চুম্বকত্ব জীবনকে এর আণবিক অসমতা দিয়েছে | কোয়ান্টা ম্যাগাজিন

চুম্বকত্ব জীবনকে এর আণবিক অসমতা দিয়েছে | কোয়ান্টা ম্যাগাজিন

চুম্বকত্ব জীবনকে এর আণবিক অসমতা দিয়েছে | কোয়ান্টা ম্যাগাজিন প্লেটোব্লকচেইন ডেটা ইন্টেলিজেন্স। উল্লম্ব অনুসন্ধান. আ.

ভূমিকা

1848 সালে, যখন লুই পাস্তুর একজন তরুণ রসায়নবিদ ছিলেন কীভাবে দুধকে জীবাণুমুক্ত করা যায় তা আবিষ্কার করা থেকে এখনও বছর দূরে, তিনি স্ফটিক সম্পর্কে অদ্ভুত কিছু আবিষ্কার করেছিলেন যা দুর্ঘটনাক্রমে তৈরি হয়েছিল যখন একজন শিল্প রসায়নবিদ খুব বেশি সময় ধরে ওয়াইন সিদ্ধ করেছিলেন। স্ফটিকগুলির অর্ধেক স্বীকৃতভাবে টারটারিক অ্যাসিড ছিল, একটি শিল্প উপযোগী লবণ যা প্রাকৃতিকভাবে ওয়াইন ব্যারেলের দেয়ালে বেড়ে ওঠে। অন্যান্য স্ফটিকগুলির ঠিক একই আকৃতি এবং প্রতিসাম্য ছিল, তবে একটি মুখ বিপরীত দিকে ভিত্তিক ছিল।

পার্থক্যটি এতটাই তীব্র ছিল যে পাস্তুর চিমটি দিয়ে একটি ম্যাগনিফাইং লেন্সের নীচে ক্রিস্টালগুলিকে আলাদা করতে পারতেন। "তারা একে অপরের সাথে সম্পর্কযুক্ত একটি চিত্র কী, একটি আয়নায়, বাস্তব জিনিসের সাথে সম্পর্ক," তিনি সেই বছর একটি কাগজে লিখেছিলেন।

যদিও পাস্তুর এটি জানতেন না, সেই ওয়াইনের স্ফটিকযুক্ত ড্রেসে তিনি পৃথিবীতে জীবনের উত্স সম্পর্কে গভীরতম রহস্যগুলির মধ্যে একটি হোঁচট খেয়েছিলেন।

তিনি যা দেখছিলেন তা হল টারটারিক অ্যাসিড অণুর মিশ্রণ যা অভিন্ন পারমাণবিক রচনা এবং মহাকাশে সেই পরমাণুগুলির আয়না-চিত্র বিন্যাস। "হ্যান্ড" এর গ্রীক শব্দের পরে তাদের কাছে "চিরালিটি" নামক সম্পত্তি ছিল: ঠিক যেমন আমাদের বাম এবং ডান হাত একে অপরের প্রতিসম বিপরীত, টারটারিক অ্যাসিড অণুর বাম- এবং ডান-হাতের সংস্করণ (বা এনান্টিওমার)। স্বতন্ত্র এবং অতুলনীয়।

পাস্তুরের পর্যবেক্ষণের তাৎপর্য চিরালিটি আবিষ্কারের বাইরে চলে গেছে - তার এটি দেখার উল্লেখযোগ্য কারণও ছিল। সিন্থেটিক স্ফটিকগুলি ছিল টারটারিক অ্যাসিড এন্যান্টিওমারগুলির মিশ্রণ কারণ ফুটন্ত প্রক্রিয়াটি বাম- এবং ডান-হাতের সংস্করণগুলিকে সমান সংখ্যায় তৈরি করতে দেয়। কিন্তু ওয়াইন ব্যারেল থেকে প্রাকৃতিক স্ফটিকগুলিতে, সমস্ত টারটারিক অ্যাসিড অণুগুলি ডান হাতে ছিল - কারণ ওয়াইনের জন্য ব্যবহৃত আঙ্গুরগুলি, জীবন্ত লতাগুলি থেকে বাছাই করা হয়েছিল, শুধুমাত্র সেই এন্যান্টিওমার তৈরি করেছিল।

চিরালিটি জীবনের একটি স্বাক্ষর হিসাবে আমরা জানি। বারবার, জৈব রসায়নবিদরা খুঁজে পেয়েছেন যে জীবিত কোষগুলি যখন চিরাল অণু ব্যবহার করে, তখন তারা একচেটিয়াভাবে একটি কাইরালিটি ব্যবহার করে। শর্করা যেগুলি ডিএনএ তৈরি করে, উদাহরণস্বরূপ, সবই ডানহাতি। যে অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি প্রোটিন তৈরি করে তা সবই বাম-হাতি। যদি ভুল enantiomers ফার্মাসিউটিক্যালস মধ্যে স্লিপ, প্রভাব কখনও কখনও বিষাক্ত বা এমনকি প্রাণঘাতী হতে পারে.

