هرگز نگو هرگز

«آمونیاک، آمونیاک،» این را یک بیگانه می گوید، درحالی که چهاردست وپا و نفس نفس زنان در بیابان راه می رود. این صحنه مربوط به یک کاریکاتور به قلم «رابرت گراسمن» در نیویورکر سال ۱۹۶۲ است و با این موضوع که شاید آب تنها مایع حیات بخش جهان نباشد، شوخی کرده است. البته هر معلم زیست شناسی دبیرستانی هم به شما می گوید که این ایده فانتزی محض است. تمام چیزهای زنده شناخته شده، از باکتری ها گرفته تا انسان ها، به دو جزء شیمیایی پایه وابسته هستند؛ کربن و آب. کربن که اغلب از آن به عنوان شاکله حیات یاد می شود در اتصال عناصر بنیادی به هم برای تشکیل مولکول های پیچیده (که در ظاهر برای حیات ضروری است) توانایی نادری دارد و آب هم محیط واسطی است که تمام این مولکول های پیچیده در آن شناور هستند و واکنش های شیمیایی پایه در آن رخ می دهد. هیچ مایع دیگری مشاهده نشده که چنین کاری را انجام بدهد.
کاوشگرهایی که به مریخ و زهره فرستاده شدند، با کشف محیط هایی بی آب و سترون که آشکارا تهی از مردان سبز کوچکند، این باور را تقویت کرد.
ولی هنوز خیلی مانده تا پرونده بیگانگانی که بر پایه اصول شیمی غیرمتعارف و عجیب و غریبی قرار دارند، بسته شود. ۴۵ سال پس از رویاپروری «گراسمن»، هنوز نمی توانیم این احتمال را نادیده بگیریم که جایی در جهان شکلی عجیب از حیات تشنه یک جرعه سرد آمونیاک یا متان مایع است، تا لبان خشکش را تسکین دهد. در واقع تحقیقی جدید نشان می دهد در یک محیط مناسب، از یک مجموعه مواد شیمیاییً به کلی متفاوت از آنچه روی زمین مشاهده می کنیم، پدید آمدن حیات ممکن است. چنین کاری می تواند موجب بازاندیشی وسیعی در جست وجوی مان برای حیات فرازمینی شود، و همچنین به ما یاری می رساند منشاء حیات را اینجا (در خانه مان) درک کنیم. در نگاه اول منطقی به نظر می رسد که حیات در جای دیگر جهان هم مشابه حیات روی زمین باشد. دلیل تراشی برای اینکه آب، کربن و حتی مولکول های خاصی مثل پروتئین ها و DNA بهترین گزینه های پشتیبانی از حیات هستند، آسان است. کربن برای آنکه مثل داربستی برای مولکول های زیستی پیچیده عمل کند، کاملاً مناسب است. زنجیره های اتم کربن در ترکیب با دیگر عنصر ها مثل اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن شاکله مولکول های بزرگ حیات مثل آمینواسیدها، پروتئین ها و DNA را علاوه بر قندهایی پیچیده به نام پلی ساکاریدها (که انرژی را ذخیره می کند و به تشکیل ساختارهای سخت گیاهان، درختان و حشرات یاری می رساند) تشکیل می دهند.
کربن بعد از هیدروژن، هلیوم و اکسیژن یکی از فراوان ترین عناصر جهان هم هست، بنابراین به طور گسترده یی در دسترس حیات است. از میان ۹۳ عنصری که به طور طبیعی یافت می شوند، تنها می توان روی سیلیسیم به عنوان یک داربست جایگزین احتمالی برای حیات انگشت گذاشت. «اچ. جی. ولز» گمان می کرد ممکن است جایی در گوشه و کنار جهان مردان آلومینیوم- سیلیسیمی در کنار اقیانوسی از آهن مذاب سلانه سلانه راه بروند، جهانی که دمای محیط در آن بیش از ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد است. سیلیسیم به عنوان داربستی جایگزین برای حیات پیشنهاد شده، چون مثل خویشاوند سبک ترش در جدول تناوبی (کربن) زنجیره های بلندی را تشکیل می دهد. متاسفانه بسیاری از پیوندهایی که سیلیسیم تشکیل می دهد، ناپایدار است؛ درحالی که مواد شیمیایی کربن- بنیادی - مثل نفت معمولی در دمای اتاق پایدار هستند، هم ظرفیت هایی که با جایگزین شدن اتم های سیلیسیم به جای اتم های کربن حاصل می شود، خودبه خود مشتعل می شوند.
«ویلیام بینز» از انستیتوی بیوتکنولوژی دانشگاه کمبریج می گوید؛ «اگر به محیط هایی نگاه کنید که هیچ اکسیژنی در آنها وجود ندارد و اثری از آب نیست، آن وقت حیات سیلیسیمی پذیرفتنی تر می شود.» اگر حیات سیلیسیمی در جایی از منظومه شمسی وجود داشته باشد، شاید دشواری های تایتان (قمر زحل) را به جان بخرد، جایی که متان یا اتان مایع می تواند جایگزین آب بشود، یا تریتون (قمر نپتون) که نیتروژن مایع در زیر سطح آن می تواند جای آب را بگیرد. زیست شیمی کربنی، آنگونه که ما می شناسیم، در دمای نیتروژن مایع (کمتر از ۱۹۷- سانتیگراد در فشار ۱ اتمسفر)، متان (۱۶۴- سانتیگراد) یا اتان مایع (۸۹- سانتیگراد) به خوبی کار نمی کند، چون برای شکستن پیوندهایی که کربن تشکیل می دهد انرژی گرمایی کافی وجود ندارد. اما ممکن است پیوندهای ضعیف تر سیلیسیم با دیگر اتم ها همچنان در این دماها به سادگی بشکنند و تشکیل بشوند و متابولیسم روزگار بگذراند.
سینمای علمی- تخیلی هیولاهای سیلیسیمی را با اسکلت های سخت و کریستالی به تصویر می کشد، اما برای آنکه تصور بهتری از ظاهر و حال و هوای مخلوقات سیلیسیمی داشته باشید، فقط باید انبوه پلیمرهای سیلیسیمی تجاری همین اطراف را در نظر بگیرید؛ همه چیز از چیزی به سختی چیپ کامپیوتر گرفته تا جهندگی توپ اسکواش. بینز می گوید؛ «می تواند به همین تنوع باشد، اگر با دستکش فضایی تان به آن دست بزنید، زنده، شل و انعطاف پذیر حسش می کنید.» مایه تباهی سیلیسیم آن است که پیوندهای بسیار نیرومندی را با اکسیژن تشکیل می دهد و در اکثر سیارات به صورت اکسید سیلیسیم در سنگ ها به دام می افتد (آنگونه که در زمین رخ داد) که باعث می شود برای آن نوع شیمی برکه یی آغازی که به حیات می انجامد، غیرقابل دسترس بشود. بنابراین حیات سیلیسیمی تنها در جهان هایی می تواند پدید آید که اکسیژن نادر است. چنین معیاری ظاهراً در تایتان برآورده می شود. «نورمن پیس» زیست شیمیدان دانشگاه کلرادو که مشاور زیست اخترشناسی آکادمی ملی علوم امریکا است، می گوید؛ «من هرگز نمی گویم هرگز، اما برای یافتن حیات غیرکربنی اصلاً خوش بین نیستم.»

NewScientist, ۹Jun.۲۰۰۷
داگلاس فاکس
ترجمه؛ الهیار امیری

منبع : روزنامه اعتماد