من المحتمل وجودها في السلف الشامل الأخير لجميع الكائنات الحية التي تعيش على الأرض.[68] ووضع تسلسل ما مجموعه 6.1 مليون جينة بدائية النواة من البكتيريا والعتائق، وتحديد 355 مجموعة من البروتين من بين 286514 مجموعة بروتينية ربما كانت شائعة في السلف الشامل الأخير. تشير النتيجة إلى أن السلف الشامل الأخير كان لاهوائيًا ولديه مسار وود - لونغدال، ومثبت للنيتروجين والكربون، ومحب للحرارة. تشير عوامله المرافقة إلى الاعتماد على بيئة غنية بالهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والحديد والفلزات الانتقالية. وتتطلب شفرته الجينية تعديلات النيوكليوسيد والمثيلة. من المحتمل أن السلف الشامل الأخير قد سكن في منفس مائي حراري لا هوائي في بيئة نشطة جيوكيميائيًا.[69][70]

القضايا الرئيسية في التولد التلقائي

البروتين مقابل الحمض النووي كمقدمة لتخليق البروتين

تتضمن السلائف المحتملة لتطور تخليق البروتين آلية لتجميع العوامل المرافقة الببتيدية القصيرة أو تشكيل آلية لتضاعف الحمض النووي الريبوزي. من المحتمل أن يكون الريبوسوم الموروث مكونًا بالكامل من الحمض النووي الريبوزي، على الرغم من أن البروتينات استولت على بعض الأدوار. تتضمن الأسئلة الرئيسية المتبقية حول هذا الموضوع تحديد القوة الانتقائية لتطور الريبوسوم وتحديد كيفية نشوء الشفرة الجينية.[71]

قال يوجين كونين:

على الرغم من الجهود التجريبية والنظرية الكبيرة، لا توجد سيناريوهات مقنعة حاليًا لأصل التضاعف والترجمة الوراثية، والعمليات الرئيسية التي تشكل معًا جوهر النظم البيولوجية والشرط المسبق الواضح للتطور البيولوجي. قد يوفر مفهوم عالم الرنا أفضل فرصة لحل هذا اللغز، ولكن حتى الآن لا يمكن أن يفسر بشكل كاف ظهور نسخة رنا فعالة أو نظام الترجمة. ويمكن لنسخة إم دبليو أو «عوالم عديدة في عالم واحد» للنموذج الكوني للتضخم الأبدي أن تشير إلى طريقة للخروج من هذا اللغز، لأنه في تعدد أكوان غير محدود مع عدد محدود من التواريخ العيانية المتميزة (كل منها يتكرر عددًا لا نهائيًا من المرات)، فإن ظهور أنظمة شديدة التعقيد عن طريق الصدفة ليس فقط ممكنًا، ولكنه حتمي.[72]

النماذج الحالية

لا يوجد نموذج واحد متفق عليه لأصل الحياة. وضع العلماء العديد من الفرضيات المحتملة، والتي تشترك في بعض العناصر. في حين تختلف في التفاصيل، إلا أن هذه الفرضيات مبنية على الأطر التي وضعها أليساندر أوبارين (في 1924) وهالدين (في 1925)، والذين وضعا نظرية التطور الجزيئي أو الكيميائي للحياة.[73] طبقا لهما، فإن الجزيئات الأولى التي شكلت الخلايا الأولى «اُصْطُنِعَت في ظروف طبيعية من خلال عملية بطيئة من التطور الجزيئي، ثم انتظمت هذه الجزيئات في صورة أول نظام جزيئي له خواص وفي تنظيم بيولوجي». افترض أوبارين وهالدين أن غلاف الأرض المبكرة ربما قد كان مختزلا في طبيعته، إذ تكون بصورة أساسية من الميثان والأمونيا والماء وكبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والفوسفات، سواء مع ندرة الأكسجين الجزيئي والأوزون أو في غيابهما. طبقا لنماذج لاحقة، فإن الغلاف في حقبة الدهر الجهنمي تكون بصورة أساسية من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون، مع كميات قليلة من أول أكسيد الكربون والهيدروجين ومركبات الكبريت،[74] ولكن مع نقص في الأكسجين الجزيئي والأوزون،[75] إلا أنه لم يكن مختزلا كيميائيا كما افترض أوبارين وهالدين. في الغلاف الجوي الذي افترضه أوبارين وهالدين، فإن النشاط الكهربي يمكنه إنتاج جزيئات صغيرة معينة مثل الأحماض الأمينية. وقد أظهرت تجربة ميلر-يوري في 1953 تكون تلك الأحماض الأمينية ولكنها لا تتسم بالحياة .

