क्या जीवन एक से अधिक बार विकसित हुआ? शोधकर्ता एक उत्तर पर बंद हो रहे हैं

क्या जीवन एक से अधिक बार विकसित हुआ? शोधकर्ता एक उत्तर पर बंद हो रहे हैं

समय टिकट: 1 जून, 2023 10:00 बजे

अपने विनम्र मूल(ओं) से, जीवन ने पूरे ग्रह को अंतहीन सुंदर रूपों से संक्रमित किया है। जीवन की उत्पत्ति सबसे पुरानी जैविक घटना है, इतनी पुरानी कि जीवन के अस्तित्व के अलावा कोई स्पष्ट प्रमाण पीछे नहीं छोड़ा गया। यह कई सवालों को खुला छोड़ देता है, और सबसे तांत्रिक में से एक यह है कि जीवन कितनी बार निर्जीव तत्वों से जादुई रूप से उभरा।

क्या पृथ्वी पर सारा जीवन केवल एक बार विकसित हुआ है, या अलग-अलग जीव अलग-अलग कपड़ों से काटे गए हैं? जीवन के लिए उभरना कितना मुश्किल है, यह सवाल दिलचस्प है, कम से कम नहीं क्योंकि यह अन्य ग्रहों पर जीवन खोजने की संभावना पर कुछ प्रकाश डाल सकता है।

आधुनिक जीव विज्ञान में जीवन की उत्पत्ति एक केंद्रीय प्रश्न है, और शायद इसका अध्ययन करना सबसे कठिन है। यह घटना घटी चार अरब साल पहले, और यह एक आणविक स्तर पर हुआ, जिसका अर्थ है कि बहुत कम जीवाश्म साक्ष्य शेष हैं।

बेस्वाद मौलिक सूप से बाहरी अंतरिक्ष तक कई जीवंत शुरुआत का सुझाव दिया गया है। लेकिन वर्तमान वैज्ञानिक सहमति यह है कि जीवन गैर-जीवित अणुओं से एक प्राकृतिक प्रक्रिया में उभरा है जिसे एबिओजेनेसिस कहा जाता है, संभवतः अंधेरे में गहरे समुद्र में हाइड्रोथर्मल वेंट. लेकिन अगर जीवन एक बार उभरा, तो अधिक बार क्यों नहीं?

जीवजनन क्या है?

वैज्ञानिकों ने जैवजनन के लिए लगातार विभिन्न चरणों का प्रस्ताव किया है। हम जानते हैं कि पृथ्वी कई रसायनों से समृद्ध थी, जैसे कि अमीनो एसिड, एक प्रकार के अणु जिन्हें न्यूक्लियोटाइड या शर्करा कहा जाता है, जो जीवन के निर्माण खंड हैं। प्रयोगशाला प्रयोग, जैसे प्रतिष्ठित मिलर-उरे प्रयोगने दिखाया है कि प्रारंभिक पृथ्वी के समान परिस्थितियों में इन यौगिकों को प्राकृतिक रूप से कैसे बनाया जा सकता है। इनमें से कुछ यौगिक उल्कापिंडों की सवारी करते हुए पृथ्वी पर भी आ सकते हैं।

इसके बाद, ये सरल अणु अधिक जटिल अणुओं जैसे कि वसा, प्रोटीन, या न्यूक्लिक एसिड बनाने के लिए संयुक्त होते हैं। महत्वपूर्ण रूप से, न्यूक्लिक एसिड- जैसे कि डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए या इसके सिंगल-स्ट्रैंडेड चचेरे भाई आरएनए—अन्य अणुओं के निर्माण के लिए आवश्यक जानकारी संग्रहीत कर सकता है। आरएनए की तुलना में डीएनए अधिक स्थिर है, लेकिन इसके विपरीत, आरएनए रासायनिक प्रतिक्रियाओं का हिस्सा हो सकता है जिसमें एक यौगिक स्वयं की प्रतियां बनाता है-आत्म-प्रतिकृति।

RSI "आरएनए दुनिया" परिकल्पना सुझाव देते हैं कि प्रारंभिक जीवन ने डीएनए और प्रोटीन के उद्भव से पहले जीन और प्रतिकृति दोनों के लिए सामग्री के रूप में आरएनए का उपयोग किया होगा।

एक बार एक सूचना प्रणाली स्वयं की प्रतियां बना सकती है, प्राकृतिक चयन शुरू हो जाता है। इन अणुओं की कुछ नई प्रतियों (जिन्हें कुछ "जीन" कहेंगे) में त्रुटियाँ या उत्परिवर्तन होंगे, और इनमें से कुछ नए उत्परिवर्तन प्रतिकृति क्षमता में सुधार करेंगे। अणुओं की। इसलिए, समय के साथ, अन्य अणुओं की तुलना में इन म्यूटेंटों की अधिक प्रतियां होंगी, जिनमें से कुछ नए म्यूटेशन जमा करेंगे, जिससे वे और भी तेज और अधिक प्रचुर मात्रा में बनेंगे, और इसी तरह।

आखिरकार, इन अणुओं ने संभवतः जीव के आंतरिक वातावरण को बाहरी से अलग करते हुए एक लिपिड (फैटी) सीमा विकसित की, जिससे प्रोटोकल्स बनते हैं। प्रोटोकल्स एक निहित और कुशल चयापचय प्रदान करते हुए जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में आवश्यक अणुओं को बेहतर ढंग से केंद्रित और व्यवस्थित कर सकते हैं।

दोहराने पर जीवन?

