آژانس فضایی ایالات متحده آمریکا (ناسا) اخیراً اعلام کرده است "برنامه مفاهیم پیشرفته و نوآورانه" آژانس شامل ۱۸ پروژه جدید هستند که می‌توانند سبب تغییر دید و درک ما از هستی شوند.

خردادماه سال گذشته، شارپ واحد تولید کامپیوتر شخصی توشیبا را با پرداخت ۳۶ میلیون دلار تصاحب کرد.  براساس گزارش منتشرشده از سوی PC Watch، شارپ در حال توسعه‌ی کامپیوتر All in One جدید با نام تجاری Dynabook و بهره‌مندی از نمایشگری فوق‌العاده است. 

برای این کامپیوتر جدید هنوز نام مشخصی اعلام نشده است ولی به‌نظر می‌رسد باتوجه به گزارش منتشرشده تحت نام تجاری Dynabook توشیبا توسعه خواهد یافت.

کامپیوتر Dynabook جدید در اصل دستگاهی AIO با نمایشگر ۳۱.۵ اینچی 8K IGZO با روشنایی ۸۰۰ نیت است که با چنین روشنایی با استاندارد DisplayHDR-600 شرکت VESA مطابقت می‌کند. همچنین نرخ نوسازی نمایشگر ۱۲۰ هرتز مطرح شده که خبر از عملکرد واقعا بالای آن می‌دهد. 

به‌غیر از این مشخصات، هنوز اطلاعات زیادی در مورد Dynabook PC جدید به‌اشتراک گذاشته نشده است. درحالی‌که مشخصاتی همچون HDMI 2.1 و DisplayPort 1.4، پهنای باندی برای پشتیبانی از نمایش ویدئو با کیفیت 8K یا 4K با نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز می‌دهد، اما بهره‌مندی از نمایشگر 8K با نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز موضوع دیگری است.

حتی اگر این سیستم AIO از چهار کارت گرافیک انویدیا  GeForce RTX 2080 Ti بهره ببرد، هنوز نمی‌تواند برای بازی‌های جدید 8K با نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز مناسب باشد.

این سیستم برای چه کاربردی مناسب است؟

به‌نظر می‌رسد Dynabook جدید با هدف استفاده در محیط‌های اداری طراحی شده است. سال ۲۰۱۶ میلادی، اخباری در مورد کاهش حجم تولید کامپیوترهای شخصی توشیبا منتشر شد. البته در همان زمان هم گفته شد که توشیبا قصد ندارد خط تولید کامپیوترهای شخصی خود را کاملا متوقف کند.

باوجودی که هنوز جزئیات دقیقی در مورد دقت رنگ این سیستم منتشر نشده است، اما به‌نظر می‌رسد که توسعه‌ی چنین سیستم کامپیوتری می‌تواند برای کارهای ویدئویی و گرافیکی مناسب باشد. سیستم جدید شارپ از پردازنده‌های گرافیکی Quadro قدرتمند انویدیا بهره خواهد برد. یکی از تفاوت‌های جالب‌توجه بین Dynabook جدید و iMac Pro آن است که در مدل جدید شاهد ارتقاء کارت گرافیکی و حافظه‌ی سیستم خواهیم بود. معمولا به‌نظر می‌رسد که چنین ارتقاهایی در کامپیوترهای AIO کمی مشکل باشد. 

باتوجه به اینکه هنوز اطلاعاتی در مورد طراحی سخت‌افزاری Dynabook جدید منتشر نشده است، درنتیجه نمی‌توانیم حدس بزنیم طراحی ظاهری این سیستم چگونه خواهد بود. فرم فکتور کامپکت با حافظه‌ی ارتقاءیافته یک طرف قضیه است و احتمال معرفی سیستمی با کارت گرافیکی قابل تعویض نیز سمت دیگر می‌تواند درنظر گرفته شود.

شمار زیادی از شرکت‌های سازنده‌ی نوت‌بوک‌ها به پلتفرم ویندوز ۱۰ روی پردازنده‌های آرم تمایل نشان داده‌اند و برخی از آن‌ها حتی دستگاه‌هایی را نیز که مجهز به تراشه‌‌های اسنپدراگون شرکت کوالکام هستند، روانه‌ی بازار کرده‌اند. 

مایکروسافت، شرکتی که لپ‌تاپ‌های باکیفیت سری سرفیس پرو را تولید می‌کند، تاکنون به‌صورت رسمی به استفاده از تراشه‌های اسنپدراگون در لپ‌تاپ‌هایش اشاره‌ای نکرده است. بااین‌حال، اخبار جدید فاش‌شده از داخل این شرکت، حاکی از آن است که ردموندی‌ها به‌دنبال استفاده از پردازنده‌های آرم در دستگاه‌هایشان هستند.

گزارش جدید منتشره از سوی رسانه‌ی Thurrott، مدعی است که مایکروسافت هم‌اکنون پردازنده‌های آرم را روی چندین پروتوتایپ سرفیس پرو مورد بررسی و آزمایش قرار می‌‌دهد تا نحوه‌ی عملکرد آن‌ها را بسنجد. این دستگاه‌ها نخستین بار است که به‌جای پردازنده‌های ساخت اینتل، به پردازنده‌های آرم تجهیز شده‌اند. 

با نگاهی کلی به این ماجرا، می‌توانیم این‌گونه فرض کنیم که مایکروسافت قصد دارد در آینده، سرفیس پرو را با دو تراشه روانه‌ی بازار کند؛ درواقع این شرکت حداقل فعلا قصد ندارد تراشه‌های آرم را به‌طور کلی جایگزین تراشه‌های اینتل کند. به‌احتمال قوی، تراشه‌های اسنپدراگون در مدل‌‌های ضعیف‌تر سرفیس پرو استفاده خواهند شد؛ از طرفی تراشه‌های ساخت اینتل، قلب تپنده‌ی سرفیس پروهای بالارده را تشکیل خواهند داد. درواقع تراشه‌‌های اسنپدراگون به مایکروسافت کمک خواهند کرد تا لپ‌تاپ‌هایش را در دست شمار بیشتری از کاربران قرار دهد و کم‌کم به‌سمت بازار دستگاه‌های به‌نسبت پایین‌رده هم حرکت کند. 

از طرفی کوالکام مدتی پیش به معرفی تراشه‌ی اسنپدراگون 8cx پرداخت. این شرکت به‌ هنگام رونمایی تراشه‌ی موردبحث، مدعی شد که عملکرد آن در حدواندازه‌ی پردازنده‌های نسل هشتمی سری Core i5 U اینتل است و این یعنی لپ‌تاپ‌های مجهز به اسنپدراگون 8cx توان بالایی در پردازش وظایف خواهند داشت. با درنظرگرفتن این حقیقت که مایکروسافت فعلا در این رابطه تصمیم قطعی نگرفته و مراحل آزمایشی را سپری می‌کند، نمی‌توانیم تاریخ عرضه احتمالی سرفیس پرو مجهز به پردازنده‌ی آرم را حدس بزنیم. حتی امکان دارد چنین محصولی اصلا ساخته نشود.

شایعه‌ی جذابی که مدت‌ها است در فضای مجازی شاهد نقل‌شدن آن هستیم، احتمال بازطراحی سری سرفیس پرو در سال آینده‌ی میلادی است. اگر این مدلِ بازطراحی‌شده از پردازنده‌ی اینتل بهره بگیرد، امیدواریم از ویژگی‌های دیگری نیز نظیر تاندربولت ۳ پشتیبانی کند؛ همه‌کاره‌بودن تاندربولت، می‌تواند بسیار مفید و کاربردی باشد. 

موضوع مهم دیگر این است که در ابتدا انتظار می‌رفت مایکروسافت، سرفیس گو را با تراشه‌ی آرم روانه‌ی بازار کند؛ اما این اتفاق رخ نداد و ردموندی‌ها دوباره ترجیح دادند از محصولات اینتل استفاده کنند. شایعات می‌گویند که مایکروسافت پس از انجام برخی بررسی‌ها، متوجه شده پردازنده‌هایی نظیر اسنپدراگون ۸۵۰ برای استفاده در لپ‌تاپ‌های مجهز به ویندوز ۱۰ بیش از حد کند هستند، اما شاید نسل بعدی این تراشه قدرتمندتر و بهنیه‌تر باشد. افزون بر این موارد، بهره‌گیری از تراشه‌های آرم می‌تواند عمر باتری بهتری برای سرفیس پرو مایکروسافت (Microsoft Surface Pro) به‌ ارمغان بیاورد.

 درباره سکته قلبی و راه‌های جلوگیری از عوارض آن اظهار کرد: مهمترین عامل بروز سکته‌های قلبی احساس درد، سنگینی، سوزش،‌ فشار و نشانه‌ای از این قبیل در قسمت میانی قفسه سینه است.

وی ادامه داد: گاهی این درد با پیش‌روی در قسمت سینه به دست‌ها و یا پشت کمر منتقل می‌شود، گاهی حتی شاهد هستیم که افراد در قسمت فک و صورت دچار دردی می‌شوند که از قسمت سینه آغاز شده است.

سزاوار بیان کرد: سکته‌های قلبی اغلب علاوه بر بروز درد به‌خصوص در قسمت سینه با علائمی مانند تهوع، استفراغ و تعریق همراه است که می‌تواند احتمال بروز سکته قلبی را در فرد افزایش دهد.

متخصص قلب و عروق تصریح کرد: بنا به گفته برخی از بیماران حدود ۲ روز پیش از بروز سکته قلبی در ناحیه قفسه سینه احساس درد ایجاد می‌شود اما این درد کوتاه مدت بوده و به سرعت رفع می‌شود.

وی افزود: دردهای ناشی از سکته قلبی در قفسه سینه بیش از نیم ساعت طول می‌کشد اما دردهای کوتاه مدت نیز می‌تواند هشداری برای بروز سکته باشد.

سزاوار درباره اهمیت زمان در درمان بیماران سکته قلبی گفت: زمان در درمان بیماران سکته قلبی و مغزی اهمیتی بسیار دارد، بنابراین اگر علائم ذکر شده را در فردی مشاهده کردید به سرعت فرد بیمار را به نزدیک ترین مرکز درمانی را رسانده و یا اورژانس تماس بگیرید.

متخصص قلب و عروق بیان کرد: درمان به موقع مانع از بروز عوارض سکته می‌شود، بنابراین اگر در شرایطی هستید که زمان رسیدن اورژانس طولانی می‌شود و امکان دسترسی به مراکز درمانی را دارید بیمار را به سرعت منتقل کنید.

وی تصریح کرد:‌ در صورت مشاهده علائم بالا می‌توانید تا رسیدن نیروهای امدادی با جلوگیری از فعالیت بیمار و همراهی با او به کاهش عوارض سکته قلبی کمک کنید؛ اگر احتمال بروز سکته در فرد بیمار را می‌دهید بهتر است با استفاده از قرص‌های زیرزبانی یا ۳۰۰ میلی‌گرم فرص آسپرین که حدود ۳ قرص آسپرین بچه می‌شود به بیمار بدهید.

سزاوار یادآوری کرد: توجه داشته باشید که علائم بسیاری برای بروز پیش از بروز سکته قلبی ذکر می‌شود، اما علائم نامبرده اصلی‌ترین نشانه‌های بروز سکته قلبی هستند و بهترین راه استفاده از همراهی نیروهای اورژانس است.

پیودی‌پای که لقب محبوب‌ترین خالق ویدیوی پلتفرم یوتیوب را مدت‌ها است یدک می‌کشد، اخیرا در حرکتی تأمل‌برانگیز، خبر مهمی را به‌ اطلاع مخاطبانش رسانده است. او می‌گوید که از این پس قصد دارد به سرویس DLive ملحق شود؛ گفتنی است که DLive یک سرویس استریم مبتنی بر بلاک‌چین به‌شمار می‌آید. 

فلیکس کیلبرگ ملقب به پیودی‌پای (PewDiePie) با ۹۳ میلیون مشترک در یوتیوب (این آمار هم‌چنان در حال رشد است) بدون هیچ شک و شبهه‌ای، بزرگ‌ترین ستاره‌ی این پلتفرم بزرگ به‌حساب می‌آید. دارایی پیودی‌پای بین ۳۰ تا ۵۰ میلیون دلار تخمین زده شده است.

فعالیت‌‌های پیودی‌پای در یوتیوب شامل استریم بازی، ولاگ و تولید ویدیوهای سرگرم‌کننده است. او که سال‌ها پیش به یوتیوب ملحق شده، تأثیر به‌سزایی روی بالارفتن محبوبیت این پلتفرم گذاشته است. به‌دنبال موفقیت کیلبرگ، شمار زیادی از مردم به استریم بازی روی آوردند و خواستند موفقیت‌های او را تکرار کنند. بااین‌حال ظاهرا پیودی‌پای می‌خواهد بخش مهمی از فعالیت خود را در سرویس دی‌لایو ادامه دهد؛ کیلبرگ می‌گوید دی‌لایو با او همچون یک «شریکِ کاری واقعی» برخورد می‌کند.

دی‌لایو یک سرویس استریم مبتنی بر بلاک‌چین Lino است و با استفاده از توکن به خالقان محتوای ویدیویی جایزه می‌دهد؛ این رویه‌ی سرویس دی‌لایو، قطعا به‌ ضرر یوتیوب و سیاست‌هایش خواهد بود. شکی نداریم بسیاری از طرفداران وفادار به پیودی‌پای، به‌همراه او به سرویس دی‌لایو مهاجرت خواهند کرد.

کیلبرگ در این رابطه می‌گوید: «از اینکه می‌خواهم دوباره استریم را به‌صورت منظم شروع کنم، هیجان‌زده هستم. دی‌لایو برای من یک سرویس عالی است، چون در اینجا نه‌تنها با من بلکه با دیگر استریمرهای حاضر در این پلتفرم منحصربه‌فرد، همچون یک شریک کاری واقعی رفتار می‌شود.»

پیودی‌پای در ویدیویی که اخیرا منتشر کرده، به‌صورت رسمی همکاری با دی‌لایو و دلایل اتخاذ این تصمیم را برای مخاطبان شرح می‌دهد. این ویدئو تاکنون میلیون‌ها بار تماشا شده و نظرات زیادی در زیر آن گذاشته شده است.

