حیات از شهاب سنگ ها به زمین آورده شده است!

مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که حیات در سیاره ما با برخورد شهاب سنگ‌ها و در حوضچه‌های کوچک حاصل از این برخوردها پدید آمده است.

در واقع به گفته محققان، زنجیره‌ای از فعل و انفعالات شیمیایی منجر به تشکیل اولین قطعات پازل حیات در سیاره زمین شده است. در حالی که «حوضچه های گرم»، فرضیه کاملا تازه‌ای نیست، اما مطالعه جدید با وجود بهره بردن از تعداد زیادی اطلاعات و محاسبات نشان می‌دهد که این فرضیه مشهور درست بوده است.

محققان دانشگاه مک مستر در کانادا و مرکز نجوم مکس پلانک در آلمان می‌گویند که این رویداد تنها چند میلیون سال پس از اینکه زمین شروع به گرم شدن کرده، رخ داده است؛ یعنی دوره‌ای که قاره‌ها به تازگی شروع به سر در آوردن از دل اقیانوس‌ها کرده بودند.

بن ک. دی. پیرس، یکی از محققان این تیم تحقیقاتی از دانشگاه مک مستر می‌گوید:

هیچ محقق دیگری چنین محاسباتی را پیش از این انجام نداده بود، این یک شروع بزرگ و بسیار هیجان انگیز است.

محققان در این محاسبات، امکان شکل‌گیری پلیمرهای آر ان ای را بررسی کردند. هنگامی که یک ارگانیسم تغییر اساسی می‌کند، معمولا تکامل با یک جهش ژنتیکی، تغییر در دی ان ای شروع می‌شود. این تغییرات ژنتیکی سپس به وسیله سلول‌های وابسته به دی ان ای، یعنی آر ان ای ترجمه می شوند.

آر ان ای، پروتئین‌های ضروری برای ارگانیسم را فراهم می‌کند، اما آیا پروتئین آر ان ای می‌توانسته‌اند با برخورد شهاب سنگ‌ها به زمین شکل گرفته باشند و اولین پازل‌های حیات را در حوضچه‌های گرم پدید آورده باشند.

جواب محققان این مطالعه، آری است. شکل گیری آر ان ای ها با سطح مناسبی از تبخیر و بارش همراه بوده‌اند. این پلیمرهای آر ان ای در نهایت پیچیده‌تر شده‌اند و به دی ان ای تبدیل شده‌اند. محققان، برای اثبات نظریه خود، تحقیقات مرتبطی را در زمینه‌های اخترفیزیک، زمین شناسی، شیمی، زیست شناسی و سایر زمینه‌ها شروع کرده‌اند.

رالف پودیتز، یکی از محققان این تیم تحقیقاتی از دانشگاه مک مستر، می‌گوید:

 از آنجایی که اطلاعات مختلف زیادی در زمینه‌های بسیار مختلفی وجود دارند، به هم متصل کردن این اطلاعات کار بسیار شگفت انگیزی است. هر گام به طور طبیعی به سوی گامی دیگر منتهی می‌شود. برای اینکه همه آنها (این اطلاعات) سبب پدید آمدن یک تصویر کلی واضح، در نهایت می‌توانند، واقعیتی درست را به اثبات برسانند.

با محاسبات جدید، منشا حیات روی زمین به 3.7 تا 4.5 میلیارد سال باز می‌گردد. پیش از این هم برخی محققان چنین تاریخ گذاری را برای آغاز حیات در زمین تعیین کرده بودند، اما مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که نخستین ارگانیسم‌ها حدود 4 میلیارد سال قبل در زمین پدید آمده‌اند. بنا بر فرضیات کنونی، زمین حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت. شواهد موجود نشان می‌‌دهد، حیات نخستین بار در قالب باکتری‌های دریایی حدود ۳.۷ تا ۴.۲ میلیارد سال قبل شکل ‌گرفته است.

برخی دانشمندان هم بر این باروند که زندگی ابتدا در اعماق زمین شروع شده است

بعدها هم نخستین گونه‌‌های گیاهی و پس ‌از آن جانوری در دریاهای اولیه ظاهر شده‌اند. گیاهان نقش کلیدی در حیات زمین داشته‌اند، چرا که گیاهان دارای فتوسنتز هستند و اکسیژن یکی از فرآورده‌های جانبی فتوسنتز محسوب می‌شود. فتوسنتز فرایندی است که طی آن نور خورشید به انرژی شیمیایی تبدیل می‌شود. به ‌این ‌ترتیب، ظهور گیاهان به شکل گرفتن اکسیژن جو کمک کرده است.

