Home / مقالات علمی / کیهان / کیهان‌شناسی / منشا حیات چیست ؟
منشا حیات چیست ؟

منشا حیات چیست ؟

گردآوری و ترجمه: آرش آریامنش

 

میلیاردها سال پیش سیاره ما تنها یک توپ سنگی مذاب بود..ایا اولین حیات زمینی از ملقمه ای شیمیایی در یک تالاب اولیه به وجود امده است؟ یا اینکه بذر حیات از فضای خارج به اینجا رسیده ؟

ما چگونه به اینجا رسیدیم ؟

زندگی سرشار از معماست اما اسرار امیز ترین معماها خود زندگیست …یونانیان باستانی معتقد بودند خدایان بشر رو از گل افریدند

وایکینگ ها هم از دو عنصر مهم سخن گفتند یکی اتش دیگری یخ

هنوزم که هنوزه دانشمندان از طریق علم دنبال پاسخ تعین کننده هستند

چطور مواد شیمیایی ساده به مولکولهای زنده بدل شدند ؟ همون مولکولهایی که نهایتا به من و شما تبدیل شدند …ایا میلیاردها سال پیش روی زمین جرقه ای مواد بی جان را به چیزی که قادر به رشد باشد بدل کرد ؟ چیزی که قادر به تولید مثل و تکامل باشد ؟

چیزی که ما بتونیم ان را زنده بنامیم ؟ ما نظرات زیادی در مورد تکامل حیات روی زمین داریم اما هنوز منشا خود حیات مشخص نیست ..نمیدونیم چجوری مواد شیمیایی بی جان  خودشون رو به موجود زنده تبدیل کردند…

بهتره برای یافتن پاسخ به زمان ابتدایی پیدایش منظومه شمسی سفر کنیم ..برگردیم به 4 میلیارد سال پیش که خورشید ستاره ای جوان و سردتر از انچه که امروز است بود

زمین نیز بسیار داغ تر از امروز بود شهاب سنگها و دنباله دار ها مداوم با سیاره ما برخورد داشتند این دقیقا دوره ایست که زمین شناسان بهش میگن ” هادین ” یا همون دوران جهنمی

دورانی که ماه بسیار به زمین بود و اسمان شب رو خیلی پوشش میداد .اسمان شب بیشتر رنگ سرخ و کبود داشت اقیانوس ها نیز ابی و شفاف نبودند بلکه تیره و سبز رنگ بودند پر از ترکیبات اهن اما چجوری عوامل حیات شرایطی برای رشد و نمو پیدا کردند

امروزه دریافتیم که در سردترین و خشک ترین صحراها حتی در عمیق ترین اقیانوس ها و بلندترین قله ها روی سیاره خودمون حیات جاریست چرا نباید همین انتظار رو از زمین اولیه داشته باشیم ؟

فسیلهایی امروزه هستند که به نیم میلیون سال پیش بر میگردد اما اولین موجودات میکروسکوپی به خیلی قبل تر از این حرفها بر میگردد و بسیار دشوار برای کشف میباشند

و یافتن سنگی که متعلق به دوران هادین یعنی دوران اوایل سیاره زمین پیش از پیدایش حیات باشد غیر ممکن است

اما دانشمندان امروزه جاهایی رو کشف کردند که بقایای همون زمین چند میلیارد سال پیش و نشون داده که شواهدی از یک دنیای قابل سکونت هم داشته است {صخره هایی در گرینلند مربوط به 3.8 میلیارد سال پیش) رگه های سیاهی که رد پای کربن اولیه است

کربن در دو فرم شکل میگیرد .کربن معمولی موسوم است به کربن 12 و نایاب ترین نوع کربن یعنی کربن 13 و یا کربن سنگین مینامند

مواد زیستی مملو از کربن 12 هستند در کهنترین سنگهای شناخته شده این کاملا روشنه

رد پای یک ایزوتوپ کربن از موجود اولیه وجود دارد … مشخصه که این موجود هر چی بوده در شرایط بسیار دشوار تونسته زنده بمونه در سیاره ای که دائما دست خوش ضربات سنگهای کیهانی میبوده

این نشون میده حتی در ابتدای شکل گیری زمین و منظومه شمسی در 4 و نیم میلیارد سال پیش زمین دارای نوعی حیات ابتدایی در شرایط عجیب  غیر ممکن بوده !!

