پژوهشگران بر این باورند كه زمین برای اولین بار در بیش از ۳ میلیارد سال قبل شاهد حضور دسته‌ای متشكل از بیست آمینواسید در كنار یكدیگر بود كه منجر به تولید اولین پروتئین‌های شكل‌دهنده حیات در این سیاره شدند٬ دسته‌ای كه بعدها جعبه ابزار استاندارد حیات روی زمین را تشكیل دادند.

این باور كه حیات روی زمین از این جعبه ابزار افسانه‌ای شكل گرفته باشد مورد قبول همه محققان نیست. فرضیات و گمان‌های متعددی درباره حیات و چگونگی شكل‌گیری آن در زمین وجود دارد كه متاسفانه تعداد بسیار كمی از آنها قابلیت تست ، تحقیق و ارزیابی را دارا می باشند. اما با این فرضیه جدید٬ جعبه ابزار ۲۰ تایی آمینواسیدها را خیلی خوب می‌شد ارزیابی كرد. خب دانشمندان هم دست به كار شدند و آزمایشی طراحی كردند تا متوجه شوند كه آیا بیست آمینواسیدی كه سنگ بنای حیات زمینی هستند، تصادفی انتخاب شده‌اند یا طبق اصولی خاص و بر اساس معیارهای مشخصی دستچین گشته‌اند. همچنین دانشمندان بی‌صبرانه منتظرند تا نتایج آزمایش‌ها به آنها بگوید كه آیا این دارودسته بیست‌تایی آمینواسیدی تنها گزینه‌های موجود بودند كه می‌توانستند این نقش را برعهده گیرند؟ به مفهومی دیگر آیا می‌توان حیات از نوعی دیگر را در جایی دیگر یافت؟ بگذارید بی پرده برویم سراغ پرسش اصلی: آیا حیات مختص‌ سیاره زمین است؟

در ابتدا و قبل از پرداختن به این پرسش‌های فیلسوفانه اجازه دهید ببینیم اصلا آمینواسید چیست؟ آمینواسیدها ملكول‌هایی هستند كه از پایه كربن، هیدروژن، اكسیژن و نیتروژن ساخته شده‌اند. آنها به شكل‌های مختلفی به هم متصل می‌شوند و ساختارهای تركیبی بزرگ‌تری به نام پروتئین را تشكیل می‌دهند كه پایه و اساس عملكردهای مختلف زیستی و حیات هستند. امروزه دانشمندان می‌دانند كه بی‌نهایت آمینواسید گوناگون وجود دارند كه حیات زمینی با انتخاب اجباری یا اختیاری تنها ۲۰ عدد از آنها شكل گرفته، گونه گونه شده، تكامل یافته و به اشكال متنوع امروزی در آمده است.

پژوهشگران برای این‌كه بتوانند دركی صحیح از آنچه منجر به شكل‌گیری حیات در سیاره زمین شده است به دست آورند، اقدام به شبیه‌سازی روزگاری از سیاره زمین نمودند كه حدس زده می‌شود میلیاردها كاندیدای اسیدآمینویی برای شكل دادن حیات وجود داشتند. آنها برای شروع كار آمینواسیدهای یافت شده از شهاب سنگ مورچیسون كه سال ۱۳۴۸ خورشیدی در استرالیا كشف شده بود را مبنای تحقیقات خود قرار دادند. عمر این سنگ آسمانی به اوایل تشكیل منظومه شمسی برمی‌گردد و عناصر یافت شده در دل آن مثالی مناسب از تركیبات موجود منظومه شمسی در زمانی قبل از آغاز حیات روی زمین است.

سپس دانشمندان از مدل‌سازی‌های كامپیوتری برای تخمین خواص اساسی ۲۰ آمینواسید سازنده حیات در زمین استفاده كردند تا با اندازه‌گیری مشخصاتی همچون اندازه، توانمندی تركیب، آب دوستی (میزان تمایل یك ماده نسبت به آب) معیاری برای توانایی آمینواسیدها برای تركیب و ساخت پروتئین‌های سازنده حیات پیدا كنند. نتایج بسیار هیجان‌انگیز بود. محققان دریافتند كه وجود بیست آمینواسید ساختاری در تمام اشكال حیات زمینی به هیچ وجه تصادفی نبوده است. آنها متوجه شدند كه بعید به نظر می‌رسد، شانس به تنهایی در چیدن این جعبه ابزار تولید حیات در كنار هم و انتخاب آنها نقش داشته باشد. حال دانشمندان باید می‌رفتند سراغ یافتن پاسخ پرسشی جدید كه این ۲۰ آمینواسید چگونه انتخاب شدند تا زیبایی زندگی را به رخ زمین بنشانند.

محققان بر این باورند كه حیات روی زمین از نوعی انتخاب طبیعی برای برگزیدن ۲۰ نوع آمینواسید مخصوص استفاده كرده است. انتخاب طبیعی كه برای تكامل شناسان واژه آشنایی است می‌گوید كه پیدایش گونه‌های مختلف حیات در روی زمین ناشی از عملكرد بهتر گونه‌ای نسبت به گونه‌ای دیگر و طبیعتا چیرگی آن‌گونه بر سایر همنوعان خود است. نتیجه، سیر تكاملی یك موجود تك سلولی به انسانی بالغ و هوشمند است كه خود اكنون در حال بازخوانی شجره‌نامه خانوادگی خویش است.

انتخاب طبیعی به زبانی دیگر برتری یافتن یك گونه برگونه دیگر است كه با توجه به میزان تطبیق گونه پیروز با محیط زیست و شرایط دشوار آن تعریف می‌شود. بر اساس این تعریف، گونه‌ای كه با شرایط محیطی خود سازگاری بیشتری دارد، می‌تواند به حیات و تولید مثل خود ادامه داده، ازدیاد نسل نماید و با چیرگی بر سایر گونه‌های مشابه خود طبیعتا برگزیده شود.

درست مشابه همین بحث در آمینواسید‌ها هم قابل طرح است. بر اساس همین تئوری بود كه دانشمندان تركیبات متنوعی از آمینواسید‌ها را مورد مطالعه قرار دادند تا دریابند كه چه عاملی باعث انتخاب طبیعی این ۲۰ آمینواسید معروف شده است. اما هیچ یك از تركیبات مورد مطالعه به طور كامل كاندیدای مناسبی برای تولید حیات از نوعی غیر از گونه زمینی شناخته نشد و تكثیر و تولید هیچ تركیب دیگری از آمینواسیدها به نتیجه نرسید یا در صورت نتیجه دادن، ادامه پیدا نكرد و در جایی متوقف گردید. بنابراین هنوز دانشمندان از پاسخ به این پرسش كه چگونه انتخاب طبیعی موجب برگزیده شدن این ۲۰ آمینواسید شده است، عاجزند.

دانش امروزی ما گواه این مطلب است كه آمینواسیدهایی غیر از آن بیست نمونه خوش‌شانس نیز در برخی موارد توانسته‌اند سر از ساختاز ژنی موجودات زنده درآورند. ما همه این موارد را در دسته ناهنجاری‌های ژنتیكی مثل جهش‌های ژنی، نقص‌های مادرزادی و در كل بیماری یا مشكل دسته‌بندی می‌كنیم.

نتایج تحقیقات و مشاهدات عینی حكایت از آن دارد كه طبیعت در انتخاب خود برای برگزیدن ۲۰ آمینواسید زندگی ساز شاهكاری مثال زدنی كرده است كه نتیجه آن میلیون‌ها گونه زیستی بزرگ و كوچك امروزی است. اما این آمینواسیدهای معجزه گر از كجا آمده‌اند؟