شگفتانگیزترین کشف تاریخ اینجاست. یافتههای دانشمندان نشان میدهد که تمام حیات روی کره زمین از یک جد مشترک تکامل یافته است. این کشف، درک ما از تاریخچه زندگی را متحول میکند.
راز پیدایش حیات، موضوعی بوده است که از دیرباز ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. در مرکز این پژوهشها، موجودی به نام لوکا (LUCA)، یعنی آخرین نیای مشترک تمام موجودات زنده جهان، قرار دارد. لوکا در ابتدای شاخه درخت تکاملی جای گرفته است، در نقطهای که دو قلمرو اصلی حیات، یعنی باکتریها و آرکیها، از یکدیگر جدا شدهاند. این میکروب باستانی، حاوی نشانههایی درباره چگونگی استقرار اولیه حیات روی کره زمین است.
دانشمندان از شگفتانگیزترین کشف تاریخ خبر میدهند
گروهی از محققان موفق به تخمین سن لوکا شدند. آنها از ترکیبی از ابزارهای گوناگون، شامل مدارک فسیلی، دادههای مربوط به ایزوتوپها و جدولهای زمانی ژنتیکی، بهره بردند. این گروه با تجزیه و تحلیل ژنهای باستانی که حتی قبل از پیدایش لوکا تکثیر شده بودند، توانستند به اعماق زمان، فراتر از هر زمان دیگری، دست یابند.
یافتههای این تحقیقات نشان میدهد که موجود مورد نظر حدود 4.2 میلیارد سال پیش میزیسته است. این تاریخ، بسیار قدیمیتر از آن چیزی است که بسیاری از دانشمندان تصور میکردند نتایج به دست آمده حاکی از آن است که حیات احتمالاً حتی در سختترین و نامساعدترین شرایط زمین اولیه نیز توانسته است به بقای خود ادامه دهد.
آنها به منظور افزایش دقت تخمینهای خود، از روشی استفاده کردند که به پژوهشگران امکان میدهد تا شواهد فسیلی را چندین بار در طول یک درخت ژنتیکی به کار گیرند. نتیجه این تلاشها، تخمین به طرز شگفتانگیزی دقیق برای سن لوکا بود: 4.2 میلیارد سال. این جدول زمانی، تأیید میکند که زمین اندکی پس از شکلگیری خود، به مکانی قابل سکونت تبدیل شد.
- 10 احتمال درباره شکل حیات بیگانه؛ از موجودات انرژیمحور تا کیسههای گاز
- مرزهای حیات جابجا شد؛ یافتن موجودات زنده در سنگهای ۲ میلیارد ساله
- نظریه جدید امیدها را برای کشف حیات هوشمند در سیارات دیگر افزایش میدهد
- تلسکوپ جیمز وب برای اولین بار در تاریخ، قویترین سرنخهای حیات فرازمینی را شکار کرد
مطالعات نشان میدهند که ساختار ژنتیکی لوکا به هیچ عنوان ساده و ابتدایی نبوده است. این تحقیقات یک ژنوم با ابعاد دستکم 2.5 مگاباز را آشکار میسازد که در حدود 2600 پروتئین را در خود جای داده است. این سطح از پیچیدگی با بسیاری از باکتریها و آرکیهای امروزی قابل مقایسه است. به بیان دیگر، لوکا یک سلول ابتدایی نبوده است.
لوکا برای تولید انرژی از متابولیسم بیهوازی، احتمالاً متانوژن، بهره میبرده است. این موجود در یک محیط غنی از هیدروژن و دیاکسید کربن تغذیه میکرده است. علاوه بر این، متابولیسم لوکا، مواد شیمیایی جانبی تولید میکرد که میکروبهای همجوار از آنها تغذیه میکردند. همزمان، واکنشهای فتوشیمیایی در جو به بازیافت هیدروژن کمک کرده و این چرخه را تکمیل میکرد. این تعاملات اولیه، گواهی بر شکلگیری سریع اکوسیستمها ارائه میدهد.
کد ژنتیکی فراگیر، اتکا به مولکول ATP به عنوان منبع انرژی، و وجود اسیدهای آمینه مشترک در تمام جانداران زنده کنونی، همگی ریشه در لوکا دارند. این ویژگیهای مشترک بر اهمیت آن به مثابه نیای مشترک تمامی اشکال حیات سلولی تأکید میورزند. لوکا، چگونگی پدیداری و تکامل فرآیندهای بنیادین زندگی را آشکار ساخته و الگوی اولیهای برای گوناگونی موجود در کره زیستی امروزی عرضه میکند.
نتایج حاصل از این پژوهش، دیدگاه ما را نسبت به وجود حیات در کرات دیگر نیز وسعت میبخشد. شکلگیری زودهنگام یک سامانه زیستی روی زمین گویای این است که حیات احتمالاً در سیاراتی که شباهتهایی به زمین دارند و در دیگر نقاط کیهان واقع شدهاند، نیز میتواند ظهور کرده و به شکوفایی برسد. این تحقیق نه تنها فهم ما از سرگذشت زمین را ژرفتر میسازد، بلکه یک ساختار مفهومی برای کاوش در زمینه امکان وجود حیات در پهنه هستی ارائه میدهد.