دانشمندان میگویند بمبارانهای سیارک ها و سنگهای اسمانی که به زمین میخوردند کمک به اورگانیزم هایی بود که میتونستند پناهگاهی پیدا کنند تا با ان از بارش خرده ریز های فضایی جان به در ببرند(اتفاقی که در حدود 4 میلیارد سال پیش رخ داد).

ولی با این همه اوصاف هنوز جامعه دانشمندان چگونگی شکل گیری حیات رو توضیح ندادند …منظور خود حیات

زمینی که در ان دوران در پر از واذ مذاب و سمی بود از جمله هیدروژن سیانید اما در کنار این مواد شیمیایی سمی ..اسیدهای امینه نیز وجود دارند …اسید امینه اساس ساختار سلول های پروتوئین است !!و همه موجودات زنده نیز از پروتوئین به وجود امدند

انها مسوول ساخته شدن استخوانها موها و پوست هستند

حیات به شکلی که ما میشناسیم از پلیمرها تشکیل شده یعنی ترکیبات مولکولی که از مانومر های منفرد ساخته شده اند

اما در کنار این توضیحات دانشمندان معتقدند که نه تنها زمین از ابتدا میزبان حیاتش بوده  بلکه چاشنی کار از اسمان فرود امد یعنی شهاب سنگهایی که مداوم زمین را در ان دوران بمباران میکردند شهاب سنگهایی که وسیله نقلیه انتقال حیات به شمار میرفتند برای انتقال جانداران اولیه به زمین

دنباله دار ها که همه به اسم ستاره دنباله دار میشناسیم در واقع ستاره نیستند بلکه سنگهای بزرگ و کوه هایی از یخ و غبارند که به دور خورشید در مدارهای طولانی در حال گردش هستند …در سال 1999 ناسا یه سفینه به نام استار داست به فضا فرستاد تا تکه ای از یک ستاره دنباله دار را شکار و به زمین بیاره …وقتی دانشمندان مواد ان رابررسی کردند در یافتند که حاوی اسید امینه هست!!!سلولهای بنیادین پروتوئین ..بافت اولیه حیات !!

وقتی دنباله داری به زمین برخورد میکند ذوب میشه و مقدار زیادی اب و اسید امینه ازاد میکنه ….دانشمندان میگویند این برخوردها باعث  شد تا کمک کنند تا اسید امینه ها در زمین به هم پیوند بخورند و شاید حتی موجب فرم گرفتن پرووئین های اولیه هم بوده باشد

ولی هنوز عوامل دیگر حیات همچنان مجهولند …. دی ان ای مهمترین انهاست

مولکولی که حاوی هویت ژنتیکی ماست

خوب تا اینجای صحبتمون گفتیم 4 میلیارد سال طول کشید تا تکامل حیات روی زمین سرانجامی داشته باشد که امروز میبینید من شما و هر چه در روی این سیاره دیده میشه

ما در نوک درخت حیات هستیم هم اکنون …. در عمیق ترین ریشه های این درخت میکروبها هستند که اندامی تک سلولی دارند اما بیولوژیک یک میکروب درست مثل خود ماست و هویتش همچنان بسته به یک دی ان ای هست …هر اورگانیزم زنده ای که ما امروز میشناسیم متعلق به قسمتی از این درخت حیات هستند

اما اصلا چی شد که این درخت حیات شروع به رشد کرد چه عاملی باعثش شد پیشرفت کنه ؟ دانشمندان جواب قطعی ندارند اما روی یک چیزی مطمئن هستند که …همه اورگانیزمهای زنده زمین در یک مورد با هم مشترکند …لایه سخت که انها را از دنیای خارج جدا میکند …هر سلولی دارای یک غشا است …اولین بذر حیات میبایست غشایی داشته باشد