يُطلق على العملية التي حدثت على الأرض المبكرة اسم التطور الكيميائي. منذ نهاية القرن التاسع عشر، فإن التولد التلقائي التطوري يعني زيادة تعقيد وتطور المادة من الحالة الخاملة إلى الحالة الحية.[76] أظهر كل من مانفرد أيغن وسول شبيغلمان أنه يمكن حدوث التطور (بما في ذاك التضاعف والانتواع والاصطفاء الطبيعي) في أعداد الجزيئات كما في الكائنات الحية.[77] استغل شبيغلمان الاصطفاء الطبيعي لاصطناع وحش شبيغلمان والذي احتوى الجينوم الخاص به على 218 قاعدة نوكليوتيد إذ أنه تطور من تفكيك 4500 قاعدة حمض نووي ريبوزي بكتيري.[78]

في أكتوبر 2018، أعلن باحثون من جامعة ماكماستر تطوير تكنولوجيا جديدة أسموها محاكي الكوكب، والتي تساعد في دراسة التولد التلقائي على كوكب الأرض وما بعده.[22][79][80][81] يتكون الجهاز من غرفة مناخ معقدة لدراسة كيفية تجميع الأحجار المكونة للحياة وكيف انتقلت هذه الجزيئات قبل البيولوجية إلى جزيئات حمض نووي ريبوزي ذاتي التضاعف.[22]

وفي جامعة جرينوبل، كُوِّنَت روابط بيبتيدية بسهولة عن طريق تفاعل مجموعة النتريل (المتواجدة في مركبات النتريل الأميني التي تنتج عن تفاعل ستريكر) مع الأحماض الأمينية المحتوية على ثيول (السيستين والهوموسيستين),[82] حيث يعتقد أن هذه التفاعلات كان لها دورا هاما في التطور الكيميائي المؤدي إلى نشأة الحياة على الأرض.[83]

الأصل الكيميائي للجزيئات العضوية

تأتي العناصر الكيميائية (عدا الهيدروجين والهيليوم) في النهاية من تفاعلات الانصهار النجمي. في 12 أكتوبر 2016، أعلن علماء الفلك أن المكونات الرئيسية للحياة (جزيء كربون-هيدروجين، وأيون كربون-هيدروجين الموجب، وأيون الكربون) هي نتاج الأشعة فوق البنفسجية من النجوم، وليست أشكالا أخرى من إشعاع المستعر الأعظم والنجوم الصغيرة، كما كنا نعتقد من قبل.[84] تتكون الجزيئات المعقدة –بما في ذلك الجزيئات العضوية- طبيعيا سوء في الفضاء أو على الكواكب. هناك مصدران محتملان للجزيئات العضوية على الأرض المبكرة:

  1. مصادر أرضية: اصطناع جزيئات عضوية نتيجة لهزات الارتطام أو أي مصادر طاقة أخرى (مثل الأشعة فوق البنفسجية أو الشحنات الكهربية، كما في تجربة ميلر)
  2. مصادر خارجية: تكوّن الجزيئات العضوية في السحب بين النجوم والتي تهبط على الكواكب[85][86] (كما في التبذر الشامل).

انتقاد

يُنظر بشكل نقدي إلى الفرضيات المتعلقة بالتطور الكيميائي وخاصة تفسيراتها المتفائلة فيما يتعلق بتوضيح أصل الحياة. على سبيل المثال ، توصل خبير كيمياء البوليمرات البروفيسور "هانز آر. كريشيلدورف " إلى الاستنتاج التالي بعد تحليل الفرضيات الحالية حول التطور الكيميائي: "إن وجود الفجوات المعرفية العديدة والنتائج السلبية والحجج المضادة في اطار التولد التلقائي [...] يجعل من الصعب ، في ضوء الحالة الحالية للمعرفة ، قبول الوجود السابق لتطور كيميائي الذي يؤدي إلى الحياة من وجهة نظر علمية بعيدة. على الرغم من التطورات العديدة ، لا سيما في إطار الفرضية العامة لـ RNA ، فإن النتائج المتاحة حتى الآن بعيدة كل البعد عن أن تكون كافية لتبرير التطور الكيميائي بشكل كافٍ إلى نقطة وجود الكائنات الحية."“[87]

