كيف يحدد الضبط الدقيق ثبات لزوجة الخلايا وقيام الحياة؟
يرى علماء من كلية كوين ماري في لندن، ضمن دراسة نُشرت في Science Advances، أن وجود الحياة في الكون يتوقف على “ضبط دقيق” للثوابت الفيزيائية الأساسية. وأوضحت الحسابات أن أي تغيير طفيف في قيم مثل ثابت بلانك وشحنة الإلكترون قد يجعل سوائل الخلايا شديدة اللزوجة أو شديدة السيولة، بما يمنع عمل الخلايا. وتشير الدراسة إلى أن هذا الربط بين فيزياء الثوابت واللزوجة والبيولوجيا على المستوى الخلوي يقدّم تفسيرًا جديدًا لسؤال ملاءمة القوانين للعيش.
لماذا يهم هذا الخبر؟
تكمن أهمية القصة في أنها تنتقل من فكرة “الضبط الدقيق” بوصفها تفسيرًا كونيًا عامًا إلى ربطها مباشرة بآلية حيوية محتملة داخل الخلايا عبر خصائص السوائل، ما قد يفتح مسارًا بحثيًا يربط الفيزياء الأساسية باحتمالات نشوء الحياة.
سياق الخبر
يفترض علماء الفيزياء من كلية كوين ماري الجامعية بلندن أن الحياة في الكون لا يمكن أن توجد إلا بفضل الضبط الدقيق جدا للثوابت الفيزيائية الأساسية. وتشير مجلة Science Advances، إلى أنه وفقا لحسابات العلماء، أي تغيير طفيف في هذه الثوابت قد يجعل السوائل إما شديدة اللزوجة أو شديدة السيولة بحيث لا تستطيع الخلايا الحية البقاء على قيد الحياة. وقد درس العلماء اللزوجة، وهي خاصية السائل التي تحدد مدى سهولة تدفقه. وتؤثر اللزوجة على حركة المواد داخل الخلايا، ونقل المغذيات، ووظيفة البروتينات، والدورة الدموية. واستنتجوا، أن قدرة السوائل على التدفق بشكل طبيعي ترتبط ارتباطا مباشرا بالثوابت الفيزيائية الأساسية، مثل ثابت بلانك وشحنة الإلكترون. فإذا اختلفت قيم هذه الثوابت بنسبة ضئيلة فقط، فقد يصبح الماء والدم وسوائل الخلايا شديدة اللزوجة أو شديدة السيولة. ويقول البروفيسور كوستيا تراتشينكو: “لو كان الماء لزجا كالراتنج، لما وجدت الحياة كما نعرفها، أو لما نشأت أصلا”. ووفقا للباحثين، لا تقتصر المشكلة على الماء فقط، لأن أي شكل من أشكال الحياة القائمة على وسط سائل يعتمد على حرية حركة الجزيئات. ويذكر أن علماء الفيزياء ناقشوا سابقا ما يسمى “الضبط الدقيق” للكون، حيث يعتقد أنه حتى التغيرات الطفيفة في الثوابت الأساسية كفيلة بمنع تكون النجوم والعناصر الثقيلة والكواكب. إلا أن هذه الدراسة هي الأولى التي تربط هذه المسألة بالبيولوجيا على المستوى الخلوي. ويشير الباحثون إلى أنه حتى لو أمكن وجود النجوم والمجرات بقيم مختلفة للثوابت الفيزيائية، فإن الحياة نفسها ستظل مستحيلة بسبب اضطراب السوائل داخل الخلايا. وفي دراسات لاحقة، واصل العلماء استكشاف العلاقة بين الفيزياء الأساسية واللزوجة والعمليات البيولوجية. وركزوا بصورة خاصة على “الآلات” الجزيئية داخل الخلايا، التي يعتمد عملها على خصائص السائل أيضا. ويؤكد الباحثون أن فرضيتهم لا تزال نظرية. ولكن عملهم يقدم منظورا جديدا عن أحد الأسئلة المركزية في العلم- لماذا أصبحت القوانين الفيزيائية للكون مناسبة جدا لظهور الحياة. ظهرت المقالة علماء الفيزياء يكشفون سر الحياة في الكون أولاً على قناة دجلة الفضائية .
فتح الخبر الأصلي
