حیات ممکن است به صورت یک ژل چسبنده، قبل از وجود سلولها، آغاز شده باشد!
دانشمندان هنوز در حال بررسی چگونگی تبدیل مواد خام زمین به اولین سلولهای زنده هستند و اخیراً نظریهای جالب و «چسبناک» مطرح شده است. گروهی بینالمللی از پژوهشگران در مقالهای جدید پیشنهاد میکنند که زندگی ممکن است ابتدا در قالب یک توده ژل نیمهجامد و چسبنده روی سنگها شکل گرفته باشد، سالها قبل از ظهور سلولهای واقعی.
این ژل، مشابه بیوفیلمهای باکتریایی که امروز روی سنگها، سطح تالابها و حتی دندانهای مسواکنخورده دیده میشوند، محیطی ایدهآل برای شکلگیری زندگی فراهم میکرده است. چنین محیطی میتوانست مولکولها را در کنار هم نگه داشته و آنها را به شکلهایی پایدار مرتب کند، مسألهای که نظریههای سنتی درباره آب به تنهایی قادر به توضیح آن نیستند.
ژلها و پیشساز زندگی
به گفته تونی جیا، اخترزیستشناس دانشگاه هیروشیما: «در حالی که بسیاری از نظریهها روی عملکرد بیومولکولها و بیوپلیمرها تمرکز دارند، نظریه ما نقش ژلها را در آغاز زندگی بررسی میکند.»
این ژلهای پیشزیستی میتوانستند محیطی محافظ برای شیمی حساس زندگی ایجاد کنند و در برابر تابش شدید ماورای بنفش و دمای بالای زمین اولیه، محافظت ارائه دهند. طبق این نظریه، پروتوسلها اولین گام در مسیر شکلگیری زندگی نبودند، بلکه نتیجه سازماندهی شیمیایی ایجاد شده توسط این ژلهای اولیه بودند.
مزایای محیط ژل
ژلها میتوانستند:
-
مولکولها را متمرکز کنند
-
برخی مواد شیمیایی را بهطور انتخابی نگه دارند
-
کارایی واکنشهای شیمیایی را افزایش دهند
-
محیط را در برابر شرایط سخت زمین اولیه متعادل کنند
در این محیط نیمهمرطوب، واکنشهایی که منجر به اتصال مونومِرها به پلیمرها میشوند، تسهیل میشد. این فرآیند میتوانست پیشزمینهای برای متابولیسم اولیه باشد، جایی که تبادل الکترونها میان مواد شیمیایی رخ میدهد و انرژی نور مرئی، مادون قرمز و ماورای بنفش میتواند واکنشها را تأمین کند، مشابه کاری که فتوسنتز در گیاهان انجام میدهد.
پیامدها برای جستجوی حیات فرازمینی
این ایده، چشمانداز جستجوی زندگی در فضا را نیز گستردهتر میکند. ساختارهایی مانند ژلها، به جای جستجوی ترکیبات شیمیایی مشخص، میتوانند هدف مأموریتهای آینده برای یافتن حیات در سیارات دیگر باشند.
به گفته پژوهشگران: «چارچوب ژل-اول پیشزیستی نشان میدهد که زندگی اولیه ممکن است در ماتریکسهای ژل متصل به سطح شکل گرفته باشد و این ژلها توانستهاند موانع کلیدی شیمی پیشزیستی را با تمرکز مولکولها، نگهداری انتخابی، افزایش بازده واکنش و تعادل محیطی برطرف کنند.»
این نظریه، تصویر تازهای از آغاز زندگی ارائه میدهد: زندگی از یک چسب ژلی ساده آغاز شده و سلولهای واقعی نتیجه تکامل و سازماندهی شیمیایی این ژلها بودهاند.
