به نقل از «عصر ایران»

دانشمندان از سرچشمه حیات پرده برداشتند

تاریخ انتشار: ۱۳ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۱۳۴۰۸۶

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.

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از وبگاه سای‌تِک‌دِیلی (SciTechDaily)، قطرات آب، عنصر مخفی برای ساختن زندگی را دربردارند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

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 می‌رسد، 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.

منبع: عصر ایران

کلیدواژه: اسیدهای آمینه اجزای سازنده واکنش ها قطرات آب

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۱۳۴۰۸۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

انسان نخستین بار کی سرما خورد؟

ایتنا - انسان خردمند (هومو ساپینس) چه زمانی در تاریخ برای اولین بار سرما خورد؟
پاسخ به این سوال دشوار است؛ تا حدی به این دلیل که از میان ویروس‌های متعددی که باعث سرماخوردگی می‌شوند، تنها تعداد کمی از آن‌ها در بقایای به‌جا مانده از انسان‌ها کشف می‌شوند چرا که ویروس سرماخوردگی اغلب در بافت‌های نرم مانند ریه وجود دارد و کم‌تر در استخوان و دندان قابل ردیابی است. با این حال این امکان وجود دارد که برخی از اولین انسان‌های خردمند دست‌کم ۳۰۰ هزار سال پیش به سرماخوردگی مبتلا شده‌ باشند. 

«سرماخوردگی معمولی» یک اصطلاح کلی برای گروهی از عفونت‌‌های تنفسی است که افراد با سیستم ایمنی سالم، به صورت خفیف به آن‌ مبتلا می‌شوند. راینوویروس‌ها، کروناویروس‌ها و ویروس سین‌سیشیال تنفسی (RSV/ ویروس پیوسته‌یاخته‌ای تنفسی) اغلب عوامل اصلی‌اند. البته این عوامل بیماری‌زا (پاتوژن‌ها) قبل از آنکه بین مردم شیوع پیدا کنند، احتمالا از سایر مهره‌داران به انسان منتقل شده‌اند.

جوئل ورتهایم، ویروس‌شناس تکاملی از دانشگاه کالیفرنیا به لایو‌ساینس گفت، باتوجه به زندگی انسان خردمند با حیوانات، قرار گرفتن بشر در معرض ویروس‌های جدید اجتناب‌ناپذیر بوده است.

معمولا زمانی که ویروس حیوانی به بدن انسان وارد می‌شود، قادر به ایجاد عفونت و آلودگی نیست، زیرا با میزبان جدید سازگار نیست، با این حال ویروس‌ها گاه برای جهش موفقیت‌آمیز و حتی انتشار بین انسان‌ها مجموعه‌ای از ژن‌های مناسب دارند؛ مانند ویروس‌هایی که در همه‌گیری کووید‌ــ۱۹ یا آنفلوانزای خوکی ظهور کردند.

البته دانشمندان درباره زمان اولین شیوع ویروس‌های سرماخوردگی نظرهای متفاوتی دارند. به عقیده برخی دانشمندان، این ویروس‌ها می‌توانند هم‌زمان با طلوع تمدن بشری یعنی پنج تا شش هزار سال قبل، از حیوانات به انسان‌ها منتقل شده‌ باشند؛ زمانی که انسان‌ها زندگی در مناطقی نزدیک به هم را آغاز کردند که عوامل بیماری‌زا به‌راحتی می‌توانستند بین آن‌ها گسترش یابند و هم‌زمان پرورش حیوانات حامل این ویروس‌ها را نیز آغاز کردند.

اما همه دانشمندان با این فرضیه موافق نیستند. فرانسوا بالوکس، زیست‌شناس دانشگاه کالج لندن، می‌گوید انسا‌ن‌های «شکارچی‌ــ‌گردآورنده» که کشاورزی نمی‌کردند یا دام پرورش نمی‌دادند هم می‌توانستند از طریق شکار در معرض این ویروس‌های حیوانی قرار بگیرند. انسان شکارچی‌ پیش از انسان خردمند وجود داشت و به نظر این زیست‌شناس، ویروس‌های سرماخوردگی مختلف در طول دوران تکامل انسان در زمان‌های مختلف پدیدار می‌شدند و از بین می‌رفتند.

او می‌گوید: «من فکر می‌کنم احتمالا یکی از رویدادهایی که به افزایش قابل‌توجه جذب عوامل بیماری‌زا در انسان منجر شد، پخش شدن آن‌ها در خارج آفریقا بود که طی آن احتمالا به ویروس‌های سرماخوردگی جدید مبتلا شدند. بقایای قدیمی‌ترین انسان‌ خردمندی که در خارج از آفریقا کشف شد، متعلق به ۲۱۰ هزار سال قبل بود.»

دانشمندان برای کشف پیدایش این ویروس سراغ حفاری‌های باستان‌شناسی رفتند. به گفته کارشناسان، ویروس‌های سرماخوردگی زیاد خوبی باقی نمی‌مانند. این ویروس‌ها به طور معمول در بافت‌های نرم مانند ریه که پس از مرگ از بین می‌روند، اثر باقی می‌گذارند و در بافت‌های مقاوم مانند استخوان و دندان یافت نمی‌شوند.

البته ژنوم‌های ویروسی در بقایای انسان‌های باستانی یافت شده‌اند اما فقط ویروس‌های مبتنی بر دی‌ان‌ای بوده‌اند نه ویروس‌های حاوی آران‌آی (RNA) اما محققان یک کروناویروس متعلق به قرن شانزدهم را در پالپ دندان یک اسکلت‌ انسان در فرانسه پیدا کردند. این آران‌ای با کروناویروس‌های شناخته‌شده امروزی متفاوت است و نشان می‌دهد که این عوامل بیماری‌زای تاریخی احتمالا یا از بین رفته‌اند یا بدون آنکه شناسایی شوند، تکامل یافته‌اند.

بالوکس می‌گوید: «احتمالا در آینده از ویروس‌هایی که کمتر از ۲۰۰ سال پیش با ما بودند، تصویر جمعی مناسب‌تری خواهیم داشت. این امر ردیابی تاریخچه ویروس‌ها در گذشته‌های دور را برای دانشمندان آسان‌تر می‌کند.»