اكتشاف اللبنات الأساسية للحياة القائمة على الحمض النووي الريبوزي في قلب درب التبانة

اقترب العلماء من فهم أصول الحياة في كوننا بعد أن اكتشفت دراسة جديدة بوادر الحياة المختبئة في قلب مجرتنا. وعثر العلماء على بعض اللبنات الأساسية للحياة، المعروفة باسم النتريل، في قلب مجرتنا درب التبانة.

ورصد الفريق الدولي من العلماء باستخدام تلسكوبين في إسبانيا، هذه اللبنات الأساسية في سحابة جزيئية من الغاز والغبار.

ويعد النتريل لبنات بناء مهمة للحمض النووي الريبوزي (RNA) – وهو جزيء حيوي يتواجد تقريبا لدى كل الكائنات الحية والفيروسات، كما يلعب أدوارا متعددة في نقل وتشفير وفك تشفير وتنظيم التعبير عن المعلومات الوراثية وتحفيز العديد من التفاعلات الكيميائية

ويقول الخبراء إن اكتشافهم يشير إلى أن النتريل من بين أكثر العائلات الكيميائية وفرة في الكون، ما يدعم نظرية “عالم الحمض النووي الريبوزي” حول أصل الحياة.

ويشير هذا إلى أن الحياة على الأرض كانت في الأصل تستند إلى الحمض النووي الريبوزي فقط، وأن الحمض النووي (DNA) والإنزيمات البروتينية تطورت لاحقا.

ويمكن أن يؤدي الحمض النووي الريبوزي وظيفتين: تخزين ونسخ المعلومات مثل الحمض النووي، وتحفيز التفاعلات مثل الإنزيمات.

ووفقا لـ”فرضية عالم الحمض النووي الريبوزي”، ليس بالضرورة أن تكون النتريل ولبنات بناء الحياة الأخرى قد نشأت على الأرض نفسها.

وربما تكون قد نشأت أيضا في الفضاء و”انتقلت” إلى الأرض الفتية داخل النيازك والمذنبات خلال فترة “القصف الثقيل المتأخر”، ما بين 4.1 و3.8 مليار سنة.

وعثر على النتريل والجزيئات الأولية الأخرى للنيوكليوتيدات والدهون والأحماض الأمينية داخل المذنبات والنيازك الحديثة.

من أين يمكن أن تأتي هذه الجزيئات في الفضاء؟

المرشح الرئيسي هو السحب الجزيئية، وهي مناطق كثيفة وباردة للوسط النجمي، ومناسبة لتشكيل الجزيئات المعقدة.

على سبيل المثال، تبلغ درجة حرارة السحابة الجزيئية G + 0.693-0.027 نحو 100 كلفن وعرضها نحو ثلاث سنوات ضوئية، وتبلغ كتلتها نحو ألف مرة كتلة شمسنا.

ولا يوجد دليل على أن النجوم تتشكل حاليا داخل G + 0.693-0.027، على الرغم من أن العلماء يشكون في أنها قد تتطور لتصبح حضانة نجمية في المستقبل.

واكتشف فريق الخبراء مجموعة من النتريل بما في ذلك cyanoallene وpropargyl cyanide وcyanopropyne وربما cyanoformaldehyde وglycolonitrile، التي لم يعثر عليها سابقا في السحابة، والتي تُعرف باسم G + 0.693-0.027.

وقال مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور فيكتور م. ريفيلا، الباحث في مركز علم الأحياء الفلكي التابع لمجلس البحوث الوطني الإسباني: “نوضح هنا أن الكيمياء التي تحدث في الوسط النجمي قادرة على تكوين نترات متعددة بكفاءة، والتي تعد أساسية السلائف الجزيئية لسيناريو “عالم الحمض النووي الريبوزي”.

وأضاف: “إن المحتوى الكيميائي لـ G + 0.693-0.027 يشبه تلك الموجودة في مناطق تشكل النجوم الأخرى في مجرتنا، وكذلك محتوى أجسام النظام الشمسي مثل المذنبات. وهذا يعني أن دراسته يمكن أن تعطينا رؤى مهمة حول المكونات الكيميائية التي كانت متوفرة في السديم والتي أدت إلى ظهور نظامنا الكوكبي”.

وقال مؤلف الدراسة، الدكتور ميغيل أ. ريكينا توريس، وهو محاضر في جامعة توسون في ماريلاند: “بفضل ملاحظاتنا على مدار السنوات القليلة الماضية، بما في ذلك النتائج الحالية، نعلم الآن أن النتريل من بين أكثر العائلات الكيميائية وفرة في الكون. لقد وجدناها في السحب الجزيئية في مركز مجرتنا، النجوم الأولية ذات الكتل المختلفة، والنيازك والمذنبات، وكذلك في الغلاف الجوي لتيتان، أكبر قمر لكوكب زحل”.

قال المؤلف الدكتور إيزاسكون خيمينيز سيرا، وهو أيضا باحث في مركز علم الأحياء الفلكي التابع لمجلس الأبحاث الوطني الإسباني: “اكتشفنا حتى الآن العديد من السلائف البسيطة للنيوكليوتيدات، وهي اللبنات الأساسية للحمض النووي الريبي. ولكن ما تزال هناك جزيئات رئيسية مفقودة يصعب اكتشافها. على سبيل المثال، نعلم أن أصل الحياة على الأرض ربما يتطلب أيضا جزيئات أخرى مثل الدهون، المسؤولة عن تكوين الخلايا الأولى. لذلك يجب أن نركز أيضا على فهم كيفية تكوين الدهون من سلائف أبسط متوفرة في الوسط بين النجوم”.