در روزگاران قديم دانشمندان همه جانداران را در دو دسته بزرگ گياهان و حيوانات دسته‌بندي مي‌كردند، ولي بتدريج و با گسترش دانش و باز شدن پنجره‌هاي جديدي از علم زيست‌شناسي به روي بشر، تعداد و تنوع گونه‌هاي زيستي كه انسان مي‌شناخت افزايش يافت تا جايي كه مجبور شد موجودات را در پنج قلمرو كه شامل حيوانات، گياهان، قارچ‌ها، باكتري و آغازيان بود، تقسيم كند. در اين دسته‌بندي، انسان در قلمرو حيوانات قرار مي‌گيرد.
اما اگر به خصوصيات مولكولي همه انواع حيات نگاهي دقيق بيندازيم، پي خواهيم برد كه مي‌توان كل حيات را در دو دسته خيلي بزرگ پروكاريوت‌ها و يوكاريوت‌ها جا داد. طبق اين دسته‌بندي حيوانات، گياهان، قارچ‌ها و آغازيان در دسته يوكاريوت‌ها قرار مي‌گيرند. با توجه به اين رده‌بندي متوجه مي‌شويم كه يوكاريوت‌ها بايد گسترده‌ترين رده موجودات زنده باشند.
آنها موجوداتي هستند كه در سلول‌هاي خود اندام مشخصي به نام هسته دارند كه در واقع پوششي است كه اطراف دي.ان.اي سلول‌هاي سازنده موجودات اين دسته را احاطه كرده است، اما دسته دوم يعني پروكاريوت‌ها كه فقط شامل باكتري‌ها مي‌شود، فاقد اين غلاف به دور دي.ان.اي خود هستند. البته به اين معني نيست كه دي.ان.اي باكتري‌ها، سازمان خاصي ندارد، بلكه دي.ان.اي آنها در واقع بخشي از ساختار پروتئيني هسته است كه به آن ناحيه نوكلوئيدي مي‌گويند.
اما مطالعات بيشتر و پرده‌هايي كه از راز خلقت برداشته شد، تحولي عظيم در دسته‌بندي‌هاي حيات ايجاد كرد. دانشمندان متوجه شدند نوعي خاصي از پروكاريوت‌ها موسوم به آركائه‌ها كه سابقا جزو باكتري‌ها دسته‌بندي مي‌شدند، خصوصياتي متمايز از خود نشان مي‌دهند و متوجه شدند كه دي.ان.اي آركائه‌ها نسبت به باكتري‌ها بسيار متفاوت است. اين تفاوت باعث شد تا دانشمندان نمودار دسته‌بندي حيات را به سه شاخه بزرگ كه شامل يوكاريوت‌ها، يوباكتري‌ها (باكتري‌هاي حقيقي) و آركائه‌ها بودند، تقسيم كنند.
جدا از خصوصيات دي.ان.اي كه باعث تفاوت بين آركائه‌ها و باكتري‌ها مي‌شود، آركائه‌ها از نظر ويژگي‌هاي ساختاري شبيه باكتري‌ها هستند. به همين دليل دانشمندان ابتدا در دسته‌بندي آنها دچار اشتباه شده بودند. دليل اين تشابهات در بين آنها و باكتري‌ها به اشتراكاتي برمي‌گردد كه بين دي.ان.اي آركائه‌ها و باكتري‌ها وجود دارد. موضوع، وقتي جالب‌تر مي‌شود كه بدانيم طبق مطالعات جديد، برخي اشتراكات بين دي.ان.اي اين دو نوع و نوع سوم يعني سلول‌هاي يوكاريوتي‌ها نيز مشاهده شده است. اين موضوع دانشمندان را به اين مهم رهنمون كرد كه شايد همه اين سه نوع مختلف حيات، نتيجه تكامل يك گونه مشترك باستاني بوده‌اند.
