13 สิ่งที่ทำให้กำเนิดชีวิตขึ้นบนโลก - National Geographic Thailand

13 สิ่งที่ทำให้กำเนิดชีวิตขึ้นบนโลก

13 สิ่งที่ทำให้กำเนิดชีวิตขึ้นบนโลก

โลกเป็นดาวเคราะห์ซึ่งมีความพร้อมและอยู่ในที่อันเหมาะสมในระบบสุริยะและดาราจักรสำหรับรองรับชีวิตชนิดที่เรารู้จัก โลกของเราเป็นผลผลิตของการก่อสร้างระดับจักรวาลยาวนานราว 4,600 ล้านปี และเต็มไปด้วยชีวิตเพราะสภาพหลายอย่างเป็นใจ จากองค์ประกอบทางเคมีในแก่นโลกที่เหมาะสมที่สุดไปจนถึงระยะที่ปลอดภัยจากหลุมดำซึ่งซ่อนอยู่ ณ ใจกลางดาราจักรของเรา

 

จุดเริ่มต้นจากหินประหลาดก้อนหนึ่ง

1.ดาวเคราะห์ของเรานำคาร์บอนหมุนเวียนกลับมาใหม่ตลอดเวลา

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในบรรดาแก๊สเรือนกระจกที่กักความร้อนและรักษาพื้นผิวโลกให้อบอุ่นพอต่อการเอื้อแก่ชีวิต ต่างจากพื้นผิวที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของดาวศุกร์และดาวอังคารที่เพียงแค่เก็บคาร์บอนไว้ในอากาศและหิน แต่สำหรับโลกเป็นเวลาหลายล้านปีมาแล้วที่โลกหมุนเวียนธาตุสำคัญธาตุนี้อย่างมีพลวัตสู่อากาศ พื้นดินและทะเล ด้วยความเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นตลอดเวลาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก

 

2.เรามีชั้นโอโซนคอยกั้นรังสีมรณะ

สิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์คล้ายพืชในมหาสมุทรช่วยเติมออกซิเจนในบรรยากาศ และสร้างชั้นโอโซนในระดับสูงที่ปกป้องชนิดพันธุ์สัตว์บกรุ่นแรกๆ จากรังสีมรณะ

 

3.เรามีดวงจันทร์ขนาดใหญ่ช่วยบังคับแกนโลกให้ไม่ส่ายมาก

แกนโลกมีความเอียงเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ และหมุนด้วยอาการส่ายไปส่ายมาเล็กน้อย ซึ่งทำให้ภูมิอากาศเปลี่ยนจากร้อนเป็นเย็นเยือกทุก 41,000 ปี และอาจแปรปรวนมากขึ้น ถ้าไม่มีดวงจันทร์คอยกำกับให้เสถียรได้ขนาดนี้

ภาพถ่ายของพระจันทร์เต็มดวงเหนือวิหารโพไซดอนในกรีก เมื่อปี 2008
ภาพถ่ายโดย Anthony Ayiomamitis, Twan

 

4.พื้นผิวหลากหลายของโลกรองรับรูปแบบชีวิตได้มากมาย

ผลกระทบรุนแรงจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกก่อเกิดถิ่นอาศัยบนพื้นผิว และลักษณะภูมิประเทศที่แตกต่างกันมากมาย ซึ่งกระตุ้นให้ต้องปรับตัว ชีวิตจึงเกิดความหลากหลายและรอดพ้นจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่หลายครั้ง

 

5.สนามแม่เหล็กของเราหักเหพายุสุริยะ

แสงเหนือใต้อันเรืองรองด้วยอนุภาคมีประจุจากดวงอาทิตย์ คือภาพมหัศจรรย์ที่เตือนว่าเรามีสนามแม่เหล็กซึ่งสามารถหักเหรังสีอันตรายและการปะทุจากดวงอาทิตย์ได้เกือบทั้งหมด

ปรากฏการณ์แสงเหนือแสงใต้เหนือทิวเขา ในนอร์เวย์
ภาพถ่ายโดย Ole C. Salomonsen

 

