آیا در غبار سرخ مریخ، راز حیات نهفته است؟

آیا ما در این کیهان پهناور تنهاییم؟ این پرسشی است به قدمت خودآگاهی انسان؛ پرسشی که شاعران، فیلسوفان و دانشمندان را به یک اندازه به تأمل واداشته است. گاهی پاسخ را در میان ستارگان دوردست جستجو کرده‌ایم و گاهی در همسایگان نزدیک‌تر. اکنون، داستانی شگفت‌انگیز از همسایه‌ی سرخ‌فام ما، مریخ، به گوش می‌رسد. داستانی که شاید فصل جدیدی در کتاب جستجوی ما برای حیات فرازمینی بگشاید.

این داستان از آنجا آغاز شد که مقاله‌ای علمی در نشریه‌ی معتبر Commun Earth Environ منتشر شد و موجی از هیجان را در جامعه‌ی علمی برانگیخت. گروهی از پژوهشگران به رهبری ام. پی. زُرزانو و جِی. باساپاتی راگاوندرا اعلام کردند که شاید بتوان از دل سنگ‌های مریخی، قطعاتی از یک مولکول باستانی و سرنوشت‌ساز را بیرون کشید: دی‌اِن‌اِی (DNA: مولکولی که حاوی دستورالعمل‌های ژنتیکی برای رشد، نمو، عملکرد و تولیدمثل همه موجودات زنده شناخته‌شده است). این ادعا، اگر روزی در عمل به اثبات برسد، می‌تواند نگاه ما به تاریخ زیستی مریخ و مفهوم حیات در کیهان را برای همیشه دگرگون کند.

اما چگونه می‌توان به چنین کشف جسورانه‌ای حتی فکر کرد؟ تیم تحقیقاتی برای پاسخ به این معما، دست به یک شبیه‌سازی خارق‌العاده زد. آن‌ها شرایط بی‌رحم و خشن سطح مریخ را در آزمایشگاه بازسازی کردند؛ از تابش‌های مرگبار کیهانی گرفته تا نوسانات شدید دما و خشکی مطلق.

سپس، مولکول‌های DNA را در این جهنم شبیه‌سازی‌شده قرار دادند تا ببینند آیا شانسی برای بقا دارند یا خیر. نتیجه، حیرت‌آور بود. آن‌ها دریافتند که برخی از انواع DNA، سرسختی شگفت‌انگیزی از خود نشان می‌دهند و می‌توانند در این شرایط طاقت‌فرسا دوام بیاورند. این یافته، مانند کورسوی نوری در تاریکی بود؛ این احتمال هیجان‌انگیز که شاید، فقط شاید، ردپای مولکولیِ حیاتی باستانی در میان سنگ‌های مریخ پنهان مانده باشد.

این پژوهش، پرده از راز دیگری نیز برداشت. گویی خودِ محیط مریخ، در عین بی‌رحمی، می‌تواند نقش یک محافظ را نیز بازی کند. دانشمندان دریافتند که ترکیب معدنی سنگ‌های مریخی، می‌تواند مانند یک سپر دفاعی عمل کرده و از مولکول‌های DNA در برابر تجزیه و نابودی محافظت کند. این کشف، یک نقشه راه در اختیار ما قرار می‌دهد. اکنون می‌دانیم که اگر قرار است به دنبال فسیل‌های مولکولی در مریخ بگردیم، باید نگاهمان را به کدام نوع از سنگ‌ها و کانی‌ها بدوزیم. این مانند آن است که یک باستان‌شناس، ناگهان بفهمد که طومارهای باستانی در کوزه‌های سفالی خاصی بهتر باقی می‌مانند.

ایده‌ی وجود حیات در گذشته یا حال مریخ، ایده‌ی جدیدی نیست. سال‌هاست که این سیاره، خیال ما را به خود مشغول کرده است. اما این پژوهش، تفاوت بنیادینی دارد؛ چرا که برای اولین بار، گمانه‌زنی را به یک مسیر تحقیقاتی عملی تبدیل می‌کند. حالا که مریخ‌نوردی مانند پشتکار (Perseverance Rover) مشغول نمونه‌برداری از خاک و سنگ مریخ است، این مطالعه مانند یک راهنمای حیاتی عمل می‌کند و به ما می‌گوید که ارزشمندترین نمونه‌ها ممکن است در کجا نهفته باشند. پیوند میان زیست‌شناسی مولکولی و سیاره‌شناسی هیچ‌گاه تا این حد ملموس و هیجان‌انگیز نبوده است.

