كيف نشأت الأرض يُقدَّر عمر الأرض بحوالي 4.5 مليار سنة، ولكثير من هذا التاريخ كانت موطنًا للحياة بشكل أو بآخر غريب.
في الواقع، يعتقد بعض العلماء أن الحياة ظهرت في اللحظة التي كانت فيها بيئة كوكبنا مستقرة بما يكفي لدعمها.
يأتي أقدم دليل على الحياة على الأرض من حصائر متحجرة من البكتيريا الزرقاء تسمى ستراتوماتوليت في غرينلاند يبلغ عمرها حوالي 3.7 مليار سنة.
لقد كانت هذه البكتيريا (التي لا تزال موجودة اليوم) معقدة بيولوجيًا منذ نشأتها، ولديها جدران خلوية تحمي الحمض النووي المنتج للبروتين،
لذا يعتقد العلماء أن الحياة يجب أن تكون قد بدأت قبل ذلك بكثير.
في الواقع، هناك تلميحات عن الحياة في المزيد من الصخور البدائية: تحتوي الزركون التي يبلغ عمرها 4.1 مليار عام من غرب أستراليا على كميات عالية من شكل من الكربون يستخدم عادة في العمليات البيولوجية.
ولكن على الرغم من معرفة متى ظهرت الحياة لأول مرة على الأرض، لا يزال العلماء بعيدون عن الإجابة عن كيفية ظهورها
وقالت ديانا نورثوب، عالمة بيولوجيا الكهوف بجامعة نيومكسيكو: “تم اقتراح العديد من النظريات حول أصل الحياة،
ولكن نظرًا لأنه من الصعب إثباتها أو دحضها، فلا توجد نظرية مقبولة تمامًا”.
إن الإجابة على هذا السؤال لن تملأ واحدة فقط من أكبر الفجوات في فهم العلماء للطبيعة، ولكن سيكون لها أيضًا آثار مهمة على احتمال العثور على الحياة في مكان آخر من الكون .
الكثير من الأفكار
كيف نشأت الأرض
اليوم، هناك العديد من النظريات المتنافسة حول كيفية نشأة الحياة على الأرض.
يتساءل البعض عما إذا كانت الحياة بدأت على الأرض بدون حدود،
مؤكدة بدلاً من ذلك أنها جاءت من عالم بعيد أو قلب مذنب أو كويكب ساقط .
يقول البعض أن الحياة ربما نشأت هنا أكثر من مرة.
قال ديفيد ديمر، أخصائي الكيمياء الحيوية بجامعة كاليفورنيا، سانتا كروز: “ربما كانت هناك عدة أصول”.
“نحن عادة نصنع صيغة” أصول “فقط للإشارة إلى أننا لا ندعي بالضرورة أنه كان هناك أصل واحد فقط،
ولكن مجرد أصل لم يحدث أن تم تفجيره بتأثيرات [الكويكبات] العملاقة”.
يتفق معظم العلماء على أن الحياة مرت بفترة كان فيها الحمض النووي الريبي هو جزيء الرأس، الذي يوجه الحياة خلال مراحلها الوليدة.
وفقًا لفرضية “RNA World”، كان RNA جزيءًا أساسيًا للحياة البدائية ولم يكن له سوى المقعد الخلفي عندما تطور الحمض النووي والبروتينات التي تؤدي وظائفها بكفاءة أكبر من RNA .
وقال ديمر “لقد قبل الكثير من الأشخاص الأكثر ذكاءً وموهبة في مجال عملي أن عالم الحمض النووي الريبي لم يكن ممكنًا فحسب، بل محتملًا”.
يشبه RNA إلى حد كبير DNA، ويقوم اليوم بالعديد من الوظائف المهمة في كل خلية من خلايانا،
بما في ذلك العمل كجزيء انتقالي بين تخليق DNA والبروتين، ويعمل كمفتاح تشغيل وإيقاف لبعض الجينات.
لكن فرضية RNA World لا تفسر كيف نشأ RNA نفسه لأول مرة.
مثل الحمض النووي، RNA هو جزيء معقد مصنوع من وحدات متكررة لآلاف الجزيئات الأصغر تسمى النيوكليوتيدات التي ترتبط معًا بطرق محددة جدًا ونمطية.
في حين أن هناك علماء يعتقدون أن الحمض النووي الريبي يمكن أن يكون قد نشأ بشكل عفوي على الأرض المبكرة،
يقول آخرون أن احتمالات حدوث مثل هذا الشيء فلكية.
وقال روبرت شابيرو، الكيميائي بجامعة نيويورك، “إن ظهور مثل هذا الجزيء، بالنظر إلى الطريقة التي تعمل بها الكيمياء،
أمر بعيد الاحتمال بشكل لا يُصدق.
سيكون بمثابة لقطة طويلة لمرة واحدة في الكون”.
“لتبني هذا [الرأي]، عليك أن تصدق أننا كنا محظوظين بشكل لا يصدق.”
مبدأ الإنسان
لكن مصطلح “فلكي” مصطلح نسبي.
في كتابه ” الله”، يستمتع عالم الأحياء ريتشارد دوكينز بإمكانية أخرى مستوحاة من العمل في علم الفلك والفيزياء.
يقول داوكينز: لنفترض أن الكون يحتوي على مليار مليار كوكب (حسب تقدير متحفظ)،
فإن فرص ظهور الحياة على أحدها ليست رائعة حقًا.
علاوة على ذلك، إذا كان كوننا، كما يقول بعض الفيزيائيين، هو مجرد كون واحد من كل الكون،
وكل كون يحتوي على مليار مليار كوكب، فمن المؤكد أن الحياة ستنشأ على واحد منها على الأقل.
كما يكتب دوكينز، “قد تكون هناك أكوان ليس لها سماء نجوم: ولكن ليس لديهم أيضًا سكان يلاحظون النقص.
” لا يعتقد شابيرو أنه من الضروري استدعاء أكوان متعددة أو مذنبات محملة بالحياة تصطدم بالأرض القديمة.
وبدلاً من ذلك، يعتقد أن الحياة بدأت بجزيئات أصغر وأقل تعقيدًا من الحمض النووي الريبي،
والتي أدت تفاعلات كيميائية بسيطة أدت في النهاية إلى نظام قائم بذاته يتضمن تكوين جزيئات أكثر تعقيدًا.
قال شابيرو لـ Live Science: “إذا عدت إلى نظرية أبسط، فإن الاحتمالات لم تعد فلكية”.
إن محاولة إعادة إنشاء حدث قبل مليارات السنين مهمة شاقة، لكن العديد من العلماء يعتقدون أنه،
مثل ظهور الحياة نفسها، لا يزال ممكنًا.
قال فريمان دايسون، أستاذ فخري في الفيزياء في جامعة برينستون في نيوجيرسي: “إن حل لغز بهذا الحجم لا يمكن التنبؤ به على الإطلاق”.
“قد يحدث الأسبوع المقبل أو قد يستغرق ألف سنة.”
إقرأ أيضا عن
تعليق واحد