ভূমিকা

জীবনের ইতিহাসের প্রথম দিকের কিছু ঘটনা বা ঘটনার সিরিজ অবশ্যই "আয়না ভেঙেছে", যেমনটি জৈব রসায়নবিদরা বলেছেন, জীবনকে আণবিক অসামঞ্জস্যের মধ্যে ফেলে দিয়েছে। বিজ্ঞানীরা বিতর্ক করেছেন কেন জীবন হোমোচিরাল হয়ে উঠেছে এবং এটি ঘটার দরকার ছিল কিনা বা এটি সম্পূর্ণরূপে একটি ফ্লুক ছিল কিনা। মহাকাশ থেকে আগত অণুর পক্ষপাতদুষ্ট নমুনাগুলির দ্বারা কিরাল পছন্দগুলি প্রাথমিক জীবনে প্রভাবিত হয়েছিল, নাকি তারা কোনওভাবে মিশ্রণ থেকে বিকশিত হয়েছিল যা ডান এবং বাম হাতের সমান অংশ হিসাবে শুরু হয়েছিল?

"বিজ্ঞানীরা এই পর্যবেক্ষণের দ্বারা রহস্যময় হয়ে পড়েছেন," বলেছেন সৌমিত্র আথাভালে, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের জৈব রসায়নের একজন সহকারী অধ্যাপক, লস এঞ্জেলেস। "তারা বছরের পর বছর ধরে সব ধরণের প্রস্তাব নিয়ে এসেছে, কিন্তু বাস্তবে ভূতাত্ত্বিকভাবে প্রাসঙ্গিক প্রস্তাবগুলি নিয়ে আসা কঠিন।" অধিকন্তু, যদিও অনেক তত্ত্ব ব্যাখ্যা করতে পারে যে কেন এক ধরণের অণু হোমোচিরাল হয়ে উঠতে পারে, তাদের কেউই ব্যাখ্যা করেনি কেন জৈব অণুর পুরো নেটওয়ার্কগুলি করেছিল।

সম্প্রতি, হার্ভার্ড ইউনিভার্সিটির একটি গোষ্ঠী একটি সিরিজের গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছে যা কীভাবে জীবনের সমজাতীয়তার উদ্ভবের জন্য একটি কৌতুকপূর্ণ সমাধান উপস্থাপন করে। তারা পরামর্শ দেয় যে আদিম পৃথিবীর জলের দেহের খনিজগুলির উপর চৌম্বকীয় পৃষ্ঠগুলি, গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা চার্জ করা হয়, "চিরাল এজেন্ট" হিসাবে কাজ করতে পারে যা অন্যদের তুলনায় কিছু ধরণের অণুকে বেশি আকর্ষণ করে, এমন একটি প্রক্রিয়া শুরু করে যা অণুকে প্রসারিত করে। জৈবিক অণু, আরএনএ অগ্রদূত থেকে প্রোটিন এবং তার বাইরেও। তাদের প্রস্তাবিত প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করবে যে কীভাবে নির্দিষ্ট অণুর মেকআপের একটি পক্ষপাত জীবনকে সমর্থনকারী চিরাল রসায়নের একটি বিশাল নেটওয়ার্ক তৈরি করতে বাইরের দিকে ক্যাসকেড হতে পারে।

এটি একমাত্র যুক্তিসঙ্গত অনুমান নয়, তবে "এটি সবচেয়ে দুর্দান্ত কারণ এটি ভূ-পদার্থবিদ্যাকে ভূ-রসায়ন, প্রিবায়োটিক রসায়ন, [এবং] শেষ পর্যন্ত জৈব রসায়নের সাথে সংযুক্ত করে," বলেন জেরাল্ড জয়েস, একজন বায়োকেমিস্ট এবং সালক ইনস্টিটিউটের সভাপতি যিনি গবেষণায় জড়িত ছিলেন না। তিনি এও মুগ্ধ যে অনুমানটি "প্রকৃত পরীক্ষা" দ্বারা সমর্থিত এবং "তারা বাস্তবসম্মত পরিস্থিতিতে এটি করছে।"

