گروهي از پژوهشگران براي نخستين بار موفق به شناسايي مولكول آلي پيچيدهاي موسوم به اكسيد پروپيلن در فضاي ميانستارهاي شدهاند، اين اكتشاف ميتواند زمينهساز درك چگونگي پيدايش حيات بر روي زمين باشد.
براي نخستين بار، دانشمندان مولكول آلي پيچيدهاي از نوع مولكول كايرال در فضاي ميانستارهاي شناسايي كردهاند، اين اكتشاف تا حد زيادي ميتواند درك ما را از چگونگي پيدايش حيات بر روي زمين و شايد حتي دورنماي تكامل حيات در نقاط ديگر از كهكشان، بهبود دهد.
مولكول مورد بحث، اكسيد پروپيلن، در يك توده ابر گازي غول پيكر به نام Sagittarius B2، واقع در فاصلهي حدود ۳۹۰ سال نوري از مركز كهكشان راه شيري، شناسايي شده است. جرم توده ابر Sagittarius B2 در حدود ۳ ميليون برابر جرم خورشيد است و در حال حاضر ما ميدانيم كه اين تودهي بزرگ حاوي مولكول كايرال در ميان خود است، چيزي كه پيش از اين هرگز در خارج از منظومهي شمسي مشاهده نشده بود.
شيميدان، برت مگواير از رصدخانهي ملي راديويي آمريكا در ويرجينيا، ميگويد:
اين نخستين مولكول شناسايي شده در فضاي ميانستارهاي است كه خاصيت دستساني را در خود دارد و اين موضوع، آن را به يك جهش رو به جلو در درك ما از چگونگي پيدايش مولكولهاي پري بيوتيك در جهان هستي و اثرات آنها بر شكلگيري حيات، بدل ميكند.
دستساني يك خاصيت هندسي در مولكولها است، كه در آن مولكولهاي نامتقارن تركيب شيميايي تقريبا يكساني را با يك پيكربندي تغيير يافته (بسيار شبيه به تصويري در آينه)، به نمايش ميگذارند و در اين حالت به آنها، نسخههاي چپ دست يا راست دست اطلاق ميشود.
دستساني يك خاصيت شيميايي بسيار مهم از حيات بر روي زمين است، جايي كه هر مولكولي مانند اسيدهاي آمينه، پروتئينها، آنزيمها و قند، كه در شكلگيري حيات تاثيرگذار بودهاند، تنها در فرم نسخهي چپ يا راست دست از خود مشاهده ميشوند. از اين پديده با عنوان هوموكايراليتي (homochirality) ياد ميشود، عليرغم آنكه چنين پديدهاي يك مزيت بيولوژيكي را با خود به همراه دارد، به اين ترتيب كه مولكولهاي تطبيق يافته، در جهت ايجاد ساختارهاي آلي بزرگتر، بهتر با يكديگر جفت ميشوند، اما با اين حال هيچ كس از چگونگي به وجود آمدن اين “انحراف كايرال” اطلاعي ندارد.
به اين ترتيب، كشف وجود دستساني در خارج از منظومهي شمسي با شناسايي يك مولكول “Handed” در Sagittarius B2 يك دستاورد بسيار بزرگ محسوب ميشود چرا كه ميتواند علت آنكه حيات در نهايت تنها يك جهتگيري را برگزيده است، توضيح دهد.
برندن كرول، يكي از پژوهشگران از موسسهي فناوري كاليفرنيا (CalTech) در پاسادنا ميگويد:
اكسيد پروپيلن يكي از پيچيدهترين و از لحاظ ساختاري، ظريفترين مولكولهايي است كه تا كنون در فضا شناسايي شده است. شناسايي اين مولكول ميتواند زمينهساز انجام آزمايشاتي جهت تعيين چگونگي پيدايش چپ دستي يا راست دستي مولكولي و علت فراواني جزئي يك فرم نسبت به فرم ديگر، باشد.
پژوهشگران آثار مولكولي اكسيد پروپيلن را با استفاده از تلسكوپ گرين بنك (GBT) در ويرجينياي غربي و با كمك مشاهدات انجام شده توسط راديو تلسكوپ پاركز از سازمان CSIRO در استراليا شناسايي كردهاند.
اعضاي تيم بر اين باور هستند كه ممكن است مولكولهاي پيچيدهاي مثل اين در ابر گازي پوستهي نازك يخهاي گسترش يافته بر روي ذرات غبار بسيار كوچك شناور در فضا، شكل گرفته باشند. اين پوستههاي يخي ممكن است مولكولها را قادر به تشكيل ساختارهاي مولكولي بزرگتر كرده است و به وجود آمدن واكنشهاي شيميايي ديگر در داخل اين ابرها منجر به تبخير يخ شده است.
اگرچه همانند يك فرآيند دورهي يخچالي به نظر ميرسد، اما اين واقعيت كه مولكولهاي كايرال قادر به انجام اين كار در اعماق فضا هستند، ميتواند چگونگي راه يافتن آنها را بر روي سياركها و دنبالهدارها را در زمانهاي بعد، توضيح دهد، اين اجرام ممكن است در نهايت در اثر يك برخورد، مولكولهاي ياد شده را بر روي سطوح سيارات منتقل كرده باشند.
كرول ميگويد:
شهاب سنگهاي منظومهي شمسي حاوي مولكولهاي كايرالي هستند كه قدمت آنها به پيش از خود زمين برميگردد و مولكولهاي كايرال به تازگي در دنبالهدارها نيز شناسايي شدهاند، چنين اجرام كوچكي ميتوانند عاملي باشند كه حيات را به چپ دستي يا راست دستي كنوني سوق داده است.
به عبارت ديگر، اين مولكولها و امكان مطالعهي آنها، ميتواند اطلاعات زيادي را در مورد پيدايش حيات و چگونگي تكامل آن، از جمله دليل جهتگيري آن به حالت چپ يا راست، در اختيار ما قرار قرار دهد.
مگواير ميگويد:
با شناسايي يك مولكول كايرال در فضا، ما در نهايت راهي را براي مطالعهي چگونگي شكلگيري اين مولكولها و نقش آنها در پيدايش حيات و هوموكايراليتي، قبل از آنكه به شهاب سنگها و دنبالهدارها راه يابند، يافتهايم.