منذ خلق الكون إلى خلق الحياة

هناك العديد من الأحداث العشوائية وغير المتماثلة التي أدت إلى خلق الحياة على الأرض * محاضرة إيلان مانوليس في الاجتماع السنوي للجمعية الفلكية الإسرائيلية، ديسمبر 2000

يوجد في جنوب كاليفورنيا حديقة وطنية تسمى "النصب التذكاري الوطني لشجرة جوشوا"، أي الموقع الوطني لشجرة جوشوا. ما هي العلاقة بين الحديقة الوطنية والشجرة، وأكثر باسم يشوع؟

يوجد في الحديقة ظاهرة طبيعية تنفرد بها المنطقة، حيث تنمو شجرة - نوع من الصبار الطويل. وله جذع يشبه جذع الشجرة وأطراف أغصانه مثل أطراف الصبار. وتقع المحمية الطبيعية على ارتفاع 900 متر في المنطقة الصحراوية بولاية كاليفورنيا. ومن حيث العرض الجغرافي فهو قريب جداً من عرضنا الجغرافي في إسرائيل. يوجد في الحديقة أيضًا صخور مستديرة يتم وضعها فوق بعضها البعض بطريقة تبدو غير طبيعية.

خلال شهر نوفمبر، قام ديفيد ليفي وزوجته ويندي بزيارة إسرائيل، وخلال زيارتهما لإسرائيل قمت باستضافتهما. أثناء المحادثة ذكرت لـ Wendy أنني زرت Joshua Tree Park كثيرًا. أعطتني ويندي بعض بذور الشجرة وحاولت إنباتها. انتظرت عدة أسابيع، وفي حالة من اليأس قمت بإخراج إحدى البذور ورأيت أنها قد اقتلعت جذرًا. أدركت أنني لم يكن لدي الصبر لانتظار العمليات الطبيعية. أخيرًا، باستثناء البذرة التي أخرجتها، بدأ الباقي في التبرعم. ولكن ليس عليك أن تذهب إلى شجرة يشوع. خذ حبة فول وأنبتها بالقطن وسترى أنها ترسل جذورها إلى الأسفل وساقها إلى الأعلى.
كيف يعرف النبات أن الجذور يجب أن تنخفض والساق يصل؟

هناك ظاهرة تعرف باسم الانتحاء تم اكتشافها منذ حوالي 200 عام. يحدث الانتحاء الضوئي عندما "يرى" الجذع الشمس والانتحاء الأرضي عندما يعرف الجذر كيفية النزول إلى الأسفل. وفي تجربة أجريت في القرن التاسع عشر، تم إنبات بذور الفاصوليا في جهاز للطرد المركزي وتدويرها بحيث أعطت قوة أفقية مماثلة للجاذبية. أرسلت البذرة، دون معرفة الرياضيات، جذورها بزاوية 19 درجة. في تجربة المكوك الفضائي، نما الجذر والساق في كل اتجاه ممكن. ومن هنا تعرف البذرة ما هي الجاذبية. يكفي لمس القليل من الماء لبدء عمليات أكثر تعقيدًا. ولنتجاهل للحظة المعادن الموجودة فيها، ويقال أن الماء وحده هو الذي يصنع هذه المعجزة. العمليات الأولى التي تحدث فيه - في تلك الخلايا التي "تشعر" بالمياه، تبدأ هجرة بعض العضيات إلى الأسفل. يؤدي ضغط تلك العضيات إلى تمايز الخلايا نحو الأسفل، وفي النهاية تبدأ الخلية الأولى بالتحول إلى جذر.

ذكّرتني هذه العملية بجملة مشهورة جدًا - جملة صانع الساعات التي صاغها عالم لاهوت إنجليزي يُدعى ويليام بالي. "في منتصف الليل في أرض قاحلة، لنفترض أن قدمي انحنت نحو حجر، فسئلت كيف وصل الحجر إلى هناك. إحدى إجاباتي المحتملة كانت، على الرغم من تضارب معلوماتي، أن الحجر كان موجودًا دائمًا. بهذه الطريقة ربما لن يكون من السهل إظهار سخافة هذه الإجابة. لكن لنفترض أنني وجدت ساعة ملقاة على الأرض، وسيكون السؤال هو كيف وصلت الساعة إلى هذا المكان. لم يخطر ببالي أن أجيب على إجابتي السابقة، إذ على حد علمي ربما كانت الساعة موجودة طوال الوقت." ويقول بعد ذلك: «إن كل علامة اختراع، وكل تعبير عن خطة، كان موجودًا في الساعة، موجود في عمل الطبيعة، مع اختلاف من جانب الطبيعة، كونه أكبر أو أكثر عددًا، وهذا بالنسبة إلى درجة تفوق كل الحسابات."

