اخبار علمی, مطالب
منشا حیات چیست ؟
“مونیوکی ماتسو، استادیار شیمی، در این باره می گوید: “تکامل شیمیایی اولین بار در دهه 1920 اینگونه مطرح شد که زندگی ابتدا با تشکیل ماکرومولکول‌ها از مولکول‌های کوچک ساده شکل گرفت و این مولکول‌ها مجموعه‌های مولکولی تشکیل دادند که می توانند تکثیر شوند.”
دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم یکپارچه برای زندگی در دانشگاه هیروشیما، از آن زمان مطالعات زیادی برای تأیید فرضیه جهان RNA (که در آن فقط مواد ژنتیکی خودتکثیر، قبل از تکامل DNA و پروتئین ها وجود داشت) به صورت تجربی انجام شده است. با این حال، منشا مجموعه‌های مولکولی که از مولکول‌های کوچک تکثیر می شوند به‌مدت صدسال بصورت یک راز باقی‌ماند. این حلقه مفقوده شیمی و بیولوژی در پیدایش حیات بوده است.
ماتسو به همراه کنسوکه کوریهارا ، پژوهشگر شرکت KYOCERA تحقیق میکنند تا به این سئوال پاسخ دهند: چگونه مواد شیمیایی آزاد، به حیات تبدیل شدند؟ مانند بسیاری از محققان، آنها در ابتدا تصور می کردند که این امر به محیط مربوط میشود : عناصر، تحت فشار و درجه حرارت بالا تشکیل شده و سپس خنک می شوند.
ماتسو گفت: “تکثیر مستلزم تولید و خودآرایی پلیمرها در شرایط مشابه است.“آنها یک مونومر پری بیوتیک جدید از مشتقات اسید آمینه را به عنوان پیش ساز خودآرایی سلولهای اولیه طراحی و سنتز کردند. وقتی فشار دمای محیط به اسیدآمینه اضافه می شود، مشتقات اسیدآمینه متراکم شده و به صورت پپتیدها درآمده و سپس خود به خود ذرات را تشکیل می دهند. هنگامی که اسیدهای آمینه بیشتری به آنها اضافه شود، اندازه و تعداد ذرات افزایش می یابد. محققان همچنین دریافتند که این ذرات می توانند اسیدهای نوکلئیک ( مواد ژنتیکی ) را گردهم بیاورند و اگر این عملکرد را داشته باشند، بیشتر در برابر محرک های خارجی زنده می مانند.
ماتسوئو می گوید: “وجود ذرات بعنوان اساس سلول اولیه می تواند به عنوان پیوندی بین” شیمی “و” زیست شناسی ” برای منشا حیات عمل کند. “این مطالعه میتواند به توضیح ظهور اولین موجودات زنده بر روی زمین اولیه بی‌انجامد.”محققان همچنین قصد دارند با بررسی روند تکامل مشتقات اسید آمینه به سلولهای زنده اولیه، به مطالعه منشا حیات و تداوم تکامل بپردازند.
ماتسو می‌گوید: ما متوجه شدیم که” جهان ذره ای ” به جای جهان بر پایه RNA ممکن است توصیف دقیق‌تری باشد، زیرا نتایج ما نشان می دهد که ذرات به مجموعه‌های مولکولی قابل تغییر تبدیل شدند – که یکی از آنها نیای مشترک ما شد.”
خلاصه: در پاسخ به این سئوال قدیمی که به راستی منشا حیات چیست، محققان مشاهده کردند که با سنتز و طراحی مونومری از مشتقات اسیدامینه و افزودن فشار دمای محیط به آن، این اسیدهای امینه متراکم شده، و بصورت پپتید در می‌آیند و ذرات را بوجود می‌آورند که این ذرات میتوانند اسید های نوکلئیک را گردهم بیاورند و احتمال بقا را افزایش دهند.
مترجم: مبینا خدیور
