کشفی مناقشه برانگیز درباره دوران آغازین حیات

ساختاری که در نگاه اول با بخش‌های لوله‌ای شکل ظریف و رشته‌های بلند و بافته‌هایی مارپیچی،  شبیه یک اثری هنری میکروسکوپی به نظر می‌آید شاید قدیمی‌ترین فسیلی باشد که تاکنون کشف کرده‌ایم.

چهارشنبه هفته گذشته گروهی از دانشمندان اعلام کردند که ممکن است این ساختار قدیمی‌ترین سنگواره‌ای باشد که تاکنون موفق به یافتن آن شده‌ایم. فسیلی از باکتری که مدت نه‌چندان طولانی – حداقل در مقیاس زمین‌شناسی – پس از شکل‌گیری سیاره زمین بر روی این دنیا زندگی کرده است. اگر این ادعا تائید شود این یافته نشان می‌دهد که حیات روی زمین بسیار پیش‌تر ازآنچه تاکنون گمان می‌کردیم شکوفا شده است.

این کشفی مناقشه برانگیز به شمار می‌رود. بسیاری از کارشناسان این حوزه هنوز آمادگی آن را ندارند تا از آن حمایت کنند و با نگاه تردیدآمیز به این یافته می‌نگرند.

مارتین جی. ون کرانندونک، یکی از زمین‌شناس‌های دانشگاه نیو ساوت ولز، به کارل زیمر، نویسنده روزنامه نیویورک‌تایمز گفته است الگوی مشاهده‌شده در این ساختار، یک فسیل واره است. ساختاری که ازنظر ظاهری شبیه به فسیل‌ها است – اما هیچ مدرک روشنی وجود ندارد که بتوان بر اساس آن این را سنگواره یک موجود زنده به شمار آورد.

این ساختار شگفت، شاید قدیمی ترین میکروفسیل شناخته شده بر سیاره زمین باشد

 

به گزارش زیمر در نیویورک‌تایمز، موضوع مناقشه درباره روزهای آغازین حیات روی زمین موضوع چندان تازه‌ای نیست . در سال 1993، جی. ویلیام شواپف، دیرینه‌شناس دانشگاه کالیفرنیا و همکارانش ساختاری را کشف کردند که آن‌ها نیز ادعا می‌کردند قدیمی‌ترین فسیل موجود زنده یافت شده روی زمین است. ساختاری که آن‌ها کشف کرده بودند درون سنگی با قدمت 3.46 میلیارد ساله پنهان شده بود و آن‌ها معتقد بودند حاصل و ساخته نوعی باکتری است. مدتی بعد زمین شناسان دیگر استدلال کردند که آن یافته درواقع مواد معدنی بود که ظاهری عجیب به خود گرفته و ظاهری فسیل مانند داشتند.

اما در طول دو دهه گذشته نمونه‌های دیگری از نقاط مختلف جهان گردآوری‌شده که درنهایت باعث بروز اجماعی در بین جامعه علمی شد آغاز حیات نسبت به آنچه پیش‌تر تصور می‌شد قدیمی‌تر است. در حال حاضر مدارک مستحکمی وجود دارد که قدمت حیات را تا 3 و نیم میلیارد سال پیش تاریخ‌گذاری می‌کنند.

در فاصله شکل‌گیری سیاره زمین تا این نخستین فسیل‌هایی که نشانه حیات را تائید می‌کنند یک میلیارد سال فاصله زمانی وجود دارد و دانشمندان درباره اینکه آیا ممکن است حیات پیش‌ازاین تاریخ و در آن یک میلیارد سال اولیه شکل‌گرفته باشد کنجکاو بودند.

در ماه اوت سال گذشته بود که دکتر وان کرانندونک و همکارانش اعلام کردند فسیلی را در گرینلند پیداکرده‌اند که عمرش به سه میلیارد و هفت‌صد میلیون سال قبل بازی می‌گردد.

در پژوهش جدیدی که نتایج آن در ژورنال نیجر منتشرشده است متیو داد، دومنیک پاپینو و همکارانشان در دانشگاه کالج لندن به بررسی مجموعه‌ای از سنگ‌ها پرداختند که اندکی قدیمی‌تر از نمونه‌های گرین لند به شمار می‌رود.

این سنگ ها روزگاری در بستر دریاهای باستانی و در مجاورت منافذ رما – آبی قرار داشتنند

 

این مجموعه سنگ‌ها از منطقه‌ای در کانادا به نام «یووجیتاک»  (Nuvvuagittuq)جمع‌آوری‌شده است. این منطقه در حاشیه خلیج هادسون قرار دارد و برای نخستین بار در دهه 1990 میلادی مورد نقشه‌برداری و مطالعات زمین‌شناختی قرار گرفت.

