دانشمندان مشتاقانه در تلاشند تا راز پیدایش حیات در زمین را کشف کنند. در این میان، یافتههای جدید به ما در درک این داستان شگفتانگیز کمک زیادی خواهد کرد.
محققان در مطالعه جدید متوجه شدند که چگونه حباب های چربی، غشاهای اولین سلول های زنده را تشکیل داده است. غشاهای سلولی از مولکولهایی به نام فسفولیپید تشکیل شدهاند. فسفولیپیدها دو بخش مهم دارند: یک سر آبدوست و یک دم چربیدوست. در محیط آبی، فسفولیپیدها به شکل حبابهای دوتایی به نام لیپوزوم در میآیند. این لیپوزومها میتوانند مواد را در خود محصور کرده و آن را از محیط خارجی جدا کنند.
تیم تحقیقاتی معتقد است که لیپوزومها میتوانند پیشگام غشاهای سلولی باشند. این کشف به ما کمک میکند تا بفهمیم چگونه اولین موجودات زنده در سیاره ما پدید آمدهاند. دانشمندان مرکز تحقیقاتی اسکریپس کالیفرنیا موفق به این کشف مهم شدند. طبق نتایج این مطالعه، فرآیند شیمیایی به نام "فسفوریلاسیون" ممکن است خیلی زودتر از حد تصور ما رخ داده باشد.
این فرآیند باعث اتصال گروهی از اتمها نظیر فسفر به مولکولهای دیگر میشود. این اتصال، به مولکول ها اجازه میدهد تا کارهای بیشتری انجام دهند. در مورد سلولهای اولیه، فسفوریلاسیون میتوانست به مجموعههای کروی چربی که به "سلول اولیه" معروف هستند کمک کند تا به نسخههای پیشرفتهتری از خود تبدیل شوند. این نسخههای پیشرفتهتر، کارآمدتر و پایدارتر هستند و علاوه براین، فعالیت شیمیایی بیشتری دارند.
سلول های اولیه در واقع به عنوان بلوکهای سازندهی حیات در بیش از 3.5 میلیارد سال پیش شناخته میشوند. برخی از دانشمندان معتقدند که این سلولها احتمالا در چشمههای آبگرم زیر اقیانوس شکل گرفته و در نهایت به شکل پیچیده تر امروزی تکامل پیدا کردند.
دکتر "رامانارایان کریشنامورتی"، شیمیدان مرکز تحقیقاتی اسکریپس میگوید: «همه ما در برههای از زندگی دربارهٔ ریشه و منشأ پیدایش خودمان فکر میکنیم. این یافتهی جدید به ما کمک میکند تا محیط شیمیایی زمین در دوران باستان را بهتر درک کنیم و بتوانیم راز پیدایش حیات و چگونگی تکامل آن را کشف کنیم.»
دکتر کریشنامورتی و همکارانش فکر می کنند که با توجه به نقش گستردهی فرآیند فسفریلاسیون در عملکردهای زیستی بدن ما، این فرآیند باید در مراحل آغاز تشکیل سلولهای اولیه (Protocell) نیز دخیل بوده باشد.
آنها برای بازسازی شرایط احتمالی دوران اولیهی زمین در آزمایشگاه، مواد شیمیایی مختلفی مانند اسیدهای چرب و گلیسرول را با هم ترکیب کردند تا بتوانند وزیکولهای پیچیدهتری بسازند. این وزیکولها ساختارهایی حبابمانند و مشابه سلولهای اولیه دارند که می تواند فرآیندهای سلولی را تسهیل کند. آنها از طریق تغییر دما و اسیدیته، توانستند واکنشهای شیمیایی مورد نظر خود را به دست آورند و نشان دهند که فرآیند فسفوریلاسیون احتمالا در توسعهی سلولهای اولیه نقش داشته است.
دکتر "سونیل پولیتیکورتی"، شیمیدان مرکز تحقیقاتی اسکریپس میگوید: «در آزمایشهایمان، وزیکولها توانستند از محیطی با اسید چرب به محیطی با فسفاتید منتقل شوند. این یافته نشان میدهد که احتمالا چنین محیط شیمیایی مشابهی در چهار میلیارد سال پیش هم وجود داشته است.»
تیم تحقیقاتی این فرآیند را به عنوان "مسیر قابل قبولی" برای تشکیل "فسفولیپیدها" که نوع پیچیدهتری از غشای وزیکولها هستند، معرفی کردند. با این حال، هنوز سئوالات زیادی در مورد چگونگی پیدایش حیات در زمین باقی مانده است. یافتن پاسخ همه این سئوالات به مطالعه بیشتری نیاز دارد.
دکتر «اشوک دنیز»، متخصص زیستفیزیک اسکریپس میگوید: «کشف چگونگی انتقال شیمی اولیهی زمین به شرایطی که امکان پیدایش حیات در آن فراهم شده است، خیلی جالب است. نتایج یافته های ما به . نقش جالب فیزیک در شکلگیری سلولهای امروزی اشاره میکند.»