History of research into the origin of life
প্রাচীনকাল থেকে অ্যারিস্টটলের দর্শন থেকে শুরু করে 1952 সালে মিলার-ইউরে পরীক্ষা পর্যন্ত জীবনের উৎপত্তি সম্পর্কে গবেষণার ইতিহাস তত্ত্বগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে। প্যানস্পার্মিয়া প্যানস্পার্মিয়া হল একটি অনুমান যে মহাবিশ্ব জুড়ে জীবনের অস্তিত্ব রয়েছে, যা উল্কা পিণ্ড, গ্রহাণু, ধূমকেতু এবং গ্রহাণু দ্বারা বিতরণ করা হয়। এটি কীভাবে জীবনের উৎপত্তি হয়েছিল তা ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করে না, বরং উৎসকে অন্য একটি স্বর্গীয় বস্তুতে স্থানান্তরিত করে। সুবিধাটি হল যে প্রতিটি গ্রহে জীবন গঠিত হওয়ার প্রয়োজন নেই, বরং একটি একক স্থানে, এবং তারপর ধূমকেতু বা উল্কাপাতের প্রভাবের মাধ্যমে ছায়াপথ সম্পর্কে অন্যান্য তারা ব্যবস্থায় ছড়িয়ে পড়ে। এর প্রমাণ খুব কম, তবে এটি অ্যান্টার্কটিকায় পাওয়া মঙ্গলের উল্কাপিণ্ড এবং বাইরের মহাকাশ পরীক্ষায় এক্সট্রিমোফাইল জীবাণুগুলির বেঁচে থাকার গবেষণায় কিছু সমর্থন খুঁজে পায়। আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনের গবেষণার উপর ভিত্তি করে, স্থলজ ব্যাকটেরিয়া, বিশেষ করে ডিইনোকোকাস রেডিওডিউরান, পরিবেশগত বিপদের বিরুদ্ধে অত্যন্ত প্রতিরোধী, মহাকাশে কমপক্ষে তিন বছর বেঁচে থাকতে পারে। একটি চরম অনুমান হল যে জীবনের জৈব রসায়ন বিগ ব্যাং-এর 17 মাই (মিলিয়ন বছর) পরে, একটি অনুমিত বাসযোগ্য যুগের সময় শুরু হতে পারে এবং মহাবিশ্ব জুড়ে জীবনের অস্তিত্ব থাকতে পারে। কার্ল জিমার অনুমান করেছেন যে, বোরন, মলিবডেনাম এবং আর. এন. এ তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় অক্সিজেন সহ রাসায়নিক পরিস্থিতি পৃথিবীর প্রথম দিকের তুলনায় মঙ্গল গ্রহে আরও ভাল হতে পারে। যদি তাই হয়, মঙ্গল গ্রহে উদ্ভূত জীবন-উপযুক্ত অণুগুলি পরে উল্কা উৎক্ষেপণের মাধ্যমে পৃথিবীতে স্থানান্তরিত হত। স্বতঃস্ফূর্ত প্রজন্ম 19শ শতাব্দী পর্যন্ত সাধারণ গ্রহণযোগ্যতা ঐতিহ্যবাহী ধর্ম জীবনের উৎপত্তির জন্য দেবতাদের দায়ী করে যারা প্রাকৃতিক বিশ্বের সৃষ্টি করেছিলেন। স্বতঃস্ফূর্ত প্রজন্ম, অ্যাবিওজেনেসিসের প্রথম প্রকৃতিবাদী তত্ত্ব, অ্যারিস্টটল এবং প্রাচীন গ্রীক দর্শনে ফিরে যায় এবং 19 শতক পর্যন্ত পশ্চিমা পাণ্ডিত্যে সমর্থন অব্যাহত রাখে। তত্ত্বটি বলে যে "নিম্ন" প্রাণীগুলি ক্ষয়িষ্ণু জৈব পদার্থ দ্বারা উৎপন্ন হয়। অ্যারিস্টটল বলেছিলেন যে, উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদের শিশির থেকে এফিড, ময়লা পদার্থ থেকে মাছি, নোংরা খড় থেকে ইঁদুর এবং পচা ডুবে যাওয়া কাঠ থেকে কুমিরের জন্ম হয়। মূল ধারণাটি ছিল যে জীবন ক্রমাগত আকস্মিক ঘটনার ফলস্বরূপ তৈরি হয়েছিল। 