لين مارغوليس

لين مارغوليس (بالإنجليزية: Lynn Margulis)‏ (م:5 مارس 1938-و:22 نوفمبر 2011) عالمة أحياء أمريكية وأستاذة في جامعة ماساتشوستس قسم علوم الأرض اشتهرت بنظرية أصل العضيات حقيقية النواة (بالإنجليزية: the origin of eukaryotic organelles,)، وأيضا مساهمتها في نظرية التكافل الداخلي (بالإنجليزية: endosymbiotic theory)‏.

السيرة والتعليم

ولد لين ألكسندر ، في 5 مارس 1938 في شيكاغو لـ ليون وموريس ألكسندر، وقد كان والدها، موريس ألكسندر محامي ،و عمل أيضا كمدعي عام دولة مساعد لولاية إيلينوي.أما والدتها ليون، كانت تعمل في وكالة سفر.

التعليم

كانت لين تولي اهتمامها الكبير بتعليمها، وبخاصة علوم الفئات ، عندما أكملت لين سنتها الثانية ف في "ثانوية هايد بارك" في شيكاغو، قالت أنها قبلت في البرنامج المشارك المبكر في جامعة شيكاغو في سن 15 فقط. وقد حصلت لين مارغوليس على درجة البكالوريوس من جامعة شيكاغو في عام 1957.و أيضا على درجة الماجستير في علم الحيوان وعلم الوراثة من جامعة ويسكونسن في عام 1960.وقد حصلت لاحقا على درجة الدكتوراه في علم الوراثة من جامعة كاليفورنيا في عام 1965.

زواجها

في عمر 19 بينما كانت لين في جامعة شيكاغو 1957، التقت لين الفيزيائي الشهير كارل ساجان بينما كان يقوم بعمل دراسات عليا في الفيزياء في الكلية. تزوجا قبل وقت قصير من انتهاء لين من شهادة بكالوريوس من جامعة شيكاغو في عام 1957. وفي عام 1965 تطلقا قبل انتهاء لين من عملها لدرجة الدكتوراة، كان لديهم اثنين من الأبناء، هما دوريون وجيريمي. بعد حصول لين على درجة الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا 1965. انتقلت لين هي وأبنائها إلى ماساشوستس بعد ذلك بوقت قصير.

في عام 1967،بعد قبول لين منصب محاضر في كلية بوسطن تزوجت لين من الدكتور توماس مارغوليس المختص بعلم البلورات وحملت لقبه، بعد زواج استمر لمدة 13 عاما تطلقا في عام 1980 ، وقد كان لها طفلان من توماس مارغوليس هما- زاكاري وابنة تدعى جنيفر.

في عام 1988، حصلت لين على منصب استاذ محاضر في قسم علم النبات في جامعة ماساتشوستس أمهرست

نظرية التكافل الداخلي

طالع أيضاً: نظرية التكافل الداخلي

كتبت لين مارغوليس بحث نظري بعنوان "المنشأ من الخلايا حقيقية النواة ميتوسينج"(بالإنجليزية: The Origin of Mitosing Eukaryotic Cells)On the origin of mitosing cells NCBI وذكرت مارغوليس أن بحثها مع ذلك "رفض من قبل حوالي خمسة عشر مجلة علمية" بعدها قبل من طرف "مجلة البيولوجيا النظرية"، ويعتبر بحثها اليوم معلما في نظرية التكافل الداخليالحديثة (بالإنجليزية: Endosymbiotic theory). على رغم أنه يعتمد بشكل كبير على أفكار التعايش الأولى التي طرحت فيمنتصف القرن 19 من طرف العلماء مثل :كونستانتين ميريشكووسكي (بالإنجليزية: Konstantin Mereschkowski) عام (1905) وإيفان فلين (بالإنجليزية: Ivan Wallin)عام (1920) في مطلع القرن 20، وقد اعتمدت لين مارغوليس على صياغة نظرية التكافل الداخليالحديثة (بالإنجليزية: Endosymbiotic theory) على الملاحظات قالب:علم الأحياء الدقيقة مباشرة (في مقابل ملاحظات المستحاثات (باللاتينية: Paleontologia) أو الحيوانية (بالإنجليزية: Zoology) التي كانت في السابق القاعدة لأعمال جديدة في علم الأحياء التطوري).

