جستجو آ ا ب پ ت ث ج چ ح
خ د ذ ر ز ژ س ش ص ض ط ظ
ع غ ف ق ک گ ل م ن و ه ی

۱۳۹۰ فروردین ۲, سه‌شنبه

درک بهتر سرمنشأ حیات با یک آزمایش شیمیایی

از: جاناتان آموس (خبرنگار علمی، بی بی سی نیوز)


فهرست مندرجات

[آفرینش][پیدایش حیات]


یک مطالعه تازه حاکیست سولفید هیدروژن - که بویی متعفن دارد - ممکن است یکی از مواد مهم اولیه در فرآیندی شیمیایی بوده باشد که به پیدایش حیات در زمین منجر شد.

تحلیل‌های تازه به‌روی نمونه‌های آرشیو شده از دهه ۱۹۵٠ حاکی از آن است که این گاز می‌تواند تحت شرایط مناسب، در واکنش‌های شیمیایی که به‌تولید بعضی از مصالح ساختمانی زیستی - آمینو اسیندها - منجر می‌شود نقش داشته باشد. پروتئین از ترکیب آمینواسیدها تولید می‌شود.

این یافته‌ها بر مطالعات استنلی میلر استوار است که به‌خاطر تلاش برای بازسازی "سوپ اولیه" که حیات ممکن است از آن سر برآورده باشد معروف شد.

آزمایش‌های میلر که ابتدا در سال ۱۹۵٣ انجام شد با گذراندن جریان الکتریکی از میان محفظه‌ای حاوی ترکیبی از آب، متان، آمونیاک و هیدروژن همراه بود.


هدف آزمایش ساده او شبیه‌سازی رویدادی در گذشته زمین بود. او می‌خواست بداند اگر صاعقه به گازهایی که تصور می‌شد در اتمسفر زمین - که آن زمان خالی از اکسیژن بوده - وجود داشته برخورد کند چه اتفاقی می‌افتد.

آزمایش‌های او به تولید آمینواسیدها منجر شد که یک کشف تعجب‌آور بود.

آزمایش‌های بعدی که با تزریق بخار داغ همراه بود به تولید ترکیب حتی غنی‌تری از مواد شیمیایی ارگانیک (کربنی) منجر شد.


[] ابزارهای مدرن

میلر در سال ٢٠٠٧ درگذشت و همه مواد او - از جمله یادداشت‌هایش و چندین جعبه لوله‌های آزمایشگاهی حاوی نمونه‌های خشک شده آزمایش‌هایش - در اختیار جفری بادا از دانشجویان سابقش قرار گرفت.

بادا با موسسه اقیانوس‌شناسی اسکریپس در شهر لا هویا در جنوب کالیفرنیا کار می‌کند.

او و تیم پژوهشگرانش اکنون در حال گشتن در میان آرشیو میلر هستند تا ببینند حاوی چه گنجینه‌های شیمیایی مهمی است.

یافته‌های تازه که در نشریه "پی ان اِی اس" منتشر شده است حاصل نتایج آزمایش‌های میلر در سال ۱۹۵٨ بود اما خود او هرگز آن‌ها را تحلیل نکرد و نتایجش را ننوشت.

میلر در این آزمایش‌ها با عوض کردن ترکیبی که از اتمسفر اولیه زمین ساخته بود، مقداری سولفید هیدروژن - که بعضی به‌خاطر بویش آن را تخم مرغ گندیده می‌خوانند - به آن تزریق کرد.

جفری بادا و همکارانش رسوبات به‌دست آمده در آزمایش‌های میلر را با کمک فنون موثر پیشرفته که در سال ۱۹۵٨ در دسترس نبود و میلیاردها بار حساستر از ابزارهای تحلیلی موجود در زمان میلر بود، آزمایش کردند.

تیم پروفسور بادا در مجموع ٢٣ آمینو اسید و چهار آمینه از جمله هفت ترکیب اورگانو-سولفور را در رسوبات پیدا کرد.

محققان می‌گویند که این نتایج مؤید این ادعاست که مقدار عظیم سولفید هیدروژن متصاعد شده از آتشفشان‌های اولیه، در صورت برخورد صاعقه به تولید طیف وسیعی از آمینواسیدها منجر می‌شد که به‌نوبه خود استعداد ترکیب و بدل شدن به پروتئین‌ها را داشتند.

پروفسور بادا به بی بی سی گفت: "آنچه واقعاً چشمم را گرفت، این بود که تنوع آمینو اسیدها در این آزمایش خیلی بیشتر از هر آزمایش دیگری بود که او انجام داده بود."

"به این ترتیب روشن است که سولفید هیدروژن باعث فرآیندهای شیمیایی جالب اضافه‌ای می‌شود؛ در واقع به تولید دسته گسترده‌تری از آمینواسیندها منجر می‌شود."


[] سنگ آسمانی

تیم محققان همچنین این ترکیب آمینو اسید در رسوبات آرشیو شده توسط میلر را با آنچه در شهاب سنگ معروف مرچیسون یافت شده بود مقایسه کرد. شهاب سنگ مرچیسون در سال ۱۹6۹ به زمین افتاد و در میان دانشمندان شهرت زیادی دارد.

پروفسور بادا می‌گوید که شباهت‌های قوی میان آن دو وجود دارد که مؤید این ایده است که بعضی از فرآیندهایی که به‌پیدایش مواد شیمیایی ماقبل حیات منجر شد در منظومه شمسی و ورای آن به‌وسعت موجود است.

مشاهده اینکه آزمایش‌های تاریخی همچنان به ارائه شناخت بهتر علمی منجر می‌شود جالب است - و ممکن است نتایج بیشتری در راه باشد.

پروفسور بادا توضیح داد: "حتی تا سال ۱۹٧٢، استنلی قسمتی از مواد استخراج شده از آزمایش‌هایش را برای حفظ کردن کنار گذاشته بود."

"باید بیش از ٢٠٠ لوله آزمایشی در مجموع او وجود داشته باشد و ما احتمالاً فقط ٢۴ تای آن‌ها را آزمایش کرده‌ایم. بخش غم‌انگیز آن این است که من این مجموعه از نمونه‌ها را پس از آنکه او دچار سکته فلج‌کننده مغزی شد کشف کردم؛ او دیگر قادر به ارتباط برقرار کردن نبود. من هرگز این فرصت را نیافتم که بگویم 'استنلی، تو همه اینها را حفظ کرده‌ای و ما قصد تحلیل آن‌ها را داریم'."

"باید به یاد داشته باشیم که تحلیل همه اینها برای او شاید یک هفته وقت گرفت؛ ما می‌توانیم همان مقدار کار را در ۱۵ دقیقه انجام دهیم."

هیچ کس نمی‌داند که حیات چگونه در زمین اولیه پیدا شد، اما این یک نظریه پرطرفدار است که سازوکارها و مصالح آن وجود داشت - شاید در نتیجه بمباران زمین با دنباله‌دارها و شهاب سنگ‌ها - تا فرآیند زیستی کلید بخورد.[۱]


[] يادداشت‌ها


يادداشت ۱: اين مقاله برای دانش‌نامه‌ی آريانا توسط مهدیزاده کابلی ارسال شده است.



[] پی‌نوشت‌ها

[۱]- جاناتان آموس، درک بهتر سرمنشأ حیات با یک آزمایش شیمیایی، بخش فارسی بی بی سی: سه شنبه ٢٢ مارس ٢٠۱۱ - ٠٢ فروردین ۱۳۹٠



[] جُستارهای وابسته







[] سرچشمه‌ها

بخش فارسی بی بی سی


[برگشت به بالا]