Alternative abiogenesis scenarios
একটি দৃশ্যকল্প হল আয়রন-সালফার জগতের মতো জীবনের উৎপত্তি (অ্যাবিওজেনেসিস) সম্পর্কিত সম্পর্কিত ধারণাগুলির একটি সেট। জীবনের জটিল প্রক্রিয়াগুলি কীভাবে অস্তিত্ব লাভ করতে পারে তা ব্যাখ্যা করার প্রয়াসে 1950-এর দশক থেকে বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন ক্ষেত্রে অনেক বিকল্প অ্যাবিওজেনেসিস পরিস্থিতি প্রস্তাব করেছেন। এর মধ্যে রয়েছে অনুমান করা প্রাচীন পরিবেশ যা জীবনের উৎপত্তির জন্য অনুকূল হতে পারে এবং সম্ভাব্য জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া। পরিবেশ জীবনের উৎপত্তির জন্য অনেক পরিবেশের প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে। ফ্লাকচুয়েটিং লবণাক্ততাঃ পাতলা এবং শুকনো হ্যারল্ড ব্লাম 1957 সালে উল্লেখ করেছিলেন যে প্রোটো-নিউক্লিক অ্যাসিড চেইনগুলি যদি স্বতঃস্ফূর্তভাবে দ্বৈত কাঠামো তৈরি করে তবে তাদের বিচ্ছিন্ন করার কোনও উপায় নেই। অপারিন-হ্যালডেন অনুমানটি নিউক্লিক অ্যাসিড পলিমার এবং ডুপ্লেক্সের গঠনকে সম্বোধন করে, তবে বিচ্ছিন্নকরণকে নয়। যাইহোক, নিউক্লিক অ্যাসিডগুলি অস্বাভাবিক কারণ, বিপরীত ফসফেট গোষ্ঠীর উপর উচ্চ আধানকে নিরপেক্ষ করার জন্য কাউন্টারিয়নের (কম লবণ) অনুপস্থিতিতে, নিউক্লিক অ্যাসিড ডুপ্লেক্স একক শৃঙ্খলে বিচ্ছিন্ন হয়। নিকটবর্তী চাঁদ দ্বারা চালিত প্রাথমিক জোয়ার-ভাটা দুর্বলকরণের দ্রুত চক্র (উচ্চ জোয়ার, নিম্ন লবণ) এবং ঘনত্ব (নিম্ন জোয়ারে শুষ্ক-ডাউন, উচ্চ লবণ) তৈরি করতে পারে যা বিশেষভাবে জোয়ার শৃঙ্খল প্রতিক্রিয়া (টিসিআর) নামে একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নিউক্লিক অ্যাসিডের প্রতিলিপিকে উৎসাহিত করে। এই তত্ত্বটি এই ভিত্তিতে সমালোচিত হয়েছে যে প্রাথমিক জোয়ার-ভাটা এত দ্রুত নাও হতে পারে, যদিও বর্তমান মান থেকে পশ্চাদপসরণের জন্য প্রায় দুই জিএ-তে পৃথিবী-চাঁদের সংমিশ্রণ প্রয়োজন, যার কোনও প্রমাণ নেই এবং প্রাথমিক জোয়ার-ভাটা প্রায় প্রতি সাত ঘন্টা অন্তর হতে পারে। আরেকটি সমালোচনা হল যে পৃথিবীর ভূত্বকের শুধুমাত্র 2-3% স্থলজ বিবর্তনের শেষ অবধি সমুদ্রের উপরে উন্মুক্ত হতে পারে। টিসিআর (জোয়ার শৃঙ্খল বিক্রিয়া) তত্ত্বের গভীর সমুদ্রের ভেন্টে তাপীয় সংযোগ/বিচ্ছিন্নতার তুলনায় যান্ত্রিক সুবিধা রয়েছে কারণ টিসিআর-এর জন্য প্রয়োজন যে শৃঙ্খল সমাবেশ (টেমপ্লেট-চালিত পলিমারাইজেশন) শুষ্ক-ডাউন পর্যায়ে ঘটে, যখন পূর্ববর্তীগুলি সবচেয়ে বেশি ঘনীভূত হয়, যেখানে তাপীয় সাইক্লিংয়ের জন্য শীতল পর্যায়ে পলিমারাইজেশনের প্রয়োজন হয়, যখন শৃঙ্খল সমাবেশের হার সর্বনিম্ন হয় এবং পূর্ববর্তীগুলি আরও পাতলা হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। উষ্ণ মিঠা জলের হ্রদ জ্যাক ডব্লিউ সোস্তাক পরামর্শ দিয়েছিলেন যে ভূ-তাপীয় ক্রিয়াকলাপ খোলা হ্রদে জীবনের উৎপত্তির জন্য আরও বেশি সুযোগ প্রদান করে যেখানে খনিজ পদার্থ তৈরি হয়। 2010 সালে, সমুদ্র এবং গরম খনিজ জলের বর্ণালী বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে, ইগনাট ইগনাটভ এবং ওলেগ মোসিন দেখিয়েছেন যে জীবনের উৎপত্তি মূলত গরম খনিজ জলে হতে পারে। হাইড্রোকার্বনেট এবং ক্যালসিয়াম আয়নযুক্ত গরম খনিজ জলের সর্বাধিক অনুকূল পরিসীমা রয়েছে। এই ঘটনাটি হাইড্রোথার্মাল ভেন্টে জীবনের উৎপত্তির অনুরূপ, তবে গরম জলে হাইড্রোকার্বনেট এবং ক্যালসিয়াম আয়নগুলির ক্ষেত্রে। 