وقد كان موضوعها الأساسي لنظرية التكافل الداخلي (بالإنجليزية: Endosymbiotic theory)، كما صيغ في عام 1966، كان الترابط والتعاونية وجود الكائنات الحية بدائيات النوى (بالإنجليزية: Prokaryote) اجتاحت حي واحد آخر، ولكن كلاهما نجا، وتطورت في نهاية المطاف على مر ملايين السنين إلى الخلايا حقيقية النواة (بالإنجليزية: Eukaryote).
وقد صدر كتابها المنشأ من الخلايا حقيقية النواة" عام 1970، "، الذي يناقش عملها المبكر بنظرية نشأة العضية بالتفصيل.
اكتسبت نظرية التكافل الداخلي (بالإنجليزية: Endosymbiotic theory) دعما قويا في الثمانينات، عندما تم العثور على المواد جينية من الميتوكوندريا (بالإنجليزية: Mitochondrion) وصانعات يخضورية (بالإنجليزية: Chloroplast)، مختلفة عن حمض سيمبيونت النووي (بالإنجليزية: Nuclear DNA).
وقد اشتهرت مارغوليس بالمثابرة ودفع نظرياتها إلى الأمام، على الرغم من المعارضة والنقد المستمر من أفكارها على مدى عقود. وقد قال عنها وعن عملها عالم الأحياء التطوري ريتشارد دوكنز

أنا معجب كثيرا بلين مارجوليس الشجاعة المطلقة والقدرة على التحمل في التمسك بنظرية تعايش جواني وتحملها عن طريق كونها أونورثودوكسي إلى الأرثوذكسية. وأنا أشير إلى نظرية القائلة أن الخلايا حقيقية النواة التكافلية من خلايا أولية النواة البدائية. تعتبر واحد من أعظم إنجازات القرن العشرين في علم الأحياء التطوري، وأنا معجب كبير بها لذلك

I greatly admire Lynn Margulis's sheer courage and stamina in sticking by the endosymbiosis theory, and carrying it through from being an unorthodoxy to an orthodoxy. I'm referring to the theory that the eukaryotic cell is a symbiotic union of primitive prokaryotic cells. This is one of the great achievements of twentieth-century evolutionary biology, and I greatly admire her for it

إسهامات لين مارجوليس في مجال علم الأحياء والخلايا

ربما تعتبر خلية النبات أو الحيوان من النظرة الأولى بمثابة جسم بسيط: فهي عبارة عن فقاعة مجهرية شديدة الصغر من سائل لها غشاء من نوع ما ويوجد بداخلها قليل من النقاط الأخرى مختلفة الألوان. لقد كشفت كثير من سنوات التقدم، إلى جانب الزيادة الملحوظة في عدد الميكروسكوبات القوية، عن التعقيدات الخفية للخلايا (١٨٣٨). فنحن نعرف الآن أن الخلية لها كثير من الأبنية والنظم المعقدة، بما في ذلك النظم المسئولة عن تخزين الطاقة وإطلاقها. بالنسبة لخلايا النباتات والحيوانات، فإن الميتوكوندريا تكون بمثابة مراكز لتوليد الطاقة الرئيسية، حيث تقوم بإطلاق الطاقة من الأطعمة. كما تحتوي خلايا النباتات الخضراء على البلاستيدات الخضراء، التي تقوم بأداء عكس هذه المهمة، حيث تعمل على اختزان الطاقة (الصادرة من ضوء الشمس) وتقوم بتحويلها إلى سكريات وبعض الأطعمة الأخرى من خلال عملية البناء الضوئي.

هناك كثير من الألغاز تحيط بصبغات هذه الخلايا، تلك الألغاز التي جعلت من عالمة الأحياء الأمريكية لين مارجوليس تفترض في أواخر الستينيات من القرن العشرين نظرية محيرة حول أصل هذه الصبغات. فالميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء، كما تدعى، كانت تشبه البكتريا تعيش في حرية؛ حيث اتخذت مسكنا منذ أمد طويل داخل الكائنات أحادية الخلية (وربما كانت تؤكل في البداية) ثم أصبح وجودها بعد ذلك ضروريا لبعضها البعض. وقد أطلقت مارجوليس على هذا اسم التعايش الحيوي الداخلي (Endosymbiosis).

