دراسة جديدة: الحياة الفضائية قد لا تكون قائمة على الكربون – شعاع نيوز

تعتمد الحياة على الأرض على المركبات العضوية. وتتكون هذه الجزيئات من الكربون وغالباً ما تشتمل على عناصر أخرى مثل الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت. ومع ذلك، فقد تساءل العلماء منذ فترة طويلة عما إذا كانت الحياة الفضائية قد تتطور بناءً على كيمياء مختلفة بشكل كبير. لقد تكهن الباحثون منذ فترة طويلة بأن السيليكون قد يكون أيضًا بمثابة العمود الفقري لعلم الأحياء.

تقول بيتول كاشار، كبيرة مؤلفي الدراسة، وهي عالمة فيزياء فلكية وعالمة بكتيريا وعالمة أحياء تطورية في جامعة كاليفورنيا: “من المهم استكشاف هذه الاحتمالات حتى تكون لدينا فكرة عما يمكن أن تبدو عليه كل أشكال الحياة، وليس فقط الحياة على الأرض”. ويسكونسن-ماديسون، بحسب موقع Space. “الأمريكي.

يُعرف نوع التفاعل الكيميائي الأساسي للحياة على الأرض باسم التحفيز الذاتي. تعتبر تفاعلات التحفيز الذاتي ذاتية الاستدامة، حيث يمكنها إنتاج جزيئات تشجع على حدوث نفس التفاعل مرة أخرى. “أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل الباحثين في أصل الحياة مهتمين بالتحفيز الذاتي هو التكاثر – وهو سمة أساسية للحياة – وهو مثال على التحفيز الذاتي، “تحفز الحياة تكوين المزيد من الحياة وتنتج خلية واحدة خليتين، يمكن أن تصبح أربعًا وهكذا، ومع تضاعف عدد الخلايا، يتضاعف وفقًا لذلك عدد وتنوع التفاعلات الممكنة.»

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، تشين بينج، وهو أستاذ في جامعة كاليفورنيا في نيويورك، إن العلماء ركزوا على ما يسمى بدورات التشكيلة، والتي يمكن أن تولد نسخًا متعددة من الجزيء، ويمكن استخدام هذه المنتجات كمواد أولية للمساعدة في حدوث هذه الدورات مرة أخرى، مما يؤدي إلى التحفيز الذاتي. عالم الأحياء التطوري في جامعة ويسكونسن. ماديسون: “يمكن القول أن التناسب فريد من نوعه لأنه تفاعل واحد ينتج مضاعفات المنتج. إنه مشابه جدًا للتكاثر.”

للعثور على ردود الفعل هذه، قام العلماء بتحليل أكثر من قرنين من الوثائق العلمية الرقمية المكتوبة بالعديد من اللغات المختلفة، وباستخدام أدوات البحث والترجمة اللغوية القوية، تمكنا من تصميم وإجراء هذا التقييم الأول من نوعه لانتشار يقول المؤلف المشارك في الدراسة زاك: “دورات التحفيز الذاتي”. آدم، الجيولوجي في جامعة ويسكونسن ماديسون.

وفي النهاية، اكتشف الباحثون 270 دورة مختلفة من تفاعلات التحفيز الذاتي. يقول كاشار: “قد لا يكون رد الفعل التحفيزي نادرًا جدًا، ولكنه قد يكون سمة عامة للعديد من البيئات المختلفة، حتى تلك التي تختلف حقًا عن الأرض”.

معظم الدورات الـ 270 لم تستخدم المركبات العضوية. وكان بعضها يدور حول عناصر غائبة أو نادرة للغاية في الحياة على الأرض، مثل الزئبق أو معدن الثوريوم المشع. من الممكن أن يكون عدد الدورات قد حدث فقط في ظل درجات حرارة أو ضغوط مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا.

واكتشف الباحثون أربع دورات تحفيز ذاتي تتضمن غازات نبيلة، والتي نادرًا ما تتفاعل كيميائيًا مع العناصر الأخرى. وقال بنغ إنه إذا كان حتى غاز خامل نسبيًا مثل الزينون يمكنه المشاركة في التحفيز الذاتي، “فهناك سبب وجيه للاعتقاد بأن التحفيز الذاتي يحدث بسهولة أكبر في عناصر أخرى”.

كانت ثماني دورات فقط من هذه الدورات معقدة نسبيًا وتتكون من أربعة تفاعلات أو أكثر. وكانت معظم الدورات الـ 270 بسيطة، وتتكون كل منها من تفاعلين فقط، وقال كاشار في بيان: “كان يُعتقد أن هذا النوع من التفاعل نادر جدًا”. “نحن نظهر أن هذا في الواقع ليس نادرًا، كل ما عليك فعله هو البحث في المكان الصحيح.”

ولاحظ الباحثون أنه من الممكن الجمع بين دورات متعددة معًا، حتى عندما تكون مختلفة تمامًا عن بعضها البعض. يمكن أن يؤدي هذا إلى تفاعلات كيميائية ذاتية الاستدامة تولد مجموعة متنوعة من الجزيئات لإنتاج قدر كبير من التعقيد.


المصدر

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى