تزداد الغموض عندما نفكر في التفضيل الساحق للأحماض الأمينية اليسارية في الكائنات الحية. في حين أنه يمكن نظريًا أن يزدهر كائن حي مبني بالكامل من الأحماض الأمينية اليمنية، إلا أن هذا ليس صحيحًا في العالم الحقيقي. نادرًا ما تختلط أنماط الأحماض الأمينية المتماثلة في الطبيعة، وهو ظاهرة تُعرف بالتجانس الكيرالي. تظل أسباب هذا التحيز اليساري في الحياة لغزًا مثيرًا للبيولوجيين، مما يغذي المزيد من الأبحاث والاستكشاف.

فحص المخططات بحثًا عن أدلة

<>

حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) وحمض الريبو نوكلييك (RNA) هما اللاعبان الرئيسيان في تحول الحساء الأولي إلى كائن حي. يعمل الحمض النووي (DNA) كخطة تفصيلية لبناء أشكال الحياة من الأحماض الأمينية، وهي خطة يقرأها الحمض الريبي (RNA) وينفذها. نظرًا لتعقيد هذا النظام والطبيعة التدريجية للتطور، يعتقد العلماء أنه كان يجب أن يوجد نظام أبسط بكثير في المراحل الأولية لتشكل الحياة المبكرة على الأرض. فرضية “عالم RNA” هي نظرية رائدة في هذا الصدد، حيث تقترح أن أشكال الحياة الأولى ربما استخدمت الحمض الريبي (RNA) حصريًا لبناء وتنظيم البروتينات في أشكال بدائية.

<>

إذا كانت نظرية عالم RNA صحيحة، يعتقد علماء الأحياء أنها قد تكون مفتاحًا لحل مشكلة التماثل. عند النظر إلى البداية، قد يؤدي شيء ما في RNA نحو تفضيل قوي للبروتينات اليدوية اليمنى. ومع ذلك، لم تجد الدراسة أي دليل على هذا التفضيل، مما زاد من حيرة العلماء حول سبب رفض الجزيئات اليمنى بشكل متكرر.

الحياة المبكرة على الأرض في مختبر

فحصت دراسة ناسا الريبوزيمات، وهي جزيئات RNA المسؤولة عن بناء البروتينات، في بيئة مصممة لمحاكاة الظروف التي قد تكون تشكلت فيها الحياة المبكرة على الأرض في عالم RNA نظري. أعاد الباحثون إنشاء الحساء البدائي من خلال محلول من الريبوزيمات وسابقات الأحماض الأمينية. اختبر علماء الأحياء في ناسا خمسة عشر تركيبة من الريبوزيمات لفهم كيفية تفاعل RNA مع السابقات. بينما أسفرت الوصفة عن حمض أميني فينيل ألانين كما هو متوقع، كانت النتائج لا تزال مفاجئة.

<>

في هذا المستوى الأساسي من عملية البناء، وجدت الدراسة أن الريزوزيمات يمكن أن تفضل أي من الخيارين المعكوسين للأحماض الأمينية، وليس فقط واحدًا أو الآخر. إن التحيز الكبير نحو الهياكل اليسارية لا يأتي من الحمض النووي RNA. هذه النتيجة تقلب التوقع العام بأن أشكال الحياة المبكرة كان من المحتمل أن تمتلك نفس الهيمنة على الأحماض الأمينية اليسارية كما هو مشاهد اليوم.

الحياة في الفضاء الخارجي 

تواصل وكالة ناسا استكشاف والبحث عن أي أثر لـ الحياة خارج كوكب الأرض، لكنها تسعى أيضًا لاكتشاف ما إذا كانت النيازك القديمة والكويكبات قد تكون قد زرعت الأحماض الأمينية على الأرض في سيناريو عكسي. للأسف، يفتقر علماء الأحياء إلى معلومات رئيسية حول أولى أشكال الحياة الأرضية لإجراء المقارنات. لقد مسحت حركات الصفائح التكتونية على مدى فترات زمنية شديدة الطول السجل الأحفوري الأقدم، الذي كان سيظهر أقدم أشكال الحياة على الأرض. هذه التجربة الجديدة تمثل خطوة أقرب نحو فهم الحياة الأولى على الأرض، مما قد يوفر دلائل لكل من الأصل الكوني وكيفية البحث عن الحياة في أماكن أخرى.

“فهم الخصائص الكيميائية للحياة يساعدنا على معرفة ما نبحث عنه في بحثنا عن الحياة عبر النظام الشمسي,” قال المؤلف المشارك جيسون دويوركين, عالم الأحياء الفلكية الكبير في ناسا. “نحن نقوم بتحليل عينات OSIRIS-REx للتماثل (اليدوية) للأحماض الأمينية الفردية، وفي المستقبل، ستتم أيضًا اختبار عينات من المريخ في المختبرات بحثًا عن أدلة على الحياة بما في ذلك الريبوزيمات والبروتينات.”

ظهرت الورقة “التحويل الجزيئي الجزيئي من الريبوزيمات الذاتية التكوين قد يُفضل أي يد” في 12 سبتمبر 2024 في Nature Communications.

رايان ويهلان يغطي العلوم والتكنولوجيا لمجلة The Debrief. يحمل درجة البكالوريوس في التاريخ وماجستير في علوم المكتبات والمعلومات مع شهادة في علم البيانات. يمكن التواصل معه على [email protected]، ويمكن متابعته على تويتر @mdntwvlf.

المصدر: المصدر