۱۳۹۵ اسفند ۱۵, یکشنبه

کشف فسیل‌هایی از اولین آثار حیات در زمین

گزارشی از: سینا علی‌نژاد (راز دانش بی‌بی‌سی)

راز دانش


فهرست مندرجات

.



کشف فسیل‌هایی از اولین آثار حیات در زمین

کشف فسیل‌هایی از اولین آثار حیات در زمین

در برنامه‌ی راز دانش (مجله‌ی علمی هفته‌ی بی‌بی‌سی) سینا علی‌نژاد از کشف فسیل‌هایی از اولین آثار حیات در زمین می‌گوید. او می‌گوید: «کسی به‌دقت نمی‌داند که حیات چه زمانی در زمین شکل گرفت. اما حالا دانشمندان آنچه را می‌گویند فسیل بعضی از اولین آثار حیات در زمین است را کشف کرده‌اند.» این گزارش به‌طور مفصل در سایت انگلیسی بی‌بی‌سی زیر عنوان «Earliest evidence of life on Earth found» توسط پالاب قوش (Pallab Ghosh) ارائه شده است.

یکی از بزرگ‌ترین سئوالاتی که همواره ذهن محققان را مشغول می‌کند، این است که حیات اولین‌بار چه زمانی در زمین شکل گرفت. سئوالی بود که آن‌ها بیشتر به این نظریه توجه داشتند که شاید حیات از حوض‌های آب‌های گرم شروع شده باشد. اما حالا آن‌ها به عمق اقیانوس‌ها نظر دارند.

بسیاری از دانشمندان اکنون فکر می‌کنند، بهترین جا برای پیدا کردن سر منشأ حیات - حداقل از لحاظ نظری - احتمالاً یک نوع خاص از فواره‌های هیدروترمال در بستر اقیانوس‌ها است که سه‌ونه‌‌دهم میلیارد سال قبل شکل گرفت. این فواره‌ها که مایع سفید رنگی از آن بیرون می‌زند، ابتدا در سال ٢٠٠٠ میلادی کشف شد و تصور می‌شود که در دوره‌ی جوانی زمین به‌وفور یافت می‌شده است.

تاریخ حیات در زمین

مطالعه‌ی تازه‌ای که نتایج‌اش در نشریه‌ی نیچر چاپ شده است این ایده را تقویت می‌کند که همین فواره‌های آب گرم ممکن است محل تولد حیات بوده باشد. متیو داد (Matthew Dodd)، از دانشگاه کالج لندن (University College London) که مشغول مطالعه‌ی بعضی از قدیم‌ترین صخره‌های زمین بوده، شواهد خیلی قانع‌کننده‌ای در این زمینه پیدا کرده است. او می‌گوید:

    این صخره‌ها در سواحل خلیج هادسون در شمال استان کلیک کانادا پیدا شده است. منطقه‌ی عموماً خالی از سکنه که به‌جز چند گروه اسکیمو کسی در آن‌جا زندگی نمی‌کند. این صخره‌ها نه فقط برای شناسایی اولین آثار حیات، بلکه درک دوران جوانی زمین اهمیت دارد. چون قدمت‌شان از سه‌وهشت‌دهم میلیارد سال تا نزدیک چهاروسه‌دهم میلیارد سال است. چیزی که در این صخره‌ها می‌بینیم، در واقع سطح آن‌زمان زمین است البته تعداد این‌گونه صخره‌ها خیلی کم است که این به‌دلیل قدمت آن‌هاست. چون هرچه در زمان عقب‌تر می‌رویم، صخره‌های قدیمی‌تری کمتری پیدا می‌کنیم که ناشی از دگرگونی‌های زمین‌شناسی مثل فرورانش پوسته‌های زمین یا پیدایش کوه‌ها است.