CISS প্রভাব

হোমোচিরালিটি সম্পর্কে নতুন তত্ত্বের শিকড় প্রায় এক চতুর্থাংশ শতাব্দীতে পৌঁছেছে রন নামান, ইস্রায়েলের ওয়েইজম্যান ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্সের রাসায়নিক পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক এবং তার দল চিরাল অণুর একটি সমালোচনামূলক প্রভাব আবিষ্কার করেছে। তাদের কাজটি এই বিষয়টির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যে ইলেক্ট্রনের দুটি মূল বৈশিষ্ট্য রয়েছে: তারা একটি নেতিবাচক চার্জ বহন করে এবং তাদের "স্পিন" রয়েছে, একটি কোয়ান্টাম সম্পত্তি যা অভ্যন্তরীণ ঘড়ির কাঁটার দিকে বা ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে ঘূর্ণনের অনুরূপ। যখন অণুগুলি অন্যান্য অণু বা পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে, তখন তাদের ইলেকট্রনগুলি তাদের গন্তব্যে একটি ঋণাত্মক চার্জ এবং তাদের শুরুতে একটি ধনাত্মক চার্জ তৈরি করে অণুগুলিকে মেরুকরণ করে নিজেদেরকে পুনরায় বিতরণ করতে পারে।

নামান এবং তার দল আবিষ্কার করেছে যে চিরাল অণুগুলি তাদের ঘূর্ণনের দিকের উপর ভিত্তি করে ইলেক্ট্রনগুলিকে ফিল্টার করে। একটি স্পিন অভিযোজন সহ ইলেক্ট্রনগুলি একটি চিরাল অণু জুড়ে অন্যটির চেয়ে এক দিকে আরও দক্ষতার সাথে সরবে। বিপরীত স্পিন সহ ইলেকট্রনগুলি অন্য পথে আরও অবাধে চলে।

কেন তা বোঝার জন্য, একটি হলওয়ের দেয়াল থেকে একটি ফ্রিসবি ছুঁড়ে ফেলার কল্পনা করুন। যদি ফ্রিসবি ডানদিকের দেয়ালে আঘাত করে, তবে এটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরলেই এগিয়ে যাবে; অন্যথায়, এটি পিছনে বাউন্স হবে. আপনি যদি বাম হাতের দেয়াল থেকে ফ্রিসবিতে আঘাত করেন তবে বিপরীত ঘটবে। একইভাবে, চিরাল অণুগুলি "তাদের ঘূর্ণনের দিক অনুসারে ইলেক্ট্রনগুলিকে ছড়িয়ে দেয়," নামান বলেছিলেন। তিনি এবং তার দল এই ঘটনাটিকে চিরাল-প্ররোচিত স্পিন সিলেক্টিভিটি (CISS) প্রভাব নাম দিয়েছেন।

এই বিক্ষিপ্ততার কারণে, একটি প্রদত্ত স্পিন সহ ইলেকট্রনগুলি একটি চিরাল অণুর একটি মেরুতে একত্রিত হয় (এবং অণুর ডান-হাত এবং বাম-হাতি সংস্করণগুলি তাদের নিজ নিজ মেরুতে বিপরীত স্পিন সংগ্রহ করে)। কিন্তু স্পিনগুলির সেই পুনঃবন্টনটি প্রভাবিত করে কিভাবে চিরাল অণুগুলি চৌম্বকীয় পৃষ্ঠের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে কারণ বিপরীত দিকে ঘোরানো ইলেকট্রনগুলি একে অপরকে আকর্ষণ করে এবং একই দিকে ঘোরানো একে অপরকে বিকর্ষণ করে।

ফলস্বরূপ, যখন একটি চিরাল অণু একটি চৌম্বকীয় পৃষ্ঠের কাছে আসে, তখন অণু এবং পৃষ্ঠের বিপরীত স্পিন বায়াস থাকলে এটি আরও কাছে টানা হবে। যদি তাদের স্পিন মিলে যায়, তারা একে অপরকে প্রতিহত করবে। (কারণ অন্যান্য রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়াও চলছে, অণুটি কেবল নিজেকে পুনরুদ্ধার করতে উল্টাতে পারে না।) তাই একটি চৌম্বকীয় পৃষ্ঠ একটি চিরাল এজেন্ট হিসাবে কাজ করতে পারে, একটি যৌগের শুধুমাত্র একটি এন্যান্টিওমারের সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে।

