آیا درک ما از آغاز حیات درست است؟

همشهری آنلاین –یکتافراهانی : تاکنون بسیاری از دانشمندان معتقد بودند پروتئین‌ها با یک ویژگی ساختاری خاص به نام "موتیف" در آغاز حیات شروع به شکل‌گیری کردند. اما تحقیقات اخیر این نظریه را به چالش کشیده و نشان می‌دهند که داستان ممکن است پیچیده‌تر از آنچه تصور می‌شد باشد.

چگونگی پیدایش حیات

درک چگونگی پیدایش حیات از دیرباز یکی از سوالات بنیادی علمی بوده است. یکی از نظریات پذیرفته‌شده در مورد چگونگی شروع حیات، تمرکز بر یک ویژگی ساختاری خاص در پروتئین‌ها به نام "موتیف" بود. این موتیف به‌ویژه به ترکیبات حاوی فسفر متصل می‌شود که یکی از عناصر ضروری برای حیات است. در گذشته، دانشمندان معتقد بودند این ویژگی ساده‌ترین پروتئین‌ها بوده و به تدریج در طول زمان، پروتئین‌های پیچیده‌تری از آن تکامل پیدا کرده‌اند. اما به تازگی تحقیقاتی جدید نشان داده‌اند که این فرضیه ممکن است اشتباه باشد.

چرا پروتئین‌ها اهمیت دارند؟

پروتئین‌هاکه از زنجیره‌های آمینواسید تشکیل شده‌اند، اساس هر موجود زنده را می‌سازند. حتی ساده‌ترین موجودات زنده مانند ارگانیسم‌های تک‌سلولی، پروتئین‌های پیچیده‌ای دارند. این پروتئین‌ها عملکردهای مختلفی دارند، از جمله تسهیل واکنش‌های شیمیایی، ساختاردهی به سلول‌ها و انتقال سیگنال‌ها. اما به نظر می‌رسد که شکل‌گیری این پروتئین‌ها در آغاز حیات پیچیده‌تر از آنچه که قبلاً تصور می‌شد، بوده است.


بیشتر بخوانید :

• اسیدهای آمینه به عنوان پیش‌ساز پروتئین‌ها و به عنوان مکمل غذایی

• فسفر در انفجار بقایای یک ابرنواختر

آیا موتیف فسفر اساس پروتئین‌ها بوده است؟

طی سال‌ها، دانشمندان بر این باور بودند که پروتئین‌ها با موتیف‌های خاصی که به ترکیبات فسفر متصل می‌شوند آغاز شده‌اند. این موتیف‌ها به پروتئین‌ها اجازه می‌دهند تا به فسفر متصل شوند، که یکی از مولفه‌های ضروری برای تشکیل زندگی است. با این حال، تحقیقات جدید نشان می‌دهد این موتیف ممکن است نه‌تنها نخستین اساس پروتئین‌ها نباشد، بلکه ممکن است فقط یک اثر فرسوده‌شده از میلیون‌ها سال تکامل باشد. به عبارت دیگر، این موتیف‌ها احتمالاً بخش کوچکی از تصویر کلی تکامل پروتئین‌ها بوده‌اند و نه مبدا اصلی آن‌ها.

موتیف؛ گزینه ای از بین چندین گزینه

تحقیقات جدید نشان می‌دهند موتیف فسفر تنها یکی از بسیاری از ساختارهای ممکن برای پروتئین‌ها بوده است. پژوهشگران به کمک مدل‌سازی‌های کامپیوتری و بررسی ساختارهای بلوری پروتئین‌ها، متوجه شدند پروتئین‌های متنوعی می‌توانند در ابتدایی‌ترین مراحل حیات وجود داشته باشند که ویژگی‌های مشابه با موتیف فسفر دارند، اما لزوماً وابسته به آن نیستند. به‌طور شگفت‌انگیزی، محیط‌های مختلف مانند متانول (که شرایط محیطی شبیه به زمین اولیه را شبیه‌سازی می‌کند) قادر به تولید چنین موتیف‌هایی بودند.

شکل‌دهی درک ما از حیات

این کشف نه‌تنها درک ما از تکامل پروتئین‌ها را تغییر می‌دهد، بلکه بر نحوه نگاه ما به آغاز حیات تاثیر می‌گذارد. اگر موتیف فسفر تنها یکی از گزینه‌های ممکن بوده، این بدان معناست که تکامل پروتئین‌ها ممکن است پیچیده‌تر و متنوع‌تر از آنچه که تصور می‌شده باشد. این تحقیق نه تنها در حوزه تکامل بیولوژیکی مهم است بلکه به پیشرفت‌های بیوتکنولوژی نیز کمک خواهد کرد. درک بهتر از چگونگی تکامل پروتئین‌ها می‌تواند به طراحی پروتئین‌های مصنوعی برای کاربردهایی مانند درمان دارویی و تولید واکسن‌ها کمک کند.





تاریخ تکامل پروتئین‌ها

اکنون که مشخص شده موتیف فسفر تنها یکی از بسیاری از ساختارهای ممکن است، سوالات جدیدی مطرح می‌شود. سوال اصلی این است که این موتیف‌ها در کدام نقطه از تاریخ تکامل پروتئین‌ها به حالت غالب درآمدند و آیا شکل‌های دیگر حیات نیز ممکن بوده‌اند؟ این سوالات می‌توانند در آینده جهت‌گیری تحقیقات را تغییر دهند و افق‌های جدیدی برای درک بهتر آغاز حیات باز کنند.

اساس پروتئین‌ها و آغاز حیات

تحقیقات جدید نشان می‌دهند آنچه تاکنون به عنوان اساس پروتئین‌ها و آغاز حیات می‌شناختیم، ممکن است اشتباه بوده باشد. موتیف فسفر، که زمانی به عنوان بنیان‌گذار اولین پروتئین‌ها در نظر گرفته می‌شد، اکنون در جایگاه خود شک و تردید قرار گرفته است. این یافته‌ها به ما این امکان را می‌دهند که با نگاه جدیدی به تکامل پروتئین‌ها و آغاز حیات بنگریم. در نهایت، این کشف‌ها نه‌تنها نظریه‌های علمی را به چالش می‌کشند بلکه ممکن است در دنیای بیوتکنولوژی نیز پیشرفت‌های شگرفی ایجاد کنند. بنابراین، شاید هنوز بخش‌های زیادی از معمای حیات و تکامل آن برای ما گشوده نشده‌اند.