یوتیوب و توییچ دو پلتفرم شناخته‌شده‌ای هستند که به محبوبیت شمار زیادی از استریمرها و ولاگرها کمک شایانی کرده‌اند، بااین‌حال این دو پلتفرم گاهی اوقات با برخی سیاست‌هایشان، کاربرانشان را می‌رنجانند. یکی از مهم‌ترین دلایل اعتراض کاربران یوتیوب و توییچ، این است که دو پلتفرم یادشده بخش زیادی از درآمد استریمرها را برای خودشان بر می‌دارند. گفته می‌شود که توییچ (متعلق به آمازون) ۵۰ درصد از درآمد به‌دست‌آمده از سوی مشترکان کانال‌ها را برای خودش بر می‌دارد.

تاکنون مبلغ پرداختی به پیودی‌پای توسط سرویس دی‌لایو مشخص نشده است، بااین‌حال مدیرعامل این شرکت گفته که آن‌‌ها از همکاری با این استریمر بسیار خشنود هستند. او می‌گوید دی‌لایو به‌هیچ‌وجه سهمی از درآمد کسب‌شده از سوی مشترکان کانال‌ها یا هدیه‌های دیجیتالی، برای خود بر نمی‌دارد. 

او در این زمینه ادامه می‌دهد: «دی‌لایو جایی است که در آن‌، خالقان محتوا به‌جای رقابت با یک‌دیگر، از هم حمایت می‌کنند. پیودی‌پای جزو کسانی بوده که همواره به این موضوع علاقه نشان داده و به چشم‌اندازهای فعلی دی‌لایو اعتقاد دارد.»

پیودی‌پای تاکنون هیچ‌ ویدیویی در سرویس دی‌لایو منتشر نکرده، اما تعداد مشترکین کانال او تا این لحظه مرز ۱۴۶ هزار نفر را رد کرده است؛ شمار دنبال‌کنندگان پیودی‌پای در دی‌لایو‌ همچنان در حال رشد است و پیش‌بینی می‌کنیم این روند فعلا متوقف نشود. پیودی‌پای گفته است که امروز نخستین پخش زنده‌ی خود را ازطریق دی‌لایو انجام می‌دهد تا از این طریق بین ۱۰ تا ۵۰ هزار دلار توکن Lino را بین دیگر خالقان محتوا پخش کند؛ او با این کار می‌خواهد دیگر ویدیوسازان به دی‌لایو روی بیاورند تا از این طریق سرویس استریم یادشده سریع‌تر توسعه پیدا کند.

انجام این کار از سوی پیودی‌پای، قطعا به بالا رفتن محبوبیت دی‌لایو کمک زیادی خواهد کرد. این تصمیم همچنین می‌تواند برای خود پیودی‌پای هم در آینده درآمدزا باشد. او مدت‌ها است که در یوتیوب برای باقی‌ماندن به‌عنوان پرمشترک‌ترین کانال، با کانال T-Series رقابت می‌کند.

کت پیترسون، یکی از اعضای تیم مدیریتی فلیکس کیلبرگ می‌گوید: «این پلتفرم می‌تواند در زمینه‌ی درآمد، از خالقان ویدئو حمایت کند. رویکرد دی‌لایو به‌گونه‌ای است که در انتها به نفع استریمر تمام می‌شود. پیودی‌پای می‌خواهد میزان مشخصی از توکن‌های Lino را به دیگر ویدیوسازان اهدا کند تا دیگر افراد حاضر در پلتفرم هیجان‌زده شوند.»

رابطه‌ی فلیکس کیلبرگ و یوتیوب طی چندوقت اخیر، چندان جالب نبوده و تنش‌هایی در این بین شکل گرفته است. بااین‌حال حتی پس از اینکه پیودی‌پای به تولید برخی فیلم‌های ناخوشایند پرداخت و انتقادات شدیدی را متوجه یوتیوب کرد، این پلتفرم نخواست به‌طور جدی روابطش را با او قطع کند. البته دلیل انجام این کار تا حد زیادی مشخص است؛ پیودی‌پای در درآمدزایی یوتیوب، نقش به‌سزایی دارد.

بااین‌حال انتقادات تا حدی بالا گرفت که یوتیوب مجبور شد سریال Scare PewDiePie را لغو کند؛ لغو این سریال به‌منزله‌ی پایان قرارداد بین پیودی‌پای و شرکت دیزنی نیز بود. گرچه ویدیوهای پیودی‌پای تاکنون میلیاردها بار تماشا شده‌اند، اما همواره انتقاداتی نظیر نژادپرستی متوجه او شده‌اند. 

یکی از چالش‌های اخیری که پیودی‌پای با آن دست‌و‌پنجه نرم می‌کند، به حادثه‌ی اخیر نیوزیلند مربوط می‌شود. فردی که در یک ویدیوی پخش‌ زنده، ده‌ها نفر از مسلمانان را در یک مسجد به رگبار بست، پیش از انجام کارش به‌مخاطبان گفته بود که در کانال پیودی‌پای عضو شوند. 

با همه‌ی این‌ها، گرچه جزئیات ماجرا به‌طور کامل در اختیار رسانه‌ها قرار نگرفته، اما سخت است باور کنیم پیودی‌پای بخواهد کانالش را با ۹۳ میلیون مشترک ترک کند. درواقع اصل ماجرا این است که او می‌خواهد از این پس برخی از استریم‌هایش را به‌طور اختصاصی ازطریق دی‌لایو پخش کند. 

متخصصان تغذیه همیشه مصرف شیر را برای تقویت استخوان‌ها توصیه می‌کنند. قطعا خوردن شیر تاحدودی باعث استحکام استخوان‌ها می‌شود؛ زیرا کلسیم موجود در شیر بافت معدنی استخوان را تقویت می‌کند. بااین‌حال، اثبات رابطه‌ی مشخص بین مصرف شیر و محکم‌شدن استخوان‌ها آن‌طورکه به‌نظر می‌رسد، ساده نیست. برای اثبات این موضوع بهترین کار این است که دو گروه بزرگ در آزمایشی بررسی شوند که در آن، از یک گروه از افراد خواسته شود برای مدت زیادی (مثلا چندده سال) هرروز شیر بخورند و گروه دوم ماده‌ای مشابه شیر را مصرف کنند که می‌تواند جایگزین مناسبی برای آن باشد. باوجوداین، انجام چنین آزمایشی با مقیاس گسترده بسیار دشوار است.

پژوهشگران می‌توانند به‌جای انجام این آزمایش دشوار از تعداد زیادی از افراد بپرسند که در چند سال گذشته، چقدر شیر مصرف کرده‌اند و سپس، آن‌ها را حداقل برای یک دهه آزمایش کنند تا ببینند افرادی که مرتب شیر می‌خوردند، کمتر درمعرض خطر پوکی و شکستگی استخوان هستند یا خیر.

پژوهشگران دانشگاه هاروارد در سال ۱۹۹۷، چنین آزمایشی انجام دادند. آن‌ها در مطالعه‌ی جامعی، ۷۷,۰۰۰ پرستار زن را به‌مدت ۱۰ سال بررسی کردند و درپایان، مشخص شد در طول آزمایش، میزان شکستگی دست و سر استخوان ران در افرادی که در هفته فقط یک لیوان شیر یا حتی کمتر مصرف کرده‌اند، با افرادی که مصرف هفتگی شیر آن‌ها دو لیوان یا بیشتر بود، هیچ تفاوتی نداشت.

این گروه پژوهشی برای اطمینان از صحت نتایج به‌دست‌آمده، آزمایش را با ۳۳۰,۰۰۰ نفر از متخصصان تغذیه تکرار کرد و بازهم به این نتیجه رسید که مصرف شیر تاثیری بر میزان شکستگی استخوان نمی‌گذارد.

تاکنون، آزمایش‌های زیادی به‌صورت تصادفی انجام شده که در آن، افراد رژیم غذایی سرشار از کلسیم داشته‌اند و گاهی اوقات هم برای افزایش کلسیم ورودی به بدن، مصرف شیر را افزایش داده‌اند. در سال ۲۰۱۵، گروهی از پژوهشگران نیوزلندی ۱۵ نمونه از این آزمایش‌ها را بررسی و ترکیب و تحلیل کردند و دریافتند تراکم بافت معدنی استخوان در افرادی با مصرف شیر زیادی تا دو سال افزایش یافته؛ اما این روند پس از گذشت این مدت متوقف شده است.

می‌توان برای تقویت استخوان‌ها به‌جای شیر از مکمل‌های کلسیم هم استفاده کرد؛ البته، همیشه مردم از عوارض بلند‌مدت مکمل‌های کلسیم می‌ترسند. گروه پژوهشی نیوزلندی برای اینکه ببینند فواید این نوع مکمل‌ها درمقایسه‌با عوارض آن‌ها بیشتر است یا خیر، نتایج ۵۰ آزمایش را بررسی کردند. آن‌ها باردیگر دریافتند روند افزایشی تقویت استخوان‌ها پس از مصرف مکمل‌های کلسیم نیز بعد از گذشت یک یا دو سال متوقف می‌شود و مصرف مواد کلسیم، تنها تاحدودی باعث کاهش سرعت ازبین‌رفتن موادمعدنی استخوان در سنین پیری می‌شود و این روند را به‌صورت کامل متوقف نمی‌کند. به‌عبارتِ‌دیگر، مصرف دیگر مواد و مکمل‌های حاوی کلسیم، تنها به‌میزان کمی خطر شکستگی استخوان را کاهش می‌دهد.

پس از بررسی تأثیر مصرف شیر در استحکام استخوان‌ها در کشورهای مختلف، میزان مصرف توصیه‌شده‌ی روزانه‌ی شیر بسیار متفاوت بوده است. به‌عنوان مثال، این میزان در آمریکا دوبرابر هند و انگلستان است. متخصصان آمریکایی توصیه می‌کنند افراد روزانه ۲۲۷ میلی‌متر شیر مصرف کنند.

جالب است بدانید پژوهشگران سوئدی دانشگاه اوپسالا و مؤسسه‌ی کارولینسکا در سال ۲۰۱۴ دریافتند مصرف بیش از سه لیوان شیر در روز که بیش از مصرف روزانه‌ی اغلب مردم است، نه‌تنها به تقویت استخوان‌ها کمکی نمی‌کند؛ بلکه حتی می‌تواند به سلامتی فرد آسیب بزند.

پژوهشگران برای انجام این آزمایش در سال‌ ۱۹۸۷ و پس از آن در سال ۱۹۹۷، پرسشنامه‌ای درزمینه‌ی میزان مصرف شیر به مردم دادند و درنهایت، میزان مرگ‌ومیر در سال ۲۰۱۰ بررسی شد. در این پژوهش، به مردم هشدار داده شده بود که طبق شنیده‌ها، مصرف روزانه‌ی یک لیوان شیر با شکستگی استخوان و مرگ زودرس ارتباط دارد.

شاید این‌طور به‌نظر می‌رسد که باتوجه‌به نتیجه‌ی این پژوهش، باید شیر را کنار بگذاریم؛ اما قطعا توقف مصرف شیر هم می‌تواند پیامدهای بدی به‌همراه داشته باشد؛ زیرا از یک سو، تأثیر مصرف شیر در شکستگی استخوان به‌طور قطعی ثابت نشده و از سوی دیگر، پژوهشگران دریافته‌اند مصرف ماست و پنیر باعث کاهش میزان شکستگی استخوان می‌‌شود که موضوع را بسیار پیچیده می‌کند.

درضمن، پژوهشگران سوئدی نیز اعلام کرده‌اند قبل از ارائه‌ی توصیه‌های غذایی نهایی به مردم، این آزمایش باید چندبار دیگر تکرار شود. پژوهشگران دیگر نیز معتقدند افرادی که رژیم غذایی خود را براساس این نتایج تغییر می‌دهند، باید بااحتیاط عمل کنند.

البته، با شواهد زیادی که در‌حال‌حاضر وجود دارد، می‌توان گفت اگر شیر دوست دارید، مصرف آن هیچ مانعی ندارد. قطعا شیر فوایدی برای سلامت استخوان‌ها و بدن دارد؛ اما تأثیر و ماندگاری فواید این ماده به‌اندازه‌ای نیست که فکر می‌کنید.

راه‌های دیگری برای تقویت استخوان‌ها وجود دارد که از میان آن‌ها، می‌توان به ورزش، جذب ویتامین ازطریق نور آفتاب، موادغذایی و مکمل‌های حاوی این ویتامین اشاره کرد. درپایان، باید خاطرنشان کنیم مقاله‌ی حاضر صرفا برای بیان اطلاعات عمومی به‌رشته‌ی تحریر درآمده است؛ درنتیجه، درباره‌ی مصرف شیر حتما با متخصص تغذیه‌ی خود مشورت کنید.

براساس نتایج پژوهشی جدید، به‌نظر می‌رسد باورمندان به یگانگی، یعنی همه‌چیز در جهان متصل و مرتبط با همدیگر است، درمقایسه‌با سایرین از رضایت بیشتری در زندگی برخوردار هستند. لورا ماری ادینگر شونز، نویسنده‌ی این مقاله می‌گوید:

احساس وحدانیت با اصل الهی، زندگی، جهان و دیگر مردم و حتی فعالیت‌ها در رسوم مذهبی مختلف و نیز در پژوهش‌های مختلف در حوزه‌های متفاوتی از علم بحث شده است. نتایج این مطالعه نشان‌دهنده‌ی تأثیر مثبت باور به یگانگی بر میزان رضایت از زندگی است.

ادینگر شونز در آلمان دو نظرسنجی انجام داد که ۷۵,۰۰۰ نفر را شامل می‌شد. در اولین نظرسنجی، ۷,۰۰۰ نفر شرکت‌کننده حضور داشتند و از آن‌ها خواسته شد برای اندازه‌گیری میزان اعتقاد به یگانگی، به چندین پرسش پاسخ دهند. همچنین از آن‌ها خواسته شد به دیگر پرسش‌های مرتبط با یگانگی، مانند ارتباط اجتماعی، وابستگی به طبیعت، هم‌دلی و نیز رضایت، پاسخ دهند. ادینگر شونز ارتباط معنی‌داری بین نمره‌های مقیاس یگانگی و مفاهیم مرتبط با یگانگی پیدا کرد که نشان می‌داد این معیار سنجه‌ی معتبری از این مفهوم است. مهم‌تر اینکه متوجه شد افرادی که بالاترین نمره‌ی باور به یگانگی را دارند، رضایت بیشتری در زندگی خود دارند.

