كيف ظهرت الحياة؟

اندري براك مدير بحوث شرفي في المركز الوطني للبحوث العلمية (فرنسا). فلكي- وبيولوجي، يُدرّس أصل الحياة فيمركز البيوفيزياء الجزيئية في أورليون. والرئيس الشرفي للشبكة الأوروبية لعلم الاستروبيولوجيا وعضو شرفي أيضا في معهد النازا في نفس العلم. من بين مؤلفاته: "هل الحياة كونية؟" و"هكذا أصبحت المادة حية…" و"الحياة في الكون: بين الأساطير والحقائق".

هل يمكننا تأريخ ظهور الحياة على وجه الأرض بدقة؟

نتفق عموما على أن الحياة بدأت تدب في جزء من المادة في مياه المحيطات منذ حوالي أربعة ملايير سنة. ولكن يجب تفسير ما المقصود بـ"الحياة". في الحقيقة نعتبر "حي كحد أدنى" أنظمة جُزيئية مفتوحة - تتلقى مادة وطاقة - والتي تكون قادرة على التكاثر الذاتي والتطور. وهذه الجزيئات الأصلية الأولية هي بشكل ما آلات كيميائية ذاتية الحركة قادرة على توليد جزيئات أخرى على صورتها. وهكذا تزيد في إنتاج نفسها بنفسها. ومن المحتمل أنها كانت مبنية على هيكل من ذرات الكربون مضاف إليها ذرات هيدروجين وأوكسجين وأزوت وكبريت وفسفور، وهي جزئيات يصفها علماء الكيمياء بـ"العضوية".

لماذا اعتبار الماء أصل الحياة؟

لكي تتمكن الجزئيات من الالتقاء ينبغي أن تكون لها القدرة على الحركة. في حالتها الجامدة، لا تتمكن من الحركة، وفي الحالة الغازية يكون مجموع الجزئيات المتبخرة مختزلا جدا. تقدم مرحلة السيولة إذن أفضل محيط لانتشار وتبادل الجزيئات وهو الشرط الضروري لبروز الحياة. وقد لعب الماء هذا الدور الجوهري إذا كان وجوده على سطح الارض مبكرا جدا.

كيف كان حال الأرض حينما ظهرت الحياة؟

كانت الأرض البدائية عبارة عن مجموعة من المحيطات محاطة بأحواض من المياه قليلة العمق ولكنها ساخنة تتراوح درجة حرارتها ما بين 50 و80 درجة مئوية. كانت تشبه ايسلندا الحالية. ومقارنة بالكواكب الأخرى للأرض حجم جيد، وهي على مسافة جيدة من الشمس. لو كانت صغيرة الحجم كالقمر أو عطارد مثلا، لما كانت تمكنت من المحافظة على جو ضروري يبقي الماء سائلا على السطح. ولو كانت الأرض أكبر حجماً مثل زحل أو جوبيتر لكانت غازية ولكان وجود الماء مستحيلا أيضا. ونفس الشيء أيضا حينما يكون كوكب كثير القرب من نجمه فسترتفع حرارته تحت تأثير الإشعاع النجمي. يتبخر الماء ويشحن الغلاف الجوي بكميات هائلة من بخار ماءتساهم في حدوث الاحتباس الحراري والاحترارالمناخي. وتلك دائرة مغلقة تؤدي إلى تدمير الحياة. وعلى النقيض من ذلك فكوكب بعيد جدا من نجمه لا يستطيع أن يأوي ماء سائلا على سطحه إلا إذا استطاع أن يحتفظ باحتباس حراري دائم. ولكن يمكن للماء أن يؤدي إلى اختفاء نفسه بنفسه بتذويب غاز الاحتباس الحراري! حينما يذوب جراء المطر، يتحول ثاني أوكسيد الكربون إلى حجر جيري في قاع المحيطات. وهكذا تنقص شدة الاحتباس الحراري وتهبط درجات الحرارة إلى حد تحول كل المياه على جليد قوي على السطح.