حيات باستاني
تصور دانشمندان بر اين است كه آركائه‌ها از اوايل پيدايش حيات وجود داشته و با گذشت زمان تكامل يافته‌اند. يكي از دلايلي كه براي باستاني بودن آنها مطرح مي‌شود اين كه آركائه‌ها قادرند در شرايط محيطي مشابه شرايط ابتدايي تشكيل زمين نيز زنده بمانند و همچنان به حيات خود ادامه دهند. زمين ابتدايي بشدت گرم بود و در سطح خود تعداد زيادي آتشفشان فعال داشت، همچنين اتمسفري سرشار از نيتروژن، متان، آمونياك، دي‌اكسيدكربن و بخار آب آن را احاطه كرده بود و اكسيژن ناچيزي در آن يافت مي‌شد. از نظر دانشمندان آركائه‌ها و باكتري‌هايي كه امروزه هنوز قادرند چنين شرايطي را تحمل كنند، در دوران باستاني شكل‌گيري زمين به وجود آمده و تكامل يافته‌اند.
به نظر مي‌رسد آركائه‌ها و باكتري‌ها از يك جد مشترك مشتق شده‌اند و طي ميليون‌ها سال بعد هم يوكاريوت‌ها از تكامل آركائه‌ها به‌وجود آمده‌اند. آركائه‌ها قادرند در شرايط محيطي خيلي سخت يعني شرايطي كه براي سلول‌هاي يوكاريوتي مرگ‌آور است، مقاومت كنند و زنده بمانند. يكسري از آنها موسوم به گرمادوست‌ها قادرند دماهاي خيلي بالا حتي تا 113 درجه سانتيگراد را نيز تحمل كنند و اين در حالي است كه هيچ سلول يوكاريوتي در دماي بالاي 60 درجه سانتيگراد نمي‌تواند زنده بماند. همچنين انواعي از آنها موسوم به سرمادوست‌ها نيز دماهاي خيلي پايين را براي حيات ترجيح مي‌دهند. انواع ديگري از آنها موسوم به سختي‌دوست‌ها وجود دارند كه شامل چند دسته اسيددوست كه در شرايط اسيدي قوي مثل اسيد باتري يا قليادوست كه در محيط‌هاي بشدت قليايي مثل مايع گازپاك‌كن نيز مي‌توانند زندگي خود را ادامه دهند. همچنين نوع نمك‌دوست (هالوفيل‌ها) از آركائه‌ها كه در شرايط به شدت نمكي زندگي مي‌كنند نيز مشاهده شده است. آركائه‌هاي گرمادوست همان ميكروب‌هاي گرمادوستي هستند كه در دهانه‌هاي آتشفشاني در اعماق اقيانوس‌ها زندگي مي‌كنند.
اما برخي از دانشمندان مي‌گويند آركائه‌ها شكل ابتدايي حيات نيستند بلكه بازماندگان انقراض‌هاي بزرگ هستند كه در طول تاريخ زمين بارها رخ داده است. به عقيده اين گروه از دانشمندان اين انقراض‌ها همه شكل‌هاي ديگر حيات از جمله جد مشترك آركائه‌ها و باكتري‌ها را كه عقيده بر آن است كه روزي وجود داشته‌اند نابود كرده‌اند.
نكته: شايد نشودجد باستاني حيات را روي زمين پيدا كرد و بايد براي يافتن آن لباس‌هاي فضايي خود را پوشيده و راهي سفر به ساير سياره‌هاي منظومه شمسي يا بررسي سنگ‌هاي سرگردان بين ستاره‌اي شويم
موضوعي كه اين دانشمندان روي آن بحث دارند اين است كه آيا قابليت بقا در شرايط بسيار سخت، نتيجه آب و هواي وحشتناك و نامتعادل دوران اوليه زمين‌شناسي بوده يا اين‌كه اين حياتي كه ما مي‌شناسيم جان به‌دربردگان يك رخداد وحشتناك و فراگير زميني بوده‌اند كه خود را براي بقا در شرايط بسيار سخت ناشي از ويراني زمين تطبيق داده‌اند. هر دو فرضيه به حد كافي دلايل قانع‌كننده‌اي براي اثبات خود دارد و به همين دليل است كه امروزه تحقيقات بر مبناي هر دوي آنها جلو مي‌رود.
