اختراق علمي مع اكتشاف مفتاح أساسي حول أصل الحياة!

ابتكر علماء تفاعلا كيميائيا باستخدام السيانيد (cyanide) يمكن أن يكون أدى إلى تشكل الحياة العضوية على الأرض منذ أربعة مليارات عام.

وتعرف السيانيد بأنها مادة كيميائية قاتلة يمكن أن توجد بأشكال مختلفة، تسربت إلى الثقافة الشعبية على مر السنين من خلال الأفلام والخيال. ولاحظت كارين سميث، عالمة الأبحاث البارزة في جامعة ولاية بويز، قبل بضع سنوات: “عندما يفكر معظم الناس في السيانيد، فإنهم يفكرون في أفلام التجسس – رجل يبتلع حبة، ويخرج رغوة من الفم ويموت، ولكن من المحتمل أن يكون السيانيد مركب أساسي لبناء الجزيئات الضرورية للحياة”.

وفي الواقع، وجد بحث جديد أن المركب القاتل يمكن، في الواقع، أن يساعد الحياة على التطور على الأرض.

وعلاوة على ذلك، فإن البحث عن علامات لها على الكواكب الغريبة قد يساعدنا في تحديد موقع الحياة في مكان آخر من الكون، كما وجد الكيميائيون في Scripps Research.

واكتشف الفريق أن المركب، الذي يحتوي على ذرة كربون مرتبطة بذرة نيتروجين، يمكن أن يكون أتاح بعض التفاعلات الأيضية الأولى على الأرض التي خلقت مركبات قائمة على الكربون من ثاني أكسيد الكربون. والتفاعلات الأيضية هي التفاعلات التي تولد الطاقة من الطعام وهي ضرورية لاستمرار الحياة.

وتحدث الباحثون إلى مجلة BBC Science Focus في مقالها “قد يكون السيانيد لعب دورا رئيسيا في نشأة الحياة على الأرض”.

وقال الدكتور رامانارايانان كريشنامورثي، أستاذ الكيمياء المشارك في أبحاث Scripps والمعد الرئيسي للدراسة: “عندما نبحث عن علامات الحياة – إما على الأرض المبكرة أو على الكواكب الأخرى – فإننا نبني البحث على الكيمياء الحيوية التي نعرف أنها موجودة في الحياة اليوم. وحقيقة أن هذه التفاعلات الأيضية يمكن أن تكون مدفوعة بالسيانيد تظهر أن الحياة يمكن أن تكون مختلفة تماما”.

ولتحقيق هذا الاكتشاف، ركز الفريق على مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تجمع بين ثاني أكسيد الكربون والماء.

وكان القصد من ذلك إنشاء مركبات أكثر تعقيدا ضرورية للحياة تُعرف باسم حمض الكربوكسيل العكسي، أو دورة r-TCA.

وتستخدم الدورة بواسطة بعض البكتيريا الموجودة حاليا على الأرض. ولكنها تعتمد على استخدام البروتينات المعقدة التي لم تتشكل بعد على الكوكب قبل أربعة مليارات سنة.

وأظهرت الدراسات السابقة أن بعض المعادن يمكن أن تؤدي إلى نفس التفاعلات في ظل ظروف شديدة الحرارة وحمضية للغاية.

ولكن لدى فريق Scripps حدس مفاده أن مركبا كيميائيا آخر قد يكون قادرا أيضا على القيام بذلك، فقط في ظل الظروف الأقل خطورة التي شوهدت على الأرض في وقت مبكر.

ونظرا لأنهم كانوا يعرفون بالفعل أن السيانيد كان موجودا في الغلاف الجوي في ذلك الوقت، فقد تمكنوا من رسم مجموعة من التفاعلات التي يمكن أن تستخدم السيانيد لإنتاج جزيئات عضوية أكثر تعقيدا من ثاني أكسيد الكربون، ثم قاموا باختبارها لاحقا في المختبر.

وقال الدكتور كريشنامورثي: “لم يكن علينا فعل أي شيء خاص، مزجنا هذه الجزيئات معا، وانتظرنا وحدث التفاعل تلقائيا”.

ولسوء الحظ، لا تقدم التجربة دليلا قاطعا على أن السيانيد كان متورطا في هذه العملية على الأرض المبكرة. لكنه يقدم طريقة جديدة للتفكير في أصل الحياة.

ووفقا للباحثين، ربما يوفر وسيلة جديدة للبحث عن حياة على الكواكب الأخرى.

المصدر: إكسبريس