أدلة التطور

الآن بما ان الأمر واضح تماماً، الجزء F1 يعمل كهيليكاز سداسي يصنع الطاقة ATP، والجزء F0 يعمل كقناة أيونية سالبة لمد جزيئات ATP بالمزيد من الطاقة. الأهم هنا، ان القطعتين F1 وF0 يمكن لكل منهما ان يعمل لوحده بشكل مستقل تماماً عن الآخر ولا يحتاجان الى العمل مع بعضها البعض، بل والأكثر إثارة للإهتمام هو ان وظيفة تصنيع وتحليل الATP (وهي وظيفة الATP Synthase بالكامل) يمكن ان تعمل فقط بإستخدام F1-ATPase دون الحاجة إلى الجزء الآخر الذي يحسن الوظيفة فقط.[11][12]

كما هو موضح يتكون الF-type ATP Synthase او بشكل اسهل F-ATPase من قطعتين هما F1-ATPase وF0-ATPase (الجزئين المحددين في الصورة بإسم F1 وF0)، يتكون الجزء F1-ATPase من وحدات β (حفازة) ووحدات α (غير حفازة) تشكل حلقة سداسية مرتبطة مع الذراع b2 التي تثبتها حتى لا تدور عند دوران المحور المركزي γ، وفي نفس الوقت تربطها مع الوحدة δ في الأعلى، ومع القطعة F0 في الأسفل. وتعمل القطعة F0-ATPase بالكامل كمحرك دوران للأيونات لمد الإنزيم بالطاقة اللازمة من خلال دوران الحلقة C التي تتكون من حوالي 8-15 وحدة، ويدور المحور γ بشكل متزامن مع الحلقة C، وبسبب الشكل الغير متماثل بين γ وC فإن دورانهما في نفس الوقت يغير من شكل الوحدات الثلاثة β وهو ما يؤدي الى انتاج جزيء ATP لكل ثلث دورة.

مصدر الصورة: https://www.nature.com/articles/nsb1100_1002

ننتقل الى نقطه التالية وهي بخصوص نظام تصنيع الطاقة في الجسم وتحديداً نظام تصنيع الطاقة ATP Synthase ويصفه بأنه محرك دوار متكامل يتكون من قطاع غشائي دوار وعمود دوران وجزء تحفيزي ثابت ونظام فرق جهد كهربائي الخ... يدعي ان غياب او تعطيل اي جزء من هذه الأجزاء سيؤدي الى دمار النظام وعدم تصنيع الطاقة في الخلية وبالتالي موت الخلية وهذا يعني ان الخلايا يستحيل ان تبقى لملايين السنين. دعونا اولاً نعرف ما هو الATP Synthase ومما يتكون لنعرف بدقة هل هو فعلاً معقد غير قابل للإختزال؟ سنركز فقط على النوع الأشهر منه لأنه الموجود عند اغلب الكائنات الحية المعروفة وهو F-type ATP Synthase، يمكننا ان نرى تركيبه من خلال هذه الصورة:

ماذا يعني هذا بالنسبة لحجته اذاً؟ هو يدعي ان البروتينات تحتاج الى DNA والDNA يحتاج الى بروتينات، ومع ذلك خطوات تطور الريبوسوم المدروسة توضح ان الببتيدات التي تطورت لاحقاً لتكون سلاسل بروتينية من النفق في الrRNA ظهرت قبل الDNA بفترة طويلة، بل وحتى ان عملية التشفير ظهرت قبل الDNA. وهذا يعني ان البروتينات لا تحتاج الى الDNA على اي حال وقد تنشأ بدون الDNA. ويذكر ايضاً ان AARS وهي بروتينات معقدة غير قابلة للإختزال حسب قوله ضروري لبداية عملية الترجمة، ولكن هذا غير صحيح كما وضحت ان ذيول الCCA المشحونة الminihelices RNA كانت بالفعل توسل الركائز النشطة الى مركز نقل الببتيد PTC وتبدأ عملية الترجمة، بدون tRNA او aaRS، فهذا يدحض الحجة بالكامل. ويذكر ايضاً ان الRNA لم يمتلك نظاماً لتصحيح الأخطاء، وهذا كما توضح الورقة غير ضروري اصلاًَ، لأن الريبوسوم حتى المرحلة الخامسة كان ينتج سلاسل ثنائية عشوائية، وجود نظام لتصحيح الأخطاء ليس ضرورياً لأنه لا توجد اصلاً كودونات يتم تشفيرها حتى يكون هناك حاجة الى تصحيحها.