رسالته - نحن بحاجة إلى عامل مقصود لإنتاج الطبيعة من حولنا. إنه معقد جدًا ومعقد جدًا لدرجة أنه يجب أن يتم إنشاؤه بواسطة كائن إلهي. منذ ذلك الحين كانت هناك أكوام وأكوام من الحجج حول هذا الموضوع. (ملاحظة المحرر: هناك مغالطة منطقية في حجة بالي هذه، حيث يدعي أولاً أن الساعة أكثر تعقيدًا من الطبيعة، وفي النصف الثاني من الحجة أن الطبيعة أكثر تعقيدًا من الساعة، وبالتالي لا يوجد دليل على وجود الله هنا.AB)

هذه استعارة غير عادية إلى حد ما. دعونا نذهب إلى المصدر، سفر التكوين ونرى ما يفعله الله هناك ونطرحه على نظرية الانفجار الأعظم. واجه الله مشكلة صعبة، كان عليه أن يخلق عالماً. في بحوث الأداء تعلمنا أنه عندما تكون هناك مشكلة كبيرة ومعقدة فإنه يمكن تقسيمها إلى مشاكل فرعية، حتى نواجه مشاكل صغيرة بما فيه الكفاية بحيث يمكن التعامل معها بشكل فردي.

الله يأخذ العمل ويوزعه. كما أنه يستخدم أداة معينة وهي أداة قوية وفعالة للغاية - وهي التناظر. ماذا لدينا كظروف بداية - وكانت البلاد في حالة من الفوضى، أي الفوضى. يأخذ الله هذه الفوضى وبمساعدة التناظر يبني ما حولنا - النور والليل، البحر والبر، اليد اليمنى واليد اليسرى (باستثناء حالة واحدة - خلق الإنسان، فيها الله يفعل ما يسمى في لغة الكمبيوتر رقعة واستنساخ المرأة من جسم الإنسان، في إطار خلق خلق منفصل لها). ومع ذلك، باستثناء هذه الحالة الاستثنائية، فإن التناظر هو النقيض التام للفوضى. حيثما يوجد التماثل، لا توجد فوضى.

في علم الفلك، نحن نعتبر اليوم أمرا مفروغا منه أنه كان هناك انفجار كبير. نحن نعرف ما كان عليه الوضع عند عُشر أس 74 في الثانية الأولى من تكوين الكون. في كل مرة يُسألنا عما كان قبل الانفجار الكبير، نقول الإجابة الكلاسيكية وهي أن الكون بأكمله كان عند نقطة صغيرة لا متناهية وعند درجة حرارة لا متناهية. الكون نفسه خلق في الانفجار الكبير. ثم تم إنشاء الأبعاد وكذلك سهم الزمن، وهو يتقدم للأمام. ولا يمكن أن يتحرك إلى الوراء لأن سهم الزمن هو خاصية الكون الذي نعيش فيه.

ومنذ ذلك الحين تطور الكون. بمجرد أن تم نشوئها في الانفجار الأعظم، كانت ليلة من الجسيمات مثل التاكيونات والسبائك والمزيد. ولم يكن هناك جوهر في ذلك الوقت بالمعنى الذي نعرفه اليوم. ولكن في غضون مليون سنة منذ الانفجار الكبير، بدأت المادة في التشكل، وتشكلت الذرات من جسيمات أولية أصغر. وكان العنصر الرئيسي المتكون هو الهيدروجين، وبعد ذلك بعض الهيليوم. ومن هنا بدأت تتشكل النجوم، وبعد فترة طويلة أيضاً تتشكل المجرات التي تتركز فيها النجوم. داخل المجرات تم إنشاء الترتيب الذي يُعطى به عالمنا.

