مقناطیسیت نے زندگی کو اس کی مالیکیولر اسمیٹری دی ہو سکتی ہے | کوانٹا میگزین

مقناطیسیت نے زندگی کو اس کی مالیکیولر اسمیٹری دی ہو سکتی ہے | کوانٹا میگزین

Magnetism May Have Given Life Its Molecular Asymmetry | Quanta Magazine PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

تعارف

1848 میں، جب لوئس پاسچر ایک نوجوان کیمیا دان تھا جو دودھ کو جراثیم سے پاک کرنے کا طریقہ دریافت کرنے سے ابھی برسوں دور تھا، اس نے کرسٹل کے بارے میں کچھ عجیب و غریب چیز دریافت کی جو حادثاتی طور پر اس وقت بنتی تھی جب ایک صنعتی کیمسٹ نے شراب کو زیادہ دیر تک ابالا۔ نصف کرسٹل قابل شناخت ٹارٹارک ایسڈ تھے، جو صنعتی طور پر مفید نمک تھا جو قدرتی طور پر شراب کے بیرل کی دیواروں پر اگتا تھا۔ دوسرے کرسٹل بالکل ایک جیسی شکل اور ہم آہنگی کے حامل تھے، لیکن ایک چہرہ مخالف سمت پر مبنی تھا۔

فرق اتنا شدید تھا کہ پاسچر چمٹی کے ساتھ میگنفائنگ لینس کے نیچے کرسٹل کو الگ کر سکتا تھا۔ "وہ ایک دوسرے سے تعلق رکھتے ہیں جو ایک تصویر ہے، آئینے میں، حقیقی چیز کے سلسلے میں،" انہوں نے اسی سال ایک مقالے میں لکھا۔

اگرچہ پاسچر کو یہ معلوم نہیں تھا، لیکن اس شراب کے کرسٹلائزڈ ڈرگز میں، اس نے زمین پر زندگی کی ابتدا کے بارے میں ایک گہرے اسرار سے ٹھوکر کھائی تھی۔

وہ جو دیکھ رہا تھا وہ ٹارٹرک ایسڈ مالیکیولز کا مرکب تھا جس میں ایک جیسی ایٹم کمپوزیشن تھی اور خلا میں موجود ان ایٹموں کی عکسی تصویر تھی۔ ان کے پاس یہ پراپرٹی تھی جسے بعد میں یونانی لفظ "ہینڈ" کے بعد "chirality" کہا جاتا ہے: جس طرح ہمارے بائیں اور دائیں ہاتھ ایک دوسرے کے متضاد مخالف ہیں، اسی طرح ٹارٹرک ایسڈ کے مالیکیولز کے بائیں اور دائیں ہاتھ والے ورژن (یا اینانٹیومر) ہیں۔ الگ اور غیر مساوی.

پاسچر کے مشاہدے کی اہمیت chirality کی دریافت سے آگے بڑھ گئی - اس کی ایک قابل ذکر وجہ بھی تھی کہ وہ اسے دیکھ رہا تھا۔ مصنوعی کرسٹل ٹارٹرک ایسڈ اینانٹیومرز کا مرکب تھے کیونکہ ابلنے کے عمل نے بائیں اور دائیں ہاتھ کے ورژن کو برابر تعداد میں بننے دیا تھا۔ لیکن شراب کے بیرل سے قدرتی کرسٹل میں، تمام ٹارٹرک ایسڈ مالیکیول دائیں ہاتھ کے تھے - کیونکہ شراب کے لیے استعمال ہونے والے انگور، زندہ انگوروں سے چنے گئے، صرف وہی اینانٹیومر بناتے تھے۔

جیسا کہ ہم جانتے ہیں چیریلٹی زندگی کی علامت ہے۔ بار بار، حیاتیاتی کیمیا دانوں نے پایا ہے کہ جب زندہ خلیے سرائیل مالیکیولز کا استعمال کرتے ہیں، تو وہ خصوصی طور پر ایک چیرلٹی کا استعمال کرتے ہیں۔ شوگر جو ڈی این اے بناتے ہیں، مثال کے طور پر، سب دائیں ہاتھ سے ہوتے ہیں۔ امینو ایسڈ جو پروٹین بناتے ہیں وہ سب بائیں ہاتھ سے ہوتے ہیں۔ اگر غلط enantiomers دواسازی میں پھسل جاتے ہیں، تو اثرات بعض اوقات زہریلے یا مہلک بھی ہو سکتے ہیں۔

