پیدایش حیات، ظهور و تکامل انسان(۷)

مرحله هفتم پیدایش حیات

      بی‌شک، جانشینان مستقیم نخستین گیاهان سبز و نخستین جانوران اکنون نیز در روی زمین موجودند: جلبک‌ از نخستین گیاهان سبز منشأ گرفته‌اند و جانوران تک سلولی (آغازیان) از نخستین جانوران. این دو گروه جدید هنوز هم تک‌سلولی هستند ولی جان‌دارانی که موجد این دو دسته بودند، گیاهان و جانوران پرسلولی جدید را نیز به عرصه رساندند.

 

انقلابی که اکسیژن برپا کرد

      در جریان این انقلاب، فتوسنتز رو به فزونی گذاشت و تغییرات عمده در اوضاع فیزیکی زمین حادث کرد. یکی از محصولات فتوسنتز اکسیژن است که حالت بسیار فعالی دارد، یعنی به سهولت با سایر مواد ترکیب می‌شود. از روزی که اتم‌های آزاد اکسیژن به صورت مواد مرکب درآمدند، تا زمانی که فتوسنتز ابداع شد، اکسیژنی در اتمسفر موجود نبود. اکسیژن‌هایی که با وقوع فتوسنتز حاصل می‌شدند، تدریجا” مقادیر زیاد اکسیژن از گیاهان آبی وارد اقیانوس شد و از آن‌جا به اتمسفر آمد. بنا به گفته‌ی اوپارین امروزه ثابت شده است که قسمت اعظم اکسیژن مولکولی جو منشاء حیاتی دارد و بعد از پیدایش حیات پدید آمده است. این گاز یعنی اکسیژن با هر ماده‌ای که در مجاورتش بود و امکان ترکیب شدن داشت، ترکیب شد و انقلاب عظیمی را در سطح زمین پایه گذاری کرد.

      احتمال دارد که اکسیژن با متان، کربن دی‌اکسید ساخته باشد:

O₂H 2+ ₂CO                      _۲O 2 + ₄CH

      و نیز با آمونیاک تولید نیتروژن کرده باشد:

O₂H 6+  _۲N 2                          _۲O 3 + ₃H N4

      در نتیجه‌ی این واکنش‌ها اتمسفر قدیمی سرانجام به اتمسفر کنونی که نه متان دارد نه آمونیاک، تبدیل شد و در عوض صاحب بخارآب، کربن‌دی‌اکسید، نیتروژن مولکولی و مقدار زیادی اکسیژن ملکولی آزاد، شد.

      مولکول‌های اکسیژن، در ارتفاعات زیاد، تحت اثر اشعه‌ی پرانرژی آفتاب، با هم ترکیب شدند و لایه‌ای از اوزون (_۳O)به وجود آوردند. این لایه که در چند کیلومتری بالای اتمسفر به وجود آمد، سپری بود که بهتر از کربن‌دی‌اکسید نفوذ اشعه‌ی پرانرژی آفتاب را مانع می‌گشت. در نتیجه، موجودات زنده‌ای که بعد از ساخته شدن سپر اوزونی به وجود آمدند، در محیطی زندگی کردند که کمابیش عاری از اشعه‌ی پرانرژی خورشید بود و به همین دلیل است که گیاهان و جانوران عالی با تحمل چنین اشعه‌ای سازش ندارند و تحت اثر مقادیر کم آن‌ها می‌میرند. برعکس نخستین ویروس‌ها و نخستین باکتری‌ها و سلول‌های هسته‌دار، هنگامی پیدایش یافتند که هنوز اوزون کافی در اتمسفر موجود نبود. از این‌رو کمابیش به تحمل آن سازش یافته بودند. منسوبان کنونی آن‌ها، تحمل اشعه‌ی پرانرژی را از آن‌ها به ارث بردند و آن مقدار اشعه ایکس یا انرژی‌های مشابه را می‌توانند تحمل کنند که برای کشتن صد انسان کفایت می‌کند.

