ورود به حساب کاربری
ایجاد حساب کاربری
کلمه عبور را فراموش کرده‌اید؟
ویرایش حساب کاربری

شارژ اعتبار
سوابق خرید
ردیف فاکتور تاریخ مبلغ (تومان) شرح تراکنش کد رهگیری

30 شماره آخر

  • شماره 3429 -
  • ۱۳۹۸ پنج شنبه ۲۶ ارديبهشت
روزنامه در یک نگاه
امکانات
روزنامه در یک نگاه ورق بزنید دریافت همه صفحات
تبلیغات
ایرانول سپیدار شهروند نارون

بازسازي منشأ حیات در اعماق دریا

ترجمه: منصور نقي‌لو

بیش از چهار میلیارد سال پیش، وقتی زمینِ متلاطم سال‌های آغازین حیاتش را سپری می‌کرد، اثر عجیبی از حیات پدیدار شد. از کم‌و‌کیف این اتفاق اطلاع چندانی نداریم، اما شواهد گویای آن است که این اتفاق در اعماق دریا جایی به دور از دسترس پرتوهای خورشید به وقوع پیوست. به گزارش بیگ‌بنگ، اگر دلیل و چگونگی پیدایش این جرقه یا اثر را بفهمیم، می‌توان به سرنخ‌هایی درباره یافتن حیات در سیاره‌های بیگانه دست پیدا کرد. حالا اخترزیست‌شناسان ناسا شرایط زیر دریا را که به آن جرقه ختم شد، بازسازی کردند. در یکی از فرضیه‌های منشأ حیات، ویژگی‌های اعماق دریا مثل گودال‌های موجود در کف اقیانوس‌ها مطرح می‌شود؛ در این راستا، غالبا فعالیت آتشفشانی هم مورد توجه قرار می‌گیرد.
در دوران نخست عمر زمین، زمانی که این سیاره در معرض شدید پرتوهای فرابنفش مرگ‌بار ناشی از خورشید قرار داشت، حیات احتمالا در اقیانوس پدید آمد؛ جایی که پرتوها توان نفوذ به درونش را نداشتند. در اطراف دریچه‌های آب‌گرمایی، موجودات به فتوسنتز نیاز ندارند؛ فرایندی که برای اکثر موجودات زنده به امری حیاتي بدل شده است. در عوض، آنها در اعماق اقیانوس، به شیمی‌سنتز متکی هستند. باکتری‌های پیرامون دریچه‌های آب‌گرمایی از انرژی شیمیایی بهره‌کشی می‌کنند تا مولکول‌های قند و غذا تولید كنند.
وقتی باکتری‌ها وجود داشته باشند، سایر حیوانات از آنها تغذیه می‌کنند. به این ترتیب، یک زنجیره غذایی کامل در تاریکی رشد كرده و شکوفا می‌شود. این پروسه خیلی جالب است زیرا محققان ناسا با دلایل منطقی اعلام کرده‌اند که برخی از اقمار یخیِ منظومه ‌شمسی مثل اروپا یا انسلادوس شاید دارای دریچه‌های آب‌گرمایی در اقیانوس‌های مایع خود باشند. «لوری بِرگ» اخترزیست‌شناس و تیمش به منظور بررسی دقیق‌تر شرایط اقدام به ساخت کف اقیانوس در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا کردند و در این راستا از بقایای فسیلی بهره جستند. آنان ابراز امیدواری کردند که این فرایند می‌تواند در ایجاد مکانی برای رشد آمینواسیدها مؤثر باشد. آمینواسیدها اجزای اصلی بودند که پروتئین‌ها از آنها به وجود آمدند. بِرگ مي‌گويد: «درک این مسئله که قبل از رسیدن به یک سلول واقعی، چقدر می‌توانید در مورد مواد آلی و معدنی به کسب اطلاعات بپردازید، برای درک اینکه حیات در چه محیط‌هایی می‌توانست به وجود آید، خیلی مهم است. همچنین، بررسی این نکته که عواملی از قبیل اتمسفر، اقیانوس و مواد معدنی در دریچه‌های اقیانوسی بر کل این مسائل تأثیر می‌گذارند، می‌تواند به ما در درک میزان احتمال پیدایش همین نوع از حیات در سیاره‌های دیگر حائز اهمیت باشد».