تعارف

زندگی کی تاریخ کے اوائل میں کچھ واقعات یا واقعات کے سلسلے نے "آئینہ توڑا" ہوگا، جیسا کہ حیاتیاتی کیمیا دان کہتے ہیں، زندگی کو سالماتی عدم توازن میں پھینک دیتے ہیں۔ سائنس دانوں نے اس بات پر بحث کی ہے کہ زندگی کیوں ہوموچائرل بن گئی، اور کیا اسے ہونے کی ضرورت ہے یا یہ خالصتاً فلوک تھا۔ کیا خلاء سے آنے والے مالیکیولز کے متعصب نمونوں سے ابتدائی زندگی میں سر کی ترجیحات متاثر ہوئی تھیں، یا کیا وہ کسی طرح ان مرکبات سے تیار ہوئے جو دائیں اور بائیں ہاتھ کے برابر حصوں کے طور پر شروع ہوئے؟

"سائنس دان اس مشاہدے سے حیران رہ گئے ہیں،" کہا سومترا اٹھاولے۔یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، لاس اینجلس میں نامیاتی کیمسٹری کے اسسٹنٹ پروفیسر۔ "وہ سالوں میں ہر طرح کی تجاویز لے کر آئے ہیں، لیکن ایسی تجاویز کے ساتھ آنا مشکل ہے جو حقیقت میں ارضیاتی طور پر متعلقہ ہوں۔" مزید برآں، جب کہ بہت سے نظریات اس بات کی وضاحت کر سکتے ہیں کہ ایک قسم کے مالیکیول کیوں ہوموچائرل ہو سکتے ہیں، ان میں سے کسی نے بھی یہ نہیں بتایا کہ بائیو مالیکیولز کے پورے نیٹ ورک نے ایسا کیوں کیا۔

حال ہی میں، ہارورڈ یونیورسٹی کے ایک گروپ نے مقالوں کی ایک سیریز شائع کی ہے جو زندگی کی ہم جنس پرستیت کے ابھرنے کے بارے میں ایک دلچسپ حل پیش کرتے ہیں۔ وہ تجویز کرتے ہیں کہ سیارے کے مقناطیسی میدان سے چارج ہونے والی قدیم زمین پر پانی کے جسموں میں معدنیات پر مقناطیسی سطحیں "چائرل ایجنٹ" کے طور پر کام کر سکتی ہیں جو کچھ مالیکیولز کو دوسروں کے مقابلے زیادہ اپنی طرف متوجہ کرتی ہیں، جس سے ایک ایسا عمل شروع ہو جاتا ہے جس سے کیرالیٹی میں اضافہ ہوتا ہے۔ حیاتیاتی مالیکیولز، RNA کے پیشرو سے لے کر پروٹین اور اس سے آگے تک۔ ان کا مجوزہ میکانزم اس بات کی وضاحت کرے گا کہ کس طرح بعض مالیکیولز کے میک اپ میں تعصب زندگی کو سہارا دینے والی چیرل کیمسٹری کا ایک وسیع نیٹ ورک بنا سکتا ہے۔

یہ واحد قابل فہم مفروضہ نہیں ہے، لیکن "یہ بہترین میں سے ایک ہے کیونکہ یہ جیو فزکس کو جیو کیمسٹری، پری بائیوٹک کیمسٹری، [اور] بالآخر بائیو کیمسٹری سے جوڑتا ہے،" کہا۔ جیرالڈ جوائس، ایک بائیو کیمسٹ اور سالک انسٹی ٹیوٹ کے صدر جو مطالعہ میں شامل نہیں تھے۔ وہ اس بات سے بھی متاثر ہوا کہ مفروضے کو "حقیقی تجربات" کی حمایت حاصل ہے اور یہ کہ "وہ حقیقت پسندانہ حالات میں ایسا کر رہے ہیں۔"

