نوبل الكيمياء 2026: الجزيئات المرآتية التي تعلمت نسخ نفسها

الكيرالية هي كيمياء «اتجاه اليد». يكون الجزيء كيرالياً عندما يوجد في شكلين يمثلان صورتين مرآتيتين لبعضهما البعض، مثل اليد اليسرى واليد اليمنى. توجد جميع الأحماض الأمينية التي تبني البروتينات على الأرض في نسختين مرآتيتين كهاتين، ومع ذلك تستخدم الخلايا الحية واحدة منهما فقط. أما الأخرى فهي نادرة للغاية في الطبيعة. وعلى مدى عقود، لم يتمكن الكيميائيون من تفسير كيف بدأ هذا التفضيل الأحادي الجانب، المعروف بالتماثل اليدوي.

جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2026، التي أُعلنت هذا الأسبوع، تُكرّم عالمين ساعدت تجاربهما في الإجابة عن هذا السؤال. يتقاسم هنري كاغان، وهو كيميائي فرنسي، وكينسو سوآي، وهو كيميائي ياباني، الجائزة لاكتشافهما التأثيرات اللاخطية والتحفيز الذاتي في التخليق العضوي غير المتماثل. وبعبارة بسيطة، أظهرا أن التفاعل الذي ينتج كلا الشكلين المرآتيين للجزيء لا يلزم أن ينتهي بالتعادل 50-50. ففي ظل الظروف المناسبة، يمكن لاختلال ضئيل أن يضخم نفسه حتى تهيمن إحدى اليدين.

جاءت مساهمة كاغان من مكان مفاجئ. فبينما كان يدرس المحفزات التي تدفع التفاعلات نحو أحد الشكلين المرآتيين، وجد أن العلاقة بين نقاء المحفز ونقاء الناتج ليست خطاً مستقيماً. فالمحفز المنحاز قليلاً فقط يمكن أن ينتج ناتجاً بانحياز أقوى بكثير. وقد عنى هذا التأثير اللاخطي أن الاختلالات العشوائية الصغيرة في الحساء السابق للحياة يمكن أن تتراكم ككرة الثلج بدلاً من أن تتلاشى بالمتوسط.

دفع سوآي هذه الفكرة إلى أبعد من ذلك بتفاعل يحمل الآن اسمه. في تفاعل سوآي، يعمل ناتج التفاعل كمحفز لتكوين نفسه، وهي ظاهرة تسمى التحفيز الذاتي. وبدءاً من خليط شبه متساوٍ، ينحاز النظام تلقائياً نحو أحد الشكلين المرآتيين ويستمر في التسارع. وهو في جوهره نسخة كيميائية من آلة نسخ تفضّل ما أنتجته آخر مرة.

معاً، يرسم الاكتشافان مساراً معقولاً من الكيمياء العشوائية إلى الاتجاه اليدوي الموحّد للحياة. وهما مهمان أيضاً إلى أبعد بكثير من أبحاث أصل الحياة. فالمحفزات الكيرالية هي أحصنة العمل في صناعة الأدوية، حيث يمكن أن يتصرف الشكلان المرآتيان للدواء بشكل مختلف تماماً في الجسم. فقد يكون أحدهما دواءً، والآخر خاملاً أو ضاراً. وفهم كيفية توجيه التفاعلات نحو يد واحدة، وكيفية تضخيم المزايا الصغيرة، يساعد الكيميائيين على صنع أدوية أكثر أماناً وكفاءة.

كان طريق سوآي إلى ستوكهولم ثابتاً لا مفاجئاً. فقد اختار الكيمياء في سنته الثانية بالجامعة، وحصل على الدكتوراه من جامعة طوكيو، ثم عمل باحثاً بعد الدكتوراه في الولايات المتحدة قبل أن يبني مختبره الخاص. أما كاغان، فقد أراد في الأصل أن يصبح مهندساً، لكن تأجيلاً ما حوّل حياته نحو الكيمياء. وقد اقترب من نوبل قبل نحو ربع قرن، مما يجعل تكريم هذا العام شرفاً متأخراً طويلاً في سن 95.

تنسجم الجائزة أيضاً مع نمط جوائز هذا العام، التي احتفت بأدوات تحوّل غير المرئي إلى مرئي، من خلايا الدماغ المتحكَّم فيها بالضوء إلى جسيمات شبيهة بالأشباح أُمسكت تحت جليد القارة القطبية الجنوبية. وتضيف جائزة الكيمياء إنجازاً أهدأ: إظهار كيف كان يمكن لعالم من الصور المرآتية المتطابقة أن ينشأ من عالم لم يكن لديه أي تفضيل على الإطلاق. وبالنسبة للكيميائيين، هذا ليس مجرد فضول بل مبدأ مؤسِّس، ولا يزال يشكّل الطريقة التي تُصمَّم بها الأدوية اليوم.