पृथ्वी पर जीवन का एक लंबा और अशांत इतिहास रहा है। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि लगभग 4 अरब साल पहले, पृथ्वी ग्रह के बनने के सिर्फ 500 मिलियन साल बाद, पहले एकल-कोशिका वाले जीवन रूपों का उदय हुआ। माना जाता है कि आर्कियन ईऑन (4 से 2.5 अरब साल पहले) तक, बहु-कोशिका वाले जीवनरूपों का उदय हुआ माना जाता है। जबकि ऐसे जीवों (आर्किया) के अस्तित्व का अनुमान प्राचीन चट्टानों में पाए जाने वाले कार्बन समस्थानिकों से लगाया गया है, जीवाश्म साक्ष्य मायावी बने हुए हैं।
वह सब बदल गया है, धन्यवाद हाल का अध्ययन यूसीएलए और विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा प्रदर्शन किया गया। पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के प्राचीन रॉक नमूनों की जांच करने के बाद, टीम ने निर्धारित किया कि उनमें विभिन्न जीवों के जीवाश्म अवशेष हैं जो 3.465 बिलियन वर्ष पुराने हैं। एक्सोप्लैनेट खोजों के हालिया दौर के साथ, यह अध्ययन इस सिद्धांत को मजबूत करता है कि ब्रह्मांड में जीवन बहुतायत से है।
अध्ययन, शीर्षक ' सिम्स माइक्रोफॉसिल्स के सबसे पुराने ज्ञात संयोजन का विश्लेषण करता है जो उनके टैक्सोन-सहसंबद्ध कार्बन आइसोटोप रचनाओं का दस्तावेज है ', हाल ही में में दिखाई दियाराष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही. जैसा कि शोध दल ने संकेत दिया, उनके अध्ययन में ~ 3,465 मिलियन वर्ष पुराने से लिए गए 11 माइक्रोबियल जीवाश्मों का कार्बन आइसोटोप विश्लेषण शामिल था। पश्चिमी ऑस्ट्रेलियाई एपेक्स चेर्ट .
पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में एपेक्स चर्ट, जहां 3.465 अरब साल पुराने जीवाश्म पाए गए थे। क्रेडिट: जॉन वैली/यूडब्ल्यू-मैडिसन
ये 11 जीवाश्म प्रकृति में विविध थे और शोधकर्ताओं ने उन्हें उनके स्पष्ट जैविक कार्यों के आधार पर पांच प्रजातियों के समूहों में विभाजित किया। जबकि दो जीवाश्म नमूनों ने प्रकाश संश्लेषण का एक आदिम रूप प्रदर्शित किया है, एक अन्य स्पष्ट रूप से मीथेन गैस का उत्पादन किया है। शेष दो मीथेन-उपभोक्ता प्रतीत होते हैं, जिसका उपयोग वे अपनी कोशिका भित्ति बनाने और बनाए रखने के लिए करते थे (जैसे स्तनधारी वसा का उपयोग कैसे करते हैं)।
जे विलियम शॉफ के रूप में - में पालीबायोलॉजी के प्रोफेसर यूसीएलए कॉलेज और अध्ययन के प्रमुख लेखक - यूसीएलए न्यूज़रूम में संकेतित प्रेस विज्ञप्ति :
'3.465 अरब साल पहले, पृथ्वी पर जीवन पहले से ही विविध था; यह स्पष्ट है - आदिम प्रकाश संश्लेषक, मीथेन उत्पादक, मीथेन उपयोगकर्ता। ये पहले डेटा हैं जो पृथ्वी के इतिहास में उस समय के बहुत विविध जीवों को दिखाते हैं, और हमारे पिछले शोध से पता चला है कि 3.4 अरब साल पहले भी सल्फर उपयोगकर्ता थे।
यह अध्ययन, जो कि प्राचीन जीवाश्मों के रूप में संरक्षित सूक्ष्मजीवों पर अब तक का सबसे विस्तृत अध्ययन है, उस कार्य पर आधारित है जिसे शोफ और उसके सहयोगी दो दशकों से अधिक समय से कर रहे हैं। वापस 1993 में , शॉफ और शोधकर्ताओं की एक अन्य टीम ने एक अध्ययन किया जिसमें पहले इस प्रकार के जीवाश्मों का वर्णन किया गया था। इसका पालन किया गया 2002 में एक अन्य अध्ययन द्वारा जिसने उनके जैविक मूल की पुष्टि की।
इस नवीनतम अध्ययन में, शोफ और उनकी टीम ने स्थापित किया कि वे किस प्रकार के जीव हैं और वे कितने जटिल हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने नामक तकनीक का उपयोग करके सूक्ष्मजीवों का विश्लेषण किया माध्यमिक आयन मास स्पेक्ट्रोस्कोपी (SIMS), जो कार्बन-12 से कार्बन-13 के अनुपात को प्रकट करता है। जबकि कार्बन-12 स्थिर है और प्रकृति में पाया जाने वाला सबसे सामान्य प्रकार है, कार्बन-13 एक कम सामान्य लेकिन समान रूप से स्थिर आइसोटोप है जिसका उपयोग कार्बनिक रसायन विज्ञान अनुसंधान में किया जाता है।
