بیگ بنگ: پروفسور «تومونوری توتانی» از دانشگاه توکیو در مقاله‌ای که بتازگی منتشر شده، به بررسی این مسئله پرداخته که اجزای اصلی حیات، چگونه می‌تواند به طور خود بخودی در جهان به وجود بیاید. این فرایند به بی‌جان‌زایی«Abiogenesis» معروف است.

به گزارش بیگ بنگ، علی‌رغم پیشرفت‌های سریع در زیست‌شناسی، شیمی، زمین‌شناسی و اخترشناسی، منشاء حیات کماکان راز بزرگی در علم به شمار می‌رود. یکی از ویژگی‌های بارز حیات، اطلاعات ِ مرتبی است که در DNA و RNA جای دارد. همچنین، میزان اطلاعاتِ حاصل از فرایندهای غیرزیستی از جمله مسائل ِ حیاتی محسوب می‌شود.

پروفسور توتانی گفت: «از آنجایی که تنها نوع ِ حیاتی که می‌شناسیم در زمین وجود دارد، مطالعاتِ مربوط به منشاء حیات کمی محدود می‌شود. بنابراین، اکثر تحقیقات در این حوزه، به بررسیِ اساسی‌ترین اجزای مشترک ِ همۀ موجودات، یعنی RNA می‌پردازند. این مولکول، ساده‌تر و ضروری‌تر از مولکول مشهورِ DNA است. اما باید به این نکته توجه داشت که RNA مولکول ِ بسیار پیچیده‌تری از انواع مختلف ِ مواد شیمیایی است که می‌توان در فضای شناور یا در پیکرۀ یک سیارۀ بی‌جان، آن را کشف کرد.»

می‌دانید که RNA یک پلی‌مر است؛ یعنی از زنجیره‌های شیمیایی، ساخته شده است. در صورت برخورداری از زمان کافی، نوکلئوتید‌ها می‌توانند به یکدیگر متصل شوند و تحت شرایط شیمیایی مناسب، RNA را ایجاد کنند. محققان هنوز نمی‌دانند که پلی‌مر RNA که برای مدت طولانی دارای فعالیت خودتکثیری بوده، چگونه تحت ِ شرایط غیرزیستی به وجود آمده و سپس شرایط را برای فرگشت فراهم کرده است. مولکول‌های RNA ای که کوتاه‌تر از 25 نوکلئوتید هستند، کارکرد مشخصی از خود نشان نمی‌دهند، اما دانشمندان به طور منطقی این امید را دارند که یک ریبوزوم بلندتر از 40 تا 60 نوکلئوتیدی بیابند. محاسبات ِ ریبوزوم‌های پلی‌مراز RNA که در آزمایشگاه تولید می‌شوند، تاکنون نشان داده که آنها طولی بیشتر از 100 نوکلئوتید دارند.

پروفسور توتانی افزود: «برآوردهای فعلی نشان می‌دهد که تعداد ِ 40 تا 100 نوکلئوتید نمی‌تواند در حجمی از فضا که آن را “جهان قابل مشاهده” در نظر می‌گیریم، وجود داشته باشد. با این حال، کل چیزی که می‌بینیم به “جهان قابل مشاهده” محدود نمی‌شود و این کار مستلزم بررسی‌های بیشتر است. در کیهان‌شناسی معاصر، محققان بر سر این موضوع توافق دارند که جهان یک دورۀ تورم سریع را تجربه کرده که طی آن، محدودۀ بسیار عظیمی انبساط یافته است. در واقع، در “جهان قابل مشاهده” حدود 10 به توان 22 ستاره وجود دارد. از منظر آماری، ماده در این حجم از فضا نمی‌تواند RNA با 20 نوکلئوتید تولید نماید. اما به لطف تورم ِ سریع، جهان می‌تواند بیش از 10 به توان 100 ستاره داشته باشد. اگر این ادعا درست باشد، ساختارهای پیچیده‌تر RNA که قابلیت پشتیبانی از حیات دارند، نیز می‌توانند بصورت متداول در مکان‌های دیگر کیهان، وجود داشته باشند.»

توتانی در پایان گفت: «من هم مثل عدۀ زیادی از دانشمندان کنجکاوی بالایی برای یافتن پاسخِ پرسش‌های بزرگ دارم. با ادغام بررسی‌های اخیر در خصوص ویژگی‌های شیمیایی RNA و سابقۀ طولانی من در رشته کیهان‌شناسی، نتیجه گرفتم که باید یک راه محتمل وجود داشته باشد که حیات از طریق آن، از حالت “غیرزیستی” به حالت “زیستی” در آمده است. من امیدوارم دانشمندان ِ دیگر در این راه گام برداشته و با انجام تحقیقات زیاد به بررسی ِ بیشتر منشاء حیات بپردازند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Scientific Reports منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com