CISS اثر

homochirality کے بارے میں نئے نظریہ کی جڑیں تقریباً ایک چوتھائی صدی تک کب تک پہنچتی ہیں۔ رون نعماناسرائیل میں ویزمین انسٹی ٹیوٹ آف سائنس میں کیمیکل فزکس کے پروفیسر اور ان کی ٹیم نے چیرل مالیکیولز کا ایک اہم اثر دریافت کیا۔ ان کے کام نے اس حقیقت پر توجہ مرکوز کی کہ الیکٹران کی دو اہم خصوصیات ہیں: وہ منفی چارج رکھتے ہیں، اور ان کے پاس "اسپن" ہے، ایک کوانٹم خاصیت جو اندرونی گھڑی کی سمت یا مخالف گھڑی کی سمت گردش کے مشابہ ہے۔ جب مالیکیول دوسرے مالیکیولز یا سطحوں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، تو ان کے الیکٹران خود کو دوبارہ تقسیم کر سکتے ہیں، مالیکیولز کو اپنی منزل پر منفی چارج اور اپنے نقطہ آغاز پر مثبت چارج بنا کر پولرائز کر سکتے ہیں۔

نعمان اور ان کی ٹیم نے دریافت کیا کہ چیرل مالیکیولز اپنے اسپن کی سمت کی بنیاد پر الیکٹرانوں کو فلٹر کرتے ہیں۔ ایک گھماؤ واقفیت کے ساتھ الیکٹران ایک دائرے کے مالیکیول میں دوسری سمت سے زیادہ موثر انداز میں حرکت کریں گے۔ مخالف گھماؤ والے الیکٹران دوسری طرف زیادہ آزادانہ طور پر حرکت کرتے ہیں۔

یہ سمجھنے کے لیے کہ کیوں، ایک فریسبی پھینکنے کا تصور کریں جو دالان کی دیوار سے جھلکتی ہے۔ اگر فریسبی دائیں ہاتھ کی دیوار سے ٹکراتی ہے، تو یہ صرف اس صورت میں آگے بڑھے گی جب وہ گھڑی کی سمت گھوم رہی ہو۔ دوسری صورت میں، یہ پیچھے اچھال جائے گا. اس کے برعکس ہوگا اگر آپ فریسبی کو بائیں ہاتھ کی دیوار سے ٹکرائیں گے۔ اسی طرح، چیرل مالیکیول "الیکٹرانوں کو اپنی گردش کی سمت کے مطابق بکھرتے ہیں،" نعمان نے کہا۔ اس نے اور اس کی ٹیم نے اس رجحان کو chiral-indused spin Selectivity (CISS) اثر کا نام دیا۔

اس بکھرنے کی وجہ سے، دیے گئے اسپن کے ساتھ الیکٹران ایک کیرل مالیکیول کے ایک قطب پر جمع ہوتے ہیں (اور مالیکیول کے دائیں ہاتھ اور بائیں ہاتھ والے ورژن اپنے متعلقہ قطبوں پر مخالف گھماؤ جمع کرتے ہیں)۔ لیکن گھماؤ کی یہ دوبارہ تقسیم اس بات پر اثر انداز ہوتی ہے کہ کس طرح کیرل مالیکیول مقناطیسی سطحوں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں کیونکہ مخالف سمتوں میں گھومنے والے الیکٹران ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں، اور ایک ہی سمت میں گھومنے والے ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں۔

نتیجتاً، جب ایک کیرل مالیکیول کسی مقناطیسی سطح کے قریب آتا ہے، تو اسے قریب لایا جائے گا اگر مالیکیول اور سطح میں متضاد سپن تعصبات ہوں۔ اگر ان کے گھماؤ ملتے ہیں تو وہ ایک دوسرے کو پیچھے ہٹا دیں گے۔ (چونکہ دیگر کیمیائی تعاملات بھی جاری ہیں، اس لیے مالیکیول صرف اپنے آپ کو درست کرنے کے لیے پلٹ نہیں سکتا۔) اس لیے ایک مقناطیسی سطح ایک مرکب کے صرف ایک اینانٹیومر کے ساتھ ترجیحی طور پر تعامل کرتے ہوئے، ایک سرکل ایجنٹ کے طور پر کام کر سکتی ہے۔