17শ শতাব্দীতে, টমাস ব্রাউনের সিউডোডক্সিয়া এপিডেমিকার মতো কাজগুলিতে মানুষ স্বতঃস্ফূর্ত প্রজন্মকে প্রশ্ন করতে শুরু করে। তাঁর সমসাময়িক আলেকজান্ডার রস ভুলভাবে তাঁকে প্রত্যাখ্যান করেছিলেন। 1665 সালে রবার্ট হুক একটি অণুজীবের প্রথম অঙ্কন প্রকাশ করেন। 1676 সালে, অ্যান্টোনি ভ্যান লিউয়েনহুক অণুজীব, সম্ভবত প্রোটোজোয়া এবং ব্যাকটেরিয়া আঁকেন এবং বর্ণনা করেন। অনেকে অনুভব করেছিলেন যে তাদের অস্তিত্ব স্বতঃস্ফূর্ত প্রজন্মকে সমর্থন করে, কারণ তারা যৌন প্রজনন এবং অযৌন প্রজননের জন্য খুব সরল বলে মনে হয়েছিলঃ কোষ বিভাজন এখনও পর্যবেক্ষণ করা হয়নি। ভ্যান লিউয়েনহুক স্বতঃস্ফূর্ত প্রজন্মের সাথে দ্বিমত পোষণ করেন এবং 1680-এর দশকের মধ্যে সিল করা এবং খোলা মাংসের ইনকিউবেশন এবং পোকামাকড়ের প্রজননের ঘনিষ্ঠ অধ্যয়ন থেকে শুরু করে বিভিন্ন পরীক্ষা-নিরীক্ষা ব্যবহার করে নিজেকে নিশ্চিত করেন যে তত্ত্বটি ভুল ছিল। 1668 সালে ফ্রান্সেসকো রেডি দেখিয়েছিলেন যে মাছিদের ডিম পাড়তে বাধা দেওয়ার সময় মাংসে কোনও ম্যাগগট দেখা যায় না। 1768 সালে, লাজারো স্পালানজানি দেখিয়েছিলেন যে বাতাসে জীবাণু উপস্থিত রয়েছে এবং ফুটিয়ে হত্যা করা যেতে পারে। 1861 সালে লুই পাস্তুরের পরীক্ষাগুলি দেখায় যে ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাকের মতো জীবগুলি জীবাণুমুক্ত, পুষ্টি সমৃদ্ধ মাধ্যমগুলিতে স্বতঃস্ফূর্তভাবে উপস্থিত হয় না, তবে কেবল বাইরে থেকে আক্রমণের মাধ্যমে উপস্থিত হতে পারে। ঊনবিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে বায়োজেনেসিস এতটাই প্রমাণ দ্বারা সমর্থিত হয়েছিল যে স্বতঃস্ফূর্ত প্রজন্ম কার্যকরভাবে অপ্রমাণিত হয়েছিল। পাস্তুর তাঁর 1864 সালের একটি আবিষ্কার সম্পর্কে মন্তব্য করেছিলেন, "স্বতঃস্ফূর্ত প্রজন্মের মতবাদ কখনই এই সহজ পরীক্ষার দ্বারা আঘাতপ্রাপ্ত মারাত্মক আঘাত থেকে পুনরুদ্ধার করবে না"। এটি এমন একটি প্রক্রিয়া দিয়েছিল যার মাধ্যমে জীবন কয়েকটি সহজ জীব থেকে বিভিন্ন জটিল আকারে বৈচিত্র্যময় হয়ে ওঠে। আজ, বিজ্ঞানীরা একমত যে সমস্ত বর্তমান জীবন পূর্ববর্তী জীবন থেকে নেমে এসেছে, যা চার্লস ডারউইনের প্রাকৃতিক নির্বাচনের মাধ্যমে বিবর্তনের পদ্ধতির মাধ্যমে ক্রমবর্ধমানভাবে আরও জটিল এবং বৈচিত্র্যময় হয়ে উঠেছে। ডারউইন জে. ডি-কে চিঠি লিখেছিলেন। 