چگونه حیات اولیه جداسازی شد ؟

حباب های صابونی از مولکولهایی موسوم به اسیدهای چرب ساخته شدند منشا انها در چشمه های اب گرم پیدا میشه

تکامل حیات غیر ممکنه مگر اینکه سلول بتونه یک مرحله سخت رو پشت سر بزاره ..سلول ها باید قادر به رشد و تکثیر باشند ..این همون راهیه که بذرها به گل تبدیل میشوند ویا یک کرم  تبدیل به پروانه میشه و یک کودک تبدیل به فرد بالغ

اما برای زنده شدن واقعی این سلول ها به یک ماده دیگر نیاز دارند …یعنی ” ژن “

ژنها هویت های مولکولی هستند که از یک سلول به کپی ان سلول منتقل میشوند …تمامی حیات پیشرفته امروز این کار را با کمک رشته های دو تایی دی ان ای انجام میدهد …پیچیده ترین ترکیب شیمیایی شناخته شده ای که از ده ها میلیارد اتم ساخته شده است

دی ان ای کنترل کننده تمامی جزئیات هر موجود زنده ایست …رنگ چشمهای ما فرم و برگ درختان حتی روش شناکردن ساده ترین باکتری …هر بار هم که یک سلول تقسیم میشه یک نسخه از دی ان ای خود را به هر دو سلول نسل تازه منتقل میکند

دی ان ای چگونه به وجود امد؟ کلید کشف خود مادر پاسخ همین سوال است

یک مولکول به عنوان مجموعه دی ان ای غیر ممکنه که خود به خود در حوضچه اولیه تولید شده باشد اما نوع ساده تری از ان موجود است…یک مولکول اطلاعاتی منفرد موسوم به آر ان ای یا همون ” اسید ریبونوکلئیک ”  RNA

دانشمندانی که در حال مطالعه روی منشا حیاتند باور دیرینه ای دارند که دی ان ای و آر ان ای همان شکل اولیه انتقال دهنده ساده تری از کد ژن حیات بوده است !!

آر ان ای یک رشته بزرگ مولکولیست متشکل از چهار سلول بنیادی اولیه …روش قرار گرفتن این سلول ها در کنار هم یک کد ژنتیکی را ایجاد میکند ..مولکولی با ساختاری پیچیده و زیبا و حیرت اور … اصلا چنین ساختاری از کجا امده ؟ آر ان ای منظورمان است ؟ منشا ان چیه ؟

هر چند ساختار آر ان ای بسیار بسیار ساده است اما فریبنده …هر سلول ان از دو بخش تشکیل شده …یک مولکول قند و یک پایه اتمی

همه موجوداتی که امروز میشناسیم حتی در فرم ساده ترین میکروبها نیز … زیست شناسی یکسانی دارند

همه ما از همان درخت حیاتیم …شناخت حیات ابتدایی زمین باعث میشه بفهمیم چجوری و به چه شکل تکامل ادامه یافت تا به شکل امروز باشد

روی سیاره زمین خودمون گونه های حیات مختلف نیز موجود است حیاتی که اصلا ما نمیشناسیم و با ما فرق دارند موجوداتی هستند در شرایط سخت زندگی میکنند پیش تر گفتیم در هر جای زمین …

میکروبها و باکتریایی که با گوگرد زنده هستند …دانشمندان زیست شناس ناسا گونه ای از میکروبی رو در سال 2009 یافتند که در جایی زندگیمیکنه که هیچ موجود میکروسکوپی و غیره نمیتونه در انجا زیست داشته باشه … مونولیک { تک دریاچه } در کالیفرنیا ..این دریاچه حاوی ترکیبات جالبی هست … حد بالایی از ارسنیک در ان مشاهده میشه که تقریبا به اندازه 40000 برابر بود …میکروبهایی را کشف کردند که در انجا با وجود حد بالایی از سم ارسنیک زنده و زیست میکردند

ارسنیک سم موثری برای اغلب اورگانیزمهای زیستی میباشد زیرا شباهت زیادی به فسفر دارد از انجا که فسفر ستون فقرات دی ان ای هست سم ارسنیک میتونه بیچاره کنند ه باشد …میکروبهایی که از سم تغذیه و رشد میکنند ؟حیرت اوره

