แหล่งต้นกำเนิดของชีวิตบนโลก

แหล่งต้นกำเนิดของชีวิตบนโลกมาจากอวกาศที่ห่างไกล

นักวิทยาศาสตร์ค่อนข้างเชื่อมั่นว่า หน่วยต้นกำเนิดของชีวิต (Building Blocks) มาสู่โลกโดยการนำพา ของดาวหางหรือดาวตก เมื่อประมาณ 4,500 ล้านปีก่อน หากสามารถค้นหาความจริงได้ว่า โมเลกุลเหล่านี้ เกิดขึ้นได้อย่างไรในอวกาศ ระหว่างดวงดาว จะช่วยให้เข้าใจ ถึงความเป็นมา ของกระบวนการอันสลับซับซ้อน ที่นำไปสู่กำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก และในอดีตที่ผ่านมา มีความเข้าใจกันว่า อวกาศ เป็นบรรยากาศที่ปราศจากเชื้อโรค (sterile environment) และไม่มีโมเลกุล ที่มีความสลับซับซ้อน ล่องลอยอยู่แต่อย่างใด

แต่เมื่อเร็วๆ นี้ ภาพใหม่ของดินแดนว่างเปล่าของอวกาศ ระหว่างดวงดาว (Interstellar Space) ซึ่งอาจเป็นแหล่งกำเนิดของสารเคมี และโมเลกุลสลับซับซ้อน เริ่มปรากฎว่า เป็นที่ยอมรับมากขึ้น ในประชาคมวิทยาศาสตร์ เมฆหมอกระหว่างดวงดาว ที่บดบังแสงจากดาวที่ห่างไกล เกิดจากดาวที่หมดอายุลง ซึ่งปลดปล่อยบรรยากาศ ที่ห่อหุ้มออกสู่อวกาศที่ล้อมรอบ เมฆ หมอก เหล่านี้จะเกาะกัน เป็นเมฆที่หนาแน่น จนเกิดเป็นดาวดวงใหม่ จากการสังเกตการณ์ ด้วยกล้องโทรทัศน์และดาวเทียม นักวิทยาศาสตร์ ค้นพบว่า ในกลุ่มเมฆ หมอก เหล่านี้ ดาวที่เย็นตัวลง มีโมเลกุลหลายร้อยหลายพันชนิด ซึ่งส่วนใหญ่ ประกอบด้วยสารคาร์บอน ซึ่งถือว่าเป็นอินทรีย์สาร ของสิ่งมีชีวิต โมเลกุล จำพวกอินทรีย์ที่สลับซับซ้อนเหล่านี้ ซึ่งเกิดขึ้นในอวกาศ น่าจะมีส่วนในการเป็นต้นกำเนิดของชีวิตบนโลก

เมื่อ 30 ปีก่อน นักดาราศาสตร์ค้นพบร่องรอย ของสารคาร์บอนในอวกาศมาบ้างแล้ว จนมีการยืนยันในปีพ.ศ. 2533 ว่า สารคาร์บอนดังกล่าว คือสารโพลีไซคลิก อะโรเมติกไฮโดรคาร์บอน (Polycyclic aromatic hydrocabon) หรือเรียกชื่อย่อว่า PAHs, จึงเป็นสารค่อนข้างอยู่ตัว และมีอยู่กระจายทั่วไปบนโลก มาจากการเผาไหม้ ของน้ำมันเชื้อเพลิงจากรถยนต์ ทั้งนี้เมื่อแรกๆ นักวิทยาศาสตร์คิดว่า PAHs ในอวกาศ จะอยู่รอบๆ ขอบของกลุ่มเมฆหนาแน่น หรือดาวที่กำลังจะตายเท่านั้น แต่จากข้อมูลล่าสุดพบว่า โมเลกุลเหล่านี้ กระจัดกระจายอยู่ในอวกาศ ระหว่างดวงดาว ตลอดจนในกาแล็กซี่ห่างไกล จากสุริยะจักรวาลของเราอีก

สิ่งที่ถ้าทายนักดาราศาสตร์ ได้แก่การค้นหาขนาด และโครงสร้างของโมเลกุลต่างๆ ที่ล่องลอยในอวกาศเหล่านี้ ซึ่งจากกล้องโทรทัศน์ในชิลี และมลรัฐอริโซน่า สหรัฐอเมริกา พบว่า PAHs เหล่านั้นได้แก่ สารแอนทราซีน (Anthracene) และไพรีน (Pyrene) ยังเป็นสารคาร์บอน แบบสามและสี่วงคาร์บอน ตามลำดับ ทั้งนี้ สารแอนทราซีนมี 24 อะตอม และเป็นคาร์บอนเสีย 14 อะตอม ส่วนสารไพรีนมี 26 อะตอม และเป็นคาร์บอน 16 อะตอม ดังนั้น กลุ่มก๊าซในอวกาศ จึงเป็นเสมือนโรงงานเคมี ซึ่งเริ่มผลิตโมเลกุลง่ายๆ เช่น อะเซ็ททีลีน (คาร์บอน 2 อะตอม) จากนั้น โมเลกุลเหล่านี้รวมตัว และโตขึ้นเรื่อยๆ เป็นโมเลกุลที่สลับซับซ้อน เช่น สารเบนซีน (Benzene) หรือสาร คาร์บอนแบบวงแหวน 1 วง ต่อไปจนถึง PAHs ดังกล่าว

นอกจากนี้ จากการสำรวจ โดยนักวิทยาศาสตร์ จากนานาชาติใน 2-3 ปีที่ผ่านมา ยังพบหลักฐาน โดยคลื่นวิทยุ ถึงกรดอะมิโน ซึ่งเป็นหน่วยแรกของยีนส์ เช่น ไกลซีน ในกลุ่มเมฆในอวกาศที่ห่างไกล ดังนั้น ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ต่างๆ หันมาค้นคว้าวิจัย ในเรื่องนี้กันมาก

การที่จะพิสูจน์ว่า ฝุ่นละอองที่ประกอบด้วยโมเลกุลที่สลับซับซ้อนดังกล่าว ตกมาสู่โลก โดยการนำพาของดาวหางนั้น คงต้องรอการพิสูจน์ที่ไม่นานนัก เนื่องจากโครงการ Stardust1 ขององค์การนาสา ซึ่งวิ่งไล่กวดดาวหางชื่อ Wild2 เพื่อเก็บฝุ่นละออง จากดาวหาง ได้ดำเนินการเกือบแล้วเสร็จ ยานอวกาศ Stardust สามารถเก็บฝุ่นดาวหางดังกล่าวแล้ว และมีกำหนดการเดินทางกลับมาสู่โลก ในเดือนมกราคม 2549 หากมีการวิเคราะห์ พบสารโมเลกุลคาร์บอนที่สลับซับซ้อน ในฝุ่นละอองจากดาวหาง ดังที่คาดการณ์ไว้ จะเป็นการเปิดประตู ไปสู่โลกใหม่ ที่น่าอัศจรรย์ ในวงการวิทยาศาสตร์ในรอบ 10 ปีข้างหน้า

(ที่มา: Science News, vol.165, No.-18, May 1,2004)

โดย สำนักงานที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กรุงวอชิงตัน