دانشمندان از سرچشمه حیات پرده برداشتند

شیمیدانان مکانیسمی را کشف کردند که نشان می‌دهد اسیدهای آمینه‌ ساده به صورت خودبه‌خود پپتیدها (اجزای سازنده حیات) را در قطرات آب خالص تشکیل می‌دهند. آنها معتقدند این کشف به تولید سریع‌تر داروها برای درمان ناتوان‌کننده‌ترین بیماری‌های انسان‌ها می‌انجامد.

کد خبر: ۵۱۹۵۵۰

تاریخ: ۱۳ مهر ۱۴۰۱ - ۰۹:۱۶

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از وبگاه سای‌تِک‌دِیلی (SciTechDaily)، قطرات آب، عنصر مخفی برای ساختن زندگی را دربردارند. شیمیدانان از کلید شیمی اولیه زمین پرده‌برداری کردند. این موضوع احتمالاً می‌تواند مسیرهایی را برای سرعت‌بخشیدن به ترکیبات شیمیایی برای کشف دارو باز کند.

شیمیدانان دانشگاه پُردو در آمریکا مکانیسمی را برای پپتید کشف کردند که دهه‌ها است، دانشمندان را سردرگم کرده است.

گراهام کوکز استاد برجسته شیمی تحلیلی دانشکده علوم دانشگاه پردو در آمریکا گفت: این اساساً شیمی پنهان در پسِ سرچشمه حیات است. این اولین برهانی است که نشان می‌دهد مولکول‌های اولیه، اسیدهای آمینه‌ ساده، به صورت خودبه‌خود پپتیدها، اجزای سازنده حیات را در قطرات آب خالص تشکیل می‌دهند.

این شیمی مبتنی بر آب که منجر به ایجاد پروتئین‌ها و در نهایت حیات روی زمین می‌شود به احتمال زیاد به تولید سریع‌تر داروها برای درمان ناتوان‌کننده‌ترین بیماری‌های انسان‌ها می‌انجامد.

از چندین دهه پیش، دانشمندان نظریه‌پردازی کرده اند که حیات روی زمین از اقیانوس‌ها آغاز شده است؛ اما، شیمی پشت آن به صورت یک معما باقی ماند. اسیدهای آمینه خام، آنچه که شهاب‌سنگ‌ها به صورت روزانه به زمین اولیه تحویل می‌دادند، می‌توانند واکنش نشان دهند و به هم بچسبند تا پپتیدها را تشکیل دهند. این‌ها اجزای سازنده پروتئین‌ها و در نهایت زندگی هستند.

این فرآیند نیازمند ازدست‌دادن یک مولکول آب است که در محیط مرطوب، آبی یا اقیانوسی به‌شدت غیرمحتمل به نظر می‌رسدT برای تشکیل حیات، آب لازم بود. اما نیاز به فضایی دور از آب نیز وجود داشت.

تیم پژوهشی دانشگاه پردو پاسخ معما را کشف کردند: آب همه‌جا خیس نیست. در حاشیه‌ها که قطرات آب با جو برخورد می‌کند، واکنش‌های بسیار سریع رخ می‌دهد و اسیدهای آمینه غیرزنده را به اجزای سازنده حیات تبدیل می‌کند؛ بنابراین، مناظر حاصلخیز برای تکامل بالقوه زندگی در مکان‌هایی بود که آب دریا به هوا می‌پاشد و امواج به زمین می‌کوبند یا جایی که آب شیرین از یک شیب می‌جوشد.

بیش از ۱۰ سال است که شیمیدانان از طیف‌سنج‌های جرمی برای بررسی واکنش‌های شیمیایی در قطرات حاوی آب استفاده می‌کنند. به گفته کوکز، سرعت واکنش‌ها در قطرات، از ۱۰۰ تا یک میلیون برابر بیشتر از واکنش‌های شیمیایی مشابه در محلول‌های حجیم است.

سرعت این واکنش‌ها نیازی به کاتالیزورها باقی نمی‌گذارد و  تکامل حیات را ممکن می‌کند. چند دهه تحقیق علمی بر کشف چگونگی کارکرد این مکانیسم متمرکز شده است. کشف راز چگونگی پیدایش حیات بر روی زمین به دانشمندان برای یافتن حیات در سیارات دیگر یا حتی قمرها نیز کمک می‌کند.

درک اینکه چگونه اسیدهای آمینه، پروتئین‌ها را می‌سازند و در نهایت زندگی شکل می‌گیرد، فهم دانشمندان را از ترکیب شیمیایی متحول می‌کند. همین شیمی ممکن است، کمک کند تا با تسریع فرآیندهای کلیدی، درمان‌های جدیدی را برای بیماری‌ها کشف کنند و داروهای جدید بسازند.