تعارف
2021 میں، Hayabusa2 خلائی مشن نے کامیابی کے ساتھ سیارچے 162173 Ryugu کا ایک لقمہ زمین پر پہنچایا — جو کہ 4.5 بلین سال پہلے نظام شمسی کی تشکیل سے بچا ہوا سب سے قدیم، سب سے قدیم مادہ کا پانچ گرام ہے۔ پچھلے موسم بہار میں، سائنسدانوں نے انکشاف کیا کہ کشودرگرہ کی کیمیائی ساخت میں 10 امینو ایسڈز شامل ہیں، جو کہ پروٹین کی تعمیر کے بلاکس ہیں۔ اس دریافت نے اس شواہد میں اضافہ کیا کہ زمین پر زندگی کا ابتدائی سوپ شاید کشودرگرہ کے ٹکڑوں سے امینو ایسڈ سے تیار کیا گیا ہو۔
لیکن یہ امینو ایسڈ کہاں سے آئے؟ ہمارے ماحولیاتی نظام میں بہتے ہوئے امینو ایسڈ سیلولر میٹابولزم کی پیداوار ہیں، زیادہ تر پودوں میں۔ کون سا غیر حیاتیاتی طریقہ کار انہیں الکا اور کشودرگرہ میں ڈال سکتا ہے؟
سائنسدانوں نے کئی طریقوں کے بارے میں سوچا ہے، اور حالیہ کام جاپان میں محققین کی طرف سے ایک اہم نئے کی طرف اشارہ کیا گیا ہے: ایک ایسا طریقہ کار جو گاما شعاعوں کو امینو ایسڈ بنانے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ ان کی دریافت سے یہ اور بھی زیادہ امکان نظر آتا ہے کہ شہاب ثاقب زمین پر زندگی کی ابتدا میں حصہ لے سکتے تھے۔
زندگی کی کیمسٹری کا ایک لازمی حصہ ہونے کے باوجود، امینو ایسڈ سادہ مالیکیولز ہیں جنہیں کاربن، آکسیجن اور نائٹروجن مرکبات سے بغیر کسی فن کے پکایا جا سکتا ہے اگر کافی توانائی ہو۔ ستر سال پہلے، سٹینلے ملر اور ہیرالڈ یوری کے مشہور تجربات نے ثابت کیا کہ میتھین، امونیا اور ہائیڈروجن کے گیسی مرکب میں برقی مادہ (جو اس وقت غلط طور پر زمین کے ابتدائی ماحول کی نقل کرنے کے بارے میں سوچا جاتا تھا) کا مرکب بنانے میں صرف اتنا ہی ہوتا تھا۔ نامیاتی مرکبات جن میں امینو ایسڈ شامل تھے۔ بعد میں لیبارٹری کے کام نے تجویز کیا کہ امائنو ایسڈ ممکنہ طور پر سمندری فرش پر ہائیڈرو تھرمل وینٹوں کے قریب تلچھٹ میں بھی بن سکتے ہیں۔ 2018 میں دریافت اس بات کی تصدیق کی کہ یہ کبھی کبھار ہوتا ہے۔
