पानी की बूंदों से उत्पन्न ‘माइक्रोलाइटनिंग’ से पृथ्वी पर जीवन का जन्म हो सकता है:
चर्चा में क्यों है?
- पृथ्वी पर जीवन की शुरुआत समुद्र में बिजली गिरने से नहीं हुई होगी, बल्कि झरनों और टूटती लहरों से निकलने वाली छोटी-छोटी बिजली की किरणों ने इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाई होगी।
- स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के नए शोध से पता चलता है कि जब पानी की बूंदों को पृथ्वी के शुरुआती वायुमंडल में पाई जाने वाली गैसों के मिश्रण में छिड़का जाता है, तो वे कार्बनिक अणु बना सकती हैं। उनमें से एक ‘यूरेसिल’ है, जो DNA और RNA का एक प्रमुख घटक है।
- यह अध्ययन ‘मिलर-उरे’ परिकल्पना में सबूत और एक नया कोण जोड़ता है, जो तर्क देता है कि पृथ्वी पर जीवन बिजली गिरने से शुरू हुआ। वह सिद्धांत 1952 के एक प्रयोग पर आधारित है जिसमें दिखाया गया है कि पानी और अकार्बनिक गैसों के मिश्रण में बिजली के अनुप्रयोग से कार्बनिक यौगिक बन सकते हैं। वर्तमान अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि पानी का छिड़काव, जो छोटे विद्युत आवेश उत्पन्न करता है, वह काम अपने आप ही कर सकता है, इसके लिए अतिरिक्त बिजली की आवश्यकता नहीं होती है।
पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति को लेकर ‘मिलर-यूरे’ परिकल्पना:
- पृथ्वी का निर्माण लगभग 4.6 अरब वर्ष पहले हुआ था। उसके बाद कुछ अरब वर्षों तक, इसमें रसायनों का समृद्ध मिश्रण था, लेकिन कार्बन-नाइट्रोजन बॉन्ड वाले लगभग कोई कार्बनिक अणु नहीं थे। ये बॉन्ड प्रोटीन, एंजाइम, न्यूक्लिक एसिड, क्लोरोफिल और अन्य यौगिकों के लिए महत्वपूर्ण हैं जो आज जीवित प्राणियों का निर्माण करते हैं।
- 1952 में, अमेरिकी रसायनज्ञ स्टेनली मिलर और भौतिक विज्ञानी हेरोल्ड यूरे ने एक प्रयोग में यह सफलतापूर्वक प्रदर्शित किया कि जीवन के लिए आवश्यक कार्बनिक यौगिक (जैसे अमीनो एसिड) पानी और अकार्बनिक गैसों के मिश्रण में बिजली के अनुप्रयोग से बन सकते हैं। दोनों वैज्ञानिकों ने दिखाया कि एक तड़ित बिजली का झटका समुद्र से टकराया, जिससे मीथेन, अमोनिया और हाइड्रोजन जैसी गैसों के साथ रासायनिक संपर्क शुरू हुआ जिससे कार्बनिक अणु बने।
“माइक्रोलाइटनिंग” और कार्बनिक अणुओं का निर्माण:
- वर्तमान अध्ययन में वैज्ञानिकों ने पाया कि जब पानी की बूंदें विभाजित होती हैं, तो उनमें विपरीत आवेश विकसित होते हैं। बड़ी बूंदें सकारात्मक आवेश वाली होती हैं, जबकि छोटी बूंदें नकारात्मक हो जाती हैं। और जब ये विपरीत रूप से आवेशित बूंदें एक-दूसरे के करीब आती हैं, तो उनके बीच चिंगारी उड़ती है।
- शोधकर्ताओं के अनुसार “माइक्रोलाइटनिंग” नामक इस प्रक्रिया में बादलों में बिजली कैसे बनती है, इसकी नकल की जाती है। इस अध्ययन के सहलेखक और स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर रिचर्ड ज़ारे ने कहा कि “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, और हम प्रस्ताव करते हैं कि यह अणुओं के प्रीबायोटिक संश्लेषण के लिए एक नया तंत्र है जो जीवन के निर्माण खंडों का गठन करते हैं”।
