الفيزياء

اكتشاف جديد يشير لوجود حياة على سطح الأرض منذ 4 مليارات عام

 


لقد جاء الوقت لإضافة المزيد من الشموع إلى كعكة عيد ميلاد الحياة، وهو ما يبلغ حوالي 150 مليون شمعة.
أظهرت الصخور من شمال كندا دلائل على أن الحياة كانت قائمة منذ حوالي 3.95 مليار سنة، حيث سجلت رقمًا قياسيًا جديدًا للحفريات، مما يُظهر أنّ علم الأحياء قد ظهر على الأرض منذ وقت أطوال مما كنّا نعتقد.
توصل الباحثون من جامعة طوكيو لهذا الاكتشاف من خلال تحليل تركيبات نظائر الكربون في الصخور الرسوبية من منطقة لابرادور في شمال شرق كندا.
يعود تاريخ أنواع الصخور التي تم تحليلها إلى فترة من تاريخ الأرض تسمى الحقبة السحيقة الأولى " Eoarchean "، وهي فترة تراوحت بين 4 -3.6 مليار عام عندما كانت القشرة الأرضية طبقات رقيقة وحساسة وكان الغلاف الجوي ثقيلاً وخالٍ من الأكسجين نسبيًا.
لا توجد العديد من الأماكن على سطح الكوكب والتي يمكن العثور فيها على الصخور المتبقية من تلك الفترة، فقد ذاب معظمها إلى حد لا يمكن التعرف عليه وعادت إلى الوشاح أو تحوّلت مع الوقت إلى غبار.
هناك القليل من الصخور المتبقية والمرشحة لإيجاد علامات للكيمياء القديمة فيها.
هناك استثناء واحد لهذه القاعدة وهو شريط من الصخور في غرينلاند( أكبر جزيرة في العالم تقع بين منطقة القطب الشمالي والمحيط الأطلسي، شمال شرق كندا) يسمى حزام Isstone Greenstone . تشير عينات من هذا الحزام إلى وجود علامات كيميائيّة للحياة في فترة تعود لما لا يقل عن 3.7 مليار سنة.
المشكلة أن هذه القرائن نفسها لم تكن قد كُشفت في الصخور المأخوذة من مواقع مماثلة من تلك الحقبة.
لا تترك الحياة القديمة وراءها الكثير من التفاصيل لتمييز وجودها كأسنان الديناصورات أو العلامات على الأوراق القديمة، فنحن هنا لا نتحدث عن علامات اللعاب أو موجز للبكتيريا البدائية.
توجد هذه البصمات المتبقية من آثار الكيمياء الحيوية القديمة على شكل جرافيت وكربونات.
يمكن للباحثين تحديد ما إذا كانت هذه العلامات حيويّة أولا من خلال تسخين المواد وتحليل نظائر الكربون التي تحتوي عليها بحيث يتمّ عرض البقايا الأحفورية للخلايا المبكرة أو نتيجة بعض العمليات الجيوكيميائية.
كان العثور على الجرافيت الأحيائي في بعض الصخور القديمة دون غيرها سببًا للتوقف.
وجد الباحثون أن الجرافيت في 54 عينة كندية من نفس الفترة هو في الواقع نتاج أنظمة حية.
تعدّ الصخور التي تمّ العثور عليها أقدم من عينات إيسوا قبل 150 مليون سنة، مما يشير إلى أن الحياة كانت تقوم بإعادة ترتيب ذرات الكربون بعد مرور نصف مليار سنة على استقرار الأرض.
اهتم الباحثون بالاتساق بين درجات حرارة التبلور في الجرافيت ودرجات الحرارة التي تسخن الصخور الرسوبية مستبعدين التلوث في وقت لاحق، هذه طريقة غير مباشرة لقياس عمر الصخور.
لا تخبرنا البقايا الكثير عن طبيعة الكائنات الحية التي خلفتها لأنّها لا تتجاوز كونها ظلالاً كيميائية للجرافيت والكربونات.
تتلاءم هذه البقايا مع التصور الأكبر لكيفية تطور الحياة على كوكبنا، بينما تشير إلى أن الظروف المعادية لكوكبنا المولود حديثًا لم تفعل شيئًا يعوق مسيرة الحياة.
يبشر هذا بالخير فيما يتعلّق في بحثنا عن الأنظمة الحية على سطح أجرام أخرى في مجموعتنا الشمسية وخارجها.
لا تزال طريقة عمل الحياة القديمة في كل من الأرض والأماكن الأخرى لغزًا محيرًا.
ترى إحدى النظريات أنها بدأت إلى حد كبير كخيوط متنافسة من الحمض النووي الريبوزي RNA والتي يتمّ طيّها وإعادة تجميعها حتى تتمكن بعض تجاويف الحمض النووي من اختيار عمليات كيميائية مفيدة أخرى.
يعتقد آخرون أن عمليات تشبه الأيض كانت جارية في وقت مبكر من تاريخ الأرض، وانضمت الأحماض النووية في وقت لاحق.
وجد الباحثون الأستراليون دلائل على وجود الحياة في رواسب الينابيع الحارة القديمة التي يعود تاريخها إلى 3.48 مليار سنة مضت في وقت سابق من هذا العام، مما يطرح أسئلة حول ما إذا كانت الحياة قد بدأت في بيئات أقل محيطية.
من المحتمل أن يكون المحيط الحيوي في هذه الأيام قد ظهر بعد سلسلة من الانقراض والعودة السريعة.
يمكننا أن نكون واثقين إلى حد كبير من أن كيمياء الحياة قد أثرت على تطور كوكبنا عمليا منذ البداية.
تبدو الحياة بين النجوم أكثر حتمية من أي وقت مضى.

 

 

المصدر
 

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية