آنالیز نحوه شکل گیری حیات در زمین با بازسازی اعماق اقیانوس - مجله یک کامپیوتر

به گزارش خبرنگاران و به نقل از گیزمگ، برای درک بهتر نحوه شکل گیری حیات بر روی کره زمین و دیگر سیارات، یک تیم از ناسا تحت رهبری لوری بارج اخترزیست شناس ناسا، شرایط چاه های گرمایی یا همان مجراهای گرمایی اعماق اقیانوس(Hydrothermal vent) در چهار میلیارد سال پیش را بازسازی کرد.

ایده این است که با فراوری نسخه آزمایشی مجراهای گرمایی موجود در اعماق اقیانوس ها و محیط زیست اولیه زمین می توان اسیدهای آمینه لازم برای ایجاد حیات را فراوری کرد.

چگونگی تشکیل زندگی بر روی زمین یا حیات احتمالی در سایر نقاط هستی همیشه یکی از اسرار بزرگ علم بوده است. اگر تنها به بعضی از دانشمندان گوش فرا دهید، ممکن است فکر کنید که همه چیزی که برای تشکیل حیات احتیاج است، اضافه کردن آب است و تمام. اما در واقع مراحلی که ماده بی جان برای جان دار شدن طی می نماید نه تنها پیچیده تر از این ها است بلکه به سختی قابل درک است.

محققان از دهه 1950 برای پر کردن این شکاف های اطلاعاتی کوشش نموده اند تا شرایطی را که پس از تشکیل زمین به وجود آمده و به اندازه کافی خنک شده تا آب به صورت مایع وجود داشته باشد، بازسازی نمایند.

به طور کلی این فرآیند شامل شبیه سازی با مخلوطی از مواد شیمیایی برای شبیه سازی جو، دریا یا دریاچه و سپس بکارگیری بعضی از منابع انرژی مانند رعد و برق یا نور خورشید است.

با این حال، اکتشافات اعماق دریا در قرن گذشته محل دیگری را کشف نموده است که می تواند نحوه تشکیل حیات یا فراهم کردن مقدمات لازم برای آن را بازگو کند.

در بسیاری از مناطق، اعماق اقیانوس پر از مجراهای آتشفشانی و دودکش هایی است که آب گرم معدنی را آزاد می نمایند و انرژی لازم را برای حمایت از مینی اکوسیستم هایی که بدون استفاده از نور خورشید و یا مواد غذایی زنده می مانند فراهم می نماید.

مطالعه ناسا این مجراهای گرمایی را نه تنها به عنوان راهی برای تشکیل حیات، بلکه به عنوان یک منبع احتمالی اسیدهای آمینه اولیه و دیگر مولکول های آلی که در نهایت تبدیل به موجودات زنده شدند مورد آنالیز قرار داد.

تیم دکتر بارژ در آخرین آزمایشات از ترکیب آب، مواد معدنی و مولکول های پیرووات و آمونیاک و همچنین هیدروکسید آهن که زنگار سبز نامیده می گردد و ماده معدنی مشترک و رایج در محیط زیست اولیه زمین است استفاده کرد. سپس آنها pH آب را به قلیایی تغییر دادند و محلول را به دمای 70 درجه سانتیگراد که همان دمای محدوده مجراهای گرمایی است رساندند.

طبق گفته ناسا وقتی مقدار کمی اکسیژن وارد می گردد، زنگار سبز با آن واکنش می دهد و محلول را به فراوری اسید آمینه اسید آلانین و آلفا هیدروکسی اسید لاکتات بدل می نماید. این محصول یک محصول جانبی واکنش های اسید آمینه است.

این فرآیند به خودی خود یک گام کوچک برای مهیا کردن شرایط حیات است، اما چنین مولکول هایی می توانند ترکیب شوند تا پروتئین های پیچیده تر فراوری نمایند و در نهایت یک ترکیب اولیه زنده بسازند. هدف بلند مدت این است که این مراحل را مهندسی مجدد و بازسازی نمایند.

آزمایش هایی مانند این نه تنها بینش هایی راجع به ریشه های تشکیل حیات روی زمین ارائه می دهند بلکه می توانند به دانشمندان یاری نمایند تا احتمال یافتن زندگی فرازمینی در قمر مشتری موسوم به اروپا، قمر زحل به نام انسلادوس، سایر قمرهای یخی در منظومه شمسی و سیاره های فراخورشیدی که به دور ستاره های دیگر می چرخند، پیش بینی نمایند.

این آزمایشات حتی ممکن است به جستجوی علامت های حیات باستانی در مریخ یاری کند.

بارژ می گوید: ما شواهد واقعی در خصوص زندگی در نقطه دیگری از هستی نداریم، اما شناخت شرایطی که برای خاستگاه زندگی مورد احتیاج است، می تواند به محدود کردن مکان هایی که فکر می کنیم می توانند میزبان حیات باشند یاری کند.

نتایج این مطالعه در نشریه National Academy of Sciences منتشر شده است.

بانیما: قدرت گرفته از سیستم مدیریت محتوای بانیما