آن‌ها نه فقط موفق به کشف نشانه‌های شیمیایی به‌جا مانده از حیات در این صخره‌ها شدند، بلکه میکروب‌های فسیل‌شده را پیدا کردند. متیو داد می‌گوید که این‌ها مسلماً قدیم‌ترین میکروفسیل‌های شناخته‌شده در جهان هستند و اگر رقم چهاروبیست‌وهشت‌صدم میلیارد سال دقیق باشد، این‌ها قدیمی‌ترین آثار کشف‌شده‌ای حیات در زمین هستند. اما آن‌ها از کجا مطمئن هستند که این‌ها آثار حیات، نه فقط محصول مکانیزم‌های ژئولوژیکی هستند؟

    این سئوالی است که باید در مطالعه‌ی خودمان به‌طور کامل به آن پاسخ می‌دادیم. ما متوجه شدیم که این میکروفسیل‌ها و شکل آن‌ها در این صخره‌ها شبیه ساختاری ارگانیسم‌های است که امروزه در این فواره‌های آب گرم اقیانوس دیده می‌شود. به‌علاوه جنجال‌های که همیشه در مورد ادعاهای مربوط به قدمت آثار کهن حیات وجود داشته، باعث شد که نه فقط شکل میکروفسیل‌ها و شباهت آن‌ها به میکروب‌های امروزی‌تر را گزارش بدهیم، بلکه هم‌چنین رگه‌های شیمیایی در این صخره‌ها که به‌شکل مواد ارگانیک بود، بررسی کنیم.

    اگر بیش از سه‌‌وهفت‌دهم میلیارد سال قبل آثار حیات در این فواره‌های آب گرم وجود داشته، انتظار داریم که بقایای ارگانیک آن‌ها در رسوبات به‌جای مانده باشد و این بقایای ارگانیگ در طول زمان به گرافیت تبدیل شده باشد. چون صخره‌ها حرارت دیده و زیر فشار خورد شده است. میزان فراوانی ایزوتوپ‌های کربن این گرافیت‌ نشان می‌دهد که حاصل فرایندهای زیستی است.

یعنی این ایزوتوپ‌ها شبیه به همان ایزوتوپ‌های کربن است که در موجودات زنده مشاهده می‌شود. محققان می‌گویند که این فسیل‌های حدوداً چهار میلیارد ساله شبیه ارگانیسم‌های امروزی در فواره‌های آب گرم بستر اقیانوس‌ها هستند، نشان می‌دهد که این ارگانیسم‌ها شبیه موثری برای بقا پیدا کردند، بدون این‌که لازم باشد تغییر زیادی بکنند. اما حد و مرز زمانی کشف آثار حیات کجاست؟ میتو داد می‌گوید:

    قدیمی‌ترین صخره‌ها که قبلاً کشف شده بود، در کانادا بود که چهار میلیارد یا چهارویک‌دهم میلیارد سال قدمت دارد و نادربودن این صخره‌های خیلی قدیمی جستجو برای کشف آثار حیات اولیه در زمین را خیلی سخت می‌کند، اما با بررسی کانی‌های مثل زیرکان در این صخره‌های خیلی کهن می‌بینیم که اقیانوس‌ها چهاروچهاردهم میلیارد سال پیش تشکیل شده‌اند. بنابراین، انتظار نداریم که اثری از حیات تا پیش از این تاریخ پیدا کنیم. مگر این‌که ارگانیسم‌ها راهی برای رشد بدون حضور آب داشته باشند که ما از آن خبر نداریم.[۱]
دکتر دومینیک پاپینیو (Dr Dominic Papineau) همکار میتو داد، از دانشگاه کالج لندن که مطالعه‌ی تیم‌ آنان به تازگی در نشریه‌ای نیچر چاپ شده است


[] يادداشت‌ها

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


[] پی‌نوشت‌ها

[۱]- سینا علی‌نژاد، راز دانش: کشف فسیل‌هایی از اولین آثار حیات در زمین، وب‌سایت فارسی بی‌بی‌سی: یک‌شنبه ۵ مارس ٢٠۱٧ - ۱۵ اسفند ۱٣۹۵


[] جُستارهای وابسته




[] سرچشمه‌ها

وب‌‌سایت بی‌بی‌سی