2011 میں، جرمنی میں منسٹر یونیورسٹی کی ایک ٹیم کے ساتھ مل کر، نعمان اور ان کی ٹیم گھماؤ کی پیمائش کی الیکٹران کے جب وہ دوہرے پھنسے ہوئے DNA سے گزرتے ہیں، اس بات کی تصدیق کرتے ہیں کہ CISS اثر حقیقی اور مضبوط ہے۔

نعمان نے کہا کہ جب اثر اور اس کے ممکنہ استعمال کے بارے میں تحقیق "تیزی سے شروع ہوئی"۔ اس نے اور اس کی ٹیم نے، مثال کے طور پر، بائیو میڈیسن سے نجاست کو دور کرنے کے لیے CISS اثر کو استعمال کرنے کے لیے، یا بڑے ضمنی اثرات کو روکنے کے لیے دوائیوں سے غلط enantiomers کو خارج کرنے کے لیے کئی طریقے تیار کیے ہیں۔ انہوں نے یہ بھی دریافت کیا ہے کہ CISS اثر کی وضاحت کرنے میں کس طرح مدد مل سکتی ہے۔ اینستھیزیا کے میکانزم.

لیکن انہوں نے صرف اس خیال پر سنجیدگی سے کام کرنا شروع کیا کہ CISS اثر حیاتیاتی ہم آہنگی کے عروج میں ایک کردار ادا کرتا ہے جب انہیں ماہر فلکیات کی سربراہی میں ہارورڈ میں ایک ٹیم کے ذریعہ ایک مفروضے پر تعاون کرنے کی دعوت دی گئی۔ دیمتر ساسیلوف اور اس کا گریجویٹ طالب علم S. Furkan Ozturk.

طبیعیات کا ایک نقطہ نظر

Ozturk، حالیہ پیپرز کے نوجوان مرکزی مصنف، 2020 میں ہم آہنگی کے مسئلے سے دوچار ہوئے جب وہ ہارورڈ میں فزکس کے گریجویٹ طالب علم تھے۔ الٹرا کولڈ ایٹموں کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم سمولیشنز پر اپنی تحقیق سے ناخوش، اس نے ایک سائنس میگزین کے ذریعے دنیا کے 125 سب سے بڑے اسرار کی تفصیل دی اور ہم آہنگی کے بارے میں سیکھا۔

"یہ واقعی طبیعیات کے سوال کی طرح لگ رہا تھا کیونکہ یہ ہم آہنگی کے بارے میں ہے،" انہوں نے کہا۔ ساسیلوف تک پہنچنے کے بعد، جو ہارورڈ کے اوریجنز آف لائف انیشی ایٹو کے ڈائریکٹر ہیں اور جو پہلے سے ہی ہم جنس پرستیت کے سوال میں دلچسپی رکھتے تھے، اوزترک نے اپنی لیبارٹری میں طالب علم بننے کا رخ کیا۔

تعارف

Ozturk اور Sasselov نے جلد ہی CISS اثر پر مبنی ایک خیال پر حملہ کیا۔ انہوں نے ایک اتلی جھیل کی طرح ایک ابتدائی ترتیب کا تصور کیا جہاں مقناطیسی معدنیات سے بھری ہوئی سطحیں تھیں اور پانی میں نیوکلیوٹائڈز کے لئے سرمئی پیشگی کا مرکب موجود تھا۔ انہوں نے یہ نظریہ پیش کیا کہ الٹرا وایلیٹ روشنی مقناطیسی سطحوں سے بہت سے الیکٹرانوں کو نکال سکتی ہے، اور ان میں سے بہت سے الیکٹران ایک ہی گھماؤ والے ہوتے۔ اس کے بعد خارج ہونے والے الیکٹران نے ترجیحی طور پر مخصوص enantiomers کے ساتھ تعامل کیا ہو گا، اور اس کے نتیجے میں ہونے والے کیمیائی رد عمل نے ترجیحی طور پر دائیں ہاتھ کے RNA پیشگی کو جمع کیا ہو گا۔

اپریل 2022 میں، اوزترک نے اسرائیل میں نعمان کی لیبارٹری کا سفر کیا، اپنے مفروضے کو جانچنے کے امکان سے بہت خوش ہوئے۔ اس کا جوش مختصر تھا۔ اگلے مہینے جب اس نے نعمان کے ساتھ کام کیا تو یہ خیال ٹوٹ گیا۔ اوزترک نے کہا کہ "یہ کام نہیں ہوا،" اور یوں وہ مایوس ہو کر گھر لوٹ گیا۔