یہ امکان کہ اصل امینو ایسڈ خلا سے آئے ہوں گے، 1969 کے بعد اس نے پکڑنا شروع کر دیا، جب دو بڑے شہاب ثاقب - مغربی آسٹریلیا میں مرچیسن میٹیورائٹ اور میکسیکو میں ایلینڈے میٹیورائٹ - ان کے اثرات کے بعد فوری طور پر برآمد ہوئے۔ دونوں کاربونیسیئس کونڈرائٹس تھے، جو کہ ریوگو سے مشابہ الکا کی ایک نایاب کلاس تھی جو سائنس دانوں کے خیال میں نظام شمسی کے پہلے بننے کے بعد چھوٹے برفیلی اجسام سے حاصل ہوئی تھی۔ دونوں میں امینو ایسڈ کی چھوٹی لیکن اہم مقدار بھی موجود تھی، حالانکہ سائنسدان اس امکان کو مسترد نہیں کر سکتے تھے کہ امینو ایسڈ آلودگی یا ان کے اثرات کے ضمنی مصنوعات تھے۔
پھر بھی، خلائی سائنس دان جانتے تھے کہ برفیلی مٹی کے اجسام جو کاربوناسیئس کونڈرائٹس بناتے ہیں ان میں پانی، امونیا اور چھوٹے کاربن مالیکیول جیسے الڈیہائیڈز اور میتھانول شامل ہونے کا امکان ہے، لہٰذا امینو ایسڈ کے بنیادی اجزاء موجود ہوتے۔ انہیں رد عمل کی سہولت کے لیے صرف توانائی کا ایک ذریعہ درکار تھا۔ تجرباتی کام نے تجویز کیا کہ سپرنووا سے الٹرا وایلیٹ تابکاری اس کو کرنے کے لئے کافی مضبوط ہوسکتی ہے۔ دھول کی لاشوں کے درمیان تصادم بھی انہیں اتنا گرم کر سکتا تھا کہ ایسا ہی اثر پیدا کر سکے۔
"ہم حیاتیاتی طور پر امینو ایسڈ بنانے کے بہت سے طریقے جانتے ہیں،" کہا سکاٹ سینڈ فورڈ، ناسا کے ایمز ریسرچ سینٹر میں ایک لیبارٹری فلکی طبیعیات دان۔ "اور یہ توقع کرنے کی کوئی وجہ نہیں ہے کہ وہ سب کچھ نہیں ہوا۔"
اب جاپان کی یوکوہاما نیشنل یونیورسٹی کے محققین کی ایک ٹیم کیمسٹ کی قیادت میں ہے۔ یوکو کیبوکاوا اور کینسی کوبیاشی۔ نے دکھایا ہے کہ گاما شعاعیں بھی کونڈرائٹس میں امینو ایسڈ پیدا کر سکتی ہیں۔ اپنے نئے کام میں، انہوں نے دکھایا کہ کونڈرائٹس میں تابکار عناصر سے آنے والی گاما شعاعیں - غالباً ایلومینیم 26 - کاربن، نائٹروجن اور آکسیجن مرکبات کو امینو ایسڈ میں تبدیل کر سکتی ہیں۔
بلاشبہ، گاما شعاعیں نامیاتی مرکبات کو اتنی ہی آسانی سے تباہ کر سکتی ہیں جتنی یہ انہیں بنا سکتی ہیں۔ لیکن جاپانی ٹیم کے تجربات میں، "ریڈیوآاسوٹوپس کے ذریعے امینو ایسڈ کی پیداوار میں اضافہ سڑن سے زیادہ مؤثر تھا،" کیبوکاوا نے کہا، اس لیے گاما شعاعوں نے تباہ ہونے سے زیادہ امینو ایسڈ پیدا کیے۔ اپنے تجربات میں مشاہدہ کی گئی پیداوار کی شرحوں سے، محققین نے کافی حد تک اندازہ لگایا کہ گاما شعاعوں نے کاربوناس کونڈرائٹ سیارچے میں امینو ایسڈ کے ارتکاز کو مرچیسن میٹیورائٹ میں کم از کم 1,000 سال یا 100,000 تک بڑھا دیا ہے۔ .