ไม่ร้อนเกินไปหรือเย็นเกินไป

ไม่ใช่ว่าดาวเคราะห์ทุกดวงจะเอื้อต่อชีวิตชนิดที่เรารู้จัก แม้ระบบสุริยะจะมีดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นถึงแปดดวง แต่โลกเป็นเพียงดวงเดียวที่เรารู้ว่าชีวิตเกิดขึ้นและรุ่งเรืองได้ การมีส่วนผสมถูกต้องมารวมกันในบริเวณถูกต้องรอบดาวที่สงบและอบอุ่นดูเหมือนเป็นเรื่องสำคัญในการสร้างพิภพที่เอื้อต่อการดำรงอยู่ของชีวิต

 

6.เราอยู่ในระยะห่างที่ถูกต้องจากดวงอาทิตย์พอดี

โลกโคจรอยู่ในเขตที่เอื้อต่อชีวิต คือไม่ใกล้เกินไปและไม่ไกลเกินไปจากดวงอาทิตย์ น้ำจึงยังคงสถานะของเหลวอยู่บนพื้นผิวได้ เปรียบเทียบกับดาวพุธ ดาวเคราะห์ดวงนี้เล็กเกินกว่าจะมีชั้นบรรยากาศไว้ปกป้อง และใกล้ดวงอาทิตย์เกินกว่าน้ำในสถานะของเหลวจะคงอยู่บนพื้นผิว

ภาพถ่ายของพื้นผิวบนดาวอังคารแสดงให้เห็นร่องรอยที่บ่งชี้ว่าในอดีตเคยมีน้ำไหลผ่าน
ภาพถ่ายโดยองค์การนาซ่า

 

7.เราอยู่ในระยะปลอดภัยจากดาวเคราะห์แก๊สยักษ์

ถ้าวงโคจรของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะอยู่ใกล้กว่านี้ แรงดึงดูดจากความโน้มถ่วงมหาศาลของดาวเหล่านั้นอาจทำให้ระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์เกิดความผันผวนจนถึงขั้นหายนะ

 

8.ดวงอาทิตย์เป็นดาวเสถียรอายุยืน

ดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์เผาไหม้ได้ร้อนกว่า และมักอยู่ไม่นานพอให้ดาวเคราะห์พัฒนาชีวิตขึ้นทัน ดาวที่มีมวลน้อยกว่าและอายุน้อยกว่าก็มักไม่เสถียรและชอบพ่นรังสีทีละมากๆ ใส่ดาวเคราะห์ของตน

 

9.เรามีธาตุเหมาะสมสำหรับแก่นที่มีพลวัต

เมฆแก๊สและฝุ่นระหว่างดาวที่ก่อกำเนิดโลกมีธาตุกัมมันตรังสีมากพอจะขับเคลื่อนแก่นให้หมุนวนได้นานหลายพันล้านปี กระบวนการนี้สร้างสนามแม่เหล็กซึ่งปกป้องโลกจากภัยอันตรายต่างๆ เช่น การลุกจ้าบนดวงอาทิตย์ (Solar Flare) นอกจากนั้นกระแสไฟฟ้าในแก่นเหลวชั้นนอกของโลกยังช่วยจุดกำเนิดสนามแม่เหล็ก เปรียบเทียบกับดาวอังคารที่มีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของโลก และมีมวลแค่หนึ่งในสิบ ด้วยสนามแม่เหล็กที่แหว่งวิ่นและความโน้มถ่วงที่ทรงพลังน้อยกว่าโลก มันจึงรักษาได้เพียงบรรยากาศบางๆ และมีน้ำในสถานะของเหลวบนพื้นผิวเพียงน้อยนิดจนถึงไม่มีเลย

ภาพถ่ายของปรากฏการณ์การลุกจ้าบนผิวดวงอาทิตย์ โดยองค์การนาซ่า

 

10.เรามีดาวเคราะห์ยักษ์คอยปกป้องจากระยะไกล

แรงโน้มถ่วงทรงพลังของดาวพฤหัสบดีส่งดาวเคราะห์น้อยอุ้มน้ำมาชนโลกยุคต้นทุกวันนี้ ดาวพฤหัสบดียังปัดกวาดแถบดาวเคราะห์น้อย ช่วยปกป้องโลกจากการชนที่บ่อยครั้งเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ได้

 