2011 সালে, জার্মানির মুনস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি দলের সাথে সহযোগিতায়, নামান এবং তার দল স্পিন পরিমাপ ইলেকট্রনগুলি যখন তারা ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএ-এর মধ্য দিয়ে চলে যায়, নিশ্চিত করে যে CISS প্রভাব বাস্তব এবং শক্তিশালী উভয়ই।

তখনই এর প্রভাব এবং এর সম্ভাব্য প্রয়োগ নিয়ে গবেষণা শুরু হয় "বুম হতে শুরু করে," নামান বলেন। তিনি এবং তার দল, উদাহরণস্বরূপ, বায়োমেডিসিন থেকে অমেধ্য অপসারণ করতে, বা বড় পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া প্রতিরোধের জন্য ওষুধ থেকে ভুল এনান্টিওমারগুলিকে বাদ দেওয়ার জন্য CISS প্রভাব ব্যবহার করার বিভিন্ন উপায় তৈরি করেছেন। তারা CISS প্রভাব ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করতে পারে কিভাবে অন্বেষণ করেছি এনেস্থেশিয়ার প্রক্রিয়া.

কিন্তু জ্যোতির্বিজ্ঞানীর নেতৃত্বে হার্ভার্ডের একটি দল তাদের একটি অনুমানে সহযোগিতা করার জন্য আমন্ত্রণ জানানোর পরে তারা শুধুমাত্র এই ধারণা নিয়ে গুরুত্ব সহকারে কাজ শুরু করে যে CISS প্রভাব জৈবিক সমজাতীয়তার উত্থানে একটি ভূমিকা পালন করে। দিমিতার সাসেলভ এবং তার স্নাতক ছাত্র এস ফুরকান ওজতুর্ক.

একটি পদার্থবিদ্যা দৃষ্টিকোণ

ওজতুর্ক, সাম্প্রতিক কাগজপত্রের তরুণ প্রধান লেখক, 2020 সালে যখন তিনি হার্ভার্ডে পদার্থবিদ্যার স্নাতক ছাত্র ছিলেন তখন সমকামীতার সমস্যায় পড়েছিলেন। আল্ট্রাকোল্ড পরমাণু ব্যবহার করে কোয়ান্টাম সিমুলেশনের উপর তার গবেষণায় অসন্তুষ্ট, তিনি বিশ্বের সবচেয়ে বড় রহস্যের 125টি বিশদ একটি বিজ্ঞান ম্যাগাজিনের মাধ্যমে উল্টেছেন এবং সমকামীতা সম্পর্কে শিখেছেন।

"এটি সত্যিই একটি পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নের মতো লাগছিল কারণ এটি প্রতিসাম্য সম্পর্কে," তিনি বলেছিলেন। সাসেলভের কাছে পৌঁছানোর পর, যিনি হার্ভার্ডের অরিজিন অফ লাইফ ইনিশিয়েটিভের পরিচালক এবং যিনি ইতিমধ্যেই সমকামীতার প্রশ্নে আগ্রহী ছিলেন, ওজতুর্ক তার ল্যাবে একজন ছাত্র হওয়ার জন্য চলে যান।

ভূমিকা

ওজতুর্ক এবং সাসেলভ শীঘ্রই সিআইএসএস প্রভাবের উপর ভিত্তি করে একটি ধারণার উপর আঘাত করেন। তারা একটি অগভীর হ্রদের মতো একটি আদিম সেটিং কল্পনা করেছিল যেখানে চৌম্বকীয় খনিজ পদার্থে পূর্ণ পৃষ্ঠ ছিল এবং জলে নিউক্লিওটাইডের চিরল পূর্বসূরীর মিশ্রণ রয়েছে। তারা তত্ত্ব দিয়েছিলেন যে অতিবেগুনী আলো চৌম্বকীয় পৃষ্ঠ থেকে অনেক ইলেকট্রন বের করে দিতে পারে এবং সেই ইলেকট্রনগুলির অনেকগুলি একই স্পিন থাকতে পারে। বের হওয়া ইলেকট্রনগুলি তখন নির্দিষ্ট এন্যান্টিওমারের সাথে অগ্রাধিকারমূলকভাবে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে এবং ফলস্বরূপ রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি তখন ডান-হাতের আরএনএ পূর্ববর্তীদের পছন্দেরভাবে একত্রিত হতে পারে।

2022 সালের এপ্রিলে, ওজতুর্ক ইস্রায়েলে নামানের ল্যাবে ভ্রমণ করেছিলেন, তাদের অনুমান পরীক্ষা করার সম্ভাবনা দেখে রোমাঞ্চিত। তার উত্তেজনা স্বল্পস্থায়ী ছিল। পরের মাসে তিনি নামানের সাথে কাজ করার সময়, ধারণাটি ভেঙ্গে পড়ে। এটি "কাজ করেনি," ওজতুর্ক বলেন, এবং তাই তিনি হতাশাগ্রস্ত হয়ে বাড়ি ফিরে আসেন।

কিন্তু তখন ওজতুর্কের অন্য ধারণা ছিল। যদি CISS প্রভাব একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া হিসাবে উদ্ভাসিত না হয় কিন্তু একটি শারীরিক এক হিসাবে?

