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 .

إقرأ أيضاً : 10 انواع من خلايا جسم الإنسان ... تعرّف عليها

المصدر / scienceabc