9-11-এর পিএইচ-এ, বিক্রিয়া সমুদ্রের জলে ঘটতে পারে। মেলভিন ক্যালভিনের মতে, পেপটাইড এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের পৃথক ব্লকে অ্যামিনো অ্যাসিড এবং নিউক্লিওটাইডের ঘনীভবন-নির্জলীকরণের কিছু প্রতিক্রিয়া প্রাথমিক হাইড্রোস্ফিয়ারে পরবর্তী বিবর্তনীয় পর্যায়ে পিএইচ 9-11 সহ ঘটতে পারে। মিলারের পরীক্ষায় হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড (এইচসিএন)-এর মতো কিছু যৌগ প্রমাণিত হয়েছে। এই পরিবেশেই স্ট্রোম্যাটোলাইট তৈরি হয়েছে। ডেভিড ওয়ার্ড ইয়েলোস্টোন জাতীয় উদ্যানে গরম খনিজ জলে স্ট্রোম্যাটোলাইট গঠনের বর্ণনা দিয়েছেন। 2011 সালে, তাডাশি সুগাওয়ারা গরম জলে একটি প্রোটোসেল তৈরি করেছিলেন। ভূ-তাপীয় ঝর্ণা ব্রুস ড্যামার এবং ডেভিড ডিমার যুক্তি দেখান যে লবণাক্ত সমুদ্রের জলে কোষের ঝিল্লি তৈরি করা যায় না এবং তাই অবশ্যই ভূ-তাপীয় ঝর্ণা এবং বৃষ্টিপাতের সংমিশ্রণে পুনরায় পূরণ করা পুলের মতো মিঠা জলের পরিবেশে উদ্ভূত হয়েছিল। মহাদেশগুলি গঠনের আগে, পৃথিবীর একমাত্র শুষ্ক ভূমি ছিল আগ্নেয় দ্বীপ, যেখানে বৃষ্টির জল পুকুর তৈরি করত যেখানে লিপিডগুলি কোষের ঝিল্লির দিকে প্রথম পর্যায় তৈরি করতে পারত। একাধিক ভেজা-শুকনো চক্রের সময়, জৈব পলিমারগুলি সংশ্লেষিত করা হবে এবং ঘনীভূত হওয়ার পরে ভেসিকলগুলিতে আবদ্ধ করা হবে। এই পুকুরগুলিতে জিঙ্ক সালফাইড এবং ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড অজৈব সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে জৈব যৌগগুলিকে অনুঘটক করত। ভূ-তাপীয় প্রস্রবণগুলিতে পরীক্ষামূলক গবেষণা সফলভাবে পলিমার সংশ্লেষিত করেছে এবং অতিবেগুনী আলো এবং একাধিক আর্দ্র-শুষ্ক চক্রের সংস্পর্শে আসার পরে ভেসিকলগুলিতে আবদ্ধ করা হয়েছিল। ভূ-তাপীয় ক্ষেত্রে 60 থেকে 80 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটতে পারে। প্রকৃত কোষের এই পূর্বসূরীরা পৃথক কাঠামোর পরিবর্তে একটি অতিজীবের মতো আচরণ করেছিল বলে মনে করা হয়, যেখানে ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি অণুগুলিকে রাখবে যা বেরিয়ে এসে অন্যান্য প্রোটোসেলে প্রবেশ করবে। প্রকৃত কোষগুলি বিকশিত হলেই তারা ধীরে ধীরে লবণাক্ত পরিবেশের সঙ্গে খাপ খাইয়ে নেবে এবং সমুদ্রে প্রবেশ করবে। আর. টি. সি. এ চক্রের 11টি জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার মধ্যে 6টি গরম ধাতু সমৃদ্ধ অম্লীয় জলে ঘটতে পারে যা ইঙ্গিত করে যে বিপাকীয় প্রতিক্রিয়াগুলি এই পরিবেশে উদ্ভূত হতে পারে, এটি আর. এন. এ ফসফডিয়েস্টার, অ্যামিনোসিল-টি. আর. এন. এ বন্ড এবং পেপটাইডের বর্ধিত স্থিতিশীলতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। টেকটোনিক ফল্ট জোনে সুপারক্রিটিকাল এবং সাবক্রিটিকাল সিও2-এর মধ্যে সাইকেল চালানোর ফলে পেপটাইডগুলি লিপিড ঝিল্লির সাথে একীভূত হতে পারে এবং স্থিতিশীল হতে পারে। এটি ঝিল্লির প্রোটিন বিবর্তনকে চালিত করার পরামর্শ দেওয়া হয়, কারণ এটি দেখায় যে একটি নির্বাচিত পেপটাইড (এইচ-লাইস-সের-প্রো-ফে-প্রো-ফে-আলা-ওএইচ) জলে ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা বৃদ্ধি করে। ডেভিড ডিমার এবং ব্রুস ড্যামার বলেছেন যে প্রিবায়োটিক রসায়নের জন্য অতিবেগুনী বিকিরণের প্রয়োজন হয় না কারণ রসায়নটি ছায়াযুক্ত অঞ্চলের অধীনেও ঘটতে পারে যা জৈব অণুগুলিকে ফোটোলাইসিস থেকে রক্ষা করে। গভীর সমুদ্রের ক্ষারীয় ভেন্ট নিক লেন বিশ্বাস করেন যে কোনও পরিচিত জীবন জিঙ্ক-সালফাইড ভিত্তিক সালোকসংশ্লেষণ, বজ্রপাত, আগ্নেয়গিরির পাইরাইট সংশ্লেষণ বা ইউভি বিকিরণকে শক্তির উৎস হিসাবে ব্যবহার করতে পারে না। পরিবর্তে, তিনি পরামর্শ দেন যে