اكتشف العلماء هياكل تشبه الهلام ربما تكون قد أشعلت الحياة على الأرض

ربما تكون المواد الهلامية المرتبطة بالسطح قد وفرت البنية والكيمياء اللازمة للحياة لتترسخ على الأرض، وربما في أي مكان آخر.

كيف تبلورت الحياة لأول مرة؟ تقترح مجموعة من العلماء من اليابان وماليزيا والمملكة المتحدة وألمانيا أن الإجابة قد تكمن في المواد الهلامية اللزجة المبكرة التي تشبثت بالأسطح قبل وقت طويل من وجود الخلايا الأولى.

تقدم النتائج التي توصلوا إليها طريقة جديدة للتفكير في كيفية ظهور الحياة على الأرض، وكذلك توسيع كيفية تصورنا لظهور الحياة في عوالم أخرى.

وقد نشر البحث مؤخرا في المجلة ChemSystemsChem.

ظل أصل الحياة أحد أكثر أسرار العلم ديمومة. على الرغم من أنه من المستحيل مراقبة اللحظات الأولى لتكوين الحياة بشكل مباشر، إلا أن الباحثين يواصلون بناء سيناريوهات واقعية ترتكز على الكيمياء والفيزياء والجيولوجيا.

وقال توني زي جيا، الأستاذ في جامعة هيروشيما والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة: “بينما تركز العديد من النظريات على وظيفة الجزيئات الحيوية والبوليمرات الحيوية، فإن نظريتنا تتضمن بدلاً من ذلك دور المواد الهلامية في أصول الحياة”.

نقدم لكم إطار عمل “البريبيوتيك جل فيرست”.

في نموذجهم المقترح “الجيل الأول من البريبايوتيك”، يصف الفريق كيف يمكن أن تكون الحياة قد بدأت داخل مصفوفات الهلام ذات السطح المرتبط – وهي مواد لزجة وشبه صلبة تشبه الأغشية الحيوية الميكروبية الحديثة. هذه الأغشية الحيوية عبارة عن طبقات ميكروبية رقيقة توجد عادة على الصخور وأسطح الأحواض وحتى المواد الاصطناعية.

وبالاعتماد على كيمياء المواد الناعمة ورؤى من علم الأحياء الحديث، تقول الدراسة إن مثل هذه المواد الهلامية البدائية كان من الممكن أن توفر البنية والوظيفة اللازمة للأنظمة الكيميائية المبكرة لتصبح معقدة بشكل متزايد، قبل وقت طويل من ظهور الخلايا الأولى.

من خلال محاصرة الجزيئات وتنظيمها، قد تكون المواد الهلامية البريبايوتيكية قد تغلبت على العوائق الرئيسية في كيمياء ما قبل الحياة من خلال السماح بالتركيز الجزيئي، والاحتفاظ الانتقائي، والتخزين البيئي. داخل هذه المواد الهلامية، ربما طورت الأنظمة الكيميائية المبكرة سلوكيات استقلابية أولية وذاتية التكاثر، مما مهد الطريق للتطور البيولوجي.

وقال كوهان تشاندرو، عالم الأبحاث في مركز علوم الفضاء بجامعة ماليزيا الوطنية (UKM) والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة: “هذه مجرد نظرية واحدة من بين العديد من النظريات في المشهد الواسع لأبحاث أصل الحياة”. “ومع ذلك، بما أنه تم التغاضي عن دور المواد الهلامية إلى حد كبير، فقد أردنا تجميع الدراسات المتفرقة في سرد ​​متماسك يضع المواد الهلامية البدائية في طليعة المناقشة.”

الآثار المترتبة على البحث عن الحياة خارج الأرض

قام الباحثون أيضًا بتوسيع هذه الفكرة لتشمل علم الأحياء الفلكي، مما يشير إلى احتمال وجود أنظمة شبيهة بالهلام على كواكب أخرى. يمكن أن تكون “أغشية زينو” المحتملة هذه نظيرات غير أرضية للأغشية الحيوية، وتتكون من وحدات بناء كيميائية مختلفة متاحة بشكل فريد في كل مكان. يوسع هذا المنظور نطاق كيفية بحث العلماء عن الحياة خارج الأرض من خلال اقتراح أنه ربما تكون الهياكل، وليس مواد كيميائية محددة، هي الهدف التالي لمهام الكشف عن الحياة.

يخطط الفريق لدراسة نموذجهم تجريبيًا من خلال استكشاف كيفية تشكل هذه المواد الهلامية، المكونة من مواد كيميائية بسيطة، في ظروف الأرض المبكرة وما هي الخصائص التي يمكن أن توفرها هذه المواد الهلامية للأنظمة الكيميائية الناشئة.

“نأمل أيضًا أن يلهم عملنا الآخرين في هذا المجال لمواصلة استكشاف هذه النظريات وغيرها من نظريات أصول الحياة غير المستكشفة!” قالت رامونا خانوم، المؤلفة الأولى المشاركة للورقة البحثية والمتدربة السابقة في UKM.

المرجع: “الهلام البريبايوتك كمهد الحياة” بقلم رامونا خانوم، ونيرميل ساتثياسيلان، ونافانيسواران ثارومين، وتيرينس بي. كي، وكريستيان ماير، وبي. سوسيثا مينون، وتوني زي جيا، وكوهان شاندرو، 19 نوفمبر 2025، ChemSystemsChem.
دوى: 10.1002/syst.202500038

التمويل: تمويل التنقل البحثي بجامعة ليدز، مؤسسة ألكسندر فون هومبولت، الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم، مؤسسة ميزوهو لتعزيز العلوم

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.