چونکہ گاما شعاعیں، الٹرا وایلیٹ روشنی کے برعکس، کسی کشودرگرہ یا الکا کے اندرونی حصے میں گہرائی میں داخل ہو سکتی ہیں، اس لیے یہ میکانزم زندگی کی ابتداء کے منظرناموں سے اضافی مطابقت رکھتا ہے۔ سینڈفورڈ نے کہا کہ "یہ ایک بالکل نیا ماحول کھولتا ہے جس میں امینو ایسڈ بنائے جا سکتے ہیں۔" اگر شہاب ثاقب کافی بڑے ہیں تو، "ان کا درمیانی حصہ ماحول میں داخل ہونے سے بچ سکتا ہے چاہے باہر کا حصہ ختم ہوجائے،" انہوں نے وضاحت کی۔ "لہذا آپ نہ صرف [امائنو ایسڈ] بنا رہے ہیں بلکہ آپ انہیں سیارے تک جانے کے راستے پر بنا رہے ہیں۔"
تعارف
نئے طریقہ کار کی ایک ضرورت یہ ہے کہ رد عمل کو سہارا دینے کے لیے تھوڑی مقدار میں مائع پانی موجود ہونا چاہیے۔ یہ ایک اہم حد کی طرح لگتا ہے - "میں آسانی سے تصور کرسکتا ہوں کہ لوگ سمجھتے ہیں کہ خلائی ماحول میں مائع پانی مشکل سے موجود ہے،" کیبوکاوا نے کہا۔ لیکن کاربونیسیئس کونڈرائٹ میٹورائٹس معدنیات سے بھری ہوئی ہیں جیسے ہائیڈریٹڈ سلیکیٹس اور کاربونیٹ جو صرف پانی کی موجودگی میں بنتے ہیں، اس نے وضاحت کی، اور پانی کی بہت کم مقدار کو کونڈرائٹس میں معدنی اناج میں سے کچھ کے اندر بھی پھنسا ہوا پایا گیا ہے۔
اس طرح کے معدنی ثبوت سے، کہا واسیلیسا وینوگرادوففرانس کی Aix-Marseille یونیورسٹی کے ایک ماہر فلکیات، سائنسدان جانتے ہیں کہ نوجوان کشودرگرہ میں مائع پانی کی کافی مقدار ہوتی ہے۔ انہوں نے کہا کہ ان اجسام کی آبی تبدیلی کا مرحلہ، جس میں زیربحث امینو ایسڈز کو بننے کا موقع ملتا تھا، وہ تقریباً ایک ملین سال کا عرصہ تھا۔ meteorites میں.
سینڈ فورڈ نوٹ کرتا ہے کہ اس نے اور دیگر محققین کے تجربات میں، برفیلے مرکبات کی شعاع ریزی جیسے پرائمری انٹرسٹیلر مالیکیولر بادلوں میں زندگی سے متعلق ہزاروں مرکبات کو جنم دے سکتے ہیں، جن میں شکر اور نیوکلیوبیسس شامل ہیں، اور امینو ایسڈ تقریباً ہمیشہ موجود ہوتے ہیں۔ مکس اس لیے کائنات امائنو ایسڈ بنانے کے لیے ایک قسم کی سخت تار لگتی ہے۔
Vinogradoff نے اس نظریے کی بازگشت کی اور کہا کہ نامیاتی مرکبات کا تنوع جو کہ meteorites میں موجود ہو سکتا ہے اب وسیع معلوم ہوتا ہے۔ "اس سوال نے مزید توجہ دی ہے کہ: یہ مالیکیول ہی کیوں ہیں جو زمین پر زندگی کے لیے اہم ثابت ہوئے ہیں؟" کہتی تھی. کیوں، مثال کے طور پر، زمینی زندگی صرف 20 امائنو ایسڈز کا استعمال کرتی ہے جو پیدا کیے جا سکتے ہیں - اور کیوں یہ تقریباً خصوصی طور پر ان مالیکیولز کے "بائیں ہاتھ" کے ڈھانچے کو استعمال کرتی ہے جب آئینے کی تصویر "دائیں ہاتھ" کی ساخت قدرتی طور پر برابر کثرت میں تشکیل؟ یہ وہ اسرار ہو سکتے ہیں جو مستقبل میں زندگی کی ابتدائی ابتدا کے کیمیائی مطالعات پر حاوی ہوں۔