ليكون قد اكتمل الريبوسوم بشكله الحالي الذي نراه اليوم (حصلت بعد التعديلات البسيطة جداً لاحقاً مع تطور الحيوانات حقيقية النواة) ويمكننا ان نرى تطور الريبوسوم تدريجياً من خلال هذه الصور التي نجدها في الملفات التكميلية لورقة 2015:

6- في هذه المرحلة يتم الإنتهاء من بناء النواة المشتركة common core للrRNA ويتم تحسين الكود الجيني. سطح الريبوسوم اصبح عبارة عن نسيج متكامل من الrRNA والبروتينات الريبوسومية الناضجة (التي تنتج من النفق). العديد من ادراجات AES/aes المكتسبة هنا تعمل كمواقع ارتباط للمجالات الكروية للبروتينات الريبوسومية. في الLSU يتكون ساق L1 المسؤول عن نقل tRNA من المنطقة P الى المنطقة E من AES 39/43-44. ويستمر نمو نفق الخروج. في الSSU يكتمل النطاق '5 بواسطة ادراجات aes 17-19/26 ويكتمل النطاق M'3 والرأس والجسم بواسطة ادراجات aes 22-23/25 ويكتمل النطاق C بواسطة ادراجات aes 20-21/24/20a، وكما هو الحال في الLSU تتكامل هذه الإضافات من الrRNA الى سطح الSSU مع البروتينات الريبوسومية، مع المزيد من الإضافات الأخرى.

5- في هذه المرحلة من تطور الريبوسوم ينتقل الريبوسوم من نظام تحفيزي انتشاري منسق الى آلة شبه مشفرة تعمل بالطاقة، تتحرك بشكل متسلسل، وتفعل عنلية النقل، ما يطلق تعاوناً بين الRNA والبروتينات. (توضيح: شبه مشفرة يعني انه بدأ يمتلك قدرة بدائية على التشفير، هذا يعني ان الكود الوراثي بدأ من هنا) في الLSU تكتمل مواقع الإرتباط بين عاملي الإستطالة G وTuوتدمج الديناميكيات في وظيفة الوحدة LSU من خلال مرونة ساق L7/L12 والنتوء المركزي (كانت قد تطورت حديثاً في المراحل السابقة). ويسهل الإمتداد المستمر للنفق خلال هه المراحل الإنتقال من تكوين السلاسل القصيرة الى تكوين البوليمرات. اما في الSSU يتطور الرأس والجسم مما يعزز التفاعلات بين tRNA في المنطقتين P وA لمركز نقل الببتيد PTC من خلال اكتساب الfunctional pseudoknot المتعلق بالتشفير والإنتقال والتدقيق.[9][10]

3- يُعَلّف مىكز نقل الببتيد PTC ويُصَلّب ويُمدّد مسام الخروج الى نفق قصير بإدراج AES 6-10، ويتشكل سطح بيني جنيني (embryonic) بإدراج AES 11-15. الminihelix proto-tRNA يمتد ليشكل نماذج أولية لtRNA على شكل حرف L. تتوسط هذه الtRNAs تفاعلات بين الوحدتين SSU وLSU على مسافة تقارب ~70 Å (حوالي 70 أنغستروم). وتشكل كل من LSU وSSU وtRNAs وproto-mRNA مركباً رباعياً غير تساهمي. ويتكون الproto-mRNA في هذه المرحلة من سلاسل عشوائية أحادية الخيط. 4- الريبوسوم في هذه المرحلة يكون ريبوزوم انتشار (diffusive) غير مشفر. تُقَوّى المسارات التطورية للLSU والSSU والproto-mRNA والtRNA بشدة، حيث الproto-mRNA تساعد الSSU في تحديد موضع الtRNAs في المناطق P وA في مركز نقل الببتيد PTC التي تكلمنا عنها مسبقاً، لتقوم بتحديد التوجيه والتقريب في مركز نقل الببتيد PTC.[8] السطح البيني بين كل من الSSU والLSUتتطور بتفاعلات متعددة تشكل المزيد من الجسور بينهما. في الLSU يمدد النفق الذي كان مسام الخروج في السابق ويصلب اكثر ما يسهل انتاج سلاسل اطول.