ما نراه اليوم، بعد حوالي 13 مليار سنة من الانفجار الكبير، هو الكون في حالة معينة. إنها ديناميكية، لأن المجرات تستمر في الابتعاد عن بعضها البعض. ونحن نتساءل ما هو خط الحركة منذ الانفجار الأعظم الذي خلقت فيه المادة، حتى اليوم الذي لدينا فيه الحياة. ونحن نرى أن هناك حاجة إلى عدة شروط عشوائية وغير متماثلة ومستقلة لتحقيق ذلك. الأرض، والمعادن، والسيليكون الموجود في أجهزة الكمبيوتر لدينا - كل هذه عناصر ثقيلة. ولم تتشكل جميع العناصر الثقيلة دفعة واحدة مع تكون النجوم. وقد تشكلت بعد أن وصلت بعض النجوم إلى مرحلة النضج، وتساقطت طبقات فوقها في انفجار كارثي، مما أدى إلى إنتاج معادن ثقيلة تشكلت من ذوبان ذرات الحديد. وتحركت العناصر نفسها في المجرة، حتى التقت في سحابة كبيرة جدًا من الغاز والغبار البينجمي على طراز سديم الجبار أو سديم الثريا (مجموعة كيما). تسببت نفس المواد في انهيار سحابة الغاز الكبيرة. بدأت عمليات التناوب داخله. أثناء انهيار المادة إلى المركز، تم تشكيل نجم - شمسنا، التي بدأت الاندماج النووي في جوهرها. ونتيجة لاشتعال الشمس، انبعثت العديد من المواد من السحابة الأصلية المكونة من الغاز والغبار. وبقيت الأجزاء الأثقل بالقرب من الشمس ومنها تشكلت الكواكب الأرضية، والأجزاء الأبعد منها تشكلت من السحب الغازية. لذلك كان من الضروري حدوث انفجار مستعر أعظم لنجم أو أكثر، مما أدى إلى تساقط نفس المواد الثقيلة التي ضربت السحابة النجمية التي تشكل منها نظامنا الشمسي.

مثال آخر. في عام 1999، نُشرت دراسة أجراها ثلاثة باحثين في جامعة تل أبيب، أظهرت بشكل لا لبس فيه أن خمسين بالمائة من الماء الموجود هنا على الأرض لم يتشكل على سطحها، بل وصل إلى هنا عن طريق المذنبات. هذه هي نفس المياه التي نستخدمها اليوم وهي التي تجعل الحياة على الأرض ممكنة. ويبدو أنه كان لا بد من جلب الماء الذي يمكّن من تكوين الحياة إلى سطح الأرض. وبالفعل، في مئات الملايين من السنين الأولى من وجودها، تلقت الأرض العديد من القصف المادي من الفضاء في النظام الشمسي، بما في ذلك المذنبات التي تحتوي على الكثير من الماء. (يمكننا أيضًا أن نضيف حقيقة أن العناصر الأربعة التي تتكون منها المادة الحية، CHON، توجد في جسم الإنسان بنسب قريبة نسبيًا من النسب الموجودة في المذنبات).

العامل الآخر الذي يساعد على استقرار الحياة هو القمر. بدون قمرنا لن تكون هناك حياة هنا. وساعد القمر بكتلته النسبية الكبيرة مقارنة بكتلة الأرض على تثبيت محور دوران الأرض. إنه يتأكد من أن الأرض تدور بميل ثابت بالنسبة لمستوى السوط. ولو لم يحدث ذلك لكانت هناك انحرافات كبيرة - سيكون الشتاء قاسيا، والصيف حارا، وسيكون من الصعب على الحياة البقاء على قيد الحياة.

كما ترون، فإن مجموعة كبيرة من الأحداث المستقلة عن بعضها البعض، أدت في النهاية إلى تطور نجم، وهو الشمس، ومن حولها تطور كوكب حامل للحياة، وهو الأرض. تم إنشاؤها في "منطقة الحياة" (الشريط الواقع بين كوكب الزهرة والمريخ حيث تكون الحياة ممكنة).

