علماءٌ يعيدون خلق الشرارة الأولى للحياة

مُستخدمين ليزرًا عاليَ الطاقة لمُحاكاة الاصطدام؛ خَلّقَ علماءٌ من أكاديمية العلوم في جمهورية التشيك المكوناتِ الأساسيةَ الأربع للـRNA، والقريبة من الـDNA، وتم ذلك بواسطة حساءٍ بدائي. وفي حين أن هذا العمل لا يمكن أن يثبت لنا كيف بدأت الحياة على الأرض، إلا أنها المرة الأولى التي تُصنع بها الجزيئات الأربع تحت شروطٍ تجريبيةٍ واحدةٍ ومحددة. تم نشر هذا العمل في (Proceedings of the National Academy of Sciences).

كان لُغزُ كيفية استُنبات الحياة من مادةٍ غير حية قد استعصى على العلماء لفترةٍ طويلة، لأن ما لدينا ليس إلا بعض الفَهم البسيط عن ظروف الأرض المبكرة وما كانت عليه. ولكن قام العلماء بإعادة تخليق تلك البيئة راجعين بعقودٍ من الزمن إلى الوراء، بهدف أن يروا ما إذا كان يمكن إنتاج جزيئاتٍ تؤدي إلى الحياة.

ظهرت الحياةُ على كوكبنا قبل حوالي 4 بلايين سنةٍ، وهي فترة تزامنت مع حدثٍ دراماتيكيٍّ مُثير، يُدعى الحدث الذي وقع قبل 150 مليون عامٍ من عمرها بـ«القصف الشديد المتأخر»، ضُرِبَت فيه الأرض بالحطام. وبينما يعتقد بعض العلماء أن تلك التصادمات يمكن أن تمحو أي أشكالٍ للحياة الأولى؛ يعتقد آخرون أنه يمكن أن تزودنا بالظروف الضرورية لنشوء الوحدات البنائية للحياة.

ولمحاكاة تصادمٍ صخريٍّ فضائي؛ أطلق العلماء ليزراً عاليَ الطاقة على حساءٍ كيميائي محتوياً على الطين وجزيئة تُدعى الفورماميد formamide، وهو مادة كيميائية تُنتج بطريقة سهلة حينما يُفاعل الهيدروسيانيد مع الماء. وقد طُرِح الفورماميد أول مرة عام 2001 بواسطة الباحثين الإيطاليين؛ كمركب رئيسي وضروري للجزيئات. كانت تتوافر هذه المادة الكيمائية بكثرة على الأرض المبكرة وقد تم تشخيصها في ذيلِ مذنبٍ. علاوة على أن التجارب السابقة قد أظهرت أن هنالك احتمالية لتخليق وحداتٍ بنائيةٍ جينيةٍ مُستخدَمة هذه الجزيئية والمكونات الأخرى.

وَلّدت نبضات الليزر ضغطاً شديداً ودرجاتِ حرارةٍ عالية أكثر من 4200 درجة مئوية؛ وأشعة X وإشعاع UV عالٍ، وتمكننا نوعُ الظروف هذه من توقع الحُطام المضروب على الأرض. عندما فحص العلماء الجزيئات الناتجة؛ كانوا قد عثروا على المركبات الكيميائية الأربعة السالفة للوحدات البنائية للـRNA: «أدنين وجوانين وسايتوسين ويوراسيل». وتتواجد الثلاث الأولى في الـDNA. وعلى الرغم من أن الـDNA هي جزئية الحياة على الأرض؛ يَعتقد الكثيرون أن الـRNA يمكن أن تكون الجزيئة الأولى لتشفير المعلومات الجينية.

وبينما هذا العمل مثيرٌ للاهتمام بالتأكيد؛ إلا أن لا أحد اقتنع أن لهذا صلة وثيقة بالسؤال. يجادل البعض على أن الفورماميد النقي لا يمكن أن يتواجد في أرض الأحياء الأولى، في حين يقترح الآخرون أن يكون هناك ماءٌ كثيرٌ يسمح لبِرَك الفورماميد بالتواجد. وعلاوة على أن تلك التجارب لا تخبرنا كيف أن الوحدات البنائية قد اتّحدت مع الجزيئات الأخرى في شكل الـRNA؛ لكن يعترف العلماء بهذا ويخططون لإجراء تجاربٍ عديدةٍ لرؤية ما إذا كانت المكونات الأساسية للـRNA يمكن أن تتكون في ظروف مشابهة.

المصدر: هنا