‘माइक्रोलाइटनिंग’ जीवन की शुरुआत कैसे हुई, इस महत्वपूर्ण प्रश्न को सुलझाने में मदद कर सकती है

SCIENCE/विज्ञानं : स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक ऐसी घटना का प्रदर्शन किया है जिसे वे ‘माइक्रोलाइटनिंग’ कहते हैं, जो जीवन के लिए आवश्यक कार्बनिक यौगिक उत्पन्न करने में सक्षम है, जो बायोजेनेसिस के लंबे समय से विवादित मिलर-यूरे मॉडल पर एक बहुत ही नरम मोड़ देता है। उनके प्रयोगों से पता चलता है कि आवेशित पानी की बूंदों का एक स्प्रे प्रकाश की छोटी चिंगारी में इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान कर सकता है, और कार्बन और नाइट्रोजन को बड़े यौगिकों में बंधने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए आसपास की हवा में पर्याप्त रूप से आयनित गैस बना सकता है।

हालांकि निष्कर्ष यह समझाने में विफल रहे कि कैसे मूल अणुओं का मिश्रण पहली प्रतिकृति कोशिकाओं में विलीन हो गया, लेकिन वे प्रोटीन और डीएनए का आधार बनाने वाले यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक और संभावित मार्ग प्रस्तुत करते हैं। वरिष्ठ लेखक और रसायनज्ञ रिचर्ड ज़ारे कहते हैं, “विपरीत रूप से आवेशित पानी की सूक्ष्म बूंदों के बीच माइक्रोइलेक्ट्रिक डिस्चार्ज मिलर-यूरे प्रयोग में पहले देखे गए सभी कार्बनिक अणुओं को बनाते हैं।” “हम प्रस्ताव करते हैं कि यह अणुओं के प्रीबायोटिक संश्लेषण के लिए एक नया तंत्र है जो जीवन के निर्माण खंडों का गठन करता है।”

1952 में, अमेरिकी रसायनज्ञ स्टेनली मिलर ने नोबेल पुरस्कार विजेता हेरोल्ड उरे की देखरेख में अब प्रसिद्ध प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की। प्रयोगशाला उपकरणों के माध्यम से गर्म पानी और मीथेन और अमोनिया जैसी सरल गैसों के मिश्रण को साइकिल चलाते हुए, मिलर ने दिखाया कि बिजली की चिंगारी लगाने से विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड बनाना संभव है। यद्यपि पृथ्वी की प्राचीन स्थितियों के लिए प्रयोग के परिणामों की प्रासंगिकता पर भारी बहस हुई है, मिलर-उरे अध्ययन इस खोज में एक मील का पत्थर था कि कैसे कार्बन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन जैसे सरल तत्व मौजूदा जीवन रूपों के मार्गदर्शन के बिना जटिल तरीकों से एक साथ आ सकते हैं।

बिजली संभवतः इन रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान कर सकती है, लेकिन हमारे ग्रह के महासागर विशाल और गहरे हैं। उन्हें संभावित रूप से उबलते कार्बनिक अम्लों के सूप में बदलने के लिए, आकाश को युगों तक विद्युत गतिविधि के साथ चटकने की आवश्यकता होगी। हाल ही में किए गए प्रयोगों से प्रेरित होकर, जिसमें पाया गया कि पानी की सूक्ष्म बूंदों के बीच वोल्टेज नाइट्रोजन को नाइट्रोजन ऑक्साइड में बदल सकता है, ज़ारे और उनके सहयोगियों ने वाष्प के बादल के भीतर वास्तविक शक्ति की खोज करने के लिए अपना खुद का प्रयोग किया।

ध्वनि-उत्तोलित पानी की बूंदों की उनकी उच्च गति वाली इमेजिंग ने विभिन्न आकारों और आवेशों के द्रव्यमानों के बीच इलेक्ट्रॉनों के कूदने पर फोटॉन के उत्सर्जन का खुलासा किया। शोधकर्ताओं ने इस प्रभाव को माइक्रोलाइटनिंग के रूप में संदर्भित किया। ये चमकें जितनी छोटी थीं, उन्होंने एक छोटे से स्थान में केंद्रित ऊर्जा की प्रभावशाली मात्रा का संकेत दिया। नाइट्रोजन, मीथेन, अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड के गैस मिश्रण में धुंध का छिड़काव करते हुए, शोधकर्ताओं ने बड़े अणुओं के निर्माण को देखा जिसमें न्यूक्लिक एसिड यूरैसिल, एमिनो एसिड ग्लाइसिन और हाइड्रोजन साइनाइड शामिल हैं – जो अन्य कार्बनिक बिल्डिंग ब्लॉकों के सूप का अग्रदूत है।

यह जीवन के रासायनिक अग्रदूतों के बनने के लिए असंख्य अन्य संभावित रास्तों को खारिज नहीं करता है, चाहे बिजली से, उल्कापिंड के प्रभाव के झटके से, या धूमकेतुओं की पीठ पर पहुँचाया गया हो। अगर कुछ भी हो, तो यह पूरे ब्रह्मांड में जैव रसायन की अनिवार्यता की ओर इशारा कर सकता है। जहाँ भी पानी को सही गैसों में धुंध में बदल दिया जाता है, हम उम्मीद कर सकते हैं कि जीवन को इकट्ठा होने का मौका मिलता है। “प्रारंभिक पृथ्वी पर, हर जगह पानी के छींटे थे – दरारों में या चट्टानों के खिलाफ, और वे जमा हो सकते हैं और यह रासायनिक प्रतिक्रिया पैदा कर सकते हैं,” ज़ारे कहते हैं। “मुझे लगता है कि यह मिलर-उरे परिकल्पना के साथ लोगों की कई समस्याओं को दूर करता है।” यह शोध साइंस एडवांस में प्रकाशित हुआ था।

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