كل هذه الأحداث متطلبات مسبقة - إلزامية. ولولا هذه الشروط لما كنا هنا. إن الظروف معقدة للغاية لدرجة أنه يمكن القول إنها معجزة أن نقف ونتحدث هنا اليوم. وليست الحياة بشكل عام معجزة فحسب، بل الوجود الإنساني أيضًا. لو لم يصطدم كويكب بالأرض قبل 65 مليون سنة ويقضي على معظم أشكال الحياة، لما تم إنشاء بيئة بيئية تسمح للثدييات بالتطور. ولا يمكن اتهام ذلك الكويكب بأنه متعمد.

وتظهر البكتيريا على مسرح تاريخ الأرض بعد 200 مليون سنة من نهاية "القنبلة الكبيرة المتأخرة"، أي قبل نحو 3.8 مليار سنة. نحن نفترض أنه في وقت القصف الكبير لم يكن من الممكن أن تكون الحياة قد تطورت، حيث كانت هناك تغيرات كبيرة في المناخ. ولكن منذ أن تم إنشاء البكتيريا، لم تتوقف الحياة.
ومؤخرا، اكتشف العلماء بكتيريا داخل بحيرة للمياه العذبة، تعرف باسم فوستوك، تقع على عمق 3 كيلومترات في المنطقة الروسية من القارة القطبية الجنوبية. قاموا بالحفر هناك وأخذوا عينات من الماء ووجدوا في الماء بكتيريا. ولم يكن لهذه المياه أي علاقة بالحياة في أي مكان آخر منذ تشكل الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي.

وأثارت بكتيريا أخرى ضجة كبيرة قبل شهرين لأنها مأخوذة من بلورة ملح من منجم. توجد فقاعات ماء داخل البلورة في حالة سائلة وفي داخلها وجدت بكتيريا. وبقيت هذه البكتيريا في الماء منذ تشكلها قبل حوالي 300 ألف سنة. الحمض النووي الخاص بهم قريب جدًا من الحمض النووي للبكتيريا المعاصرة. (قال البروفيسور بروير من جامعة تل أبيب إنه مستعد لبيع المنزل إذا كانت هذه البكتيريا أصلية بالفعل منذ 300 ألف عام). لكن إذا كان الأمر لا يزال صحيحاً، فإننا نرى شيئاً مهماً جداً هنا.

منذ حوالي أربع سنوات، تم العثور على نيزك من المريخ يحتوي على ما يبدو على بكتيريا، يتراوح حجمها بين عُشر وواحد على مئة من حجم البكتيريا الموجودة على الأرض، لكن اتضح أنه تم العثور على بكتيريا بحجم مماثل على الأرض أيضًا. ولا يزال الجدل حول صحة وجود البكتيريا على سطح المريخ مستمراً.

وبالمناسبة، هناك بكتيريا تعرف باسم البكتيريا المغناطيسية. وكما تعرف الحبة أين هي في الأسفل وأين هي في الأعلى، فإن هذه البكتيريا لديها سلسلة من النقاط - مجالات مغناطيسية صغيرة، وتعرف كيف تنظم نفسها وفقًا للمجال المغناطيسي للأرض. إذا كان هناك الكثير من الأشياء المتطورة، وفقًا لبيلي، فكيف وصلت إلى هنا؟

فإذا كان النيزك يحتوي بالفعل على حياة كانت موجودة على المريخ في يوم من الأيام (ومن المتفق عليه أنه لا يوجد أي منها اليوم)، فإذا جاء الحجر من المريخ، فربما جاءت أشياء أخرى من مصادر أخرى جلبت الحياة. نحن نعلم أن المذنبات تحتوي على أحماض أمينية. هذه هي العناصر الأساسية للحياة، وهي موجودة في عدة مصادر في الفضاء، ولكن لا يزال من غير المعروف ما الذي جعل منها اللبنات الأساسية للحياة.

وهنا بعض العلماء، الذين هم وحدهم الآن في هذه الفكرة، هم الذين اخترعوا نظرية البانسبيرميا - أي أن الحياة وصلت إلى الأرض عن طريق آلية الحمل الحراري. السؤال هو أين كان الأب أو الأم الأصلي الذي بدأ عملية الحياة - كان عليهم أن يتطوروا في مكان ما. ولهذا لا يوجد جواب في هذه المرحلة.