      اکسیژن آزاد روی قشر جامد زمین اثر کرد و فلزات و کانی‌های خالص را به صورت اکسیدها در آورد. بیش‌تر سطح خشکی‌ها اکنون از این اکسیدها، یعنی سنگ‌ها و کانی‌های فلزی، ساخته شده است. شماره‌ی کمی از فلزات، نظیر طلا، در برابر اکسیژن مقاومت کردند ولی سایر فلزات قادر به چنین کاری نبودند. اگر امروز بخواهیم مثلا” آهن یا آلومینیوم خالص به دست آوریم باید به روش‌های مخصوصی یا در نتیجه ذوب کردن سنگ‌های معدن، پیوند اکسیژن آن‌ها را پاره کنیم.

      اکسیژن آزاد سرانجام فرایند تنفس را، که در استفاده از انرژی شیمیایی مؤثرتر از تخمیر است، به میان کشید. انرژی که از اکسیدشدن مقدار معینی غذا حاصل می‌شود بسیار زیادتر از انرژی حاصل از تخمیر همان مقدار غذا است. وقتی که اکسیژن آزاد زیاد شد جان‌داران پیش‌رفته‌تر، وسیله‌ای برای استفاده از آن گاز ابداع کردند. بدین طریق بود که تنفس آغاز گردید و به زودی روش عادی استخراج انرژی غذاها شد.

      با وجود این، تخمیر در همه‌ی موجودات زنده صورت می‌گیرد. مثلا” بعضی از باکتری‌ها هنوز تنها به روش تخمیر زندگی می‌کنند و گمان می‌رود که اجداد آن‌ها پیش از ابداع فرایند تنفس وجود داشته‌اند. موجوداتی که در طی انقلاب اکسیژن و نیز بعد از آن پیدا شدند. قدرت تخمیر را به ارث برده بودند ولی تنفس روش اصلی تولید انرژی در آن‌ها بود و تخمیر وظیفه‌ای فرعی داشت. نتیجه این شد که بیش‌تر گیاهان و جانوران صاحب تنفس هوازی شدند ولی هنگامی که اکسیژن در دسترس نداشته باشند ممکن است تخمیر صورت دهند.

      ناگفته نماند که تاثیر فعالیت نخستین موجودات زنده، تغییر کلی در اوضاع فیزیکی زمین و نیز در خواص حیاتی خود آن‌ها را سبب شد. و از آن پس همواره، اوضاع فیزیکی زمین سبب پیدایش و تکامل حیات شد و نیز جهان جان‌داران در تغییر اوضاع فیزیکی زمین مؤثر افتاد.

      از میان هفت مرحله غیرآسمانی پیدایش حیات، هیچ یک را نمی‌توان “آغاز حیات” به حساب آورد. سلول محصول هفت مرحله است و ما تنها این محصول را زنده می‌شناسیم و حال آن‌که نخستین نوکلئوپروتئین نیز بعضی اختصاصات حیاتی داشته است. نوکلئوپروتئین نیز به نوبه خود آغاز کار نبوده بل‌که خود از مولکول‌های ساده‌تر ساخته شده بوده است. به عبارت دیگر آغاز حیات را باید در اتم‌های آزاد اولیه جستجو کرد، و پیدایش حیات قدم به قدم صورت گرفته و در هر قدمی خاصیت تازه‌ای ظاهر گشته و هر یک از هفت مرحله به منزله‌ی پلی بوده که میان انقلاب‌های شیمیایی حاصل زده شده بوده است و هر مرحله با مرحله قبلی و مرحله بعدی خود ارتباطی مستقیم و پیوسته داشته است.

      بنابراین حیات، به خلاف آن چه غالبا” تصور می‌شود، به یک باره و خلق‌الساعه پیدایش نیافته، بل‌که تدریجا” تکامل حاصل کرده است و این یکی از بهترین نمونه‌هایی است که نشان می‌دهد چگونه از آغازی ناچیز، انجامی عظیم و عجیب بر می‌آید. مسئله‌ی تکامل از نشان‌های بارز حیات شد و در حال حاضر حیات هم چنان در حال پیدایش و شکل گرفتن است و هیچ‌گاه “پایان نمی پذیرد” مگر آن‌که آخرین جرقه‌ی آن خاموش شود. منظور از آخرین جرقه‌ی آن خاموش شود این است که حیات در اثر عواملی مانند انفجارات بمب‌های‌اتمی و هیدروژنی توسط انسان تحت حاکمیت سرمایه و یا برخورد سیارکی و یا شهاب سنگ غول‌پیکری به زمین، از بین برود.