لیکن پھر اوزترک کو ایک اور خیال آیا۔ کیا ہوگا اگر CISS اثر کیمیائی عمل کے طور پر نہیں بلکہ جسمانی طور پر ظاہر ہو رہا تھا؟

نعمان کے گروپ نے ظاہر کیا تھا کہ وہ مقناطیسی سطحوں کو ترجیحی طور پر enantiomers کو کرسٹلائز کرنے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں۔ اور کرسٹلائزیشن enantiomers کے صاف شدہ مجموعوں کو جمع کرنے کا سب سے آسان طریقہ ہوگا۔ اوزترک نے اس کا ذکر کیا۔ جان سدرلینڈ، UK میں MRC لیبارٹری آف مالیکیولر بائیولوجی میں ان کے ساتھی "اور میں نے کہا، الیکٹران کے ساتھ جو کچھ کرنا ہے اسے چھوڑ دو اور صرف کرسٹلائزیشن پر توجہ مرکوز کریں،" سدرلینڈ نے کہا۔

سدرلینڈ کرسٹلائزیشن کے پہلو سے پرجوش تھا کیونکہ اس نے اور اس کی ٹیم نے پہلے ہی آزادانہ طور پر دریافت کر لیا تھا کہ رائبو امینوکسازولائن (RAO) نامی ایک RNA پیشگی RNA کے چار عمارتوں میں سے دو کی ترکیب کر سکتا ہے۔ سدرلینڈ نے کہا کہ RAO بھی "خوبصورتی سے کرسٹلائز کرتا ہے۔" ایک بار جب سطح کی طرف متوجہ ہونے والے enantiomer سے کرسٹل کا بیج بنتا ہے، تو کرسٹل ترجیحی طور پر اسی enantiomer کو شامل کرکے بڑھتا ہے۔

اوزترک کو یاد ہے کہ سدرلینڈ نے اسے بتایا کہ اگر CISS اثر کا خیال کام کرتا ہے تو یہ "گیم اوور" ہو جائے گا۔ "کیونکہ یہ بہت آسان تھا،" اوزترک نے کہا۔ "یہ ایک ایسے مالیکیول پر کر رہا تھا جو زندگی کی کیمسٹری کی ابتدا میں اتنا مرکزی تھا کہ اگر آپ اس مالیکیول کو ہوموچائرل بنانے کا انتظام کر سکتے ہیں، تو آپ پورے نظام کو ہوموچائرل بنا سکتے ہیں۔"

Ozturk ہارورڈ لیب میں کام کرنے کے لئے مل گیا. اس نے میگنیٹائٹ کی سطحوں کو پیٹری ڈش پر ڈالا اور اسے ایک محلول سے بھرا جس میں بائیں ہاتھ اور دائیں ہاتھ والے RAO مالیکیولز کی برابر مقدار موجود تھی۔ اس کے بعد اس نے ڈش کو مقناطیس پر رکھا، تجربہ فرج میں رکھا اور پہلے کرسٹل کے ظاہر ہونے کا انتظار کیا۔ سب سے پہلے، ٹیم نے پایا کہ 60٪ کرسٹل اکیلے ہاتھ تھے. جب انہوں نے اس عمل کو دہرایا، تو ان کے کرسٹل 100 فیصد اسی طرح کے تھے۔

جیسا کہ انہوں نے جون میں شائع ہونے والے ایک مطالعہ میں رپورٹ کیا سائنس ایڈوانسز, اگر انہوں نے سطح کو ایک طرح سے مقناطیسی کیا، تو انہوں نے کرسٹل بنائے جو خالصتاً دائیں ہاتھ تھے۔ اگر انہوں نے اسے دوسرے طریقے سے مقناطیس کیا تو، کرسٹل خالصتاً بائیں ہاتھ کے تھے۔ "میں بہت حیران ہوا، کیونکہ میں ایسے تجربات سے بہت واقف ہوں جو کام نہیں کرتے،" اوزترک نے کہا۔ لیکن اس نے "ایک دلکش کی طرح کام کیا۔"

