آیا ما مریخی هستیم؟ شاید حیات روی زمین در سیاره سرخ آغاز شده باشد

دانشمندان هنوز نمی‌دانند دقیقاً کدام واکنش‌های شیمیایی باعث شکل‌گیری نخستین حیات روی زمین شد و نخستین موجودات زنده چه زمانی پدیدار شدند. فرضیه‌ای جذاب می‌گوید ممکن است حیات از مریخ و از طریق شهاب‌سنگ‌ها به زمین منتقل شده باشد، اگرچه این نظریه محبوب‌ترین دیدگاه نیست.

به گزارش زومیت، مریخ اولیه شرایطی شبیه زمین داشت؛ جوی محافظ، آب مایع و فعالیت زمین‌گرمایی می‌توانستند محیط مناسبی برای ظهور حیات فراهم کنند. برخورد سیاره‌ای به‌اندازه مریخ با زمین حدود ۴٫۵۱ میلیارد سال پیش رخ داد و اگر حیات قبل از آن شکل گرفته بود، نابود می‌شد؛ اما مریخ احتمالاً این رخداد را تجربه نکرد و حیات می‌توانست برای میلیون‌ها سال ادامه یابد.

لوکا، نخستین نیای مشترک جهانی، حدود ۴٫۲ میلیارد سال پیش می‌زیسته و در محیط‌هایی مانند چشمه‌های آب‌گرم یا دهانه‌های آب‌گرم دریایی کم‌عمق زندگی می‌کرده است. بااین‌حال، احتمال زنده‌ماندن میکروب‌ها در سفر از مریخ به زمین بسیار کم و این پرسش باقی است که اگر حیات مریخی وجود داشته، چرا طی چهار میلیارد سال بعد از زمین به سایر بخش‌های منظومه شمسی گسترش نیافته است.

حیات روی زمین چگونه آغاز شد؟ هرچند دانشمندان نظریه‌هایی در این باره دارند، هنوز به‌طور کامل نمی‌دانند دقیقاً کدام واکنش‌های شیمیایی‌ به پیدایش فرآیندهای زیستی انجامیده یا نخستین اشکال ابتدایی حیات چه زمانی پدیدار شده‌اند.

اما اگر حیات زمین اصلاً از این‌جا آغاز نشده باشد و در عوض، از طریق شهاب‌سنگ‌هایی از مریخ به زمین رسیده باشد چه؟ این دیدگاه محبوب‌ترین نظریه درباره منشأ حیات نیست، اما همچنان فرضیه‌ای جذاب به شمار می‌رود.

زمان‌بندی عامل کلیدی است. مریخ حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش شکل گرفت، در حالی‌ که زمین کمی جوان‌تر و حدود ۴٫۵۴ میلیارد سال قدمت دارد. سطح هر دو سیاره در آغاز مذاب بود و سپس به‌تدریج سرد و جامد شد.

شان جردن، استادیار شیمی در دانشگاه دوبلین می‌گوید از دیدگاه تئوری، ممکن است حیات مدت کوتاهی پس از شکل‌گیری، به‌طور مستقل هم روی زمین و هم روی مریخ پدید آمده باشد. هرچند سطح مریخِ امروزی احتمالاً برای حیاتی که ما می‌شناسیم سکونت‌ناپذیر است، مریخ اولیه به‌احتمال زیاد شرایطی مشابه زمینِ اولیه داشته است.

به نظر می‌رسد مریخِ آغازین دارای جوی محافظ و آب مایع به شکل اقیانوس‌ها، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها بوده است. همچنین ممکن است از نظر زمین‌گرمایی فعال بوده باشد؛ با چاه‌های گرمابی و چشمه‌های داغ فراوان که می‌توانستند شرایط لازم برای پدید آمدن حیات را فراهم کنند.

بااین‌حال، حدود ۴٫۵۱ میلیارد سال پیش، سیاره‌ای سنگی به‌اندازه مریخ به نام تیا با زمینِ اولیه برخورد کرد. این برخورد باعث شد هر دو جرم با هم ذوب و سپس از هم جدا شوند و زمین و ماهِ امروزی را شکل دهند. اگر حیات پیش از این رویداد آغاز شده بود، بی‌تردید از آن جان سالم به در نمی‌برد.

مریخ اما احتمالاً چنین رویداد ذوب‌شدنِ سراسری‌ را تجربه نکرده است. سیاره سرخ در دوران خشن آغازین منظومه شمسی برخوردهای زیادی را از سر گذراند، اما شواهد نشان می‌دهد هیچ‌کدام از آن‌ها آن‌قدر بزرگ نبوده‌اند که کل سیاره را کاملاً نابود کنند و حتی برخی نواحی می‌توانسته‌اند نسبتاً پایدار باقی بمانند.

بنابراین اگر حیات اندکی پس از شکل‌گیری مریخ، حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش، روی این سیاره پدید آمده باشد، ممکن بوده دست‌کم برای نیم‌میلیارد سال بدون وقفه‌های بزرگ به تکامل خود ادامه دهد. پس از این دوره، میدان مغناطیسی مریخ فروپاشید و این رویداد آغاز پایان زیست‌پذیری مریخ بود. جو محافظ سیاره از میان رفت و سطح آن در معرض دماهای یخبندان و تابش‌های یون‌سازِ فضا قرار گرفت.

اما درباره زمین چه می‌دانیم؟ حیات چه مدت پس از برخوردی که به شکل‌گیری ماه انجامید، پدیدار شد؟ دنبال‌کردن شاخه‌های درخت حیات تا ریشه آن، ما را به جانداری می‌رساند که به اختصار لوکا نامیده می‌شود (به معنای آخرین نیای مشترک جهانی). لوکا همان گونه میکروبی است که تمام حیات امروزی از آن منشأ گرفته است.

پژوهشگران با استفاده از داده‌های ژنتیکی و سوابق فسیلیِ نخستین اشکال حیات روی زمین، ویژگی‌های لوکا را بازسازی کرده‌اند. بر اساس این پژوهش، لوکا حدود ۴٫۲ میلیارد سال پیش یعنی زمانی زودتر از برخی برآوردهای پیشین می‌زیست.

لوکا نخستین جاندار روی زمین نبود، بلکه یکی از چندین گونه میکروبی محسوب می‌شد که در آن دوره به‌طور هم‌زمان روی سیاره ما زندگی می‌کرد. این میکروب‌ها با یکدیگر رقابت می‌کردند، همکاری داشتند، با شرایط سخت محیطی کنار می‌آمدند و هم‌زمان در برابر حملات ویروس‌ها نیز از خود دفاع می‌کردند.

اگر حدود ۴٫۲ میلیارد سال پیش، روی زمین اکوسیستم‌های کوچک اما نسبتاً پیچیده وجود داشته‌اند، پس حیات باید پیش از آن آغاز شده باشد. اما این آغاز دقیقاً چه زمانی بوده است؟

زیستگاه لوکا یا مجراهای گرمابی دریایی کم‌عمق یا چشمه‌های آب‌گرم زمین‌گرمایی، مثل این نمونه دیدنی در پارک یلوستون آمریکا بوده است.