 بر اساس مطالعات زمین‌شناختی سن این سنگ‌ها در بین 3.77 تا 4.22 میلیارد سال تخمین زده می‌شود. به‌عبارت‌دیگر آن‌ها در دورانی به وجود آمده‌اند که زمین ما تنها 340 میلیون سال سن داشته است.

در سال 2008 میلادی دکتر پاپی نو مجموعه‌ای از سنگ­های این منطقه زمین‌شناختی را جمع‌آوری کرد و سرنخ‌هایی در آن بده دست آورد که نشان می‌داد این سنگ‌ها در نزدیکی خروجی‌های گرما – آبی شکل‌گرفته‌اند که در بستر دریاهای باستانی قرار داشتند و مواد آهنی و سایر مواد معدنی را از دل زمین به بیرون فوران می‌کردند.

او همچنین شواهدی از امکان وجود حیات در آن منطقه را کشف کرد. برای مثال او نمونه‌هایی از حباب‌های سنگی را کشف کرد که دربردارنده ترکیبی به نام آپاتیت بودند. این ترکیب ممکن است در اثر آزاد شدن ترکیبات گوگردی از موجودات زنده در حال مرگ به وجود آمده باشند.

ساختارهای ستونی و دیگر شواهدی که او در این سنگ‌ها پیدا کرد به‌طور چشمگیری مشابه ساختار باکتری‌هایی بود که در دوران ما در نزدیکی این خروجی‌های پرحرارت زیرآبی زندگی می‌کنند و با تغذیه از آهن خارج‌شده از این منافذ ساختارهای لوله‌ای شکلی را به وجود می‌آورند. در کنار این تشابهات این سنگ‌ها دربردارنده نوعی ترکیب کربنی  بودند که ممکن است توسط باکتری‌ها تولید شود

محققانی که روی این سنگ‌ها کارکرده‌اند استدلال می‌کنند احتمال اینکه همه این شواهد در کنار هم و در غیاب موجودات زنده شکل بگیرد بسیار اندک است. تنها عاملی که می‌تواند همه این نشانه‌های پنهان‌شده در سنگ‌های باستانی را توجیه کند وجود حیات در آن دوره است.

چنین کشفی درصورتی‌که تائید شود می‌تواند اثری شگفت بر درک ما از دوره آغازین حیات بر سیاره زمین داشته باشد.

اگر سن این فسیل‌ها در حدود 3.77 میلیارد سال باشد آنگاه وجود آن‌ها به این معنی است که حیات تا پیش‌ازاین زمان آن‌قدر تنوع و گستردگی پیداکرده بود که نشانه‌های آن را می‌توان در اقیانوس‌هایی که در گرین لند و کانادای امروزی قرار داشتند پیدا کرد. اما اگر عمر این فسیل‌ها به 4.2 میلیارد سال برسد در آن صورت دانشمندان شواهد کافی را در اختیار خواهند داشت تا با اطمینان اعلام کنند حیات در اولین فرصت ممکن بعد از پیدایش زمین و نه‌چندان بعد از شکل‌گیری اقیانوس‌ها شکوفایی خود را بر سیاره ما آغاز کرده است.

اما همان‌طور که پیش‌تر گفته شد این کشفی نیست که بدون مناقشه پذیرفته شود. بسیاری از زمین شناسان و دیرینه شناسان نسبت به صحت این یافته مشکوک هستند.

یکی از مواردی که این کشف را در سایه شک قرار می‌دهد ابعاد بزرگ این فسیل واره است. داده‌هایی که ما از جو زمین در آن دوران داریم نشان نمی‌دهد که امکان رشد آن‌ها تا این حد وجود داشته باشد و از سویی بسیاری از فسیل‌هایی که با در بازه زمانی بسیار دیرتری نسبت به این مجموعه یافته‌ایم دارای ابعاد بسیار کوچک‌تری هستند. از سوی دیگر زمانی طولانی بعدازاینکه این سنگ‌ها در بستر اقیانوس‌های باستانی شکل گرفتند به دلیل تغییرات زمین، این سنگ‌ها در مجاورت دماهای فوق‌العاده بالایی قرار گرفتند که برخی از محققان شک دارند فسیل‌های باکتری‌ها توانسته باشند از دل چنین دمای بالایی به‌سلامت گذر کنند و به دست ما برسند.

دکتر دیوید وسی از دانشگاه غرب استرالیا دراین‌باره می­گوید اصلاً شگفت‌انگیز نیست که چنین کشف مهمی چنین نقدهایی را به همراه داشته باشد. ممکن است سال‌ها طول بکشد تا جامعه علمی درباره این سنگ‌ها و فسیل واره ها به اجماعی قاطع برسد. اما این دقیقاً روندی است که علم بر اساس آن پیش می‌رود.

 

—

پوریا ناظمی

No tags for this post.