برای تعیین این موضوع که نمرات یگانگی در طول زمان متغیر بوده یا اینکه ساختار ثابتی دارد، همین نظرسنجی ۶ هفته بعد روی همین گروه افراد انجام شد. درحالی‌که حدود ۳,۰۰۰ نفر از آن‌ها باردیگر در این نظرسنجی شرکت کردند، ادینگر شونز متوجه شد باورهای مرتبط با یگانگی طی زمان دچار تغییر نشده است. او گفت:

بدیهی است باور به یگانگی چیزی بیش از احساس وابسته به شرایط یا خلق‌و‌خو است. به‌نظر می‌رسید این باورها نگرشی کلی در زندگی ایجاد می‌کنند.

او بادیگر متوجه وجود هم‌بستگی عمیقی بین باور به یگانگی و رضایت از زندگی شد. درحالی‌که داشتن رضایت از زندگی به‌خودی‌خود تأثیر مثبتی روی زندگی می‌گذارد، نتایج این پژوهش نشان می‌دهند افراد دارای رضایتمندی بیشتر، از مزایای دیگری نظیر افزایش عملکرد تحصیلی در افراد جوان‌تر و سلامتی بهتر در افراد مسن‌تر برخوردار می‌شوند.

درحالی‌که نمره‌ی باور به یگانگی براساس دین متغیر بود (مسلمانان بیشترین نمره و خداناباوران کمترین نمره را داشتند)، این معیار درمقایسه‌با اعتقادات مذهبی پیش‌بینی‌کننده‌ی بسیار بهتری از سطح رضایتمندی در زندگی بود

در نظرسنجی دوم که در آن بیش از ۶۷,۰۰۰ نفر شرکت کردند، ادینگر شونز این موضوع را بررسی کرد که اعتقادات مرتبط با یگانگی می‌تواند رضایتمندی افراد را جدای از تأثیر دین توضیح دهد یا خیر. فرضیه‌ی او این بود که باورهای مرتبط با یگانگی شاید حتی بهتر از دین بتوانند میزان رضایتمندی مردم از زندگی را توضیح دهد. او گفت:

متوجه شده‌ام که در چندین متون فلسفی و دینی، ایده‌ی مرکزی ایده‌ی یگانگی است. در زمان فراغتم، از موج‌سواری، کاپوئرا، مدیتیشن و یوگا لذت می‌برم و گفته می‌شود تمام این فعالیت‌ها به تجربیاتی منجر می‌شود که می‌تواند به‌عنوان یکی‌شدن با زندگی یا طبیعت توصیف شود. می‌خواستم بدانم اعتقاد به یگانگی چیزی مستقل از اعتقادات مذهبی است یا خیر و این عامل چگونه روی رضایتمندی از زندگی تأثیرگذار است.

شرکت‌کنندگان از گروه‌های مختلف دینی نظیر پروتستان، کاتولیک، یهودیت، اسلام، هندو و بودایی بودند. بیش از یک‌چهارم این افراد نیز خود را خداناباور معرفی کردند. درحالی‌که نمره‌ی یگانگی در دین‌های مختلف متغیر بود (مسلمانان بیشترین نمره و خداناباوران کمترین نمره را داشتند)، این باورها درمقایسه‌با خودِ اعتقادات مذهبی پیش‌بینی‌کننده‌ی بهتری از رضایتمندی در زندگی بودند. ادینگر شونز گفت:

تعجبی نداشت میزان باور به یگانگی در میان خداناباوران از همه کمتر باشد؛ اما آنچه مایه‌ی تعجبم شد، این بود که باور به یگانگی در گرایش‌های دینی مختلف بسیار متغیر بود و مسلمانان بیشترین میزان آن را داشتند.

 همچنین، وقتی سطح باور به یگانگی به‌عنوان متغیر شناخته‌شده در نظر گرفته می‌شد، بسیاری از اثرهای مثبت حاصل از گرایش‌های دینی مختلف روی سطح رضایتمندی از زندگی ناپدید می‌شد. امروزه، بسیاری از مردم یوگا و میدیتیشن و فعالیت‌های ورزش مختلف دیگری انجام می‌دهند که هدف آن‌ها رسیدن به یگانگی است. ادینگر شونز می‌گوید:

تقویت باور کلی به یگانگی هر چیزی در زندگی قابلیت بهبود دارد و ممکن است حتی درمقایسه‌با اعتقادات دینی سنّتی در بهبود رضایتمندی از زندگی بهتر باشد.

او خاطرنشان کرد ازآنجاکه تمام شرکت‌کنندگان این مطالعه از آلمان بودند، برای تأیید اینکه چنین اثری در میان مردم دیگر کشورها نیز وجود دارد، باید مطالعات بیشتری انجام شود.

تاکنون فهرست‌های زیادی از خودروهای اسپرت گران‌قیمت منتشر شده که اصولا برای هر قشری سفارش‌دادنی نیستند. باوجوداین یک رده پایین‌تر، خودروهای اسپرتی قرار دارند که با قیمتی مقرون‌به‌صرفه، گه‌گاه پا‌به‌پای نمونه‌های گران‌تر رقابت می‌کنند. در بخش خودروهای اسپرت ارزان‌قیمت، معیار سنجش فقط اعداد و ارقام قدرت خودروها نیست؛ بلکه لذت رانندگی مهم‌ترین ویژگی این خودروها است. در این مطلب، قصد داریم ۱۰ خودرو اسپرت خوش‌قیمت و مقرون‌به‌صرفه‌ای را بررسی کنیم که لبخند را روی لبان خریداران خواهند نشاند.

۱. آلپاین A110

تمامی ویژگی‌های آلپین A110 از شتاب موتور ۱.۸ لیتری توربوشارژ با ۲۴۹ اسب‌بخار گرفته تا ثبات و عملکرد فوق‌العاده‌ی فرمان، همه‌وهمه حس هیجان را القا می‌کنند. عملکرد این خودرو در جاده‌ها و سفر‌های مختلف با سایر خودروهای هم‌رده متفاوت است و هرچه‌بیشتر به‌ فرمان خودرو عادت کنید، بیشتر از آن لذت خواهید برد. اگر بخش‌های مختلف خودرو را بررسی کنید، هیچ عنصر مکانیکی خارق‌العاده‌ای نخواهید یافت؛ ولی درمجموع، صاحب خودرویی توانمند خواهید شد. خودروهای اسپرتِ کمی وجود دارد که حس منحصر‌به‌فرد رانندگی را دراختیار راننده قرار بدهند. شاید آخرین‌بار در این رده، تویوتا GT86 مدل ۲۰۱۲ چنین قابلیتی داشته است؛ ولی آلپاین A110 سریع‌تر و سبک‌تر و درمجموع هیجان‌انگیز‌تر و تحسین‌شدنی‌تر است.

۲. پورشه 718 کیمن

حتی با وجود جایگزینی موتور ۶ سیلندر با موتور ۴ سیلندر در مدل‌های جدید، پورشه 718 کیمین را می‌توان کامل‌ترین خودرو اسپرت کوپه در کلاس خود معرفی کرد. موتور ۴ سیلندر توربو این خودرو ۲۹۶ اسب‌بخار قدرت تولید می‌کند و با بهره‌گیری از قابلیت فرمان‌پذیری خارق‌العاده، 718 کیمین یکی از خودروهای اسپرت خواستنی‌‌ است. کیفیت فراوان قطعات استفاده‌شده در کابین هم از نکات مثبت این نمونه است. در درازمدت، خاطره‌ی موتور ۶ سیلندر قبلی از یاد‌ها خواهد رفت؛ ولی کیفیت قطعات به‌کاررفته در پورشه 718 کیمین همیشه زبان‌زد خواهد بود.

۳. بی‌ا‌م‌و M2 Competition

نمونه‌ی M2 Competition از بی‌ام‌و را می‌توان به‌عنوان خودرو اسپرت تمام‌عیار معرفی کرد. موتور ۶ سیلندر توربوشارژ در مدل‌های قبلی، اکنون با موتور تویین‌توربو ۶ سیلندر ۳ لیتری تعویض شده که ۴۰۴ اسب‌بخار قدرت و ۵۴۵ نیوتن‌متر گشتاور تولید می‌کند. علاوه‌براین، تغییراتی هم در شاسی و سیستم تعلیق خودرو اعمال شده تا هم در پیست و هم در شهر، عملکرد بهتری داشته باشد. فرمان خودرو حس سنگین‌بودن را القا می‌کند و می‌توانید هر موقع خواستید، قسمت عقبی خودرو را منحرف کنید و از بیش‌فرمانی در پیچ‌ها لذت ببرید. در‌حال‌حاضر، بی‌ام‌و M2 Competition یکی از خودروهای اسپرت برتر بی‌ام‌و و کلاس خود به‌حساب می‌آید.

۴. مزدا MX-5

نمونه‌ی جدید مزدا MX-5 تقریبا در همه‌ی زمینه‌ها می‌تواند نمونه‌های قبلی را شکست دهد. بدنه‌ی خودرو اکنون کوتاه‌تر و سبک‌تر و جادارتر است و از طراحی بهتری درمقایسه‌با گذشته بهره می‌برد. در طراحی بدنه، از خطوط و انحنا‌های بیشتری استفاده شده و درمقایسه‌با سایر خودروهای هم‌رده، طراحی منحصر‌به‌فردی دارد. رانندگی با نمونه‌ی جدید مزدا MX-5 هیجان‌انگیز است. مزدا در سال ۲۰۱۸، نسخه‌ی فیس‌لیفت این رودستر مشهور را معرفی کرد که ضمن طراحی به‌روز‌شده، از ۲۳ اسب‌بخار قدرت بیشتر بهره می‌برد. موتور ۲ لیتری ۴ سیلندر این خودرو ۱۸۱ اسب‌بخار قدرت و ۲۰۳ نیوتن‌متر گشتاور تولید می‌کند و با بهره‌مندی از جعبه‌دنده‌ی ۶ سرعته‌ی دستی، حس رانندگی هیجانی را به‌خوبی القا می‌کند. از دیگر تغییرات جدید مزدا MX-5 فیس‌لیف، فرمان قابل‌تنظیم است. با‌ وجود اعمال این تغییرات، مزدا MX-5 ذات سنّتی این خودرو بدون تغییر باقی مانده است. درمجموع، می‌توان از مزدا MX-5 به‌عنوان خودرویی دوست‌داشتنی و کم‌نظیر یاد کرد.

۵. تویوتا GT86 

ویژگی‌های خاص تویوتا GT86 و نسخه‌ی هم‌خانواده‌ی سوبارو BRZ ازجمله جذابیت دیداری و شنیداری، از این نمونه‌ها خودرو اسپرت تندوتیز و لذت‌بخشی می‌سازد. موتور ۲ لیتری تویوتا GT86، تقریبا ۱۹۷ اسب‌بخار قدرت و ۲۰۳ نیوتن‌متر گشتاور تولید می‌کند. GT86 جایگزین مناسبی برای مزدا MX-5 است و حس هیجانی رانندگی با خودرو دیفرانسیل‌عقب اسپرت را به‌خوبی منتقل می‌کند.

۶. بی‌ام‌و Z4 M40i

بی‌ام‌و Z4 M40i با بهره‌مندی از موتور ۶ سیلندر ۳ لیتری ۳۳۵ اسب‌بخاری، چابکی درخورتوجهی برای خودرویی رودستر دارد. این خودرو می‌تواند در زمانی کمتر از ۵ ثانیه از حالت سکون به سرعت ۱۰۰ کیلومتربرساعت برسد. کنترل بدنه و هماهنگی در سیستم انتقال قدرت چرخ‌های عقب، از دیگر نکات جذاب این رودستر است.

۷. لوتوس الیز اسپرت

لوتوس الیز با فرمان‌پذیری خارق‌العاده‌اش یکی از انتخاب‌های برتر خواهد بود. البته، این خودرو به خودرویی قدیمی تبدیل شده و شاید برای برخی توجیه اقتصادی نداشته باشد؛ هنوزهم به‌عنوان خودرو اسپرت مقرون‌به‌صرفه شناخته می‌شود.

۸. آئودی TT RS

نسل دوم آئودی TT RS به‌عنوان نشانی از مسئولیت‌پذیری شرکت برای دفاع از خودرو محبوبش محسوب می‌شود. مدل جدید TT RS با بهره‌گیری از موتور ۵ سیلندر خطی، ۳۳۵ اسب‌بخار قدرت تولید می‌کند و در شتاب‌گیری دست‌کمی از سوپر‌اسپرت‌های قدرتمند ندارد. برخلاف موتور قدرتمند و بدون نقص TT RS، فرمان‌پذیری و حس رانندگی با این خودرو به‌گونه‌ای نیست که بتوان از آن به‌عنوان خودرو اسپرت تمام‌عیار یاد کرد؛ به‌همین‌دلیل، TT RS در رقابت با سایر خودروهای هم‌رده کمی عقب افتاده است.

۹. فورد موستانگ

پرفروش‌ترین خودرو اسپرت چند سال اخیر انتخابی مناسب برای هر خریداری به‌شمار می‌آید. البته، باید برای خریدفورد موستانگ با مسائلی همچون پیداکردن جای پارک و تعداد دفعات ورود به پمپ بنزین دست‌وپنجه نرم کرد. بااین‌حال، با بهره‌مندی از پیشرانه‌ی ۸ سیلندر ۵ لیتری با ۴۱۰ اسب‌بخار قدرت، سواری فورد موستانگ لذتی دارد که خودروهای اسپرتی با سیلندر کمتر از آن بی‌بهره‌اند. علاو‌ه‌براین، تعادل فوق‌العاده شاسی از دیگر نکات مثبت آن است.

۱۰. آبارث 124 اسپایدر

شاید آبارث 124 اسپایدر درمقایسه‌با مزدا MX-5 کمی پرسر‌و‌صدا و زننده و ناشیانه باشد؛ اما بی‌شک آبارث در کسب بازاری موفق بوده که مزدا تاکنون از کسب آن ناکام بوده است. آبارث 124 با هدف قانع‌کردن طرفداران خودرو برای خرید نمونه‌ی دوسرنشین کانورتیبل به‌جای خودرویی هاچبک با قیمت ۳۰,۰۰۰ دلار ساخته شده است. این خودرو با بهره‌مندی از موتور ۱.۴ لیتری توربوشارژ و بدنه‌ی سبک خودرو اسپرت مناسبی به‌حساب می‌آید.