গভীর সমুদ্রের ক্ষারীয় ছিদ্রগুলি প্রাথমিক কোষীয় জীবনের জন্য শক্তির উৎস হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। ক্ষারীয় জলবিদ্যুৎ ভেন্টে সর্পায়ন মিথেন এবং অ্যামোনিয়া তৈরি করে। গভীর সমুদ্রের ভেন্টে এনজাইমের অনুরূপ বৈশিষ্ট্যযুক্ত খনিজ কণাগুলি সমুদ্রের জলের মধ্যে দ্রবীভূত সিও2 থেকে জৈব যৌগগুলিকে অনুঘটক করে। ছিদ্রযুক্ত শিলা জৈব পলিমারের ঘনীভবন প্রতিক্রিয়াকে উন্নীত করতে পারে এবং ঝিল্লি কাঠামোর একটি বিভাগ হিসাবে কাজ করতে পারে, তবে এটি কীভাবে কোডিং এবং বিপাককে উন্নীত করতে পারে সে সম্পর্কে এটি অজানা। অ্যাসিটাইল ফসফেট, যা থাইওএসেটেট থেকে সহজেই সংশ্লেষিত হয়, 7টি পর্যন্ত মনোমারের অ্যাডেনোসিন মনোফসফেটের একত্রীকরণকে উৎসাহিত করতে পারে যা নিউক্লিওবেসগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার কারণে জলে সক্রিয়ভাবে অনুকূল বলে মনে করা হয়। অ্যাসিটাইল ফসফেট Na +-এর উপস্থিতিতে নিউক্লিওটাইডের সমষ্টি স্থিতিশীল করতে পারে এবং সম্ভবত খনিজ পৃষ্ঠে পলিমারাইজেশন বা জলের ক্রিয়াকলাপ কমাতে পারে। একটি ঝিল্লির মধ্যে একটি বাহ্যিক প্রোটন ঢাল অ্যাসিডিক মহাসাগর এবং ক্ষারীয় সমুদ্রের জলের মধ্যে বজায় রাখা হত। শেষ সার্বজনীন সাধারণ পূর্বপুরুষ, ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়ার বংশধররা সম্ভবত মিথেনোজেন এবং অ্যাসিটোজেন ছিল। হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট প্রিসিপিটেটে 4.28 থেকে 3.77 জিএ তারিখের প্রাচীনতম মাইক্রোফসিল পাওয়া গেছে। এই ক্ষুদ্র জীবাশ্মগুলি থেকে জানা যায় যে, গভীর সমুদ্রের জলবিদ্যুৎ ভেন্টে প্রাথমিক কোষীয় জীবন শুরু হয়েছিল। এই পরিবেশে এক্সার্গোনিক প্রতিক্রিয়াগুলি মুক্ত শক্তি সরবরাহ করতে পারত যা প্রিবায়োটিক জৈব অণুগুলির পক্ষে সহায়ক রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলিকে উন্নীত করত। গ্লাইকোলাইসিস এবং পেন্টোজ ফসফেট পথের নন-এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে লৌহঘটিত লোহার উপস্থিতিতে ঘটতে পারে, প্রতিক্রিয়াগুলি এরিথ্রোজ 4-ফসফেট, একটি অ্যামিনো অ্যাসিড অগ্রদূত এবং রাইবোজ 5-ফসফেট, একটি নিউক্লিওটাইড অগ্রদূত তৈরি করে। 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে অ্যাস্পার্টেট এবং কার্বাময়েল ফসফেটের মধ্যে বিক্রিয়া থেকে পাইরিমিডিন সংশ্লেষিত হতে দেখা যায় এবং ধাতুগুলির উপস্থিতিতে, এটি প্রস্তাব করা হয় যে ধাতুর অনুঘটক থেকে পিউরিন সংশ্লেষিত করা যেতে পারে। অ্যাডেনোসিন মনোফসফেট অ্যাডেনিন, মনোপোটাসিয়াম ফসফেট বা পাইরোফসফেট থেকে সংশ্লেষিত হয় এবং সিলিকা থেকে 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে রাইবোজ সংশ্লেষিত হয়। ক্ষারীয় হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট খনিজ এবং ধাতব আয়ন দ্বারা অনুঘটকিত হ্রাসকারী অ্যামিনেশন এবং ট্রান্স্যামিনেশন প্রতিক্রিয়া অ্যামিনো অ্যাসিড তৈরি করে। ফিশার-ট্রপস-টাইপ সংশ্লেষণের সময় ফর্মিক অ্যাসিড বা অক্সালিক অ্যাসিড থেকে লং চেইন ফ্যাটি অ্যাসিড পাওয়া যেতে পারে। আইসোপ্রিন কঙ্কালযুক্ত কার্বোহাইড্রেটগুলি ফর্মোজ প্রতিক্রিয়া থেকে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে। ফ্যাটি অ্যাসিড ভেসিকেলে অন্তর্ভুক্ত আইসোপ্রিনয়েডগুলি ভেসিকেলগুলিকে স্থিতিশীল করতে পারে, যা ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়াল লিপিডের বিচ্যুতি ঘটায় বলে মনে করা হয়। সমুদ্রের আগ্নেয় ছাই জেফ্রি ডব্লিউ. হফম্যান যুক্তি দিয়েছেন যে পলিপেপটাইড এবং