کیا زندگی ایک سے زیادہ بار تیار ہوئی؟ محققین ایک جواب پر بند ہو رہے ہیں۔

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

فالونگ: 0

اپنی عاجزانہ ابتدا سے، زندگی نے پورے سیارے کو لامتناہی خوبصورت شکلوں سے متاثر کیا ہے۔ زندگی کا آغاز قدیم ترین حیاتیاتی واقعہ ہے، اتنا پرانا کہ زندگی کے وجود کے علاوہ کوئی واضح ثبوت پیچھے نہیں رہ گیا۔ یہ بہت سے سوالات کو کھلا چھوڑ دیتا ہے، اور سب سے زیادہ پریشان کن میں سے ایک یہ ہے کہ زندگی کتنی بار غیر جاندار عناصر سے جادوئی طور پر ابھری۔

کیا زمین پر تمام زندگی صرف ایک بار تیار ہوئی ہے، یا مختلف جانداروں کو مختلف کپڑوں سے کاٹا گیا ہے؟ زندگی کا ابھرنا کتنا مشکل ہے یہ سوال دلچسپ ہے، کم از کم اس لیے کہ یہ دوسرے سیاروں پر زندگی کی تلاش کے امکانات پر کچھ روشنی ڈال سکتا ہے۔

زندگی کی ابتدا جدید حیاتیات میں ایک مرکزی سوال ہے، اور شاید اس کا مطالعہ کرنا سب سے مشکل ہے۔ یہ واقعہ پیش آیا چار ارب سال پہلے، اور یہ ایک سالماتی سطح پر ہوا، یعنی بہت کم فوسل شواہد باقی ہیں۔

غیر ذائقہ دار ابتدائی سوپ سے لے کر بیرونی خلا تک بہت سی جاندار شروعاتیں تجویز کی گئی ہیں۔ لیکن موجودہ سائنسی اتفاق رائے یہ ہے کہ زندگی غیر جاندار مالیکیولز سے ایک قدرتی عمل میں ابھری جسے ابیوجینیسیس کہتے ہیں، غالباً اندھیرے میں گہرے سمندر کے ہائیڈرو تھرمل وینٹ. لیکن اگر زندگی ایک بار نمودار ہوئی تو زیادہ بار کیوں نہیں؟

Abiogenesis کیا ہے؟

سائنسدانوں نے ابیوجنسیس کے لیے مسلسل مختلف اقدامات تجویز کیے ہیں۔ ہم جانتے ہیں کہ زمین کئی کیمیکلز سے مالا مال تھی، جیسے امائنو ایسڈ، ایک قسم کے مالیکیولز جنہیں نیوکلیوٹائڈز یا شکر کہا جاتا ہے، جو زندگی کے بنیادی ستون ہیں۔ لیبارٹری کے تجربات، جیسے آئیکونک ملر-یور کا تجربہنے دکھایا ہے کہ یہ مرکبات ابتدائی زمین کی طرح کے حالات میں قدرتی طور پر کیسے بن سکتے ہیں۔ ان میں سے کچھ مرکبات الکا کی سواری کرتے ہوئے زمین پر بھی آ سکتے تھے۔

اس کے بعد، یہ سادہ مالیکیول مل کر مزید پیچیدہ مالیکیول بناتے ہیں، جیسے کہ چکنائی، پروٹین، یا نیوکلک ایسڈ۔ اہم بات یہ ہے کہ نیوکلک ایسڈز جیسے ڈبل پھنسے ہوئے ڈی این اے یا اس کے سنگل پھنسے ہوئے کزن آرینیدوسرے مالیکیول بنانے کے لیے درکار معلومات کو محفوظ کر سکتے ہیں۔ ڈی این اے آر این اے سے زیادہ مستحکم ہے، لیکن اس کے برعکس، آر این اے کیمیائی رد عمل کا حصہ ہو سکتا ہے جس میں ایک مرکب خود کی نقل بناتا ہے۔

