تغییرات شیمیایی در آب عامل ایجاد حیات در کره زمین است

پژوهشگران در جدیدترین کشف خود به نقش شیمی در ایجاد حیات در زمین پی برده و دریافتند تغییرات شیمیایی در یک قطره آب می تواند عامل ایجاد حیات در کره زمین باشد.

به گزارش سیناپرس، بر اساس تحقیقات جدید، حیات روی کره زمین ممکن است با تغییرات شیمیایی در یک قطره آب آغاز شده باشد.

محققان دانشگاه پردو ایالات متحده آمریکا معتقدند این تغییرات شیمیایی اولیه در زمین، واکنش هایی را تا یک میلیون بار سریع تر از تکامل طبیعی و آغازگر ایجاد کرد. به اعتقاد آنها این کشف پیامدهای زیادی از جمله سرعت بخشیدن به توسعه داروها تا یافتن حیات در سیاره های دیگر را در پی دارد.

گراهام کوکس (Graham Cooks)، استاد برجسته شیمی کالج علوم پردو، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: اساساً شیمی پشت سرچشمه حیات است. این اولین کشفی است که نشان می دهد مولکول های اولیه، اسیدهای آمینه ساده، به طور خود به خود پپتیدها، بلوک های سازنده حیات را در قطرات آب خالص تشکیل می دهند. این یک کشف دراماتیک است.

در واقع فرآیند شیمیایی در آب منجر به تشکیل پروتئین و حیات در زمین شد. این نظریه حاکی از آن است که زندگی در تغییرات شیمیایی اتفاق افتاده است در حالی که مدت ها تصور می شد مواد به آرامی و ذره ذره به هم رسیده و باعث ایجاد حیات شدند.

کوکس توضیح می‌ دهد: سرعت واکنش‌ ها در قطرات آب صد تا میلیون ها برابر سریع‌ تر از واکنش‌های شیمیایی مشابه در محلول‌های حجیم است.

سرعت بخشیدن به این واکنش ها، کاتالیزورها را غیرضروری می کند. به گزارش سیناپرس، درک چگونگی کارکرد این فرآیند از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود. یافته‌ های جدید علت پیدایش حیات در زمین را روشن کرده و جستجوی آن را در سیارات یا قمرهای دیگر امکان پذیر می کند.

در دهه‌های گذشته، دانشمندان این نظریه را مطرح کرده ‌اند که زندگی در اقیانوس‌ ها آغاز شده اما نقش شیمی همچنان یک معما باقی مانده بود. زمانی که زمین در ۴ و نیم میلیارد سال پیش شکل گرفت، یک توپ سنگی عقیم بود که با شهاب سنگ ها برخورد کرده و از آتشفشان های در حال فوران احاطه شده بود.

طی یک میلیارد سال، میکروارگانیسم ها به وجود آمدند. امروزه زندگی و حیات در هر اینچ از سیاره زمین، از بلندترین کوه ها تا عمیق ترین دریاها قابل مشاهده است. با این حال، هر دنیای دیگری در منظومه شمسی بی جان به نظر می رسد و اتفاقی که برای سنگ‌ های بی‌ ثمر، ماسه‌ ها و مواد شیمیایی برای ایجاد حیات رخ داد، بزرگ ‌ترین اذهان را متحیر کرده است.

اسیدهای آمینه خام، چیزی که شهاب سنگ ها از کهکشان می رسانند، می توانند واکنش نشان داده و به هم چسبیده تا پپتیدها را تشکیل دهند.

به طرز شگفت انگیزی، این بلوک های سازنده پروتئین ها و زندگی نیز نیازمند از دست دادن یک مولکول آب هستند. در واقع برای تشکیل حیات، آب لازم بود، اما فضایی دور از آب نیز نکته قابل توجهی به نظر می رسید.

به گزارش سیناپرس، پروفسور کوکس متخصص در شیمی اولیه زمین و همکارانش بیش از ۱۰ سال از اسکنرهای طیف سنج جرمی برای تجزیه و تحلیل واکنش های شیمیایی در قطرات حاوی آب استفاده کرده و بالاخره پاسخ این معما را کشف کرده اند.
پروفسور کوکس توضیح می دهد: آب همه جا مرطوب نیست. در حاشیه، جایی که یک قطره با جو برخورد می کند، واکنش های فوق العاده سریعی اتفاق افتاده و اسیدهای آمینه غیر زنده را به اجزای سازنده زندگی تبدیل می کند.

مکان‌هایی که قطرات آب دریا به هوا پرتاب می شوند و سپس امواج به زمین کوبیده می شوند، یا جاهایی که آب شیرین از زمین می‌جوشیدند، مناظر حاصلخیز برای تکامل بالقوه زندگی بودند.

به نظر محققان احتمالا این کشف کلید ساخت داروهای بهتر برای بدترین و ناتوان کننده ترین بیماری های بشریت باشد.
درک اینکه چگونه اسیدهای آمینه خود را به پروتئین ها و در نهایت شکل های حیاتی تبدیل می کنند، می تواند سنتز شیمیایی را متحول کند. به گزارش سیناپرس، واکنش ‌های سریع ‌تر برای کشف و توسعه داروها و درمان‌ های جدید در برابر بیماری ‌های تهدیدکننده حیات ضروری است.

شرح کامل این پژوهش ها و نتایج حاصل از آن در آخرین شماره مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (Proceedings of the National Academy of Sciences) منتشر شده و قابل دسترس است.

مترجم: فاطمه کردی
منبع: studyfinds