Naaman এর গ্রুপ দেখিয়েছিল যে তারা চৌম্বকীয় পৃষ্ঠ ব্যবহার করতে পারে এন্যান্টিওমারদের পছন্দেরভাবে স্ফটিক করতে। এবং এন্যান্টিওমারের বিশুদ্ধ সংগ্রহ একত্রিত করার জন্য স্ফটিককরণ হবে সবচেয়ে সহজ উপায়। Ozturk যে উল্লেখ করেছেন জন সাদারল্যান্ড, যুক্তরাজ্যের এমআরসি ল্যাবরেটরি অফ মলিকুলার বায়োলজিতে তাদের সহযোগী "এবং আমি বলেছিলাম, ইলেকট্রনের সাথে যা করতে হবে সবকিছু ছেড়ে দিন এবং স্ফটিককরণের উপর ফোকাস করুন," সাদারল্যান্ড বলেছিলেন।

সাদারল্যান্ড স্ফটিককরণের দিকটি দেখে উত্তেজিত হয়েছিলেন কারণ তিনি এবং তার দল ইতিমধ্যেই স্বাধীনভাবে আবিষ্কার করেছেন যে রিবো-অ্যামিনোক্সাজোলিন (RAO) নামক একটি RNA অগ্রদূত RNA-এর চারটি বিল্ডিং ব্লকের মধ্যে দুটি সংশ্লেষিত করতে পারে। RAO এছাড়াও "সুন্দরভাবে ক্রিস্টালাইজ করে," সাদারল্যান্ড বলেছিলেন। একবার পৃষ্ঠের দিকে আকৃষ্ট হওয়া এন্যান্টিওমার থেকে একটি স্ফটিক বীজ তৈরি হলে, স্ফটিকটি একই এন্যান্টিওমারকে যুক্ত করে অগ্রাধিকারমূলকভাবে বৃদ্ধি পায়।

ওজতুর্ক মনে রেখেছেন সাদারল্যান্ড তাকে বলেছিলেন যে CISS প্রভাবের ধারণাটি কাজ করলে এটি "গেম ওভার" হয়ে যাবে। "কারণ এটা খুব সহজ ছিল," Ozturk বলেন. "এটি এমন একটি অণুর উপর করা হয়েছিল যা জীবনের রসায়নের উত্সের কেন্দ্রবিন্দু ছিল যে আপনি যদি সেই অণুটিকে হোমোচিরাল করতে পরিচালনা করতে পারেন তবে আপনি পুরো সিস্টেমটিকে হোমোচিরাল করতে পারেন।"

Ozturk হার্ভার্ড ল্যাবে কাজ পেয়েছিলাম. তিনি একটি পেট্রি ডিশের উপর ম্যাগনেটাইট পৃষ্ঠগুলি রেখেছিলেন এবং এটিকে সমান পরিমাণে বাম-হাতে এবং ডান-হাতে RAO অণু সমন্বিত দ্রবণ দিয়ে পূর্ণ করেছিলেন। তারপরে তিনি একটি চুম্বকের উপর থালাটি রেখেছিলেন, পরীক্ষাটি ফ্রিজে রেখেছিলেন এবং প্রথম ক্রিস্টালগুলি উপস্থিত হওয়ার জন্য অপেক্ষা করেছিলেন। প্রথমে, দলটি দেখেছিল যে 60% স্ফটিক একক হাতে ছিল। যখন তারা প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করে, তখন তাদের স্ফটিকগুলি একই চিরালিটির 100% ছিল।

তারা জুন মাসে প্রকাশিত একটি গবেষণায় রিপোর্ট করেছে বিজ্ঞান অগ্রগতি, যদি তারা পৃষ্ঠকে একভাবে চুম্বক করে, তারা স্ফটিক তৈরি করেছিল যা সম্পূর্ণরূপে ডান হাতের ছিল; যদি তারা এটিকে অন্যভাবে চুম্বক করে, তবে স্ফটিকগুলি সম্পূর্ণরূপে বাম হাতের ছিল। "আমি খুব অবাক হয়েছিলাম, কারণ আমি এমন পরীক্ষাগুলির সাথে খুব পরিচিত যেগুলি কাজ করে না," ওজতুর্ক বলেছিলেন। কিন্তু এটি "একটি মুগ্ধতার মতো কাজ করেছে।"