۔ "آر این اے ورلڈ" مفروضہ تجویز کرتا ہے کہ ابتدائی زندگی نے ڈی این اے اور پروٹین کے ظہور سے پہلے RNA کو جینز اور نقل دونوں کے لیے مواد کے طور پر استعمال کیا ہو گا۔

ایک بار جب کوئی انفارمیشن سسٹم اپنی کاپیاں بنا سکتا ہے، قدرتی انتخاب شروع ہو جاتا ہے۔ ان مالیکیولز کی کچھ نئی کاپیاں (جنہیں کچھ "جینز" کہتے ہیں) میں غلطیاں ہوں گی، یا اتپریورتن ہوں گے، اور ان میں سے کچھ نئے تغیرات نقل کی صلاحیت کو بہتر بنائیں گے۔ انووں کی. لہٰذا، وقت کے ساتھ ساتھ، ان اتپریورتنوں کی دیگر مالیکیولز کے مقابلے میں زیادہ کاپیاں ہوں گی، جن میں سے کچھ مزید نئے اتپریورتنوں کو جمع کریں گے، اور انہیں اور بھی تیز تر اور زیادہ بکثرت بنائیں گے، وغیرہ۔

آخر کار، ان مالیکیولز نے ممکنہ طور پر ایک لپڈ (چربی) کی حد کو تیار کیا جو حیاتیات کے اندرونی ماحول کو بیرونی سے الگ کرتے ہوئے، پروٹو سیلز بناتا ہے۔ پروٹو سیلز بایو کیمیکل رد عمل میں درکار مالیکیولز کو مرتکز اور بہتر طریقے سے منظم کر سکتے ہیں، جو ایک موجود اور موثر میٹابولزم فراہم کرتے ہیں۔

دہرانے پر زندگی؟

Abiogenesis ایک سے زیادہ بار ہو سکتا تھا۔ زمین کئی بار خود نقل کرنے والے مالیکیولز کو جنم دے سکتی تھی، اور ہوسکتا ہے کہ ابتدائی زندگی ہزاروں یا لاکھوں سالوں کے لیے مختلف خود ساختہ آر این اے مالیکیولز پر مشتمل ہو، جو کہ آزاد اصل کے ساتھ، ایک ہی عمارت کے بلاکس کے لیے مقابلہ کر رہے ہوں۔ افسوس، اس عمل کی قدیم اور خوردبینی نوعیت کی وجہ سے، ہم کبھی نہیں جان سکتے۔

بہت سے لیب تجربات نے کامیابی سے مختلف کو دوبارہ تیار کیا ہے۔ ابیوجنسیس کے مراحلیہ ثابت کرتے ہوئے کہ یہ ایک سے زیادہ بار ہو سکتے ہیں، لیکن ہمیں ماضی میں ان کے ہونے کا کوئی یقین نہیں ہے۔

ایک متعلقہ سوال یہ ہو سکتا ہے کہ کیا ابیوجنیسیس کے ذریعے نئی زندگی ابھر رہی ہے جیسا کہ آپ اسے پڑھ رہے ہیں۔ یہ بہت کم امکان ہے، اگرچہ. ابتدائی زمین زندگی کی جراثیم سے پاک تھی اور طبعی اور کیمیائی حالات بہت مختلف تھے۔ آج کل، اگر کرہ ارض پر کہیں نئے خود ساختہ مالیکیولز کے نمودار ہونے کے لیے مثالی حالات موجود ہوں، تو وہ فوری طور پر موجودہ زندگی کے ذریعے کاٹ دیے جائیں گے۔

