اكتشاف علمي مذهل حول أصل الحياة على الأرض
نظرة سريعة
اكتشف علماء أن ثوابت فيزيائية أساسية مثل ثابت بلانك وشحنة الإلكترون تؤثر على لزوجة السوائل، مما يحدد إمكانية بقاء الخلايا الحية. أي تغيير طفيف قد يجعل السوائل شديدة اللزوجة أو السيولة، مما يمنع نشوء الحياة كما نعرفها.
ملخص مُنشأ بالذكاء الاصطناعي
لماذا يهم
تشير مجلة Science Advances إلى أنه وفقا لحسابات العلماء، أي تغيير طفيف في الثوابت الفيزيائية الأساسية قد يجعل السوائل إما شديدة اللزوجة أو شديدة السيولة بحيث لا تستطيع الخلايا الحية البقاء على قيد الحياة. درس العلماء اللزوجة، وهي خاصية السائل التي تحدد مدى سهولة تدفقه، وتؤثر على حركة المواد داخل الخلايا ونقل المغذيات ووظيفة البروتينات والدورة الدموية.
وتشير مجلة Science Advances، إلى أنه وفقا لحسابات العلماء، أي تغيير طفيف في هذه الثوابت قد يجعل السوائل إما شديدة اللزوجة أو شديدة السيولة بحيث لا تستطيع الخلايا الحية البقاء على قيد الحياة.
وقد درس العلماء اللزوجة، وهي خاصية السائل التي تحدد مدى سهولة تدفقه. وتؤثر اللزوجة على حركة المواد داخل الخلايا، ونقل المغذيات، ووظيفة البروتينات، والدورة الدموية.
واستنتجوا، أن قدرة السوائل على التدفق بشكل طبيعي ترتبط ارتباطا مباشرا بالثوابت الفيزيائية الأساسية، مثل ثابت بلانك وشحنة الإلكترون. فإذا اختلفت قيم هذه الثوابت بنسبة ضئيلة فقط، فقد يصبح الماء والدم وسوائل الخلايا شديدة اللزوجة أو شديدة السيولة.
ويقول البروفيسور كوستيا تراتشينكو: "لو كان الماء لزجا كالراتنج، لما وجدت الحياة كما نعرفها، أو لما نشأت أصلا".
ووفقا للباحثين، لا تقتصر المشكلة على الماء فقط، لأن أي شكل من أشكال الحياة القائمة على وسط سائل يعتمد على حرية حركة الجزيئات.
ويذكر أن علماء الفيزياء ناقشوا سابقا ما يسمى "الضبط الدقيق" للكون، حيث يعتقد أنه حتى التغيرات الطفيفة في الثوابت الأساسية كفيلة بمنع تكون النجوم والعناصر الثقيلة والكواكب. إلا أن هذه الدراسة هي الأولى التي تربط هذه المسألة بالبيولوجيا على المستوى الخلوي.
ويشير الباحثون إلى أنه حتى لو أمكن وجود النجوم والمجرات بقيم مختلفة للثوابت الفيزيائية، فإن الحياة نفسها ستظل مستحيلة بسبب اضطراب السوائل داخل الخلايا.
وفي دراسات لاحقة، واصل العلماء استكشاف العلاقة بين الفيزياء الأساسية واللزوجة والعمليات البيولوجية. وركزوا بصورة خاصة على "الآلات" الجزيئية داخل الخلايا، التي يعتمد عملها على خصائص السائل أيضا.
ويؤكد الباحثون أن فرضيتهم لا تزال نظرية. ولكن عملهم يقدم منظورا جديدا عن أحد الأسئلة المركزية في العلم- لماذا أصبحت القوانين الفيزيائية للكون مناسبة جدا لظهور الحياة.
أسئلة مفتوحة
- ما هي الآليات الدقيقة التي تربط الثوابت الفيزيائية بلزوجة السوائل الخلوية؟
- هل هناك أشكال حياة ممكنة في كون بقيم ثابتة مختلفة، حتى لو لم تكن قائمة على الماء؟
- ما هي التجارب المستقبلية التي يمكن إجراؤها لاختبار هذه الفرضية؟
