جان متسون / ترجمه؛ الهيار اميري

بسياري از نظريه ها درباره منشأهاي حيات روي زمين بر پايه اين اصل اند که ترکيبات پيش زيستي ممکن است از فضاي خارج و روي سيارک ها يا شهاب سنگ ها فرا رسيده باشند. اما تحقيقي جديد نشان مي دهد برخوردهاي شهابي به جاي آنکه بلوک هاي پيش ساخته سازنده حيات را با خود آورده باشند، ممکن است واکنش هاي شيميايي شديد ناشي از برخوردها حيات را در اقيانوس هاي اوليه با جهشي ناگهاني به راه انداخته باشند. به گفته نويسندگان مقاله شهاب سنگ هايي که به اقيانوس هاي آغازي مي خوردند، مي توانسته اند حاوي مقادير چشمگير کربن (که براي حيات ضروري است) باشند و با نيروي برخوردشان نوعي اجاق تحت فشار شيميايي خلق کنند تا بنيادهاي مولکول هاي زيست شناختي تلفيق شوند. محققان در Nature Geoscience خبر دادند که آنها برخورد يک «کاندرايت» (يک نوع شهاب سنگ عادي و متداول) را دقيقاً بازآفريني کرده اند که با سرعتي حدود 25/1 مايل (دو کيلومتر) بر ثانيه به اقيانوس مي خورد. اين گروه با قرار دادن اجزاي شيميايي کاندرايت ها (آهن، نيکل و کربن) علاوه بر آب و نيتروژن (که تصور مي شود در اتمسفر اوليه فراوان بوده است) در معرض فشار ضربه يي، اين کار را انجام دادند. فشارها و دماهاي ايجادشده که چه بسا از 5000 درجه فارنهايت (2760 درجه سلسيوس) هم بيشتر بودند، مجموعه متنوعي از ترکيبات آلي
(کربن - بنياد) مثل اسيدهاي چرب و آمين ها را ايجاد کردند. وقتي آمونياک (که پيش از اين تحقيقي نشان مي داد برخوردها مي توانند آن را ايجاد کنند) به اين مخلوط اوليه افزوده شد، در آزمايش گليسين (يک آمينو اسيد ساده) هم به دست آمد.
«توشي موري سکين» نويسنده همکار در اين تحقيق و محقق آزمايشگاه ملي علوم مواد ژاپن مي گويد از نتيجه آزمايش شگفت زده است و مي افزايد؛ «مولکول هاي زياد ديگري هم پيدا کرديم که هنوز تحليل نشده اند.»
«يوشي هيرو فوروکاوا» نويسنده اصلي و کانديداي دکترا در دانشگاه توهوکو ژاپن مي گويد در پرتو اين نتايج «مي توانيم بگوييم آن رويدادهاي برخورد اقيانوسي، فرآيندهاي بسيار موثري براي توليد مولکول هاي زيستي متنوع روي زمين آغازي بودند.» هرچند بلافاصله اشاره مي کند که مشخص نيست چه ميزان يا چه تعداد از اين مولکول هاي زيستي براي به راه انداختن حيات لازم است.
براي اطمينان از اينکه ترکيبات آلي توسط ضربه ناشي از برخورد شبيه سازي شده (و نه منابعي خارجي) ايجاد شده اند، گروه «فوروکاوا» در بازنمايي شهاب سنگ از کربن 13 (ايزوتوپ نادر عنصر) استفاده کردند. به گفته نويسندگان اين حقيقت که مولکول هاي کشف شده به جاي کربن 12 متداول تر، سرشار از کربن 13 بودند، احتمال وجود ناخالصي را کنار مي گذارد.
«جنيفر بلنک» زيست اخترشناس موسسه «ستي» در کاليفرنيا مي گويد؛ «نشان دادن اينکه مي توان انرژي برخوردها را براي خلق پيوندهاي آلي مهار کرد، معرکه است.» اما ترس او از اين است که شايد نظريه هاي منشاء حيات هرگز فراتر از حالتي فرضي نروند. «به عنوان فردي در حوزه غيرتخصصي، يکي از ناکامي ها البته آن است که هيچ وقت پاسخ را نخواهيم دانست. اما به عنوان مکانيسمي ديگر براي کمک به صورت موجودي ترکيبات آلي، عالي است.»
«دونالد براون لي» اخترشناس دانشگاه واشنگتن موافق است و اشاره مي کند درحالي که اکثر نظريه ها بر اين پايه اند که مولکول هاي آلي از فضا آمده اند يا با فرآيندهايي زميني شکل گرفته اند، «جالب است فرض کنيم که آنها ممکن است همين جا درست شده باشند چون مواد خام از فضا به درون فرو مي افتند.»
در همين حين «براون لي» ترديد دارد شهاب سنگي که به قدر کافي بزرگ و قدرتمند باشد که در اتمسفر نفوذ کند و با سرعتي زياد به اقيانوس بخورد، ممکن است تشکيل مواد آلي را مختل کند. «اگر آن جرم بيش از حد بزرگ باشد، مواد به دست آمده احتمالاً در اثر فرآيندهاي برخورد از بين مي روند.»
تحقيق «سکين»، «فوروکاوا» و همکاران شان همتايي اقيانوسي و از نوع برخورد سينتيک براي آزمايش ميلر- اوري است. نمايشي افسانه يي توسط «استنلي ميلر» شيميدان فقيد دانشگاه شيکاگو همراه با همکارش «هارولد اوري» که نشان داد با اعمال تخليه الکتريکي بر ترکيبات احتمالي اتمسفر آغازي، چندين آمينو اسيد به دست آمد.
در ماه اکتبر «جفري بادا» شيميدان دريايي «انستيتوي اقيانوس نگاري اسکريپس» در کاليفرنيا و همکارانش تحليل مجدد برخي از نمونه هاي «ميلر» را از يک اسباب آزمايشي متفاوت منتشر ساختند. «بادا» و همکارانش حتي نسبت به آنچه خود «ميلر» اعلام کرده بود، مواد آلي بيشتري را پيدا کردند- 22 آمينو اسيد و 5 آمين. «سکين» هشدار مي دهد نظريه برخورد شهاب سنگ آن قدر آماده نيست که جايگزين آزمايش ميلر- اوري شود. او مي گويد نتايج تحقيق جديد صرفاً «دري مي گشايد به بحث درباره احتمال» برخوردهاي شهابي به عنوان منشاء حيات روي زمين. «لازم است احتمال تشکيل آمينو اسيدهاي پيچيده تر را آزمايش کنيم.»
www.sciam.com, Dec.2008