[ช่องวิทยาศาสตร์เจ็ดแท่น]นักวิทยาศาสตร์อเมริกัน: โครงสร้างยีนของมนุษย์และมนุษย์ต่างดาวอาจเหมือนกัน

ตามนิตยสารอเมริกัน Wired ความเชื่อมโยงระหว่างองค์ประกอบพื้นฐานของชีวิตในจักรวาลอาจใกล้ชิดกว่าที่เคยคิด และมนุษย์กับมนุษย์ต่างดาวอาจมีโครงสร้างทางพันธุกรรมเดียวกันรูปแบบนี้ถูกค้นพบในอุกกาบาต ช่องระบายความร้อนใต้ทะเลลึก และกรดอะมิโนที่เกิดขึ้นระหว่างการจําลองสภาพโลกในยุคแรก และดูเหมือนจะสอดคล้องกับหลักการพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์และเหมาะสมกับจักรวาลที่รู้จักทั้งหมด
ราล์ฟ?ราล์ฟ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแมคมาสเตอร์ในแฮมิลตัน รัฐออนแทรีโอพุดริทซ์กล่าวว่า "นี่อาจบ่งชี้ว่าโครงสร้างของรหัสพันธุกรรมแรกในจักรวาลเหมือนกัน""โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีกรดอะมิโน 20 ชนิด ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนที่รวมตัวกันเป็นโปรตีน และโปรตีนเหล่านี้สามารถสร้างกรดนิวคลีอิกเพื่อทํากระบวนการจําลองตัวเองที่ง่ายที่สุด"
ผ่านการทดลอง Miller-Uri ที่มีชื่อเสียงในปี 1953 กรดอะมิโน 10 ชนิดสามารถสังเคราะห์ขึ้นมาได้ จําลองสภาพแวดล้อมยุคแรกของโลกและทะเลสาบภูเขาไฟกรดอะมิโนทั้ง 10 ชนิดนี้ยังถูกค้นพบบนอุกกาบาต ก่อให้เกิดการถกเถียงเกี่ยวกับชีวิตสีสันบนโลก Pudritz ร่วมมือกับนักชีวฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย McMaster ชื่อ Paul?Higgins ซึ่งบทความของเขาถูกตีพิมพ์ใน arXiv แต่ไม่ได้หมายความว่าการถกเถียงก่อนหน้านี้จะจบลงแล้ว แต่ยืนยันว่ากรดอะมิโนทั่วไปพบได้มากกว่าที่คิด ต้องการเพียงอุกกาบาตที่อบอุ่นและขนาดที่เหมาะสม—นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเล็ก ๆ
หากโครงสร้างที่สังเกตในลําดับกรดอะมิโนเป็นกรดธรรมดา ก็ใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย; กรดเชิงซ้อนต้องการพลังงานมากกว่า----สิ่งนี้สอดคล้องกับหลักอุณหพลศาสตร์ หมายความว่ารูปแบบพื้นฐานของต้นกําเนิดชีวิตเป็นสากลของจักรวาล พุดริทซ์กล่าวว่า "อุณหพลศาสตร์เป็นกฎพื้นฐาน และต้องใช้กับปรากฏการณ์ทุกชนิดในจักรวาลถ้าคุณสามารถหาแถบความถี่บางช่วงที่ได้จากวิธีธรรมชาติ นั่นหมายความว่ามีความเหมือนกันซึ่งยังต้องทดสอบ แต่ก็ยังดูน่าเชื่อถือมาก""
พูดริทซ์และฮิกกินส์จัดเรียงชนิดและความถี่ของกรดอะมิโนที่ค้นพบจากการทดลองก่อตัวของโลกยุคแรกไว้ในตาราง และแสดงผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องกันเป็นกราฟเปรียบเทียบอุณหภูมิและความดันสําหรับกรดที่อาจก่อตัวขึ้นได้กรดอะมิโนสังเคราะห์เทียมสิบชนิดจากการทดลองก่อตัวของโลกยุคแรกถูกผลิตที่อุณหภูมิและความดันต่ํา มีโครงสร้างทางเคมีที่เรียบง่ายกว่า;นอกจากนี้ กรดที่ซับซ้อนกว่าจะเกิดขึ้นได้ค่อนข้างน้อย และยังต้องการอุณหภูมิและความกดดันของแก๊สที่สูงขึ้น กฎการกระจายนี้สอดคล้องอย่างสมบูรณ์กับหลักการพื้นฐานของเส้นโค้งอุณหพลศาสตร์ พุดริซกล่าวว่า “กรดอะมิโนที่เกิดมากที่สุดก็ต้องการพลังงานน้อยที่สุด ส่วนกรดอะมิโนที่เกิดน้อยที่สุดก็ต้องการพลังงานมากขึ้น จากมุมมองทางอุณหพลศาสตร์ นี่เป็นไปตามคาด” อุณหภูมิภายในของอุกกาบาตมนุษย์ยังไม่ทราบแน่ชัด แต่บางนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอุกกาบาตขนาดใหญ่บางชนิดมีความอบอุ่นและมีน้ำ ซึ่งคล้ายกับสภาพอุณหภูมิในช่วงแรกของโลก พุดริซกล่าวว่า “มีทฤษฎีหนึ่งที่เชื่อว่าสารสร้างพื้นฐานเหล่านี้อาจเกิดขึ้นภายในอุกกาบาตที่มีขนาดใหญ่และอบอุ่นได้” แน่นอนว่านี่เป็นเพียงสมมุติฐาน แต่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมในการทดลองสร้างโลกยุคแรก กรดอะมิโนสิบชนิดที่พบมากที่สุดก็ถูกพบในอุกกาบาตเช่นกัน พุดริซและฮิกกินส์คาดเดาว่า หากรวมกับกรดที่พบไม่บ่อยมากนักตามรหัสพันธุกรรมยุคแรก กรดอะมิโนสิบชนิดดังกล่าวก็เพียงพอที่จะสร้างโมเลกุลที่สามารถทำซ้ำตัวเองได้ กระบวนการนี้เรียกว่า “วิวัฒนาการก้าวหน้า” และถึงจุดสูงสุดในการวิวัฒนาการของยีนเมื่อ 3.6 พันล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตซับซ้อนทั้งหมดเกิดจากบรรพบุรุษร่วม หากจำลองการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกรดอะมิโนสิบชนิดนี้ ก็สามารถสร้างโมเลกุลที่สามารถทำซ้ำตัวเองได้จริง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่สามารถสร้างรหัสพันธุกรรมประเภทที่เรารู้จักได้ และมีความเป็นไปได้ที่มันจะเป็นสากล เพราะรหัสพันธุกรรมใด ๆ ก็ต้องการกรดอะมิโน