নিউক্লিক অ্যাসিড উভয়ের সাথে জড়িত জীবনের উৎপত্তি হিসাবে একটি জটিল নিউক্লিয়েশন ইভেন্ট পৃথিবীর প্রাথমিক মহাসাগরে উপলব্ধ সময় এবং স্থানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। হফম্যান পরামর্শ দেন যে আগ্নেয়গিরির ছাই অনুমান করা জটিল নিউক্লিয়েশন ইভেন্টে প্রয়োজনীয় অনেক এলোমেলো আকার সরবরাহ করতে পারে। তত্ত্বের এই দিকটি পরীক্ষামূলকভাবে পরীক্ষা করা যেতে পারে। সোনার গভীর-উত্তপ্ত জীবমণ্ডল 1970-এর দশকে, থমাস গোল্ড এই তত্ত্বটি প্রস্তাব করেছিলেন যে জীবন প্রথম পৃথিবীর পৃষ্ঠে নয়, বরং পৃষ্ঠের কয়েক কিলোমিটার নিচে বিকশিত হয়েছিল। দাবি করা হয় যে, আমাদের সৌরজগতে অন্য একটি বস্তুর পৃষ্ঠের নিচে অণুজীব জীবনের আবিষ্কার এই তত্ত্বকে উল্লেখযোগ্য বিশ্বাসযোগ্যতা প্রদান করবে। তেজস্ক্রিয় সৈকত অনুমান জ্যাকারি অ্যাডাম দাবি করেছেন যে চাঁদ যখন অনেক কাছাকাছি ছিল তখন যে জোয়ার-ভাটা প্রক্রিয়া ঘটেছিল তাতে ইউরেনিয়াম এবং অন্যান্য তেজস্ক্রিয় উপাদানগুলি আদিম সৈকতগুলিতে উচ্চ জলের চিহ্নে ঘনীভূত হতে পারে, যেখানে তারা জীবনের বিল্ডিং ব্লক তৈরির জন্য দায়ী হতে পারে। কম্পিউটার মডেল অনুসারে, এই ধরনের তেজস্ক্রিয় পদার্থের আমানত গ্যাবনের ওক্লো ইউরেনিয়াম আকরিক সিমের মতো একই স্বনির্ভর পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারে। এই ধরনের তেজস্ক্রিয় সৈকত বালি জলে অ্যাসিটোনাইট্রাইল থেকে অ্যামিনো অ্যাসিড এবং শর্করার মতো জৈব অণু তৈরি করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি সরবরাহ করতে পারে। তেজস্ক্রিয় মোনাজাইট উপাদান বালি-শস্যের মধ্যবর্তী অঞ্চলে দ্রবণীয় ফসফেটও ছেড়ে দিয়েছে, যা এটিকে জৈবিকভাবে "সহজলভ্য" করে তুলেছে। আদমের মতে, এইভাবে অ্যামিনো অ্যাসিড, চিনি এবং দ্রবণীয় ফসফেট একযোগে উৎপাদিত হতে পারে। তেজস্ক্রিয় অ্যাক্টিনাইডগুলি, প্রতিক্রিয়া দ্বারা কিছু ঘনত্বে রেখে যাওয়া, জৈব-ধাতব জটিলতার অংশ গঠন করতে পারে। এই জটিলতাগুলি জীবন্ত প্রক্রিয়াগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রাথমিক অনুঘটক হতে পারে। জন পার্নেল পরামর্শ দিয়েছেন যে এই ধরনের প্রক্রিয়া যে কোনও প্রাথমিক আর্দ্র পাথুরে গ্রহের প্রাথমিক পর্যায়ে "জীবনের ক্রুশবিদ্ধ" অংশ প্রদান করতে পারে, যতক্ষণ না গ্রহটি প্লেট টেকটনিক্সের একটি ব্যবস্থা তৈরি করার জন্য যথেষ্ট বড় হয় যা তেজস্ক্রিয় খনিজগুলি পৃষ্ঠে নিয়ে আসে। যেহেতু প্রাথমিক পৃথিবীতে অনেক ছোট ছোট প্লেট ছিল বলে মনে করা হয়, তাই এটি এই ধরনের প্রক্রিয়াগুলির জন্য উপযুক্ত পরিবেশ সরবরাহ করতে পারে। 1970-এর দশকের গোড়ার দিকে, ম্যানফ্রেড আইগেন এবং পিটার শুস্টার একটি প্রিবায়োটিক স্যুপে আণবিক বিশৃঙ্খলা এবং একটি স্ব-প্রতিলিপি হাইপারসাইকেলের মধ্যে ক্ষণস্থায়ী পর্যায়গুলি পরীক্ষা করেছিলেন। একটি হাইপারসাইকেলে, তথ্য সংরক্ষণ ব্যবস্থা (সম্ভবত আর. এন. এ) একটি এনজাইম তৈরি করে, যা প্রথম তথ্য ব্যবস্থা গঠনে শেষ সহায়কগুলির পণ্য না হওয়া পর্যন্ত ক্রমানুসারে অন্য তথ্য ব্যবস্থা গঠনের অনুঘটক তৈরি করে। গাণিতিকভাবে চিকিত্সা করা, হাইপারসাইকেলগুলি কোয়াসিস প্রজাতি তৈরি করতে পারে, যা প্রাকৃতিক নির্বাচনের মাধ্যমে ডারউইনিয়ান বিবর্তনের একটি রূপে প্রবেশ করেছিল। হাইপারসাইকেল তত্ত্বের একটি উত্সাহ ছিল রাইবোজাইমগুলির আবিষ্কার যা তাদের নিজস্ব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটক করতে সক্ষম। হাইপারসাইকেল তত্ত্বের জন্য জটিল জৈব রাসায়নিকের অস্তিত্ব প্রয়োজন, যেমন নিউক্লিওটাইড, যা মিলার-ইউরে পরীক্ষা