پژوهشگران دانشگاه استرثکلاید و دانشگاه دورهام روشی تازه برای شناسایی «حیات آینه‌ای» پیشنهاد کرده‌اند؛ شکلی فرضی از حیات که ساختارهای مولکولی آن برخلاف نمونه‌های طبیعی روی زمین، تصویر آینه‌ای یکدیگر هستند. این روش می‌تواند در آینده به شناسایی چنین موجوداتی کمک کند و ابزاری برای بررسی خطرات احتمالی آن‌ها در اختیار دانشمندان قرار دهد؛ هرچند

پژوهشگران دانشگاه استرثکلاید و دانشگاه دورهام روشی تازه برای شناسایی «حیات آینه‌ای» پیشنهاد کرده‌اند؛ شکلی فرضی از حیات که ساختارهای مولکولی آن برخلاف نمونه‌های طبیعی روی زمین، تصویر آینه‌ای یکدیگر هستند.

این روش می‌تواند در آینده به شناسایی چنین موجوداتی کمک کند و ابزاری برای بررسی خطرات احتمالی آن‌ها در اختیار دانشمندان قرار دهد؛ هرچند هنوز هیچ موجود زنده آینه‌ای ساخته نشده و فناوری پیشنهادی نیز به‌طور کامل در آزمایشگاه آزمایش نشده است.

حیات آینه‌ای چیست و چرا دانشمندان نگران آن هستند؟

مولکول‌های زیستی می‌توانند ساختاری داشته باشند که با تصویر آینه‌ای خود یکسان نباشد؛ پدیده‌ای که با نام کایرالیته یا دست‌سانی شناخته می‌شود. این تفاوت ممکن است در نگاه اول جزئی به نظر برسد، اما در عملکرد مولکول‌ها نقش مهمی دارد. برای مثال، دو مولکول با ترکیب اتمی یکسان که آرایش آینه‌ای دارند، لزوماً واکنش مشابهی در بدن نشان نمی‌دهند. حتی ممکن است یکی از آن‌ها برای درمان بیماری مفید باشد، درحالی‌که شکل آینه‌ای آن تأثیر متفاوتی داشته باشد یا به بدن آسیب بزند.

نگرانی اصلی پژوهشگران به احتمال ساخت موجودات آینه‌ای خودتکثیرشونده مربوط می‌شود. چنین موجوداتی، در صورت ایجاد، ممکن است با محیط طبیعی و جانداران دیگر به شکل‌هایی غیرقابل پیش‌بینی تعامل داشته باشند و برخی از سازوکارهای دفاعی زیستی که از انسان‌ها، حیوانات و گیاهان محافظت می‌کنند، نتوانند به‌درستی با آن‌ها مقابله کنند.

به همین دلیل، برخی دانشمندان خواستار محدودیت‌هایی بر پژوهش‌هایی شده‌اند که هدفشان ساخت چنین موجوداتی است. نهادهای دولتی و سازمان‌های بین‌المللی نیز خطرات احتمالی این فناوری را بررسی کرده‌اند. بااین‌حال، پژوهشگران تأکید می‌کنند که حیات آینه‌ای فعلاً وجود ندارد و احتمال ظهور آن پایین ارزیابی می‌شود؛ موضوعی که اهمیت آمادگی پیشگیرانه را از بین نمی‌برد.

روشی مبتنی بر نور برای شناسایی موجودات آینه‌ای

Scientist wearing safety goggles and blue gloves holds a glass microchip with tweezers near precision lab equipment.

روش پیشنهادی تیم تحقیقاتی بر پدیده‌ای به نام «لومینسانس قطبیده دایره‌ای» (CPL) تکیه دارد. این پدیده به دانشمندان اجازه می‌دهد با بررسی ویژگی‌های نور گسیل‌شده از مولکول‌ها، اطلاعاتی درباره دست‌سانی و ساختار زیستی آن‌ها به دست آورند. نکته جالب این است که مفهوم نور قطبیده از همین حالا در فناوری‌های روزمره کاربرد دارد و یکی از نمونه‌های آشنای آن، عینک‌های مورد استفاده برای تماشای فیلم‌های سه‌بعدی است.

پژوهشگران پیشنهاد می‌کنند از کاوشگرهای فلورسنت استفاده شود که به ساختارهای مختلف داخل سلول‌ها متصل می‌شوند و سیگنال‌های نوری مشخصی تولید می‌کنند. این سیگنال‌ها می‌توانند مانند یک اثر انگشت مولکولی عمل کنند و نشان دهند که نمونه مورد بررسی از دست‌سانی متداول در حیات زمینی برخوردار است یا ساختاری آینه‌ای دارد.

البته تکیه بر یک نشانه نوری به‌تنهایی ممکن است نتایج اشتباهی به همراه داشته باشد. به همین دلیل، محققان پیشنهاد کرده‌اند مجموعه‌ای از کاوشگرها برای بررسی چندین ساختار زیستی به کار گرفته شود. ترکیب نتایج این اندازه‌گیری‌ها می‌تواند احتمال شناسایی نادرست را کاهش دهد و اطمینان به نتیجه نهایی را افزایش دهد.

فناوری هنوز به آزمایش کامل نیاز دارد

دکتر لوئیس مکنزی از دانشگاه استرثکلاید که هدایت این پژوهش را بر عهده داشته، درباره ضرورت توسعه چنین روشی توضیح داد:

انتظار نداریم حیات آینه‌ای فردا ظاهر شود، اما اگر چنین اتفاقی رخ دهد، پیامدهای آن می‌تواند شدید باشد. بنابراین منطقی است که پیش از نیاز پیدا کردن به روش‌های شناسایی، آن‌ها را توسعه دهیم.

این پژوهش با همکاری رابرت پال، استاد دانشگاه دورهام، انجام شده و مقاله آن با عنوان Circularly Polarised Luminescence (CPL) as a Contingency Assay for “Mirror Life” Bio-Hazards در مجله علمی Royal Society Open Science منتشر شده است.

این پژوهش به معنای کشف حیات آینه‌ای نیست؛ بلکه تلاشی پیشگیرانه برای آماده‌سازی ابزارهای شناسایی خطری فرضی است.