سرآغاز حیات روی کره زمین با چه عنصری آغاز شد؟

سرآغاز حیات روی کره زمین
سرآغاز حیات روی کره زمین

سرآغاز حیات روی کره زمین چیزی نزدیک به سه میلیارد سال پیش اتفاق افتاد. تا به حال نظریه های متفاوتی که البته اثبات قطعی برای هیچ یک از آن ها وجود ندارد، در خصوص پیدایش حیات روی کره زمین ارائه شده است. نظریه بوزون هیگز به طور کلی به پیدایش جهان خلقت می پردازد که پیش از این درباره ی آن مطالبی را عنوان کرده ایم. اما در اینجا به پیگیری موضوع شروع حیات روی کره ی زمین پس از پیدایش آن می پردازیم.

چیزی که تاکنون دانشمندان درباره ی آن به اتفاق نظر رسیده اند، آغاز حیات روی کره زمین از میکروب های آغازین بوده است.

اما هر موجود زنده ای روی کره زمین برای پیدایش و ادامه حیات به اکسیژن نیاز داشت، در حالی که پیش از آن زمین از اکسیژن عاری بوده است.

سرآغاز حیات روی کره زمین
سرآغاز حیات روی کره زمین

رخداد عظیم اکسیژنی

رخداد عظیم اکسیژنی! این چیزی ست که دانشمندان بزرگی چون کلاوس مزگر و متیس اسمیت به زمان ورود اکسیژن به کره زمین می گویند. یعنی زمانی که کره ی زمین برای پذیرفتن موجودات زنده آماده گشت.

طبق تحقیقات ژئوفیزیکی صورت گرفته، برای نخستین بار اکسیژن در اقیانوس های ۲.۵ میلیارد سال پیش به وجود آمد. همزمان با این اتفاق اکسیژن موجود در اتمسفر که پیش از آن فوق العاده محدود بود، به سرعت افزایش پیدا کرد. با پیدایش اکسیژن در اقیانوس های آن دوران و بالا رفتن چند هزار برابری سطح اکسیژن در اتمسفر زمین، همه شرایط روی این کره تغییر یافت. قاره ها شکل تازه ای پیدا کرده و سطوح آب و خشکی متفاوت گشتند. با تعبیری شاعرانه می توانیم مادر زمین را در حال پذیرش جنین خلقت تفسیر کنیم.

اما باز به سوال بزرگتری برخورد می کنیم. اکسیژن ها چطور به اقیانوس و اتمسفر وارد شدند؟

اگر بخواهیم یافته های زمین شناسان را به صورت ساده بازگو کنیم، باید این طور گفت؛

سنگ هایی که در کره زمین پیش از پیدایش حیات وجود داشتند، ماده ای معدنی به نام الیوین در خود داشتند. این سنگ ها با داشتن الیوین حین قرار گرفتن در تماس با آب، فرآیند شیمیایی انجام می دادند که در ترکیب با اکسیژن بود. به همین دلیل میزان اکسیژن موجود در زمین و اقیانوس ها به این شکل مصرف می شد. این همان اکسیژن آزادی بود که باکتری های نخستین یعنی سیانوباکتری ها از خود آزاد می کردند.

سرآغاز حیات روی کره زمین
سرآغاز حیات روی کره زمین

زمانی که کره ی زمین اکسیژن زیادی به خود راه دارد، مصادف با حذف الیوین از سنگ ها بود. به واقع سنگ های زمین طوری تغییر شکل یافتند که عنصر الیوین از آن ها حذف شده و دیگر واکنش شیمیایی که نیازمند اکسیژن بود، اتفاق نمی افتاد.

به همین صورت اکسیژن در اقیانوس ها تجمع پیدا کرده و ضمن تبخیر، میزان زیادی نیز به اتمسفر کره وارد می شد.

البته هنوز پاسخ این سوال که چطور عنصور الیوین از سنگ های اقیانوسی و پوسته ی زمین حذف شده، معلوم نیست و عامل حذف این عنصر که به عدم مصرف اکسیژن انجامیده، مشخص نگردیده است.

ترکیب اولیه سرمنشأ حیات روی کره زمین

چیزی که دو دانشمند از کشور فرانسه و جمهوری چک به نام های میلر و یوری در ظرف آزمایشگاهی کشف کردند، می تواند سرمنشأ احتمالی حیات روی کره ی زمین باشد.

