هل فهمنا للشفرة الوراثية للحياة بحاجة إلى إعادة النظر؟ 🤔 وفقًا لدراسة جديدة في مجلة PNAS، ربما يكون الجواب بنعم! 🤯 قد نحتاج إلى إعادة كتابة كتبنا عن تطور الحياة على الأرض، وحتى عن إمكانية وجود حياة على كواكب أخرى. 🚀
تُعدّ الشفرة الوراثية أساس الحياة كما نعرفها. فهي نظام معقد ورائع يترجم المعلومات الجينية إلى بروتينات، وهي اللبنات الأساسية للحياة. ✨ لكن يبدو أن هذه الشفرة لم تُكتَب دفعةً واحدة، بل ربما تطورت بمرور الوقت، تاركة وراءها نسخًا أقدم! 🕰️
كيف تعمل الشفرة الوراثية؟
تتكوّن الشفرة الوراثية من أربع حروف جزيئية تُكوّن الكودونات (مجموعات من ثلاثة حروف). تُترجم هذه الكودونات إلى أحماض أمينية، والتي تُشكّل بدورها البروتينات. 🧬 هذا النظام، وإن كان بسيطًا في شكله، إلا أنه معقد وفعال بشكلٍ مذهل.
وجد الباحثون أن العديد من “كلمات” الشفرة الوراثية قد ظلت ثابتةً على مدار مليارات السنين! 😲 وهذا يدل على قوة هذه العملية التطورية المتواصلة عبر الزمن. 🔬
تقول جوانا ماسيل، الكاتبة الرئيسية للدراسة وأستاذة في جامعة أريزونا: “هناك أشياء لم تتغير إلا قليلاً على مدار 4 مليارات عام، مما يسمح لنا بتحديد وتحليل شكل الحياة قبل 4 مليارات عام تقريبًا! هذا مذهل حقًا!”. 👩🔬
النظر إلى الوراء
لقد تتبع فريق الباحثين، بقيادة ماسيل، كيفية ومتى ظهرت أحماض أمينية جديدة بمرور الوقت. لاحظوا أن الأحماض الأمينية الأصغر والأبسط ظهرت أولًا، تلتها الأكبر والأكثر تعقيدًا. كما وجدوا أن الأحماض الأمينية المرتبطة بالمعادن انضمت إلى الشفرة الوراثية قبل ما كان يُعتقد سابقًا. 🤔
وإلى جانب ذلك، افترض الفريق أن الشفرة الحالية ربما تكون قد نشأت من قواعد كيميائية أخرى منقرضة. 🧐
استخدموا تقنية فريدةً في تحليلهم، ركزوا على “نطاقات” بروتينية أقصر بدلاً من البروتينات بأكملها. 💡 هذا النهج الجديد قدّم رؤى جديدة حول تاريخ تطور الشفرة الوراثية.
استخدم الفريق التحليل الإحصائي لتحديد متى انضمت كل حمض أميني إلى الشفرة الوراثية. 📈 واستندوا إلى افتراض أن الأحماض الأمينية الأكثر تكرارًا في التسلسلات القديمة كانت موجودة في دفتر الشفرة في وقتٍ سابق. 📈
تحدي الافتراضات
يُجادل المؤلفون بأن الافتراضات الحالية حول تطور الشفرة الوراثية ربما تكون خاطئة، وذلك بسبب التجارب المخبرية السابقة التي لم تُعِر اهتمامًا كافيًا لبعض العناصر المهمة. 🧪
على سبيل المثال، لم تُدرج تجارب يوري-ميلر الكبريت، رغم أهميته في البيئات المبكرة للحياة على الأرض. 🧐
المقال – مصادر
تم نشر هذه الدراسة الرائعة في مجلة PNAS. 📰
تم استخدام مصادر موثوقة ومُراجَعة من قبل النظراء في هذه الدراسة. 👍
المصدر: PNAS