Sidney W. Fox
સિડની વોલ્ટર ફોક્સ (24 માર્ચ 1912-10 ઓગસ્ટ 1998) લોસ એન્જલસમાં જન્મેલા બાયોકેમિસ્ટ હતા, જે જૈવિક પ્રણાલીઓની ઉત્પત્તિ પર શોધ માટે જવાબદાર હતા. ફોક્સે અકાર્બનિક અણુઓમાંથી એમિનો એસિડના સંશ્લેષણ, અકાર્બનિક અણુઓ અને ઉષ્મીય ઊર્જામાંથી "પ્રોટીનોઇડ્સ" તરીકે ઓળખાતા પ્રોટીનયુક્ત એમિનો એસિડ અને એમિનો એસિડ પોલિમરના સંશ્લેષણની શોધ કરી અને જેને તેઓ પ્રોટીનોઇડ્સ અને પાણીમાંથી વિશ્વનું પ્રથમ પ્રોટોસેલ માનતા હતા તે બનાવ્યું. તેમણે આ ગોળાકારોને "માઇક્રોસ્ફિયર્સ" કહ્યા હતા. ફોક્સ એબિયોજેનેસિસની પ્રક્રિયામાં માનતા હતા જ્યાં જીવન બોલચાલની ભાષામાં જાણીતા "આદિકાળનું સૂપ;" પૃથ્વી પરના જીવન પહેલાના સમય દરમિયાન અસ્તિત્વમાં રહેલા વિવિધ સરળ કાર્બનિક અણુઓના પૂલિંગથી સ્વયંભૂ સંગઠિત થાય છે. તેમણે એવું પણ સૂચવ્યું હતું કે તેમના પ્રયોગોમાં એવી પરિસ્થિતિઓ હતી જે આદિમ પૃથ્વી જેવી જ હતી. તેમના પ્રયોગોમાં, ફોક્સે દર્શાવ્યું હતું કે અકાર્બનિક અણુઓ અને ઉષ્મીય ઊર્જામાંથી પ્રોટીન જેવી રચનાઓ બનાવવી શક્ય છે. ફોક્સે સૂક્ષ્મ ગોળાઓ બનાવ્યાં જે તેમણે કહ્યું કે બેક્ટેરિયાના કોષો સાથે નજીકથી સામ્યતા ધરાવે છે અને તારણ કાઢ્યું કે તેઓ જીવનના પ્રારંભિક સ્વરૂપો અથવા પ્રોટોસેલ્સ જેવા હોઈ શકે છે. જીવનચરિત્ર પ્રારંભિક વર્ષોમાં સિડની ફોક્સ જેકબ ફોક્સ, એક પગડી બનાવનાર અને લુઇસ બર્મન, એક યુક્રેનિયન ઇમિગ્રન્ટનો પુત્ર હતો. ફોક્સે રિયા જોફ ફોક્સ સાથે લગ્ન કર્યા અને તેમને ત્રણ પુત્રો હતાઃ લોરેન્સ, રોનાલ્ડ અને થોમસ. તેમના ત્રણેય પુત્રો વૈજ્ઞાનિક બન્યા હતા. તેમનો પરિવાર યહૂદી હતો. ફોક્સે યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા, લોસ એન્જલસમાંથી રસાયણશાસ્ત્રમાં બેચલર ઓફ આર્ટ્સની ડિગ્રી મેળવી હતી. તેમણે 1940માં કેલિફોર્નિયા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજીમાંથી પીએચ. ડી. મેળવી હતી અને લિનસ પૌલિંગ લેબોરેટરીમાં પોસ્ટડૉક્ટરલ કામ કર્યું હતું, જ્યાં તેઓ લિનસ પૌલિંગની નજીક આવ્યા હતા. 1943 થી 1955 સુધી, ફોક્સ આયોવા સ્ટેટ કોલેજમાં સંપૂર્ણ પ્રોફેસર હતા. ફોક્સ 1949 થી 1955 સુધી આયોવા કૃષિ પ્રાયોગિક સ્ટેશનના રસાયણશાસ્ત્ર વિભાગના વડા બન્યા હતા. 1955 માં, સિડની ડબ્લ્યુ. ફોક્સ ફ્લોરિડા સ્ટેટ યુનિવર્સિટીમાં ગયા અને રસાયણશાસ્ત્રના પ્રોફેસર, ઓશનોગ્રાફિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના ડિરેક્ટર અને ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર સ્પેસ બાયોસાયન્સિસના ડિરેક્ટરનું પદ સંભાળ્યું. 