انظر أيضًا

ملاحظات

  1. ^ Also occasionally called biopoiesis (Bernal, 1960, p. 30)

المراجع

  1. ^ Dodd، Matthew S.؛ Papineau، Dominic؛ Grenne، Tor؛ Slack، John F.؛ Rittner، Martin؛ Pirajno، Franco؛ O'Neil، Jonathan؛ Little، Crispin T.S. (1 مارس 2017). "Evidence for early life in Earth's oldest hydrothermal vent precipitates". نيتشر. ج. 543 ع. 7643: 60–64. Bibcode:2017Natur.543...60D. DOI:10.1038/nature21377. PMID:28252057. مؤرشف من الأصل في 8 سبتمبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 2 مارس 2017. نسخة محفوظة 12 مارس 2019 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ Zimmer، Carl (1 مارس 2017). "Scientists Say Canadian Bacteria Fossils May Be Earth's Oldest". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في 2 مارس 2017. اطلع عليه بتاريخ 2 مارس 2017.
  3. ^ نزار مصطفى الملاح، معجم الملاح في مصطلحات علم الحشرات (بالعربية والإنجليزية)، الموصل: جامعة الموصل، ص. 81، QID:Q118929029
  4. ^ عبد الخالق رمضان الشيخ (2004). القاموس البيطري: إنجليزي عربي بالصور والرسومات الإيضاحية والجداول (بالعربية والإنجليزية). القاهرة: مكتبة شهوان للطباعة. ص. 145. ISBN:978-977-6099-13-5. OCLC:4770441762. QID:Q125605472.
  5. ^ محمد الصاوي محمد مبارك (2003)، معجم المصطلحات العلمية في الأحياء الدقيقة والعلوم المرتبطة بها (بالعربية والإنجليزية)، القاهرة: مكتبة أوزوريس، ص. 1، OCLC:4769982658، QID:Q126042864
  6. ^ Oparin، Aleksandr Ivanovich (1938). The Origin of Life. Phoenix Edition Series. ترجمة: Morgulis، Sergius (ط. 2). Mineola, New York: Courier Corporation (نُشِر في 2003). ISBN:9780486495224. مؤرشف من الأصل في 2014-09-20. اطلع عليه بتاريخ 2018-06-16.
  7. ^ ا ب Peretó، Juli (2005). "Controversies on the origin of life" (PDF). International Microbiology. ج. 8 ع. 1: 23–31. PMID:15906258. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2015-08-24. اطلع عليه بتاريخ 2015-06-01. Ever since the historical contributions by Aleksandr I. Oparin, in the 1920s, the intellectual challenge of the origin of life enigma has unfolded based on the assumption that life originated on Earth through physicochemical processes that can be supposed, comprehended, and simulated; that is, there were neither miracles nor spontaneous generations. نسخة محفوظة 22 يناير 2019 على موقع واي باك مشين.
  8. ^ Compare: Scharf, Caleb؛ وآخرون (18 ديسمبر 2015). "A Strategy for Origins of Life Research". Astrobiology. ج. 15 ع. 12: 1031–1042. Bibcode:2015AsBio..15.1031S. DOI:10.1089/ast.2015.1113. PMC:4683543. PMID:26684503. What do we mean by the origins of life (OoL)? [...] Since the early 20th century the phrase OoL has been used to refer to the events that occurred during the transition from non-living to living systems on Earth, i.e., the origin of terrestrial biology (Oparin, 1924; Haldane, 1929). The term has largely replaced earlier concepts such as abiogenesis (Kamminga, 1980; Fry, 2000).
  9. ^ Oparin 1953، صفحة vi
  10. ^ Warmflash، David؛ Warmflash، Benjamin (نوفمبر 2005). "Did Life Come from Another World?". ساينتفك أمريكان. ج. 293 ع. 5: 64–71. Bibcode:2005SciAm.293e..64W. DOI:10.1038/scientificamerican1105-64. According to the conventional hypothesis, the earliest living cells emerged as a result of chemical evolution on our planet billions of years ago in a process called abiogenesis.
  11. ^ Yarus 2010، صفحة 47
  12. ^ Witzany، Guenther (2016). "Crucial steps to life: From chemical reactions to code using agents" (PDF). Biosystems. ج. 140: 49–57. DOI:10.1016/j.biosystems.2015.12.007. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-10-31.