ตำแหน่งอันปลอดภัย

ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรก้นหอยที่มีแขนม้วนตัวอย่างสง่างาม ตรงกลางมีคานดวงดาวอันเจิดจ้าพาดผ่านแก่นดาราจักร ดาวเคราะห์ที่ฝังตัวในดาราจักรซึ่งเอื้อต่อชีวิตได้จะต้องหลีกเลี่ยงภัยคุกคามระดับหายนะ เช่น ซูเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้ๆ แสงวาบ รังสีแกมมา หรือหลุมดำที่กำลังดึงดูด ดาวเคราะห์จะต้องไม่อยู่ในกระจุกดาวที่อาจผลักมันไปมาจนเกินไป โชคดีที่โลกอยู่ในที่อันเหมาะสมแก่การเจริญเติบโตของชีวิตที่อาศัยอยู่บนโลก

แขนของดาราจักรทางช้างเผือกเต็มไปด้วยอันตรายต่อการอาศัยของชีวิต ในบริเวณกลุ่มเมฆเต็มไปด้วยกัมมันตรังสีและดาวที่กำลังก่อตัวอย่างหนาแน่น พร้อมกันนั้นยังมีแรงระเบิดทำลายล้างที่เกิดขึ้นจากวาระสุดท้ายของดวงดาวอีกด้วย
ภาพของดาราจักรทางช้างเผือกจาก National Geographic Kids

 

11.ดวงอาทิตย์ปกป้องเราจากขยะในดาราจักร

ดวงอาทิตย์โอบคลุมดาวเคราะห์ของมันให้อยู่ในฟองอนุภาคมีประจุที่คอยผลักดันรังสีอันตรายและวัตถุเป็นภัยซึ่งมาจากอวกาศระหว่างดาว

 

12.เส้นทางผ่านดาราจักรของเราไร้อุปสรรค

ระบบสุริยะดำรงอยู่อย่างปลอดภัยในระหว่างแขนดาราจักรหลักๆ และวงโคจรที่เกือบกลมก็ช่วยให้ระบบสุริยะไม่เข้าใกล้บริเวณด้านในที่เป็นอันตรายของดาราจักร

 

13.ที่ตั้งของเราอยู่ไกลจากฝูงดาว

บริเวณใกล้เคียงดวงอาทิตย์มีดาวไม่มากนัก เท่ากับลดความเสี่ยงที่โลกจะถูกแรงโน้มถ่วงดึงดูด รับแรงระเบิดจากแสงวาบรังสีแกมมาหรือการยุบตัวของดาวที่เรียกว่าซูเปอร์โนวา

เรื่อง มานูเอล กานาแลส, แมตทิว ดับเบิลยู. ชวาสติกและอีฟ โคแนนต์

 

อ่านเพิ่มเติม

โลกร้อนจะเปลี่ยนโฉมหน้าโลกเราไปอย่างไร?

เรื่องแนะนำ

ระบบนิเวศ (Ecosystem)

ทุกสรรพสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลกทั้งทางชีวภาพและกายภาพ ล้วนผ่านกระบวนการวิวัฒนาการมาอย่างยาวนาน และหลอมรวมกันขึ้นเป็นระบบขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์ต่อกัน หรือที่เรียกว่า ระบบนิเวศ ระบบนิเวศ (Ecosystem) คือ การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตในหนึ่งหน่วยพื้นที่ ซึ่งก่อให้เกิดความสัมพันธ์ต่อสิ่งมีชีวิตด้วยกันเองและปฏิสัมพันธ์ต่อสิ่งแวดล้อม เกิดการถ่ายทอดพลังงานและการหมุนเวียนของสสารจากธรรมชาติสู่สิ่งมีชีวิตต่างๆ โลกของเรา คือ ระบบนิเวศที่มีขนาดใหญ่ที่สุดหรือที่เรียกกันว่า “ชีวมณฑล” (Biosphere) ซึ่งประกอบขึ้นจากระบบนิเวศขนาดเล็กจำนวนมากที่ถูกเชื่อมโยงเข้าไว้ด้วยกัน ผ่านความสัมพันธ์อันสลับซับซ้อน ดังนั้น ในแต่ละพื้นที่ของโลก ด้วยสภาพภูมิอากาศและภูมิประเทศที่แตกต่าง จึงก่อกำเนิดระบบนิเวศอันหลากหลาย ทั้งป่าไม้ แม่น้ำ ทะเลทราย รวมถึงมหาสมุทร ระบบนิเวศสามารถจำแนกออกได้เป็น 3 ประเภท คือ ระบบนิเวศบนบก (Terrestrial Ecosystem) คือ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตบนภาคพื้นดิน โดยมีปัจจัยทางด้านอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝนและพืชพรรณเป็นหลักในการจำแนกระบบนิเวศต่างๆ เช่น ป่าดิบชื้น ทุ่งหญ้า และทะเลทราย ระบบนิเวศในน้ำ (Aquatic Ecosystem) คือ ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำต่างๆของโลก ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ ระบบนิเวศน้ำจืด เช่น บึง ลำธารและทะเลสาบ ระบบนิเวศน้ำกร่อย […]