1964 માં, ફોક્સ મિયામી યુનિવર્સિટીમાં ગયા જ્યાં તેઓ 25 વર્ષ સુધી પ્રોફેસર અને ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર મોલેક્યુલર ઇવોલ્યુશનના ડિરેક્ટર હતા. આ કાર્યક્રમને નેશનલ એરોનોટિક્સ એન્ડ સ્પેસ એડમિનિસ્ટ્રેશન (નાસા) દ્વારા ટેકો આપવામાં આવ્યો હતો. ફોક્સે સધર્ન ઇલિનોઇસ યુનિવર્સિટીમાં પ્લાન્ટ બાયોલોજી વિભાગમાં પ્રતિષ્ઠિત સંશોધન પ્રોફેસર તરીકે પણ ભણાવ્યું હતું. ત્યાંથી, ફોક્સ યુનિવર્સિટી ઓફ સાઉથ અલાબામામાં ગયા જ્યાં તેમને 1993 માં મરીન સાયન્સ વિભાગમાં પ્રતિષ્ઠિત સંશોધન વૈજ્ઞાનિક તરીકે નામાંકિત કરવામાં આવ્યા હતા. તેમના મૃત્યુના 9 વર્ષ પહેલાં, ફોક્સની ક્વિંટુપલ બાયપાસ સર્જરી કરવામાં આવી હતી અને તે 13 અઠવાડિયા સુધી કોમામાં રહ્યો હતો. તેઓ કોઈ મોટી ક્ષતિ વિના બચી ગયા અને પોતાની કારકિર્દી ચાલુ રાખી. ફોક્સે તેમના એંસીના દાયકા સુધી પ્રોફેસર તરીકે કામ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું. 1996માં, તેમના મૃત્યુના 2 વર્ષ પહેલાં, ફોક્સ ઇન્ટરનેશનલ સોસાયટી ફોર ધ સ્ટડી ઓફ ધ ઓરિજિન ઓફ લાઇફ અથવા આઇએસએસઓએલના ફેલો તરીકે ચૂંટાયા હતા. સિડની વોલ્ટર ફોક્સનું સોમવાર, 10 ઓગસ્ટ, 1998 ના રોજ મોબાઇલ, અલાબામામાં અવસાન થયું. સિદ્ધાંતો અકાર્બનિક અણુઓમાંથી એમિનો એસિડ્સનું ઉત્પાદન સિડની ફોક્સ તેમના પ્રયોગોને મિલર-યુરી પ્રયોગમાં મળેલી માહિતી પર આધારિત કરે છે. મિલર-યુરી પ્રયોગ 1950ના દાયકાની શરૂઆતમાં વૈજ્ઞાનિક સ્ટેનલી મિલર દ્વારા હેરોલ્ડ યુરીના માર્ગદર્શન હેઠળ કરવામાં આવ્યો હતો. મિલર-યુરી પ્રયોગમાં, પાણીને હાઇડ્રોજન, એમોનિયા અને મિથેન વાયુઓ સાથે બાટલીમાં ઉકાળવામાં આવ્યું હતું. વાયુઓ ઉપકરણમાંથી બે ઇલેક્ટ્રોડમાંથી પસાર થતા હતા જેણે વિદ્યુત ચાર્જ ઉત્પન્ન કર્યો હતો જે વીજળી તરીકે કામ કરતો હતો જે પૃથ્વી પર જીવન પહેલાં વાતાવરણમાં હોત. જ્યારે વાયુઓ ઠંડુ થયા પછી ઘનીકરણ થાય છે, ત્યારે તે ફરીથી ઉકળતા બાટલીમાં પડી જાય છે. સ્ટેનલી મિલરે જ્યારે પાણીનું નિરીક્ષણ કર્યું ત્યારે ફ્લાસ્કમાં જે મળ્યું તે એસિડ અને એમિનો એસિડ હતા. એમિનો એસિડ પ્રોટીન માટે જરૂરી "બિલ્ડિંગ બ્લોક" પરમાણુઓ છે. સ્ટેનલી મિલર અને હેરોલ્ડ યુરીનો પ્રયોગ સૂચવે છે કે જીવન અકાર્બનિક અણુઓ, પાણી અને વિદ્યુત ચાર્જની હાજરીથી રચાય છે. આ પરિસ્થિતિઓ આદિમ પૃથ્વી જેવી જ હોવાનું માનવામાં આવે છે. 