جو ہم جانتے ہیں وہ یہ ہے کہ تمام موجودہ زندگی ایک ہی مشترکہ آخری عالمگیر مشترک آباؤ اجداد سے نازل ہوئی ہے (جسے کہا جاتا ہے ایل یو سی اے)۔ اگر دوسرے آباء و اجداد تھے تو انہوں نے کوئی اولاد نہیں چھوڑی۔ ثبوت کے اہم ٹکڑے LUCA کے وجود کی حمایت کرتے ہیں۔ زمین پر تمام زندگی ایک ہی جینیاتی کوڈ کا استعمال کرتی ہے، یعنی ڈی این اے میں نیوکلیوٹائڈز کے درمیان خط و کتابت جسے A، T، C، اور G کہا جاتا ہے — اور امینو ایسڈ جو وہ پروٹین میں انکوڈ کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، تین نیوکلیوٹائڈس اے ٹی جی کی ترتیب ہمیشہ امینو ایسڈ میتھیونین سے مطابقت رکھتی ہے۔

نظریاتی طور پر، تاہم، پرجاتیوں کے درمیان زیادہ جینیاتی کوڈ کی مختلف حالتیں ہو سکتی تھیں۔ لیکن زمین پر تمام زندگی کچھ نسبوں میں چند معمولی تبدیلیوں کے ساتھ ایک ہی کوڈ کا استعمال کرتی ہے۔ بائیو کیمیکل راستے، جیسے کہ کھانے کو میٹابولائز کرنے کے لیے استعمال ہونے والے راستے بھی LUCA کے وجود کی حمایت کرتے ہیں۔ بہت سے آزاد راستے مختلف آباؤ اجداد میں تیار ہو سکتے ہیں، پھر بھی کچھ (جیسے کہ شکر کو میٹابولائز کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں) تمام جانداروں میں مشترک ہیں۔ اسی طرح، سینکڑوں ایک جیسے جین مختلف جانداروں میں موجود ہیں جن کی وضاحت صرف LUCA سے وراثت میں ہونے سے کی جا سکتی ہے۔

LUCA کے لیے میرا پسندیدہ تعاون ٹری آف لائف سے آتا ہے۔ آزاد تجزیوں میں، کچھ اناٹومی، میٹابولزم، یا جینیاتی ترتیب کا استعمال کرتے ہوئے، تعلق کے ایک درجہ بندی کے نمونے کو ظاہر کرتے ہیں جسے درخت کے طور پر پیش کیا جا سکتا ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ ہم زمین پر موجود کسی بھی جاندار کی نسبت چمپس سے زیادہ وابستہ ہیں۔ Chimps اور ہم گوریلا سے زیادہ تعلق رکھتے ہیں، اور ایک دوسرے کے ساتھ اورنگوٹین سے، اور اسی طرح.

آپ اپنے سلاد میں لیٹش سے لے کر اپنے بائیو ایکٹیو دہی میں موجود بیکٹیریا تک کسی بھی بے ترتیب جاندار کو چن سکتے ہیں اور، اگر آپ کافی وقت میں واپس جاتے ہیں، تو آپ ایک حقیقی چیز شیئر کریں گے۔ عام اجداد. یہ کوئی استعارہ نہیں بلکہ سائنسی حقیقت ہے۔

یہ سائنس میں سب سے زیادہ دماغ کو حیران کرنے والے تصورات میں سے ایک ہے، ڈارون کی زندگی کی وحدت۔ اگر آپ اس متن کو پڑھ رہے ہیں، تو آپ اربوں سال پرانی تولیدی واقعات کی ایک بلا روک ٹوک سلسلہ کی بدولت یہاں موجود ہیں۔ ہمارے سیارے، یا کسی اور جگہ پر بار بار ابھرنے والی زندگی کے بارے میں سوچنا جتنا پرجوش ہے، یہ جاننا اور بھی زیادہ پرجوش ہے کہ ہمارا تعلق کرہ ارض پر موجود تمام جانداروں سے ہے۔

یہ مضمون شائع کی گئی ہے گفتگو تخلیقی العام لائسنس کے تحت. پڑھو اصل مضمون.

تصویری کریڈٹ: جیوانی کینسیمی / Shutterstock.com