بلوک‌های سازنده‌ حیات بر روی زمین می توانند به راحتی در فضای بیرونی نیز شکل بگیرند.

منشا حیات روی زمین هنوز مبهم است، اما ما به آرامی مراحل مربوط به آن و مواد لازم سازنده‌اش را کشف می‌کنیم. دانشمندان بر این باورند که حیات در یک سوپ اولیه از مواد شیمیایی آلی و مولکول‌های زیستی در اوایل تشکیل زمین به وجود آمد که در نهایت منجر به موجودات واقعی شد.


مدتهاست که گمان می‌رود برخی از این مواد ممکن است از فضا به زمین رسیده شده باشند. اکنون یک مطالعه جدید که در Science Advances منتشر شده است، نشان می‌دهد که گروه خاصی از مولکول‌ها به نام پپتیدها می‌توانند در شرایط فضا آسان‌تر از مولکول‌های موجود در زمین تشکیل شوند.

این بدان معناست که آنها می‌توانستند توسط شهاب‌سنگ‌ها یا دنباله‌دارها به زمین اولیه منتقل شوند - و ممکن است حیات در جای دیگری نیز شکل بگیرد.


عملکردهای حیات در سلول‌های ما (و همه موجودات زنده) توسط مولکول‌های بزرگ و پیچیده مبتنی بر کربن (آلی) به نام پروتئین حفظ می‌شود. نحوه ساخت انواع پروتئین‌های زیادی که برای زنده ماندن به آن نیاز داریم نیز در DNA ما رمزگذاری شده‌است که خود یک مولکول آلی بزرگ و پیچیده است.

با این حال، این مولکول‌های پیچیده از انواع مولکول‌های کوچک و ساده مانند اسیدهای آمینه - به اصطلاح بلوک‌های سازنده حیات - تشکیل می‌شوند.


برای توضیح منشأ حیات، باید بدانیم که این بلوک‌های سازنده چگونه و کجا شکل می‌گیرند و تحت چه شرایطی خود به خود، ساختارهای پیچیده‌تری را به وجود می‌آورند. در نهایت ما باید مرحله ای را درک کنیم که آنها را قادر می سازد تا به یک سیستم محدود و خودتکثیر شونده تبدیل شوند و یک موجود زنده به وجود آید.


مراحل زندگی
دی‌ان‌ای منجربه  تشکیل حدود 20 اسید آمینه مختلف میشود.  دی ان ای از ۴ نوع باز آلی تشکیل می‌شود مانند حروف الفبا، این حروف در ساختار مارپیچ دوگانه در ترکیبات مختلف مرتب شده‌اند تا دی‌ان‌ای کد ژنتیکی ما را رمزگذاری کنند.


پپتیدها همچنین مجموعه‌ای از اسیدهای آمینه در ساختاری زنجیره مانند هستند. پپتیدها می توانند از حداقل دو اسید آمینه ساخته شوند، اما همچنین به صدها اسید آمینه نیز می‌رسند.

ترکیب اسیدهای آمینه به پپتیدها یک مرحله مهم است زیرا پپتیدها عملکردهایی مانند "کاتالیزور" یا افزایش واکنش هایی را که برای حفظ حیات مهم هستند، ارائه می‌دهند. آنها همچنین مولکول‌های هستند که‌ می‌توانستند بیشتر در نسخه‌های اولیه غشاها جمع شوند و مولکول‌های عملکردی را در ساختارهای سلول مانند محدود کنند.


با این حال، علیرغم نقش بالقوه مهم آنها در منشا حیات، تشکیل خود به خود پپتیدها در شرایط محیطی در زمین اولیه چندان ساده نبود. در واقع، دانشمندانی که در این مطالعه حاضر بودند قبلاً نشان داده بودند که شرایط سرد فضا در واقع برای تشکیل پپتیدها مساعدتر است.


در چگالی بسیار کم، ابرهای مولکول‌ها و ذرات غبار در بخشی از فضا به نام محیط بین ستاره ای تک‌اتم های کربن می‌توانند همراه با مولکول های مونوکسیدکربن و آمونیاک به سطح دانه های غبار بچسبند. سپس واکنش نشان می دهند تا مولکول‌هایی شبیه اسید‌آمینه تشکیل دهند. هنگامی که چنین ابری متراکم تر می‌شود و ذرات غبار نیز شروع به چسبیدن به هم می‌کنند، این مولکول‌ها می‌توانند به پپتیدها تبدیل شوند.


با شبیه سازی که احتمالا درمحیط بین ستارهای در آزمایشگاه رخ می‌دهند، این مطالعه نشان می‌دهد که اگرچه تشکیل پپتیدها اندکی کاهش یافته‌است، اما از آن جلوگیری نمی‌شود. در عوض، با ترکیب سنگ ها و غبار برای تشکیل اجسام بزرگتر مانند سیارک ها و دنباله‌دارها، این اجسام گرم می‌شوند و اجازه می‌دهند مایعات تشکیل شوند. این امر تشکیل پپتید را در این مایعات افزایش می‌دهد و انتخاب طبیعی واکنش‌های بعدی که منجر به مولکول‌های آلی پیچیده‌تر می‌شود، وجود دارد.
این‌فرایند در طول شکل گیری منظومه شمسی رخ داده است.


بسیاری از اجزای سازنده حیات مانند اسیدهای آمینه، لیپیدها و قندها می‌توانند در محیط فضا شکل بگیرند. بسیاری از آنها در شهاب سنگ ها شناسایی شده اند. از آنجایی که تشکیل پپتیدها در فضا کارآمدتر از روی زمین است، و از آنجایی که آنها می‌توانند در دنباله دارها تجمع کنند، ممکن است تاثیرات آنها بر روی زمین اولیه بارهایی را به همراه داشته باشد که قدم‌ها را به سمت منشاء حیات در زمین افزایش دهد.


بنابراین دانستن همه اینها چه‌ معنایی را می‌رساند؟ «امکان و شانس یافتن حیات بیگانه را افزایش میدهد.» بلوک‌های سازنده زندگی در سراسر جهان موجود است. اینکه چقدر شرایط باید خاص باشد تا آنها را قادر سازد در موجودات زنده جمع شوند، هنوز یک سوال باز است. وقتی این را بدانیم، ایده خوبی از گستردگی یا عدم گسترش زندگی خواهیم داشت.

سحر موحد

Source
-
«Channel of Science is for all»