شما کدام‌یک از خودروهای موجود در فهرست را می‌پسندید؟ دیدگاه‌های خود را با ما به‌اشتراک بگذارید.

فروشگاه آنلاین اروپایی MindFactory.de به‌طور متناوب گزارش فروش به‌روزرسانی‌شده‌ی پردازنده‌های خود را منتشر می‌کند و در این گزارش‌ها، میزان فروش پردازنده‌های AMD را با اینتل مقایسه می‌کند. گزارش‌های پیشین نشان‌دهنده‌ی جایگاه مستحکم AMD و پیشتازی بی‌چون‌وچرای این شرکت ازنظر حجم پردازنده‌های فروخته‌شده و پیشتازی اندک درمجموع کلِ درآمدها‌ بود. جدیدترین گزارش برگرفته از این وب‌سایت نیز از ادامه‌ی هر دو روند حکایت می‌کند.

باید خاطرنشان کنیم این داده‌ها، تنها از یک وب‌سایت خرده‌فروشی اروپایی برگرفته شده است؛ بنابراین، منعکس‌کننده‌ی روند بازار خرده‌فروشی آمریکای‌شمالی یا سایر بازارهای بین‌المللی نیست. همچنین، اطلاعات برآمده از این گزارش‌ها میزان فروش محصولات به قطعه‌سازان اصلی (OEM) را مشخص نمی‌کند؛ میزان فروشی که دربرگیرنده‌ی اکثر قریب‌به‌اتفاق حجم بازار فروش پردازنده‌های PC به‌وسیله‌ی AMD و اینتل است. باوجوداین، این گزارش‌ها گویای آن است که AMD در رقابتی نفس‌گیر با اینتل در بازار اروپا، در ۶ ماه گذشته توانسته با ارائه‌ی ترکیب محصولی پایدار و جذاب، برتری خود را در بازار مصارف عام حفظ کند.

پردازنده‌های Core i9-9900K و 9700K اینتل قطعاتی بسیار قدرتمند هستند و درحالی‌که حجم فروش این محصولات چندان چشمگیر نبوده است، همین فروش آن‌ها درآمد درخورتوجهی برای Mindfactory به‌ارمغان آورده است. در نمودار زیر، میزان فروش و ارسال محصولات (تعداد واحد پردازنده‌ی فروخته‌شده برحسب مقطع زمانی) به‌تفکیک مشخص شده است. همان‌طورکه از فروش کلی فصلی انتظار می‌رود، با ورود به سال جدید میلادی، از حجم فروش‌ها کاسته شده؛ اما AMD همچنان میزان چشمگیری از واحدهای پردازنده‌ی فروخته‌شده را دراختیار دارد.‌ دو پردازنده‌ی R5 2600 و R7 2700X هر دو بیشترین تعداد فروش را تجربه کرده‌اند. AMD تعداد پردازنده‌های تردریپر بسیار کم‌تعدادی در این فروشگاه اروپایی فروخته است؛ یعنی بخشی از سبد محصولات AMD که برای این شرکت بسیار حیاتی به‌شمار می‌رود.

ازنظر میزان درآمد، این‌بار با ترکیبی از محصولات دو شرکت رو‌به‌رو هستیم. در این بخش، پردانده‌های تردریپر AMD به‌شکلی غیرمنتظره و با وجود حجم فروش ناچیز، سهم چشمگیری از درآمد را نصیب این فروشنده‌ی آنلاین کرده است. باوجوداین، بالاترین جایگاه درآمدی را پردازنده‌های اینتل در میان تمامی تراشه‌های فروخته‌شده ازآنِ خود کرده است. درحالی‌که سهم فروش محصولات این شرکت فقط ۳۱ درصد بازار است، رقمی حدود ۴۶ درصد از مجموع درآمد، از فروش پردازنده‌های اینتل به‌دست آمده است. درمقابل، ‏AMD اگرچه ۶۹ درصد از حجم فروش واحدهای پردازنده را کسب کرده، تنها ۵۴ درصد از کل درآمد حاصل از فروش این تراشه‌ها را رقم زده است.

بازهم تأکید می‌کنیم این ارقام بازتاب‌دهنده‌ی میزان درآمد خرده‌فروشی آنلاین Mindfactory است، نه درآمد واقعی که شرکت‌های اینتل و AMD از فروش هر واحد تراشه کسب می‌کنند. بااین‌حال، آنچه در این گزارش‌های فروش آمده، دستِ‌کم تاحدی پیامد منطقی تفاوت زیاد حاشیه‌ی سود ناخالصِ محصولات در میان این دو شرکت است. این مسئله‌ای است که با نگریستن به تفاوت چشمگیر در تاریخچه‌ی بهای فروش متوسط این دو شرکت برجسته‌تر نیز می‌شود.

خریداران پردازنده‌های اینتل پول بیشتری درمقایسه‌با خریداران محصولات AMD می‌پردازند و میانگین قیمت پردازنده‌های اینتل ۱.۸۹ برابر گران‌تر از میانگین پردازنده‌های AMD است. به‌همین‌دلیل، از یک سو، چنین فاصله‌ای در حجم فروش‌ محصولات دو شرکت و از سوی دیگر، شکاف درآمدی آشکارای نامتوازن در پی فروش این پردازنده‌ها را شاهد هستیم.

این عملکرد یکپارچه و مستحکم دقیقا همان چیزی است که AMD در این وضعیت به آن نیاز دارد تا به سودآوری دراز‌مدت دست یابد و استقبال صنعتی از محصولات خود را افزایش دهد. این روند شاید آثار کوتاه‌مدت چندانی نداشته باشد؛ اما به‌صلاح کسب‌و‌کار AMD است که سازگاری و بهبود تدریجی خود را در حین تلاش برای متقاعدکردن قطعه‌سازان اصلی و مشتریان قطعات سرور اثبات کند و درعین‌حال، کانال های خرده‌فروشی را جذب محصولات خود کند.

تقریبا ۴.۶ میلیارد سال پیش، منظومه‌ی شمسی ما به شکل یک ابر متشکل از گاز و غبار، به‌نام سحابی خورشیدیبود. با چرخش این سحابی و ریزش گرانشی مواد داخل آن، خورشید در مرکز ابر گازی شکل گرفت. با تشکیل خورشید، مواد باقی‌مانده در سحابی، رفته رفته روی هم انباشته شدند. ذرات کوچک تحت تاثیر نیروی گرانشی خورشید به یکدیگر چسبیدند و ذرات بزرگتری را ایجاد کردند. بادهای خورشیدی ذرات سبک‌تر را، مانند هیدروژن و هلیوم از مرکز سحابی دور کرد و ذرات سنگین و سنگی در نزدیک خورشید باقی مانند که بعدا سیارات سنگی و خاکی از آن‌ها تشکیل شد.

اما از آنجایی که قدرت بادهای خورشیدی در فواصل دور کمتر می‌شود، ذرات فرصت این را پیدا کردند که با درآمیختن با یکدیگر غول‌های گازی را به وجود آورند. درنتیجه، سیارک‌ها، ستاره‌های دنباله‌دار، سیارات و قمر‌های آن‌ها تشکیل شد. در ابتدا، هسته‌ی سنگی زمین در اثر برخورد و در‌هم‌آمیختگی عناصر سنگین تشکیل شد. مواد چگال‌تر به سمت مرکز زمین فرو رفتند و مواد سبک‌تر پوسته‌ی زمین را تشکیل دادند. احتمالا در همین دوره‌ی زمانی، میدان مغناطیسی زمین شکل گرفته است. بر اثر گرانش، مولکول‌های گازی در اطراف زمین به دام افتادند و اتمسفر زمین را به وجود آوردند. در اوایل دوره‌ی تکامل زمین، یک جرم آسمانی بزرگ با آن برخورد کرد که باعث شد تکه‌های بزرگی از زمین کنده و وارد فضای اطراف شوند.

بر اثر گرانش زمین، قسمت اعظمی از این مواد به یکدیگر جوش خوردند و قمری را تشکیل دادند که به دور زمین در مدار خود شروع به گردش کرد. وقتی خرده‌‌سیاره‌ها و ستاره‌های دنباله‌دار به زمین داغ برخورد ‌‌می‌‌کردند، آب و هیدروژن موجود در آن‌‌ها به‌‌سرعت بخار می‌‌شد. هنگامی که زمین به‌مرور زمان سرد شد، بخار آب ناشی از برخورد دنباله‌دارها و سیارک‌ها متراکم شد و در فضای اتمسفر زمین باقی ماند. شواهد مربوط‌به این موضوع در نسبت‌های ایزوتوپی نهفته است. نسبت ایزوتوپ هیدروژن سنگین به هیدروژن معمولی یک امضای شیمیایی اختصاصی است. با در اختیار داشتن دو مقدار آب با نسبت ایزوتوپی یکسان، به این نتیجه می‌رسیم که این آب‌ها باید از یک منشأ باشند.

آب‌‌ اقیانوس‌‌های زمین نیز نسبت ایزوتوپی یکسانی با آب موجود روی خرده‌‌سیاره‌ها دارند. ممکن است اقیانوس‌ها بین سطح زمین و ذخایر عمیق‌‌‌تری از آب در اعماق زمین در چرخه باشند. این قضیه می‌تواند منجر به تغییر نسبت ایزوتوپی آب به‌مرور زمان شده باشد. چنین فرضی این ایده را تقویت می‌کند که ممکن است آب‌‌های عمیق‌تر، دست‌کم منشا بخشی از نخستین آب‌‌های موجود در زمین باشند. احتمال دارد که این آب مستقیما از سحابی خورشید نشأت گرفته باشد و نه دنباله‌دارها و خرده‌‌سیاره‌‌ها.

قبلاً ما تصور می‌کردیم که حیات تنها می‌‌تواند در سیاره‌ای شکل گیرد که در یک منظومه‌‌ی شمسی با تعداد کافی ازخرده‌‌سیاره‌ها و ستاره‌های دنباله‌دار قرار گرفته باشد اما ممکن است این‌‌طور نباشد. در منظومه‌‌های خورشیدی دیگر، سیارات مشابه با زمین، به سیارک‌‌هایی با ذخایر آبی فراوان دسترسی ندارند. یک سیاره‌‌ی قابل سکونت ممکن است آب را از سحابی خورشیدی منظومه‌‌ی خودش گرفته باشد همان‌طور که زمین نیز بیشتر حجم آب را در داخل خود پنهان کرده است. زمین تقریباً دو اقیانوس در گوشته‌ و احتمالاً ۴ یا ۵ اقیانوس در هسته‌‌ی خود دارد. دیگر سیارات فراخورشیدی نیز ممکن است چنین شرایطی داشته باشند.

از زمان یونان باستان تا قرن نوزدهم این ایده وجود داشت که حیات همیشه از ماده‌ی غیرزنده منشا می‌گیرد و خیلی از مردم بر این باور بودند که مثلا مگس از گوشت فاسد، ماهی‌ها از گل و لای اقیانوس، و جانداران میکروسکوپی از آبگوشت به وجود آمدند؛ اما همچنان بحث درباره‌ی اینکه موجودات میکروسکوپی چگونه به وجود می‌آیند تا دهه‌ی ۱۸۶۰ ادامه داشت. در سال ۱۸۶۲ پژوهشگر بزرگ فرانسوی لویی پاستور، آن چیزی را که خیلی از افراد به آن شک داشتند، تأیید کرد. پاستور به بحث و گفت‌وگو درباره‌ی تولید خودبه‌خودی جانداران خاتمه داد اما پاسخی برای این پرسش که چگونه حیات در مکان اولیه شکل گرفت، ارائه نداد.

مولکول‌های آلی کوچک (مونومرها)

بیشتر زیست‌شناسان با این فرضیه موافقند که ابتدای شکل حیات بسیار ساده‌تر از موارد زنده‌ی امروزی است و پیدایش این نوع حیات ساده برای نخستین بار از مواد غیرزنده صورت گرفته است. چون موجودات زنده شاملپلیمرهایی هستند که از مولکول‌های آلی کوچک تشکیل شده‌اند. پس پیدایش و جمع شدن مولکول‌های آلی کوچک باید از ابتدایی‌ترین مراحل شیمیایی و مقدم بر پیدایش حیات باشد. بعضی از پژوهشگران گفته‌اند که شهاب‌سنگ‌ها و ستاره‌های دنباله‌دار منشا این مولکول‌های آلی کوچک در کره‌ی زمین بوده‌اند اما نظر اصلی آن است که بیشتر مولکول‌های آلی اولیه، از مواد غیرآلی در زمین اولیه منشا گرفته است. دومین مرحله‌ی مقدم بر پیدایش حیات را تشکیل پلیمرهایی مانند پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک از مونومرهای آلی می‌دانند.

این موضوع این امکان را به‌ وجود می‌آورد که پلیمرها و مونومرها، مجموعه‌هایی را تشکیل داده‌اند که در مقایسه با اطراف، خصوصیات شیمیایی متفاوتی داشته باشند؛ وراثت نیز ممکن است طی این مرحله شکل بگیرد. دانشمندان از آزمایش‌های یک دانشمند به نام استنلی میلر متوجه شدند که پیدایش مولکول‌های آلی می‌توانست روی یک زمین فاقد حیات صورت بگیرد. اما فرآیندی که به‌وسیله‌ی آن پیدایش مولکول‌های حیاتی در زمین ابتدایی انجام شده است دقیقا چیست؟ زندگی روی زمین براساس مدلی که امروزه می‌شناسیم، بدون افزوده‌شدن شکر از فضا نمی‌توانست تشکیل شود. مطالعه‌های جدید گروهی از دانشمندان فرانسوی نشان می‌دهد که امکان ایجاد حیات اولیه توسط مولکول ساده‌ی ریبوز که از برخورد دنباله‌داری به زمین منتقل شده باشد، امکان‌پذیر است.

