ما، همه فرازمینی هستیم

برگردان: احسان سنایی-راز نحوه‌ی هبوط بنیان‌های سازنده‌ی حیات از محیط کیهانی بر سطح زمین گویا نهایتاً حل گردید. این، راز بزرگی در میان اسرار تاریخ علم است. چگونه حیات بر زمین آغازیدن گرفت؟ نه اینکه چگونه فرگشت و تکامل یافت؛ بلکه چگونه اصلاً از اول ریشه دواند؟ به‌عبارتی نخستین جرقه‌ای که آتش فرگشت را شعله‌ور کرد، چه بود؟

«چارلز داروین»، معمای تنوع اعجاب‌آور حیاتِ زمینی را با یاری نظریه‌ی «انتخاب طبیعی»اش حل کرد. اما خودش هم از حل معمای دیگری عاجز ماند: بذر نخستین حیات اصلاً چه بود؟ دانشمندان جهت پاسخ‌گویی به این معما، سرشان را به‌سوی ستارگان و یا دست‌کم پاره‌سنگ‌های سرگردان و سنگ‌بناهای منظومه‌مان؛ یعنی شهابسنگ‌ها و دنباله‌دارهای باقی‌مانده از فرآیند پیدایش منظومه‌ی خورشیدی در حدود 4.5 میلیارد سال پیش، چرخانده‌اند. آنان معتقدند این سنگ‌های آسمانی، قادر به تشریح نحوه‌ی پیدایش حیات بر همین زمین هم هستند.

در حقیقت شواهد علمی ِ فراوانی حکایت از نقش ژرفای فضا، به‌عنوان منبع محتمل تأمین‌کننده‌ی مواد خامی که بنیان حیات زمینی را شکل دادند، اشاره دارند. آخرین بررسی ِ صورت‌پذیرفته که تمرکز اصلی‌اش معطوف به شهابسنگ‌هایی بود که بر یخچال‌های سپید و سردسیر جنوبگان یافت شده بودند؛ حاکی از این فرضیه است که منشاءِ حیات احیاناً فرازمینی بوده.

آنالیز مواد شهابسنگی، نشان از این می‌داد که این سنگ‌های خارا را اگر تحت فشار و دمای شدیدی قرار دهیم؛ قادر به تولید مولکول نیتروژن‌دار «آمونیاک» خواهند شد؛ عنصری بایسته برای تولید نخستین مولکول‌های خودبنیادِ حیاتی که نهایتاً ایجاد مولکول پیچیده‌ی DNA کردند؛ مولکولی که هم‌اکنون در بطن سلول‌های هر ارگان زنده‌ای در این زمین به چشم می‌خورد. پروفسور «ساندرا پیزارلو» (Sandra Pizzarello) از دانشگاه ایالتی آریزونا که سرپرستی پژوهش مزبور را که اخیراً در نشریه‌ی علمیProceedings of the National Academy of Sciences انتشار یافته، عهده‌دار بوده؛ در این‌باره می‌گوید: «این شهابسنگ‌های ویژه، در یخ محافظت شده بودند و در همان شکل نخستین‌شان، دست‌نخورده پیدا شده‌اند. مسأله حائز اهمیت اما کشف مقادیر وافری از آمونیاک [در آن‌ها] است.

نیتروژن، عنصر اجتناب‌ناپذیر حاضر در فرآیند تشکیل بیوپلیمرها (یا مولکول‌های پیچیده‌ و غول‌پیکر حیاتی)، نظیر DNA، RNA و پروتئین‌هاست که حیات علی‌المجموع بدان‌ها وابستگی دارد و هر نظریه‌ای که سعی در تفسیر ریشه‌های حیات کند، بایستی‌که پیدایش آذوقه‌ای کارآمد از عنصر نیتروژن را هم مدنظر قرار دهد. از این‌رو استحصال مستقیم مقادیر نسبتاً زیادی آمونیاک از شهابسنگ‌ها، می‌تواند اشاره به کشف منشأ حیات آغازیانِ زمینی داشته باشد».

آزمایش‌ها همچنین نشان از این داده‌اند که نیتروژنِ موجود در آمونیاکِ ساطع‌گشته از شهابسنگ‌ها، مرکّب از ایزوتوپ‌های نامتعارفی‌ست که خود نشان از منشأ فرازمینی ِ این مولکول‌ها، در عوض آلودگی ِ سنگ به منابع زمینی (حین فرود آمدن بر زمین) می‌دهد. پروفسور پیزارلو و همکاران‌اش معتقدند که شهابسنگ‌های مشابهی که در حدود 4 میلیارد سال پیش بر زمین افتاده‌اند، می‌توانسته‌اند آذوقه‌ای باثبات و تجدیدپذیر از آمونیاک و در نتیجه نیتروژن را با خود آورده باشند که برای تشکیل نخستین مولکول‌های خودبنیاد حیاتی ضروری بوده است.