ترکیبات از آب، مواد معدنی، پیروویک و آمونیاک ساخته شدند؛ دو مولکول پیروویک و آمونیاک می‌توانند تحت شرایط دریچه‌های آب‌گرمایی ایجاد شوند و نقشی حیاتی هم در تشکیل آمینواسیدها دارند. محققان اکسیژن را از آب جدا کردند تا شرایط اکسیژنی زمین را در سال‌های ابتدایی عمرش بررسی کنند. آنان pH را تنظیم کرده و آهن هیدروکسید را اضافه كردند. آهن هیدروکسید در سال‌های ابتدایی عمر زمین به وفور یافت می‌شد. آنان سپس دما را تا ۷۰ درجه سلسیوس افزایش دادند. وقتی محققان مقادیر اندکی از اکسیژن را به این آب تزریق کردند، آمینواسید آلانین به وجود آمد. همچنین آلفا هیدروکسی اسید لاکتات هم پدید آمد؛ این ماده یکی از فراورده‌های جانبی واکنش‌های آمینواسید است، اما می‌تواند با مولکول‌های آلی پیچیده ترکیب شود تا حیات را تشکیل دهد.
بِرگ خاطرنشان مي‌كند: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که در شرایط داخلی مشابه سیاره با زمین در سال‌های ابتدایی آن، می‌توانیم آمینواسید و آلفا هیدروکسی اسید را از یک واکنش ساده و تحت شرایط ملایم به وجود بیاوریم؛ این شرایط احتمالا در آن زمان بر کف اقیانوس‌ها حاکم بوده است».
محققان نزدیک به ۱۰ سال در این زمینه مشغول انجام کارهای تحقیقاتی بودند. آنان در تلاش هستند تا دریابند چه مقدار انرژی می‌تواند توسط دریچه‌های آب‌گرمایی تولید شود و چه عناصری در پیرامون آنها یافت می‌شود. این اولین‌بار است که محققان موفق به دیدن یک واکنش آلی در شرایط دریچه آب‌گرمایی شده‌اند. ناسا این دریچه‌های آب‌گرمایی را در کف اقیانوس‌ها نیز مورد مطالعه قرار داده و نمونه‌هایی را از آنجا جمع‌آوری می‌کند. اگر نوعی از حیات در منظومه ‌شمسی وجود داشته باشد که نظیر آن در زمین نیست، اقمار یخی که در ابتدا به آنها اشاره کردیم و دریچه‌های آب‌گرمایی فرضی‌شان باید بیشتر بررسی شوند.
در حقیقت، همین سال گذشته بود که محققان ناسا مولکول‌های پیچیده آلی را در آبفشان‌های نمکی که در انسلادوس جریان داشتند، پیدا کردند. بِرگ در پایان مي‌گويد: «ما هنوز شواهدی قوی و مستدل از وجود حیات در مکان‌های دیگر جهان نداریم. اما درک شرایط لازم برای پیدایش حیات ممكن است در پیداکردن مکان‌های بالقوه که می‌توانند از حیات پشتیبانی کنند، مؤثر باشد».
www.sciencealert.com