برای اطمینان از نتایج، تیم تحقیقاتی از تکنیک‌های پیشرفته‌ای برای پایدارسازی و تغلیظ نمونه‌های احتمالی DNA از بسترهایی شبیه به مریخ استفاده کردند. این روش‌ها، نسخه‌های بهبودیافته‌ای از همان تکنیک‌های استخراج و خالص‌سازی هستند که در آزمایشگاه‌های زمینی به کار می‌روند، اما این بار برای زمین‌شناسی منحصربه‌فرد مریخ بهینه شده‌اند. یافته‌ها نشان می‌دهد که نشانگرهای زیستی (Biological Markers: مولکول‌هایی که وجود حیات در گذشته یا حال را نشان می‌دهند) می‌توانند برای میلیاردها سال در ماتریس سنگی سیاره‌ای دیگر حفظ شوند، گویی در یک کپسول زمان طبیعی، منتظر رسیدن فناوری مناسب برای کشف شدن هستند.

پژوهشگران با فروتنی علمی تأکید می‌کنند که کار آن‌ها وجود حیات در مریخ را اثبات نمی‌کند، بلکه تنها دریچه‌ای به‌سوی این امکان شگفت‌انگیز باز می‌کند. گام بعدی، که شاید بزرگترین چالش علمی پیش رو باشد، این است که اگر روزی چنین مولکول‌هایی پیدا شوند، چگونه می‌توانیم تأیید کنیم که منشأ آن‌ها یک ارگانیسم زنده بوده است؟ اینجاست که مرزهای دانش ما به چالش کشیده خواهد شد.

این مطالعه همچنین بر نیاز فوری به توسعه‌ی ابزارهایی تأکید می‌کند که بتوانند تحلیل نمونه‌ها را در خودِ مریخ (In-situ Analysis) انجام دهند. تصور کنید روزی دستگاهی روی یک مریخ‌نورد بتواند مستقیماً وجود DNA یا ترکیبات آلی پیچیده را تشخیص دهد؛ چنین کشفی انقلابی در درک ما از پتانسیل حیات در سیاره سرخ خواهد بود و ما را یک گام بزرگ به پاسخ آن پرسش بنیادین نزدیک‌تر خواهد کرد.

هیجان ناشی از این پژوهش، تنها به جامعه‌ی اخترزیست‌شناسی محدود نمی‌شود. این کشف، گفتگویی میان‌رشته‌ای را میان زیست‌شناسان، زمین‌شناسان و سیاره‌شناسان آغاز کرده است. این همکاری، کلید درک عمیق‌تر و دقیق‌تر از گذشته‌ی همسایه‌ی کیهانی ماست.

شاید عجیب به نظر برسد، اما پیامدهای این تحقیق حتی به زمین نیز می‌رسد. درک اینکه چگونه DNA می‌تواند در برابر استرس‌های محیطی شدید مقاومت کند، می‌تواند الهام‌بخش راه‌حل‌های نوآورانه در زمینه‌هایی مانند مهندسی زیستی و بیوتکنولوژی باشد؛ از حفظ ژن گونه‌های در حال انقراض گرفته تا توسعه‌ی مواد ژنتیکی پایدار در شرایط دشوار.

در نهایت، این مطالعه تلاقی زیبای خوش‌بینی و پرسشگری علمی است. در حالی که بشر نگاه خود را به افق‌های دورتر و سفر به مریخ دوخته است، چشم‌انداز یافتن DNA باستانی، جدول زمانی ما برای کشف حیات فرازمینی را از نو می‌نویسد. هر سنگ و هر مشت خاک در مریخ، رازی را در سینه دارد که منتظر گشوده شدن است. و ما، با تکیه بر فناوری و همکاری، به این سفر برای خواندن داستان زیستی مریخ ادامه خواهیم داد. این مقاله، تنها یک مقاله‌ی علمی نیست؛ بلکه پیش‌درآمدی است بر آنچه شاید در آینده‌ی کاوش‌های کیهانی ما نهفته باشد.

 scienmag.com