দ্বারা প্রস্তাবিত অবস্থার অধীনে গঠিত হয় না। জৈব রসায়ন পৃথিবীর গোড়ার দিকে পরিবর্তনশীল উৎপত্তি প্রক্রিয়া সহ জীবনের বিভিন্ন রূপ অর্ধ-একযোগে আবির্ভূত হতে পারে। অন্যান্য রূপগুলি বিলুপ্ত হতে পারে, তাদের বিভিন্ন জৈব রসায়নের মাধ্যমে স্বতন্ত্র জীবাশ্ম রেখে গেছে। প্রথম জীবের বিবর্তনের আগে, প্রারম্ভিক মহাসাগরগুলিতে বিপাকের মতো প্রতিক্রিয়া প্রাকৃতিকভাবে ঘটতে পারে। এই প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে কিছু আরএনএ তৈরি করতে পারে, এবং অন্যগুলি বিপাকের দুটি প্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়া ক্যাসকেডের অনুরূপঃ গ্লাইকোলাইসিস এবং পেন্টোজ ফসফেট পথ, যা নিউক্লিক অ্যাসিড, অ্যামিনো অ্যাসিড এবং লিপিডের জন্য প্রয়োজনীয় অগ্রদূত সরবরাহ করে। বার্নাল দ্বারা উল্লিখিত অ্যাবিওজেনেসিসের মধ্যবর্তী পর্যায়গুলি উন্মোচন করার চেষ্টায়, সিডনি ফক্স 1950 এবং 1960-এর দশকে সম্ভবত প্রাথমিক পৃথিবীর পরিস্থিতিতে পেপটাইড কাঠামোর স্বতঃস্ফূর্ত গঠন অধ্যয়ন করেছিলেন। তাঁর একটি পরীক্ষায়, তিনি অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিকে এমনভাবে শুকিয়ে যেতে দিয়েছিলেন যেন প্রিবায়োটিক পরিস্থিতিতে একটি উষ্ণ, শুষ্ক স্থানে পুড়ে যায়ঃ জীবন গঠনের জন্য উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণের জন্য একটি পরীক্ষায়, শিয়াল হাওয়াইয়ের একটি সিন্ডার শঙ্কু থেকে আগ্নেয়গিরির উপাদান সংগ্রহ করেছিল। তিনি আবিষ্কার করেছিলেন যে সিন্ডার শঙ্কু পৃষ্ঠের ঠিক নীচে তাপমাত্রা 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে ছিল এবং পরামর্শ দিয়েছিলেন যে এটি এমন পরিবেশ হতে পারে যেখানে জীবন তৈরি হয়েছিল-অণুগুলি গঠিত হতে পারে এবং তারপরে আলগা আগ্নেয়গিরির ছাইয়ের মধ্য দিয়ে সমুদ্রে ধুয়ে ফেলা যেতে পারে। তিনি মিথেন, অ্যামোনিয়া এবং জল থেকে প্রাপ্ত অ্যামিনো অ্যাসিডের উপর লাভার পিণ্ড স্থাপন করেন, সমস্ত উপকরণ জীবাণুমুক্ত করেন এবং একটি কাচের ওভেনে কয়েক ঘন্টার জন্য অ্যামিনো অ্যাসিডের উপর লাভা বেক করেন। পৃষ্ঠের উপর একটি বাদামী, আঠালো পদার্থ তৈরি হয় এবং যখন লাভা জীবাণুমুক্ত জলে ভিজে যায়, তখন একটি পুরু, বাদামী তরল বেরিয়ে আসে। তিনি দেখতে পান যে, শুকিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি দীর্ঘ, প্রায়শই ক্রস-লিঙ্কযুক্ত, সুতোর মতো, সাবমাইক্রোস্কোপিক পলিপেপটাইড তৈরি করে। প্রোটিন অ্যামাইলয়েড 2009 সালে মাউরি দ্বারা স্ব-প্রতিলিপি বিটা-শীট কাঠামোর উপর ভিত্তি করে জীবনের উৎপত্তি তত্ত্ব পেশ করা হয়েছে। তত্ত্বটি পরামর্শ দেয় যে স্ব-প্রতিলিপি এবং স্ব-একত্রিত অনুঘটক অ্যামাইলয়েডগুলি একটি আদিম প্রাক-আরএনএ বিশ্বের প্রথম তথ্যমূলক পলিমার ছিল। অ্যামাইলয়েড অনুমানের প্রধান যুক্তিগুলি কাঠামোগত স্থিতিশীলতা, স্ব-অনুঘটক এবং অনুঘটক বৈশিষ্ট্য এবং বিটা-শীট ভিত্তিক তথ্য ব্যবস্থার বিবর্তনের উপর ভিত্তি করে। এই ধরনের পদ্ধতিগুলি ত্রুটি সংশোধন এবং কাইরোলেক্টিভও হয়। প্রথম প্রোটিন যা তাপীয় সাইক্লিংয়ের সময় স্তরগুলিকে ঘনীভূত করেঃ থার্মোসিনথেসিস থার্মোসিনথেসিস হাইপোথিসিস কেমিওসমোসিসকে গাঁজনের চেয়ে বেশি বেসাল বিবেচনা করেঃ এটিপি সিনথেস এনজাইম, যা কেমিওসমোসিসকে বজায় রাখে, বর্তমানে বিদ্যমান এনজাইম যা প্রথম বিপাকীয় প্রক্রিয়ার সাথে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। থার্মোসিন্থেসিস হাইপোথিসিস এমনকি একটি পথও আহ্বান করে নাঃ এটিপি সিনথেসের বাঁধাই পরিবর্তন প্রক্রিয়াটি একটি শারীরিক শোষণ প্রক্রিয়ার