  13. ^ Howell، Elizabeth (8 ديسمبر 2014). "How Did Life Become Complex, And Could It Happen Beyond Earth?". Astrobiology Magazine. مؤرشف من الأصل في 2018-08-17. اطلع عليه بتاريخ 2018-02-14.
  14. ^ Tirard، Stephane (20 أبريل 2015). Abiogenesis – Definition. ص. 1. DOI:10.1007/978-3-642-27833-4_2-4. ISBN:978-3-642-27833-4. Thomas Huxley (1825–1895) used the term abiogenesis in an important text published in 1870. He strictly made the difference between spontaneous generation, which he did not accept, and the possibility of the evolution of matter from inert to living, without any influence of life. [...] Since the end of the nineteenth century, evolutive abiogenesis means increasing complexity and evolution of matter from inert to living state in the abiotic context of evolution of primitive Earth. {{استشهاد بكتاب}}: |صحيفة= تُجوهل (مساعدة)
  15. ^ Voet & Voet 2004، صفحة 29
  16. ^ The FIFTH MIRACLE: The Search for the Origin and Meaning of Life Paperback – March 16, 2000 by Paul Davies (Author)
  17. ^ Ward, Peter؛ Kirschvink, Joe (2015). A New History of Life: the radical discoveries about the origins and evolution of life on earth. Bloomsbury Press. ص. 39–40. ISBN:978-1608199105.
  18. ^ Robertson، Michael P.؛ Joyce، Gerald F. (مايو 2012). "The origins of the RNA world". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. ج. 4 ع. 5: a003608. DOI:10.1101/cshperspect.a003608. PMC:3331698. PMID:20739415.
  19. ^ ا ب Cech، Thomas R. (يوليو 2012). "The RNA Worlds in Context". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. ج. 4 ع. 7: a006742. DOI:10.1101/cshperspect.a006742. PMC:3385955. PMID:21441585.
  20. ^ Keller، Markus A.؛ Turchyn، Alexandra V.؛ Ralser، Markus (25 مارس 2014). "Non‐enzymatic glycolysis and pentose phosphate pathway‐like reactions in a plausible Archean ocean". Molecular Systems Biology. ج. 10 ع. 725: 725. DOI:10.1002/msb.20145228. PMC:4023395. PMID:24771084.
  21. ^ Ehrenfreund، Pascale؛ Cami، Jan (ديسمبر 2010). "Cosmic carbon chemistry: from the interstellar medium to the early Earth". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. ج. 2 ع. 12: a002097. DOI:10.1101/cshperspect.a002097. PMC:2982172. PMID:20554702.
  22. ^ ا ب ج Balch، Erica (4 أكتوبر 2018). "Ground-breaking lab poised to unlock the mystery of the origins of life on Earth and beyond". جامعة ماكماستر. مؤرشف من الأصل في 2019-01-27. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-04.
  23. ^ King، Anthony (14 أبريل 2015). "Chemicals formed on meteorites may have started life on Earth". Chemistry World (News). London: الجمعية الملكية للكيمياء. مؤرشف من الأصل في 17 أبريل 2015. اطلع عليه بتاريخ 17 أبريل 2015.
  24. ^ Saladino، Raffaele؛ Carota، Eleonora؛ Botta، Giorgia؛ وآخرون (13 أبريل 2015). "Meteorite-catalyzed syntheses of nucleosides and of other prebiotic compounds from formamide under proton irradiation". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  [لغات أخرى]‏. ج. 112 ع. 21: E2746–E2755. Bibcode:2015PNAS..112E2746S. DOI:10.1073/pnas.1422225112. PMC:4450408. PMID:25870268.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: علامات ترقيم زائدة (link)
  25. ^ Loeb، Abraham (2014). "The habitable epoch of the early universe". International Journal of Astrobiology. ج. 13 ع. 4: 337–339. arXiv:1312.0613. Bibcode:2014IJAsB..13..337L. CiteSeerX:10.1.1.748.4820. DOI:10.1017/S1473550414000196.
  26. ^ Dreifus، Claudia (2 ديسمبر 2014). "Much-Discussed Views That Go Way Back". نيويورك تايمز. New York. ص. D2. مؤرشف من الأصل في 3 ديسمبر 2014. اطلع عليه بتاريخ 3 ديسمبر 2014.
