عامل ایجاد حیات ممکن است پیش از رسیدن به زمین در غبار کیهانی شکل گرفته باشد
دانشمندان به یافته‌های تازه‌ای رسیده‌اند که نشان می‌دهد عناصر سازنده‌ی حیات ممکن است در غبار کیهانی ایجاد شکل گرفته و سپس به زمین رسیده باشند.
تلاش برای انجام کاری مستند درباره‌ی اینکه حیات روی زمین چگونه شکل گرفته است، تقریبا ۴ میلیارد سال پس از این رویداد، به شکل قابل درکی برای دانشمندان دشوار است. اما اکنون به‌نظر می‌رسد که ممکن است آن‌ها سرنخ تازه‌ای پیدا کرده باشند.
تحقیقات جدیدی که نتایج آن در نشریه‌ی «نیچر استرونومی» (Nature Astronomy) منتشر شده است، به‌طور خاص روی پپتیدها (Peptides)، نسخه‌های کوچک‌تر پروتئین‌ها و یکی از بلوک‌های ساختمانی اساسی مورد نیاز برای وجود حیات، تمرکز دارد. این ترکیب‌ها انواع فرآیندهای بدن را کنترل می‌کنند و معمولا برای تشکیل آن‌ها باید آب در محیط اطراف وجود داشته باشد.
آمینو اسیدها ترکیبات آلی هستند که پپتیدها را می‌سازند. مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد که چگونه یک پیش‌ماده‌ی شیمیایی به نام «آمینو کتن» (Amino Ketene) که می‌تواند اسید آمینه‌ی «گلایسین» (Glycine) را تشکیل دهد، می‌تواند در شرایط کیهانی و بدون وجود آب هم ایجاد شود و در واقع از مرحله‌ی نیاز به آب عبور می‌کند.
«سرژ کراسنوکوتسکی» (Serge Krasnokutski) اخترفیزیکدان دانشگاه ینا آلمان گفت: «می‌خواستیم دریابیم که آیا به جای انحراف شیمیایی که در آن اسیدهای آمینه تشکیل می‌شوند، مولکول‌های آمینو کتن نمی‌توانند تشکیل و مستقیما برای تشکیل پپتیدها ترکیب شوند؟ بدین ترتیب این واکنش را در شرایطی مشابه آنچه که در ابرهای مولکولی کیهانی حاکم است، انجام دادیم یعنی روی ذرات غبار در خلأ، جایی که مواد شیمیایی مرتبط شامل کربن، آمونیاک و کربن مونوکسید به وفور وجود دارد.»
این تیم از یک محفظه‌ی خلاء کامل برای شبیه‌سازی فضا و از پیش‌ماده برای شبیه‌سازی ذرات غبار استفاده کرد تا مسیر واکنشی را نشان دهند که در فشاری حدود یک‌چهارمیلیاردم فشار هوای معمولی و در دمای منفی ۲۶۳ درجه‌ی سانتی‌گراد عمل می‌کند. بدین ترتیب آمینو کتن هم در آزمایش‌ها شناسایی شد و به گفته‌ی پژوهشگران احتمالا ماهیت بسیار واکنش‌پذیر مولکول‌های آمینو کتن کلید اصلی این واکنش بوده است زیرا در غیر این صورت، برای واکنش دادن بسیار سرد بود.
به عبارت دیگر، این آزمایش نشان می‌دهد که شرایط موجود درون ابرهای غبار کیهانی به‌طور بالقوه می‌تواند پپتیدها را تشکیل دهد و این ترکیبات ممکن است در نهایت راه خود را به زمین باز کرده باشند. این موضوع تازه‌ای است که باید توسط دانشمندان بررسی شود و نشان می‌دهد که فقط ترکیب شیمیایی مناسب در سیاره‌ی زمین، برای ایجاد حیات لازم نیست.
کراسنوکوتسکی گفت: «تحقیقات نشان داد که تحت این شرایط، پپتید پلی‌گلایسین از مواد شیمیایی ساده شکل می‌گیرد. بنابراین این‌ها زنجیره‌ای از اسید آمینه‌ی بسیار ساده‌ی گلایسین هستند و ما طول‌های متفاوتی از آن‌ها را مشاهده کردیم که طولانی‌ترین نمونه‌ها شامل یازده واحد آمینو اسید بود.»
حتی با وجود واکنش‌پذیری بالای مولکول‌های آمینو کتن، نتایج همچنان برای دانشمندان شگفت‌انگیز بود. آن‌ها گمان می‌کنند که مکانیک کوانتومی ممکن است در غلبه بر موانع انرژی برای این واکنش شیمیایی نقش داشته باشد.
اگر در این مقیاس‌های بسیار کوچک این‌طور باشد، اتم‌های هیدروژن می‌توانند به جای غلبه بر سد انرژی، در حال گذر از تونل کوانتومی سد انرژی باشند. این یکی از موضوعاتی است که ممکن است در تحقیقات آینده بررسی شود.
دانشمندان هم‌اکنون مشغول تلاش برای کشف این موضوع هستند که کدام یک از مواد تشکیل‌دهنده‌ی حیات ممکن است از فضای خارج از جو وارد شده و دقیقا در اینجا روی زمین مخلوط شده باشند. مطالعه‌ی جدید سرنخ‌های بیشتری درباره‌ی منشأ حیات هم در اینجا و هم در سیارات دیگر ارائه می‌دهد.
پژوهشگران نتیجه می‌گیرند که تحویل پلیمرهای زیستی تشکیل شده توسط این ماده‌ی شیمیایی به سیارات سنگی در منطقه‌ی قابل سکونت (واقع در کمربند حیات)، ممکن است یکی از عناصر مهم در ایجاد حیات روی زمین باشد.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از غبار کیهانی
Credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images
منبع: Science Alert