অনুরূপ যা মুক্ত শক্তি উৎপন্ন করে। ফলস্বরূপ হবে পরিচলন যা প্রোটোএনজাইমের প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের ক্রমাগত সরবরাহ নিয়ে আসবে। বর্ণিত প্রথম প্রোটিনটি এই অর্থে সহজ হতে পারে যে এর জন্য সংরক্ষিত অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের একটি সংক্ষিপ্ত ক্রম প্রয়োজন, যা উপযুক্ত অনুঘটক ফাটলের জন্য যথেষ্ট। প্রাক-আর. এন. এ বিশ্বঃ রাইবোজ সমস্যা এবং এর বাইপাস একটি ভিন্ন ধরনের নিউক্লিক অ্যাসিড, যেমন পেপটাইড নিউক্লিক অ্যাসিড, থ্রোজ নিউক্লিক অ্যাসিড বা গ্লাইকোল নিউক্লিক অ্যাসিড, প্রথম স্ব-প্রজননকারী অণু হিসাবে আবির্ভূত হতে পারে, যা পরে আর. এন. এ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। লারাল্ড এবং অন্যান্যরা বলেন যে, "রাইবোজের সাধারণভাবে গৃহীত প্রিবায়োটিক সংশ্লেষণ, ফর্মোজ প্রতিক্রিয়া, কোনও নির্বাচন ছাড়াই অসংখ্য চিনি উৎপন্ন করে।" তারা এই উপসংহারে পৌঁছেছেন যে "প্রথম জিনগত উপাদানের মেরুদণ্ড তাদের অস্থিতিশীলতার কারণে রাইবোজ বা অন্যান্য শর্করাকে ধারণ করতে পারে না", যার অর্থ আরএনএ-তে রাইবোজ এবং ফসফরিক অ্যাসিডের এস্টার সংযোগ হাইড্রোলাইসিসের প্রবণ। পাইরিমিডিন রাইবোনিউক্লিওসাইড এবং নিউক্লিওটাইডগুলি এমন প্রতিক্রিয়াগুলির দ্বারা সংশ্লেষিত হয়েছে যা মুক্ত শর্করাকে অতিক্রম করে এবং নাইট্রোজেনযুক্ত বা অক্সিজেনযুক্ত রসায়ন ব্যবহার করে ধাপে ধাপে একত্রিত হয়। সাদারল্যান্ড গ্লাইকোলালডিহাইড, গ্লিসারালডিহাইড বা গ্লিসারালডিহাইড-3-ফসফেট, সায়ানামাইড এবং সায়ানোএসিটিলিনের মতো ছোট 2 এবং 3 টি কার্বন খণ্ড থেকে সাইটিডিন এবং ইউরিডিন রাইবোনিউক্লিওটাইডগুলিতে উচ্চ ফলনশীল পথ প্রদর্শন করেছে। গ্লিসারালডিহাইডের এনান্টিওমেরিক অতিরিক্ত পরিমাণ 60 শতাংশ বা তার বেশি হলে এই ক্রমের একটি ধাপ এনান্টিওপুর রাইবোজ অ্যামিনোক্সাজোলিনকে বিচ্ছিন্ন করার অনুমতি দেয়। এটি একটি প্রিবায়োটিক পরিশোধন পদক্ষেপ হিসাবে দেখা যেতে পারে। রাইবোজ অ্যামিনোঅক্সাজোলিন তারপর সায়ানোঅ্যাসিটিলিনের সাথে বিক্রিয়া করে আলফা সাইটিডাইন রাইবোনিউক্লিওটাইড তৈরি করতে পারে। ইউভি আলোর সাথে ফটোঅ্যানোমেরাইজেশন সঠিক বিটা স্টেরিওকেমিস্ট্রি দেওয়ার জন্য 1 'অ্যানোমেরিক কেন্দ্রের প্রায় বিপরীতকরণের অনুমতি দেয়। 2009 সালে তারা দেখিয়েছেন যে একই সাধারণ বিল্ডিং ব্লকগুলি ফসফেট নিয়ন্ত্রিত নিউক্লিওবেস সম্প্রসারণের মাধ্যমে সরাসরি 2 ', 3'-সাইক্লিক পাইরিমিডিন নিউক্লিওটাইডগুলিতে প্রবেশের অনুমতি দেয়, যা আরএনএতে পলিমারাইজ করতে পারে। অনুরূপ ফটো-স্যানিটাইজেশন পাইরিমিডিন-2 ', 3'-সাইক্লিক ফসফেট তৈরি করতে পারে। অটোক্যাটালাইসিস অটোক্যাটালিস্ট হল এমন পদার্থ যা নিজেদের উৎপাদনকে অনুঘটক করে এবং তাই "আণবিক প্রতিলিপি"। সবচেয়ে সহজ স্ব-প্রতিলিপি রাসায়নিক ব্যবস্থা হল স্ব-অনুঘটক, এবং সাধারণত তিনটি উপাদান থাকেঃ একটি পণ্য অণু এবং দুটি অগ্রদূত অণু। পণ্য অণুটি অগ্রদূত অণুতে যোগ দেয়, যা ফলস্বরূপ আরও অগ্রদূত অণু থেকে আরও পণ্য অণু তৈরি করে। পণ্য অণুটি একটি পরিপূরক টেমপ্লেট সরবরাহ করে বিক্রিয়াকে অনুঘটক করে যা অগ্রদূতদের সাথে আবদ্ধ করে, এইভাবে তাদের একত্রিত করে। এই ধরনের সিস্টেমগুলি জৈবিক ম্যাক্রোমলিকিউল এবং ছোট জৈব অণু উভয় ক্ষেত্রেই প্রদর্শিত হয়েছে। এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে জীবন প্রাথমিকভাবে অটোক্যাটালাইটিক রাসায়নিক নেটওয়ার্ক হিসাবে উদ্ভূত হয়েছিল। জুলিয়াস রেবেক এবং তাঁর সহকর্মীরা অটোক্যাটালিস্ট অ্যামিনো অ্যাডেনোসিন ট্রাইঅ্যাসিড