اپنی میز کے پیچھے، اوزترک شیمپین کی وہ خالی بوتل رکھتا ہے جسے ساسیلوف اور ٹیم نے ایک جشن کے عشائیے میں شیئر کیا تھا۔

ضرب اور بڑھانا

لیکن ان کے پاس پھر بھی ایک بڑا مسئلہ تھا: انہوں نے اپنے تجربے میں جو مقناطیس استعمال کیا وہ زمین کے مقناطیسی میدان سے تقریباً 6,500 گنا زیادہ مضبوط تھا۔

چنانچہ اوزترک گزشتہ نومبر میں ویزمین انسٹی ٹیوٹ میں واپس آیا، اور اس نے اور نعمان نے پھر ایک ایسے فالو اپ تجربے پر کام کیا جس میں انہوں نے کسی بیرونی مقناطیسی میدان کو بالکل بھی استعمال نہیں کیا۔ اس کے بجائے، انہوں نے محسوس کیا کہ جب چیرل مالیکیول مقناطیسی سطحوں پر جذب ہوتے ہیں، تو انہوں نے سطح پر ایک انتہائی مقامی مقناطیسی میدان بنایا جو زمین کے مقناطیسی میدان سے 50 گنا زیادہ مضبوط تھا۔ ان کے نتائج کو ہم مرتبہ نظرثانی شدہ جریدے نے قبول کیا ہے لیکن ابھی تک شائع نہیں ہوا ہے۔

جوائس نے کہا، "آپ محلے کو مقناطیسی ہونے پر مجبور کر رہے ہیں، جس سے کرسٹل بنتے رہنا اور بھی آسان ہو جاتا ہے۔" انہوں نے مزید کہا کہ یہ خود کو برقرار رکھنے والا اثر منظر نامے کو قابل فہم بنا دیتا ہے۔

اتھالے اس سے متفق ہیں۔ انہوں نے کہا کہ حقیقت یہ ہے کہ آپ کو CISS اثر کے لیے انتہائی مقناطیسی میدان کی ضرورت نہیں ہے "واقعی اچھا ہے، کیونکہ اب آپ نے ایک ممکنہ ارضیاتی ترتیب دیکھی ہے،" انہوں نے کہا۔

تعارف

لیکن ہم آہنگی پیدا کرنے کی اصل کلید یہ دیکھنا ہے کہ بات چیت کرنے والے مالیکیولز کے نیٹ ورک پر اثر کو کس طرح بڑھایا جا سکتا ہے۔ ساسیلوف نے کہا، "اس سب کا سب سے اہم پہلو یہ نہیں ہے کہ ہم نے ایک اور طریقہ تلاش کیا جس میں ایک چیرل پروڈکٹ حاصل کرنے میں کامیاب ہو گئے،" ساسیلوف نے کہا، لیکن یہ کہ اس کے گروپ نے ہومو چیرل نیٹ ورک بنانے کا راستہ تلاش کر لیا تھا۔

کے سرورق پر نمایاں ایک کاغذ میں جرنل آف کیمیکل فزکس اگست میں، Ozturk، Sasselov اور Sutherland نے ایک ماڈل کی تجویز پیش کی کہ کس طرح چیرل معلومات ایک پری بائیوٹک نیٹ ورک پر پھیل سکتی ہیں۔ سدرلینڈ اور اس کے گروپ نے پہلے دکھایا تھا کہ دائیں ہاتھ سے منتقلی والے آر این اے مالیکیولز - جو امینو ایسڈ کو باندھتے ہیں اور انہیں پروٹین بنانے کے لیے رائبوزوم تک لاتے ہیں - دائیں ہاتھ والے امائنو ایسڈ سے 10 گنا زیادہ تیزی سے بائیں ہاتھ کے امینو ایسڈ سے جوڑتے ہیں۔ تلاش سے پتہ چلتا ہے کہ چیرل آر این اے ترجیحی طور پر مخالف چیرلٹی کے پروٹین بناتا ہے، جیسا کہ فطرت میں دیکھا جاتا ہے۔ جیسا کہ محققین نے مقالے میں لکھا ہے: "لہٰذا، حیاتیاتی ہم جنس پرستی کے مسئلے کو اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کم کیا جا سکتا ہے کہ ایک عام RNA پیشگی (مثال کے طور پر، RAO) کو ہوموچائرل بنایا جا سکے۔"