همان‌طور که می‌دانید قند ریبوز یک عنصر بسیار مهم در مولکول RNA است و خود RNA یکی از ۳ مولکول بزرگ حیاتی است. دانشمندان برای کسب اطمینان از این نظریه به سراغ ایجاد محیط آزمایشگاهی برای شبیه‌سازی آن رفتند. برای این کار از یخ‌هایی استفاده شد که به‌واسطه‌ی ترکیب متانول، آب و آمونیاک به دست آمده از شهاب سنگ ۶۷P ایجاد شده بود. پس از قرار دادن این یخ دربرابر تششعاتی مشابه با دوران یادشده در زمین، دانشمندان شاهد این بودند که فرایند تبخیر در دمای عادی اتاق موجب ایجاد ریبوز و سایر انواع مولکول‌های شکر می‌شود و علاوه‌بر آن نیز اسیدآمینه، الکل و سایر مولکول‌های ارگانیک را از خود به‌جای گذاشت. درنهایت می‌توان گفت که حیات از نقطه‌ای دیگر در کهکشان‌های جهان به زمین راه یافته است و همین امر نیز می‌تواند منجر به امید بیشتر به یافتن محیط‌هایی مشابه برای زندگی انسان‌ها در خارج از کره‌ی زمین شود.

برای رسیدن به سپیده‌دم حیات باید تقریبا ۴ میلیارد سال عقب برویم. دورانی که اتمسفر زمین غلیظ و پر از کربن‌دی‌اکسید بود و خورشید هم درخشندگی کنونی‌اش را نداشت. منظومه‌ی شمسی تازه در حال شکل‌گیری بود و هنوز سنگ‌های آسمانی سرگردان زیادی در آن وجود داشت. این سنگ‌های سرگردان، مرتب سطح زمین را بمباران می‌کردند. دانشمندان از این دوران با نام دوره‌ی بمباران سنگین یاد می‌کنند. برخورد سنگ‌های بزرگ و کوچکی که قطر بعضی از آن‌ها حتی تا ۴۵۰ کیلومتر هم می‌رسید، پوسته‌ی زمین را به‌طور کامل مذاب کرده بود. به نظر می‌رسد که در این دمای فوق‌العاده زیاد و محیط سمی، هیچ موجود زنده‌ای نمی‌توانست دوام بیاورد.

اکنون دانشمندان فکر می‌کنند که عناصر اولیه‌ی سازنده‌ی حیات در همین محیط‌ جهنمی به‌وجود آمد. امروزه هم می‌توان در بعضی از نقاط زمین، مکان‌هایی پیدا کرد که شبیه به زمین اولیه هستند. در جنوب مکزیک و در دل جنگل‌های استوایی، غاری به نام کوئوا دو ویلا لوز (Cueva de Vilaa Luz) وجود دارد که محیط آن مملو از هیدروژن سولفیداست؛ ۴ میلیارد سال پیش، زمین پر از هیدروژن سولفید بود. محیط درونی این غار برای موجودات زنده از جمله انسان به‌شدت کشنده است ولی به‌طرز شگفت‌آوری در اعماق همین غار می‌توان انواعی از موجودات زنده پیدا کرد؛ موجوداتی که با محیط سمی غار سازگار شده‌اند. گاز هیدروژن سولفید از منافذی در زیر غار سرچشمه می‌گیرد، با اکسیژن موجود در آب واکنش می‌دهد و دیواره‌ی درونی غار را با اسید سولفوریک می‌پوشاند.

در این غار میلیاردها میلیارد باکتری‌ که حیات آن‌ها وابسته به هیدروژن سولفید است، در کولونی‌های عجیبی گردهم آمده‌اند. باکتری‌ها که جزو باستانی‌ترین و معمول‌ترین موجودات زنده‌ی روی زمین محسوب می‌شوند، انرژی شیمیایی هیدروژن سولفید را استخراج می‌کنند. مانند دیگر موجودات زنده، آن‌ها هم رشد می‌کنند، با محیط خود سازگار می‌شوند و تولیدمثل می‌کنند. در هرکدام از این موجودات تک‌سلولی، مولکول DNA وجود دارد. DNA به باکتری‌ها اجازه می‌دهد که تکثیر شوند. شرایط اولیه‌ی زمین از شرایط این غار خیلی بدتر بوده است و این نشان می‌دهد که بعضی از انواع حیات می‌توانند در محیط‌های فوق‌العاده سخت حضور داشته باشند.

سوپ بنیادین و آزمایش میلر

در دهه‌ی ۱۹۲۰، شیمی‌دان روسی آپارین و دانشمند انگلیسی هالدین به‌طور مستقل چنین فرض کردند که اتمسفر اولیه‌ی زمین دارای یک محیط کاهنده (الکترون‌دهنده یا احیایی) بوده است که در آن ترکیبات آلی می‌توانستند ازمولکول‌های ساده تشکیل یابند. انرژی مورد نیاز برای این سنتز آلی می‌توانست از آذرخش و تابش شدید اشعه‌ی فرابنفش (UV) فراهم شود. به گمان هالدین، اقیانوس‌های اولیه محلولی از مولکول‌های آلی یا یک سوپ بنیادین بودند که حیات از آن‌ها سرچشمه گرفت.

در سال ۱۹۵۳ استنلی میلر و هارولد یوری، از دانشگاه شیکاگو، فرضیه‌ی آپارین-هالدین را ازطریق ایجاد شرایط آزمایشگاهی مشابه با آنچه که به تصور دانشمندان آن دوره، در زمین اولیه وجود داشت، آزمودند. محصول دستگاه آن‌ها، آمینواسید‌های متنوعی بود که امروزه در موجودات زنده یافت می‌شود و درکنار آن‌ها نیز ترکیبات آلی دیگری به دست آمد. تاکنون پژوهشگران در آزمایشگاه‌های زیادی، با استفاده از اتمسفرهای متفاوتی، این تجربه را تکرار کرده‌اند. در برخی از مدل‌های تعدیل‌شده‌ی آن‌ها نیز ترکیبات آلی تولید شده‌اند.

اینکه اتمسفر زمین جوان، متان و آمونیاک کافی برای کاهنده بودن را دارا بوده است یا خیر، روشن نیست. براساس شواهد، گمان می‌رود که اتمسفر اولیه اساسا از نیتروژن و کربن‌دی‌اکسید تشکیل شده بود و حالت کاهنده یا اکساینده (الکترون گیرنده) نداشته است. آزمایش‌هایی از نوع تجربه‌‌ی میلر-یوری که با به‌کارگیری چنین اتمسفرهایی «خنثی» انجام گرفته‌اند نیز، منجر به تولید مولکول‌های آلی شده‌اند. احتمالا بسته‌های کوچکی از اتمسفر اولیه، شاید نزدیک به دهانه‌های آتشفانی، حالت کاهندگی داشته‌اند.

ترکیبات آلی اولیه در زمین، شاید به‌جای تشکیل در اتمسفر، نزدیک آتشفشان‌هایی زیر آب و محافظ موجود در اعماق دریا، یعنی جایی که آب گرم و مواد معدنی می‌جوشیدند و به اقیانوس فوران می‌کردند، ساخته شده‌اند. ساختن مولکول‌های پیچیده از مولکول‌های ساده به انرژی نیز نیاز دارد. میلر و یوری استدلال کردند که در محیط اولیه زمین، منابع فراوانی از انرژی، موجود بوده است. علاوه‌بر رعدوبرق، پرتو فرابنفش در مقایسه با شرایط کنونی، احتمالا با شدت بیشتری به سطح زمین می‌رسیده است. میلر و یوری پیش‌بینی کردند در شرایطی مشابه زمین اولیه مولکول‌های آلی از مولکول‌های غیرآلی به‌وجود می‌آید.

دکتر میلر آزمایشی انجام داده است که این دستگاه چگونه شرایط موجود در زمین اولیه را شبیه‌سازی می‌کند. جو، مخلوطی از بخار آب، NH3 ،H2 ،CH2 شامل می‌شد. پژوهشگران باور دارند، که این گازها در دنیای قدیمی، غالب بوده‌اند. برای شبیه‌سازی رعدوبرق، الکترودها جرقه‌هایی در این مخلوط گاز تخلیه می‌کردند. در زیر محفظه‌ی جرقه، یک پوشش شیشه‌ای به‌نام متراکم‌کننده‌، بخار آب موجود در مخلوط گازی را سرد و متراکم می‌کرد و موجب می‌شد باران همراه‌با ترکیبات محلول در آن به دریای کوچک برگردانده شود.

وقتی که مواد در دستگاه به گردش درآمدند، محلول موجود در بالن به آرامی تغییر رنگ داد. دکتر میلر چنین توضیح داد که اولین باری که این آزمایش را انجام دادم محلول به رنگ قرمز درآمد، همین‌طور که جرقه زدن ادامه یافت بیشتر به رنگ زرد و سپس به رنگ قهوه‌ای در آمد. بعد از یک هفته میلر انواع ترکیبات آلی مانند برخی آمینواسیدهای سازنده‌ی پروتئین‌های جانداران را در این محلول پیدا کرد. در کمال تعجب، ترکیبات آلی را که از نظر زیست‌شناسی بسیار اهمیت داشت به دست آوردیم و آمینواسیدها نه در مقدار کم بلکه خیلی زیاد ساخته شده بود. این آزمایش بیشتر از انتظار ما نتیجه داشت.

دکتر میلر با ایجاد تغییراتی در دستگاه میلر بیش از ۲۰ آمینواسیدی را که به‌طور معمول در جانداران پیدا می‌شود، مانند قندها، لیپیدها، بازهای نیتروژنی موجود در نوکلئوتیدهای DNA ،RNA و حتی ATP، ایجاد کرده است. این بررسی‌های آزمایشگاهی این موضوع را تأیید می‌کند که پیش از پیدایش خود حیات در زمین اولیه بسیاری از مولکول‌های آلی که موجودات زنده را به‌وجود می‌آورند، ایجاد شده بودند. حالا پژوهشگران عقیده دارند که ترکیب جوی زمین اولیه تا اندازه‌ای با آنچه که میلر در اولین آزمایش تاریخی خود فرض کرد، تفاوت دارد.

آتشفشان‌های جدید Co2 ،Co و بخار آب منتشر می‌کنند و احتمالا دارد که این گازها هنگام پیدایش اولیه حیات در جو فراوان بوده باشند. NH3 ،H2 ،CH2 احتمالا ترکیبات اصلی نبودند. در آزمایشی که در سال ۲۰۰۸ برای آزمودن این فرضیه‌ی آتش‌فشانی اتمسفر انجام شد، پژوهشگران با استفاده از تجهیزات مدرن مولکول‌هایی که میلر در یکی از آزمایش‌ها خود به‌دست آورده بود را دوباره بررسی کردند. این آزمایش نشان داد که آمینواسید‌های متعدد تحت شرایطی ساخته شده بود که مشابه با یک فوران انفجاری بود.

آزمایش‌هایی از نوع آزمایش‌های میلر-یوری ثابت می‌کنند که ساخت غیرزیستی مولکول‌های آلی نیز امکان‌پذیر است. آنالیز ترکیب شیمیایی شهاب‌سنگ‌ها نیز این تئوری را تأیید می‌کنند. در بین شهاب‌سنگ‌هایی که بر زمین فرود آمده‌اند، کندریت‌هایی کربنی هم وجود دارند. آن‌ها سنگ‌هایی هستند که ۱ تا ۲ درصد جرم آن‌ها را ترکیبات کربنی تشکیل می‌دهند. در سال ۱۹۶۹، در استرالیای جنوبی قطعاتی از یک کندریت ۴.۵ میلیاردساله جمع‌آوری شد که شامل بیش از ۸۰ آمینواسید بود. نسبت‌های این آمینواسید‌ها به‌طور قابل توجهی مشابه نسبت‌هایی بود که در آزمایش میلر-یوری حاصل شده بود. آمینواسید‌های کندریت نمی‌توانند آلودگی‌های زمینی باشند زیرا دارای نسبت برابری از ایزومر‌های D و L هستند. موجودات زنده به‌جز چند مورد استثنا، همگی ایزومر‌های L را می‌سازند و مورد استفاده قرار می‌دهند.

وجود مولکول‌های آلی کوچک، مانند آمینواسید‌ها، برای ظهور زندگی‌ای که ما می‌شناسیم کافی نیست. هر سلول دارای یک مجموعه‌ی گسترده و منظم از درشت‌مولکول‌ها، شامل آنزیم‌ها و دیگر پروتئین‌ها و نوکلئیک‌اسیدهایی است که برای خودهمانندسازی ضروری هستند. آیا چنین درشت‌مولکول‌هایی می‌توانستند در زمین اولیه شکل گرفته باشند؟ پژوهشگران ازطریق چکاندن محلول‌های حاوی آمینواسید‌ها روی شن، خاک رس یا سنگ داغ، پلیمر‌های آمینواسیدی ساخته‌اند. پلیمر‌ها بدون کمک آنزیم‌ها یا ریبوزوم‌ها به‌طور خودبخودی تشکیل شدند. اما برخلاف پروتئین‌ها، این پلیمر‌ها مخلوط پیچیده‌ای از آمینواسیدها با اتصال عرضی هستند و هر پلیمر با سایرین متفاوت است. در نتیجه، ممکن است چنین مولکول‌هایی برای انواع گوناگونی از واکنش‌ها در سطح زمین اولیه، به‌عنوان کاتالیست ضعیف عمل کرده باشند.

پیدایش نخستین سلول‌ها؛ پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها

اینکه طبیعت چقدر سعی و خطا و چقدر زمان صرف تولید اولین سلول زنده کرده است، هنوز در هاله‌ای از ابهام قرار دارد. به نظر می‌رسد که در ابتدا چندین نوع موجود زنده‌ی تک‌سلولی شبیه باکتری‌ها در دریاها می‌زیسته‌اند. این باکتری‌ها از ترکیبات کربنی موجود در دریاها استفاده می‌کردند اما با گسترش آن‌ها مواد غذایی آماده کمیاب شد و تنها باکتری‌هایی موفق به ادامه‌ی زندگی شدند که انرژی خود را از خورشید می‌گرفتند و سرانجام فتوسنتز آغاز شد. فتوسنتز نیاز به هیدروژن داشت که از سولفید هیدروژن آتشفشان‌ها به‌دست می‌آمد، اما محدودیت این منبع هیدروژن، راه را برای موجودات زنده پیچیده‌تری از باکتری‌ها هموار کرد؛ سیانوباکتری‌ها یا همان جلبک‌های آبی.

