यह ज्ञात है कि वैज्ञानिक पत्रिकाएँ उन समस्याओं से संबंधित लेखों को प्रकाशन के लिए स्वीकार नहीं करने का प्रयास करती हैं जो सामान्य ध्यान आकर्षित करती हैं, लेकिन उनके पास कोई स्पष्ट समाधान नहीं है - भौतिकी पर एक गंभीर प्रकाशन एक सतत गति मशीन के लिए एक परियोजना प्रकाशित नहीं करेगा। यह विषय था पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति। जीवित प्रकृति के उद्भव, मनुष्य की उपस्थिति के प्रश्न ने कई सहस्राब्दियों से लोगों को चिंतित किया है, और केवल रचनाकारों - सभी चीजों की दिव्य उत्पत्ति के समर्थकों - ने एक निश्चित उत्तर पाया है, लेकिन यह सिद्धांत वैज्ञानिक नहीं है क्योंकि यह नहीं हो सकता है सत्यापित।
पूर्वजों के विचार
प्राचीन चीनी और प्राचीन भारतीय पांडुलिपियाँ पानी और सड़ते अवशेषों से जीवित प्राणियों के उद्भव के बारे में बताती हैं; बड़ी नदियों की कीचड़ भरी तलछट में उभयचर प्राणियों का जन्म प्राचीन मिस्र के चित्रलिपि और प्राचीन बेबीलोन की क्यूनिफॉर्म लिपि में लिखा गया है। सहज पीढ़ी के माध्यम से पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की परिकल्पना सुदूर अतीत के ऋषियों के लिए स्पष्ट थी।
प्राचीन दार्शनिकों ने भी निर्जीव पदार्थ से जानवरों के उद्भव के उदाहरण दिए, लेकिन उनके सैद्धांतिक औचित्य एक अलग प्रकृति के थे: भौतिकवादी और आदर्शवादी। डेमोक्रिटस (460-370 ईसा पूर्व) ने जीवन के उद्भव का कारण सबसे छोटे, शाश्वत और अविभाज्य कणों - परमाणुओं की विशेष बातचीत में पाया। प्लेटो (428-347 ईसा पूर्व) और अरस्तू (384-322 ईसा पूर्व) ने पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति को निर्जीव पदार्थ पर एक उच्च सिद्धांत के चमत्कारी प्रभाव, प्राकृतिक वस्तुओं में आत्माओं के संचार द्वारा समझाया।
किसी प्रकार की "जीवन शक्ति" के अस्तित्व का विचार जो जीवित प्राणियों के उद्भव में योगदान देता है, बहुत लगातार साबित हुआ है। इसने मध्य युग में और बाद में, 19वीं सदी के अंत तक रहने वाले कई वैज्ञानिकों के बीच पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के बारे में विचारों को आकार दिया।
सहज पीढ़ी का सिद्धांत
एंथोनी वैन लीउवेनहॉक (1632-1723) ने माइक्रोस्कोप के आविष्कार के साथ, अपने द्वारा खोजे गए सबसे छोटे सूक्ष्मजीवों को वैज्ञानिकों के बीच विवाद का मुख्य विषय बना दिया, जिन्होंने पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के दो मुख्य सिद्धांत साझा किए - जैवजनन और जीवजनन। पहले का मानना था कि सभी जीवित चीजें केवल जीवित चीजों का उत्पाद हो सकती हैं, दूसरे का मानना था कि विशेष परिस्थितियों में रखे गए समाधानों में कार्बनिक पदार्थ की सहज पीढ़ी संभव है। इस विवाद का सार आज तक नहीं बदला है.
कुछ प्रकृतिवादियों के प्रयोगों ने सबसे सरल सूक्ष्मजीवों के सहज उद्भव की संभावना को साबित कर दिया है; जैवजनन के समर्थकों ने इस संभावना को पूरी तरह से नकार दिया है। लुई पाश्चर (1822-1895) ने कड़ाई से वैज्ञानिक तरीकों और अपने प्रयोगों की उच्च शुद्धता का उपयोग करते हुए, हवा के माध्यम से प्रसारित होने वाली और जीवित बैक्टीरिया पैदा करने वाली पौराणिक जीवन शक्ति की अनुपस्थिति को साबित किया। हालाँकि, अपने कार्यों में उन्होंने कुछ विशेष परिस्थितियों में सहज पीढ़ी की संभावना की अनुमति दी, जिसका पता भविष्य की पीढ़ियों के वैज्ञानिकों को लगाना था।
विकास सिद्धांत
महान चार्ल्स डार्विन (1809-1882) के कार्यों ने कई प्राकृतिक विज्ञानों की नींव हिला दी। उनके द्वारा घोषित एक सामान्य पूर्वज से जैविक प्रजातियों की विशाल विविधता के उद्भव ने फिर से पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति को विज्ञान का सबसे महत्वपूर्ण प्रश्न बना दिया। प्राकृतिक चयन के सिद्धांत को शुरुआत में अपने समर्थकों को ढूंढने में कठिनाई हुई, और अब यह महत्वपूर्ण हमलों के अधीन है जो काफी उचित प्रतीत होते हैं, लेकिन यह डार्विनवाद है जो आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान के आधार पर निहित है।
डार्विन के बाद जीव विज्ञान अपनी पिछली स्थिति से पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति पर विचार नहीं कर सका। जैविक विज्ञान की कई शाखाओं के वैज्ञानिक जीवों के विकास के विकासवादी पथ की सच्चाई के प्रति आश्वस्त थे। हालाँकि जीवन के वृक्ष के आधार पर डार्विन द्वारा रखे गए सामान्य पूर्वज पर आधुनिक विचार कई मायनों में बदल गए हैं, सामान्य अवधारणा की सच्चाई अटल है।
स्थिर अवस्था सिद्धांत
बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीवों की सहज पीढ़ी का प्रयोगशाला खंडन, कोशिका की जटिल जैव रासायनिक संरचना के बारे में जागरूकता, डार्विनवाद के विचारों के साथ, पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांत के वैकल्पिक संस्करणों के उद्भव पर विशेष प्रभाव पड़ा। 1880 में, नए निर्णयों में से एक विलियम प्रीयर (1841-1897) द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उनका मानना था कि हमारे ग्रह पर जीवन के जन्म के बारे में बात करने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि यह हमेशा के लिए मौजूद है, और इसकी कोई शुरुआत नहीं है, यह अपरिवर्तनीय है और किसी भी उपयुक्त परिस्थितियों में पुनर्जन्म के लिए लगातार तैयार है।
प्रीयर और उनके अनुयायियों के विचार विशुद्ध रूप से ऐतिहासिक और दार्शनिक रुचि के हैं, क्योंकि बाद में खगोलविदों और भौतिकविदों ने ग्रह प्रणालियों के अंतिम अस्तित्व के समय की गणना की, ब्रह्मांड के निरंतर लेकिन स्थिर विस्तार को दर्ज किया, यानी यह कभी भी शाश्वत या स्थिर नहीं था।
दुनिया को एक एकल वैश्विक जीवित इकाई के रूप में देखने की इच्छा ने रूस के महान वैज्ञानिक और दार्शनिक, व्लादिमीर इवानोविच वर्नाडस्की (1863-1945) के विचारों को प्रतिध्वनित किया, जिनके पास पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के बारे में भी अपना विचार था। यह ब्रह्मांड, ब्रह्माण्ड की एक अभिन्न विशेषता के रूप में जीवन की समझ पर आधारित था। वर्नाडस्की के अनुसार, यह तथ्य कि विज्ञान उन परतों को नहीं खोज सका जिनमें कार्बनिक पदार्थों के निशान नहीं थे, जीवन की भूवैज्ञानिक अनंत काल की बात करते थे। जिन तरीकों से युवा ग्रह पर जीवन प्रकट हुआ, उनमें से एक वर्नाडस्की ने अंतरिक्ष वस्तुओं - धूमकेतु, क्षुद्रग्रह और उल्कापिंडों के साथ अपने संपर्कों को कहा। यहां उनका सिद्धांत एक अन्य संस्करण के साथ विलीन हो गया, जिसमें पैनस्पर्मिया विधि द्वारा पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की व्याख्या की गई थी।
जीवन का उद्गम स्थान अंतरिक्ष है
पैंस्पर्मिया (ग्रीक - "बीज मिश्रण", "हर जगह बीज") जीवन को पदार्थ की मौलिक संपत्ति मानता है और इसकी उत्पत्ति के तरीकों की व्याख्या नहीं करता है, लेकिन ब्रह्मांड को जीवन के रोगाणुओं का स्रोत कहता है जो उपयुक्त परिस्थितियों में आकाशीय पिंडों पर गिरते हैं। उनके "अंकुरण" के लिए.
पैनस्पर्मिया की बुनियादी अवधारणाओं का पहला उल्लेख प्राचीन यूनानी दार्शनिक एनाक्सागोरस (500-428 ईसा पूर्व) के लेखन में पाया जा सकता है, और 18वीं शताब्दी में फ्रांसीसी राजनयिक और भूविज्ञानी बेनोइट डी मेललेट (1656-1738) ने इसके बारे में बात की थी। इन विचारों को स्वंते ऑगस्ट अरहेनियस (1859-1927), लॉर्ड केल्विन विलियम थॉमसन (1824-1907) और हरमन वॉन हेल्महोल्ट्ज़ (1821-1894) द्वारा पुनर्जीवित किया गया था।
जीवित जीवों पर ब्रह्मांडीय विकिरण और अंतरग्रहीय अंतरिक्ष की तापमान स्थितियों के क्रूर प्रभाव के अध्ययन ने पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की ऐसी परिकल्पनाओं को बहुत प्रासंगिक नहीं बनाया, लेकिन अंतरिक्ष युग की शुरुआत के साथ, पैनस्पर्मिया में रुचि बढ़ गई।
1973 में, नोबेल पुरस्कार विजेता फ्रांसिस क्रिक (1916-2004) ने आणविक जीवित प्रणालियों के अलौकिक उत्पादन और उल्कापिंडों और धूमकेतुओं के साथ पृथ्वी पर उनके आगमन का विचार व्यक्त किया। साथ ही, उन्होंने हमारे ग्रह पर जैवजनन की संभावना को बहुत कम आंका। प्रख्यात वैज्ञानिक ने उच्च-स्तरीय कार्बनिक पदार्थों के स्व-संयोजन की विधि द्वारा पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति और विकास को वास्तविकता नहीं माना।
पूरे ग्रह पर उल्कापिंडों में जीवाश्म जैविक संरचनाएं पाई गई हैं, और चंद्रमा और मंगल ग्रह से लाए गए मिट्टी के नमूनों में भी इसी तरह के निशान पाए गए हैं। दूसरी ओर, जैविक संरचनाओं के प्रभावों के उपचार पर कई प्रयोग किए जा रहे हैं जो तब संभव होते हैं जब वे बाहरी अंतरिक्ष में होते हैं और जब वे पृथ्वी के समान वातावरण से गुजरते हैं।
डीप इम्पैक्ट मिशन के तहत 2006 में एक महत्वपूर्ण प्रयोग किया गया था। धूमकेतु टेम्पेल को एक स्वचालित उपकरण द्वारा प्रक्षेपित एक विशेष प्रभावक जांच से टकराया गया था। प्रभाव के परिणामस्वरूप निकले हास्य पदार्थ के विश्लेषण से उसमें पानी और विभिन्न कार्बनिक यौगिकों की उपस्थिति का पता चला।
निष्कर्ष: अपनी स्थापना के बाद से, पैनस्पर्मिया का सिद्धांत महत्वपूर्ण रूप से बदल गया है। आधुनिक विज्ञान जीवन के उन प्राथमिक तत्वों की अलग-अलग व्याख्या करता है जिन्हें अंतरिक्ष पिंडों द्वारा हमारे युवा ग्रह तक पहुंचाया जा सकता था। अनुसंधान और प्रयोग अंतरग्रहीय यात्रा के दौरान जीवित कोशिकाओं की व्यवहार्यता साबित करते हैं। यह सब सांसारिक जीवन की अलौकिक उत्पत्ति के विचार को प्रासंगिक बनाता है। पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की मुख्य अवधारणाएँ ऐसे सिद्धांत हैं जिनमें पैनस्पर्मिया को या तो मुख्य भाग के रूप में या जीवित पदार्थ बनाने के लिए पृथ्वी पर घटकों को पहुंचाने की एक विधि के रूप में शामिल किया गया है।
