پیدایش حیات یکی از بزرگترین اسرار علمی است. بسیاری بر این باورند که حیات به شکل خودبهخود از مواد غیرزنده شکل گرفته است، اما اگر این فرضیه درست نباشد، آیا ممکن است موجودات فضایی در این مسیر نقش داشته باشند؟ در این مقاله خواندنی به گفته های یک دانشمند در همین زمینه پرداخته ایم. با خبرنامه همراه باشید!
آبیوژنز و آغاز زندگی روی زمین
آبیوژنز یا نازیست زایی، یا ظهور حیات از مواد غیرزنده، نظریهای است که سالها بهعنوان پیشروترین فرضیه درباره چگونگی شکلگیری حیات روی زمین مطرح بوده است. با این حال، مطالعات جدید و شواهد فسیلی برخی از بخشهای آن را مورد تردید قرار دادهاند. رابرت اندرس، زیستشناس برجسته، تلاش کرده با استفاده از مدلهای ریاضی فرآیندهای آغاز حیات را شبیهسازی کند.
او متوجه شد که بسیاری از مسیرهای احتمالی ظهور غیرزیستی حیات، یا بسیار بعید هستند یا با شواهد فسیلی همخوانی ندارند. این یافتهها اندرس را به فکر فرو برده است: اگر حیات صرفاً خودبهخود شکل نگرفته باشد، چه کسی یا چه چیزی ممکن است آن را آغاز کرده باشد؟
زمین اولیه و شرایط سخت آن
زمین حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت؛ سیارهای جوان و داغ که هنوز به طور کامل سرد نشده بود و سطح آن با ماگما پوشیده شده بود. سیارکها و شهابسنگها با شدت به آن برخورد میکردند و دهانههای عظیمی بر سطحش ایجاد میکردند.
وقتی پوسته زمین شکل گرفت، اقیانوسی گسترده آن را فرا گرفت و منافذ هیدروترمالی در بستر دریاهای اولیه ایجاد شد؛ آب گرم شده توسط ماگما از این منافذ به بیرون پرتاب میشد و محیطی منحصر به فرد برای شکلگیری نخستین اشکال حیات فراهم میکرد.
شواهد فسیلی نیز به این سناریو نزدیک هستند. در سال ۲۰۱۳، فسیلهای میکروبی تقریباً به قدمت خود زمین در بازالتهای پیلبارا، استرالیا، کشف شدند. این فسیلها، که استروماتولیت نامیده میشوند، نشان میدهند که میکروارگانیسمها در محیطهای آب کم عمق و گرم رشد میکردند.
قدمت این سازهها تقریباً ۳.۵ میلیارد سال است، اما چهار سال بعد، پژوهشگران کانادایی فسیلهای قدیمیتری را کشف کردند که به ۳.۷۷ میلیارد سال پیش بازمیگشتند. این یافتهها نشان میدهند که نخستین حیات احتمالاً در محیطهای هیدروترمال شکل گرفته است.
معمای جد مشترک حیات
حتی با وجود این فسیلها، هنوز مشخص نیست که اولین موجود زنده چگونه از مواد غیرزنده پدید آمده است. کربن به دام افتاده در زیرکونهای ۴.۱ میلیارد ساله نیز نمیتواند پاسخگوی این پرسش باشد. دانشمندان هنوز در تلاشاند تا بفهمند چگونه ترکیب مولکولهای ساده به شکلگیری مولکولهای پیچیده و زنده منجر شده است.
بسیاری از آنها بر این باورند که نسخهای از آبیوژنز میتواند بخشی از این راز را توضیح دهد، اما به نظر میرسد هنوز قطعات پازل کامل نشدهاند.
موجودات فرازمینی: نظریهای که نمیتوان آن را کاملاً رد کرد
رابرت اندرس، زیستشناس کالج امپریال لندن، معتقد است که هرچند آبیوژنز یک مسیر منطقی برای آغاز حیات است، اما احتمال دخالت موجودات فرازمینی در شکلگیری حیات روی زمین را نمیتوان به طور کامل رد کرد. او در مطالعهای که در سرور پیشچاپ arXiv منتشر شد، نوشت:
«اگرچه ایده زمینیسازی زمین توسط موجودات فرازمینی پیشرفته ممکن است با اصل اوکام تضاد داشته باشد، اما پانسپرمیای هدایتشده—ایدهای که توسط فرانسیس کریک و لسلی اورگل مطرح شد—همچنان یک جایگزین منطقی و قابل بررسی است.»
به عبارت دیگر، احتمالاً منشأ بیگانه حیات بسیار بعید است، اما از نظر علمی غیرممکن هم نیست و نباید به طور کامل کنار گذاشته شود.
آزمایشهای ریاضیاتی و محدودیتهای آبیوژنز
اندرس با استفاده از مدلهای ریاضی بررسی کرد که ظهور حیات تحت شرایط مختلف چقدر زمان میبرد. او متوجه شد که بسیاری از مولکولهای پیشزیستی به سرعت تجزیه میشوند و باید در مدت زمان کوتاهی با حیات میکروبی ترکیب شوند تا حیات شکل بگیرد. این فرآیند طولانی و پر از آزمون و خطا ممکن است با شواهد فسیلی موجود همخوانی نداشته باشد.
در سناریوی دیگری، اندرس بررسی کرد که اگر کاتالیزورهایی وجود داشته باشند که واکنشهای شیمیایی را برای ایجاد حیات آغاز کنند، چه اتفاقی میافتد. این مدلها هنوز سوالات بیشتری را به وجود میآورند: آیا حیات واقعاً خودبهخود شکل گرفته است یا تحت یک مداخله هدفمند؟
زمینیسازی و داستانهای علمی-تخیلی
ایده زمینیسازی، یا Terraforming، مدتهاست در داستانهای علمی-تخیلی مطرح شده است؛ از فیلم «۲۰۰۱: ادیسه فضایی» گرفته تا سریالهای مختلف و داستانهای پیشتازان فضا. این نظریه که حیات میتواند توسط موجودات فرازمینی هدایت شود، از دهه ۱۹۷۰ توسط فرانسیس کریک و لسلی اورگل مطرح شده است.
آنها پیشنهاد کردند که تمدنی بیگانه میتوانسته سیارات قابل سکونت را با حیات پر کند، کاری که از نظر علمی قابل بررسی است، حتی اگر بعید به نظر برسد.
اندرس میگوید: «ممکن است روش ما برای درک حیات—آنچه من آن را «پدیده نهایی نوظهور» مینامم—کامل نباشد. حیات میتواند به شکل غیرزیستی شروع شده باشد، اما هنوز بسیاری از جزئیات این فرآیند برای ما ناشناخته است.»
افزودن دیدگاه