این جلبک‌ها با دارا بودن کلروفیل توانایی آن را داشتند که هیدروژن لازم را برای فتوسنتز از تجزیه‌‌ی آب بگیرند. کلروفیل، ماده‌ای شیمیایی است که تمامی گیاهان امروزی با آن عمل فتوسنتز را انجام می‌دهند. به‌طور خلاصه، در فتوسنتز آب و دی‌اکسید‌کربن به قند و اکسیژن تبدیل می‌شود. البته قند در ادامه واکنش‌ها در گیاهان می‌تواند به سلولز، نشاسته، پروتئین و چربی تبدیل شود. بنابراین گیاهان، منبع غذایی تمامی جانوران محسوب می‌شوند. آثار جلبک‌های آبی هنوز نیز روی زمین قابل مشاهده است؛ استروماتولیت‌ها. این‌ها همان سنگ‌های رسوبی حاصل از عملکرد سیانوباکتری‌ها هستند که همراه‌با برخی فسیل‌های میکروسکوپی نشان می‌دهند که آثار حیات ابتدایی در گونه‌های تک‌سلولی بدون هسته، حتی در دوره‌ی پرکامبرین و بیش از ۳.۵ میلیارد سال پیش وجود داشته است. به این جانداران، پروکاریوت می‌گویند که شامل آرکی‌ها و باکتری‌ها می‌شود. این دو به لحاظ ساختاری و ژنتیکی از یکدیگر متمایز می‌شوند. 

ظاهرا آرکی‌ها که حدود ۱۰۰ گونه را تشکیل می‌دهند، حتی قدیمی‌تر از باکتری‌ها با حدود ۴۰۰۰ گونه، هستند. سلول‌های پروکاریوت، فاقد هسته و میتوکندری بوده‌اند و اجزای آن‌ها مثل آنزیم‌ها، ریبوزوم‌ها، DNA و غیره در تماس مستقیم با مایع سیتوپلاسم قرار دارند. این سلول‌های ابتدایی توانایی خلق گونه‌های پیچیده حیات را نداشتند. آن‌ها میلیاردها و میلیاردها بار برای بیش از ۱.۵ میلیارد سال تشکیل شدند و از بین رفتند. در طول این زمان بسیار طولانی، هیچ جاندار پیچیده‌تری ظاهر نشد تا اینکه سرانجام با یک جهش بزرگ در درخت حیات روبه‌رو می‌شویم؛ایجاد سلول دارای هسته. از این زمان به بعد علاوه‌‌ بر یوکاریوت‌ها یا آغازیان (تک‌سلولی‌های هسته‌دار)، شاهد پیدایش گیاهان، قارچ‌ها و جانوران هستیم، به‌طوری‌که تولید یوکاریوت را می‌توان مبدا حیات پیشرفته و گونه‌های چند سلولی دانست.

بهترین شاهد در مورد ترکیب شدن باکتری با آرکی چیست؟ توالی ژنومی که امروزه مثلا در سلول یک انسان وجود دارد. ۲۰۰ ژن در اطراف کروموزوم‌های ما وجود دارد که مشابهت بالایی با ژنوم آرکی‌ها دارد. در عوض DNA موجود در میتوکندری شباهت زیادی به انواع موجود در باکتری‌ها دارد. با افزایش تولیدمثل، برخی از انواع تک‌سلولی ها گردهم جمع شدند و کلونی سلولی را به‌وجود آوردند. به تدریج پس از گذشت ۱۵۰ میلیون سال، میان این جمعیت تک‌سلولی تقسیم کار انجام گرفت و سرانجام آن تشکیل چندسلولی‌ها است. این جریان تا تشکیل گیاهان و قارچ‌‌های چندسلولی و نیز جانوران چندسلولی پیش می‌رود. احتمالا با بلعیده شدن یک باکتری توسط یک آرکی و ترکیب این دو با همدیگر، در حدود ۲ میلیارد سال قبل، سلول پیچیده و پیشرفته‌تری که دارای هسته بود، ایجاد می‌شود؛ یوکاریوت. البته این زمان براساس شواهد فسیلی اعلام شده است، درحالی‌که مدارک ژنتیکی، ایجاد یوکاریوت را تا ۳ میلیارد سال عقب می‌برد. این نوع سلول‌ها می‌توانستند انرژی بیشتری ازطریق باکتری بلعیده‌شده ذخیره کنند. در نتیجه اندازه‌ی سلول و تعداد ژنوم آن بزرگتر شدند، سازگاری آن‌ها با محیط افزایش پیدا کرد و قادر بودند مدت زمان بیشتری زنده بمانند و تولید مثل کنند.

دنیای RNA یا دنیای DNA؛ مرغ یا تخم‌مرغ؟

اینکه اسیدهای آمینه از فضا آمده‌اند یا روی زمین تولید شده‌اند یا هر دو، پاسخ پرسش اصلی ما نیست. پرسش اصلی چگونگی پیدایش سلول زنده است. برای رفتن به سوی حل این معما درنظرگرفتن یک موضوع مشترک در تمامی گونه‌های زنده خیلی مهم است. آنچه که یک موجود زنده را به یک سیستم با مرزبندی مشخص نسبت به محیط تبدیل می‌کند، پوسته است. یعنی سلول نیز دارای پوسته‌ای است که ورودی‌ها و خروجی‌ها را کنترل می‌کند. جک شاستک (Jack Shostak)، زیست‌شناس آمریکایی با الهام از حباب‌های صابون که از اسیدهای چرب و در اثر کاهش نیروی کشش سطحی آب ساخته می‌شوند، معتقد است که پوسته‌های نخستین سلول‌ها نیز از اسیدهای چرب حاصل‌شده در همان مرداب‌های گرم به‌وجود آمده‌اند.

وی شرایط شیمیایی یک چشمه‌ی آب گرم را در آزمایشگاه بازسازی کرد. او این اسیدها را با آب، نمک و اسیدهای آمینه مخلوط کرد و در زیر میکروسکوپ به مشاهده این سوپ پرداخت. او حباب‌های ریزی که شبیه پوسته‌ی سلول بودند را مشاهده کرد. نکته‌ی عجیب اینکه با تکان دادن این حباب‌ها، پوسته آن‌ها رشد می‌کند و همانند یک حباب صابون تقسیم می‌شوند. اما یک سلول واقعی چگونه تقسیم و تکثیر می‌شود؟ درخت زندگی از DNA شکل گرفته است؛ هر سلولی برای تکثیر خود به DNA نیاز دارد. هر گاه که سلولی تقسیم می‌شود یک کپی از DNA یا همان اطلاعات خود را در هر دو سلول جدید باقی می‌گذارد؛ اما DNA چگونه ایجاد شد؟ این مولکول شامل میلیاردها اتم و بسیار پیچیده است، اما نسخه ساده‌تری از آن نیز وجود دارد؛ RNA یاریبونوکلئیک اسید که بیشتر دانشمندان زیستی معتقدند پیش‌ماده‌ی DNA است.

پژوهشگران زیادی تلاش کردند تا با ترکیب قندهای ریبوز به پایه‌های اتمی، RNA را در آزمایشگاه بسازند، اما موفق نشدند. بیشتر آن‌ها از حرارتی مشابه چشمه‌های گرم زمین اولیه برای رسیدن برای این منظور استفاده می‌کردند، اماجان ساترلند (John Sotherland) شرایط دیگر آن دوره مانند سرما، نور خورشید و غیره را نیز اعمال کرد. در کمال شگفتی وی موفق شد به نیمی از ساختار RNA دست یابد. او باور دارد که در آینده خواهد توانست RNA را در آزمایشگاه سنتز کند. با محصور کردن RNA در یک غشای فسفولیپیدی که آن هم در آزمایشگاه قابل سنتز است، یک شبه‌سلول به دست می‌آید. 

آیا اصولا حیات یک منشا و یک درخت دارد، یا آنطور که برخی دانشمندان باور دارند دو درخت یا حتی بیشتر؟ اینها پرسش‌ها و معماهایی است برای آینده. اگرچه ما هنوز منشا حیات را نیافته‌ایم، اما به خوبی می‌دانیم که DNA ترکیبی از مولکول‌های شیمیایی است که به سلول زندگی می‌دهد. به احتمال بیشتر DNA روی سیاره زمین تولید شد و درخت زندگی، تحت بنیان نظریه‌ی داروین رشد کرده است. DNA حامل کد ژنتیکی یا رمز منحصربه‌فرد هر موجود زنده برای تکثیر خود است. با محصور شدن DNA در پوسته یا غشا، ما شاهد پیدایش سلول هستیم که به‌عنوان واحد حیات شناخته می‌شود. یک سلول اگرچه خیلی کوچک است، اما تمام رفتارهای یک موجود زنده را دارد. 

غذا می‌خورد، هضم می‌کند، انرژی غذا را جذب و پسمانده را دفع می‌کند و از همه مهم‌تر اینکه همانندسازی می‌کند. معمای حیات را باید درون یک سلول جست‌وجو کرد. نخستین ماده ژنتیکی احتمالا RNA بود، نه DNA. توماس چیس از دانشگاه کلرادو و سیدنی آلتمن از دانشگاه ییل، متوجه شدند RNA که دارای نقش اساسی در سنتز پروتئین است، می‌تواند چندین فعالیت کاتالیتیک شبه-آنزیمی نیز انجام دهد. چیس، این RNA‌های کاتالیست را ریبوزیم (با ریبوزوم اشتباه گرفته نشود) نامید. برخی ریبوزیم‌ها می‌توانند به شرطی که بلوک‌های ساختمانی نوکلئوتیدی برایشان فراهم باشد، نسخه‌های مکمل برای قطعه‌های کوتاه RNA بسازند. در آزمایشگاه، وقوع انتخاب طبیعی در سطح مولکولی، منجر به تولید ریبوزوم‌های خودهمانندساز گردیده است. چگونه چنین چیزی روی می‌دهد؟ برخلاف DNA دورشته‌ای که همیشه به شکل یک مارپیچ در می‌آید، مولکول RNA، اشکال سه‌بعدی متنوعی را که توسط نوکلئوتیدهای آن‌ تعیین می‌شود، به خود می‌گیرند.

در یک محیط معین، مولکول‌های RNAیی که توالی بازی خاصی دارند، در مقایسه با سایر توالی‌ها سریع‌تر و با اشتباهات کمتری همانندسازی می‌کنند. باتوجه‌به تنوع مولکول‌های RNA، مولکولی که توالی آن بهترین تناسب را با محیط اطراف دارد و دارای فعالیت خود-کاتالیتیکی بیشتری است، اغلب همانندسازی بیشتری نیز خواهد داشت. زاده‌های حاصل از این مولکول RNA، همگی به یک گونه‌ی منفرد RNA تعلق نخواهند داشت بلکه شامل یک خانواده از مولکول‌های RNA با خویشاوندی نزدیک به هم خواهند بود. علت این امر خطاهایی است که در طی کپی‌برداری رخ می‌دهند. یک اشتباه در کپی‌برداری می‌تواند منجر به ایجاد مولکولی شود که به علت شکل تاخوردگی خاص خود، پایداری بیشتر یا انطباق بهتری برای خودهمانندسازی، نسبت به توالی نیایی، دارد.

شاید در زمین اولیه، رویداد‌های انتخابی مشابهی اتفاق افتاده باشد. بر این اساس ممکن است یک دنیای RNA متفاوت با زیست‌شناسی مولکولی شناخته‌شده‌ی امروزی به وجود آمده باشد، که در آن مولکول‌های RNA کوچکی که اطلاعات ژنتیکی را حمل می‌کردند، قادر به همانندسازی و ذخیره‌ی اطلاعات در پروتوسل‌های حامل خود بودند. یک پروتوسل دارای RNAی کاتالیتیک خودهمانندساز، با بسیاری از پروتوسل‌های دیگر که حامل RNA نبود یا دارای RNAهای فاقد این قابلیت‌ها بودند، متفاوت بود.

در صورتی که این پروتوسل می‌توانست رشد کند، تقسیم شود و مولکول‌های RNA را به دختر‌های خود انتقال دهد، دختر‌ها دارای برخی ویژگی‌های والد خود می‌شدند. اگرچه به احتمال زیاد اولین مورد از چنین پروتوسل‌هایی فقط مقدار کمی از اطلاعات ژنتیکی را که تعیین‌کننده‌ی تنها تعداد کمی خصوصیت بودند، حمل می‌کردند، اما همین مقدار کم هم به‌معنی شکل‌گیری وراثت در آن‌ها بود و بنابراین می‌توانستند تحت تاثیر انتخاب طبیعی قرار بگیرند. تعداد پروتوسل‌های موفق افزایش می‌یافت زیرا می‌توانستند مواد مورد نیاز خود را با کارایی بالاتری به دست آورند و توانایی‌های خود را به نسل بعد انتقال دهند. شاید ظهور چنین پروتوسل‌هایی غیرممکن به نظر برسد، اما به‌خاطر داشته باشید که در حجم عظیم آب سطح زمین اولیه، هزاران میلیارد پروتوسل می‌توانست وجود داشته باشد. حتی آنهایی که ظرفیت محدودی برای وراثت داشتند، نسبت به سایر از امتیاز بسیار بزرگتری برخوردار بودند.

زمانی‌که توالی‌های RNAی حامل اطلاعات ژنتیکی در پروتوسل‌ها ظاهر شدند بسیاری از تغییرات دیگر فراهم گردید. برای مثال RNA می‌توانست الگویی باشد که نوکلئوتیدهای DNA از روی آن به‌هم متصل شوند. DNA دورشته‌ای ذخیره‌‌‌ی بسیار پایدارتری برای اطلاعات ژنتیکی است و با دقت بیشتری همانندسازی می‌کند. درکنار بزرگ شدن ژنوم ازطریق مضاعف شدن ژنی و فرایند‌های دیگر و نیز با به رمز در آوردن بیشتر خصوصیات در پروتوسل‌ها به‌صورت اطلاعات ژنتیکی، همانندسازی دقیق یک ضرورت می‌شد. شاید پس از ظهور DNA، مولکول‌های RNA نقش امروزی خود را، به‌عنوان واسطه‌های ترجمه ژنتیکی بر عهده گرفتند و دنیای RNA جای خود را به دنیای DNA داد.