তার ডেস্কের পিছনে, ওজতুর্ক শ্যাম্পেনের খালি বোতলটি রাখে যা সাসেলভ এবং দল একটি উদযাপনের ডিনারে ভাগ করে নিয়েছিল।

গুণ করুন এবং প্রসারিত করুন

কিন্তু তাদের এখনও একটি বড় সমস্যা ছিল: তারা তাদের পরীক্ষায় যে চুম্বক ব্যবহার করেছিল তা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের চেয়ে প্রায় 6,500 গুণ বেশি শক্তিশালী ছিল।

তাই ওজতুর্ক গত নভেম্বরে ওয়েইজম্যান ইনস্টিটিউটে ফিরে আসেন, এবং তিনি এবং নামান তারপর একটি ফলো-আপ পরীক্ষায় কাজ করেন যেখানে তারা কোনও বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করেননি। পরিবর্তে, তারা দেখতে পেল যে যখন চিরাল অণুগুলি চৌম্বকীয় পৃষ্ঠে শোষিত হয়েছিল, তখন তারা পৃষ্ঠের উপরে একটি উচ্চ স্থানীয় চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করেছিল যা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের চেয়ে 50 গুণ শক্তিশালী ছিল। তাদের অনুসন্ধানগুলি একটি পিয়ার-পর্যালোচিত জার্নাল দ্বারা গৃহীত হয়েছে তবে এখনও প্রকাশিত হয়নি।

জয়েস বলেন, "আপনি আশেপাশের এলাকাকে চুম্বকীয় হতে বাধ্য করছেন, যা স্ফটিকগুলি গঠন করা আরও সহজ করে তোলে।" সেই স্ব-চিরস্থায়ী প্রভাব দৃশ্যকল্পকে বিশ্বাসযোগ্য করে তোলে, তিনি যোগ করেছেন।

আঠাবলে একমত। সিআইএসএস প্রভাবের জন্য আপনার উচ্চ চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন নেই এই সত্যটি "সত্যিই সুন্দর, কারণ এখন আপনি একটি সম্ভাব্য ভূতাত্ত্বিক সেটিং দেখেছেন," তিনি বলেছিলেন।

ভূমিকা

কিন্তু সমজাতীয়তা তৈরির আসল চাবিকাঠি হল ইন্টারঅ্যাক্টিং অণুগুলির একটি নেটওয়ার্ক জুড়ে প্রভাবটি কীভাবে প্রসারিত হতে পারে তা দেখা। "এই সবের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিকটি নয় যে আমরা একটি চিরাল পণ্য পাওয়ার জন্য অন্য উপায় খুঁজে বের করতে পেরেছি," সাসেলভ বলেছেন, তবে তার গ্রুপ একটি হোমোচিরাল নেটওয়ার্ক তৈরি করার একটি পথ খুঁজে পেয়েছে।

এর প্রচ্ছদে প্রদর্শিত একটি কাগজে দ্য জার্নাল অফ কেমিক্যাল ফিজিক্স আগস্টে, ওজতুর্ক, সাসেলভ এবং সাদারল্যান্ড একটি প্রিবায়োটিক নেটওয়ার্ক জুড়ে চিরাল তথ্য কীভাবে প্রচার করতে পারে তার জন্য একটি মডেল প্রস্তাব করেছিলেন। সাদারল্যান্ড এবং তার গোষ্ঠী পূর্বে দেখিয়েছিল যে ডানহাতি স্থানান্তরিত আরএনএ অণুর অ্যানালগগুলি - যা অ্যামিনো অ্যাসিডকে আবদ্ধ করে এবং প্রোটিন তৈরির জন্য রাইবোসোমে নিয়ে আসে - ডান হাতের চেয়ে 10 গুণ দ্রুত বাম হাতের অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে লিঙ্ক করে। অনুসন্ধানটি পরামর্শ দেয় যে চিরাল আরএনএ অগ্রাধিকারমূলকভাবে বিপরীত কাইরালিটির প্রোটিন তৈরি করে, যেমনটি প্রকৃতিতে দেখা যায়। গবেষকরা যেমন গবেষণাপত্রে লিখেছেন: "অতএব, একটি একক সাধারণ আরএনএ অগ্রদূতকে (যেমন, RAO) হোমোচিরাল করা যেতে পারে তা নিশ্চিত করার জন্য জৈবিক হোমোচিরালিটি সমস্যা হ্রাস করা যেতে পারে।"