जैव रासायनिक विकास का ओपेरिन-हाल्डेन सिद्धांत
अकार्बनिक पदार्थों से जीवित जीवों की सहज पीढ़ी का विचार हमेशा सृजनवाद का लगभग एकमात्र विकल्प रहा है, और 1924 में 70 पेज का एक मोनोग्राफ प्रकाशित हुआ, जिसने इस विचार को एक अच्छी तरह से विकसित और अच्छी तरह से स्थापित सिद्धांत की ताकत दी। इस कार्य को "जीवन की उत्पत्ति" कहा जाता था, इसके लेखक एक रूसी वैज्ञानिक थे - अलेक्जेंडर इवानोविच ओपरिन (1894-1980)। 1929 में, जब ओपेरिन के कार्यों का अभी तक अंग्रेजी में अनुवाद नहीं किया गया था, तब पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की समान अवधारणाएं अंग्रेजी जीवविज्ञानी जॉन हाल्डेन (1860-1936) द्वारा व्यक्त की गई थीं।
ओपेरिन ने प्रस्तावित किया कि यदि युवा ग्रह पृथ्वी का आदिम वातावरण कम हो रहा है (अर्थात इसमें कोई ऑक्सीजन नहीं है), तो ऊर्जा का एक शक्तिशाली विस्फोट (जैसे बिजली या पराबैंगनी विकिरण) अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण को बढ़ावा दे सकता है। इसके बाद, ऐसे अणु थक्के और क्लस्टर बना सकते हैं - कोसेरवेट बूंदें, जो प्रोटो-ऑर्गेनिज्म हैं, जिसके चारों ओर पानी के जैकेट बनते हैं - एक शेल-झिल्ली की शुरुआत, पृथक्करण होता है, जिससे चार्ज अंतर उत्पन्न होता है, जिसका अर्थ है गति - चयापचय की शुरुआत , चयापचय की मूल बातें, आदि। कोएसर्वेट्स को विकासवादी प्रक्रियाओं की शुरुआत का आधार माना जाता था जिसके कारण पहले जीवन रूपों का निर्माण हुआ।
हाल्डेन ने "प्राइमर्डियल सूप" की अवधारणा पेश की - प्रारंभिक पृथ्वी का महासागर, जो एक शक्तिशाली ऊर्जा स्रोत - सूर्य के प्रकाश से जुड़ी एक विशाल रासायनिक प्रयोगशाला बन गई। कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया और पराबैंगनी विकिरण के संयोजन के परिणामस्वरूप कार्बनिक मोनोमर्स और पॉलिमर की एक केंद्रित आबादी उत्पन्न हुई। इसके बाद, ऐसी संरचनाएँ उनके चारों ओर एक लिपिड झिल्ली की उपस्थिति के साथ जुड़ गईं, और उनके विकास से एक जीवित कोशिका का निर्माण हुआ।
पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के मुख्य चरण (ओपेरिन-हाल्डेन के अनुसार)
ऊर्जा के थक्के से ब्रह्मांड के उद्भव के सिद्धांत के अनुसार, बिग बैंग लगभग 14 अरब साल पहले हुआ था और लगभग 4.6 अरब साल पहले सौर मंडल के ग्रहों का निर्माण पूरा हुआ था।
युवा पृथ्वी, धीरे-धीरे ठंडी हो रही थी, उसने एक ठोस आवरण प्राप्त कर लिया जिसके चारों ओर एक वातावरण बन गया। प्राथमिक वायुमंडल में जल वाष्प और गैसें थीं, जो बाद में कार्बनिक संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में काम आईं: कार्बन ऑक्साइड और डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, मीथेन, अमोनिया और साइनाइड यौगिक।
जमे हुए पानी वाले अंतरिक्ष पिंडों की बमबारी और वायुमंडल में जल वाष्प के संघनन के कारण विश्व महासागर का निर्माण हुआ, जिसमें विभिन्न रासायनिक यौगिक घुल गए। शक्तिशाली तूफानों के साथ एक वातावरण का निर्माण हुआ जिसके माध्यम से मजबूत पराबैंगनी विकिरण प्रवेश कर गया। ऐसी परिस्थितियों में, अमीनो एसिड, शर्करा और अन्य सरल कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण हुआ।
पृथ्वी के अस्तित्व के पहले अरब वर्षों के अंत में, सबसे सरल मोनोमर्स के पानी में प्रोटीन (पॉलीपेप्टाइड्स) और न्यूक्लिक एसिड (पॉलीन्यूक्लियोटाइड्स) में पोलीमराइजेशन की प्रक्रिया शुरू हुई। उन्होंने प्रीबायोलॉजिकल यौगिक - कोएसर्वेट्स (नाभिक, चयापचय और झिल्ली की शुरुआत के साथ) बनाना शुरू कर दिया।
3.5-3 अरब वर्ष ईसा पूर्व - स्व-प्रजनन, विनियमित चयापचय और परिवर्तनशील पारगम्यता के साथ एक झिल्ली के साथ प्रोटोबियोन्ट्स के गठन का चरण।
3 अरब वर्ष ईसा पूर्व इ। - सेलुलर जीवों, न्यूक्लिक एसिड, प्राथमिक बैक्टीरिया की उपस्थिति, जैविक विकास की शुरुआत।
ओपरिन-हाल्डेन परिकल्पना के लिए प्रायोगिक साक्ष्य
कई वैज्ञानिकों ने जैवजनन के आधार पर पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की बुनियादी अवधारणाओं का सकारात्मक मूल्यांकन किया, हालांकि शुरुआत से ही उन्हें ओपरिन-हाल्डेन सिद्धांत में अड़चनें और विसंगतियां मिलीं। विभिन्न देशों में, परिकल्पना के परीक्षण अध्ययन करने पर काम शुरू हुआ, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध 1953 में अमेरिकी वैज्ञानिकों स्टेनली मिलर (1930-2007) और हेरोल्ड उरे (1893-1981) द्वारा किया गया क्लासिक प्रयोग है।
प्रयोग का सार प्रयोगशाला में प्रारंभिक पृथ्वी की स्थितियों का अनुकरण करना था, जिसमें सबसे सरल कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण हो सकता था। प्राथमिक पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना के समान एक गैस मिश्रण उपकरण में प्रसारित होता है। डिवाइस के डिज़ाइन ने ज्वालामुखीय गतिविधि की नकल प्रदान की, और मिश्रण के माध्यम से पारित विद्युत निर्वहन ने बिजली का प्रभाव पैदा किया।
एक सप्ताह तक सिस्टम के माध्यम से मिश्रण को प्रसारित करने के बाद, कार्बन के दसवें हिस्से का कार्बनिक यौगिकों में संक्रमण नोट किया गया, अमीनो एसिड, शर्करा, लिपिड और अमीनो एसिड से पहले के यौगिकों की खोज की गई। बार-बार और संशोधित प्रयोगों ने प्रारंभिक पृथ्वी की अनुरूपित स्थितियों के तहत जैवजनन की संभावना की पूरी तरह से पुष्टि की। बाद के वर्षों में, अन्य प्रयोगशालाओं में बार-बार प्रयोग किए गए। ज्वालामुखीय उत्सर्जन के संभावित घटक के रूप में हाइड्रोजन सल्फाइड को गैस मिश्रण की संरचना में जोड़ा गया था, और अन्य गैर-कठोर परिवर्तन किए गए थे। ज्यादातर मामलों में, कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करने का अनुभव सफल रहा, हालांकि आगे बढ़ने और जीवित कोशिका की संरचना के करीब अधिक जटिल तत्वों को प्राप्त करने के प्रयास असफल रहे।
आरएनए विश्व
20वीं शताब्दी के अंत तक, कई वैज्ञानिकों ने, जिन्होंने पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की समस्या में दिलचस्पी लेना बंद नहीं किया, यह स्पष्ट हो गया कि, सैद्धांतिक निर्माणों के सभी सामंजस्य और स्पष्ट प्रयोगात्मक पुष्टि के साथ, ओपरिन-हाल्डेन सिद्धांत है स्पष्ट, शायद दुर्गम, खामियाँ। मुख्य बात प्रोटोबियोन्ट्स में उन गुणों की उपस्थिति को समझाने की असंभवता थी जो एक जीवित जीव को परिभाषित करते हैं - वंशानुगत विशेषताओं को बनाए रखते हुए प्रजनन करना। आनुवंशिक सेलुलर संरचनाओं की खोज के साथ, डीएनए के कार्य और संरचना के निर्धारण के साथ, सूक्ष्म जीव विज्ञान के विकास के साथ, आदिम जीवन के अणु की भूमिका के लिए एक नया उम्मीदवार सामने आया।
यह एक राइबोन्यूक्लिक एसिड अणु - आरएनए बन गया। यह मैक्रोमोलेक्यूल, जो सभी जीवित कोशिकाओं का हिस्सा है, न्यूक्लियोटाइड्स की एक श्रृंखला है - नाइट्रोजन परमाणुओं, एक मोनोसेकेराइड - राइबोस और एक फॉस्फेट समूह से युक्त सबसे सरल कार्बनिक इकाइयाँ। यह न्यूक्लियोटाइड का अनुक्रम है जो वंशानुगत जानकारी के लिए कोड है, और वायरस में, उदाहरण के लिए, आरएनए वही भूमिका निभाता है जो डीएनए जटिल सेलुलर संरचनाओं में निभाता है।
इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने कुछ आरएनए अणुओं की अन्य श्रृंखलाओं में टूटने या व्यक्तिगत आरएनए तत्वों को गोंद करने की अनूठी क्षमता की खोज की है, और कुछ ऑटोकैटलिस्ट की भूमिका निभाते हैं - यानी, वे तेजी से आत्म-प्रजनन में योगदान देते हैं। आरएनए मैक्रोमोलेक्यूल के अपेक्षाकृत छोटे आकार और डीएनए (एक स्ट्रैंड) की तुलना में इसकी सरलीकृत संरचना ने राइबोन्यूक्लिक एसिड को प्रीबायोलॉजिकल सिस्टम के मुख्य तत्व की भूमिका के लिए मुख्य उम्मीदवार बना दिया।
ग्रह पर जीवित पदार्थ के उद्भव का नया सिद्धांत अंततः 1986 में एक अमेरिकी भौतिक विज्ञानी, सूक्ष्म जीवविज्ञानी और जैव रसायनज्ञ वाल्टर गिल्बर्ट (जन्म 1932) द्वारा तैयार किया गया था। पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के इस दृष्टिकोण से सभी विशेषज्ञ सहमत नहीं थे। संक्षेप में "आरएनए वर्ल्ड" कहा जाता है, हमारे ग्रह की प्रीबायोलॉजिकल दुनिया की संरचना का सिद्धांत इस सरल प्रश्न का उत्तर नहीं दे सकता है कि दिए गए गुणों के साथ पहला आरएनए अणु कैसे दिखाई दिया, भले ही भारी मात्रा में "निर्माण सामग्री" मौजूद थी। न्यूक्लियोटाइड्स का रूप, आदि।
पीएएच दुनिया
साइमन निकोलस प्लैट्स ने मई 2004 में और 2006 में पास्केल एहरनफ्रंड के नेतृत्व में वैज्ञानिकों के एक समूह ने इसका उत्तर खोजने की कोशिश की। उत्प्रेरक गुणों के साथ आरएनए के लिए प्रारंभिक सामग्री के रूप में पॉलीएरोमैटिक हाइड्रोकार्बन का प्रस्ताव किया गया है।
पीएएच की दुनिया दृश्यमान स्थान में इन यौगिकों की उच्च प्रचुरता पर आधारित थी (वे संभवतः युवा पृथ्वी के "प्राइमर्डियल सूप" में मौजूद थे) और उनकी अंगूठी के आकार की संरचना की ख़ासियत, जो नाइट्रोजनस आधारों के साथ तेजी से संयोजन की सुविधा प्रदान करती है - आरएनए के प्रमुख घटक. पीएएच सिद्धांत एक बार फिर पैनस्पर्मिया के कुछ प्रावधानों की प्रासंगिकता की बात करता है।
एक अनोखे ग्रह पर अनोखा जीवन
जब तक वैज्ञानिकों को 3 अरब साल पहले वापस जाने का अवसर नहीं मिलता, तब तक हमारे ग्रह पर जीवन की उत्पत्ति का रहस्य उजागर नहीं होगा - इस समस्या का अध्ययन करने वालों में से कई लोग इसी निष्कर्ष पर पहुंचे हैं। पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की मुख्य अवधारणाएँ हैं: जीवोत्पत्ति का सिद्धांत और पैनस्पर्मिया का सिद्धांत। वे कई मायनों में ओवरलैप हो सकते हैं, लेकिन, सबसे अधिक संभावना है, वे उत्तर देने में सक्षम नहीं होंगे: कैसे, विशाल ब्रह्मांड के बीच, पृथ्वी और उसके उपग्रह, चंद्रमा की एक आश्चर्यजनक रूप से सटीक संतुलित प्रणाली दिखाई दी, कैसे जीवन की उत्पत्ति हुई इस पर...
