اندامک‌های سرکش درون سلول‌ها می‌توانند کلید کشف منشاء حیات باشند

در مقایسه با ۳۰ تا ۴۰ درصد از پروتئین‌های یوکاریوتی یا غیرباکتریایی، فقط حدود شش درصد از پروتئین‌های باکتریایی از بخش‌های نامنظم و بدون ساختار برخوردار هستند. با این حال، دانشمندان چندین نوع از چگالش‌های بیومولکولی را در سلول‌های پروکاریوتی یافته‌اند که در عملکردهای مختلف سلولی، مانند ساخت و تجزیه آر‌ان‌ای‌ها، نقش دارند.

وجود چگالش‌های بیومولکولی در سلول‌های باکتریایی، نشان می‌دهد که این میکروب‌ها برخلاف تصورات پیشین، کیسه‌های ساده‌ی پروتئین و اسیدهای نوکلئیک نیستند و در حقیقت، ساختاری پیچیده‌تر از تصورات دارند.

چگالش‌های بیومولکولی، همچنین فرضیات دانشمندان درباره‌ی منشأ حیات روی زمین را نیز تغییر داده‌اند. شواهد فراوانی وجود دارد که نشان می‌دهد نوکلئوتیدها، اجزای سازنده‌ی آر‌ان‌ای و دی‌ان‌ای، می‌توانند از مواد شیمیایی رایجی مانند هیدروژن سیانید و آب، با کمک منابع انرژی معمول مانند نور فرابنفش یا دمای بالا و بر سطح مواد معدنی مانند سیلیکا و رس آهن، ساخته شوند.

پرسشی اساسی که در این میان مطرح می‌شود، این است که چگونه مولکول‌های آر‌ان‌ای توانستند برای تکثیر و سازماندهی خود به شکل پیش‌سلول یا پروتوسل، سازوکارهایی را تکامل دهند. از آنجایی که تمام اشکال حیات شناخته‌شده در غشا قرار دارند، پژوهشگران معتقد بودند آر‌ان‌ای‌ها نیز باید در غشا محصور شوند. این امر نیازمند سنتز لیپیدها یا چربی‌هایی است که غشاها را تشکیل می‌دهند. اما احتمالاً مواد لازم برای ساخت لیپیدها در زمین اولیه وجود نداشت.

اکنون با کشف اینکه آر‌ان‌ای‌ها می‌توانند به شکل خودجوش چگالش‌های بیومولکولی را تشکیل دهند، برای تشکیل پیش‌سلول‌ها، به لیپید نیازی نخواهد بود. اگر آر‌ان‌ای‌ها می‌توانستند به تنهایی به چگالش‌های بیومولکولی تبدیل شوند، این احتمال بیشتر می‌شود که مولکول‌های زنده از مواد شیمیایی بی‌جان در زمین به وجود آمده باشند.

الن البیگ می‌گوید برای او و دیگر دانشمندانی که چگالش‌های بیومولکولی را مطالعه می‌کنند، هیجان‌انگیز است که چگونه این ساختارهای شگفت‌آور، دیدگاه دانشمندان را درباره‌ی دنیای زیست‌شناسی تغییر خواهند داد. چگالش‌های بیومولکولی پیش از این، دیدگاه دانشمندان را نسبت به بیماری‌هایی مانند آلزایمر، هانتینگتون و بیماری لوگریگ (اسکلروز جانبی آمیوتروفیک یا ای‌ال‌اس) دگرگون کرده‌اند.

در همین راستا، پژوهشگران در حال ابداع روش‌های تازه‌ای برای کنترل چگالش‌ها با اهداف درمانی هستند؛ از جمله ساخت داروهایی که می‌توانند چگالش‌ها را ترویج دهند یا آن‌ها را حل کنند. اینکه آیا این رویکرد نوین در درمان بیماری‌ها نتیجه‌بخش خواهد بود یا خیر، هنوز نامشخص است.

در بلندمدت، تعجبی ندارد اگر در نهایت کارکردی ویژه به چگالش‌های بیومولکولی نسبت داده شود. در آن صورت، می‌توان شرط بست که دانش‌آموزان دبیرستانی در کلاس زیست‌شناسی، مطالب بیشتری را برای یادگیری و یا شاید شکایت، در دست خواهند داشت.