قامت مارجوليس بجمع بعض الأدلة القوية على هذه الفكرة، وتمت إضافة كثير من التعديلات إليها منذ ذلك الحين، حتى أصبح تفسيرها مقبولاً على نطاق واسع. تحتوي الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء على خطواتهما الخاصة بعملية التكاثر، فكل منهما يحتوي على الحامض النووي DNA والشفرة الوراثية التي تختلف إلى حد ما عن تلك الموجودة بالخلية ككل، لكنها تشبه الشفرة الوراثية الموجودة بالبكتريا. ويكون تكاثرهما من خلال انقسامهما إلى نصفين عند انقسام الخلية؛ فيبدو تكوينهما قائما بناء على الأوامر التي تصدرها نواة الخلية. كما أن الأغشية المحيطة بهما مميزة أيضا وهي شبيهة بأغشية البكتريا. إن البلاستيدات الخضراء تشبه إلى حد كبير البكتريا ذات الصبغة الزرقاء التي تعيش في حرية، والتي يمكنها أيضا القيام بعملية البناء الضوئي. وتعد حفريات هذه الكائنات الحية من الأدلة الأولى على وجود حياة على كوكب الأرض، والتي يرجع تاريخها إلى مليارات السنين (١٩٩٣).

اعتقدت مارجوليس أنها بذلك قد أضافت عنصرا جديدا مهما إلى نظرية داروين للتطور (١٨٥٩). بل إن داروين نفسه لم يكن يعرف المصادر المسئولة عن الاختلافات التي تظهر بين أفراد النوع الواحد أو السلالة الواحدة التي يقوم على أساسها الانتخاب الطبيعي. في وقت لاحق، اقترح بعض الباحثين أن هذه المصادر تتمثل في التغيرات الوراثية المفاجئة المعروفة باسم الطفرات الجينية (١٩٠١). وقد حاولت مارجوليس أن تبرهن على أن عملية التعايش الحيوي الداخلي، التي تحصل فيها الخلية على مزيد من الصفات الوراثية من الكائنات الحية التي توجد بداخلها هذه الخلية، هي من أكثر مصادر التنوع أهمية، وخاصة في الكائنات الحية البسيطة والمراحل الأولى من التطور.

لقد أدى التفكير في أصل محتويات الخلية إلى قيام مارجوليس بتقديم طريقة جديدة في تصنيف الكائنات الحية، حيث أصبح التقسيم القديم البسيط للكائنات الحية بمملكة الحيوان ومملكة النبات غير ملائم منذ أمد طويل. كان تصنيفها يحتوي على ثلاث ممالك أخرى، وبهذا تكون ممالك الكائنات الحية خمس ممالك. تحتوي المملكة الأولى على أنواع البكتريا التي تتميز بعدم وجود نواة لخلاياها (التي تعرف اصطلاحا باسم البكتريا بدائية النواة). أما المملكة الثانية، فتحتوي على الأوليات، وهي عبارة عن كائنات حية أحادية الخلية، مثل الأميبا التي تعيش وحدها أو في مجموعات. وتحتوي المملكة الثالثة على الفطريات، بدءا من فطر التخمر وحتى فطر عيش الغراب. ومثل، النباتات والحيوانات، تحتوي الفطريات والأوليات (التي عرفت فيما سبق باسم الأوالي) على نواة تقوم بتخزين الحامض النووي DNA (أي أن جمعيها من الكائنات حقيقية النواة). تحتوي النباتات والحيوانات على كثير من النوى وغالبا ما تكون معقدة التنظيم. أما الاختلاف الرئيسي الوحيد بين النباتات والحيوانات فيكمن في أن النباتات تقوم بعملية البناء الضوئي على عكس الحيوانات.

وفاتها

توفيت لين مارغوليس في 22 نوفمبر 2011 في منزلها في أميرست، بعد خمسة أيام من إصابتها بجلطة دماغية نزفية.