वालेरी स्पिरिडोनोव, आरआईए नोवोस्ती के लिए सिर प्रत्यारोपण के लिए पहले उम्मीदवार
कई वर्षों से, मानवता हमारे ग्रह पर जीवन की उपस्थिति के वास्तविक कारण और इतिहास को जानने की कोशिश कर रही है। लगभग सौ साल पहले, लगभग सभी देशों में, लोगों ने दैवीय हस्तक्षेप और एक सर्वोच्च आध्यात्मिक व्यक्ति द्वारा दुनिया के निर्माण के सिद्धांत पर सवाल उठाने के बारे में सोचा भी नहीं था।
नवंबर 1859 में चार्ल्स डार्विन के महानतम कार्य के प्रकाशन के बाद स्थिति बदल गई और अब इस विषय पर बहुत विवाद है। पिछले दशक के अंत तक यूरोप और एशिया में डार्विन के विकासवाद के सिद्धांत के समर्थकों की संख्या 60-70% से अधिक, संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग 20% और रूस में लगभग 19% है।
आज कई देशों में डार्विन के काम को स्कूली पाठ्यक्रम से बाहर करने या कम से कम अन्य संभावित सिद्धांतों के साथ इसका अध्ययन करने की मांग उठ रही है। यदि हम उस धार्मिक संस्करण के बारे में बात नहीं करते हैं, जिसकी ओर दुनिया की अधिकांश आबादी का झुकाव है, तो आज जीवन की उत्पत्ति और विकास के कई बुनियादी सिद्धांत हैं, जो विभिन्न चरणों में इसके विकास का वर्णन करते हैं।
पैन्सपर्मिया
पैंस्पर्मिया के विचार के समर्थकों का मानना है कि पहले सूक्ष्मजीव अंतरिक्ष से पृथ्वी पर लाए गए थे। यह प्रसिद्ध जर्मन विश्वकोशकार हरमन हेल्महोल्ट्ज़, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी केल्विन, रूसी वैज्ञानिक व्लादिमीर वर्नाडस्की और स्वीडिश रसायनज्ञ स्वंते अरहेनियस की राय थी, जिन्हें आज इस सिद्धांत का संस्थापक माना जाता है।
यह वैज्ञानिक रूप से पुष्टि की गई है कि मंगल और अन्य ग्रहों से उल्कापिंड, संभवतः धूमकेतु से जो कि विदेशी तारा प्रणालियों से भी आ सकते हैं, पृथ्वी पर बार-बार खोजे गए हैं। आज इस बात पर किसी को संदेह नहीं है, लेकिन यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि दूसरी दुनिया में जीवन कैसे उत्पन्न हुआ होगा। संक्षेप में, पैनस्पर्मिया के समर्थक विदेशी सभ्यताओं के साथ जो हो रहा है उसके लिए "जिम्मेदारी" को बदल देते हैं।
आदिम सूप सिद्धांत
इस परिकल्पना का जन्म 1950 के दशक में किए गए हेरोल्ड उरे और स्टेनली मिलर के प्रयोगों से हुआ था। वे लगभग उन्हीं स्थितियों को फिर से बनाने में सक्षम थे जो जीवन की उत्पत्ति से पहले हमारे ग्रह की सतह पर मौजूद थीं। छोटे विद्युत निर्वहन और पराबैंगनी प्रकाश को आणविक हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और मीथेन के मिश्रण से गुजारा गया।
परिणामस्वरूप, मीथेन और अन्य आदिम अणु जटिल कार्बनिक पदार्थों में बदल गए, जिनमें दर्जनों अमीनो एसिड, चीनी, लिपिड और यहां तक कि न्यूक्लिक एसिड की शुरुआत भी शामिल है।
अपेक्षाकृत हाल ही में, मार्च 2015 में, जॉन सदरलैंड के नेतृत्व में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने दिखाया कि आरएनए, प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट सहित सभी प्रकार के "जीवन के अणु" समान प्रतिक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किए जा सकते हैं जिनमें सरल अकार्बनिक कार्बन शामिल हैं। यौगिक, हाइड्रोजन सल्फाइड, धातु लवण और फॉस्फेट।
जीवन की मिट्टी की सांस
जीवन के विकास के पिछले संस्करण की मुख्य समस्याओं में से एक यह है कि शर्करा, डीएनए और आरएनए सहित कई कार्बनिक अणु, पृथ्वी के आदिम महासागर के पानी में पर्याप्त मात्रा में जमा होने के लिए बहुत नाजुक हैं, जहां पहले ऐसा माना जाता था। विकासवादी, प्रथम जीवित प्राणी उत्पन्न हुए।
ब्रिटिश रसायनज्ञ अलेक्जेंडर केर्न्स-स्मिथ का मानना है कि जीवन जलीय उत्पत्ति के बजाय "मिट्टी" का है - जटिल कार्बनिक अणुओं के संचय और जटिलता के लिए इष्टतम वातावरण मिट्टी के खनिजों में छिद्रों और क्रिस्टल के अंदर पाया जा सकता है, न कि डार्विन के "आदिम तालाब" में। "या मिलर-उरे सिद्धांतों का महासागर।
वास्तव में, विकास क्रिस्टल के स्तर पर शुरू हुआ, और केवल तभी, जब यौगिक पर्याप्त रूप से जटिल और स्थिर हो गए, तो पहले जीवित जीव पृथ्वी के प्राथमिक महासागर में "खुली यात्रा" पर निकल पड़े।
समुद्र के तल पर जीवन
इस विचार के साथ प्रतिस्पर्धा करना आज का लोकप्रिय विचार है कि जीवन की उत्पत्ति समुद्र की सतह पर नहीं हुई, बल्कि इसके तल के सबसे गहरे क्षेत्रों में, "ब्लैक स्मोकर्स", पानी के नीचे गीजर और अन्य भूतापीय स्रोतों के आसपास हुई।
उनका उत्सर्जन हाइड्रोजन और अन्य पदार्थों से समृद्ध है, जो वैज्ञानिकों के अनुसार, चट्टानी ढलानों पर जमा हो सकते हैं और सभी आवश्यक खाद्य संसाधनों और प्रतिक्रिया उत्प्रेरक के साथ पहला जीवन प्रदान कर सकते हैं।
इसका प्रमाण आधुनिक पारिस्थितिक तंत्रों में पहचाना जा सकता है जो पृथ्वी के सभी महासागरों के तल पर समान स्रोतों के आसपास मौजूद हैं - इनमें न केवल सूक्ष्मजीव, बल्कि बहुकोशिकीय जीवित प्राणी भी शामिल हैं।
आरएनए यूनिवर्स
द्वंद्वात्मक भौतिकवाद का सिद्धांत सिद्धांतों की एक जोड़ी की एक साथ एकता और अंतहीन संघर्ष पर आधारित है। हम जानकारी की आनुवंशिकता और संरचनात्मक जैव रासायनिक परिवर्तनों के बारे में बात कर रहे हैं। जीवन की उत्पत्ति का संस्करण जिसमें आरएनए एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, 1960 के दशक में अपनी उपस्थिति से लेकर 1980 के दशक के अंत तक, जब इसने अपनी आधुनिक विशेषताएं हासिल कीं, एक लंबा सफर तय किया है।
एक ओर, आरएनए अणु डीएनए की तरह जानकारी संग्रहीत करने में उतने कुशल नहीं हैं, लेकिन वे एक साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करने और स्वयं की प्रतियां इकट्ठा करने में सक्षम हैं। यह समझा जाना चाहिए कि वैज्ञानिक अभी तक यह नहीं दिखा पाए हैं कि आरएनए जीवन के विकास की पूरी श्रृंखला कैसे काम करती है, और इसलिए इस सिद्धांत को अभी तक सार्वभौमिक स्वीकृति नहीं मिली है।
प्रारंभिक कोशिकाओं
जीवन के विकास में एक और महत्वपूर्ण प्रश्न यह रहस्य है कि आरएनए या डीएनए और प्रोटीन के ऐसे अणु कैसे बाहरी दुनिया से "बंद" हो गए और पहली पृथक कोशिकाओं में बदल गए, जिनकी सामग्री एक लचीली झिल्ली या अर्ध द्वारा संरक्षित होती है। -पारगम्य कठोर खोल.
इस क्षेत्र में अग्रणी प्रसिद्ध सोवियत रसायनज्ञ अलेक्जेंडर ओपरिन थे, जिन्होंने दिखाया कि वसा अणुओं की दोहरी परत से घिरी पानी की बूंदों में समान गुण हो सकते हैं।
उनके विचारों को फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 2009 के नोबेल पुरस्कार के विजेता जैक सज़ोस्टक के नेतृत्व में कनाडाई जीवविज्ञानियों द्वारा जीवन में लाया गया था। उनकी टीम पहले "प्रोटोसेल" के अंदर मैग्नीशियम आयनों और साइट्रिक एसिड को जोड़कर वसा अणुओं की झिल्ली में आत्म-प्रतिकृति करने में सक्षम आरएनए अणुओं के एक सरल सेट को "पैकेज" करने में सक्षम थी।
एंडोसिंबियोसिस
जीवन के विकास का एक और रहस्य यह है कि बहुकोशिकीय जीव कैसे उत्पन्न हुए और क्यों मनुष्यों, जानवरों और पौधों की कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे विशेष शरीर शामिल होते हैं, जिनकी संरचना असामान्य रूप से जटिल होती है।
जर्मन वनस्पतिशास्त्री एंड्रियास शिम्पर ने सबसे पहले इस समस्या के बारे में सोचा, उन्होंने सुझाव दिया कि अतीत में क्लोरोप्लास्ट साइनोबैक्टीरिया के समान स्वतंत्र जीव थे, जो पौधों के पूर्वजों की कोशिकाओं के साथ "दोस्त बन गए" और उनके अंदर रहना शुरू कर दिया।
यह विचार बाद में रूसी वनस्पतिशास्त्री कॉन्स्टेंटिन मेरेज़कोवस्की और अमेरिकी विकासवादी लिन मार्गुलिस द्वारा विकसित किया गया था, जिन्होंने दिखाया कि माइटोकॉन्ड्रिया और संभवतः हमारी कोशिकाओं के अन्य सभी जटिल अंगों की उत्पत्ति एक समान है।
"आरएनए दुनिया" और जीवन के "मिट्टी" विकास के सिद्धांतों की तरह, एंडोसिम्बायोसिस के विचार ने शुरू में अधिकांश वैज्ञानिकों की बहुत आलोचना की, लेकिन आज लगभग सभी विकासवादियों को इसकी शुद्धता पर संदेह नहीं है।
कौन सही है और कौन गलत है?