پروتسل‌ها (protocells)

پروتوسل پیش‌ساز سلول‌های زند‌ی امروزی به حساب می‌آید. آن‌ها از گردهم‌آیی اجزای غیرزیستی ساخته می‌شوند. پروتوسل با اینکه خود یک موجود زنده به حساب نمی‌آید، اما خصوصیات مشابهی با سلول‌های زنده دارد. پیدایش حیات بر سطح زمین، بدون وجود واحدهای ساختاری غیرزیستی، مانند پروتوسل‌ها، محقق نمی‌شد. هر چند هنوز هم در مورد این واحدهای ساختاری یا به عبارت دقیق‌تر، ریشه‌های حیات، اطلاعات جامعی در دست نیست، اما به نظر می‌رسد چندین ترکیب شیمیایی ساده دست در دست یک‌دیگر داده‌اند و طی سال‌های متمادی، حیات فعلی را پدیدار ساختند. برای فهم این مسئله که ترکیبات غیرزنده چگونه می‌توانند به پیدایش سلول‌های زیستا کمک کنند، ابتدا باید با ویژگی‌های اساسی یک سیستم زنده آشنا شویم. موجودات زنده اغلب ۳ خصوصیت عملکردی مشترک دارند:

• غشای پایدار و نیمه‌تراوایی که اجزای داخل سلول را احاطه می‌کند.
• ماده‌ی ژنتیکی که عملکرد و رفتار سلول را تعیین می‌کند می‌تواند به نسل‌های بعد منتقل شود.
• تولید انرژی از مسیرهای متابولیک که رشد، محافظت از خود و تولید مثل را امکان‌پذیر می‌سازد.

تمامی موجودات باید قادر به انجام تولیدمثل و متابولیسم باشند. ادامه حیات بدون این دو عملکرد ممکن نیست. مولکول‌های DNA حامل اطلاعات ژنتیکی هستند، که شامل دستورالعمل‌های لازم برای همانندسازی دقیق خودشان، در طی همانندسازی، است. اما همانندسازی DNA به یک ماشین آنزیمی ماهر و درکنار آن به یک منبع غنی از واحدهای ساختمانی نوکلئوتیدی نیاز دارد که ازطریق متابولیسم سلول فراهم می‌شود. احتمالاَ در پروتوسل‌های ابتدایی، مولکول‌های خودهمانندساز و یک منبع متابولیسمی از واحدهای ساختمانی، با یکدیگر ظهور پیدا کرده‌اند.

چگونه چنین اتفاقی افتاد؟ احتمالا این شرایط مورد نیاز در وزیکول‌ها فراهم شده است. وزیکول‌ها اجزای پر از مایعی هستند که توسط ساختاری شبه‌غشایی احاطه شده بودند. آزمایش‌های اخیر نشان می‌دهند که وزیکول‌های تولیدشده به روش غیرزیستی می‌توانند بعضی از ویژگی‌های مرتبط با حیات را نشان دهند، که شامل متابولیسم، تولید مثل ساده و نیز حفظ تفاوت محیط شیمیایی داخلی با محیط شیمیایی اطراف است. به‌عنوان مثال، هنگامی که لیپید‌ها یا دیگر مولکول‌های آلی به آب افزوده می‌شوند، وزیکول‌ها می‌توانند به‌طور خودبه‌خودی تشکیل شوند.

در این زمان، مولکول‌های آب‌گریز در این مخلوط به‌صورت دولایه سازمان می‌یابند که شبیه به دولایه‌ی لیپیدی غشای پلاسمایی سلول‌های امروزی است. افزودن موادی مانند مونتموریلونیت، سرعت خودگردایش‌گر وزیکول‌ها را بسیار افزایش می‌دهد. این خاک رس که تصور می‌شود روی زمین اولیه وجود داشته است، سطحی را فراهم می‌آورد که مولکول‌های آلی روی آن تجمع یابند و احتمال واکنش مولکول‌ها با یکدیگر و تشکیل وزیکول‌ها را افزایش دهند. وزیکول‌های تولیدشده به روش غیرزیستی می‌توانند به خودی خود تولیدمثل کنند و می‌توانند بدون رقیق شدن محتوایشان، بزرگ شوند. وزیکول‌ها همچنین قادر به جذب ذرات مونتموریلونیت، از جمله ذرات پوشیده‌شده با RNA و دیگر مولکول‌های آلی، هستند. در ‌‌نهایت، آزمایش‌ها نشان داده‌اند که برخی وزیکول‌های دولایه، نفوذپذیری انتخابی دارند و قادر هستند با استفاده از مواد خارجی، واکنش‌های متابولیکی را انجام دهند که پیش‌نیاز مهم دیگری برای شکل‌گیری حیات است.

تکثیر سیانوباکتری‌ها و پیدایش اکسیژن

مطالعات علمی نشان می‌دهد که جو زمین در نیمه‌ی اول تاریخچه‌ی حیات خود، اکسیژن نداشته است. اکسیژن جو زمین، از حدود  ۲.۴ میلیارد سال پیش به‌وجود آمد. از این دوران اغلب با عنوان رویداد بزرگ اکسیداسیون یاد می‌شود. این اتفاق بدون‌تردید یکی از مهم‌ترین رویدادهایی بوده که زمین تاکنون به خود دیده است. اگر زمین شاهد این اتفاق بزرگ نبود، امروز هیچ جانوری نمی‌توانست تنفس هوا را تجربه کند و بنابراین حشره، ماهی یا هیچ انسانی به‌وجود نمی‌آمد. مطالعات نشان می‌دهد که زمین چیزی در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته است.

در زمان وقوع رویداد اکسیداسیون بزرگ، زمین تقریباً ۲ میلیارد سال عمر داشته است. آن زمان، تنها ساکنان زمینموجودات تک‌سلولی بودند. این موجودات تک‌سلولی به روشی تکامل پیدا کردند که بتوانند انرژی را از نور خورشید دریافت و با آن، انرژی لازم برای بقای خود را تأمین کنند. درست در همین‌جا بود که ورق برگشت. دانشمندان می‌گویند که این اشکال ابتدایی و ساده‌ی زندگی، نخستین مظنونان پرونده‌ی اکسیداسیون بزرگ هستند. اما از میان آن‌ها یک گروه بیشتر در معرض توجه قرار گرفته است؛ سیانوباکتری‌ها. امروزه هم می‌توان این ارگانیسم‌های میکروسکوپی را گاهی در اقیانوس‌ها و حتی برکه‌ها، در حالی‌که همچون لایه‌ای شفاف به رنگ سبز آبی روی آب را پوشانده‌اند، مشاهده کرد. جالب این‌جا است که اجداد همین سیانوباکتری‌ها در گذشته، نیرنگی بزرگ اما جالب را برای بقا به طبیعت زدند؛ به دست آوردن انرژی از نور خورشید برای ادامه‌ی حیات.

این روش منحصربه‌فرد که امروز چندان عجیب جلوه نمی‌کند، در زمان خود نیرنگی بی‌نظیر به‌حساب می‌آمد چرا که سیانوباکتری‌ها از این روش توانستند از آب ساده قند بسازند و اکسیژن تولید کنند. فتوسنتز مهم‌ترین نیرنگی است که اجداد سیانوباکترهای امروزی به‌کار بستند تا بتوانند از انرژی نور خورشید برای بقای خودشان به بهترین نحو ممکن استفاده کنند. این تکنیک ایده‌آل همان روشی است که تمام گیاهان سبز امروزی برای بقا به آن وابسته هستند. اما نباید فراموش کرد که این فرایند شیمیایی امروزه کاربردی بسیار موثرتر از آن‌چیزی دارد که سیانوباکترهای اولیه میلیاردها سال پیش از آن استفاده می‌کردند. 

سیانوباکتری‌ها یا سیانوفیت‌ها که از آن‌ها با عنوان‌هایی چون جلبک‌های سبزآبی و باکتری‌های سبزآبی نیز یاد می‌شود، در گذشته یک گروه از باکتری‌های خودکفا قلمداد می‌شدند زیرا می‌توانند انرژی خود را ازطریق فتوسنتز تأمین کنند. نام‌گذاری آن‌ها بارها و بارها در تاریخ زیست‌شناسی تغییر کرد، چنان‌که امروز عده‌ای از زیست‌شناسان باور دارند، به‌کارگیری نام جلبک برای آن‌ها یکی از اشتباهات تاریخ علم زیست‌شناسی بوده است.

این پژوهشگران به پروکاریوتی بودن، سیانوباکتری‌ها استناد می‌کنند و می‌گویند که موجودات پروکاریوت، هسته‌ی واقعی و غشای هسته ندارند در حالی‌که جلبک‌ها در اصل یوکاریوت هستند، یعنی هم هسته‌ی سلولی حقیقی و هم غشای سلولی دارند. درهرصورت موضوع جای‌گیری سیانوباکتری‌ها در درخت حیات (Tree of Life) هنوز یک چالش‌ در ظاهر حل‌نشدنی است. اما در یک نکته جای شک نیست، آن‌هم اینکه سیانوباکتری‌ها فتوسنتز می‌کنند و اکسیژن تولیدی آن‌ها یکی از محصولات ثانویه حاصل از این فرایند شیمیایی است.

قدیمی‌ترین شواهد حیات اولیه

معمای بزرگ و پیچیده ای در مورد منشا حیات وجود دارد و ذهن تمامی کنجکاوان خستگی‌ناپذیر را به سمت خود می‌کشد؛ چگونه مولکول‌های شیمیایی بی‌جان به موجود جاندار تبدیل می‌شوند؟ دانشی که به‌دنبال یافتن فرایند طبیعی شکل‌گیری حیات از مواد بی‌جان است را بی‌جان‌زایی (Abiogenesis) گویند. این شاخه از دانش اصولا ارتباطی با فرگشت یا نظریه‌ی داروین ندارد. دانش فرگشت به فرایند تغییرات طبیعی موجودات زنده در طول زمان می‌پردازد. دو ویژگی بسیار مهم که در تئوری‌های بی‌جان‌زایی مورد توجه است، عبارت‌اند از: همانندسازی و متابولیسم (سوخت‌و‌ساز). تاکنون یک نظریه‌ی قابل قبول برای پاسخ به پرسش بی‌جان‌زایی ارائه نشده است.

انسان هنوز نتوانسته است در آزمایشگاه از مولکول‌ها به سلول برسد. البته عدم توانایی انسان درساخت کارخانه‌ای که علف را به شیر تبدیل کند، دلیلی بر این نیست که شیر گاوها توسط معجزه ساخته می‌شود. وجود پرسش و معماهای علمی یکی از جذابیت‌های علم است. اگر همه پرسش‌ها پاسخ داده شوند، با یک بن‌بست علمی روبه‌رو خواهیم شد و دیگر کنجکاوی معنایی نخواهد داشت. اولین موجود زنده چه زمانی و چگونه در زمین پیدا شد؟ آیا اصولا روی زمین تولید شد یا از فضا آمد؟ پاسخ علمی به این پرسش‌ها بسیار دشوار است.

هرچه در تاریخ زمین عقب‌تر می‌رویم، یافتن مدارک و شواهدی که مثل فسیل‌ها با قاطعیت همه را راضی کند، دشوارتر می‌شود. درضمن، شرایط اولیه زمین یا دوره‌ی هادین (Hadean) که مانند گویی داغ و مذاب بوده است، تقریبا مدرکی از خود باقی نگذاشته است. بااین‌حال زمین‌شناسی به نام استیون مویزش (Stephen Mojzsis) باور دارد که حیات حتی در اواخر این دوره نیز وجود داشته است. وی صخره‌هایی را با قدمت ۳.۸ میلیارد سال یافته است که نشانه‌هایی از حیات را درون خود حفظ کرده‌اند. در این صخره‌ها توده‌هایی از کربن وجود دارد که نسبت ایزوتوپ آن ویژه‌ی موجودات زنده است. تشخیص اینکه این موجودات زنده چه شکلی بوده ‌اند، امکان‌پذیر نیست. اما آن‌ها باید در شرایط بسیار خشن آن دوره دوام می‌آوردند.

مویزش بر طبق یک شبیه‌سازی کامپیوتری، معتقد است که در اواخر دوره‌ی هادین، آب مایع می‌توانست در برخی نقاط زمین وجود داشته باشد و این مکان‌ها شانسی برای زندگی گونه‌های زنده در اختیار می‌گذاشتند.  بیش از ۱۰۰ سال است که دانشمندان می‌دانند حیات احتمالا در نتیجه‌ی فعل و انفعالاتی شیمیایی به‌وجود آمده است. یعنی یک سری مواد شیمیایی به مقدار و شکل مناسب باید با هم ترکیب شوند تا موجود زنده به‌وجود بیاید. همه‌ی موجودات زنده، از باکتری گرفته تا موش، کبوتر و زرافه از تعدادی عنصر شیمیایی محدود درست شده‌اند. هیدروژن، اکسیژن،کربن و نیتروژن چهار عنصر فراوان در جهان هستند. اگر این چهار عنصر را (همراه تعدادی دیگر از عناصر جدول تناوبی) به شکل و مقدار مناسب کنار هم قرار دهید، مواد اولیه‌ی ضروری برای حیات به‌وجود می‌آید. کربن ماده‌ی سازنده‌ی اصلی موجودات زنده است.

چیزی که کربن را خیلی خاص می‌کند این است که می‌تواند با خودش و دیگر عناصر پیوندهای خیلی زیاد و متنوع بسازد. هیچ اتم دیگری مثل کربن نمی‌تواند چنین ترکیبات متنوعی بسازد. نشانه‌های حیات باستانی را می‌توان در غرب گرینلد مشاهده کرد. بعضی از صخره‌های موجود در غرب گرینلد از نظر زمین‌شناسی فوق‌العاده با ارزش هستند و قدمت آن‌ها به ۳.۷ تا ۳.۹ میلیارد سال پیش می‌رسد. قطعا این صخره‌ها آن‌قدر قدیمی هستند که هیچ فسیلی از موجودات زنده در آن‌ها باقی نمانده است. بااین‌حال دانشمندان آنجا چیزی عجیب‌تر، یعنی ردپای شیمیاییمیکروب‌های باستانی پیدا کردند.

آن‌ها در این صخره‌ها ایزوتوپ‌هایی از کربن پیدا کردند که توسط موجودات زنده به‌وجود می‌آیند. بنابراین نتیجه گرفتند که زمان به‌وجود آمدن این صخره‌ها یعنی ۳.۸ میلیارد سال پیش، در این منطقه حیات وجود داشته است. البته پژوهش‌های دقیق‌تر در صخره‌های پر از کربن، پیشینه‌ی حیات را حتی تا ۴ میلیارد سال هم عقب می‌برد. ولی شرایط خیلی سخت و برخوردهای عظیم سیارکی در زمین اولیه این فکر را به ذهن دانشمندان ‌آورد که شاید حیات اصلا روی زمین شکل نگرفت؛ بلکه توسط همان سنگ‌های آسمانی از فضا به زمین آمد.