এস্টার (এ. এ. টি. ই)-এর সঙ্গে অ্যামিনো অ্যাডেনোসিন এবং পেন্টাফ্লোরোফিনাইল এস্টারকে একত্রিত করেন। একটি পণ্য ছিল এ. এ. টি. ই-এর একটি রূপ যা তার নিজস্ব সংশ্লেষণকে অনুঘটক করেছিল। এটি দেখায় যে স্ব-অনুঘটকবিদরা প্রাকৃতিক নির্বাচনের একটি প্রাথমিক রূপ, বংশগতির সাথে সত্তার জনসংখ্যার মধ্যে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে পারে। হাইড্রোজেন সায়ানাইডের উপর ভিত্তি করে সংশ্লেষণ জন সাদারল্যান্ড এবং অন্যান্যদের দ্বারা 2015 সালে সম্পন্ন একটি গবেষণা প্রকল্পে দেখা গেছে যে ইউভি আলো দ্বারা বিকিরিত জলের স্রোতে হাইড্রোজেন সায়ানাইড এবং হাইড্রোজেন সালফাইড দিয়ে শুরু হওয়া প্রতিক্রিয়াগুলির একটি নেটওয়ার্ক প্রোটিন এবং লিপিডের পাশাপাশি আরএনএ-র রাসায়নিক উপাদান তৈরি করতে পারে, যদিও অন্যান্য যৌগের বিস্তৃত পরিসর তৈরি করে না। গবেষকরা প্রতিক্রিয়াগুলির এই নেটওয়ার্ককে বর্ণনা করতে "সায়ানোসালফিডিক" শব্দটি ব্যবহার করেছেন। 2020 সালে, রসায়নবিদরা অলচেমি নামে একটি নতুন কম্পিউটার প্রোগ্রামের উপর ভিত্তি করে নির্জীব প্রিবায়োটিক রাসায়নিক থেকে জটিল জৈব রাসায়নিক পর্যন্ত সম্ভাব্য রাসায়নিক পথ বর্ণনা করেছেন যা জীবন্ত প্রাণীর জন্ম দিতে পারে। ভাইরাল উৎস একটি "ভাইরাস ফার্স্ট" অনুমানের প্রমাণ, যা আর. এন. এ বিশ্বের তত্ত্বগুলিকে সমর্থন করতে পারে, 2015 সালে প্রস্তাবিত হয়েছিল। ভাইরাসগুলির উৎপত্তি অধ্যয়নের জন্য একটি অসুবিধা হল তাদের উচ্চ মাত্রার মিউটেশন; বিশেষ করে এইচ. আই. ভি-এর মতো আর. এন. এ রেট্রোভাইরাসগুলির ক্ষেত্রে এটি হয়। 2015 সালের একটি গবেষণায় জীবন গাছের বিভিন্ন শাখা জুড়ে প্রোটিন ভাঁজ কাঠামোর তুলনা করা হয়েছে, যেখানে গবেষকরা ভাঁজ এবং সেই ভাঁজগুলির জন্য জিনম কোডযুক্ত জীবের বিবর্তনীয় ইতিহাস পুনর্গঠন করতে পারেন। তারা যুক্তি দেয় যে প্রোটিন ভাঁজগুলি প্রাচীন ঘটনাগুলির আরও ভাল চিহ্নিতকারী কারণ তাদের ত্রিমাত্রিক কাঠামো বজায় রাখা যেতে পারে এমনকি তাদের জন্য কোডগুলি পরিবর্তন করতে শুরু করে। এইভাবে, ভাইরাল প্রোটিনের সংগ্রহ প্রাচীন বিবর্তনীয় ইতিহাসের চিহ্ন ধরে রাখে যা উন্নত বায়োইনফরমেটিক্স পদ্ধতির ব্যবহার করে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। এই গবেষকরা মনে করেন যে "জিনোমের দীর্ঘস্থায়ী চাপ এবং কণার আকার হ্রাস অবশেষে ভাইরোসেলকে আধুনিক ভাইরাসে পরিণত করে (সেলুলার মেকআপের সম্পূর্ণ ক্ষতির দ্বারা চিহ্নিত), এদিকে অন্যান্য সহাবস্থানকারী সেলুলার বংশগুলি আধুনিক কোষে বৈচিত্র্যময় হয়ে ওঠে"। তথ্য থেকে জানা যায় যে ভাইরাসগুলি প্রাচীন কোষ থেকে উদ্ভূত হয়েছিল যা আধুনিক কোষের পূর্বপুরুষদের সাথে সহাবস্থান করেছিল। এই প্রাচীন কোষগুলিতে সম্ভবত খণ্ডিত আর. এন. এ জিনোম ছিল। একটি গণনামূলক মডেল (2015) দেখিয়েছে যে ভাইরাস ক্যাপসিডগুলি আর. এন. এ জগতে উদ্ভূত হতে পারে এবং প্রতিলিপি সম্প্রদায়ের মধ্যে অনুভূমিক স্থানান্তরের মাধ্যম হিসাবে কাজ করে। জিন পরজীবীর সংখ্যা বৃদ্ধি পেলে এই সম্প্রদায়গুলি বেঁচে থাকতে পারে না, নির্দিষ্ট জিনগুলি এই কাঠামোগুলির গঠনের জন্য দায়ী এবং যারা স্ব-প্রতিলিপি সম্প্রদায়ের বেঁচে থাকার পক্ষে ছিল। কোষীয় জীবের মধ্যে এই পূর্বপুরুষের জিনের স্থানচ্যুতি বিবর্তনের সময় নতুন ভাইরাসের উপস্থিতির পক্ষে সহায়ক হতে পারে। ভাইরাসগুলি প্রিবায়োটিক পর্যায় থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত একটি প্রতিলিপি মডিউল ধরে রাখে কারণ এটি কোষে অনুপস্থিত। সুতরাং এটি প্রমাণ যে ভাইরাসগুলি আর. এন. এ জগৎ থেকে