برخی دانشمندان هم بر این باروند که زندگی ابتدا در اعماق زمین شروع شده است. بنا به فرضیه‌ای پیشرو در این زمینه، برخورد شهاب سنگی غول آسا که ۶۵ میلیون سال قبل منجر به انقراض عظیمی در زمین شده بود، بخشی از پوسته داخلی سیاره را کنده است.

دانشمندان با استفاده از دکلی مشابه سکوهای نفتی در دریا، نمونه‌های موجود در عمقی بین ۵۰۶ و ۱۳۳۵ متری چاله زیر کف اقیانوس و سنگ‌های زیرزمینی باستانی چاله چیکسولوب در سواحل مکزیک را مورد بازبینی قرار دادند که نشان می‌دهد، تاثیر این شهاب سنگ غول آسا ممکن است، منجر به برداشته شدن سنگ‌ها از پوسته پایین زمین و جا به جا کردن آن تا فاصله ۲۵ کیلومتری، تنها در عرض ده دقیقه شده باشد.

در واقع احتمالا در این فرایند، کوهی مرتفع‌تر از هیمالیا کنده شده و حلقه‌ای را تشکیل داده باشد. در مرکز این چاله هم، سنگ دیگری به سوی آسمان پرت شده و ساختار زمین شناسی را تشکیل داده که به حلقه اوج موسوم است.

حال این شواهد جدید نشان می‌دهد، سنگ‌های حلقه اوج، امکان جریان یافتن آب غنی از مواد مغذی را داده‌اند. این بدین معناست که حیات موجودات ارگانیسمی با توجه به وجود مواد مغذی موجود در آب و همچنین گرمای پوسته زمین می‌توانسته، از درون این سنگ‌ها آغاز شده باشد. به این ترتیب، نه تنها چاله چیکسولوب، بلکه بسیاری از محل‌های دیگر که تحت تاثیر این شهاب سنگ ها بوده‌اند، می‌توانسته نقطه‌ای برای آغاز حیات در زمین بوده باشند.

محققان این مطالعه از حمایت یکی از بزرگترین دانشمندان تاریخ هم در این مطالعه برخوردارند که می‌توانند، به او رجوع کنند. چارلز داروین در سال 1871، فکر می‌کرد که حیات ابتدا ممکن است که در یک «حوضچه گرم» شکل گرفته باشد. او در واقع در نامه‌ای اشاره کرده است که حیات ممکن است در حوضچه گرم کوچکی که حاوی آمونیاک، فسفر، گرما و نور و سایر مواد پیش ساز زیست شناختی بوده، پدید آمده باشد.

البته این فرضیه هنوز به طور کامل پذیرفته نشده است. جان ساترلند، زیست شناسی از دانشگاه کمبریج در انگلستان، معتقد است که برخورد شهاب سنگ ها به زمین، هر گونه ترکیبات آلی را قبل از اینکه بتوانند ریشه بدوانند، تبخیر کرده است.

جان ساترلند گفت:

برخورد شهاب سنگ های بزرگ که بیشترین مواد آلی را به زمین آورده‌اند، با وجود انرژی بالای خود، مواد آلی را تجزیه کرده‌اند.

با وجود این محققان مطالعه جدید می‌گویند که مدل سازی‌های آنها، یک اتفاق ثابت را برای آغاز حیات در زمین نشان داده است. علاوه بر این، اگر بتوانیم آنچه را که در سیاره ما اتفاق افتاده درک کنیم، می‌توانیم از آن برای آنالیزهای دیگر اجرام کیهانی استفاده کنیم.

اما با وجود این، قبل از اینکه بتوانیم با اطمینان زمان (و نحوه) پدید آمدن حیات در سیاره زمین را تعیین کنیم، نیاز به تحقیقات زیادی است، اما به نظر می رسد که دانشمندان بیش از همیشه به پاسخ این سوال نزدیک شده‌اند.

دیمیتری سمنوف یکی از محققان این تیم تحقیقاتی از موسسه ماکس پلانک می‌گوید:

ما اطلاعات فیزیکی و شیمیایی قابل قبولی را برای شرایطی که حیات می‌توانسته در آن پدید آمده باشد، فراهم کرده ایم. اکنون آزمایش‌ها می‌توانند، چگونگی شکل‌گیری حیات در این شرایط بسیار خاص را نشان دهند.

.

منبع: sciencealert