গবেষণাটি সরাসরি ব্যাখ্যা করেনি কেন জীবনের পছন্দের নিউক্লিওটাইডগুলি ডান-হাতে এবং এর অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি বাম-হাতে হয়, ওজতুর্ক বলেছেন। কিন্তু এই নতুন অনুসন্ধানগুলি নির্দেশ করে যে নির্ধারক ফ্যাক্টরটি ছিল পৃথিবীর ক্ষেত্র দ্বারা প্রবর্তিত চুম্বকীয়করণ। আথাভালে উল্লেখ করেছেন যে 100টি আদিম হ্রদে স্ফটিককরণ প্রক্রিয়া ঘটলেও, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র নিশ্চিত করবে যে তারা সকলেই মিশ্রণের পরিবর্তে একই হাতের সাথে পূর্বসূরি তৈরি করবে।

জয়েস উল্লেখ করেছেন যে চৌম্বক ক্ষেত্র যদি এমন একটি পক্ষপাতিত্ব দেয় তবে একটি "ঠাণ্ডা সামান্য মোচড়" আছে: যদি উত্তর গোলার্ধে জীবন শুরু হয় এবং এক হাতে অণুগুলিকে সমর্থন করে, তবে এটি দক্ষিণ গোলার্ধে উত্থিত হলে বিপরীত হাত দেখাত।

অণুর পরিবারগুলির মধ্যে চিরালিটির প্রচার এখনও অত্যন্ত অনুমানমূলক, আথাভালে উল্লেখ করেছেন, যদিও লোকেদের চিন্তা করা ভাল। সাসেলভ সম্মত হন। "এই কাগজের ধারণা হল লোকেদেরকে যেতে এবং এই পরীক্ষাগুলি করতে অনুপ্রাণিত করা," তিনি বলেছিলেন।

ওয়েনতাও মাচীনের উহান বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন অরিজিন-অফ-লাইফ গবেষক বলেছেন যে নতুন গবেষণাপত্রগুলি "আকর্ষণীয় অগ্রগতি" চিহ্নিত করেছে। কিন্তু তাকে সম্পূর্ণ উত্তর হিসেবে দেখতে CISS প্রভাব RNA এর পলিমারাইজেশনের দিকে নিয়ে যায় তা দেখতে হবে। "যদি তারা এই ফলাফল অর্জন করতে পারে, আমি মনে করি আমরা ... সমাধান থেকে দূরে নই," তিনি বলেছিলেন।

"আমি সত্যিই CISS প্রভাব পছন্দ করি," বলেন নয়েমি গ্লোবাস, একজন জ্যোতির্পদার্থবিদ যিনি সমকামীতার সমস্যা নিয়ে কাজ করছেন। তিনি বলেন, এর চেয়ে বেশি প্ররোচিত হবে কি, গবেষকরা পরীক্ষা করে দেখবেন যে উল্কাপিন্ডে অতিরিক্ত অ্যামাইনো অ্যাসিড আছে কি না একটি নির্দিষ্ট হাতের সাথে (যা আগে পাওয়া গেছে) অতিরিক্ত চৌম্বকীয় কণাও রয়েছে কিনা। তিনি আরও উল্লেখ করেছেন যে বিভিন্ন তাত্ত্বিক প্রক্রিয়াগুলি বিভিন্ন অণুতে সমজাতীয়তা তৈরি করতে পারে।

জেফরি বড়া, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের স্ক্রিপস ইনস্টিটিউশন অফ ওশানোগ্রাফির একজন ইমেরিটাস অধ্যাপক, সান দিয়েগো, এই ধারণা নিয়ে সন্দিহান। তিনি বিশ্বাস করেন না যে RNA প্রথম স্ব-প্রতিলিপিকারী অণু হিসাবে আদি অবস্থাতে সংশ্লেষিত হতে পারে। "প্রিবায়োটিক প্রেক্ষাপটে কেউ আরএনএ তৈরি করেনি," তিনি বলেছিলেন, কারণ অণুর স্থায়িত্ব নিয়ে অনেক সমস্যা রয়েছে।