Ozturk نے کہا کہ مطالعہ نے براہ راست وضاحت نہیں کی کہ زندگی کے ترجیحی نیوکلیوٹائڈز دائیں ہاتھ اور اس کے امینو ایسڈ بائیں ہاتھ کیوں ہوتے ہیں۔ لیکن ان نئے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ تعین کرنے والا عنصر زمین کے میدان کی طرف سے حوصلہ افزائی کی مقناطیسی تھی. اتھاولے نے نوٹ کیا کہ یہاں تک کہ اگر کرسٹلائزیشن کا عمل 100 ابتدائی جھیلوں میں ہوا ہے، زمین کا مقناطیسی میدان اس بات کو یقینی بنائے گا کہ وہ سب ایک مرکب کے بجائے ایک ہی ہاتھ سے پیشگی تیار کریں۔

جوائس نے نوٹ کیا کہ اگر مقناطیسی میدان اس طرح کا تعصب دیتا ہے تو ایک "ٹھنڈا چھوٹا موڑ" ہے: اگر زندگی شمالی نصف کرہ میں شروع ہوتی ہے اور مالیکیولز کو ایک ہاتھ سے پسند کرتا ہے، تو اگر یہ جنوبی نصف کرہ میں پیدا ہوتا تو یہ مخالف ہاتھ دکھاتا۔

اتھاولے نے نوٹ کیا، مالیکیولز کے خاندانوں کے درمیان چیراٹی کا پھیلاؤ اب بھی انتہائی فرضی ہے، حالانکہ لوگوں کو سوچنے پر مجبور کرنا اچھا ہے۔ ساسیلوف متفق ہیں۔ انہوں نے کہا کہ "اس مقالے کا خیال لوگوں کو جانے اور ان تجربات کو کرنے کی ترغیب دینا ہے۔"

وینتاو ماچین کی ووہان یونیورسٹی میں زندگی کی ابتداء کے محقق نے کہا کہ نئے مقالے "دلچسپ پیش رفت" کی نشاندہی کرتے ہیں۔ لیکن اسے ایک مکمل جواب کے طور پر دیکھنے کے لیے CISS اثر کو RNA کے پولیمرائزیشن کی طرف لے جانے کی ضرورت ہوگی۔ "اگر وہ یہ نتیجہ حاصل کر سکتے ہیں، تو مجھے لگتا ہے کہ ہم حل سے زیادہ دور نہیں ہیں،" انہوں نے کہا۔

"میں واقعی میں CISS اثر پسند کرتا ہوں،" کہا نومی گلوبس، ایک فلکیاتی طبیعیات دان جو ہم جنس پرستی کے مسئلے پر کام کر رہا ہے۔ اس نے کہا، اس سے زیادہ قائل کرنے والی بات یہ ہوگی کہ محققین یہ جانچیں کہ آیا کسی خاص دستکاری کے ساتھ زیادہ امینو ایسڈ پر مشتمل الکا (جو پہلے بھی پایا جا چکا ہے) میں مقناطیسی ذرات بھی زیادہ ہوتے ہیں۔ اس نے یہ بھی نوٹ کیا کہ مختلف نظریاتی میکانزم سبھی مختلف مالیکیولز میں ہم آہنگی پیدا کر سکتے ہیں۔

جیفری بڑا، یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سان ڈیاگو میں سکریپس انسٹی ٹیوشن آف اوشینوگرافی کے ایک ایمریٹس پروفیسر، اس خیال پر شکی ہیں۔ وہ اس بات پر یقین نہیں رکھتا کہ RNA کو پہلے خود ساختہ مالیکیول کے طور پر ابتدائی حالات میں ترکیب کیا جا سکتا تھا۔ "کسی نے پری بائیوٹک سیاق و سباق میں آر این اے نہیں بنایا،" انہوں نے کہا، کیونکہ مالیکیول کے استحکام کے ساتھ بہت زیادہ مسائل ہیں۔