विशेष रूप से "संक्रमणकालीन रूपों" के क्षेत्र में, डार्विनियन परिकल्पनाओं के पक्ष में कई वैज्ञानिक कार्य और विशेष अध्ययन पाए गए हैं। डार्विन के पास अपने वैज्ञानिक कार्यों का समर्थन करने के लिए आवश्यक संख्या में पुरातात्विक कलाकृतियाँ नहीं थीं, क्योंकि अधिकांश भाग के लिए वह व्यक्तिगत अनुमानों द्वारा निर्देशित थे।
उदाहरण के लिए, केवल पिछले दस वर्षों में, वैज्ञानिकों को विकास के कई समान "खोए हुए लिंक" के अवशेष मिले हैं, जैसे टिकटालिक और इंडोहियस, जो हमें भूमि जानवरों और मछली, और व्हेल और हिप्पो के बीच एक रेखा खींचने की अनुमति देते हैं।
दूसरी ओर, संशयवादी अक्सर तर्क देते हैं कि ऐसी पशु प्रजातियाँ वास्तविक संक्रमणकालीन रूप नहीं हैं, जो डार्विनवाद के समर्थकों और उनके विरोधियों के बीच लगातार अंतहीन विवादों को जन्म देती हैं।
दूसरी ओर, साधारण ई. कोली और विभिन्न बहुकोशिकीय प्राणियों पर प्रयोग स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि विकास वास्तविक है, और जानवर जल्दी से नई जीवन स्थितियों के लिए अनुकूल हो सकते हैं, नई विशेषताएं प्राप्त कर सकते हैं जो उनके पूर्वजों के पास 100-200 पीढ़ियों पहले नहीं थीं।
यह याद रखने योग्य है कि आधुनिक समाज का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अभी भी उच्च दिव्य बुद्धि या अलौकिक सभ्यताओं के अस्तित्व में विश्वास करता है जिन्होंने पृथ्वी पर जीवन की स्थापना की। अब तक, कोई एक भी सही सिद्धांत नहीं है, और भविष्य में मानवता को अभी भी इस प्रश्न का उत्तर देना है।
यदि हम उन सभी आंकड़ों का विश्लेषण करें जो वैज्ञानिक विभिन्न अध्ययनों के दौरान प्राप्त करने में सक्षम हैं, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि पृथ्वी पर जीवन एक आश्चर्यजनक अविश्वसनीय तथ्य है। हमारे ब्रह्माण्ड में इसके प्रकट होने की संभावना नगण्य है। जीवन के उद्भव के सभी चरणों में घटनाओं के वैकल्पिक विकास की संभावना निहित थी, जिसके परिणामस्वरूप दुनिया न केवल मानव मन, बल्कि सबसे छोटे सूक्ष्म जीव के संकेत के बिना एक ठंडा ब्रह्मांडीय रसातल बनी रहेगी। रचनाकार ऐसी अविश्वसनीय घटना को दैवीय हस्तक्षेप के रूप में समझाते हैं। हालाँकि, ईश्वर के अस्तित्व को सिद्ध या अस्वीकृत नहीं किया जा सकता है, और जीवन की उत्पत्ति के बारे में आधुनिक विचार, सामान्य रूप से सभी विज्ञानों की तरह, प्रयोगात्मक डेटा और सैद्धांतिक विकास पर आधारित हैं जिन पर सवाल उठाया जा सकता है या पुष्टि की जा सकती है।
वाइटलिज़्म
मानव ज्ञान एक ऐसे विकास के दौर से गुजर रहा है जो अपने मुख्य बिंदुओं में कुछ हद तक डार्विन द्वारा वर्णित प्रक्रिया के समान है। सिद्धांत पारित हो जाते हैं और सबसे मजबूत लोग जीवित रह जाते हैं, वे जो प्रतिवादों के हमले का सामना करने में कामयाब रहे या उनके अनुकूल अनुकूलन और परिवर्तन करने में कामयाब रहे। जीवन की उत्पत्ति के बारे में परिकल्पनाएँ भी विकास की एक लंबी यात्रा से गुज़री हैं, जिसके पूरा होने का अभी तक संकेत भी नहीं दिया गया है, क्योंकि हर दिन नए तथ्य खोजे जा रहे हैं, जो पहले से स्थापित विचारों को सुधारने के लिए मजबूर कर रहे हैं।
इस मार्ग पर एक प्रमुख मील का पत्थर जीवनवाद था - जीवन की निरंतर सहज पीढ़ी का सिद्धांत। उसके प्रावधानों के अनुसार, चूहे पुराने चिथड़ों में, कीड़े - सड़ते भोजन के अवशेषों में दिखाई देते थे। 1860 में लुई पाश्चर के प्रयोगों तक जीवनवाद विज्ञान पर हावी रहा, जब उन्होंने जीवित जीवों की सहज पीढ़ी की असंभवता को साबित कर दिया। परिणामों ने एक विरोधाभास पैदा किया: उन्होंने ईश्वर में विश्वास को मजबूत किया और वैज्ञानिकों को उस बात का सबूत ढूंढने के लिए मजबूर किया जिसे उन्होंने हाल ही में अस्वीकार कर दिया था। विज्ञान ने यह समझाने की कोशिश की कि जीवन की स्वतंत्र उत्पत्ति बहुत पहले हुई थी और चरणों में हुई, इसमें लाखों वर्ष लगे।
कार्बन संश्लेषण
1864 पूर्वाह्न तक स्थिति निराशाजनक लग रही थी। बटलरोव ने कोई महत्वपूर्ण खोज नहीं की।
वह अकार्बनिक से (कार्बन) प्राप्त करने में कामयाब रहे (उनके प्रयोग में यह फॉर्मेल्डिहाइड था)। प्राप्त आंकड़ों ने उस प्रभावशाली दीवार को नष्ट कर दिया जो पहले जीवित जीवों को मृत पदार्थ की दुनिया से अलग करती थी। समय के साथ, वैज्ञानिक अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों के अन्य प्रकार प्राप्त करने में सक्षम हुए। इसी क्षण से, जीवन की उत्पत्ति के बारे में आधुनिक विचार बनने लगे। उन्होंने न केवल जीव विज्ञान, बल्कि ब्रह्मांड विज्ञान और भौतिकी से भी डेटा शामिल किया।
बिग बैंग के परिणाम
जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांत एक विशाल अवधि को कवर करते हैं: वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड की उत्पत्ति के शुरुआती चरणों में जीवों के भविष्य के गठन के लिए पहली शर्तें मिलती हैं। आधुनिक भौतिकी दुनिया के अस्तित्व को बिग बैंग से बताती है, जब व्यावहारिक रूप से सब कुछ शून्य से प्रकट हुआ था। तेजी से फैलते और ठंडे होते ब्रह्मांड में पहले परमाणु और अणु बने, फिर वे एकजुट होने लगे, जिससे पहली पीढ़ी के तारे बने। वे आज विज्ञान को ज्ञात अधिकांश तत्वों के निर्माण का स्थान बन गए। तारकीय विस्फोटों के बाद नए परमाणुओं ने अंतरिक्ष को भर दिया और हमारे सूर्य सहित अगली पीढ़ी की वस्तुओं का आधार बन गए। आधुनिक आंकड़ों से पता चलता है कि पहले तारे नए तारों के आसपास के प्रोटोप्लेनेटरी बादलों में दिखाई दे सकते थे। उनसे शीघ्र ही ग्रह बन गये। यह पता चला है कि पृथ्वी पर जीवन के उद्भव का पहला चरण इसके गठन से पहले ही हुआ था।
ऑटोकैटलिटिक चक्र
नीले ग्रह पर उसके "बचपन के वर्षों" में होने वाली प्रक्रियाओं को उन पदार्थों द्वारा समर्थित किया गया था जो इसके आंतरिक भाग का हिस्सा थे और उल्कापिंड के रूप में अंतरिक्ष से आ रहे थे। जीवन की उत्पत्ति के बारे में परिकल्पनाएँ, पृथ्वी पर कार्बनिक पदार्थों की उत्पत्ति के लिए महत्वपूर्ण आधारों में से एक, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक हैं जो इन "एलियंस" के टुकड़ों के साथ यहाँ आईं। उन्होंने इस तथ्य को जन्म दिया कि सबसे तेज़ प्रक्रियाएँ ग्रह पर नए पदार्थों के निर्माण में भारी भूमिका निभाने लगीं।
अगला चरण ऑटोकैटलिटिक चक्र है। ऐसी प्रक्रियाओं में, ऐसे पदार्थ बनते हैं जो प्रतिक्रिया दर को बढ़ाने में मदद करते हैं, साथ ही सब्सट्रेट को नवीनीकृत करते हैं - वे तत्व जो परस्पर क्रिया करते हैं। इस प्रकार चक्र बंद हो गया: प्रक्रियाओं ने खुद को तेज कर दिया और अपने लिए "पका हुआ भोजन", यानी, पदार्थ जो फिर से प्रतिक्रिया करते थे, फिर से खुद को उत्प्रेरित करते थे और फिर से एक सब्सट्रेट बनाते थे, और इसी तरह।
संदेह
जीवन की उत्पत्ति के बारे में आधुनिक विचारों में लंबे समय से परस्पर विरोधी राय रही है। सबसे बड़ी बाधा मुर्गी और अंडे की समस्या है। सबसे पहले क्या आया: प्रोटीन जो कोशिका में सभी प्रक्रियाओं को अंजाम देता है, या डीएनए, जो इन प्रोटीनों की संरचना निर्धारित करता है और सभी वंशानुगत जानकारी संग्रहीत करता है। पूर्व शरीर के लिए आवश्यक हैं, क्योंकि वे प्रणाली के आत्म-रखरखाव में योगदान करते हैं, जिसके बिना जीवन असंभव है। डीएनए में कोशिका की संरचना का रिकॉर्ड होता है, जो व्यवहार्यता भी निर्धारित करता है। वैज्ञानिकों की राय विभाजित थी और इस सवाल का कोई जवाब नहीं था जब तक यह ज्ञात नहीं हो गया कि वायरस में वंशानुगत जानकारी का भंडारण डीएनए नहीं है, बल्कि आरएनए है, जो कार्बनिक यौगिकों का तीसरा वर्ग है, जिसे आमतौर पर केवल एक माध्यमिक भूमिका सौंपी जाती थी। जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांत में.
आरएनए विश्व
धीरे-धीरे, तथ्य जमा होने लगे और पिछली सदी के 80 के दशक में डेटा सामने आया जिसने जीवित पदार्थ के निर्माण के प्रारंभिक चरणों के बारे में विचारों को उलट दिया। राइबोजाइम की खोज की गई, आरएनए अणु जिनमें प्रोटीन की क्षमता होती है, विशेष रूप से, प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने की। इसलिए, जीवन का पहला रूप प्रोटीन और डीएनए की भागीदारी के बिना उत्पन्न हो सकता था। उनमें सूचना भंडारण का कार्य तथा समस्त आंतरिक कार्य आरएनए द्वारा किया जाता था। पृथ्वी पर जीवन अब उन प्रोटो-जीवों से विकसित हुआ है जो स्व-प्रतिकृति राइबोजाइम से युक्त ऑटोकैटलिटिक चक्र थे। सिद्धांत को "आरएनए दुनिया" कहा गया था।
Coacervates
आज उस काल के जीवन की कल्पना करना कठिन है, क्योंकि उसमें एक भी महत्वपूर्ण विशेषता नहीं थी - एक खोल या सीमा। मूलतः, यह आरएनए से ऑटोकैटलिटिक चक्र युक्त एक समाधान था। प्रक्रियाओं के सही प्रवाह के लिए आवश्यक सीमाओं की कमी की समस्या को तात्कालिक तरीकों का उपयोग करके हल किया गया था। प्रोटूऑर्गेनिज्म को जिओलाइट खनिजों के पास आश्रय मिला, जिसमें क्रिस्टल जाली की एक नेटवर्क संरचना थी। उनकी सतह आरएनए श्रृंखलाओं के निर्माण को उत्प्रेरित करने और उन्हें एक निश्चित विन्यास देने में सक्षम थी।
आगे - और अधिक: दृश्य पर कोएसर्वेट या जल-लिपिड बूंदें दिखाई देती हैं। हाल के समय और आधुनिक समय दोनों की परिकल्पनाएँ काफी हद तक ए.आई. के सिद्धांत पर आधारित हैं। ओपरिन, जिन्होंने ऐसी संरचनाओं के गुणों का अध्ययन किया। कोएसर्वेट्स वसा (लिपिड) के खोल में बंद घोल की बूंदें हैं। उनकी झिल्लियों में चयापचय क्रियान्वित करने की क्षमता भी होती है। उनमें से कुछ स्पष्ट रूप से स्व-प्रतिकृति आरएनए की श्रृंखलाओं के साथ जुड़े हुए हैं, जिनमें वे भी शामिल हैं जो स्वयं लिपिड के संश्लेषण को उत्प्रेरित करते हैं। इस प्रकार जीवन के नए रूपों का उदय हुआ, जो पूर्व-जीव स्तर से वास्तविक जीव स्तर तक का रास्ता पार कर गए। इस तरह की संरचनाओं की संभावना की पुष्टि हाल ही में की गई थी: वैज्ञानिकों ने प्रयोगात्मक रूप से कैल्शियम आयनों के संयोजन में लिपिड झिल्ली से जुड़ने और उनकी पारगम्यता को विनियमित करने के लिए आरएनए की क्षमता की पुष्टि की है।