1964માં, ફોક્સ અને કાઓરુ હરાડાએ સમાન પરિણામો આપતો પ્રયોગ કર્યો હતો. આ પ્રયોગમાં, મિથેન એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના કેન્દ્રિત દ્રાવણમાંથી વહે છે અને પછી લગભગ 1000 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર સિલિકા રેતી ધરાવતી ગરમ નળીમાં વહે છે. ફોક્સે સૂચવ્યું હતું કે સિલિકા રેતીની જગ્યાએ સિલિકા જેલ, જ્વાળામુખી લાવા અને એલ્યુમિનાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ ગેસ પછી ઠંડા, જલીય એમોનિયામાં શોષાઈ ગયો હતો. પરિણામ પ્રોટીન જેવા બાર એમિનો એસિડ હતાઃ એસ્પાર્ટિક એસિડ, ગ્લુટામિક એસિડ, ગ્લાયસીન, એલેનિન, વેલિન, લ્યુસીન, આઇસોલેસીન, સેરીન, થ્રેઓનિન, પ્રોલિન, ટાયરોસિન અને ફેનાઇલાલેનિન. હેન્સ અને પાવેલ, ઓરો અને કામત અને ફોક્સ અને વિન્ડસર જેવા વૈજ્ઞાનિકોની ટીમો દ્વારા અન્ય ઘણા સમાન પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા જે એમિનો એસિડના ઉત્પાદન તરફ દોરી ગયા હતા. પ્રોટીનોઇડ્સની રચના ફોક્સ અને કાઓરુ હરાડા દ્વારા કરવામાં આવેલા પ્રથમ પ્રયોગોમાંથી એક કે જે પ્રોટીનોઇડ્સની રચના સાથે સંબંધિત હતો તેને એમિનો એસિડ્સનું ઉત્પાદન રીસેંબલિંગ પ્રોટીનમાં થર્મલ કોપોલિમરાઇઝેશન કહેવામાં આવતું હતું. તે ફેબ્રુઆરી 1958 માં કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રયોગની શરૂઆત તેલના સ્નાનમાં ગરમ એલ-ગ્લુટામિક એસિડથી થઈ હતી. ડીએલ-એસ્પાર્ટિક એસિડ અને એમિનો એસિડનું મિશ્રણ એલ-ગ્લુટામિક એસિડમાં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું અને CO2 ના સ્તર હેઠળ તેલના સ્નાનમાં ત્રણ કલાક સુધી ગરમ કરવામાં આવ્યું હતું. દ્રાવણને ઠંડુ કરવામાં આવ્યું હતું અને તે જે કાચના કન્ટેનરમાં હતું તેને 20 મિલી પાણીથી ઘસવામાં આવ્યું હતું અને આખી રાત રાખવામાં આવ્યું હતું. પરિણામ એક દાણાદાર વરસાદ હતો. બીજા દિવસે, 10 મિલી પાણી અને 10 મિલી ઇથેનોલને અવક્ષેપમાં ઉમેરવામાં આવ્યું અને ફિલ્ટર કરવામાં આવ્યું. ગાળણમાંથી બચેલા ઘનને સેલોફેન ડાયાલિસિસ ટ્યુબિંગમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું અને ચાર દિવસ માટે પાણીના સ્નાનમાં છોડી દેવામાં આવ્યું હતું. જ્યારે નળીઓની અંદરનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું અને ક્રોમેટોગ્રામ લેવામાં આવ્યા હતા, ત્યારે તે પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળોની હાજરી દર્શાવે છે. શિયાળ આ પ્રોટીન જેવી રચનાઓને "પ્રોટીનોઇડ્સ" કહે છે. પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળો ગ્લુટામિક એસિડ, એસ્પાર્ટિક