مطالعاتِ صورت‌پذیرفته‌ی پیشین بر میکروب‌های فسیل‌شده‌ی موجود در سنگ‌های کهن، نشان از این داده بوده که حیات نخستین بایستی دست‌کم در 3.5 میلیارد سال پیش، وجود می‌داشته. با این حال، اطلاعات صرفاً ناچیزی از ماقبل این دوران و به‌هنگام برداشتِ نخستین گام‌های پیدایش حیاتِ زمینی در دست است؛ جزاینکه تنها می‌دانیم این محیط ِ نخستین بی‌تردید آن‌قدرها هم مهمان‌نواز نبوده است. زمین، در آن زمان آماج پرتوهای مهلک فرابنفشی بوده که سریعاً مولکول‌های حیاتی را نابود می‌کرده‌اند و شهابسنگ‌هایی که پیوسته راه را بر رشد و نمو این مولکول‌ها می‌بسته‌اند: زمانی در خلال 4.5 تا 3.8 میلیارد سال پیش، که به «دوران بمباران سنگین» زمین معروف شده است. با این حال این بمب‌های شهابسنگی، اگر حقیقتاً حامل مولکول‌های حساس و بایسته برای آغاز داستان حیاتِ زمینی بوده باشند؛ چندان هم اتفاق بدشگونی را رقم نزدند.

مطالعات اولیه نشان داده بود که شهابسنگ‌ها، حاوی انواع متفاوتی از مولکول‌های حیاتی از قبیل آمینواسید‌هایی هستند که ساختمان پروتئین‌های سازنده‌ی DNA؛ یعنی همان مولکولِ اصلی حاضر در فرآیند انتقال وراثت را شکل داده‌اند. اما «کارولین اسمیت» (Caroline Smith)؛ متصدّی بخش شهابسنگ‌های موزه‌ی ملی تاریخ طبیعی لندن می‌گوید این نخستین باری بوده که قابلیتِ یک شهابسنگ در ایجاد توشه‌ای فراوان از مولکول آمونیاک، به نمایش گذارده شده است. دکتر اسمیت در این‌باره می‌گوید: «زمین ِ نخستین، مکان شدیداً خشنی بوده. داغ و عاری از اکسیژنی که هم‌اکنون داریم و از این‌رو برای حضور مولکول‌های لازم برای حیات آن‌قدرها هم مساعد نبوده است». او در ادامه می‌افزاید: «واضح است که آمونیاک، مؤلفه‌ای حائز اهمیت در این فرضیه است که شهابسنگ‌ها و دیگر مواد تشکیل‌دهنده‌ی دنباله‌دارها، با یاری بنیان‌های [بیوشیمیایی ِ] لازم، به بذرافشانی حیات در زمین کمک کرده‌اند. این مسأله قطعه‌ای دیگر را به این پازل دیرپا می‌افزاید».

دانشمندان تخمین می‌زنند که هرساله در حدود 40 تا 60هزار تن شهابسنگ و دیگر مواد کیهانی بر زمین فرود می‌آید. در حدود 4میلیارد سال پیش و طی عصری که به «دوران بمباران سنگین زمین» معروف شد؛ این مقادیر، از این آمار فراتر هم بوده. دانشمندان، شهابسنگ‌ها را به‌منظور درک فرآیند تکوین منظومه‌ی خورشیدی بررسی می‌کنند؛ اما همین قلنبه‌های کوچک از مواد دست‌نخورده‌ی بین‌سیاره‌ای می‌توانند از منشأ حیات زمینی و یا احیاناً فرازمینی هم برایمان بگویند. در اینجا، به معرفی دو نمونه از شهابسنگ‌های معروفی که دانشمندان مورد بررسی‌شان قرار داده‌اند؛ اشاره می‌کنیم:

شهابسنگ مارکیسون (Murchison)

این شهابسنگ بزرگ، در تاریخ 28 سپتامبر 1969، در نزدیکی ِ شهر مارکیسون در ایالت ویکتوریای استرالیا بر زمین افتاد. این شهابسنگ، در زمره‌ی نمونه‌هایی‌ست که بیشترین پژوهش بر روی‌شان انجام پذیرفته است. ارزش منحصربفرد این سنگ، در کشف سریع‌ آن، بلافاصله پس از سقوط؛ و در نتیجه کاهش ریسک آلودگی‌اش به موادِ زمینی‌ بود که می‌توانست آنالیزهای شیمیایی را دچار سردرگمی سازد. آزمایش‌های جامع ِ صورت‌پذیرفته بر این سنگ نشان از این داده‌اند که نام‌برده، دربردارنده‌ی گستره‌ای وسیع از مولکول‌های ارگانیک همانند آمینواسیدهایی‌ست که سنگ‌ بنای پروتئین‌ها و Nucleobaseهای موجود در مولکول DNA محسوب می‌شوند. دانشمندانِ زیادی معتقدند که این شهابسنگ، مدرکی محکم از منشأ فرازمینی ِ بنیان‌های سازنده‌ی حیات به‌دست می‌دهد.

شهابسنگ ALH 84001

این شهابسنگ، در سال 1984 و در منطقه‌ای از سرزمین جنوبگان موسوم به Allan Hills یافت شد. تقریباً هیچ بحثی بر سر این‌که سنگ مزبور از جانب مریخ آمده و هزاران سال پیش بر زمین سقوط کرده، نیست؛ اما بحثی که در سال 1996 توسط دانشمندان ناسا کلید خورد (که این شهابسنگ حاوی فسیل موجودات زنده‌ای که احتمالاً از مریخ آمده‌اند، هست) همچنان ادامه دارد. این سنگ که ابعادش از یک سیب‌زمینی معمولی هم فراتر نمی‌رود، حاوی تعدادی میکروفسیل است که به ادعای دانشمندانِ ناسا، می‌توانند از میکروب‌های مریخی نشأت گرفته باشند. با این حال دیگران شک دارند این نشانه‌ها، به موجودات زنده اشاره‌ای داشته باشند (ر.ک. «آیا زمین، یگانه زیستگاه مهربان کائنات است؟»).

منبع:

The Independent