  27. ^ Berera، Arjun (6 نوفمبر 2017). "Space dust collisions as a planetary escape mechanism". Astrobiology. ج. 17 ع. 12: 1274–1282. arXiv:1711.01895. Bibcode:2017AsBio..17.1274B. DOI:10.1089/ast.2017.1662. PMID:29148823.
  28. ^ Chan، Queenie H.S. (10 يناير 2018). "Organic matter in extraterrestrial water-bearing salt crystals". ساينس أدفنسز  [لغات أخرى]‏. ج. 4 ع. 1, eaao3521: eaao3521. Bibcode:2018SciA....4O3521C. DOI:10.1126/sciadv.aao3521. PMC:5770164. PMID:29349297. مؤرشف من الأصل في 2020-02-19. اطلع عليه بتاريخ 2018-01-11.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: علامات ترقيم زائدة (link) نسخة محفوظة 21 أبريل 2019 على موقع واي باك مشين.
  29. ^ Rampelotto، Pabulo Henrique (26 أبريل 2010). "Panspermia: A Promising Field Of Research" (PDF). Astrobiology Science Conference 2010. http://www.lpi.usra.edu/meetings/abscicon2010/. Houston, TX: مؤسسة الدراسات الكوكبية والقمرية  [لغات أخرى]‏. ص. 5224. Bibcode:2010LPICo1538.5224R. مؤرشف (PDF) من الأصل في 27 مارس 2016. اطلع عليه بتاريخ 3 ديسمبر 2014. {{استشهاد بمنشورات مؤتمر}}: |مسار المؤتمر= بحاجة لعنوان (مساعدة)صيانة الاستشهاد: علامات ترقيم زائدة (link) Conference held at League City, TX
  30. ^ Graham، Robert W. (فبراير 1990). "Extraterrestrial Life in the Universe" (PDF) (NASA Technical Memorandum 102363). Lewis Research Center  [لغات أخرى]‏, Cleveland, Ohio: ناسا. مؤرشف (PDF) من الأصل في 3 سبتمبر 2014. اطلع عليه بتاريخ 2 يونيو 2015.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: مكان (link)
  31. ^ Altermann 2009، صفحة xvii
  32. ^ Kunin, W.E.؛ Gaston, Kevin، المحررون (1996). The Biology of Rarity: Causes and consequences of rare – common differences. ISBN:978-0412633805. مؤرشف من الأصل في 2015. اطلع عليه بتاريخ 26 May 2015. {{استشهاد بكتاب}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ أرشيف= (مساعدة)
  33. ^ Borenstein، Seth (19 أكتوبر 2015). "Hints of life on what was thought to be desolate early Earth". AP News. أسوشيتد برس. مؤرشف من الأصل في 2019-04-06. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-09.
  34. ^ Schouten، Lucy (20 أكتوبر 2015). "When did life first emerge on Earth? Maybe a lot earlier than we thought". كريسشان ساينس مونيتور. Boston, Massachusetts: Christian Science Publishing Society. مؤرشف من الأصل في 2016-03-22. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-09.
  35. ^ Johnston، Ian (2 أكتوبر 2017). "Life first emerged in 'warm little ponds' almost as old as the Earth itself – Charles Darwin's famous idea backed by new scientific study". ذي إندبندنت. مؤرشف من الأصل في 3 أكتوبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 2 أكتوبر 2017.
  36. ^ Trifonov، Edward N. (17 مارس 2011). "Vocabulary of Definitions of Life Suggests a Definition". Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. ج. 29 ع. 2: 259–266. DOI:10.1080/073911011010524992. PMID:21875147. S2CID:38476092.
  37. ^ Gould، James L.؛ Keeton، William T. (1996). Biological Science (ط. 6). New York: W.W. Norton.
  38. ^ Campbell، Neil A.؛ Reece، Jane B. (2005). Biology (ط. 7). Sn Feancisco: Benjamin.
  39. ^ Casti، John L. (1989). Paradigms lost. Images of man in the mirror of science. New York: Morrow. Bibcode:1989plim.book.....C.
  40. ^ Schulze-Makuch، Dirk؛ Irwin، Louis N. (2018). Life in the Universe. Expectations and Constraints (ط. 3). New York: Springer.
  41. ^ Voytek، Mary a. (6 مارس 2021). "About Life Detection". ناسا. مؤرشف من الأصل في 2021-08-16. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-08.
