الذرات قادرة على الارتباط بجزيئات ، بما في ذلك الجزيئات العضوية ، سواء على الكواكب أو في الفضاء. هل من الممكن أن الحياة لم تظهر قبل مجيء الأرض فقط ، ولكن لم تظهر على هذا الكوكب على الإطلاق؟بعد الكشف عن خصائص عوالم أخرى في نظامنا الشمسي ، أصبح من الواضح أن الأرض فريدة من نوعها. فقط لدينا مياه سائلة على السطح. فقط لدينا حياة متنوعة ومعقدة ومتعددة الخلايا يمكن رؤية أدلتها من المدار ؛ فقط لدينا كميات هائلة من الأكسجين الجوي. قد تكون عوالم أخرى مخفية تحت سطح الأرض أو دليل على وجود مياه سائلة في الماضي ، وحياة وحيدة الخلية ، أو دليل على وجود حياة في الماضي. بالطبع ، في أنظمة النجوم الأخرى ، قد توجد عوالم شبيهة بالأرض ، مع ظروف مشابهة تمامًا لتلك التي نشأت فيها الحياة هنا. لكن الكوكب الشبيه بالأرض ليس ضروريًا لوجود الحياة ؛ تشير الأدلة الأخيرة إلى أنه قد لا تكون هناك حاجة إلى السلام. من الممكن أن تكون الحياة موجودة في أعماق الفضاء بين النجوم.
تم العثور على علامات وجود جزيئات عضوية تولد الحياة في جميع أنحاء الكون ، بما في ذلك أكبر منطقة لتشكيل النجوم الأقرب إلينا: سديم الجبار.على حد علمنا ، لا تتطلب الحياة سوى بعض المتطلبات الأساسية. نحن بحاجة إلى:
- جزيء معقد أو مجموعة من الجزيئات ،
- والتي يمكنها ترميز المعلومات ،
- والتي ستكون الدافع الرئيسي لنشاط الجسم ،
- الذين سيكونون قادرين على جمع وتخزين الطاقة وتحويلها إلى عمل ،
- ونتيجة لذلك ، سيتمكن من نسخ نفسه ونقل المعلومات المشفرة فيه إلى الجيل التالي.
هناك خطوط رقيقة بين الحياة وليس الحياة لا يمكننا في بعض الأحيان تحديدها بالضبط - على سبيل المثال ، تعتبر البكتيريا هي الحياة ، ولا يتم النظر في البلورات ، ولا
تزال هناك خلافات حول الفيروسات.
تكوين ونمو رقائق الثلج ، وهي تكوين محدد من بلورة الثلج. على الرغم من أن التركيب الجزيئي للبلورات يتيح لها التكاثر والنسخ الذاتي ، فإنها لا تستخدم الطاقة ولا ترميز المعلومات الجينية.ولكن لماذا من الضروري ظهور كوكب للحياة على الإطلاق؟ بالطبع ، يمكن أن تكون البيئة المائية التي توفرها المحيطات مكانًا للازدهار للحياة التي نعرفها ، لكننا نجد مكوناتها الأساسية في جميع أنحاء الكون. النجوم من خلال السدم الكوكبية ، والمستعرات الأعظمية ، وتصادم النجوم النيوترونية والانبعاثات الجماعية (بما في ذلك العمليات الأخرى) تحرق الهيدروجين والهيليوم ، وتوليف مجموعة كاملة من العناصر المستقرة في الجدول الدوري. بعد عدد كافٍ من أجيال النجوم ، يمتلئ الكون بهذه العناصر. هذه كمية كبيرة من الكربون والنيتروجين والأكسجين والكالسيوم والفوسفور والبوتاسيوم والصوديوم والكبريت والمغنيسيوم والكلور. تشكل هذه العناصر مع الهيدروجين 99.5٪ من جسم الإنسان.
تم العثور على العناصر التي يتكون منها جسم الإنسان والأهم للحياة طوال الجدول الدوري ، ولكن يمكن إنشاؤها كلها في العمليات التي تحدث داخل عدة أنواع من النجوملربط هذه العناصر معًا في تكوين عضوي مثير ، هناك حاجة إلى مصدر طاقة. تحتوي الأرض على الشمس ، ولكن هناك مليارات النجوم في درب التبانة ، بالإضافة إلى العديد من مصادر الطاقة بين النجوم. تملأ النجوم النيوترونية والأقزام البيضاء وبقايا المستعر الأعظم والكواكب الأولية والبروستار والسدم وغيرها الكثير مجرتنا درب التبانة وجميع المجرات الكبيرة. بمراقبة المادة التي تطلقها النجوم الصغيرة والسدم الكوكبية الأولية وسحب الغاز في الفضاء بين النجوم ، نجد جزيئات معقدة مختلفة تمامًا. من بينها الأحماض الأمينية والسكريات
والمركبات العطرية (الساحات) ، وحتى الأشياء الباطنية مثل فورمات الإيثيل ، والتي تعطي [المزعوم / تقريبًا. العابرة.] نكهة التوت.