 

ارسال دیدگاه شما

ساعت
روزنامه شرق
عنوان صفحه‌ها

شماره 3515

تاریخ ۱۳۹۸/۶/۱۱

کارتون
کارتون

بازسازي منشأ حیات در اعماق دریا

ترجمه: منصور نقي‌لو

بیش از چهار میلیارد سال پیش، وقتی زمینِ متلاطم سال‌های آغازین حیاتش را سپری می‌کرد، اثر عجیبی از حیات پدیدار شد. از کم‌و‌کیف این اتفاق اطلاع چندانی نداریم، اما شواهد گویای آن است که این اتفاق در اعماق دریا جایی به دور از دسترس پرتوهای خورشید به وقوع پیوست. به گزارش بیگ‌بنگ، اگر دلیل و چگونگی پیدایش این جرقه یا اثر را بفهمیم، می‌توان به سرنخ‌هایی درباره یافتن حیات در سیاره‌های بیگانه دست پیدا کرد. حالا اخترزیست‌شناسان ناسا شرایط زیر دریا را که به آن جرقه ختم شد، بازسازی کردند. در یکی از فرضیه‌های منشأ حیات، ویژگی‌های اعماق دریا مثل گودال‌های موجود در کف اقیانوس‌ها مطرح می‌شود؛ در این راستا، غالبا فعالیت آتشفشانی هم مورد توجه قرار می‌گیرد.
در دوران نخست عمر زمین، زمانی که این سیاره در معرض شدید پرتوهای فرابنفش مرگ‌بار ناشی از خورشید قرار داشت، حیات احتمالا در اقیانوس پدید آمد؛ جایی که پرتوها توان نفوذ به درونش را نداشتند. در اطراف دریچه‌های آب‌گرمایی، موجودات به فتوسنتز نیاز ندارند؛ فرایندی که برای اکثر موجودات زنده به امری حیاتي بدل شده است. در عوض، آنها در اعماق اقیانوس، به شیمی‌سنتز متکی هستند. باکتری‌های پیرامون دریچه‌های آب‌گرمایی از انرژی شیمیایی بهره‌کشی می‌کنند تا مولکول‌های قند و غذا تولید كنند.
وقتی باکتری‌ها وجود داشته باشند، سایر حیوانات از آنها تغذیه می‌کنند. به این ترتیب، یک زنجیره غذایی کامل در تاریکی رشد كرده و شکوفا می‌شود. این پروسه خیلی جالب است زیرا محققان ناسا با دلایل منطقی اعلام کرده‌اند که برخی از اقمار یخیِ منظومه ‌شمسی مثل اروپا یا انسلادوس شاید دارای دریچه‌های آب‌گرمایی در اقیانوس‌های مایع خود باشند. «لوری بِرگ» اخترزیست‌شناس و تیمش به منظور بررسی دقیق‌تر شرایط اقدام به ساخت کف اقیانوس در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا کردند و در این راستا از بقایای فسیلی بهره جستند. آنان ابراز امیدواری کردند که این فرایند می‌تواند در ایجاد مکانی برای رشد آمینواسیدها مؤثر باشد. آمینواسیدها اجزای اصلی بودند که پروتئین‌ها از آنها به وجود آمدند. بِرگ مي‌گويد: «درک این مسئله که قبل از رسیدن به یک سلول واقعی، چقدر می‌توانید در مورد مواد آلی و معدنی به کسب اطلاعات بپردازید، برای درک اینکه حیات در چه محیط‌هایی می‌توانست به وجود آید، خیلی مهم است. همچنین، بررسی این نکته که عواملی از قبیل اتمسفر، اقیانوس و مواد معدنی در دریچه‌های اقیانوسی بر کل این مسائل تأثیر می‌گذارند، می‌تواند به ما در درک میزان احتمال پیدایش همین نوع از حیات در سیاره‌های دیگر حائز اهمیت باشد».
ترکیبات از آب، مواد معدنی، پیروویک و آمونیاک ساخته شدند؛ دو مولکول پیروویک و آمونیاک می‌توانند تحت شرایط دریچه‌های آب‌گرمایی ایجاد شوند و نقشی حیاتی هم در تشکیل آمینواسیدها دارند. محققان اکسیژن را از آب جدا کردند تا شرایط اکسیژنی زمین را در سال‌های ابتدایی عمرش بررسی کنند. آنان pH را تنظیم کرده و آهن هیدروکسید را اضافه كردند. آهن هیدروکسید در سال‌های ابتدایی عمر زمین به وفور یافت می‌شد. آنان سپس دما را تا ۷۰ درجه سلسیوس افزایش دادند. وقتی محققان مقادیر اندکی از اکسیژن را به این آب تزریق کردند، آمینواسید آلانین به وجود آمد. همچنین آلفا هیدروکسی اسید لاکتات هم پدید آمد؛ این ماده یکی از فراورده‌های جانبی واکنش‌های آمینواسید است، اما می‌تواند با مولکول‌های آلی پیچیده ترکیب شود تا حیات را تشکیل دهد.
بِرگ خاطرنشان مي‌كند: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که در شرایط داخلی مشابه سیاره با زمین در سال‌های ابتدایی آن، می‌توانیم آمینواسید و آلفا هیدروکسی اسید را از یک واکنش ساده و تحت شرایط ملایم به وجود بیاوریم؛ این شرایط احتمالا در آن زمان بر کف اقیانوس‌ها حاکم بوده است».
محققان نزدیک به ۱۰ سال در این زمینه مشغول انجام کارهای تحقیقاتی بودند. آنان در تلاش هستند تا دریابند چه مقدار انرژی می‌تواند توسط دریچه‌های آب‌گرمایی تولید شود و چه عناصری در پیرامون آنها یافت می‌شود. این اولین‌بار است که محققان موفق به دیدن یک واکنش آلی در شرایط دریچه آب‌گرمایی شده‌اند. ناسا این دریچه‌های آب‌گرمایی را در کف اقیانوس‌ها نیز مورد مطالعه قرار داده و نمونه‌هایی را از آنجا جمع‌آوری می‌کند. اگر نوعی از حیات در منظومه ‌شمسی وجود داشته باشد که نظیر آن در زمین نیست، اقمار یخی که در ابتدا به آنها اشاره کردیم و دریچه‌های آب‌گرمایی فرضی‌شان باید بیشتر بررسی شوند.
در حقیقت، همین سال گذشته بود که محققان ناسا مولکول‌های پیچیده آلی را در آبفشان‌های نمکی که در انسلادوس جریان داشتند، پیدا کردند. بِرگ در پایان مي‌گويد: «ما هنوز شواهدی قوی و مستدل از وجود حیات در مکان‌های دیگر جهان نداریم. اما درک شرایط لازم برای پیدایش حیات ممكن است در پیداکردن مکان‌های بالقوه که می‌توانند از حیات پشتیبانی کنند، مؤثر باشد».
www.sciencealert.com

 

ارسال دیدگاه شما