تعارف

سدرلینڈ کی ٹیم اب بھی یہ ظاہر کرنے کے لیے کام کر رہی ہے کہ دیگر دو قسم کے نیوکلیوٹائڈز آر این اے کے پیشگی مالیکیول سے بنائے جا سکتے ہیں۔ "مجھے لگتا ہے کہ ہم بہت قریب ہیں،" سدرلینڈ نے کہا۔ "لیکن میرا گروپ آپ کو بتائے گا کہ میں 22 سالوں سے یہ کہہ رہا ہوں۔"

چاہے CISS اثر حل کی نمائندگی کرتا ہو، حل کا حصہ ہو یا کوئی حل نہیں، اس کی جانچ کرنے کے لیے واضح اگلے اقدامات ہیں۔ "اس میں ایک عمدہ مفروضے کے تمام پہلو ہیں جہاں آپ کوئی تخلیقی چیز لے کر آرہے ہیں، کچھ جو ممکن ہے، اور پھر ایسی چیز جس کا بالآخر تجربہ کیا جا سکتا ہے،" اتھاولے نے کہا۔ ان کے خیال میں سب سے زیادہ قابل اعتماد اگلا قدم ارضیاتی ثبوت دکھانا ہوگا کہ یہ عمل لیب کے باہر بھی ہوسکتا ہے۔

زوم کال کے دوران، اوزترک نے ایک چپٹی کالی چٹان کو پکڑا تھا جسے اس نے آسٹریلیا کے سفر پر اٹھایا تھا، ایک جگہ مقناطیسی لوہے کی چٹانوں سے بھری ہوئی تھی جس پر وہ اپنے تجربات کی نقل تیار کرنے کی امید کر رہا ہے۔ وہ اس خیال کے مستقبل کے ٹیسٹوں کو مزید متحرک بنانا بھی چاہتا ہے: ابتدائی جھیلیں جہاں اس کے خیال میں ابتدائی مالیکیولز بنتے ہیں ان میں نہریں اور مواد کے بہاؤ کے ساتھ ساتھ بارشوں اور اعلی درجہ حرارت سے چلنے والے قدرتی "گیلے خشک" سائیکل ہوتے، کہ کرسٹل کو بننے اور تحلیل کرنے، تشکیل دینے اور تحلیل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

اگرچہ ہم جنس پرستیت کا معمہ ابھی دور ہے، اوزترک کو CISS اثر کی وضاحت پر اپنے کام کے لیے اپنے سرپرستوں سے کچھ پرجوش حوصلہ افزائی ملی ہے۔ اپریل میں، اس نے ہارورڈ میں ساسیلوف گروپ کی تحقیق کے بارے میں ایک ٹاک دیا، اور اس کے ایک بت نے شرکت کی۔ میتھیو میسلسن، ایک جینیاتی ماہر اور مالیکیولر بائیولوجسٹ جس نے تجرباتی طور پر اس بات کی تصدیق کی کہ ڈی این اے کی نقل کیسے تیار کی جاتی ہے، اوزترک نے اپنے نتائج کو چاک بورڈ پر لکھتے ہوئے اگلی صف میں بیٹھا۔ 93 سالہ جینیاتی ماہر نے بعد ازاں اوزترک کو بتایا کہ وہ بہت خوش ہیں کہ وہ اس مسئلے کو حل ہوتے دیکھ کر کافی عرصے تک زندہ رہے۔ بعد میں اس نے اوزترک کو اپنی ایک کتاب کی دستخط شدہ کاپی دی۔ "پہلے ہی آپ نے ایک گہرا مسئلہ حل کر لیا ہے،" اس نے اس میں لکھا۔ "میں آپ کو بہترین قسمت کی خواہش کرتا ہوں۔"

ایڈیٹر کا نوٹ: ساسیلوف اور اس کے گروپ کے ساتھ ساتھ جوائس اور سدرلینڈ نے بھی فنڈنگ ​​حاصل کی ہے۔ سیمون فائونڈیشن، جو اس کو بھی فنڈ دیتا ہے۔ ادارتی طور پر آزاد میگزین. سائمنز فاؤنڈیشن کے فنڈنگ ​​کے فیصلوں کا ہماری کوریج پر کوئی اثر نہیں ہوتا ہے۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ کوانٹا میگزین