اکنون می‌دانیم که در دوردست‌های منظومه‌ی شمسی منطقه‌ای پر از سنگ‌ها و صخره‌های کوچک و بزرگ به نامکمربند کویپر وجود دارد که از ۴.۵ میلیارد سال پیش و زمان تشکیل منظومه‌ی شمسی باقی مانده است. گاهی اوقات راه بعضی از این سنگ‌ها به داخل منظومه‌ی شمسی کج می‌شود و خیلی اتفاقی، بعضی از آن‌ها به سطح زمین برخورد می‌کنند. در سال ۱۹۶۹ یکی از این سنگ‌ها در استرالیا فرود آمد. دانشمندان بعد از بررسی دقیق این سنگ متوجه شدند که در آن مولکول‌های آمینواسید وجود دارد. این اولین‌بار بود که در یک سنگ فضایی می‌توانستیم چنین مولکولی پیدا کنیم.

اگر چنین سنگ‌هایی در فضا معمول هستند، در ابتدای پیدایش زمین که بمباران خیلی شدید بوده می‌توانستند حجم بسیار زیادی از مولکول‌های زندگی را روی زمین بیاورند. تا به حال بیش از ۸۰ نوع آمینواسید در شهاب‌سنگ‌ها پیدا شده است. بسیاری از آن‌ها اجزای اصلی سازنده‌ی پروتئین‌ها هستند که در موجودات زنده یافت می‌شوند. به‌خصوص بعضی از دنباله‌دارهایی که در ابتدا به زمین برخورد می‌کردند به اندازه‌ی کوه‌های بزرگ اندازه داشتند و می‌توانستند پر از ترکیبات زیستی باشند. بااین‌حال شدت برخورد این اجرام خیلی زیاد بود و این ابهام وجود دارد که به هنگام برخورد ممکن است این ترکیبات نابود شده باشند. 

مثلا در آریزونای آمریکا دهانه‌ی برخوردی بزرگی به قطر ۱.۲ کیلومتر و عمقی به اندازه‌‌ی یک برج ۶۰ طبقه وجود دارد که بر اثر برخورد یک شهاب‌سنگ در ۵۰ هزار سال پیش به‌وجود آمده است. آن‌قدر انرژی این برخورد زیاد بود که همان لحظه تقریبا همه‌ی شهاب‌سنگ بخار شده است. وقتی سنگی بزرگ با این انرژی به زمین برخورد می‌کند چه بر سر آمینواسیدها می‌آید؟ دانشمندی به نام جنیفر بلنک، دستگاهی برای شبیه‌سازی شدت برخورد سنگ‌های آسمانی به زمین ساخت و خواست امتحان کند و ببیند که آیا آمینواسیدها از این برخورد عظیم جان سالم به در می‌برند یا خیر. آن‌ها تفنگ بزرگی ساختند که گلوله‌ای را با سرعت ۸۰۰۰ کیلومتر بر ساعت به سوی کپسولی فولادی که در آن پنج نوع آمینواسید وجود داشت شلیک می‌کرد. 

دوتای آن‌ها در همه‌ی سلول‌های زنده وجود دارند. بدین ترتیب فشار شدید ناشی از برخورد دنباله‌دار شبیه‌سازی می‌شد. این آزمایش نشان داد که نه‌تنها آمینواسیدها از این برخورد جان سالم به در ‌بردند، بلکه اتفاق خیلی عجیب‌تری هم ‌افتاد. محلول آمینواسید به رنگ قهوه‌ای درآمد و مولکول‌های آن به هم پیوسته بودند تا موکول‌های پیچیده‌تر و بزرگتری به نام پپتیدها به‌وجود آیند. در حقیقت آمینواسیدها از انرژی ناشی از برخورد، برای ترکیب شدن با یکدیگر و ساختن پپتیدها استفاده کردند. پپتیدها با اتصال به یکدیگر پروتیین‌ها را می‌سازند. پروتیین‌ها مواد سازنده‌ی سلول‌های بدن ما هستند.

نخستین جاندار روی زمین

دانشمندان نقشه‌ی ژنتیکی دقیقی از جد مشترک همه‌‌ی موجودات زنده تهیه کرده‌اند و آن را لوکا (LUCA) می‌نامند. پژوهشگران می‌گویند این موجود می‌تواند اسرار پیدایش حیات روی زمین را فاش کند. دانشمندان حدس می‌زنند که جد مشترک ما چهار میلیارد سال پیش، در نزدیکی یک چشمه‌‌ی گرمابی در اعماق اقیانوس می‌زیست. برای اولین‌بار، دانشمندان تصویری از ظاهر احتمالی قدیمی‌ترین جد ما تهیه کرده‌اند. این پژوهشگران ۶ میلیون ژن را دسته‌بندی کردند و درنهایت به ۳۵۵ ژن رسیدند که احتمال می‌دادند در لوکا وجود داشته باشد.

ژن‌ها به مرور زمان به شکل قابل پیش‌بینی تغییر می‌کنند، این بدین معنی است که دانشمندان با مقایسه توالی DNA جانداران زنده می‌توانند به فرضیه‌هایی درباره جاندارانی برسند که ما هیچ راهی برای مطالعه آن‌ها نداریم. بنابراین، این دانشمندان به سرپرستی ویلیام مارتین از دانشگاه هاینریش هاین، ژن‌های دو گروه بزرگ از حیات تک‌سلولی یعنی باکتری‌ها و آرکی‌ها را به دقت بررسی کردند. پژوهشگران احتمال می‌دادند ژن‌هایی که حداقل در دو گروه از باکتری‌ها و دو گروه از آرکی‌ها پیدا می‌شدند به لوکا تعلق داشته باشند.

این ۳۵۵ ژنی که پژوهشگران انتخاب کردند نشان می‌دهند که لوکا بدون اکسیژن می‌توانست زنده بماند و به‌جای آن از کربن دی‌اکسید و هیدروژن انرژی استخراج می‌کرد، می‌توانست در دماهای بالا دوام بیاورد و اینکه وجود فلزها برای حیاتش ضروری بود. دانشمندان حدس می‌زنند که شاید حیات در نزدیکی یک چشمه گرمابی آغاز شده باشد. در این مکان‌ها دمای آب دریا با گدازه‌ی داغ بالا می‌رود و جانداران میکروسکوپی عجیبی به‌وجود می‌آیند. بعضی از دانشمندان در این مورد اختلاف نظر دارند.

آن‌ها درباره‌ی جایگاه دقیق لوکا در گاه‌شمار جانداران اولیه مطمئن نیستند. این جاندار بعضی از ویژگی‌هایی را که برای حیات ضروری است، ندارد. مثلا ابزارهای لازم آن برای ساخت آمینواسید و نوکلئوتید ناکافی است. همان‌طور که می‌دانیم این دو آجرهای سازنده حیات هستند. درهرصورت، دانشمندان می‌خواهد اطلاعات بیشتری از اولین شکل‌های حیات به دست بیاورند. آن‌ها شاید ساده و حتی بیگانه به نظر برسند، اما این اجداد باستانی درنهایت به جانوران بسیار پیچیده و تکامل‌یافته‌ای تبدیل شدند.

انفجار کامبرین و پیدایش مهره‌داران

یکی از پرسش‌های مهم تکامل این است که چگونه نرم‌تنان به مهره‌داران یا جانورانی که ستون فقرات دارند، مانند ماهی‌ها، خزندگان، پرندگان و خود ما تبدیل شدند؟ پاسخ این معما در یک کرم دریایی کوچک به‌نام آمفیوکسوس یا نیزک (amphioxus) است که در مرز جانوران بی‌مهره و مهره‌دار قرار دارد. این جانور اگرچه استخوان ندارد، اما در پشت خود نوعی اسکلت تکامل‌نیافته شبیه شاسی یک مهره‌دار را یدک می‌کشد. از طرفی رمزگشایی ژنتیکی نشان می‌دهد که در ۴۵۰ میلیون سال قبل یک جهش مهم و بنیادی در ژنتیک، باعث چهار برابر شدن زنجیره ژنوم برخی جانوران شده است.

این زمان طبق شواهد فسیلی، تقریبا معادل همان دوره‌ای است که مهره‌داران پدید آمدند و انفجار کامبرین را رقم زدند. اکنون به آخرین قطعه پازل می‌رسیم. با نگاهی به توالی ژنوم آمفیوکسوس متوجه می‌شویم که ژنوم مهره‌داران و حتی خود ما، همان ژنوم آمفیوکسوس است که ۴ برابر شده است. ژن‌ها یک حافظه قوی و غیرقابل انکار در تاریخ فرگشت محسوب می‌شوند. چهار برابر شدن ژنوم یک کرم معادل شد با پیدایش تمامی مهره‌داران زمین. ژن‌های اصلی دستور ساخت یک عضو بدن را می‌دهند و ژن‌های میانی زمان‌بندی رشد اجزای آن عضو را تعیین می‌کنند. مثلا جمجمه‌ی جانورانی همچون نهنگ، اسب آبی، شتر، خفاش، میمون، تمساح، لاک پشت، انسان و… یک مشابهت کلی به یکدیگر دارند که ناشی از ژن‌های کنترل‌کننده یا هومئوباکس برای ساخت آن‌ها است.

اما تفاوت جمجمه‌ها به‌دلیل اختلاف در ژن‌های میان‌رتبه است. این ژن‌ها، طول زمان رشد نواحی مختلف جمجمه را تعیین می‌کنند. ما می‌دانیم که اختلافهای کوچک ژنتیکی حتی در یک گونه جانوری و خود ما نیز تفاوت‌های کمی را در این زمینه ایجاد می‌کند. همین اختلاف‌های کوچک ژنتیکی که توسط جهش‌ها ایجاد می‌‌شوند، یکی از مهم‌ترین راهکارهای فرگشت برای تطبیق جانوران با محیط زیست خویش است. اما جهش‌های ژنتیکی چگونه پدپد می‌آیند؟ توسط کپی‌هایی که شبیه اصل نیستند و اصولا کپی نمی‌تواند کاملا شبیه اصل باشد. کپی‌‌های ژنتیکی پر از اشتباه هستند که انتخاب طبیعت، برخی از آن‌ها را به سمت موفقیت و بقا رهنمون می‌کند.

مهاجرت جانوران از دریا به خشکی

در دوره‌ی کامبرین، حیات وابستگی کامل به دریاها داشت تا اینکه سرانجام در ۴۲۰ میلیون سال پیش برخی از جلبک‌ها با پوشش مومیایی خود توانستند تا حدودی از دریاها مستقل شوند. اما درواقع اولین گیاهان خشکی به ۴۰۰ میلیون سال قبل تعلق دارند. این گیاهان که مانند خزه‌ها فاقد ریشه، اما دارای آوندهای گیاهی بودند، فرشی سبز و انبوه را در کناره‌ی دریاها و رودها تشکیل دادند و به سمت خشکی گسترش یافتند. نخستین جانورانی که خود را تقریبا با خشکی وفق دادند مفصل‌داران (اجداد هزار پایان) بودند که با پوشش زره‌مانند خود قادر به حفظ آب در بدن خود بودند.

این‌ها در میان همان خزه‌های مرطوب گسترش یافتند. اما یکی از مهم‌ترین جهش‌های فرگشت در حدود ۳۸۰ میلیون سال قبل رخ داد که در طی آن برخی از ماهی‌ها به‌عنوان نخستین مهره‌داران به خشکی نفوذ کردند؛دوزیستان یادگار این سفر هستند. این مهاجرت سبب پیدایش تمامی جانوران خشکی و از جمله خود ما شد. فسیلی که نشانگر مهاجرت گونه‌ای ماهی از دریا به خشکی است در سال ۲۰۰۴ توسط نیل شوبین (Neil Shubin) پس از ۵ سال جست‌وجو در یکی از جزایر کانادا کشف شد؛ نام این جانور را تیکتالیک گذاشتند.

تیکتالیک جانوری دارای فلس، شبیه ماهی و دارای باله‌هایی شبیه پا برای راه رفتن است. اما چرا چنین جانورانی به خشکی مهاجرت کردند؟ برای فرار از دست شکارچی‌های بی رحم؛ خشکی های آن زمان بسیار امن بود. جهش مهم بعدی به جانورانی تعلق دارد که با پوست و تخم‌های غیرقابل نفوذ خود توانستند به معنای واقعی کلمه خشکی را جولانگاه خود سازند. این جانوران خزندگان بودند؛ دایناسورها محصول همین گروه از جانوران بودند. حشرات حدود ۳۵۰ میلیون سال قبل، یعنی در دوره‌‌ی کربونیفر پدید آمدند و پژوهش‌ها نشان می‌دهد که گروه‌های اولیه آن‌ها بهسنجاقک‌ها شباهت داشته‌اند اما پس از مدتی در انواع گوناگون پدید آمدند و اغلب نیز از انواع امروزی بزرگتر بودند.

یک سنجاقک می‌توانست بزرگی یک عقاب را داشته باشد. فراوانی اکسیژن سبب اندازه‌ی بزرگ آن‌ها بوده است. غلظت اکسیژن در بالاترین حد تاریخ زمین و تقریبا دو برابر امروز بود و چون حشرات ازطریق روزنه‌های بدن خود تنفس می‌‌کنند، می‌توانستند اکسیژن را به اندام‌های داخلی بدن خود برسانند و تا این حد بزرگ شوند. حشرات بالداراولین جاندارنی بودند که پرواز کردند و ۱۰۰ میلیون سال در پرواز رقیب نداشتند. بزرگ‌ترین خطر برای آن‌ها عنکبوت‌های دام‌گستر بود. پرندگان جهش بعدی خزندگان هستند.

فسیل آرکئوپتریکس که ۱۴۰ میلیون سال قبل می‌زیست حد واسط خزندگان و پرندگان را نشان می‌دهد. تسلط خزندگان و به‌ویژه دایناسورها بر خشکی و حتی دریا حدود ۱۸۵ میلیون سال به درازا کشید تا اینکه حدود ۶۵ میلیون سال پیش به یکباره ناپدید شدند. بیشتر دانشمندان دلیل این موضوع را برخورد یک شهاب‌سنگ بزرگ به زمین می‌دانند. انقراض دایناسورها راه را برای فرگشت پستانداران و از جمله انسان هموار کرد.