قامت الورقة بمقارنات ثلاثية الأبعاد للrRNA عبر حقيقيات النواة والبكتيريا وتمكن العلماء من تتبع مراحل تطور الريبوسوم بدقة كبيرة، يمكننا تقسيمها الى المراحل التالية: 1- تشكل طيات بدائية وبنية حلزونية متفرعة تشبه الP-loop، ونشأت الAES 1 والaes 1 وهي التراكيب الحلزونية البدائية التي ادت الى نشوء الوحدتين الكبيرة والصغيرة للريبوسوم، وكان يحافظ النظام على نفسه في تلك المرحلة من خلال التفاعل مع الكاتيونات المعدنية. 2- يتشكل مركز نقل الببتيد PTC من منطقتين هي المنطقة P التي تتشكل من ادراج AES 1-2 والمنطقة A تتشكل من ادراج AES 3-5، ويكتمل المركز PTC بإدراج AES 4-5 على AES 3. وتتشكل مسام الخروج من AES 1/3-4. الLSU او الوحدة الصغيرة في هذه المرحلة تكون ريبوسوم خشن يحفز تكثيف غير محدد وغير مشفر للأحماض الأمينية وربما الأحماض الأوكسية بفعل تأثيرات التقريب والتوجيه (proximity and orientation effects).[4][5] وتعمل مسام الخروج على احتجاز وإستقرار الوسائط التفاعلية، وهذا يسهل انتاج سلاسل قصيرة بدلاً من ثنائيات ويثبط عملية تخليق الحلقات، ترتبط بعض السلاسل بالLSU مرة أخرى وهذا قد يعطيها ميزة.[6][7] وتنقل ذيول CCA المشحونة و/أو الحلزونات الصغيرة (minihelices) بنقل الركائز النشطة الى مركز نقل الببتيد PTC.

يبدأ احمد حسين بطرح حجة حول الخلية الأولى والترجمة الخلوية وفرضية عالم الRNA، يطرح حجته بإختصار: الخلية الحية تحتاج إلى وجود DNA ليشفر البروتينات، وفي نفس الوقت فك شفرة الDNA لإنتاج البروتينات يحتاج اصلاً الى وجود بروتينات وإنزيمات متخصصة ومعقدة جداً، ويبني على هذا ان هذا يعني استحالة تطور هذا النظام بشكل تدريجي. ثم ينتقل الى فرضية عالم الRNA وينتقدها حيث يصفها انها تعطي الRNA خصائص خيالية غير موجودة فعلياً في جزيء الRNA، فمثلاً يطرح ان الRNA جزيء غير مستقر كيميائياً وقابل للتفكك السريع في ظروف الأرض البدائية وأن الrRNA يمتلك قدرات فقيرة للغاية لا تمكنه من بناء البروتينات دون مساعدة البروتينات اصلاً. ويطرح ايضاً ان نشوء نظام الترجمة يتطلب وجود Aminoacyl-tRNA Synthetases - aaRS وهي بروتينات في حد ذاتها معقدة وغير قابلة للإختزال، وأضاف ان غياب آليات تصحيح الأخطاء في الRNA يؤدي حتماً الى دمار النظام وعدم اكتماله. لنعرف الرد على هذه الأطروحة الرائعة صراحة التي طرحها الأستاذ احمد حسين سنلجأ الى ورقتين علميتين نشرهما نفس الفريق في 2014 و2015.[2][3]

اذاً، النظام العقد غير القابل للإختزال عند مايكل بيهي هو: 1- نظام متكون من عدة اجزاء 2- كل جزء من الأجزاء لا يقدم الوظيفة الأساسية لوحده النتيجة: لا يمكن ان يظهر هذا النظام بشكل ابسط من شكله الكامل وهي حجة قوية جداً عندما ننظر اليها بشكل سطحي، وحتى عندما نتعمق فيها قليلاً فهي حجة قوية الى درجة كبيرة، وهذه هي الحجة التي طرحها الأستاذ احمد حسين في سلسلة نقد التطور الخاصة به، في فيديو بعنوان: "التعقيد غير القابل للإختزال".[1] في هذا الرد سنقوم بالتعمق في كل الحجج التي طرحها احمد حسين في الفيديو ونقيمها من الناحية العلمية لنعرف هل فعلاً ما قاله يدحض علم الأحياء التطورية بالكامل ام هناك سوء فهم؟

ترجمة: "بنظام معقد غير قابل للإختزال اعني نظاماً واحداً مركب من عدة اجزاء منسجمة ومتفاعلة تسهم في الوظيفة الأساسية بحيث يؤدي ازالة اي من هذه الأجزاء الى تعطل النظام بالكامل... النظام المعقد غير القابل للإختزال لا يمكن ان يتطور من خلال طفرات بسيطة متتالية، لأن اي تعديل في الوظيفة سيؤدي الى تعطل النظام بالكامل وبحكم التعريف سيكون غير وظيفي".