الفضاء بين النجوم مليء بأنواع من الجزيئات العضوية ، بما في ذلك بكمنستر فولرينز ، التي تم العثور عليها في أماكن مختلفةحتى أن هناك أدلة على وجود
بكمنستر فولفيرينيس (أو كرات بوكي - سي
60 ) ، الموجودة في بقايا النجوم المتفجرة. ولكن إذا عدت إلى الأرض ، فيمكنك هنا العثور على دليل على وجود هذه المواد العضوية في أماكن غير عضوية للغاية: داخل النيازك التي سقطت من الفضاء إلى الأرض. يوجد على الأرض 20 حمضًا أمينيًا مختلفًا يلعب دورًا في العمليات البيولوجية. من الناحية النظرية ، فإن جميع الأحماض الأمينية التي تتكون منها البروتينات لها بنية متطابقة ، باستثناء
الجذور ، والتي يمكن أن تتكون من ذرات مختلفة مجمعة في تكوينات مختلفة. هؤلاء الـ 20 فقط هم الذين يشاركون في عمليات الحياة الأرضية ، وجميع الجزيئات تقريبًا لها
chirality اليد اليسرى . ولكن داخل بقايا الكويكبات ، يمكن العثور على 80 حمضًا أمينيًا مختلفًا ، وهناك العديد منها بنفس القدر مع اليمين واليسار.
في نيزك Murchison ، الذي سقط في أستراليا في القرن العشرين ، تم العثور على العديد من الأحماض الأمينية التي لم يتم العثور عليها في الطبيعة.إذا نظرنا إلى أبسط أنواع الحياة الموجودة اليوم ، وعندما ظهرت أشكال حياة أخرى أكثر تعقيدًا على الأرض ، فإننا نلاحظ نمطًا مثيرًا للاهتمام: يزداد مقدار المعلومات المشفرة في الجينوم مع التعقيد. هذا منطقي لأن الطفرات والنسخ والتكرار تزيد من المعلومات الموجودة في الداخل. ولكن حتى لو نظرنا إلى الجينوم دون تكرار ، فلن نجد زيادة في المعلومات فحسب - بل إنها تزداد لوغاريتميا بمرور الوقت. إذا عدنا في الوقت المناسب ، فسوف نجد ما يلي:
- تمتلك الثدييات 6 × 10 9 قواعد مزدوجة من 0.1 مليار سنة مضت.
- منذ 0.5 مليار سنة مضت ، تمتلك الأسماك 10 9 قواعد متزاوجة.
- تحتوي الديدان من 1.0 مليار سنة مضت على 8 × 10 8 قواعد مزدوجة.
- من 2.2 مليار سنة مضت ، تحتوي حقيقيات النوى على 3 × 10 6 قواعد متزاوجة.
- بدائيات النوى ، شكل الحياة الأول منذ 3.5 مليار سنة ، لديها 7 × 10 5 قواعد متزاوجة.
بعد إنشاء رسم بياني للاعتماد ، نحصل على شيء رائع ومثير للاهتمام:
في هذا الرسم البياني شبه اللوغاريتمي ، يزداد تعقيد الكائنات الحية ، مقاسا بطول الحمض النووي الوظيفي غير الزائد على الجينوم ، محسوبا بأزواج القاعدة ، خطيا مع مرور الوقت. يحسب الوقت ، بمليارات السنين ، حتى يومنا هذا (0). [لحظة ظهور كوكب الأرض تتميز بخط عمودي عريض (-4.5 مليار سنة) / تقريبًا. perev.]إما أن الحياة على الأرض بدأت مع تعقيد ترتيب 100000 من القواعد المزدوجة في الكائن الحي الأول ، أو بدأت قبل مليارات السنين في شكل أبسط. يمكن أن يحدث هذا في عالم موجود مسبقًا ، والذي انتقلت محتوياته عبر الفضاء ووصلت في نهاية المطاف إلى الأرض في حدث
بانسبيرميا عظيم ، وهو أمر ممكن بالطبع. ولكن من الممكن أيضًا أنه في أعماق الفضاء بين النجوم ، توفر الطاقة من النجوم والكوارث التي تحدث في المجرة بيئة مناسبة لتجميع الجزيئات. لم يكن من الضروري أن تكون على شكل خلية. لكن الجزيء القادر على جمع الطاقة من البيئة ، وأداء وظيفة محددة وإعادة إنتاج نفسه ، وترميز المعلومات اللازمة لوجوده في الجزيء المستنسخ ، يناسب تعريف الحياة.
سديم غني بالغاز دفعته النجوم الحارة الجديدة إلى الفضاء بين النجوم التي تكونت في المنطقة الوسطى. يمكن أن تكون الأرض قد تكونت في نفس المنطقة ، ويمكن أن تكون بالفعل مليئة بأشكال الحياة البدائية ، مع مراعاة قواعد وتعريفات معينة.لذا إذا أردنا أن نفهم أصل الحياة على الأرض ، أو الحياة خارج الأرض ، فقد لا نحتاج للذهاب إلى عالم آخر. يمكن إخفاء الأسرار الرئيسية التي تعطي مفتاح الحياة في المكان الأقل ملاءمة لذلك: في هاوية الفضاء بين النجوم. إذا كان الجواب يكمن هناك ، فيمكن أن يعلمنا أنه ليس فقط مكونات الحياة ، ولكن أيضًا الحياة نفسها يمكن أن توجد في الفضاء. ربما نحتاج فقط إلى معرفة كيف وأين نبحث عنه.
وجود glycolaldehydes - سكريات بسيطة - في سحابة غازية بين النجومشيء واحد مؤكد. إذا كانت هناك حياة في الفضاء بين النجوم ، فإن أي عالم يتشكل في الكون سيُعاد إلى الحياة عمليًا بحلول الوقت الذي يظهر فيه. إذا كانت هناك أي حماية من الإشعاع القاتل للنجم الأم ومصدر للطاقة ، بالإضافة إلى بيئة ودية لتنمية الحياة ، فإن التطور ، ونتيجة لذلك يظهر شيء معقد ، قد يكون لا مفر منه. في يوم من الأيام ، لا يمكن للعلماء اكتشاف الحياة التي لم تظهر على كوكب الأرض فحسب - بل أيضًا أن حياة عالمنا تدين أصلها إلى أعماق الفضاء بين النجوم.