એસિડ અને એમિનો એસિડથી બનેલી હતી અને દરેકની ટકાવારી સૂચવે છે કે ઘટકોની ગોઠવણી બિન-યાદૃચ્છિક હતી. આ પ્રયોગનો હેતુ આદિમ પૃથ્વીની સમાન પરિસ્થિતિઓમાં એમિનો એસિડના સૂકવણી જેવા દેખાતો હતો. ઉત્પ્રેરક વિના એમિનો એસિડને પોલિમરાઇઝ કરવા માટે 140-180 °C ની આસપાસ અત્યંત ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે. ફોક્સ તેમના પ્રકાશનોમાં કહે છે કે આ તાપમાન આદિમ પૃથ્વી પર ત્રણ અલગ-અલગ દૃશ્યોમાં પહોંચી શકાયું હોત; ગરમ ઝરણા, સૂકા સરોવરો અને દબાણયુક્ત જ્વાળામુખી મેગ્મા. આ પ્રયોગ એ સાબિત કરી શક્યો ન હતો કે પ્રોટીનની રચના પ્રાથમિક પૃથ્વી પર મુખ્યત્વે ગરમીનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવી હતી, પરંતુ ફોક્સ અને કાઓરુ હરાડા માનતા હતા કે જો પ્રોટીનોઇડ્સને માત્ર ગરમી અને મિલર-યુરી પ્રયોગમાંથી રચાયેલા એમિનો એસિડનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ કરી શકાય, તો વધુ સંશોધન એનાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓ, ઉત્સેચકીય પ્રોટીન અને ન્યુક્લિક એસિડની પ્રથમ રચના કેવી રીતે થઈ અને બદલામાં, જીવનના પ્રારંભિક સ્વરૂપોની ઉત્પત્તિ કેવી રીતે થઈ તેના જવાબ તરફ દોરી શકે છે. ફોક્સે નોંધ્યું હતું કે પ્રયોગની સ્થાપના કરવાની વિવિધ રીતો હતી. એલ-ગ્લુટામિક એસિડને તેલના સ્નાનમાં પહેલાથી ગરમ કર્યા વિના એલ-ગ્લુટામાઇન સાથે બદલી શકાય છે અને પછી ફોસ્ફોરિક એસિડ ઉમેરી શકાય છે. ફોસ્ફોરિક એસિડ પેપ્ટાઇડ બંધની રચના માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે કામ કરશે. કેટલાક એવા છે કે જેઓ આ પ્રકારના પ્રયોગ અંગે શંકાસ્પદ છે. આ લોકો માને છે કે પ્રયોગને બુદ્ધિગમ્ય બનાવવા માટે, પ્રીબાયોટિક અર્થને લાઇસિન, ગ્લુટામિક એસિડ અને એસ્પાર્ટિક એસિડની ઉચ્ચ સાંદ્રતાની જરૂર પડી હોત કારણ કે તેઓ ફોક્સના પ્રયોગમાં ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં હતા. કેટલાક માને છે કે તે અસંભવિત છે કે આદિકાળની પૃથ્વીની સપાટી પર એમિનો એસિડનું આટલું વિતરણ ઉપલબ્ધ હતું. માઇક્રોસ્ફિયર ફોક્સમાં પ્રોટીનોઇડ્સની એસેમ્બલી દાવો કરે છે કે કોષની ઉત્પત્તિ માઇક્રોસ્ફિયર અથવા પ્રોટોસેલ છે. માઇક્રોસ્ફિયર્સ યોગ્ય પ્રોટીનોઇડ્સમાં પાણી અથવા મીઠાના દ્રાવણના ઉમેરાથી બનાવવામાં આવે છે. માઇક્રોસ્ફિયર્સ તૈયાર કરવા માટે, ફોક્સે ગરમ પ્રોટીનોઇડ્સમાં 10 મિલી ઉકળતા મીઠાનું દ્રાવણ ઉમેર્યું અને કાળજીપૂર્વક હલાવ્યું. પછી, તેણે દ્રાવણને ત્રીસ સેકન્ડ સુધી ઉકાળ્યું, તેના