  42. ^ Marshall، Michael (14 ديسمبر 2020). "He may have found the key to the origins of life. So why have so few heard of him? - Hungarian biologist Tibor Gánti is an obscure figure. Now, more than a decade after his death, his ideas about how life began are finally coming to fruition". منظمة ناشيونال جيوغرافيك. مؤرشف من الأصل في 2021-02-16. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-08.
  43. ^ Mullen، Lesle (1 أغسطس 2013). "Defining Life: Q&A with Scientist Gerald Joyce". Space.com. مؤرشف من الأصل في 2021-07-14. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-08.
  44. ^ Zimmer، Carl (26 فبراير 2021). "The Secret Life of a Coronavirus - An oily, 100-nanometer-wide bubble of genes has killed more than two million people and reshaped the world. Scientists don't quite know what to make of it". مؤرشف من الأصل في 2021-08-06. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-08.
  45. ^ Luttermoser، Donald G. (2012). "ASTR-1020: Astronomy II Course Lecture Notes Section XII" (PDF). East Tennessee State University. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-07-07. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-08.
  46. ^ Luttermoser، Donald G. (2012). "Physics 2028: Great Ideas in Science: The Exobiology Module" (PDF). East Tennessee State University. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-04-12. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-08.
  47. ^ Luttermoser، Donald G. (2012). "Lecture Notes for ASTR 1020 - Astronomy II with Luttermoser at East Tennessee (ETSU)". East Tennessee State University. مؤرشف من الأصل في 2012-05-02. اطلع عليه بتاريخ 2021-03-08.
  48. ^ Lehninger، Albert L. (1970). Biochemistry. The Molecular Basis of Cell Structure and Function. New York: Worth. ص. 313.
  49. ^ Anthonie W.J. Muller (1995). "Were the first organisms heat engines? A new model for biogenesis and the early evolution of biological energy conversion". Progress in Biophysics and Molecular Biology. ج. 63 ع. 2: 193–231. DOI:10.1016/0079-6107(95)00004-7. PMID:7542789.
  50. ^ Anthonie W.J. Muller and Dirk Schulze-Makuch (2006). "Thermal energy and the origin of life". Origins of Life and Evolution of Biospheres. ج. 36 ع. 2: 77–189. Bibcode:2006OLEB...36..177M. DOI:10.1007/s11084-005-9003-4. PMID:16642267. S2CID:22179552.
  51. ^ Schmidt-Rohr, K. (2020). "Oxygen Is the High-Energy Molecule Powering Complex Multicellular Life: Fundamental Corrections to Traditional Bioenergetics ACS Omega 5: 2221-2233. http://dx.doi.org/10.1021/acsomega.9b03352 نسخة محفوظة 26 أبريل 2022 على موقع واي باك مشين.
  52. ^ Zimmer، Carl (25 سبتمبر 2014). "A Tiny Emissary From the Ancient Past". The New York Times. New York. مؤرشف من الأصل في 2014-09-27. اطلع عليه بتاريخ 2014-09-26.
  53. ^ Wade، Nicholas (4 مايو 2015). "Making Sense of the Chemistry That Led to Life on Earth". The New York Times. New York. مؤرشف من الأصل في 2017-07-09. اطلع عليه بتاريخ 2015-05-10.
  54. ^ Benner، S.A.؛ Bell، E.A.؛ Biondi، E.؛ Brasser، R.؛ Carell، T.؛ Kim، H.-J.؛ Mojzsis، S.J.؛ Omran، A.؛ Pasek، M.A.؛ Trail، D. (2020). "When Did Life Likely Emerge on Earth in an RNA‐First Process?". ChemSystemsChem. ج. 2 ع. 2. DOI:10.1002/syst.201900035.
  55. ^ Yarus، Michael (أبريل 2011). "Getting Past the RNA World: The Initial Darwinian Ancestor". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. ج. 3 ع. 4: a003590. DOI:10.1101/cshperspect.a003590. PMC:3062219. PMID:20719875.