कुशल मददगार
अगले चरण में जीवन की उत्पत्ति परिणामी जीवों के कार्यों में सुधार की एक प्रक्रिया थी। आरएनए ने अमीनो एसिड पॉलिमर के संश्लेषण को उत्प्रेरित करने की क्षमता हासिल कर ली, जो शुरू में काफी सरल थी। नए तंत्र की स्थापना की सबसे बड़ी उपलब्धि प्रोटीन को संश्लेषित करने की क्षमता थी। परिणामी संरचनाएं राइबोजाइम की तुलना में जैविक प्रक्रियाओं से निपटने में कई गुना अधिक प्रभावी थीं।
प्रारंभ में, पेप्टाइड संश्लेषण का आदेश नहीं दिया गया था। यह प्रक्रिया "बेतरतीब ढंग से" हुई, जिससे नई श्रृंखलाओं में अमीनो एसिड के अनुक्रम को निर्देशित करने का मौका मिल गया। समय के साथ, सटीक नकल ने जोर पकड़ लिया क्योंकि इसने पूरे सिस्टम की अधिक स्थिरता में योगदान दिया। इस प्रकार आवश्यक कार्यों के साथ कुछ प्रोटीनों को संश्लेषित करना संभव हो गया।
सुधार
आवश्यक प्रोटीन को संश्लेषित करने की क्षमता धीरे-धीरे विकसित की गई। पहला चरण एक विशेष प्रकार के आरएनए का उद्भव था जो अमीनो एसिड को जोड़ सकता था। अगले चरण में एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित आधारों का उपयोग करके पेप्टाइड अणुओं के निर्माण की प्रक्रिया का निर्माण किया गया। अनुक्रम आरएनए टेम्पलेट द्वारा निर्दिष्ट किया गया था। एक नए प्रकार का आरएनए, जिसे ट्रांसपोर्ट आरएनए कहा जाता है, ने मैसेंजर आरएनए के "निर्देशों" और भविष्य के प्रोटीन के तत्वों को सहसंबंधित करना शुरू कर दिया। जानकारी की तरह, यह अभी भी पेप्टाइड संश्लेषण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।
डीएनए
जीवों की जटिलता ने आगे चलकर सूचना भंडारण के तरीकों में सुधार का मार्ग अपनाया। ऐसा माना जाता है कि डीएनए मूल रूप से आरएनए कॉलोनियों के जीवन चक्र के चरणों में से एक था। इसकी संरचना अधिक स्थिर थी। इसकी सूचना सुरक्षा का स्तर बहुत अधिक था, इसलिए कुछ लंबे समय के बाद, डीएनए आनुवंशिक कोड का मुख्य भंडार बन गया।
नए गठन के गुणों में से एक, जिसने एक समय में डीएनए को जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांत के शीर्ष पर रखने की अनुमति नहीं दी थी, सक्रिय कार्रवाई करने में असमर्थता है। यह सूचना भंडारण के बेहतर कार्यों के लिए एक प्रकार का भुगतान बन गया। सारा "काम" प्रोटीन और आरएनए पर छोड़ दिया गया था।
सिम्बायोसिस
जीवन की उत्पत्ति के बारे में आधुनिक विचार किसी ऐसे जीव की पहचान नहीं करते हैं जो पूर्वज के रूप में बंद और बाकियों से अलग कर दिया गया हो। वैज्ञानिक इस बात पर अधिक विश्वास करते हैं कि प्रारंभिक चरण में कोशिकाओं की सूक्ष्म समानता के समुदाय थे जो विभिन्न कार्य करते थे। ऐसा सहजीवन आज प्रकृति में खोजना कठिन नहीं है। सबसे सरल उदाहरण साइनोबैक्टीरियल मैट है, जो सूक्ष्मजीवों का एक समुदाय और एक ही जीवित प्राणी दोनों हैं।
जीवविज्ञान अपने विकास के वर्तमान चरण में एक ऐसी प्रक्रिया को देखता है जो निरंतर संघर्ष और प्रतिस्पर्धा से नहीं, बल्कि कुछ विविध संरचनाओं के लगातार बढ़ते एकीकरण से होती है, जिससे अंततः एक जीवित कोशिका का उदय हुआ, जैसा कि हम आज इसकी कल्पना करते हैं।
सामान्यकरण
संक्षेप में, हम जीवन के निर्माण के सभी चरणों को संक्षेप में सूचीबद्ध कर सकते हैं, जो आधुनिक सिद्धांतों के ढांचे के भीतर, पृथ्वी पर जीवों की उपस्थिति और विकास का सबसे संभावित संस्करण प्रतीत होता है:
प्रोटोप्लेनेटरी बादलों में प्राथमिक कार्बनिक यौगिकों का निर्माण।
स्व-त्वरण की क्षमता और ऑटोकैटलिटिक चक्रों के साथ प्रतिक्रियाओं का क्रमिक उद्भव सामने आया।
आरएनए से युक्त ऑटोकैटलिटिक चक्रों का उद्भव।
आरएनए और लिपिड झिल्लियों का मिलन।
प्रोटीन को संश्लेषित करने के लिए आरएनए क्षमता का अधिग्रहण।
डीएनए का उद्भव और सूचना के मुख्य भंडार के रूप में इसकी स्थापना।
सहजीवन पर आधारित प्रथम एककोशिकीय जीवों का निर्माण।
उन प्रक्रियाओं की समझ जिनके कारण जीवन का उद्भव हुआ, अभी भी अपूर्ण है। वैज्ञानिकों के पास अभी भी बहुत सारे सवाल हैं। यह ठीक से ज्ञात नहीं है कि आरएनए की उत्पत्ति कैसे हुई; कई मध्यवर्ती चरण केवल सैद्धांतिक बने हुए हैं। हालाँकि, हर दिन नए प्रयोग किए जाते हैं, तथ्यों और परिकल्पनाओं का परीक्षण किया जाता है। यह कहना सुरक्षित है कि हमारी सदी दुनिया को प्रागैतिहासिक युग से संबंधित कई और खोजें देगी।
आकाशीय पिंडों के माध्यम से बैक्टीरिया, रोगाणुओं और अन्य छोटे जीवों के संभावित प्रवेश के बारे में एक परिकल्पना है। जीवों का विकास हुआ और, दीर्घकालिक परिवर्तनों के परिणामस्वरूप, धीरे-धीरे पृथ्वी पर जीवन प्रकट हुआ। परिकल्पना ऐसे जीवों पर विचार करती है जो ऑक्सीजन मुक्त वातावरण और असामान्य रूप से उच्च या निम्न तापमान में भी कार्य कर सकते हैं।
ऐसा क्षुद्रग्रहों और उल्कापिंडों पर प्रवासी बैक्टीरिया की उपस्थिति के कारण होता है, जो ग्रहों या अन्य पिंडों की टक्कर के टुकड़े होते हैं। पहनने के लिए प्रतिरोधी बाहरी आवरण की उपस्थिति के साथ-साथ सभी जीवन प्रक्रियाओं को धीमा करने (कभी-कभी बीजाणु में बदलने) की क्षमता के कारण, इस प्रकार का जीवन बहुत लंबे समय तक और बहुत लंबी दूरी तक चलने में सक्षम है।
जब वे खुद को अधिक मेहमाननवाज़ परिस्थितियों में पाते हैं, तो "इंटरगैलेक्टिक यात्री" बुनियादी जीवन-समर्थन कार्यों को सक्रिय करते हैं। और इसे साकार किए बिना, समय के साथ वे पृथ्वी पर जीवन का निर्माण करते हैं।
आज सिंथेटिक और कार्बनिक पदार्थों के अस्तित्व का तथ्य निर्विवाद है। इसके अलावा, उन्नीसवीं सदी में, जर्मन वैज्ञानिक फ्रेडरिक वॉहलर ने एक अकार्बनिक पदार्थ (अमोनियम साइनेट) से एक कार्बनिक पदार्थ (यूरिया) को संश्लेषित किया था। फिर हाइड्रोकार्बन का संश्लेषण किया गया। इस प्रकार, पृथ्वी ग्रह पर जीवन संभवतः अकार्बनिक सामग्री से संश्लेषण के माध्यम से उत्पन्न हुआ। जीवोत्पत्ति के माध्यम से जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांतों को सामने रखा जाता है।
चूँकि किसी भी कार्बनिक जीव की संरचना में मुख्य भूमिका अमीनो एसिड द्वारा निभाई जाती है। पृथ्वी पर जीवन की बसावट में उनकी भागीदारी मानना तर्कसंगत होगा। स्टेनली मिलर और हेरोल्ड उरे के प्रयोग (गैसों के माध्यम से विद्युत आवेश पारित करके अमीनो एसिड का निर्माण) से प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, हम अमीनो एसिड के गठन की संभावना के बारे में बात कर सकते हैं। आख़िरकार, अमीनो एसिड बिल्डिंग ब्लॉक्स हैं जिनकी मदद से क्रमशः शरीर और किसी भी जीवन की जटिल प्रणालियाँ बनाई जाती हैं।
ब्रह्माण्ड संबंधी परिकल्पना
संभवतः सभी में से सबसे लोकप्रिय व्याख्या, जिसे हर स्कूली बच्चा जानता है। बिग बैंग थ्योरी गरमागरम चर्चाओं का एक बहुत ही गर्म विषय रहा है और बना हुआ है। बिग बैंग ऊर्जा के संचय के एक विलक्षण बिंदु से हुआ, जिसके जारी होने के परिणामस्वरूप ब्रह्मांड का काफी विस्तार हुआ। ब्रह्मांडीय पिंडों का निर्माण हुआ। अपनी सभी स्थिरता के बावजूद, बिग बैंग सिद्धांत ब्रह्मांड के गठन की व्याख्या नहीं करता है। वास्तव में, कोई भी मौजूदा परिकल्पना इसकी व्याख्या नहीं कर सकती है।
परमाणु जीवों के अंगों का सहजीवन
पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के इस संस्करण को एंडोसिम्बायोसिस भी कहा जाता है। प्रणाली के स्पष्ट प्रावधान रूसी वनस्पतिशास्त्री और प्राणीशास्त्री के.एस. मेरेज़कोवस्की द्वारा तैयार किए गए थे। इस अवधारणा का सार एक कोशिका के साथ एक अंग का पारस्परिक रूप से लाभप्रद सह-अस्तित्व है। जो बदले में यूकेरियोटिक कोशिकाओं (कोशिकाओं जिसमें एक नाभिक मौजूद है) के गठन के साथ दोनों पक्षों के लिए फायदेमंद सहजीवन के रूप में एंडोसिम्बायोसिस का सुझाव देता है। फिर, बैक्टीरिया के बीच आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण का उपयोग करके उनका विकास और जनसंख्या वृद्धि की गई। इस संस्करण के अनुसार, जीवन और जीवन रूपों का संपूर्ण विकास आधुनिक प्रजातियों के पिछले पूर्वज के कारण है।
सहज पीढ़ी
उन्नीसवीं सदी में इस तरह के बयान को बिना किसी संदेह के नहीं देखा जा सकता था। प्रजातियों की अचानक उपस्थिति, अर्थात् निर्जीव चीजों से जीवन का निर्माण, उस समय के लोगों को शानदार लगा। इसके अलावा, हेटेरोजेनेसिस (प्रजनन की एक विधि, जिसके परिणामस्वरूप ऐसे व्यक्ति पैदा होते हैं जो अपने माता-पिता से बहुत अलग होते हैं) को जीवन की उचित व्याख्या के रूप में मान्यता दी गई थी। एक सरल उदाहरण विघटित पदार्थों से एक जटिल व्यवहार्य प्रणाली का निर्माण होगा।
उदाहरण के लिए, उसी मिस्र में, मिस्र की चित्रलिपि पानी, रेत, सड़ते और सड़ते पौधों के अवशेषों से विविध जीवन के उद्भव की रिपोर्ट करती है। इस समाचार से प्राचीन यूनानी दार्शनिकों को तनिक भी आश्चर्य नहीं हुआ होगा। वहां, निर्जीव चीजों से जीवन की उत्पत्ति के बारे में विश्वास को एक ऐसे तथ्य के रूप में माना जाता था जिसके लिए औचित्य की आवश्यकता नहीं थी। महान यूनानी दार्शनिक अरस्तू ने दृश्यमान सत्य के बारे में कहा: "एफिड्स सड़े हुए भोजन से बनते हैं, मगरमच्छ पानी के नीचे सड़ने वाले लॉग में प्रक्रियाओं का परिणाम है।" यह रहस्यमय है, लेकिन चर्च की ओर से हर तरह के उत्पीड़न के बावजूद, गोपनीयता की आड़ में छिपा हुआ विश्वास पूरी सदी तक जीवित रहा।