آن ها در یک ظرف آزمایشگاهی گاز هیدروژن را با مقداری مشخص آب خالص ترکیب کردند. سپس این محلول آب و گاز را در همان ظرف دربسته برای یک هفته ی تمام قرار دادند. بعد از یک هفته میلر و یوری شوک الکتریکی به محلول آب و گاز وارد کرده و در واقع رعد و برق مصنوعی به وجود آوردند.

پس از ایجاد رعد و برق مصنوعی، آلانین آلفا، آلانین بتا و اسدهای امینه، اسید اسپارتیک و اسید آلفا داخل ظرف پیدا شد.

سرآغاز حیات روی کره زمین
سرآغاز حیات روی کره زمین

این مواد در واقع پیش بنیادهای سلول های پروتئینی هستند که می توانند به عنوان سرمنشأ حیات روی کره ی زمین شناخته شوند.

این مواد کشف شده داخل ظرف میلر و یوری، به موارد بالا محدود نمی شد؛ بلکه تحقیقات بعدی نشان داد که نزدیک به ۳۰ عنصر دیگر نیز پس از وارد کردن رعد و برق مصنوعی در ظرف ایجاد شده بود.

برای ساخت RNA ها به عنوان DNAهای تجدیدپذیر و تغییر شکل یافته، به چهار ماده ی آدنین، گوانین، سیتوزین و اوراسیل نیاز است. این چهار ماده از ماده ی دیگری که فرمامید نامیده می شود، حاصل می گردند. در واقع دانشمندان در ظرف میلر و یوری به دنبال فرمامید می گشتند. اگر فرمامید یافت می شد، کلید پیدایش حیات روی کره زمین نیز کشف شده بود.

اگر چه فرمامید را نمی توان عامل مستقیم ایجاد سلول های حیات دانست، اما به شکلی دخالت موثر در این فرآیند دارد و برای شکل گیری مولکول های زیستی، حضور آن ضروری می باشد.

با تاباندن پرتوهای نور لیزری با مقیاس تراوات به داخل ظرف میلر و یوری، مولکول های فرمامید شکل گرفتند. در واقع آن ها موفق شدند هر چهار عنصر اوراسیل، سیتوزین، آدنین و گوانین را داخل ظرف تمیز دهند.

سرآغاز حیات روی کره زمین
سرآغاز حیات روی کره زمین

به این ترتیب به احتمال زیاد سرمنشأ رسیدن به RNAها قابل درک می باشد و اگر چه نمی توانیم به طور قطعی در مورد آن ها اظهار نظر نماییم، اما مشخص است که رسیدن به رشته های ژنتیکی از آن چیزی که روی زمین ۳ میلیارد سال پیش وجود داشته، امکان پذیر بوده است.

کره ی زمین چطور تشکیل شد؟

در خصوص تشکیل کره ی زمین نیز فرضیه های گوناگونی وجود داشته است. اما آخرین فرضیه و قوی ترین آن ها حاکی از آن است که کره ی زمین بر اثر برخورد شهاب سنگ ها به یکدیگر و ایجاد نیروی گرانشی شدید میان آن ها، به وجود آمده است. در واقع این نیروی گرانشی، شهاب سنگ ها را در کنار یکدیگر نگاه داشته و غبارها را از بیرون به خود جذب کرده اند. غبارهای جذب شه به چیزی که پیش از شکل گیری زمین در محدوده ی آن قرار داشته، یخ های کهکشانی با خود داشته اند. ترکیب یخ های کهکشانی و شهاب سنگ ها و غبارها، بافت گلی به وجود آورده است.

یخ های کهکشانی با فروپاشی ایزوتوپ های رادیواکتیو ذوب شده و بافت گِلی را شکل داده اند. با این حساب می توانیم کره ی زمین را توده ای از گِل بدانیم که رفته رفته مرزبندی میان آب و خاک در آن جدا شده است.

تحقیقات فوق اگر چه تاحدود زیادی مبتنی بر منطق و یافته های فیزیکی مستند می باشند، اما همچنان بشر در ابهامی رمزآلود به سر می برد و نمی تواند به درستی روز نخستین خلقت و شروع حیات روی کره زمین را به صورت مجازی بازسازی کند.

سمیرا نقیبی
کارشناسی ریاضی محض خواجه نصیر/ چندین سال سابقه کاری در سرپرستی فروش محصولات شبکه داشتم و از سال 93 به بعد سفر هیجان انگیز به دنیای بی انتهای تولید محتوا و سئو برای من آغاز شد. به تکنولوژی، گردشگری، بهداشت و سلامت و هر چیز زمینی و آدمیزادی علاقه مند هستم...