  56. ^ Fox، George.E. (9 يونيو 2010). "Origin and evolution of the ribosome". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. ج. 2 ع. 9(a003483): a003483. DOI:10.1101/cshperspect.a003483. PMC:2926754. PMID:20534711.
  57. ^ Kühnlein، Alexandra؛ Lanzmich، Simon A.؛ Brun، Dieter (2 مارس 2021). "tRNA sequences can assemble into a replicator". eLife. ج. 10. DOI:10.7554/eLife.63431. PMC:7924937. PMID:33648631.
  58. ^ Maximilian، Ludwig (3 أبريل 2021). "Solving the Chicken-and-the-Egg Problem – "A Step Closer to the Reconstruction of the Origin of Life"". SciTechDaily. مؤرشف من الأصل في 2021-08-14. اطلع عليه بتاريخ 2021-04-03.
  59. ^ Neveu، Marc؛ Kim، Hyo-Joong؛ Benner، Steven A. (22 أبريل 2013). "The 'Strong' RNA World Hypothesis: Fifty Years Old". Astrobiology. ج. 13 ع. 4: 391–403. Bibcode:2013AsBio..13..391N. DOI:10.1089/ast.2012.0868. PMID:23551238.
  60. ^ Gilbert، Walter (20 فبراير 1986). "Origin of life: The RNA world". Nature. ج. 319 ع. 6055: 618. Bibcode:1986Natur.319..618G. DOI:10.1038/319618a0. S2CID:8026658.
  61. ^ Gough، Evan (10 مارس 2020). "Life Could be Common Across the Universe, Just Not in Our Region". Universe Today. مؤرشف من الأصل في 2021-08-16. اطلع عليه بتاريخ 2020-03-15.
  62. ^ Totani، Tomonori (3 فبراير 2020). "Emergence of life in an inflationary universe". Scientific Reports. ج. 10 ع. 1671: 1671. arXiv:1911.08092. Bibcode:2020NatSR..10.1671T. DOI:10.1038/s41598-020-58060-0. PMC:6997386. PMID:32015390.
  63. ^ Boone، David R.؛ Castenholz، Richard W.؛ Garrity، George M.، المحررون (2001). The Archaea and the Deeply Branching and Phototrophic Bacteria. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Springer. ISBN:978-0-387-21609-6. مؤرشف من الأصل في 2014-12-25.[بحاجة لرقم الصفحة]
  64. ^ Woese CR، Fox GE (1977). "Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms". Proc Natl Acad Sci U S A. ج. 74 ع. 11: 5088–5090. Bibcode:1977PNAS...74.5088W. DOI:10.1073/pnas.74.11.5088. PMC:432104. PMID:270744.
  65. ^ Valas RE، Bourne PE (2011). "The origin of a derived superkingdom: how a gram-positive bacterium crossed the desert to become an archaeon". Biology Direct. ج. 6: 16. DOI:10.1186/1745-6150-6-16. PMC:3056875. PMID:21356104.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  66. ^ Cavalier-Smith T (2006). "Rooting the tree of life by transition analyses". Biology Direct. ج. 1: 19. DOI:10.1186/1745-6150-1-19. PMC:1586193. PMID:16834776.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  67. ^ Ward، Peter Douglas (2005). Life as We Do Not Know it: The NASA Search for (and Synthesis Of) Alien Life. Viking Books. ISBN:978-0670034581. مؤرشف من الأصل في 2021-09-09.
  68. ^ Wade، Nicholas (25 يوليو 2016). "Meet Luca, the Ancestor of All Living Things". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في 2016-07-28.
  69. ^ Weiss، M.C.؛ Sousa، F.L.؛ Mrnjavac، N.؛ Neukirchen، S.؛ Roettger، M.؛ Nelson-Sathi، S.؛ Martin، W.F. (2016). "The physiology and habitat of the last universal common ancestor". Nature Microbiology. ج. 1 ع. 9: 16116. DOI:10.1038/NMICROBIOL.2016.116. PMID:27562259. S2CID:2997255. مؤرشف من الأصل في 2019-10-18.
  70. ^ Nature Vol 535, 28 July 2016,"Early Life Liked it Hot", p.468
  71. ^ Noller، Harry F. (أبريل 2012). "Evolution of protein synthesis from an RNA world". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. ج. 4 ع. 4: a003681. DOI:10.1101/cshperspect.a003681. PMC:3312679. PMID:20610545.