पृथ्वी पर जीवन के बारे में बहस हमेशा के लिए जारी नहीं रह सकती। इसीलिए, उन्नीसवीं सदी के अंत में, फ्रांसीसी सूक्ष्म जीवविज्ञानी और रसायनज्ञ लुई पाश्चर ने अपना विश्लेषण किया। उनका शोध पूरी तरह से वैज्ञानिक प्रकृति का था। यह प्रयोग 1860-1862 में किया गया था। नींद की अवस्था से बीजाणुओं को हटाने के लिए धन्यवाद, पाश्चर जीवन की सहज पीढ़ी के प्रश्न को हल करने में सक्षम था। (जिसके लिए उन्हें फ्रेंच एकेडमी ऑफ साइंसेज द्वारा पुरस्कार से सम्मानित किया गया)
साधारण मिट्टी से वस्तुओं का निर्माण
यह पागलपन लगता है, लेकिन वास्तव में यह विषय जीवन का अधिकार है। यह अकारण नहीं है कि स्कॉटिश अनुसंधान वैज्ञानिक ए.जे. केर्न्स-स्मिथ ने जीवन के प्रोटीन सिद्धांत को सामने रखा। समान अध्ययनों के आधार पर दृढ़ता से निर्माण करते हुए, उन्होंने कार्बनिक घटकों और सरल मिट्टी के बीच आणविक स्तर पर बातचीत की बात की... इसके प्रभाव में, घटकों ने स्थिर प्रणाली बनाई जिसमें दोनों घटकों की संरचना में परिवर्तन हुए, और फिर समृद्ध जीवन का निर्माण. इस प्रकार कर्न्स-स्मिथ ने अपनी स्थिति को इतने अनूठे और मौलिक तरीके से समझाया। जैविक समावेशन के साथ मिट्टी के क्रिस्टल ने एक साथ जीवन को जन्म दिया, जिसके बाद उनका "सहयोग" समाप्त हो गया।
निरंतर आपदाओं का सिद्धांत
जॉर्जेस क्यूवियर द्वारा विकसित अवधारणा के अनुसार, जो दुनिया अभी देखी जा सकती है वह बिल्कुल भी प्राथमिक नहीं है। यह जो है वह क्रमिक रूप से टूटती शृंखला की एक और कड़ी मात्र है। इसका मतलब है कि हम एक ऐसी दुनिया में रहते हैं जो अंततः जीवन के बड़े पैमाने पर विलुप्त होने से गुजरेगी। उसी समय, पृथ्वी पर सब कुछ वैश्विक विनाश के अधीन नहीं था (उदाहरण के लिए, बाढ़ आई थी)। कुछ प्रजातियाँ, अपनी अनुकूलन क्षमता के दौरान, जीवित रहीं, जिससे पृथ्वी आबाद हुई। जॉर्जेस क्यूवियर के अनुसार, प्रजातियों और जीवन की संरचना अपरिवर्तित रही।
वस्तुगत वास्तविकता के रूप में पदार्थ
शिक्षण का मुख्य विषय विभिन्न क्षेत्र और क्षेत्र हैं जो सटीक विज्ञान के दृष्टिकोण से विकास की समझ को करीब लाते हैं। (भौतिकवाद दर्शन में एक विश्वदृष्टिकोण है जो वास्तविकता के सभी कारण-और-प्रभाव परिस्थितियों, घटनाओं और कारकों को प्रकट करता है। कानून मनुष्य, समाज और पृथ्वी पर लागू होते हैं)। यह सिद्धांत भौतिकवाद के जाने-माने अनुयायियों द्वारा सामने रखा गया था, जो मानते हैं कि पृथ्वी पर जीवन रसायन विज्ञान के स्तर पर परिवर्तनों से उत्पन्न हुआ था। इसके अलावा, वे लगभग 4 अरब साल पहले हुए थे। जीवन की व्याख्या का सीधा संबंध डीएनए, (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड), साथ ही कुछ एचएमसी (उच्च आणविक भार यौगिक, इस मामले में प्रोटीन) से है।
यह अवधारणा वैज्ञानिक अनुसंधान के माध्यम से बनाई गई थी जो आणविक और आनुवंशिक जीव विज्ञान और आनुवंशिकी के सार को प्रकट करती है। स्रोत प्रतिष्ठित हैं, विशेषकर उनकी युवावस्था को देखते हुए। आख़िरकार, आरएनए दुनिया के बारे में परिकल्पना पर शोध बीसवीं सदी के अंत में शुरू हुआ। कार्ल रिचर्ड वोइस ने सिद्धांत में बहुत बड़ा योगदान दिया।
चार्ल्स डार्विन की शिक्षाएँ
प्रजातियों की उत्पत्ति के बारे में बोलते हुए, चार्ल्स डार्विन जैसे वास्तव में प्रतिभाशाली व्यक्ति का उल्लेख करना असंभव नहीं है। उनके जीवन का कार्य, प्राकृतिक चयन, ने बड़े पैमाने पर नास्तिक आंदोलनों की शुरुआत को चिह्नित किया। दूसरी ओर, इसने विज्ञान को अभूतपूर्व प्रोत्साहन दिया, अनुसंधान और प्रयोग के लिए अटूट भूमि दी। शिक्षण का सार पूरे इतिहास में प्रजातियों का अस्तित्व, स्थानीय परिस्थितियों में जीवों के अनुकूलन के माध्यम से, नई विशेषताओं का निर्माण था जो प्रतिस्पर्धी परिस्थितियों में मदद करते हैं।
विकास से तात्पर्य कुछ प्रक्रियाओं से है जिसका उद्देश्य समय के साथ किसी जीव और जीव के जीवन को बदलना है। वंशानुगत लक्षणों से उनका तात्पर्य व्यवहारिक, आनुवंशिक या अन्य प्रकार की सूचनाओं का स्थानांतरण (माँ से बेटी में स्थानांतरण) है।
डार्विन के अनुसार, विकास की मुख्य शक्तियाँ प्रजातियों के चयन और परिवर्तनशीलता के माध्यम से अस्तित्व के अधिकार के लिए संघर्ष है। डार्विनियन विचारों के प्रभाव में, बीसवीं सदी की शुरुआत में, पारिस्थितिकी के साथ-साथ आनुवंशिकी में भी सक्रिय रूप से अनुसंधान किया गया। प्राणीशास्त्र का शिक्षण मौलिक रूप से बदल गया।
ईश्वर की सृष्टि
दुनिया भर से बहुत से लोग अभी भी ईश्वर में आस्था रखते हैं। सृजनवाद पृथ्वी पर जीवन के निर्माण की एक व्याख्या है। व्याख्या में बाइबल पर आधारित कथनों की एक प्रणाली शामिल है और जीवन को एक निर्माता ईश्वर द्वारा निर्मित प्राणी के रूप में देखा जाता है। डेटा "ओल्ड टेस्टामेंट", "गॉस्पेल" और अन्य पवित्र धर्मग्रंथों से लिया गया है।
विभिन्न धर्मों में जीवन निर्माण की व्याख्याएँ कुछ हद तक समान हैं। बाइबिल के अनुसार, पृथ्वी का निर्माण सात दिनों में हुआ था। आकाश, स्वर्गीय रोशनी, पानी इत्यादि को बनाने में पाँच दिन लगे। छठे दिन, परमेश्वर ने आदम को मिट्टी से बनाया। एक ऊबे हुए, अकेले आदमी को देखकर, भगवान ने एक और चमत्कार करने का फैसला किया। उसने आदम की पसली लेकर हव्वा को बनाया। सातवें दिन को छुट्टी के दिन के रूप में मान्यता दी गई।
आदम और हव्वा बिना किसी परेशानी के रहे, जब तक कि सांप के रूप में दुर्भावनापूर्ण शैतान ने हव्वा को लुभाने का फैसला नहीं किया। आख़िरकार, स्वर्ग के मध्य में अच्छे और बुरे के ज्ञान का वृक्ष खड़ा था। पहली माँ ने एडम को भोजन साझा करने के लिए आमंत्रित किया, जिससे भगवान को दिया गया वचन टूट गया (उन्होंने निषिद्ध फलों को छूने से मना किया।)
पहले लोगों को हमारी दुनिया में निष्कासित कर दिया जाता है, जिससे पृथ्वी पर संपूर्ण मानवता और जीवन का इतिहास शुरू होता है।
पृथ्वी पर जीवन कब प्रकट हुआ यह सवाल न केवल वैज्ञानिकों, बल्कि सभी लोगों को हमेशा चिंतित करता रहा है। इसका उत्तर
लगभग सभी धर्म. हालाँकि इस प्रश्न का अभी भी कोई सटीक वैज्ञानिक उत्तर नहीं है, लेकिन कुछ तथ्य हमें कमोबेश उचित परिकल्पनाएँ बनाने की अनुमति देते हैं। शोधकर्ताओं को ग्रीनलैंड में एक चट्टान का नमूना मिला
कार्बन के एक छोटे से छींटे के साथ। नमूने की आयु 3.8 अरब वर्ष से अधिक है। कार्बन का स्रोत संभवतः किसी प्रकार का कार्बनिक पदार्थ था - इस दौरान इसने अपनी संरचना पूरी तरह से खो दी। वैज्ञानिकों का मानना है कि कार्बन की यह गांठ पृथ्वी पर जीवन का सबसे पुराना निशान हो सकती है।
आदिम पृथ्वी कैसी दिखती थी?
आइए 4 अरब वर्ष पहले की ओर तेजी से आगे बढ़ें। वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन नहीं है, यह केवल ऑक्साइड में पाई जाती है। हवा की सीटी, लावा के साथ फूटते पानी की फुसफुसाहट और पृथ्वी की सतह पर उल्कापिंडों के प्रभाव के अलावा लगभग कोई आवाज नहीं है। कोई पौधा नहीं, कोई जानवर नहीं, कोई बैक्टीरिया नहीं। शायद पृथ्वी ऐसी दिखती थी जब इस पर जीवन प्रकट हुआ था? हालाँकि यह समस्या लंबे समय से कई शोधकर्ताओं के लिए चिंता का विषय रही है, इस मामले पर उनकी राय बहुत भिन्न है। चट्टानें उस समय पृथ्वी पर स्थितियों का संकेत दे सकती हैं, लेकिन वे भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं और पृथ्वी की पपड़ी की गतिविधियों के परिणामस्वरूप बहुत पहले ही नष्ट हो गई थीं।
इस लेख में हम आधुनिक वैज्ञानिक विचारों को दर्शाते हुए जीवन की उत्पत्ति के लिए कई परिकल्पनाओं के बारे में संक्षेप में बात करेंगे। जीवन की उत्पत्ति के क्षेत्र में जाने-माने विशेषज्ञ स्टेनली मिलर के अनुसार, हम जीवन की उत्पत्ति और उसके विकास की शुरुआत के बारे में उस क्षण से बात कर सकते हैं जब कार्बनिक अणु स्वयं संरचनाओं में संगठित हो गए जो स्वयं को पुन: पेश करने में सक्षम थे। . लेकिन इससे अन्य प्रश्न उठते हैं: ये अणु कैसे उत्पन्न हुए; क्यों वे स्वयं को पुन: उत्पन्न कर सके और उन संरचनाओं में एकत्रित हो सके जिन्होंने जीवित जीवों को जन्म दिया; इसके लिए किन शर्तों की आवश्यकता है?
एक परिकल्पना के अनुसार जीवन की शुरुआत बर्फ के एक टुकड़े में हुई। हालाँकि कई वैज्ञानिकों का मानना है कि वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड ने ग्रीनहाउस स्थितियों को बनाए रखा है, दूसरों का मानना है कि सर्दियों ने पृथ्वी पर शासन किया है। कम तापमान पर, सभी रासायनिक यौगिक अधिक स्थिर होते हैं और इसलिए उच्च तापमान की तुलना में बड़ी मात्रा में जमा हो सकते हैं। अंतरिक्ष से लाए गए उल्कापिंड के टुकड़े, हाइड्रोथर्मल वेंट से उत्सर्जन, और वायुमंडल में विद्युत निर्वहन के दौरान होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं अमोनिया और फॉर्मल्डिहाइड और साइनाइड जैसे कार्बनिक यौगिकों के स्रोत थे। विश्व महासागर के पानी में घुसकर वे उसके साथ ही जम गए। बर्फ के स्तंभ में, कार्बनिक पदार्थों के अणु एक साथ करीब आए और परस्पर क्रिया में प्रवेश किया जिससे ग्लाइसिन और अन्य अमीनो एसिड का निर्माण हुआ। महासागर बर्फ से ढका हुआ था, जिसने नवगठित यौगिकों को पराबैंगनी विकिरण द्वारा विनाश से बचाया। यह बर्फीली दुनिया पिघल सकती है, उदाहरण के लिए, यदि कोई विशाल उल्कापिंड ग्रह पर गिरे (चित्र 1)।
चार्ल्स डार्विन और उनके समकालीनों का मानना था कि पानी के शरीर में जीवन उत्पन्न हो सकता है। कई वैज्ञानिक अभी भी इस दृष्टिकोण पर कायम हैं। एक बंद और अपेक्षाकृत छोटे जलाशय में, इसमें बहने वाले पानी द्वारा लाए गए कार्बनिक पदार्थ आवश्यक मात्रा में जमा हो सकते हैं। फिर इन यौगिकों को स्तरित खनिजों की आंतरिक सतहों पर केंद्रित किया गया, जो प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित कर सकते थे। उदाहरण के लिए, फॉस्फाल्डिहाइड के दो अणु जो एक खनिज की सतह पर मिलते हैं, एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करके फॉस्फोराइलेटेड कार्बोहाइड्रेट अणु बनाते हैं, जो राइबोन्यूक्लिक एसिड का संभावित अग्रदूत है (चित्र 2)।