1863 সালের 29শে মার্চ হুকার বলেছিলেন যে "এটি নিছক আবর্জনা, বর্তমানে জীবনের উৎপত্তি সম্পর্কে চিন্তা করা; কেউ পদার্থের উৎপত্তি সম্পর্কেও ভাবতে পারে"। অন দ্য অরিজিন অফ স্পিসিজে তিনি জীবনের "সৃষ্টি" হওয়ার কথা উল্লেখ করেছিলেন, যার দ্বারা তিনি "সত্যিই কোনও সম্পূর্ণ অজানা প্রক্রিয়া দ্বারা 'আবির্ভূত' হয়েছিলেন", তবে শীঘ্রই ওল্ড টেস্টামেন্ট শব্দ "সৃষ্টি" ব্যবহার করার জন্য অনুশোচনা করেছিলেন। ওপেরিনঃ আদিম স্যুপ অনুমান জীবনের উৎপত্তির জন্য কোনও একক সাধারণভাবে গৃহীত মডেল নেই। বিজ্ঞানীরা বেশ কয়েকটি প্রশংসনীয় অনুমান প্রস্তাব করেছেন যা কিছু সাধারণ উপাদান ভাগ করে নেয়। বিশদে ভিন্ন হলেও, এই অনুমানগুলি আলেকজান্ডার ওপেরিন (1924 সালে) এবং জন হ্যালডেন (1929 সালে) দ্বারা নির্ধারিত কাঠামোর উপর ভিত্তি করে তৈরি, যে প্রথম অণুগুলি প্রাচীনতম কোষ গঠন করে। । । আণবিক বিবর্তনের একটি ধীর প্রক্রিয়া দ্বারা প্রাকৃতিক পরিস্থিতিতে সংশ্লেষিত হয়েছিল এবং এই অণুগুলি তখন জৈবিক ক্রমের বৈশিষ্ট্য সহ প্রথম আণবিক ব্যবস্থায় সংগঠিত হয়েছিল। ওপেরিন এবং হ্যালডেন পরামর্শ দিয়েছিলেন যে প্রাথমিক পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল রাসায়নিকভাবে প্রকৃতিতে হ্রাস পাচ্ছে, যা মূলত মিথেন (সিএইচ4), অ্যামোনিয়া (এনএইচ3), জল (এইচ2ও), হাইড্রোজেন সালফাইড (এইচ2এস), কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও2) বা কার্বন মনোক্সাইড (সিও) এবং ফসফেট (পিও43−), আণবিক অক্সিজেন (ও2) এবং ওজোন (ও3) সহ বিরল বা অনুপস্থিত। পরবর্তী মডেল অনুসারে, হেডিয়ান যুগের শেষের দিকের বায়ুমণ্ডলে মূলত নাইট্রোজেন (এন2) এবং কার্বন ডাই অক্সাইড ছিল, অল্প পরিমাণে কার্বন মনোক্সাইড, হাইড্রোজেন (এইচ2) এবং সালফার যৌগ ছিল; যদিও এতে আণবিক অক্সিজেন এবং ওজোন-এর অভাব ছিল, তবে এটি রাসায়নিকভাবে অপারিন এবং হ্যালডেনের মতো হ্রাস পায়নি। 1924 সাল পর্যন্ত এই বিষয়ে কোনও নতুন উল্লেখযোগ্য গবেষণা বা অনুমান প্রকাশিত হয়নি, যখন ওপেরিন যুক্তি দিয়েছিলেন যে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন কিছু জৈব যৌগের সংশ্লেষণকে বাধা দেয় যা জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় বিল্ডিং ব্লক। তাঁর দ্য অরিজিন অফ লাইফ বইয়ে তিনি প্রস্তাব করেছিলেন (ডারউইনকে প্রতিধ্বনিত করে) যে "জীবনের স্বতঃস্ফূর্ত প্রজন্ম" যা পাস্তুর দ্বারা আক্রান্ত হয়েছিল, আসলে একবার ঘটেছিল, কিন্তু এখন অসম্ভব ছিল কারণ প্রাথমিক পৃথিবীতে পাওয়া পরিস্থিতি পরিবর্তিত হয়েছিল এবং পূর্ববর্তী জীবগুলি অবিলম্বে যে কোনও স্বতঃস্ফূর্তভাবে উত্পন্ন জীবকে গ্রাস করবে। অপারিন যুক্তি দিয়েছিলেন যে সূর্যালোকের ক্রিয়ার মাধ্যমে অক্সিজেনবিহীন বায়ুমণ্ডলে জৈব অণুগুলির একটি "আদিম স্যুপ" তৈরি করা যেতে পারে। এগুলি আরও জটিল উপায়ে একত্রিত হবে যতক্ষণ না তারা কোএসারভেট ফোঁটাগুলি গঠন করে। এই ফোঁটাগুলি অন্যান্য ফোঁটাগুলির সাথে সংমিশ্রণের মাধ্যমে "বৃদ্ধি" পাবে এবং কন্যা ফোঁটাগুলিতে বিভাজনের মাধ্যমে "পুনরুত্পাদন" করবে, এবং তাই একটি আদিম বিপাক রয়েছে যেখানে "কোষের অখণ্ডতা" প্রচার করে এমন কারণগুলি বেঁচে থাকে এবং যেগুলি বিলুপ্ত হয় না। জীবনের উৎপত্তি সম্পর্কে অনেক আধুনিক তত্ত্ব এখনও ওপারিনের ধারণাগুলিকে একটি সূচনা বিন্দু হিসাবে গ্রহণ করে। প্রায় এই সময়ে, হ্যালডেন পরামর্শ দিয়েছিলেন যে পৃথিবীর প্রিবায়োটিক মহাসাগরগুলি (তাদের আধুনিক প্রতিরূপগুলির থেকে বেশ আলাদা) একটি "গরম পাতলা স্যুপ" গঠন করবে যাতে জৈব যৌগ তৈরি হতে পারে। বার্নাল এই ধারণাকে বায়োপোয়েসিস বা বায়োপোয়েসিস বলে অভিহিত করেন, জীবন্ত পদার্থের প্রক্রিয়া স্ব-প্রতিলিপি কিন্তু নির্জীব অণু থেকে বিবর্তিত হয় এবং প্রস্তাব করেন যে বায়োপোয়েসিস বেশ কয়েকটি মধ্যবর্তী পর্যায়ের মধ্য দিয়ে যায়। রবার্ট শাপিরো ওপেরিন এবং হ্যালডেনের "আদিম স্যুপ" তত্ত্বকে তার "পরিপক্ক আকারে" নিম্নরূপ সংক্ষিপ্তসার করেছেনঃ প্রাথমিক পৃথিবীর রাসায়নিকভাবে হ্রাসকারী বায়ুমণ্ডল ছিল। এই বায়ুমণ্ডল বিভিন্ন রূপে শক্তির সংস্পর্শে এসে সহজ জৈব যৌগ ("মনোমার") তৈরি করে। এই যৌগগুলি একটি "স্যুপে" জমা হয় যা বিভিন্ন স্থানে (উপকূলরেখা, মহাসাগরীয় ভেন্ট ইত্যাদি) ঘনীভূত হতে পারে। আরও রূপান্তরের মাধ্যমে, আরও জটিল জৈব পলিমার-এবং শেষ পর্যন্ত জীবন-স্যুপে বিকশিত হয়। জন বার্নাল দেখিয়েছেন যে এই এবং পরবর্তী কাজের উপর ভিত্তি করে বেশিরভাগ অণু গঠনে নীতিগতভাবে কোনও অসুবিধা নেই যা আমরা তাদের অজৈব অগ্রদূত থেকে জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় অণু হিসাবে স্বীকার করি। উদাহরণস্বরূপ, ওপেরিন, হ্যালডেন, বার্নাল, মিলার এবং ইউরে দ্বারা গৃহীত অন্তর্নিহিত অনুমানটি ছিল যে আদিম পৃথিবীর একাধিক অবস্থা রাসায়নিক বিক্রিয়ার পক্ষে ছিল যা এই ধরনের সহজ অগ্রদূত থেকে জটিল জৈব যৌগগুলির একই সেটকে সংশ্লেষিত করেছিল। বার্নাল 1949 সালে জীবনের উৎপত্তি বোঝাতে বায়োপয়েসিস শব্দটি উদ্ভাবন করেন। 