पृथ्वी पर शुरुआती जीवन के विकास में जल स्प्रे की भूमिका:
- उल्लेखनीय है कि अरबों वर्षों तक, पृथ्वी पर रसायनों का समृद्ध मिश्रण था, लेकिन कार्बन-नाइट्रोजन बंधों वाले कार्बनिक अणुओं की कमी थी। ये बंधन प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और अन्य प्रमुख जैविक संरचनाओं के लिए आवश्यक हैं।
- मिलर-उरे प्रयोग ने सुझाव दिया कि समुद्र पर गिरने वाली बिजली से ये अणु बन सकते हैं। हालांकि, कुछ वैज्ञानिकों का तर्क है कि बिजली बहुत दुर्लभ थी और समुद्र इतना विशाल था कि यह मुख्य स्रोत नहीं हो सकता।
- अब ज़ारे और उनकी टीम अपने इस अध्ययन से एक अलग दृष्टिकोण पेश कर रही है। उनके प्रयोगों से पता चला कि माइक्रोलाइटनिंग प्रमुख कार्बनिक अणुओं का उत्पादन कर सकती है।
- उन्होंने नाइट्रोजन, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया युक्त गैस मिश्रण में कमरे के तापमान वाले पानी का छिड़काव किया। इसका परिणाम हाइड्रोजन साइनाइड, ग्लाइसिन और यूरैसिल सहित कार्बनिक यौगिकों का निर्माण था।
- अध्ययनकर्ताओं का मानना है कि बिजली गिरने की दुर्लभ घटनाओं के बजाय, माइक्रोलाइटनिंग अधिक लगातार और विश्वसनीय ऊर्जा स्रोत हो सकता है। चट्टानों से टकराने वाली लहरें, धुंध छिड़कने वाले झरने और अन्य प्राकृतिक प्रक्रियाएं छोटी-छोटी चिंगारियों की निरंतर आपूर्ति प्रदान करती होंगी, जिससे जीवन के लिए आवश्यक रासायनिक प्रतिक्रियाएं शुरू हो सकती हैं।
पानी की बूंदों की छुपी हुई शक्ति:
- शोधकर्ताओं की टीम ने पानी की बूंदों के अन्य आश्चर्यजनक गुणों का पता लगाया है। उनके शोध में यह अध्ययन शामिल है कि कैसे जल वाष्प अमोनिया का उत्पादन करने में मदद कर सकता है, जो उर्वरक में एक प्रमुख घटक है, और कैसे छोटी पानी की बूंदें अपने आप हाइड्रोजन पेरोक्साइड उत्पन्न कर सकती हैं।
- यह नया शोध तड़ित बिजली के झटके से ध्यान हटाकर पानी की बूंदों के शांत लेकिन शक्तिशाली रसायन विज्ञान पर केंद्रित करता है। निष्कर्ष यह समझने की नई संभावनाएं खोलते हैं कि जीवन कैसे शुरू हुआ – एक ही झटके से नहीं, बल्कि अनगिनत छोटी चिंगारियों से।
छोटी-छोटी अनगिनत चिंगारियों से जीवन की संभावना:
- कार्बनिक अणुओं के संभावित स्रोत के रूप में माइक्रोलाइटनिंग की खोज विज्ञान के सबसे बड़े रहस्यों में से एक पर एक नया दृष्टिकोण प्रदान करती है। यह सुझाव देता है कि दुर्लभ और नाटकीय घटनाओं पर निर्भर रहने के बजाय, जीवन छोटी लेकिन निरंतर प्रक्रियाओं से उभरा हो सकता है।
- एक एकल, असाधारण क्षण के बजाय, जीवन समय के साथ होने वाली अनगिनत छोटी प्रतिक्रियाओं के माध्यम से उभरा हो सकता है।
- यह विचार न केवल पृथ्वी पर जीवन की शुरुआत के बारे में हमारी समझ को गहरा करता है, बल्कि हमारे ग्रह से परे जीवन की खोज का भी विस्तार करता है। यदि पानी की बूंदों में छोटी चिंगारी यहाँ कार्बनिक अणु बना सकती है, तो तरल पानी वाले दूर के ग्रह पर भी ऐसी ही प्रक्रियाएँ हो सकती हैं।
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