‍ آیا حیات روی کره زمین بیش از یک بار تکامل یافته است؟

پرسشی وسوسه‌برانگیز در زیست‌شناسی این است که آیا پدیدهٔ ایجاد زندگی از عناصر غیرزنده چندین بار روی کرهٔ زمین رخ داده است؟ آیا تمام موجودات زنده از یک رویداد واحد تکامل یافته‌اند یا از رویدادهای جداگانه‌ای پدید آمده‌اند؟

مطالعهٔ منشأ حیات اهمیت دارد، زیرا می‌تواند احتمال یافتن حیات در سیارات دیگر را افزایش دهد. اجماع علمی بر این است که حیات از مولکول‌های غیرزنده و در فرآیندی طبیعی به نام «بی‌جان‌زایی» (abiogenesis) پدید آمده است؛ احتمالاً در دریچه‌های هیدروترمال اعماق دریا.

دانشمندان مراحل متوالی برای تحقق «بی‌جان‌زایی» را مطرح کرده‌اند:
1. تشکیل ترکیبات اولیه: عناصر سازندهٔ حیات مانند اسیدهای آمینه و نوکلئوتیدها به‌طور طبیعی و تحت شرایط مشابه دوره‌های آغازین زمین تشکیل شده‌اند.
2. ترکیب مولکول‌های ساده: این مولکول‌ها با هم ترکیب شده و مولکول‌های پیچیده‌تری مانند چربی‌ها، پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک را تشکیل داده‌اند.
3. خود همانندسازی: اسیدهای نوکلئیک مانند RNA توانایی خودتکثیری دارند و می‌توانند اطلاعات مورد نیاز برای ساخت مولکول‌های دیگر را ذخیره کنند.
4. انتخاب طبیعی: با شروع خودتکثیری، انتخاب طبیعی آغاز می‌شود و نسخه‌های جهش‌یافتهٔ مولکول‌ها که توانایی تکرار بهتری دارند، بیشتر می‌شوند.
5. تشکیل پروتوسل‌ها: این مولکول‌ها مرز لیپیدی ایجاد کرده و پروتوسل‌ها را تشکیل می‌دهند که محیط داخلی ارگانیسم را از بیرون جدا می‌کند و متابولیسم کارآمدی را ایجاد می‌کند.

پرسش این است که آیا «بی‌جان‌زایی» بیش از یک بار اتفاق افتاده است؟ دانشمندان معتقدند که برای هزاران یا میلیون‌ها سال، زندگی اولیه شامل مولکول‌های RNA خودتکثیرشوندهٔ مختلف با منشأ مستقل بوده است؛ اما به دلیل قدیمی بودن و میکروسکوپی بودن این پدیده، تأیید آن دشوار است.

در آزمایشگاه‌ها، مراحل مختلف «بی‌جان‌زایی» بازتولید شده و نشان داده شده است که می‌توان بیش از یک بار این پدیده را انجام داد؛ اما اینکه آیا در گذشتهٔ زمین چنین اتفاقی افتاده است، مورد تردید است.

آیا اکنون نیز حیات‌های جدیدی به شیوهٔ «بی‌جان‌زایی» در حال شکل‌گیری است؟ دانشمندان این امر را بعید می‌دانند؛ زیرا شرایط فیزیکی و شیمیایی زمین اولیه بسیار متفاوت از وضعیت کنونی است و اگر اکنون شرایط ایده‌آلی برای ظهور مولکول‌های خودتکثیرشوندهٔ جدید وجود داشته باشد، آن‌ها به‌سرعت توسط حیات موجود از بین می‌روند.

یافته‌ها نشان می‌دهد که همهٔ موجودات زنده از «آخرین جد مشترک جهانی» (LUCA) منشأ می‌گیرند. به عبارت دیگر، «LUCA» موجود زنده‌ای بوده که همهٔ موجودات کرهٔ زمین را به وجود آورده است و اگر در دوران اولیهٔ زمین اجداد دیگری نیز وجود داشته‌اند، هیچ نسلی از خود به جا نگذاشته‌اند.

شواهدی مانند کد ژنتیکی یکسان در همهٔ موجودات زنده، مسیرهای بیوشیمیایی مشابه و ژن‌های مشترک، وجود «LUCA» را تأیید می‌کنند. تحلیل «درخت زندگی» و نظریهٔ تکامل داروین نیز نشان می‌دهد که موجودات کنونی زمین حاصل زنجیرهٔ بی‌وقفه‌ای از رویدادهای تولیدمثلی هستند که ریشهٔ آن به میلیاردها سال قبل برمی‌گردد.

بنابراین، در حالی که فکر کردن به احتمال خلق حیات به شیوه‌ای متفاوت در سیارهٔ ما یا جایی دیگر هیجان‌انگیز است، دانستن این موضوع که ما با تمام موجودات زنده در این سیاره ارتباط داریم، احتمالاً هیجان‌انگیزتر خواهد بود.

🆔@JOIN3AAA