या शायद ज्वालामुखीय गतिविधि वाले क्षेत्रों में जीवन उत्पन्न हुआ? अपने गठन के तुरंत बाद, पृथ्वी मैग्मा की आग उगलती गेंद थी। ज्वालामुखी विस्फोटों के दौरान और पिघले हुए मैग्मा से निकलने वाली गैसों के साथ, कार्बनिक अणुओं के संश्लेषण के लिए आवश्यक विभिन्न प्रकार के रसायन पृथ्वी की सतह पर ले जाए गए। इस प्रकार, कार्बन मोनोऑक्साइड अणु, एक बार खनिज पाइराइट की सतह पर, जिसमें उत्प्रेरक गुण होते हैं, उन यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं जिनमें मिथाइल समूह होते हैं और एसिटिक एसिड बनाते हैं, जिससे अन्य कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित किया जाता है (चित्र 3)।
पहली बार, अमेरिकी वैज्ञानिक स्टेनली मिलर 1952 में आदिम पृथ्वी पर मौजूद अणुओं का अनुकरण करते हुए प्रयोगशाला स्थितियों में कार्बनिक अणु - अमीनो एसिड - प्राप्त करने में कामयाब रहे। तब ये प्रयोग एक सनसनी बन गए, और उनके लेखक ने दुनिया भर में ख्याति प्राप्त की। वह वर्तमान में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में प्रीबायोटिक (जीवन से पहले) रसायन विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान करना जारी रखे हुए हैं। जिस स्थापना पर पहला प्रयोग किया गया था वह फ्लास्क की एक प्रणाली थी, जिसमें से एक में 100,000 वी के वोल्टेज पर एक शक्तिशाली विद्युत निर्वहन प्राप्त करना संभव था।
मिलर ने इस फ्लास्क को प्राकृतिक गैसों - मीथेन, हाइड्रोजन और अमोनिया से भर दिया, जो आदिम पृथ्वी के वातावरण में मौजूद थीं। नीचे के फ्लास्क में समुद्र का अनुकरण करते हुए थोड़ी मात्रा में पानी था। बिजली का डिस्चार्ज ताकत में बिजली के करीब था, और मिलर को उम्मीद थी कि इसकी क्रिया के तहत रासायनिक यौगिक बनेंगे, जो पानी में मिलने पर एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करेंगे और अधिक जटिल अणु बनाएंगे।
परिणाम सभी उम्मीदों से बढ़कर रहा। शाम को इंस्टॉलेशन बंद करने और अगली सुबह लौटने के बाद, मिलर को पता चला कि फ्लास्क में पानी का रंग पीला हो गया है। जो सामने आया वह अमीनो एसिड का सूप था, जो प्रोटीन के निर्माण खंड थे। इस प्रकार, इस प्रयोग से पता चला कि जीवन के प्राथमिक अवयवों को कितनी आसानी से बनाया जा सकता है। बस गैसों का मिश्रण, एक छोटा सा महासागर और थोड़ी सी बिजली की जरूरत थी।
अन्य वैज्ञानिकों का मानना है कि पृथ्वी का प्राचीन वातावरण मिलर के मॉडल से भिन्न था और संभवतः इसमें कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन शामिल थे। इस गैस मिश्रण और मिलर के प्रायोगिक सेटअप का उपयोग करके, रसायनज्ञों ने कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन करने का प्रयास किया। हालाँकि, पानी में उनकी सघनता इतनी नगण्य थी जैसे कि किसी स्विमिंग पूल में खाद्य रंग की एक बूंद घुल गई हो। स्वाभाविक रूप से, यह कल्पना करना कठिन है कि इतने पतले घोल में जीवन कैसे उत्पन्न हो सकता है।
यदि वास्तव में प्राथमिक कार्बनिक पदार्थ के भंडार के निर्माण में सांसारिक प्रक्रियाओं का योगदान इतना महत्वहीन था, तो यह कहां से आया? शायद अंतरिक्ष से? क्षुद्रग्रह, धूमकेतु, उल्कापिंड और यहां तक कि अंतरग्रहीय धूल के कण भी अमीनो एसिड सहित कार्बनिक यौगिकों को ले जा सकते हैं। ये अलौकिक वस्तुएं जीवन की उत्पत्ति के लिए मौलिक महासागर या पानी के छोटे शरीर में प्रवेश करने के लिए पर्याप्त मात्रा में कार्बनिक यौगिक प्रदान कर सकती हैं।
घटनाओं का क्रम और समय अंतराल, प्राथमिक कार्बनिक पदार्थ के निर्माण से लेकर जीवन के उद्भव तक, बना हुआ है और, शायद, हमेशा के लिए एक रहस्य बना रहेगा जो कई शोधकर्ताओं को चिंतित करता है, साथ ही यह सवाल भी कि क्या। वास्तव में, इसे जीवन मानें।
वर्तमान में, जीवन की कई वैज्ञानिक परिभाषाएँ हैं, लेकिन वे सभी सटीक नहीं हैं। उनमें से कुछ इतने चौड़े हैं कि आग या खनिज क्रिस्टल जैसी निर्जीव वस्तुएँ उनके नीचे आ जाती हैं। अन्य बहुत संकीर्ण हैं, और उनके अनुसार, जो खच्चर संतान को जन्म नहीं देते हैं उन्हें जीवित के रूप में मान्यता नहीं दी जाती है।
सबसे सफल में से एक जीवन को एक आत्मनिर्भर रासायनिक प्रणाली के रूप में परिभाषित करता है जो डार्विनियन विकास के नियमों के अनुसार व्यवहार करने में सक्षम है। इसका मतलब यह है कि, सबसे पहले, जीवित व्यक्तियों के एक समूह को अपने समान वंशज पैदा करना होगा, जो अपने माता-पिता की विशेषताओं को प्राप्त करते हैं। दूसरे, वंशजों की पीढ़ियों को उत्परिवर्तन के परिणाम दिखाने होंगे - आनुवंशिक परिवर्तन जो बाद की पीढ़ियों को विरासत में मिलते हैं और जनसंख्या परिवर्तनशीलता का कारण बनते हैं। और तीसरा, प्राकृतिक चयन की एक प्रणाली का संचालन करना आवश्यक है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ व्यक्ति दूसरों पर लाभ प्राप्त करते हैं और बदली हुई परिस्थितियों में जीवित रहते हैं, संतान पैदा करते हैं।
किसी जीवित जीव के लक्षण प्राप्त करने के लिए तंत्र के कौन से तत्व आवश्यक थे? बड़ी संख्या में जैव रसायनज्ञ और आणविक जीवविज्ञानी मानते हैं कि आरएनए अणुओं में आवश्यक गुण थे। आरएनए - राइबोन्यूक्लिक एसिड - विशेष अणु हैं। उनमें से कुछ प्रतिलिपि बना सकते हैं, उत्परिवर्तन कर सकते हैं, इस प्रकार सूचना प्रसारित कर सकते हैं, और इसलिए, वे प्राकृतिक चयन में भाग ले सकते हैं। सच है, वे स्वयं प्रतिकृति प्रक्रिया को उत्प्रेरित करने में सक्षम नहीं हैं, हालांकि वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि निकट भविष्य में इस तरह के फ़ंक्शन वाला एक आरएनए टुकड़ा मिल जाएगा। अन्य आरएनए अणु आनुवंशिक जानकारी को "पढ़ने" और इसे राइबोसोम में स्थानांतरित करने में शामिल होते हैं, जहां प्रोटीन अणुओं का संश्लेषण होता है, जिसमें तीसरे प्रकार के आरएनए अणु भाग लेते हैं।
इस प्रकार, सबसे आदिम जीवित प्रणाली को आरएनए अणुओं द्वारा दोहराए जाने, उत्परिवर्तन से गुजरने और प्राकृतिक चयन के अधीन होने का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है। विकास के क्रम में, आरएनए के आधार पर, विशेष डीएनए अणु उत्पन्न हुए - आनुवंशिक जानकारी के संरक्षक - और कोई कम विशिष्ट प्रोटीन अणु नहीं, जिन्होंने वर्तमान में ज्ञात सभी जैविक अणुओं के संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक के कार्यों को संभाला।
किसी समय, डीएनए, आरएनए और प्रोटीन की एक "जीवित प्रणाली" को लिपिड झिल्ली द्वारा निर्मित एक थैली के अंदर आश्रय मिला, और यह संरचना, बाहरी प्रभावों से अधिक सुरक्षित, सबसे पहले कोशिकाओं के प्रोटोटाइप के रूप में कार्य करती थी, जिसने जन्म दिया जीवन की तीन मुख्य शाखाएँ, जिनका प्रतिनिधित्व आधुनिक दुनिया में बैक्टीरिया, आर्किया और यूकेरियोट्स द्वारा किया जाता है। जहाँ तक ऐसी प्राथमिक कोशिकाओं के प्रकट होने की तारीख और क्रम का प्रश्न है, यह एक रहस्य बना हुआ है। इसके अलावा, सरल संभाव्य अनुमानों के अनुसार, कार्बनिक अणुओं से पहले जीवों में विकासवादी संक्रमण के लिए पर्याप्त समय नहीं है - पहले सबसे सरल जीव बहुत अचानक प्रकट हुए।
कई वर्षों तक, वैज्ञानिकों का मानना था कि यह संभावना नहीं थी कि उस अवधि के दौरान जीवन का उद्भव और विकास हो सकता था जब पृथ्वी लगातार बड़े धूमकेतुओं और उल्कापिंडों के साथ टकराव के अधीन थी, यह अवधि लगभग 3.8 अरब साल पहले समाप्त हुई थी। हालाँकि, हाल ही में, दक्षिण-पश्चिमी ग्रीनलैंड में पाई जाने वाली पृथ्वी की सबसे पुरानी तलछटी चट्टानों में कम से कम 3.86 बिलियन वर्ष पुरानी जटिल सेलुलर संरचनाओं के निशान खोजे गए हैं। इसका मतलब यह है कि बड़े ब्रह्मांडीय पिंडों द्वारा हमारे ग्रह पर बमबारी बंद होने से लाखों साल पहले जीवन के पहले रूप उत्पन्न हो सकते थे। लेकिन तब एक पूरी तरह से अलग परिदृश्य संभव है (चित्र 4)।
पृथ्वी पर गिरने वाली अंतरिक्ष वस्तुएं हमारे ग्रह पर जीवन के उद्भव में केंद्रीय भूमिका निभा सकती हैं, क्योंकि, कई शोधकर्ताओं के अनुसार, बैक्टीरिया के समान कोशिकाएं किसी अन्य ग्रह पर उत्पन्न हो सकती हैं और फिर क्षुद्रग्रहों के साथ पृथ्वी पर पहुंच सकती हैं। जीवन की अलौकिक उत्पत्ति के सिद्धांत का समर्थन करने वाले साक्ष्य का एक टुकड़ा आलू के आकार के एक उल्कापिंड के अंदर पाया गया और इसे ALH84001 नाम दिया गया। यह उल्कापिंड मूल रूप से मंगल ग्रह की पपड़ी का एक टुकड़ा था, जो लगभग 16 मिलियन वर्ष पहले हुए एक विशाल क्षुद्रग्रह के मंगल की सतह से टकराने पर हुए विस्फोट के परिणामस्वरूप अंतरिक्ष में फेंक दिया गया था। और 13 हजार साल पहले, सौर मंडल के भीतर एक लंबी यात्रा के बाद, उल्कापिंड के रूप में मंगल ग्रह की चट्टान का यह टुकड़ा अंटार्कटिका में गिरा, जहां इसे हाल ही में खोजा गया था। उल्कापिंड के विस्तृत अध्ययन से उसके अंदर जीवाश्म बैक्टीरिया से मिलती-जुलती छड़ के आकार की संरचनाएं सामने आईं, जिसने मंगल ग्रह की परत की गहराई में जीवन की संभावना के बारे में गर्म वैज्ञानिक बहस को जन्म दिया। इन विवादों को 2005 से पहले हल करना संभव नहीं होगा, जब यूएस नेशनल एयरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन मंगल ग्रह की परत के नमूने लेने और पृथ्वी पर नमूने पहुंचाने के लिए मंगल ग्रह पर एक इंटरप्लेनेटरी अंतरिक्ष यान उड़ाने के लिए एक कार्यक्रम लागू करेगा। और अगर वैज्ञानिक यह साबित करने में कामयाब हो जाते हैं कि सूक्ष्मजीव एक बार मंगल ग्रह पर रहते थे, तो हम जीवन की अलौकिक उत्पत्ति और बाहरी अंतरिक्ष से जीवन लाए जाने की संभावना के बारे में अधिक आत्मविश्वास के साथ बात कर सकते हैं (चित्र 5)।
चावल। 5. हमारी उत्पत्ति रोगाणुओं से हुई है.