جان به‌دربردگان
يكي از فجايعي كه وقوع آن در گذشته براي دانشمندان مثل روز روشن است برخورد سيارك‌ها و دنباله‌دارها به زمين است. جو زمين و پويايي پوسته اين سياره دست به دست هم داده و طي هزاران سال شواهد يك فاجعه احتمالي برخورد را از چهره زمين زدوده‌اند ولي آثار اين برخوردها در بررسي سطح ماه كه در همسايگي ما قرار دارد و احتمالا مورد تهاجم لشكر مشابهي از سنگ‌هاي سرگردان فضايي قرار گرفته، هنوز قابل مشاهده است. ماه، فاقد اتمسفر و فعاليت‌هاي پوسته‌اي است، بنابراين مانند يك موزه باستاني هر آنچه طي ميلياردها سال بر سر اين گوشه از عالم آمده را در چهره آبله‌گون خود حفظ كرده است. مطالعه حجم و قدرت برخوردها بر سطح ماه شكي باقي نمي‌گذارد كه اگر چنين چيزي روي زمين هم رخ داده باشد، به حتما گستره وسيعي از حيات زميني را نابود كرده است.
يكي از اثرات جانبي اين گونه برخوردها برخاستن حجم عظيمي از گرد و غبار و بخارات شيميايي به هواست كه باعث مي‌شود نور خورشيد بخوبي به زمين نرسد و بنابراين پديده فتوسنتز و زندگي گياهي با اختلال روبه‌رو شود. در اثر اين اتفاق، دماي كلي كره زمين رو به يخبندان خواهد نهاد و گستره عظيمي از حيات كه به خورشيد و گياهان براي زنده ماندن وابسته است، از بين خواهند رفت.
اما حالا نكته جلب اينجاست كه آركائه‌هاي گرمادوست براي كسب انرژي به نور خورشيد و گياهان احتياج ندارند و در عوض انرژي خود را طي فرآيند‌هايي موسوم به شيميوسنتز (از طريق شكستن مواد شيميايي) تامين مي‌كنند. اين ويژگي، آنها را قادر كند از يك فاجعه عظيم برخوردي، جان سالم به در برده و دوباره زمين را از حيات لبريز كنند.
جد مشترك حيات
تشابهات ژنتيكي فراواني كه بين 3 رده متفاوت حيات يافت شده است، مي‌تواند نشانه‌اي از وجود جد مشترك حيات روي زمين باشد، اما فهم دقيق اين قضيه و شناخت روابط ابتدايي و فعل و انفعالاتي كه بين آنها رخ داده خيلي سخت است چرا كه اين پديده، امروزه ديگر به همان شكل ابتدايي يافت نمي‌شود و نمي‌توان از اتفاقي كه افتاده تا اين سه دسته از حيات از يك جد مشترك فرضي مشتق شوند، مطمئن بود. البته شايد هم نشود اين جد باستاني حيات را روي زمين پيدا كرد و بايد براي يافتن آن لباس‌هاي فضايي خود را پوشيده و راهي سفر به ساير سياره‌هاي منظومه شمسي يا بررسي سنگ‌هاي سرگردان بين ستاره‌اي شويم. خيلي از دانشمندان اعتقاد دارند حيات در دل يك شهاب‌سنگ مخفي شده بود و وقتي در اثر برخورد با زمين، هسته شهاب شكافت، تخم حيات فرصت يافت تا از شرايط ايده‌آل زمين براي تكثير و تكامل خود بهره ببرد.
آنچه باعث تنوع فراوان گونه‌هاي زيستي روي زمين شده، اصل ساده و قدرتمند انتخاب طبيعي بوده كه به اشكال ابتدايي و ساده حيات اجازه داده، ضمن تطبيق خود با شرايط موجود، گونه‌هاي جديدي از حيات را به وجود آورد. بنابراين به شما توصيه مي‌كنيم اگر بعد از خواندن اين مطلب به سراغ آيينه خود رفتيد، كمي هم خودتان را در شكل يك باكتري يا ويروس تصور كنيد. آخر آنها عموزاده‌هاي ما هستند. عموزاده‌هايي كه شايد از مريخ آمده باشند!
astrobio
داستان شكل‌گيري حيات
جواب بصورت نقل قول