जीवजनन एक से अधिक बार हो सकता था। पृथ्वी कई बार स्व-प्रतिकृति अणुओं को जन्म दे सकती है, और शायद प्रारंभिक जीवन हजारों या लाखों वर्षों के लिए अलग-अलग स्व-प्रतिकृति आरएनए अणुओं का एक गुच्छा होता है, स्वतंत्र उत्पत्ति के साथ, एक ही बिल्डिंग ब्लॉक्स के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं। काश, इस प्रक्रिया की प्राचीन और सूक्ष्म प्रकृति के कारण, हम कभी नहीं जान पाते।

कई प्रयोगशाला प्रयोगों ने सफलतापूर्वक अलग-अलग पुनरुत्पादन किया है जीवोत्पत्ति के चरण, यह साबित करते हुए कि वे एक से अधिक बार हो सकते हैं, लेकिन हमारे पास अतीत में ऐसा होने की कोई निश्चितता नहीं है।

एक संबंधित प्रश्न यह हो सकता है कि जैसा कि आप इसे पढ़ रहे हैं, क्या जीवोत्पत्ति से नया जीवन उभर रहा है। हालांकि यह बहुत ही असंभव है। प्रारंभिक पृथ्वी जीवन के लिए बाँझ थी और भौतिक और रासायनिक परिस्थितियाँ बहुत भिन्न थीं। आजकल, अगर ग्रह पर कहीं नए स्व-प्रतिकृति अणुओं के प्रकट होने के लिए आदर्श स्थितियाँ हैं, तो उन्हें मौजूदा जीवन द्वारा तुरंत काट दिया जाएगा।

हम जो जानते हैं वह यह है कि सभी मौजूदा जीव जीवन के एक साझा अंतिम सार्वभौम सामान्य पूर्वज (जिन्हें इस रूप में भी जाना जाता है) से उतरते हैं LUCA). यदि अन्य पूर्वज होते, तो वे अपने पीछे कोई वंशज नहीं छोड़ते। प्रमुख साक्ष्य LUCA के अस्तित्व का समर्थन करते हैं। पृथ्वी पर सभी जीवन एक ही आनुवंशिक कोड का उपयोग करते हैं, अर्थात् डीएनए में न्यूक्लियोटाइड्स के बीच ए, टी, सी, और जी के रूप में जाना जाता है और अमीनो एसिड वे प्रोटीन में एन्कोड करते हैं। उदाहरण के लिए, तीन न्यूक्लियोटाइड्स ATG का क्रम हमेशा अमीनो एसिड मेथिओनाइन से मेल खाता है।

सैद्धांतिक रूप से, हालांकि, प्रजातियों के बीच अधिक अनुवांशिक कोड संस्करण हो सकते थे। लेकिन पृथ्वी पर सभी जीवन कुछ वंशों में कुछ मामूली बदलावों के साथ एक ही कोड का उपयोग करते हैं। बायोकेमिकल रास्ते, जैसे कि भोजन को मेटाबोलाइज करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, वे भी LUCA के अस्तित्व का समर्थन करते हैं; अलग-अलग पूर्वजों में कई स्वतंत्र मार्ग विकसित हो सकते थे, फिर भी कुछ (जैसे कि शर्करा के चयापचय के लिए उपयोग किए जाने वाले) सभी जीवित जीवों में साझा किए जाते हैं। इसी तरह, सैकड़ों समान जीन अलग-अलग जीवित प्राणियों में मौजूद हैं जिन्हें केवल LUCA से विरासत में प्राप्त करके समझाया जा सकता है।

लुका के लिए मेरा पसंदीदा समर्थन ट्री ऑफ लाइफ से आता है। स्वतंत्र विश्लेषण, कुछ शरीर रचना विज्ञान, चयापचय, या आनुवंशिक अनुक्रमों का उपयोग करते हुए, संबंधितता के एक पदानुक्रमित पैटर्न का पता चला है जिसे एक पेड़ के रूप में दर्शाया जा सकता है। इससे पता चलता है कि हम पृथ्वी पर किसी भी अन्य जीवित जीवों की तुलना में चिंपांजी से अधिक संबंधित हैं। चिंपांजी और हम गोरिल्ला से अधिक संबंधित हैं, और एक साथ ऑरंगुटान, और इसी तरह।

आप अपने सलाद में लेट्यूस से लेकर अपने बायोएक्टिव योगर्ट में बैक्टीरिया तक किसी भी यादृच्छिक जीव को चुन सकते हैं और यदि आप काफी दूर तक यात्रा करते हैं, तो आप एक वास्तविक साझा करेंगे सामान्य पूर्वज. यह एक रूपक नहीं है, बल्कि एक वैज्ञानिक तथ्य है।

यह डार्विन की जीवन की एकता, विज्ञान की सबसे आश्चर्यजनक अवधारणाओं में से एक है। यदि आप इस पाठ को पढ़ रहे हैं, तो आप यहां अरबों वर्षों से चली आ रही प्रजनन संबंधी घटनाओं की एक अबाधित श्रृंखला के कारण हैं। हमारे ग्रह या अन्य जगहों पर जीवन के बार-बार उभरने के बारे में सोचना जितना रोमांचक है, यह जानना और भी रोमांचक है कि हम इस ग्रह के सभी जीवों से संबंधित हैं।वार्तालाप

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

छवि क्रेडिट: जियोवन्नी कैंसेमी / Shutterstock.com

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