વાસણમાંથી દ્રાવણ દૂર કર્યું અને તેને ઠંડા વાસણમાં રેડ્યું. જ્યારે દ્રાવણને ઠંડુ કરવામાં આવ્યું, ત્યારે તેમણે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ પરિણામોનું નિરીક્ષણ કર્યું. એક ગ્રામ પ્રોટીન પોલિમર દરેક ક્ષેત્રમાં પ્રોટીનોઇડના આશરે દસ અબજ અણુઓ સાથે એક અબજ માઇક્રોસ્ફિયર સુધી ઉપજ આપે છે. ફોક્સ કહે છે કે માઇક્રોસ્ફિયર્સની એસેમ્બલી લગભગ વીસ મિનિટ લે છે અને વધુ તાત્કાલિક હોય છે અને જો પાણી (અથવા મીઠાનું દ્રાવણ) મિશ્રણ કરતા પહેલા ગરમ કરવામાં આવે તો વધુ સારા માઇક્રોસ્ફિયર્સ ઉત્પન્ન કરે છે. સૂક્ષ્મ ગોળાઓમાં બહુવિધ ગુણધર્મો હોય છે જે કોષો જેવા જ હોય છે. ઉત્પાદિત સૂક્ષ્મ ગોળાઓ મોટે ભાગે સમાન ગોળાકાર હતા અને શિયાળ માનતા હતા કે આકાર અને એકરૂપતા કોક્કોઇડ બેક્ટેરિયાની નકલ કરે છે. તેઓ એવું પણ માનતા હતા કે એકરૂપતાનો અર્થ એ છે કે એક અત્યાધુનિક પ્રણાલી છે જે સૂક્ષ્મ ગોળાઓને સંતુલનમાં રાખે છે. સૂક્ષ્મ ગોળા દ્વિસંગી વિખંડન દ્વારા અલૈંગિક રીતે વિભાજિત થવામાં સક્ષમ હતા, અન્ય સૂક્ષ્મ ગોળાઓ સાથે જોડાણ બનાવી શકતા હતા અને કોષને અનુરૂપ બેવડું પટલ વિકસાવ્યું હતું. પ્રકાશન સિડની ફોક્સે લગભગ 380 પ્રકાશિત કૃતિઓ લખી અથવા સહ-લખી હતી, જેમાંથી નવ પુસ્તકો છે. ફોક્સ, સિડની ડબલ્યુ. (1965). પ્રીબાયોલોજિકલ સિસ્ટમોની ઉત્પત્તિ અને તેમના મોલેક્યુલર મેટ્રિક્સ. ન્યૂયોર્કઃ એકેડ. પ્રા. ફોક્સ, સિડની ડબલ્યુ., ક્લાઉસ ડોઝ; એ. ઓપેરિન (1977) દ્વારા પ્રસ્તાવના સાથે. મોલેક્યુલર ઇવોલ્યુશન એન્ડ ધ ઓરિજિન ઓફ લાઇફ (રેવ. એડ. એડ.). ન્યૂયોર્કઃ એમ. ડેકર. હો, મે-વાન દ્વારા સંપાદિત; ફોક્સ, સિડની ડબ્લ્યુ. (1988). ઉત્ક્રાંતિ પ્રક્રિયાઓ અને રૂપકો. ચિચેસ્ટરઃ વિલી. પૃ. 333. . ફોક્સ, સિડની ડબલ્યુ. (1988). જીવનનો ઉદભવઃ અંદરથી ડાર્વિનિયન ઉત્ક્રાંતિ. મૂળભૂત પુસ્તકો. ફોક્સ, સિડની ડબલ્યુ. (1957). પ્રોટીન રસાયણશાસ્ત્રનો પરિચય. ન્યૂ યોર્કઃ વિલી. ફોક્સ, સિડની ડબલ્યુ.; ડુએન એલ. રોહલ્ફિંગ, એલેક્ઝાન્ડર ઇવાનોવિચ ઓપેરિન (1972). મોલેક્યુલર ઇવોલ્યુશનઃ પ્રીબાયોલોજિકલ અને બાયોલોજિકલ. ન્યૂ યોર્કઃ પ્લેનમ પ્રેસ. ફોક્સ, સિડની ડબલ્યુ. (1984). વ્યક્તિત્વ અને નિર્ધારણવાદઃ રાસાયણિક અને જૈવિક પાયા. ન્યૂ યોર્કઃ પ્લેનમ પ્રેસ. એબીઓજેનેસિસ બાયોકેમિસ્ટ્રી માઇક્રોસ્ફિયર પ્રોટીનોઇડ સ્ટેનલી મિલર સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ 20મી સદીના અમેરિકન બાયોકેમિસ્ટ્સ 1912 જન્મ યુક્રેનિયન-યહુદી વંશના અમેરિકન લોકો 1998 મૃત્યુ