ভূমিকা

সাদারল্যান্ডের দল এখনও দেখাতে কাজ করছে যে আরএনএ পূর্ববর্তী অণু থেকে অন্য দুই ধরনের নিউক্লিওটাইড তৈরি করা যেতে পারে। "আমি মনে করি আমরা খুব কাছাকাছি আছি," সাদারল্যান্ড বলেছিলেন। "কিন্তু আমার দল আপনাকে বলবে যে আমি 22 বছর ধরে বলে আসছি।"

CISS প্রভাবটি সমাধানের প্রতিনিধিত্ব করে কিনা, সমাধানের অংশ বা কোনও সমাধান নয়, এটি পরীক্ষা করার জন্য সুস্পষ্ট পরবর্তী পদক্ষেপ রয়েছে। "এটি একটি চমৎকার অনুমানের সমস্ত দিক রয়েছে যেখানে আপনি সৃজনশীল কিছু নিয়ে আসছেন, এমন কিছু যা সম্ভবপর, এবং তারপর এমন কিছু যা শেষ পর্যন্ত পরীক্ষা করা যেতে পারে," আথাভালে বলেছিলেন। সবচেয়ে বিশ্বাসযোগ্য পরবর্তী পদক্ষেপ, তিনি মনে করেন, ভূতাত্ত্বিক প্রমাণ দেখাতে হবে যে প্রক্রিয়াটি ল্যাবের বাইরে ঘটতে পারে।

একটি জুম কলের সময়, ওজতুর্ক একটি সমতল কালো শিলা ধরেছিলেন যা তিনি অস্ট্রেলিয়া ভ্রমণে তুলেছিলেন, একটি জায়গা যা চৌম্বকীয় লোহার শিলা দিয়ে ভরা যেখানে তিনি তার পরীক্ষাগুলি প্রতিলিপি করার আশা করছেন। তিনি ধারণাটির ভবিষ্যত পরীক্ষাগুলিকে আরও গতিশীল করতে চান: আদিম হ্রদ যেখানে তিনি মনে করেন যে প্রাথমিক অণুগুলি তৈরি হয়েছিল সেখানে স্রোত এবং উপাদানের প্রবাহ ছিল, সেইসাথে বৃষ্টি এবং উচ্চ তাপমাত্রার দ্বারা চালিত প্রাকৃতিক "ভিজা-শুষ্ক" চক্র, যেগুলি স্ফটিক গঠন এবং দ্রবীভূত, গঠন এবং দ্রবীভূত করার অনুমতি দেবে.

যদিও হোমোচিরালিটির রহস্য মীমাংসা করা অনেক দূরে, ওজতুর্ক সিআইএসএস প্রভাব ব্যাখ্যায় তার কাজের জন্য তার পরামর্শদাতাদের কাছ থেকে কিছু উত্সাহী উত্সাহ পেয়েছেন। এপ্রিল মাসে, তিনি হার্ভার্ডে সাসেলভ গোষ্ঠীর গবেষণা সম্পর্কে একটি বক্তৃতা দিয়েছিলেন এবং তার একটি মূর্তি উপস্থিত ছিলেন। ম্যাথিউ মেসেলসন, একজন জেনেটিসিস্ট এবং আণবিক জীববিজ্ঞানী যিনি পরীক্ষামূলকভাবে নিশ্চিত করেছেন যে কীভাবে ডিএনএ প্রতিলিপি করা হয়, সামনের সারিতে বসেছিলেন যখন ওজতুর্ক একটি চকবোর্ডে তার ফলাফলগুলি লিখেছিলেন। 93 বছর বয়সী জেনেটিসিস্ট পরে ওজতুর্ককে বলেছিলেন যে তিনি এতটাই খুশি যে তিনি এই সমস্যাটির সমাধান হতে দেখে অনেক দিন বেঁচে ছিলেন। পরে তিনি ওজতুর্ককে তার একটি বইয়ের একটি স্বাক্ষরিত কপি দেন। "ইতিমধ্যে আপনি একটি গভীর সমস্যার সমাধান করেছেন," তিনি এতে লিখেছেন। "আমি আপনার সেরা ভাগ্য কামনা করি।"

সম্পাদক এর নোট: সাসেলভ এবং তার গ্রুপ, সেইসাথে জয়েস এবং সাদারল্যান্ডের কাছ থেকে তহবিল পেয়েছে সিমন্স ফাউন্ডেশন, যা এই তহবিল সম্পাদকীয়ভাবে স্বাধীন পত্রিকা. সিমন্স ফাউন্ডেশন ফান্ডিং সিদ্ধান্ত আমাদের কভারেজের উপর কোন প্রভাব ফেলে না।

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো কোয়ান্টাম্যাগাজিন