  72. ^ Koonin، Eugene V. (31 مايو 2007). "The cosmological model of eternal inflation and the transition from chance to biological evolution in the history of life". Biology Direct. ج. 2: 15. DOI:10.1186/1745-6150-2-15. PMC:1892545. PMID:17540027.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  73. ^ Bahadur، Krishna (1973). "Photochemical Formation of Self–sustaining Coacervates" (PDF). Proceedings of the Indian National Science Academy. ج. 39B ع. 4: 455–467. DOI:10.1016/S0044-4057(75)80076-1. PMID:1242552. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-10-19.
  74. ^ Kasting 1993، صفحة 922
  75. ^ Kasting 1993، صفحة 920
  76. ^ Abiogenesis – Definition. 20 April 2015. Encyclopedia of Astrobiology. دُوِي:10.1007/978-3-642-27833-4_2-4 نسخة محفوظة 14 ديسمبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  77. ^ Follmann، Hartmut؛ Brownson، Carol (نوفمبر 2009). "Darwin's warm little pond revisited: from molecules to the origin of life". علوم الطبيعة. ج. 96 ع. 11: 1265–1292. Bibcode:2009NW.....96.1265F. DOI:10.1007/s00114-009-0602-1. PMID:19760276.
  78. ^ Oehlenschläger، Frank؛ Eigen، Manfred (ديسمبر 1997). "30 Years Later – a New Approach to Sol Spiegelman's and Leslie Orgel's in vitro Evolutionary Studies Dedicated to Leslie Orgel on the occasion of his 70th birthday". Origins of Life and Evolution of Biospheres. ج. 27 ع. 5–6: 437–457. DOI:10.1023/A:1006501326129. PMID:9394469.
  79. ^ Staff (4 أكتوبر 2018). "Ground-breaking lab poised to unlock the mystery of the origins of life". الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم. مؤرشف من الأصل في 2018-10-15. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-14.
  80. ^ Staff (2018). "Planet Simulator". IntraVisionGroup.com. مؤرشف من الأصل في 2019-01-14. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-14.
  81. ^ Anderson، Paul Scott (14 أكتوبر 2018). "New technology may help solve mystery of life's origins – How did life on Earth begin? A new technology, called Planet Simulator, might finally help solve the mystery". الأرض والسماء. مؤرشف من الأصل في 2018-10-18. اطلع عليه بتاريخ 2018-10-14.
  82. ^ Shalayel, Ibrahim; Coulibaly, Seydou; Ly, Kieu; Milet, Anne; Vallée, Yannick (19 Oct 2018). "The Reaction of Aminonitriles with Aminothiols: A Way to Thiol-Containing Peptides and Nitrogen Heterocycles in the Primitive Earth Ocean". Life (بالإنجليزية). 8 (4): 47. DOI:10.3390/life8040047. ISSN:2075-1729. PMC:6316830. PMID:30347745. Archived from the original on 2020-02-28.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: تنسيق PMC (link) صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  83. ^ Vallee, Yannick; Shalayel, Ibrahim; Ly, Kieu-Dung; Rao, K. V. Raghavendra; De Paëpe, Gael; Märker, Katharina; Milet, Anne (2017). "At the very beginning of life on Earth: the thiol-rich peptide (TRP) world hypothesis". The International Journal of Developmental Biology (بالإنجليزية). 61 (8–9): 471–478. DOI:10.1387/ijdb.170028yv. ISSN:0214-6282. Archived from the original on 2020-02-28.
  84. ^ Landau، Elizabeth (12 أكتوبر 2016). "Building Blocks of Life's Building Blocks Come From Starlight". ناسا. مؤرشف من الأصل في 13 أكتوبر 2016. اطلع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2016.
  85. ^ Gawlowicz، Susan (6 نوفمبر 2011). "Carbon-based organic 'carriers' in interstellar dust clouds? Newly discovered diffuse interstellar bands". علم يوميا. Rockville, MD: ScienceDaily, LLC. مؤرشف من الأصل في 11 يوليو 2015. اطلع عليه بتاريخ 8 يونيو 2015. Post is reprinted from materials provided by the معهد روشيستر للتكنولوجيا.
  86. ^ Klyce 2001
  87. ^ Hans R. Kricheldorf (in German), Leben durch chemische Evolution?, doi:10.1007/978-3-662-57978-7, ISBN 978-3-662-57978-7