นักวิทยาศาสตร์พบแบบแผนสมองของผู้คิดฆ่าตัวตาย

ทีมนักวิทยาศาสตร์สแกนสมองพบแบบแผนความคิดฆ่าตัวตาย เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2560 เว็บไซต์ technologynetworks.com รายงานการค้นพบเรื่องสำคัญของมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน สหรัฐอเมริกา เมื่อทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัยดังกล่าวนำโดยมาร์เซล จัสต์ และเดวิด เบรนต์ จากมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์ก ร่วมกันพัฒนานวัตกรรมใหม่และวิธีการที่ช่วยระบุบุคคลที่คิดฆ่าตัวตาย โดยวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในสมองที่แสดงต่อความคิดต่างๆ เช่น ความตาย ความโหดร้าย และปัญหา ความเสี่ยงของการฆ่าตัวตายเป็นเรื่องยากจะประเมินและทำนาย  ในสหรัฐอเมริกา การฆ่าตัวตายเป็นสาเหตุลำดับที่สองที่ทำให้เด็กวัยรุ่นเสียชีวิต  งานวิจัยดังกล่าวซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Human Behaviour  เสนอวิธีการใหม่ที่จะประเมินอาการผิดปรกติทางจิตเวช “งานชิ้นล่าสุดของเราระบุการเปลี่ยนแปลงความคิดซึ่งสัมพันธ์กับกระบวนการก่อเกิดและเชื่อมโยงความคิดกับพฤติกรรมด้วยอัลกอริทึมการเรียนรู้จักรกล (machine-learning algorithm) เพื่อประเมินภาพแสดงของประสาทที่เกี่ยวกับแนวคิดเฉพาะซึ่งสัมพันธ์กับความตาย  มันเปิดหน้าต่างสู่สมองและความคิดให้เรา ทำให้เห็นว่าบุคคลที่คิดฆ่าตัวตายกับความคิดอื่นๆ และอารมณ์สัมพันธ์กันอย่างไร  สิ่งสำคัญของการศึกษาชิ้นนี้คือเราสามารถบอกได้ว่าใครจะคิดถึงการฆ่าตัวตาย โดยวิธีที่เขาคิดเกี่ยวกับหัวข้อที่เกี่ยวกับความตาย” จัสต์ ศาสตราจารย์สาขาจิตวิทยา วิทยาลัยมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ดีทริค มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน กล่าว (เมื่อความตายเกิดขึ้นอย่างปริศนา กระบวนการชันสูตรจะถูกนำมาใช้เพื่อหาคำตอบ) จัสต์และเบรนต์ ผู้เป็นประธานงานวิจัยเรื่องการฆ่าตัวตายและเป็นศาสตราจารย์ด้านจิตเวช,  กุมารเวชศาสตร์, ระบาดวิทยา, วิทยาศาตร์ทางคลินิกและการนำไปใช้ประโยชน์ ที่มหาวิทยาลัยพิตตส์เบิร์ก เสนอรายการคำ 10 คำที่เกี่ยวเนื่องกับความคิดเชิงบวก เช่น “อิสระเสรี” และอีก […]