शोधकर्ताओं द्वारा विश्लेषण किया गया एक सूक्ष्मजीव। श्रेय: जे. विलियम शॉफ़/यूसीएलए
प्रत्येक जीवाश्म से कार्बन को उसके घटक समस्थानिकों में अलग करके और उनके अनुपात का निर्धारण करके, टीम यह निष्कर्ष निकालने में सक्षम थी कि सूक्ष्मजीव कितने समय पहले रहते थे, साथ ही साथ वे कैसे रहते थे। यह कार्य विस्कॉन्सिन के शोधकर्ताओं द्वारा किया गया था, जिनका नेतृत्व प्रोफेसर जॉन वैली ने किया था। 'कार्बन आइसोटोप अनुपात में अंतर उनके आकार के साथ सहसंबद्ध है,' वैली ने कहा। 'उनके सी-13-से-सी -12 अनुपात जीव विज्ञान और चयापचय समारोह की विशेषता हैं।'
वर्तमान वैज्ञानिक सहमति के अनुसार, उन्नत प्रकाश संश्लेषण अभी तक विकसित नहीं हुआ था और 500 मिलियन वर्ष बाद तक पृथ्वी पर ऑक्सीजन दिखाई नहीं देगी। 2 अरब साल पहले तक, ऑक्सीजन गैस की सांद्रता तेजी से बढ़ने लगी थी। इसका मतलब यह है कि ये जीवाश्म, पृथ्वी के बनने के लगभग 1 अरब साल बाद, ऐसे समय में रहे होंगे जब वातावरण में उनकी ऑक्सीजन कम थी।
यह देखते हुए कि इस प्रकार के आदिम प्रकाश संश्लेषक के लिए ऑक्सीजन जहरीली होगी, वे आज काफी दुर्लभ हैं। वास्तव में, वे केवल उन जगहों पर पाए जा सकते हैं जहां पर्याप्त प्रकाश है लेकिन ऑक्सीजन नहीं है, कुछ ऐसा जो शायद ही कभी संयोजन में पाया जाता है। क्या अधिक है, चट्टानें स्वयं बहुत रुचि का स्रोत थीं क्योंकि पृथ्वी की सतह के संपर्क में आने वाली चट्टान का औसत जीवनकाल केवल लगभग 200 मिलियन वर्ष है।
जब Shopf ने पहली बार अपना करियर शुरू किया, तो सबसे पुराने ज्ञात रॉक नमूने 500 मिलियन वर्ष पुराने थे। इसका मतलब यह है कि उन्होंने और उनकी टीम ने जिन जीवाश्म-युक्त चट्टानों की जांच की, वे उतनी ही पुरानी हैं जितनी कि पृथ्वी पर चट्टानें मिल सकती हैं। इस तरह के प्राचीन नमूनों में जीवाश्म जीवन को खोजने के लिए दर्शाता है कि विविध जीव और एक जीवन चक्र पहले से ही प्रारंभिक आर्कियन ईन द्वारा पृथ्वी पर विकसित हो चुका था, कुछ ऐसा जो वैज्ञानिकों को इस बिंदु तक केवल संदेह था।
भविष्य में, SIMS तकनीक का उपयोग मंगल ग्रह पर जीवाश्म जीवन के संकेतों को देखने के लिए किया जा सकता है। क्रेडिट: नासा/जेपीएल)
इन निष्कर्षों का स्वाभाविक रूप से इस अध्ययन के लिए निहितार्थ हैं कि पृथ्वी पर जीवन कैसे और कब उभरा। पृथ्वी से परे, अध्ययन के भी निहितार्थ हैं क्योंकि यह दर्शाता है कि जीवन तब उभरा जब पृथ्वी अभी भी बहुत छोटी थी और एक आदिम अवस्था में थी। इसलिए यह संभावना नहीं है कि ब्रह्मांड में कहीं और इसी तरह की प्रक्रिया हो रही हो। जैसा कि शॉफ ने समझाया:
'यह हमें बताता है कि जीवन काफी पहले शुरू हो जाना था और यह पुष्टि करता है कि आदिम जीवन के लिए और अधिक उन्नत सूक्ष्मजीवों में विकसित होना मुश्किल नहीं था। लेकिन, अगर स्थितियां सही हैं, तो ऐसा लगता है कि ब्रह्मांड में जीवन व्यापक होना चाहिए।'
यह अध्ययन द्वारा प्रदान किए गए वित्त पोषण के लिए संभव बनाया गया था नासा एस्ट्रोबायोलॉजी संस्थान . भविष्य की ओर देखते हुए, शॉफ ने संकेत दिया कि इन जीवाश्मों को आज तक इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक का इस्तेमाल नासा के क्रू मिशन द्वारा मंगल ग्रह पर वापस लाए गए चट्टानों का अध्ययन करने के लिए किया जाएगा। 2030 के लिए निर्धारित, इस मिशन द्वारा प्राप्त नमूनों को पुनः प्राप्त करना आवश्यक होगा मार्च 2020 रोवर और उन्हें विश्लेषण के लिए पृथ्वी पर वापस लाना।