      هفت مرحله پیدایش حیات را می‌توان بدین صورت خلاصه کرد:

مرحله یکم: به وجود آمدن آب، آمونیاک، متان.

                                                                         ۱- قند ساده

                                                                        ۲- گلیسرین

مرحله دوم: تبدیل آب و آمونیاک و متان به    ۳- اسیدهای چرب

                                                                        ۴- اسیدهای امینه

                                                                        ۵- پورین و پیریمیدین

                     ۱- قند ساده + قند ساده                                  پلی‌ساکارید

                         ۲- اسید چرب + گلیسرین                             چربی

 مرحله سوم:  ۳- اسید امینه + اسید امینه                               پروتئین

                        ۴- پیریمیدین یا پورین + قند + فسفات           نوکلئوتید

                        ۵- نوکلئوتید + نوکلئوتید                              اسید نوکلئیک

                                                                                                    ۱- تولیدمثل

                                                                                                    ۲- جهش

مرحله چهارم: اسیدهای نوکلئیک + پروتئین        نوکلئوپروتئین   ۳- تغذیه

                                                                                                    ۴- توده‌شدن

 

مرحله پنجم:                                                         ۱- ترکیب کردن مواد

                                                                               ۲- رشد

نوکلئوپروتئین + قشری از مواد آلی و ویروس مانند،  ۳- تقسیم

سلول اولیه                                                                ۴- تکامل

                                                                               ۵- کنترل امور داخلی

                                                                               ۶- تخمیر                _۲CO

                                                                               ۱- جانوران

مرحله ششم: ویروس مانند، سلول اولیه: ۱– انگل     ۲- ساپروفیت‌ها

                                                                               ۳- کموسنتزکننده‌ها

 ۲– کلروفیل                فتوسنتزکننده‌ها (قند + _۲O          O₂H + ₂CO)          گیاهان

                                                  ۱- اکسیژن + متان                          _۲CO

                                                  ۲- اکسیژن + آمونیاک                   N₂

مرحله هفتم: انقلاب اکسیژن:  ۳- اکسیژن + اکسیژن                    اوزون _۳O

                                                 ۴- اکسیژن + فلزات                      معادن فلزات

                                                 ۵- اکسیژن + موجودات                تنفس

پیدایش حیات از ماده غیرزنده

      حیات به تدریج از ماده غیرزنده به وجود آمده است. ماده زنده کیفیت تازه‌ای از تکامل ماده بی‌جان است. ماده زنده به تدریج از مواد بی‌جان همین کره خاکی که در طبیعت جریان داشته و جریان خواهد داشت به وجود آمده است. پیدایش ماده زنده و تکامل آن اکنون هم ادامه دارد. موجودات زنده‌ای که به وجود آمده‌اند هنوز هم تکامل می‌یابند. شکل آن‌ها تغییر می‌کند. صفات تازه‌ای کسب می‌نمایند و ساختمان آن‌ها پیچیده می‌گردد. در نتیجه جهان موجودات زنده دائما” در حال تغییر و پیچیدگی بیش‌تر است.

      جهان موجودات زنده از نظر شکل و رنگ بسیار متنوع است. از موجودات زنده بسیار کوچکی مانند آمیب تا نهنگ عظیمی که به طول ۳۰ متر می‌رسد. همگی فرزندان طبیعت هستند که از سیر تکامل طولانی ماده به وجود آمده‌اند. دانشمندان شباهت‌ها و تفاوت‌های بسیاری بین گروه‌های مختلف جانوران را شناخته‌اند. قانونی را کشف کردند که در آن جانوران از سیر تدریجی ساده به پیچیده تکامل یافته‌اند. مثلا” تکامل جانوران از تک سلولی به پر سلولی نمونه‌ای از آن است. نمونه دیگر تکامل بی‌مهرها به مهره‌داران ‌که در آن اندام‌ها از ساده به پیش‌رفته تکامل یافته است.{بی‌مهره‌ها: اسفنج‌ها، کیسه‌تنان (مانند عروس و شقایق دریایی، مرجان‌ها)، کرم‌ها (مانند کرم‌خاکی، آسکاریس)، نرم‌تنان (مانند هشت‌پا، دوکفه‌ای‌ها) بندپایان (مانند حشرات، عنکبوتیان، سخت‌پوستان، هزارپایان)، خارپوستان (مانند ستاره‌دریایی، لاله‌دریایی) و از ‌مهره‌‌دارها: ماهی‌ها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران.}