प्राचीन जीवन रूपों से हमें क्या विरासत में मिला है? मानव कोशिकाओं के साथ एकल-कोशिका वाले जीवों की नीचे दी गई तुलना से कई समानताएँ सामने आती हैं।
 1. लैंगिक प्रजनन |
 2. पलकें |
 3. अन्य कोशिकाओं पर कब्जा |
 4. माइटोकॉन्ड्रिया |
 5. कशाभिका |
पृथ्वी पर जीवन का विकास: सरल से जटिल की ओर
वर्तमान में, और संभवतः भविष्य में, विज्ञान इस प्रश्न का उत्तर नहीं दे पाएगा कि पृथ्वी पर प्रकट होने वाला पहला जीव कैसा दिखता था - वह पूर्वज जिससे जीवन के वृक्ष की तीन मुख्य शाखाएँ उत्पन्न हुईं। शाखाओं में से एक यूकेरियोट्स है, जिनकी कोशिकाओं में एक गठित नाभिक होता है जिसमें आनुवंशिक सामग्री और विशेष अंग होते हैं: ऊर्जा उत्पादक माइटोकॉन्ड्रिया, रिक्तिकाएं, आदि। यूकेरियोटिक जीवों में शैवाल, कवक, पौधे, जानवर और मनुष्य शामिल हैं।
दूसरी शाखा बैक्टीरिया है - प्रोकैरियोटिक (प्रीन्यूक्लियर) एकल-कोशिका वाले जीव जिनमें स्पष्ट केंद्रक और अंगक नहीं होते हैं। और अंत में, तीसरी शाखा एकल-कोशिका वाले जीव हैं जिन्हें आर्किया या आर्कबैक्टीरिया कहा जाता है, जिनकी कोशिकाओं की संरचना प्रोकैरियोट्स के समान होती है, लेकिन लिपिड की एक पूरी तरह से अलग रासायनिक संरचना होती है।
कई आर्कबैक्टीरिया अत्यंत प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में भी जीवित रहने में सक्षम हैं। उनमें से कुछ थर्मोफाइल हैं और केवल 90 डिग्री सेल्सियस या इससे भी अधिक तापमान वाले गर्म झरनों में रहते हैं, जहां अन्य जीव आसानी से मर जाते हैं। ऐसी स्थितियों में बहुत अच्छा महसूस करते हुए, ये एककोशिकीय जीव लौह और सल्फर युक्त पदार्थों के साथ-साथ कई रासायनिक यौगिकों का सेवन करते हैं जो अन्य जीवन रूपों के लिए जहरीले होते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, पाए गए थर्मोफिलिक आर्कबैक्टीरिया अत्यंत आदिम जीव हैं और, विकासवादी दृष्टि से, पृथ्वी पर जीवन के सबसे प्राचीन रूपों के करीबी रिश्तेदार हैं।
यह दिलचस्प है कि जीवन की तीनों शाखाओं के आधुनिक प्रतिनिधि, जो अपने पूर्वजों के समान हैं, अभी भी उच्च तापमान वाले स्थानों में रहते हैं। इसके आधार पर, कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि, सबसे अधिक संभावना है, जीवन लगभग 4 अरब साल पहले गर्म झरनों के पास समुद्र तल पर उत्पन्न हुआ था, जिससे धातुओं और उच्च-ऊर्जा पदार्थों से समृद्ध धाराएँ फूट रही थीं। एक दूसरे के साथ और तत्कालीन बाँझ महासागर के पानी के साथ बातचीत करते हुए, विभिन्न प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हुए, इन यौगिकों ने मौलिक रूप से नए अणुओं को जन्म दिया। तो, लाखों वर्षों तक, सबसे बड़ा व्यंजन - जीवन - इसी "रासायनिक रसोई" में तैयार किया गया था। और लगभग 4.5 अरब साल पहले, पृथ्वी पर एककोशिकीय जीव प्रकट हुए, जिनका एकाकी अस्तित्व पूरे प्रीकैम्ब्रियन काल में जारी रहा।
विकास का वह विस्फोट जिसने बहुकोशिकीय जीवों को जन्म दिया, वह बहुत बाद में, लगभग आधे अरब वर्ष पहले हुआ। हालाँकि सूक्ष्मजीव इतने छोटे होते हैं कि पानी की एक बूंद में अरबों पानी समा सकते हैं, लेकिन उनके काम का पैमाना बहुत बड़ा है।
ऐसा माना जाता है कि प्रारंभ में पृथ्वी के वायुमंडल और महासागरों में कोई मुक्त ऑक्सीजन नहीं थी, और इन परिस्थितियों में केवल अवायवीय सूक्ष्मजीव ही जीवित और विकसित हुए। जीवित चीजों के विकास में एक विशेष कदम प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया का उद्भव था, जो प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोहाइड्रेट यौगिकों में परिवर्तित करता था जो अन्य सूक्ष्मजीवों के लिए भोजन के रूप में काम करता था। यदि पहले प्रकाश संश्लेषक ने मीथेन या हाइड्रोजन सल्फाइड का उत्पादन किया, तो एक बार दिखाई देने वाले उत्परिवर्ती प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऑक्सीजन का उत्पादन करने लगे। जैसे ही वायुमंडल और पानी में ऑक्सीजन जमा हुई, अवायवीय बैक्टीरिया, जिसके लिए यह हानिकारक है, ने ऑक्सीजन मुक्त स्थानों पर कब्जा कर लिया।
ऑस्ट्रेलिया में 3.46 अरब वर्ष पुराने पाए गए प्राचीन जीवाश्मों से संरचनाओं का पता चला है, माना जाता है कि ये पहले प्रकाश संश्लेषक सूक्ष्मजीव सायनोबैक्टीरिया के अवशेष हैं। अवायवीय सूक्ष्मजीवों और सायनोबैक्टीरिया के पूर्व प्रभुत्व का प्रमाण अप्रदूषित खारे जल निकायों के उथले तटीय जल में पाए जाने वाले स्ट्रोमेटोलाइट्स से मिलता है। आकार में वे बड़े पत्थरों के समान होते हैं और उनकी जीवन गतिविधि के परिणामस्वरूप गठित चूना पत्थर या डोलोमाइट चट्टानों में रहने वाले सूक्ष्मजीवों के एक दिलचस्प समुदाय का प्रतिनिधित्व करते हैं। सतह से कई सेंटीमीटर की गहराई पर, स्ट्रोमेटोलाइट्स सूक्ष्मजीवों से संतृप्त होते हैं: प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरिया जो ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, सबसे ऊपरी परत में रहते हैं; गहरे बैक्टीरिया पाए जाते हैं जो कुछ हद तक ऑक्सीजन के प्रति सहनशील होते हैं और उन्हें प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है; निचली परत में बैक्टीरिया होते हैं जो केवल ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ही जीवित रह सकते हैं। विभिन्न परतों में स्थित, ये सूक्ष्मजीव खाद्य संबंधों सहित उनके बीच जटिल संबंधों से एकजुट होकर एक प्रणाली बनाते हैं। माइक्रोबियल फिल्म के पीछे पानी में घुले कैल्शियम कार्बोनेट के साथ मृत सूक्ष्मजीवों के अवशेषों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप बनी एक चट्टान है। वैज्ञानिकों का मानना है कि जब आदिम पृथ्वी पर कोई महाद्वीप नहीं थे और केवल ज्वालामुखियों के द्वीपसमूह समुद्र की सतह से ऊपर उठे हुए थे, तो उथले पानी स्ट्रोमेटोलाइट्स से भरे हुए थे।
प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरिया की गतिविधि के परिणामस्वरूप, समुद्र में ऑक्सीजन दिखाई दी और उसके लगभग 1 अरब साल बाद, यह वायुमंडल में जमा होने लगी। सबसे पहले, परिणामी ऑक्सीजन ने पानी में घुले लोहे के साथ परस्पर क्रिया की, जिससे लोहे के आक्साइड की उपस्थिति हुई, जो धीरे-धीरे नीचे की ओर अवक्षेपित हो गई। इस प्रकार, लाखों वर्षों में, सूक्ष्मजीवों की भागीदारी से, लौह अयस्क के विशाल भंडार उत्पन्न हुए, जिनसे आज स्टील को गलाया जाता है।
फिर, जब महासागरों में अधिकांश लोहे का ऑक्सीकरण हो गया और वह ऑक्सीजन को बांध नहीं सका, तो यह गैसीय रूप में वायुमंडल में चला गया।
प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरिया द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड से ऊर्जा-समृद्ध कार्बनिक पदार्थों की एक निश्चित आपूर्ति बनाने और पृथ्वी के वायुमंडल को ऑक्सीजन से समृद्ध करने के बाद, नए बैक्टीरिया उत्पन्न हुए - एरोबेस, जो केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति में ही मौजूद रह सकते हैं। उन्हें कार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण (दहन) के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, और परिणामी ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा जैविक रूप से उपलब्ध रूप - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) में परिवर्तित हो जाता है। यह प्रक्रिया ऊर्जावान रूप से बहुत अनुकूल है: एनारोबिक बैक्टीरिया, ग्लूकोज के एक अणु को विघटित करते समय, एटीपी के केवल 2 अणु प्राप्त करते हैं, और ऑक्सीजन का उपयोग करने वाले एरोबिक बैक्टीरिया एटीपी के 36 अणु प्राप्त करते हैं।
एरोबिक जीवनशैली के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन के आगमन के साथ, यूकेरियोटिक कोशिकाओं ने भी अपनी शुरुआत की, जिसमें बैक्टीरिया के विपरीत, एक नाभिक और माइटोकॉन्ड्रिया, लाइसोसोम जैसे अंग होते हैं, और शैवाल और उच्च पौधों में - क्लोरोप्लास्ट, जहां प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रियाएं होती हैं। यूकेरियोट्स के उद्भव और विकास के संबंध में एक दिलचस्प और अच्छी तरह से स्थापित परिकल्पना है, जो लगभग 30 साल पहले अमेरिकी शोधकर्ता एल मार्गुलिस द्वारा व्यक्त की गई थी। इस परिकल्पना के अनुसार, यूकेरियोटिक कोशिका में ऊर्जा कारखाने के रूप में कार्य करने वाले माइटोकॉन्ड्रिया एरोबिक बैक्टीरिया हैं, और पौधों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट जिनमें प्रकाश संश्लेषण होता है, सायनोबैक्टीरिया हैं, जो संभवतः लगभग 2 अरब साल पहले आदिम अमीबा द्वारा अवशोषित किए गए थे। परस्पर लाभकारी अंतःक्रियाओं के परिणामस्वरूप, अवशोषित बैक्टीरिया आंतरिक सहजीवन बन गए और उन्हें अवशोषित करने वाली कोशिका के साथ एक स्थिर प्रणाली बनाई - एक यूकेरियोटिक कोशिका।
विभिन्न भूवैज्ञानिक युगों की चट्टानों में जीवों के जीवाश्म अवशेषों के अध्ययन से पता चला है कि उनकी उत्पत्ति के बाद सैकड़ों लाखों वर्षों तक, यूकेरियोटिक जीवन रूपों का प्रतिनिधित्व खमीर जैसे सूक्ष्म गोलाकार एकल-कोशिका वाले जीवों द्वारा किया गया था, और उनका विकासवादी विकास बहुत धीमी गति से आगे बढ़ा। गति। लेकिन 1 अरब साल से कुछ अधिक पहले, यूकेरियोट्स की कई नई प्रजातियाँ उभरीं, जो जीवन के विकास में एक नाटकीय छलांग थीं।
सबसे पहले, यह यौन प्रजनन के उद्भव के कारण था। और यदि बैक्टीरिया और एकल-कोशिका यूकेरियोट्स स्वयं की आनुवंशिक रूप से समान प्रतियां बनाकर और यौन साथी की आवश्यकता के बिना पुनरुत्पादित होते हैं, तो अधिक उच्च संगठित यूकेरियोटिक जीवों में यौन प्रजनन निम्नानुसार होता है। माता-पिता की दो अगुणित सेक्स कोशिकाएं, जिनमें गुणसूत्रों का एक ही सेट होता है, एक युग्मनज बनाने के लिए विलीन हो जाती हैं, जिसमें दोनों भागीदारों के जीन के साथ गुणसूत्रों का दोहरा सेट होता है, जो नए जीन संयोजन के लिए अवसर पैदा करता है। लैंगिक प्रजनन के उद्भव से नए जीवों का उदय हुआ, जो विकास के क्षेत्र में प्रवेश कर गए।
पृथ्वी पर जीवन के संपूर्ण अस्तित्व का तीन-चौथाई हिस्सा विशेष रूप से सूक्ष्मजीवों द्वारा दर्शाया गया था, जब तक कि विकास में गुणात्मक छलांग नहीं लगी, जिससे मनुष्यों सहित उच्च संगठित जीवों का उदय हुआ। आइए पृथ्वी पर जीवन के इतिहास में मुख्य मील के पत्थर को एक अवरोही रेखा में देखें।
1.2 अरब साल पहले विकास का एक विस्फोट हुआ था, जो यौन प्रजनन के आगमन के कारण हुआ और अत्यधिक संगठित जीवन रूपों - पौधों और जानवरों की उपस्थिति से चिह्नित हुआ।
यौन प्रजनन के दौरान उत्पन्न होने वाले मिश्रित जीनोटाइप में नई विविधताओं का निर्माण नए जीवन रूपों की जैव विविधता के रूप में प्रकट हुआ।
2 अरब साल पहले, जटिल यूकेरियोटिक कोशिकाएँ तब प्रकट हुईं जब एकल-कोशिका वाले जीवों ने अन्य प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं को अवशोषित करके उनकी संरचना को जटिल बना दिया। उनमें से कुछ - एरोबिक बैक्टीरिया - माइटोकॉन्ड्रिया में बदल गए - ऑक्सीजन श्वसन के लिए ऊर्जा स्टेशन। अन्य - प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया - ने मेजबान कोशिका के अंदर प्रकाश संश्लेषण करना शुरू कर दिया और शैवाल और पौधों की कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट बन गए। यूकेरियोटिक कोशिकाएं, जिनमें ये अंगक होते हैं और आनुवंशिक सामग्री से युक्त एक स्पष्ट रूप से अलग नाभिक होता है, सभी आधुनिक जटिल जीवन रूपों का निर्माण करती हैं - सांचों से लेकर मनुष्यों तक।
3.9 अरब वर्ष पहले, एककोशिकीय जीव प्रकट हुए जो संभवतः आधुनिक बैक्टीरिया और आर्कबैक्टीरिया जैसे दिखते थे। प्राचीन और आधुनिक दोनों प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की संरचना अपेक्षाकृत सरल होती है: उनमें गठित नाभिक और विशेष अंग नहीं होते हैं, उनके जेली जैसे साइटोप्लाज्म में डीएनए मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं - आनुवंशिक जानकारी के वाहक, और राइबोसोम जिस पर प्रोटीन संश्लेषण होता है, और ऊर्जा का उत्पादन होता है कोशिका को घेरने वाली साइटोप्लाज्मिक झिल्ली।
4 अरब साल पहले, आरएनए रहस्यमय तरीके से उभरा। यह संभव है कि इसका निर्माण आदिम पृथ्वी पर प्रकट हुए सरल कार्बनिक अणुओं से हुआ हो। ऐसा माना जाता है कि प्राचीन आरएनए अणुओं में आनुवंशिक जानकारी और प्रोटीन उत्प्रेरक के वाहक के कार्य थे, वे प्रतिकृति (स्व-दोहराव) करने में सक्षम थे, उत्परिवर्तित थे और प्राकृतिक चयन के अधीन थे। आधुनिक कोशिकाओं में, आरएनए में ये गुण नहीं होते हैं या प्रदर्शित नहीं होते हैं, लेकिन डीएनए से राइबोसोम तक आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण में एक मध्यस्थ के रूप में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसमें प्रोटीन संश्लेषण होता है।
ए.एल. प्रोखोरोव
रिचर्ड मोनास्टरस्की के एक लेख पर आधारित
नेशनल ज्योग्राफिक पत्रिका में, 1998 नंबर 3