উদ্ভূত হতে পারে এবং কোষে জিনগত পালানোর মাধ্যমে বিবর্তনে বেশ কয়েকবার আবির্ভূত হতে পারে। টনি জিয়া এবং কুহান চন্দ্রু লিপিড ভেসিকল উদ্ভাবনের আগে প্রাথমিক সেলুলারাইজেশনে ঝিল্লি পলিয়েস্টার ফোঁটাগুলি স্বতঃস্ফূর্তভাবে গঠন করার প্রস্তাব দিয়েছেন। নির্দিষ্ট পলিয়েস্টার ফোঁটাগুলির উপস্থিতিতে প্রোটিন ফাংশন এবং আরএনএ ফাংশন ফোঁটাগুলির মধ্যে সংরক্ষিত থাকতে দেখা গেছে। লিপিডগুলিকে তাদের চারপাশে একত্রিত হওয়ার অনুমতি দিয়ে ফোঁটাগুলির স্ক্যাফোল্ডিং ক্ষমতা রয়েছে; এটি সম্ভবত জেনেটিক উপাদানগুলির ফুটো প্রতিরোধ করতে পারে। প্রোটিনাইড মাইক্রোস্ফিয়ার ফক্স 1960-এর দশকে পর্যবেক্ষণ করেছিল যে প্রোটিনাইডগুলি "প্রোটিনাইড মাইক্রোস্ফিয়ার" নামে কোষের মতো কাঠামো তৈরি করতে পারে। অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি মিলিত হয়ে প্রোটিনাইড তৈরি করেছিল, যা ছোট গ্লোবুল তৈরি করেছিল। এগুলি কোষ ছিল না; তাদের ক্লাম্প এবং চেইনগুলি সায়ানোব্যাকটেরিয়ার স্মরণ করিয়ে দেয়, তবে এগুলিতে কোনও কার্যকরী নিউক্লিক অ্যাসিড বা অন্যান্য এনকোডেড তথ্য ছিল না। কলিন পিটেনড্রি 1967 সালে বলেছিলেন যে "পরীক্ষাগারগুলি দশ বছরের মধ্যে একটি জীবন্ত কোষ তৈরি করবে", এমন একটি মন্তব্য যা কোষ কাঠামোর জটিলতা সম্পর্কে সাধারণ সমসাময়িক সরলতা প্রতিফলিত করে। জিওয়ানু প্রোটোসেল আরেকটি প্রোটোসেল মডেল হল জিওয়ানু। 1963 সালে সূর্যালোকের সংস্পর্শে আসার সময় সাধারণ খনিজ এবং মৌলিক জৈব পদার্থ থেকে প্রথম সংশ্লেষিত, এটির কিছু বিপাকীয় ক্ষমতা, একটি আধা-প্রবেশযোগ্য ঝিল্লি, অ্যামিনো অ্যাসিড, ফসফোলিপিড, কার্বোহাইড্রেট এবং আরএনএ-এর মতো অণুর উপস্থিতি রয়েছে বলে জানা গেছে। তবে, জীবনুর প্রকৃতি ও বৈশিষ্ট্যগুলি এখনও স্পষ্ট করা হয়নি। ছোট, ধনাত্মক চার্জযুক্ত, হাইড্রোফোবিক পেপটাইড দ্বারা প্ররোচিত ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়া যা দৈর্ঘ্যে 7 টি অ্যামিনো অ্যাসিড বা তার কম ধারণ করে, একটি ভেসিকেল ঝিল্লি, মৌলিক কোষের ঝিল্লির সাথে আরএনএ সংযুক্ত করতে পারে। আর. এন. এ-ডি. এন. এ বিশ্ব 2020 সালে, ডায়ামিডোফসফেটের উপর ভিত্তি করে একটি আর. এন. এ-ডি. এন. এ মিশ্রণের সহবিবর্তন প্রস্তাব করা হয়েছিল। আর. এন. এ-ডি. এন. এ সিকোয়েন্সের মিশ্রণ, যাকে চিমেরা বলা হয়, তার দুর্বল আকর্ষণ রয়েছে এবং দুর্বল দ্বৈত কাঠামো তৈরি করে। এটি একটি অজৈব পরিস্থিতিতে সুবিধাজনক এবং এই চিমেরাগুলি আর. এন. এ এবং ডি. এন. এ-র প্রতিলিপি তৈরি করতে দেখা গেছে-"টেমপ্লেট-পণ্য" প্রতিরোধ সমস্যা কাটিয়ে ওঠা, যেখানে একটি বিশুদ্ধ আর. এন. এ বা বিশুদ্ধ ডি. এন. এ স্ট্র্যান্ড অ-এনজাইম্যাটিকভাবে প্রতিলিপি তৈরি করতে অক্ষম কারণ এটি তার অংশীদারদের সাথে খুব দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ হয়। এর ফলে আর. এন. এ এবং ডি. এন. এ-র অ্যাবায়োটিক ক্রস-ক্যাটালাইটিক পরিবর্ধন হতে পারে। জলে এবং উচ্চ-শক্তির বিকিরণের অধীনে একটি অবিচ্ছিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়া নেটওয়ার্ক প্রাথমিক আর. এন. এ-র অগ্রদূত তৈরি করতে পারে। 2022 সালে, স্ব-প্রতিলিপি আর. এন. এ-র বিবর্তনমূলক পরীক্ষাগুলি দেখায় যে কীভাবে আর. এন. এ বিশ্বের পরিস্থিতিতে বিভিন্ন জটিল অণুতে বিবর্তিত হতে পারে। আর. এন. এ একটি "বিভিন্ন মিথস্ক্রিয়া সহ পাঁচ ধরনের আর. এন. এ সমন্বিত প্রতিলিপি নেটওয়ার্কে" বিকশিত হয়েছিল যেমন অন্যান্য সদস্যদের প্রতিলিপির জন্য সহযোগিতা (একাধিক সহ-বিদ্যমান পোষক এবং পরজীবী বংশ)। তথ্যসূত্র উৎস জীবনের উৎপত্তি