انتشار این مقاله


منشا حیات: تصادف زیستی یا قوانین فیزیکی؟

به باور نظریه‌ای جدید، منشأ جیات تصادفی زیستی نبوده و پیرو قوانین فیزیک است.

به باور نظریه‌ای جدید، منشأ حیات تصادفی زیستی نبوده و پیرو قوانین فیزیک است.

چگونه زندگی برای اولین بار از عدم و نیستی آغاز شد؟ این سؤال همواره مورد توجه زیست‌شناسان به خصوص زیست-فضاشناسان بوده است  و نظریه‌های مشهوری نیز در این‌باره ساخته شده که هر احتمالی اعم از برخورد متئور، تا فرمول‌های شیمیایی تصادفی و شانس زا مورد بررسی قرار داده‌اند.

در سال ۱۸۵۹، چارلز داروین اعلام کرد:

تمام موجودات زیستی ساکن کره‌ی زمین، احتمالاً از نسل و تبار موجوداتی اولیه‌تر هستند.

نظر وی این بود که ترکیبات شیمیایی و منابع انرژی با واکنش‌های مداوم، زندگی را در سوپ ابتدایی به وجود آورده‌اند.


مقاله مرتبط: حیات چگونه در زمین آغاز گشت؟


 با این حال، در سال ۲۰۱۳، Jeremy England، زیست-فیزیک‌شناس MIT تئوری جدیدی را ارائه کرد که در آن قوانین ترمودینامیک را جایگزین شانس و تصادف قرار داد. او فرمولی ابداع کرد که توضیح می‌داد چگونه اتم‌ها تحت تأثیرانرژی خارجی (همانند آنچه در سوپ ابتدایی وجود دارد) و گرما (مانند گرمای اتمسفر) به طور مداوم مولکول‌های جدیدی را ایجاد کرده و باعث پراکندگی هرچه بیشتر انرژی می‌شوند. به عبارتی دیگر، براساس قانون افزایش انتروپی (پیکان زمان) به‌دست آمده از قانون دوم ترمودینامیک، درصورت وجود شرایط مناسب، ماده به طور طبیعی قادر به دست‌یافتن به خصوصیات فیزیکی پایه، گرایش به کسب انرژی از محیط، و پراکندگی آن به عنوان گرما خواهد بود.

پیکان زمان

England از زمان ارائه‌ی نظریه‌ی خود تا به حال، ایده و فرمول خود را به طور وسیع‌تری توسط شبیه‌سازی‌های کامپیوتری بررسی کرده و ۲ مطالعه نیز در همین زمنیه منتشر کرده است که به نظر می‌رسد هردوی آن‌ها ایده‌ی اولیه‌ی وی درباره‌ی ایجاد حیات ناشی از پراکندگی انرژی را تأیید می‌کنند. با این وجود، آنچه این نتایج درباره‌ی منشأ حیات نشان می‌دهند همچنان غیرواضح است.


مقاله مرتبط: دی آمیدو فسفات: ترکیب احتمالی آغازگر حیات


در این شبیه‌سازی، سوپی از ۲۵ ماده‌ی شیمیایی به طرق مختلف و تحت تأثیر منابع انرژی گوناگون مانند ATP برای تأمین انرژی لازم متابولیسم سلولی، با یکدیگر واکنش دادند. در بعضی از موارد، سیستم موردنظر نهایتاً به تعادل می‌رسید که محتمل‌ترین نتیجه ی پیش‌بینی‌شده توسط قوانین ترمودینامیک است. در حالی که در موارد دیگر، شبکه‌ی انرژی شیمیایی موجود، در واکنش‌های بیشتری برای جمع‌آوری هرچه کامل‌تر انرژی موجود در محیط شرکت کرده و نهایتاً به نقاطی ثابت دو از تعادل رسیدند.

نظریه منشأ حیات
Jeremy England

Englsnd باور دارد که اتم‌ها با به‌دست‌آوردن فرم و عملکرد تخصصی طراحی‌شده برای مصرف اوپتیمال انرژی، به باکتری تبدیل شدند؛ که همان پیش‌بینی قوانین ترمودینامیک برای سیستم‌های ثابت دور از تعادل است. در این مورد، بسیاری از زیست‌-فیزیک‌شناسان با England هم‌نظر هستند؛ اما از آنجایی که همچنان مخالفت‌هایی درباره‌ی چگونگی شروع حیات وجود دارد، نمی‌توان به راحتی درباره‌ی میزان صحت این ادعا صحبت کرد.

نظریه منشأ حیات
تصویری نمادین از نظریهی جدید منشأ حیات

با این حال قدم بعد چیست؟ شاید مرجله‌ی بعد در انجام این تحقیقات، ساخت سوپ‌های ابتدایی و شبیه‌سازی حقیق آن‌ها، به دور از دنیای کامپوتری باشد.

سما رهنمایان


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *