وكالات – العربي
يعرّف علماء الأحياء عادة الحياة على أنها كيان يتكاثر ويستجيب لبيئته ويستقلب المواد الكيميائية ويستهلك الطاقة، فيما ظهرت مؤخرا فرضية جديدة عن نشأة الحياة.
ويعمل هذا التعريف بشكل جيد على كوكب الأرض، مع استثناء الفيروسات. ولكن إذا كانت الحياة في مكان آخر من الكون، فقد لا تكون مصنوعة من الأشياء نفسها مثلنا. قد لا يبدو أو يتحرك أو يتواصل كما نفعل نحن. كيف إذن سنتعرف عليها على أنها حياة؟.
تعتقد عالمة الأحياء الفلكية بجامعة ولاية أريزونا، سارة ووكر، والكيميائي في جامعة غلاسكو، لي كرونين، أنهما وجدا طريقة.
يجادلان بأن الصدفة وحدها لا يمكنها أن تنتج باستمرار الجزيئات شديدة التعقيد الموجودة في جميع الكائنات الحية.
لإنتاج مليارات النسخ من الأشياء المعقدة مثل البروتينات أو الأيدي البشرية أو أجهزة “آيفون”، يحتاج الكون إلى “ذاكرة” وطريقة لإنشاء وإعادة إنتاج المعلومات المعقدة – وهي عملية تشبه إلى حد كبير “الحياة”.
وقالت ووكر: “يمكن صنع الإلكترون في أي مكان في الكون وليس له تاريخ. أنت أيضا كائن أساسي، ولكن مع الكثير من التبعية التاريخية. قد ترغب في الاستشهاد بعمرك بالرجوع إلى وقت ولادتك، ولكن أجزاء منك أكبر بمليارات السنين. من هذا المنظور، يجب أن نفكر في أنفسنا على أنها سلالات لنشر المعلومات التي تجد نفسها مؤقتا مجمعة في الفرد”.
وتتنبأ “نظرية التجميع” لووكر وكرونين بأن الجزيئات التي تنتجها العمليات البيولوجية يجب أن تكون أكثر تعقيدا من تلك التي تنتجها العمليات غير البيولوجية.
ولاختبار هذا التوقع، حلل فريقهم مجموعة من المركبات العضوية وغير العضوية من جميع أنحاء العالم والفضاء الخارجي، بما في ذلك بكتيريا الإشريكية القولونية والخميرة والبول ومياه البحر والنيازك والعقاقير والبيرة المنزلية والويسكي الاسكتلندي.
وحطموا المركبات إلى قطع واستخدموا مطياف الكتلة لتحديد كتل البناء الجزيئية الخاصة بها.
وقاموا بحساب أصغر عدد من الخطوات المطلوبة لإعادة تجميع كل مركب من هذه الكتل – والتي أطلقوا عليها اسم “مؤشر التجميع الجزيئي”. المركبات الوحيدة التي تحتوي على 15 خطوة تجميع أو أكثر جاءت من أنظمة حية أو عمليات تكنولوجية.
ويوضح كل من ووكر وكرونين: “يمكن أن تكون هذه خلية تبني جزيئات عالية التركيب مثل البروتينات، أو كيميائيا يصنع جزيئات ذات قيمة تجميع أعلى، مثل عقار تاكسول المضاد للسرطان”.
وفي حين أن بعض المركبات من الأنظمة الحية تحتوي على أقل من 15 خطوة تجميع، لم تكن هناك مركبات غير عضوية تجعلها أعلى من هذا الحد.
وكتب الفريق وآخرون في مقال نشر في مجلة Nature Communications في عام 2021: “يسمح لنا نظامنا بالبحث في الكون بلا حدود عن دليل على ما تفعله الحياة بدلا من محاولة تحديد ماهية الحياة”.
ويكمن جمال مؤشر التجميع في أنه لا يتطلب أن يصنع الأجانب من نفس المواد العضوية القائمة على الكربون مثل الكائنات التي تعيش على الأرض ليتم التعرف عليها. مؤشر التجميع غير مبال أيضا بما إذا كانت الحياة الغريبة قد بدأت للتو في الظهور أو انتقلت إلى مرحلة تكنولوجية تتجاوز فهمنا. وكل هذه الحالات تنتج جزيئات معقدة لا يمكن أن تحدث بدون نظام حي.
ويقوم الفريق الآن بتطبيق فكرة فهرس تجميع 15 على بعثات ناسا المستقبلية.