خوب اگر ارسنیک جای امینو اسید بشینه برای این میکروبها پس نمیتونیم این میکروبها را روی درخت زندگی جا بدیم و ربطی به حیاتی که ما میشناسیم ندارد … یک گونه بیگانه میباشد ..پس روی همین زمین فقط یک درخت زندکی موجود نیست

پس یا ممکنه حیات یک عامل جهانی باشد ؟ این نشون میده و گواه بر اینه که ما در دنیا تنها نیستیم …شاید موجودات زمینی اصلا زمینی نباشند

پس تحقیقات دانشمندان در مورد منشا حیات نشون داد احتمالا بیش از یک درخت زندگی موجود است یعنی بیش از یک زنجیره خلقت وجود دارد ..این بذر های حیات از کجا امدند ؟ جواب ممکنه خارج از این سیاره باشد

دانشمندان میگویند حدود یک تن سنگ مریخی هر ساله به زمین میرسد و در طول تاریخ منظومه شمسی میلیاردها تن از اینها به زمین منتقل شده است پس این احتمال داره شاید حیات از مریخ به زمین منتقل شده باشد توسط همین سنگها و اورگانیزمهای همراهش

4 میلیارد سال پیش وقتی زمین مورد هجوم شهابها و دنباله دارها بود مریخ هم همین وضع رو داشت …دانشمندان یکی از این سنکهای مریخی را که مربوط به همون دوران است یافتند اسمش هست :

ALH 84001

دانشمندان میگویند که این سنگ ابتدا در مریخ فرو رفته سپس از سیاره جدا شده در فضا شناوربوده وحدود 11000 سال پیش به زمین رسیده است این سنگ در انتارتیکا به وسیله دانشمندان امریکایی در سال 1984 پیدا شد

در دهه 90 میلادی کشف ساختار کرمی شکل کوچک این سنگ ان را در سطح بین المللی معروف کرد ایده ای میگفت اینها فسیل میکروبهای مریخی هستند امروز از اعتبار ساقط است

این سنگ مغناطیسی هست یعنی اینکه ممکنه مریخ در حدود 4 میلیارد سال پیش دارای میدان مغناطیسی بوده ! میدان مغناطیسی محافظ اتمسفر زمین است بدون ان هیچ سیاره نمیتونه سپر در برابر بادهای منظومه ای خورشیدی داشته باشد همچنین اشعه های کیهانی

و در طول صدها میلیون سال کلا سیاره رو میتونه از بین ببره

مریخ امروز نه میدان مغناطیسی دارد و نه تقریبا اتمسفر

اما مغناطیس ان سنگ مریخی نشون داد که مریخ در 4 میلیارد سال پیش دارای اتمسفر و میدان مغناطیسی بوده است ..همچنین دانشمندان میگویند این سنگ حاوی یک مقدار از گازهای اتمسفری مریخ باستانی است که البته ترکیباتش با گازهای امروزی مریخ یکی نیست

شاید مریخ در روزهایی دارای اب  هوایی بوده که بسیار شبیه زمین میبود وحتی اتمسفرش ضخیم تر و گرمتر بوده و حتی مکان مناسب تری نسبت به زمین نیز بوده است

از اونجایی که مریخ نصف زمینه پس باید از گلوله ای از مواد مذاب بودن سریعتر سرد بشود به عبارتی ساده تر مریخ قبل از زمین گهواره حیات بوده

ایا اورگانیزمهای حیات از مریخ به زمین منتقل شدند ؟ و اینگونه بذر حیات بر زمین پاشیده شده ؟ ایا شهاب سنگها حامل مواد بذر افشان حیات هستند ؟ ایا مریخ منشا اولیه حیات ما بوده ؟ ایا ما دومین یا سومین شکل حیات روی زمین هستیم ؟ ایا ما مریخی هستیم /

ما واقعا چگونه به اینجا رسیدیم ؟

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

Scroll To Top