اكتشف العلماء تفاعلاً كيميائياً يمثل "الحلقة المفقودة" التي تفسر كيفية بدء الحياة على الأرض قبل حوالي 4 مليارات سنة.
في دراسة رائدة نشرت في مجلة Nature، حقق فريق بحثي من جامعة كوليدج لندن إنجازاً غير مسبوق يتمثل في ربط الأحماض الأمينية بجزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) في ظروف تحاكي بيئة الأرض المبكرة.
تعتمد جميع الكائنات الحية على جزيء الحمض النووي الريبوزي الذي يؤدي وظائف حيوية مثل فك الشفرة الوراثية والمساعدة في بناء البروتينات. لكن عملية ربط هذا الجزيء بالأحماض الأمينية لم تُرصد تجريبياً من قبل في مثل هذه الظروف.
تمكن العلماء من تحقيق هذا الإنجاز باستخدام مركب كيميائي يحمل الكبريت يسمى "الثيوإسترات" (thioester) كان متوفراً على الأرض المبكرة. وأدهش العلماء أن البنية الطبيعية للحمض النووي الريبوزي ساعدت في توجيه الأحماض الأمينية إلى المكان الصحيح على الجزيء، تماماً حيث يجب أن تكون لتشكيل البروتينات.
يشرح البروفيسور ماثيو باونر، قائد الفريق البحثي: "لطالما كان لغز كيفية اتصال جزيئات الحمض النووي الريبوزي بالأحماض الأمينية من أكبر الألغاز العلمية التي حيرت الباحثين لعقود".
يمثل هذا الاكتشاف جسراً بين نظريتين رئيسيتين لنشأة الحياة، وهما "عالم الحمض النووي الريبوزي" و"عالم الثيوإسترات"، حيث يظهر أن كلا المركبين يمكن أن يعملا معاً بشكل تكاملي.
ما يميز هذه التجربة هو نجاحها في ظروف مائية متعادلة، على عكس المحاولات السابقة التي فشلت بسبب عدم استقرار التفاعلات أو توجه الأحماض الأمينية للارتباط ببعضها بدلاً من الحمض النووي الريبوزي.
وترى الدكتورة جيوتي سينغ، المؤلفة الرئيسية للدراسة، أن هذا الإنجاز يقربنا من يوم يمكن فيه للعلماء بناء جزيئات قادرة على التكاثر الذاتي من مواد كيميائية بسيطة، ما سيكون خطوة تاريخية نحو فهم أصل الحياة.
يعتقد الفريق أن هذا التفاعل يحدث في البرك والبحيرات القديمة على الأرض. ويصف الخبراء هذا الكشف بأنه قد يكون "الأهم في الوقت الحالي" في مجال أبحاث أصل الحياة، مشيرين إلى أنه رغم وجود العديد من الألغاز التي ما تزال تحتاج لحل، فإن العلم قد وجد قطعة أساسية في لغز نشأة الحياة على كوكبنا.
المصدر: إندبندنت