1967 সালে, তিনি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে এটি তিনটি "পর্যায়ে" ঘটেছিলঃ জৈবিক মনোমারের উৎপত্তি জৈবিক পলিমারের উৎপত্তি অণু থেকে কোষে বিবর্তন বার্নাল পরামর্শ দিয়েছিলেন যে বিবর্তন 1ম এবং 2য় পর্যায়ের মধ্যে শুরু হয়েছিল। বার্নাল তৃতীয় পর্যায়কে সবচেয়ে কঠিন বলে মনে করেন, যেখানে একটি কোষের সীমানার পিছনে জৈবিক প্রতিক্রিয়াগুলি অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছিল। কোষের ঝিল্লিগুলি যেভাবে স্ব-একত্রিত হয় তার উপর আধুনিক কাজ এবং বিভিন্ন স্তরগুলিতে মাইক্রোপোরগুলির উপর কাজ, স্বাধীন মুক্ত-জীবন্ত কোষগুলির বিকাশ বোঝার দিকে একটি মূল পদক্ষেপ হতে পারে। মিলার-ইউরে পরীক্ষা 1952 সালে, স্ট্যানলি মিলার এবং হ্যারল্ড ইউরে একটি পরীক্ষা করেছিলেন যা দেখিয়েছিল যে কীভাবে জৈব অণুগুলি অজৈব অগ্রদূত থেকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে গঠিত হতে পারে যেমনটি ওপেরিন-হ্যালডেন অনুমান দ্বারা উপস্থাপিত। মিলার-ইউরে পরীক্ষাটি অ্যামিনো অ্যাসিডের মতো সাধারণ জৈব মনোমার তৈরি করতে গ্যাস-মিথেন, অ্যামোনিয়া এবং হাইড্রোজেনের পাশাপাশি জলীয় বাষ্পের একটি অত্যন্ত হ্রাসকারী মিশ্রণ ব্যবহার করেছিল। গ্যাসের মিশ্রণটি একটি যন্ত্রের মাধ্যমে সাইকেল করা হয়েছিল যা মিশ্রণে বৈদ্যুতিক স্ফুলিঙ্গ সরবরাহ করেছিল। এক সপ্তাহ পর দেখা যায় যে, সিস্টেমে প্রায় 10 থেকে 15 শতাংশ কার্বন তখন অ্যামিনো অ্যাসিড সহ জৈব যৌগগুলির একটি রেসমিক মিশ্রণের আকারে ছিল, যা প্রোটিনের বিল্ডিং ব্লক। এটি "স্যুপ" তত্ত্বের দ্বিতীয় বিন্দুর জন্য সরাসরি পরীক্ষামূলক সমর্থন প্রদান করে এবং তত্ত্বের বাকি দুটি বিন্দুর আশেপাশেই বেশিরভাগ বিতর্ককে কেন্দ্র করে। সংরক্ষিত শিশিগুলির 2011 সালের পুনর্বিবেচনার ফলে 1950-এর দশকের তুলনায় আরও বেশি জৈব রাসায়নিক পদার্থ আবিষ্কৃত হয়েছে, যার মধ্যে মাত্র পাঁচটি নয়, 23টি অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে। 2020 সালের গবেষণায় দেখা গেছে যে পৃথিবীর আদিম বায়ুমণ্ডল মিলার-ইউরে গবেষণায় ব্যবহৃত অবস্থার থেকে অনেক আলাদা ছিল। তথ্যসূত্র উৎস সান দিয়েগো, সিএ, 31 জুলাই-2 আগস্ট 2005-এ অনুষ্ঠিত এসপিআইই-এর কার্যধারা জীবনের উৎপত্তি