      به بیان دیگر اندام‌ها و دستگاه‌های بدن به ترتیب از اسفنج‌ها به پستانداران تکامل می‌یابد. یعنی ساختمان، عمل و خصوصیات هریک از آن‌ها، از دیگری پیش‌رفته‌تر است. ساختمان بدن انسان پیچیده‌تر از سایر جانوران است.

      در گیاهان نیز اندام‌ها از گیاه پست به گیاه عالی، کامل‌تر می‌شود. از گیاهان، خزه‌ که یک گیاه پست است در آن‌ ریشه، ساقه، برگ واقعی وجود ندارد، اما در گیاهان گل‌دار که از گیاهان عالی می‌باشند، کلیه اندام‌ها مانند ریشه، ساقه، برگ، گل، میوه و دانه به وجود آمده‌اند.

      جانوران کنونی سابقه تاریخی طولانی دارند. سابقه تاریخی این موجودات متجاوز از میلیون‌ها سال است و تجربه‌های زیادی درباره مبارزه با محیط زندگی، نور، حرارت، غذا و امکان تولید مثل را آموخته‌اند.

      زمین در طول تاریخ چهار و نیم میلیارد سال عمرش، تغییرات زیادی را متحمل گشته است. رشته کوه‌ها به تدریج به وجود آمده و تخریب شده است. پوسته زمین در بعضی نواحی برجسته و یا فرورفته شده است. رودخانه‌ها بستر خود را تغییر داده‌اند، دریاها از سواحل خود عقب نشسته‌اند و یا در خشکی پیش‌روی کرده‌اند. به طور کلی چهره زمین تغییرات زیادی کرده است. شرایطی به وجود آمد که زندگی اجداد موجودات زنده کنونی را دشوار ساخت؛ جانوران و اجداد آن‌ها تغییر یافتند. این موجودات یا باید با تغییرات محیط سازگار می‌شدند و یا از بین می‌رفتند. در جریان مبارزه برای زنده ماندن، موجوداتی که نتوانستند با تغییرات تازه محیط سازگار شوند از بین رفتند، حتا موجوداتی که اندکی با تغییرات تازه سازش یافتند به زندگی خود ادامه دادند. این کیفیت در بین جانوران کنونی هم رخ می‌دهد.

      تمام جانوران جهان ارتباط نزدیکی یا دوری، با هم دارند. می‌توان جانوران را مانند درختی در نظر تجسم کرد که دارای ساقه، شاخه و شاخه‌های فرعی است. جهان جانوران در طول تاریخ ظهور خود نه تنها متنوع گشته، نه تنها به گونه‌ها و انواع مختلف تقسیم شده بل‌که از شکل ساده به شکل پیچیده و پیچیده‌تر چه از نظر ساختمان و چه از نظر عمل تکامل یافته‌اند.

      تاریخ تکامل جانوران و گیاهان را خود زمین معرفی می‌کند. قشر جامد (پوسته) زمین موزه عظیمی است، تاریخ وقایع عظیم، طبیعت زنده است، جایی است که تاریخ جانوران ترسیم شده است. طبقات مختلف پوسته زمین اوراق جداگانه و صفحات این وقایع هستند، در زمین اسکلت‌ها، استخوان‌ها، سپرها، بقایای سنگ‌شده و فسیل حیوانات و گیاهان گذشته وجود دارد. این‌ها، حروف، کلمات و تصاویر هستند. در واقع لایه‌های وقایع تاریخ زمین هنوز به طور کامل بررسی نشده است زیرا هنوز بسیاری از لایه‌های پوسته زمین وجود دارد که دانشمندان موفق به نفوذ در آن نشده‌اند زیرا هنوز نه حفاری شده و نه فسیل آن‌ها جمع‌آوری شده است.

ادامه دارد

سهراب.ن ۱۴/۰۵/۱۳۹۴