رد على أحمد حسين - التعقيد غير القابل للإختزال في عام 1996 نشر عالم الكيمياء الحيوية الأمريكية مايكل بيهي كتابه بإسم صندوق داروين الأسود او Darwin's Black Box والذي صاغ فيه حجته الأشهر وهي التعقيد غير القابل للإختزال، والتي تنص كما يقول في كتابه:

[56] https://academic.oup.com/genetics/article-abstract/181/2/819/6062991?redirectedFrom=fulltext [57] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2581952/ [58] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4399913/ [59] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4373759/ [60] https://link.springer.com/article/10.1007/s11084-011-9250-5 [61] https://www.mdpi.com/2075-1729/16/2/240 [62] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169131721002581 [63] https://link.springer.com/article/10.1186/1471-2148-7-S2-S2

الهوامش: [1] https://youtu.be/EHa9jNtw8R0?si=qTfsQNg_xs00AwgR [2] https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1407205111 [3] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1509761112 [4] https://ntrs.nasa.gov/citations/19720031101 [5] https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.0402488101 [6] https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1407205111 [7] https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1089/ast.2011.0692 [8] https://link.springer.com/article/10.1186/1745-6150-5-16 [9] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2553751/ [10] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(03)00476-8?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867403004768%3Fshowall%3Dtrue [11] https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Biochemistry/Fundamentals_of_Biochemistry_(Jakubowski_and_Flatt)/02:_Unit_II-_Bioenergetics_and_Metabolism/19:_Oxidative_Phosphorylation/19.02:_ATP_Synthesis [12] https://chem.libretexts.org/Courses/CSU_Chico/CSU_Chico:_CHEM_451_-_Biochemistry_I/CHEM_451_Test/10:_Oxidation/10.3:_ATP_and_Oxidative_Phosphorylation/C9.___ATP_synthase [13] https://www.nature.com/articles/s41467-023-42924-w [14] https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10409238.2021.1954597 [15] https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.0608090104 [16] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bies.202100004 [17] https://www.nature.com/articles/s41564-025-02037-0 [18] https://journals.asm.org/doi/10.1128/cmr.00013-07 [19] https://royalsocietypublishing.org/rstb/article/370/1679/20150020/22697/Type-III-secretion-systems-the-bacterial-flagellum [20] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2953672/ [21] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4822576/ [22] https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0064695 [23] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bies.202100004 [24] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0608090104 [25] https://www.pnas.org/doi/pdf/10.1073/pnas.0700266104 [26] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8299954/ [27] https://peerj.com/articles/1718/ [28] https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2021.781960/full [29] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2512476122 [30] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0700266104 [31] https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2026.1841110/full [32] https://www.nature.com/articles/ncomms1488 [33] https://www.nature.com/articles/srep06528 [34] https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.03824-24 [35] https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.22.604496v1 [36] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0700266104 [37] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0700266104 [38] https://link.springer.com/article/10.1038/ncomms14276 [39] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6250/ [40] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0700266104 [41] https://www.science.org/doi/10.1126/science.1259145 [42] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9808579/ [43] https://www.mdpi.com/1422-0067/23/7/3773 [44] https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2017.00887/full [45] https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10409238.2025.2503746#d1e213 [46] https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-84921-3_26 [47] https://www.molbiolcell.org/doi/10.1091/mbc.12.3.577 [48] https://www.nature.com/articles/nature20169 [49] https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1873-3468.12831 [50] https://www.nature.com/articles/ncomms11519 [51] https://www.nature.com/articles/ejhg2008168 [52] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925443908002226?via%3Dihub [53] https://journals.biologists.com/dmm/article/2/5-6/283/2227/Multiple-congenital-malformations-of-Wolf [54] https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abe9459 [55] https://royalsocietypublishing.org/rsos/article/2/11/150521/7276/The-cervical-anatomy-of-Samotherium-an

تم إنشاء مجموعة أرشفة تابعة لقناة أدلة التطور، ستضم مصادر متنوعة للباحث الذي يرغب في التعلم عن نظرية التطور والمجالات المتعلقة بها (تتمثل المصادر في كتب، مقاطع فيديو، قنوات يوتيوب، وثائقيات، مواقع تعليمية، حسابات للكتاب حول النظرية في مواقع التواصل) ستكون المجموعة مقسمة ل topics حسب محتواها لتسهيل التصفح، من لديه إضافة للأرشيف فليعلمنا بها في تعليقات مجموعة هذه القناة او في الرسائل المباشرة. https://t.me/evolutionresources #مصادر #للباحثين