ما هي نظرية الخلية .. وكيف تم اكتشافها ؟
- هل سبق ونظرت إلى خلية ما تحت المجهر
.. وتساءلت كيف يمكن لهذا الشيء الصغير والبسيط أن يكون أساساً لكل أشكال
الحياة على هذا الكوكب - وربما أكثر من ذلك ؟
إذا كنت فعلت ذلك , فلابد أنك تساءلت
عن كيفية اكتشاف تلك المواد الصغيرة وكيف للعلماء الأوائل بأدواتهم البسيطة
والبدائية كانوا قادرين على إخبارنا بالكثير عن بنية ووظيفة هذا الوحدات .
باديء ذي بدء , يجب أن نعرف أن هذا
التقدم في المعرفة لم يكن وليد عمل باحث بمفرده , بل مئات من العلماء الذين
ساهموا في شيء نسميه الآن بالـ النظرية الخلوية .
وقد ساهمت هذه النظرية في العديد من
الاكتشافات التي أظهرت مدى تعقيد الحياه على الأرض , وغيرت سيناريو العلوم
البيولوجية الأخرى .. لذا دعونا نحاول فهم ما قاله أسلافنا عن الخلية ..
ولماذا ؟
ما هي نظرية الخلية ؟
- تُعتبر النظرية الخلوية هي أهم مبدأ أساسي في علم الأحياء , حيث يُشير هذا المبدأ إلى أن جميع الكائنات الحية تتكون من وحدات أولية مماثلة تُسمى الخلايا .
نظرية الخلية هي نظرية مقبولة عالمياً حيث تشرح تنظيم وبنية جميع الكائنات الحية .
أضافت البحوث الحديثة والبيولوجيا
الجزيئية مع أدواتها والتكنولوجيا المتقدمة , العديد من المباديء إلى نظرية
الخلية , ولكنها لا تزال النظرية السائدة في علم الأحياء .
نظرية الخلية بالنسبة لعلم الأحياء كالنظرية الذرية في الفيزياء , وقد تم توضيح هذا المفهوم رسمياً لأول مرة عام 1839 من قِبل شلايدن وشوان , ومن ذلك الحين ظل هذا المفهوم هو الأساس الثابت للبيولوجيا الحديثة .
وعلى الرغم من تقديم مفهوم النظرية
الخلوية رسمياً لأول مرة عام 1839 , إلا أن جذوره تعود إلى القرن السابع
عشر , عندما اكتشف عالم يُدعى " روبرت هوك Robert Hooke " الخلية لأول مرة .
من أول من وضع النظرية الخلوية ؟
ربما تكون القصة وراء صياغة نظرية الخلية مثيرة للاهتمام مثل النظرية نفسها !
فقد بدأ كل شيء عندما قرر صانع النظارات الهولندي Zacharias Janssen زاكرياس يانسن
, اللعب ببعض العدسات التي لديه بعدما شعر بالملل من وظيفته المعتادة ,
فاخترع أول مجهر بصري في العالم - بالطبع كان اختراع بالصدفة - ولكنه قام
ببيع نسخ من اختراعه في متجره , فأراد كل عالم نبات أو بيولوجي أن يجرب تلك
اللعبة الجديدة , وكان من بين هؤلاء المشترين المتحمسين رجلاً يُدعى " أنطوني فان ليوينهويك " , والذي نظر إلى مجهر يانسن , ورأى أن هذا الشيء سيكون ملهمه لاختراع مجهره الخاص .
استخدم أنطوني مجهره لدراسة كل شيء من
حوله تقريباً , وخلال هذه العملية , اكتشف البكتيريا , ولكنه قرر أن يطلق
عليها اسم ( جزيئات حيوانية ) , لأنها تشبه الحيوانات الصغيرة .
أرسل أنطوني النتائج التي توصل إليها إلى زميله في إنجلترا , وهو رجل يُدعى " روبرت هوك " والذي بدأ في دراسة الأشياء أيضاً عن طريق المجهر , وكان مهتماً بالعلوم الأكاديمية ولديه المزيد من المعرفة في هذا المجال .
عندما فحص هوك شرائح رقيقة من الفلين
موضوعة تحت المجهر , بدت كأنها ( صومعات ) صغيرة تشبه تماماً تلك الموجودة
في الأديرة ويعيش بها الرهبان
بهذه الطريقة تم وضع أساس نظرية الخلية
, وأضاف العلماء الذين جاؤوا لاحقاً بما في ذلك Schleiden & Schwann ،
أشياء أخرى قليلة ، وبذلك صاغوا الافتراضات الثلاثة لنظرية الخلية.. وهي
كما يلي :
1- جميع الكائنات الحية تتكون من الخلايا
- تنص الفرضية الأولى لنظرية الخلية
على شيء نعرفه جميعاً اليوم - وهو أن جميع الكائنات الحية تتكون من الخلايا
- ومع ذلك , إذا نظرت إلى الوراء قبل مضع مئات من السنين , ستجد أن
الباحثون قد وجدوا صعوبة في شرح هذا المفهوم البسيط لعامة الناس .
ذكرت نظرية الخلية المبكرة وجود كتل
بناء مجهرية كانت أساساً لجميع الكائنات الحية ’ وكانت تبدو كخلايا صغيرة ,
لكن هذا التفسير لم يذكر اياً من عضيات الخلية , مثل النواة او
الميتوكوندريا , بل في الواقع لم يتم اكتشاف العضيات إلا بعد وقت طويل .
2- الخلية هي أكثر وحدة أساسية للحياة
- ربما هذا الافتراض هو الأكثر سوءاً
في التفسير , فعضيات الخلية مثل النواة والريبوسومات وغيرها الكثير
الموجودة داخل الخلية , هي أصغر في الحجم , ولكنها حيوية أيضاً لوجود
الحياة , إذا كان هذا هو الحال , إذاً ألا ينبغي أن تكون تلك العضيات هي
الوحدة الأساسية للحياة ؟
هذه النقطة لم تحاول تلك الفرضية
إبرازها , ولكن ما حاولت أن تذكره الفرضية هو أن الخلية هي البنية الأساسية
القادرة على الحياة في حد ذاتها وقد توفر الكائنات أحادية الخلية التفسير
العلمي المثالي لهذه النقطة , فتلك الكائنات قادرة على القيام بكل عمل
يحتاجه الكائن الحي للبقاء على قيد الحياة , وإذا أزلنا عضية واحدة من
الخلية , فلن تكون الخلية قادرة على العمل وبالتالي سوف تموت .
3- تتشكل الخلايا بطريقة تشبه تكون البلورات
- هذا هو الجانب الوحيد الذي أخطأ فيه
علماؤنا السابقين , فقد صاغ شلايدن وشوان ( اثنان من المساهمين الرئيسين في
نظرية الخلية ) فرضية بأن الخلايا تتشكل بطرق مشابهة لتشكل البلورات ,
ولكن تم دحض هذا المبدأ من قِبل روبرت ريماك , ورودولف فيرشو , اللذان اقترحا أن جميع الخلايا تنشأ من الخلايا الموجودة مسبقاً فقط وليس بأي طريقة أخرى .
هل هناك أية إستثناءات لنظرية الخلية ؟
- تعتبر الفيروسات استثناءاً لنظرية
الخلية , لأنها على الرغم من أنها تؤدي الوظائف الأساسية لكيان حي , إلا
أنها لا تستطيع التكاثر أو الاستنساخ خارج الكائنات الحية , على الرغم من
وجود المواد الوراثية الموجودة داخلها , وهذا ينتهك الافتراض الثالث .
إرسال تعليق