หญิงยุคก่อนประวัติศาสตร์กระดูกแข็งกว่าหญิงปัจจุบัน

หญิงยุคก่อนประวัติศาสตร์กระดูกแข็งกว่าหญิงปัจจุบัน ชีวิตในยุคก่อนประวัติศาสตร์ไม่ใช่เรื่องง่าย และผลจากการใช้แรงงานหนักในสังคมเกษตรกรรมส่งผลให้บรรดาผู้หญิงในยุคนั้นมีร่างกายที่แข็งแรง หลักฐานยืนยันทฤษฎีนี้ปรากฏอยู่ในโครงกระดูก ทีมนักวิจัยที่นำโดย Alison Macintosh จากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ได้ศึกษาเปรียบเทียบโครงกระดูกของผู้หญิงในยุคโบราณกับโครงกระดูกของผู้หญิงสมัยใหม่  ซึ่งรวมไปถึงนักกีฬาพายเรือ ผลการศึกษาพวกเขาพบว่าผู้หญิงที่มีชีวิตอยู่เมื่อ 5,000 ปีก่อนคริสตกาลมีช่วงแขนที่แข็งแรงกว่านักกีฬาหญิงในปัจจุบันเสียอีก นั่นเป็นเพราะว่าในยุคเกษตรกรรมผู้หญิงเหล่านี้ต้องทำงานที่ต้องใช้แรงตลอดเวลา จึงทำให้พวกเธอมีร่างกายช่วงบนที่แข็งแรง ผลการศึกษานี้ช่วยฉายภาพให้เห็นถึงวิถีชีวิตของผู้หญิงในช่วงเวลานั้น ว่าพวกเธอมีความเป็นอยู่กันอย่างไร (เชิญรับชมวิดีโอ เหตุใดผู้หญิงยุคก่อนประวัติศาสตร์จึงมีกระดูกที่แข็งแรงอย่างยิ่ง ได้ที่นี่) อ่านเพิ่มเติม เมื่อสงครามกลางเมืองจบ หมู่บ้านแห่งนี้เหลือเพียงผู้หญิงและเด็ก

ต้นไม้สื่อสารกันได้

ต้นไม้สื่อสารกันได้ ต้นไม้พูดได้! แต่ไม่ใช่เปล่งคำพูดออกมาให้เราฟังเช่นในภาพยนตร์ การสื่อสารของต้นไม้เกิดขึ้นที่ใต้ผืนดิน ณ เครือข่ายรากของพวกมันต่างหาก ซูซาน ซิมาร์ด นักนิเวศวิทยาป่าไม้ ติดตามสารเคมีจำเพาะบางอย่าง และพบว่าต้นไม้ในป่าสนดักลาสของแคนาดากำลังพูดคุยกันใต้ดิน ด้วยการสร้างความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันที่เรียกว่า “ไมคอร์ไรซา” (mycorrhiza) ร่วมกับราเพื่อส่งสัญญาณต่างๆ และแบ่งปันทรัพยากรระหว่างกัน เริ่มต้นด้วย “ต้นแม่” ต้นไม้ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด สูงที่สุด และได้รับแสงแดดในการผลิตอาหารมากกว่าที่มันต้องการ กลุ่มราหรือไมซีเลียมที่ห่อหุ้มปลายรากของต้นแม่จะส่งธาตุอาหารจากดินให้แลกกับน้ำตาลที่ต้นไม้ผลิตได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ราขาดแคลน จากนั้นราจะส่งน้ำตาลให้กับต้นไม้เล็กกว่าที่อ่อนแอ และอยู่ในร่มเงาของต้นไม้ใหญ่ ด้วยวิธีการนี้ช่วยให้ต้นไม้ใหญ่สามารถแบ่งปันสารอาหารไปยังต้นไม้อื่นๆ ได้ โดยผ่านเครือข่ายของราที่อาศัยอยู่บริเวณราก นอกจากนั้นหากต้นไม้เผชิญกับความเครียดหรือภัยคุกคามก็ยังสามารถส่งสัญญาณเคมีเตือนต้นไม้ต้นอื่นได้ด้วยเช่นกัน ด้านนักวิจัยพบว่าป่าที่มีการเชื่อมโยงเครือข่ายกันในลักษณะนี้จะช่วยให้ต้นไม้อยู่รอดได้ดีกว่า และหากต้นแม่ถูกโค่นลง ต้นไม้เล็กๆ ก็จะตายตามอีกด้วย   อ่านเพิ่มเติม ค้นพบต้นไม้เก่าแก่ที่สุดในยุโรป และยังคงเติบโตอยู่