کشف احتمالی “حلقه گمشده زندگی” با یک آزمایش جدید

به گزارش آی‌ای، دانشمندان دانشگاه “هیروشیما” در ژاپن معتقدند که ممکن است یکی از قدیمی‌ترین و ماندگارترین رازهای علمی را حل کرده باشند و به این سوال که چگونه چرخه حیات از مواد غیر زنده در دوره اولیه توسعه زمین به وجود آمده است، پاسخ دهند.

در مقاله جدیدی که در مجله Nature Communications منتشر شده است، محققان توضیح دادند که چگونه سلول‌های اولیه یا پروتوسلول‌های خود-تکثیر را در آزمایشگاه ایجاد کرده‌اند. آنها معتقدند که این کار به فرضیه تکامل شیمیایی که برای اولین بار در دهه ۱۹۲۰ مطرح شد، اعتبار می‌بخشد.

“مونیوکی ماتسو” سرپرست این مطالعه توضیح داد که حیات ابتدا با تشکیل ماکرومولکول‌ها از مولکول‌های کوچک ساده ایجاد شده و این مولکول‌های درشت، مجموعه‌های مولکولی را تشکیل دادند که توانستند تکثیر شوند.

محققان دانشگاه هیروشیما به طور خاص برای بررسی منشأ مجموعه‌های مولکولی که از مولکول‌های کوچک تکثیر می‌شوند، تحقیق کردند، زیرا این موضوع از زمان طرح فرضیه تکامل شیمیایی به صورت یک راز باقی مانده است. “ماتسو” در بیانیه مطبوعاتی خود آنها را “حلقه مفقوده شیمی و بیولوژی در پیدایش حیات” می‌نامد.

محققان در مطالعه خود قصد داشتند این سلول‌های قابل تکثیر را در آزمایشگاه بازسازی کنند. ابتدا آنها یک مولکول کوچک جدید از مشتقات اسید آمینه ایجاد کردند که خود را به سلول‌های اولیه تبدیل می‌کرد. سپس این ترکیب برای مشاهده طی یک دوره زمانی معین، به آبی با دمای اتاق و فشار معمولی جوی اضافه شد.

محققان دریافتند که این مولکول‌ها به صورت پپتیدها مرتب شده و سپس خود به خود قطراتی را تشکیل می‌دهند. دانشمندان با افزودن اسیدهای آمینه بیشتر مشاهده کردند که این قطرات در فرآیندی که قابل مقایسه با تولید مثل سلول‌های بیولوژیکی است، بزرگ شده و سپس تقسیم می‌شوند.

“ماتسو” می‌گوید: با ساختن این قطرات پپتیدی که با تغذیه از مشتقات اسید آمینه جدید تکثیر می‌شوند، ما به طور تجربی رمز و راز دیرینه پیدایش حیات بر روی زمین را روشن کرده‌ایم.

وی افزود: نتایج ما نشان می‌دهد که این قطرات به اجزای مولکولی قابل تغییر و تکامل تبدیل شده‌اند و یکی از آنها تبدیل به جد مشترک همه ما انسان‌ها شده است.

علاوه بر این، در طول این آزمایش، برخی از قطرات همچنین نوکلئیک اسیدها را که اطلاعات ژنتیکی را حمل می‌کنند، تشکیل دادند. به گفته محققان این قطرات در برابر محرک‌های خارجی نیز مقاومت بیشتری داشتند و احتمال زنده ماندن آنها بیشتر بود.

اگرچه این یافته‌ها به طور قطعی به ما نمی‌گویند که چگونه حیات در زمین اولیه به وجود آمده است، اما به فرضیه تکامل شیمیایی اعتبار می‌بخشد و راه‌های بیشتری برای تحقیق در این زمینه پیش روی جامعه علمی قرار می‌دهد.

دانشمندان همچنین فرضیه RNA را آزمایش کرده‌اند که می‌گوید مولکول‌های RNA اولین مولکول‌های خود تکثیر کننده بوده‌اند و سرانجام به پیدایش حیات بر روی زمین منجر شده‌اند.

در عین حال، سایر فرضیه‌ها مطرح کرده‌اند که سیارک‌ها ممکن است اجزای لازم برای تشکیل حیات را به زمین آورده باشند. در ماه ژوئیه بود که محققان موسسه تحقیقاتی “ساوث وست” در ایالات متحده اعلام کردند که یافته‌هایشان نشان می‌دهد سیارک‌های بزرگ و به اندازه یک شهر، به زمین برخورد کرده‌اند و زمینه را برای تشکیل حیات فراهم کرده‌اند.

محققان دانشگاه هیروشیما قصد دارند در مرحله بعدی تحقیقات خود را روی اسیدهای آمینه ادامه دهند تا اطلاعات بیشتری در مورد نحوه شروع زندگی بر روی زمین بدست آورند.