यह सवाल कि पृथ्वी पर पहली बार जीवन यहाँ कैसे उभरा, यह एक रहस्य है जो वैज्ञानिकों के लिए जारी है। जीवाश्म रिकॉर्ड और भूवैज्ञानिक इतिहास से वैज्ञानिकों ने जो कुछ भी सीखा है, उसके बावजूद यह अभी भी ज्ञात नहीं है कि अरबों साल पहले अकार्बनिक तत्वों (एक प्रक्रिया जिसे अबियोजेनेसिस के रूप में जाना जाता है) से जैविक जीवन कैसे उभरा।
रहस्य के अधिक कठिन पहलुओं में से एक पेप्टाइड्स और एंजाइमों के साथ करना है, जो 'चिकन और अंडे' की स्थिति में आते हैं। इसे संबोधित करते हुए, यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन (यूसीएल) के शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में एक अध्ययन किया इसने प्रभावी ढंग से प्रदर्शित किया कि पेप्टाइड्स आदिम पृथ्वी के अनुरूप परिस्थितियों में बन सकते थे।
उनके निष्कर्षों का विवरण देने वाला अध्ययन हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित हुआ थाप्रकृति।अनुसंधान दल का नेतृत्व यूसीएल के रसायन विज्ञान विभाग के साथ कार्बनिक रसायन विज्ञान के एक पाठक डॉ मैथ्यू पॉनर ने किया था, और इसमें पियरे कैनावेली और डॉ सैदुल इस्लाम शामिल थे - ये दोनों यूसीएल के कार्बनिक और जैविक रसायन विज्ञान अनुभाग के शोधकर्ता हैं।
वह क्रम जहाँ अमीनो अम्ल और पेप्टाइड एक साथ मिलकर कार्बनिक कोशिकाएँ बनाते हैं। क्रेडिट: पेप्टाइडसाइंसेस.कॉम
जैसा कि पॉनर ने यूसीएल न्यूज के साथ हाल ही में एक साक्षात्कार में अपने अध्ययन के उद्देश्य को समझाया:
'पेप्टाइड्स, जो अमीनो एसिड की श्रृंखलाएं हैं, पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए एक अत्यंत आवश्यक तत्व हैं। वे प्रोटीन के कपड़े बनाते हैं, जो जैविक प्रक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में काम करते हैं, लेकिन अमीनो एसिड से उनके गठन को नियंत्रित करने के लिए उन्हें स्वयं एंजाइम की आवश्यकता होती है। तो हमारे पास एक क्लासिक चिकन और अंडे की समस्या है - पहले एंजाइम कैसे बने थे?'
जैसा कि वे अपने अध्ययन में इंगित करते हैं, अतीत में काफी शोध यह पता लगाने के लिए समर्पित है कि पेप्टाइड्स कैसे पहली बार बने और जीवन के उद्भव के लिए अनुमति दी। हालांकि, पिछले सभी शोधों ने अपने रासायनिक अग्रदूतों (एमिनोनाइट्राइल्स के रूप में जाना जाता है) की प्रतिक्रियाशीलता के बजाय अमीनो एसिड पर ध्यान केंद्रित किया है।
जबकि एमिनोनाइट्राइल्स को अमीनो एसिड (आमतौर पर दृढ़ता से अम्लीय या क्षारीय) बनाने के लिए कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता होती है, अमीनो एसिड को पेप्टाइड्स बनाने के लिए ऊर्जा के साथ रिचार्ज करने की आवश्यकता होती है। हालांकि, शोधकर्ताओं ने यह प्रदर्शित करके इन दोनों चरणों को बायपास करने का एक तरीका खोजा कि पेप्टाइड्स को सीधे ऊर्जा-समृद्ध अमीनोनिट्राइल्स से बनाया जा सकता है।
उनकी पद्धति ने अन्य अणुओं के साथ अमीनोनिट्राइल्स की अंतर्निहित प्रतिक्रियाशीलता का लाभ उठाया जो पृथ्वी के आदिम वातावरण का एक हिस्सा थे। इस प्रक्रिया में हाइड्रोजन सल्फाइड को अमीनोनाइट्राइल्स और रासायनिक सब्सट्रेट फेरिकैनाइड ([Fe(CN)) के साथ मिलाना शामिल था।6]3?) पानी में, जिससे पेप्टाइड्स निकले।
इससे यह प्रदर्शित हुआ कि अमीनोनिट्राइल्स पानी में पेप्टाइड बॉन्ड बनाने में सक्षम हैं, और अमीनो एसिड की तुलना में अधिक आसानी से। इसके अलावा, यह दर्शाता है कि यह उन स्थितियों और रसायनों के बीच हो सकता है जो ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान बाहर निकलते हैं और जो अरबों साल पहले पृथ्वी पर मौजूद थे। अध्ययन के पहले लेखक पियरे कैनावेली ने कहा:
'पर्यावरण या आंतरिक उत्तेजनाओं के जवाब में नियंत्रित संश्लेषण, चयापचय विनियमन का एक अनिवार्य तत्व है, इसलिए हमें लगता है कि पेप्टाइड संश्लेषण जीवन के शुरुआती विकास में होने वाले प्राकृतिक चक्र का हिस्सा हो सकता था।'
सह-लेखक डॉ. सैदुल इस्लाम ने कहा, 'यह पहली बार है कि पेप्टाइड्स को पानी में अमीनो एसिड का उपयोग किए बिना, आदिम पृथ्वी पर उपलब्ध होने की अपेक्षाकृत कोमल परिस्थितियों का उपयोग करते हुए दिखाया गया है।'
इन निष्कर्षों के एबियोजेनेसिस के अध्ययन के साथ-साथ एक्स्ट्रासोलर ग्रहों पर जीवन की खोज के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकते हैं। वे सिंथेटिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में भी उपयोगी हो सकते हैं क्योंकि सिंथेटिक सामग्री, बायोएक्टिव के निर्माण के लिए एमाइड बॉन्ड का निर्माण आवश्यक है। व्यावसायिक रूप से उपयोग की जाने वाली पारंपरिक रासायनिक प्रक्रियाओं की तुलना में, यह नई विधि अधिक कुशल और अधिक लागत प्रभावी है।
पृथ्वी पर आर्कियन कल्प की कलाकार की छाप। श्रेय: स्मिथसोनियन/पीटर सॉयर
आगे देखते हुए, शोध दल अन्य तरीकों की खोज करके अपने अध्ययन को आगे बढ़ाना चाहता है जिससे एमिनोनाइट्राइल्स पेप्टाइड्स का कारण बन सकते हैं। वे वर्तमान में पेप्टाइड्स के कार्यात्मक गुणों की भी जांच कर रहे हैं कि उनके प्रयोग ने बेहतर समझने की उम्मीद में उत्पादित किया कि वे पृथ्वी पर जीवन के गठन को कैसे ट्रिगर करने में मदद कर सकते थे। 4 अरब साल पहले।
जीवन के निर्माण खंडों को फिर से बनाने की कई पीढ़ियों की कोशिश (और असफल) के बाद, क्या ऐसा हो सकता है कि वैज्ञानिक बस इसके बारे में पीछे की ओर जा रहे हों? और क्या इसका मतलब यह है कि जैविक तकनीक कोने के आसपास हो सकती है? केवल समय बताएगा…
