آبادی بدون آب

ناسا مدت هاست اولویت برتر را به ماموریت هایی داده که این پرسش را دنبال می کنند. آیا حیات فرازمینی ممکن است در منظومه شمسی و فراتر از آن وجود داشته باشد یا خیر؟ این اولویت نشانگر اشتیاق عمومی است که در میانه دهه ۱۹۹۰ افزایش یافت. وقتی معلوم شد قطعاتی از مریخ که به صورت شهاب سنگ به زمین رسیده بودند، حاوی ساختارهایی ریز، یادآور حیات میکروبی هستند. تفسیر کامل آن ساختارها همچنان بحث انگیز باقی ماند، اما مسلم است که هیچ چیز بیش از کشف حیات بیگانه دیدگاه ما را از انسانیت و جایگاه مان در کیهان تغییر نمی دهد. در هدف ناسا برای اکتشاف کیهان یا آموزش و الهام بخشی به نسل بعدی دانشجویان علوم دشوار و مهندسی، هیچ چیزی بیش از جست وجوی حیات بیگانه نقش ندارد.
بداقبالی بیش از این نمی شود که منابع چشمگیری را صرف جست وجوی حیات بیگانه کنیم و آنگاه در صورت مواجهه، آن را تشخیص ندهیم.
جست وجوی حیات در کیهان با درک ما از حیات روی زمین آغاز می شود. این درک طی قرن گذشته فوق العاده رشد یافته است. حال دیگر بدیهی است که گرچه حیات زمینی به راحتی به میلیون ها گونه دسته بندی می شود، اما ساختار مولکولی زیست کره نشان می دهد که تمام ارگانیسم های آزمایش شده یک نیای مشترک دارند. هیچ دلیلی در دست نیست که باور کنیم (یا حتی ظنین شویم) حیات بیش از یک بار روی زمین پدید آمده است، یا اینکه حیات ساختارهایی بیومولکولی داشته که از ساختارهای مشترک موجود در حیات شناخته شده زمینی خیلی متفاوت بوده اند. تنها نمونه ما از حیات، در سیطره بر سیاره خویش کاملاً موفق بوده است.
زمین خود محیط های گوناگونی را عرضه می کند که برخی بنا به استانداردهای انسانی بسیار خشن هستند. درسی که از مطالعات بیوشیمی زمینی و دامنه زیست محیطی روی زمین گرفتیم آن است که حیات شناخته شده به آب مایع نیاز دارد. هر کجای زمین که یک منبع انرژی همراه با آب مایع یافت شود، حیات با تنوعی استاندارد هم حاضر است. این مشاهده تاکنون از طریق فرمان «در پی آب»، به هدایت ماموریت های ناسا در جست وجوی حیات در منظومه شمسی یاری رسانده است. محیط هایی که امکان وجود آب مایع در آن بوده یا هست در صدر فهرست محل هایی قرار دارند که برای ماموریت های ناسا برنامه ریزی شده اند. وقتی مکان هایی یافت می شوند که زمین شناسی آن نشانگر وجود تقریباً قطعی مقادیر عظیم آب مایع در گذشته باشد، هیجان ها بالا می گیرد.
به همان اندازه که این استراتژی عمل گرایانه است، به همان اندازه هم دانشمندان و افراد غیرحرفه یی به یکسان پرسیده اند که آیا ممکن است کوته بینانه یا «زمین مرکز» هم باشد. همان گونه که «کارل ساگان» اشاره کرد، شگفت آور نیست اگر ارگانیسم های کربن- بنیاد که اکسیژن تنفس می کنند و ۶۰ درصدشان از آب تشکیل شده، نتیجه بگیرند حیات باید مبتنی بر کربن و آب باشد و با اکسیژن آزاد سوخت وساز کند. عمق و گستره دانش ما از شیمی زمینی ما را وسوسه می کند تا بر کربن متمرکز شویم، چون حیات زمینی بر پایه کربن است و آن شیمی آلی که ما می شناسیم از شیمی محصول طبیعی قرن نوزدهم پدید آمده که بر پایه ایزوله کردن ترکیبات از طبیعت قرار داشت. اگر حیات زمینی مولکول هایی سیلیس- بنیاد را مهیا کرده بود، آنگاه دانش ما هم از شیمی سیلیس- بنیاد اکنون پیشرفته بود.
لازمه گرایش طبیعی به زمین مرکزیت تلاش برای گسترش ایده هایمان است، درباره محلی که امکان حیات در آن هست و اîشکالی که حیات به خود می گیرد. از این گذشته، اصول ابتدایی شیمی ما را از زمین مرکزیت برحذر می دارند. به راحتی می توان واکنش های شیمیایی را تصور کرد که ممکن است پشتوانه حیات شامل ترکیبات غیرکربنی باشند و در حلال هایی غیر از آب رخ می دهند، یا شامل واکنش های اکسایش-کاهش بدون وجود دی اکسیژن باشند. علاوه بر این، واکنش هایی وجود دارند که اکسایشی-کاهشی نیستند. برای مثال حیات می تواند انرژی را از NaOH + HCl بگیرد؛ این واکنش به طور غیرحیاتی سریع پیش می رود، اما یک ارگانیسم می تواند پیچک هایی را به درون اسید و باز بفرستد و از طریق این گرادیان، روزگار بگذراند. یک ارگانیسم هم ممکن است انرژی را از محلول فوق اشباع یا رطوبت نسبی را از آب در حال تبخیر بگیرد. به آسانی می توان حیاتی بیگانه را در محیطی کاملاً متفاوت از سطح سیاره یی سنگی تصور کرد.
عامه مردم و جامعه علمی به جنبه های موثقی از احتمال حیات در منظومه شمسی در محیط هایی بسیار متفاوت از آنهایی که پشتوانه حیات در زمین هستند، علاقه مند شده اند؛ حیاتی با پشتوانه شیمی «غیرعادی» در محلول های نامتعارف که متابولیسم های نامتعارفی را به کار می گیرد. آن ایده ها به ناسا کمک می کند که راهنمای ماموریت ها در سرتاسر منظومه شمسی باشند و در صورت مواجهه با حیات بیگانه تشخیص آن را ممکن سازند. با وجود اجتناب ناپذیری ماموریت های انسان به مریخ و محل های دیگری که سکونتگاه بالقوه حیات بیگانه هستند، درک گستره حیات شانس محققان را برای بررسی چنین حیاتی، پیش از آنکه حضور انسان آن را آلوده سازد یا از روی جهل یا سستی آن را نابود کند، بهبود می بخشد. در اجمالی ترین طرح کلی، این گزارش نشان می دهد که هیئت هیچ دلیل قانع کننده یی را برای آنکه حیات محدود به آب باشد نیافت، حتی اگر حیات ملزم به استفاده از کربن به عنوان عنصر شاکله اکثر بیومولکول هایش باشد. ساختارهای مولکولی گوناگونی در آب امکان پذیر است که می توانند پشتوانه حیات باشند، اما به قدری از حیات روی زمین متفاوتند که از سوی ابزارهای غیرپیچیده کشف حیات نادیده گرفته خواهند شد. شواهد نشان می دهد فرآیندهای داروینی در صورت تکیه بر پلیمرهای زیستی آلی (مثل DNA)، به آب یا حلالی مشابه آب نیاز دارند. علاوه بر این، گرچه مولکول های درشتی که از سیلیسیوم استفاده می کنند شناخته شده هستند، اما نظرات اندکی راجع به این وجود دارد که چگونه برای تامین یک زیست کره خودبه خود پدید خواهند آمد.

الهیار امیری

منبع : روزنامه اعتماد