রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব: মৌলিক বিষয়সমূহ, প্রাক-কোষীয় মডেল এবং গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষাসমূহ

মানুষ এক জটিল সত্তা, যাদের মৌলিক চাহিদা পূরণের পাশাপাশি নিজেদের অস্তিত্ব ও উৎপত্তির ব্যাখ্যাও প্রয়োজন। এ থেকেই ধর্মীয় ও দার্শনিক ক্ষেত্র থেকে শুরু করে বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্র পর্যন্ত বিভিন্ন ধারণার উদ্ভব হয়। বৈজ্ঞানিক ঐতিহ্যের মধ্যে আণবিক বিবর্তন তত্ত্বটি প্রস্তাবিত হয়েছিল। কেমোসিন্থেটিক তত্ত্ববিজ্ঞানী আলেকজান্ডার ওপারিন এবং জন হ্যালডেনের গবেষণার উপর ভিত্তি করে এটি গঠিত, যাঁরা একসাথে কাজ না করা সত্ত্বেও একই অনুকল্পে উপনীত হয়েছিলেন। ১৯২০-এর দশকে (ধ্রুপদী পরিভাষায় ১৯২৪ সালে) ওপারিন এবং হ্যালডেন কর্তৃক প্রণীত এই অনুকল্পটি বিগ ব্যাং তত্ত্বে স্থাপিত ভিত্তিকে এগিয়ে নিয়ে যায়, স্বতঃস্ফূর্ত সৃষ্টি তত্ত্বের বিরোধিতা করে এবং প্রাণের উৎপত্তি সংক্রান্ত ধর্মীয় তত্ত্বগুলোর একটি বিকল্প প্রস্তাব করে।

কেমোসিনথেটিক তত্ত্বটি কী প্রতিষ্ঠা করে?

La জীবনের উৎপত্তির রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব বলা হয়েছে যে হাইড্রোজেন (H)2আদিম বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত কার্বন, নাইট্রোজেন বা অক্সিজেন পরমাণুর সাথে বিক্রিয়া করে একটি গঠন করে সরল জৈব যৌগ সমৃদ্ধ পুষ্টিকর ঝোলএই ঝোল, যা আরও বলা হয় আদিম স্যুপ o প্রথমজাতের স্যুপআদিম শক্তির বিভিন্ন উৎসের (বজ্রপাত, অতিবেগুনি রশ্মি, আগ্নেয়গিরির তাপ) সংস্পর্শে এসে এটি বেশ কয়েকটির জন্ম দিয়েছে। অ্যামিনো অ্যাসিডএই অণুগুলোই জৈব জীবনের মৌলিক গঠন উপাদান। দীর্ঘ সময় ধরে এই অণুগুলো একত্রিত, সংগঠিত এবং আরও জটিল হয়ে ওঠার মাধ্যমে একটি রূপ ধারণ করে। বিপাকীয় কার্যকলাপ সহ আণবিক সমষ্টিঅর্থাৎ, এমন ব্যবস্থা যা আজকের সবচেয়ে সরল জীবদের অনুরূপ প্রক্রিয়া সম্পাদন করতে সক্ষম।

অন্য কথায়, রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব অনুযায়ী, পৃথিবীর প্রথম কয়েক বিলিয়ন বছর ধরে বিরাজমান বায়ুমণ্ডলীয় ও শক্তিগত পরিস্থিতির অধীনেই কার্বন-ভিত্তিক প্রাণের প্রক্রিয়া শুরু হয়েছিল। জৈব অণুর অজৈব সংশ্লেষণসময়ের সাথে সাথে, এই অণুগুলো গঠিত হয়েছিল সংগঠিত কাঠামো (বিভিন্ন লেখকের মতে কোয়াসারভেট, প্রোটোবায়োন্ট, প্রোটিন মাইক্রোস্ফিয়ার, সালফোবায়োন্ট) যা ক্রমান্বয়ে পুষ্টি, রেচন, প্রজনন এবং জিনগত তথ্য সংরক্ষণের মতো বৈশিষ্ট্য অর্জন করে, যার ফলে প্রথম কোষের উদ্ভব সম্ভব হয়।

রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব: পৃথিবীতে প্রাণের উদ্ভব কীভাবে হয়েছিল?

সর্বাধিক স্বীকৃত মহাজাগতিক তত্ত্ব অনুসারে, মহাবিশ্বের উৎপত্তি হয়েছিল একটি অত্যন্ত ঘন ও উত্তপ্ত অবস্থা থেকে এবং সময়ের সাথে সাথে ছায়াপথ, নক্ষত্র ও গ্রহ গঠিত হয়েছে। সেই প্রেক্ষাপটে, আদিম পৃথিবী এটি হাইড্রোজেন গ্যাস এবং অন্যান্য হালকা মৌলের একটি বিশাল মেঘ থেকে উদ্ভূত হয়েছিল। একই সময়ে, সূর্য এবং সৌরজগতের অন্যান্য গ্রহগুলো গঠিত হয়েছিল এবং নবীন গ্রহটি তীব্র ভূতাত্ত্বিক ও আগ্নেয়গিরি কার্যকলাপের একটি সময়কালের সম্মুখীন হয়েছিল।

প্রথমে, পৃথিবীর তাপমাত্রা এটা অত্যন্ত উঁচু ছিল, কিন্তু ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়ে গেল এবং আদিম মহাসাগর জলীয় বাষ্পের ঘনীভবন থেকে। সেই সময়ের বায়ুমণ্ডল আজকের চেয়ে অনেক ভিন্ন ছিল: তাতে প্রাধান্য ছিল জলের বাষ্প, দী মিথেন (সিএইচ4), দী অ্যামোনিয়া (NH,3), দী কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও2) এবং আণবিক হাইড্রোজেন (H2গ্যাসের এই মিশ্রণটি প্রাথমিকভাবে একটি বায়ুমণ্ডল গঠন করেছিল reductorঅক্সিজেন সমৃদ্ধ বর্তমান জারক পরিবেশ থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন।

আজকের দিনের মতো নয়, সেই প্রাথমিক পর্যায়ে কোনো ওজোন স্তর যা আজ পৃথিবীর পৃষ্ঠকে বেশিরভাগ অতিবেগুনি রশ্মি থেকে রক্ষা করে। তাই, অতিবেগুনি এবং অবলোহিত রশ্মি সহ সব ধরনের বিকিরণ সরাসরি পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছেছিল। এছাড়াও, তীব্র আগ্নেয়গিরির কার্যকলাপ, উল্কাপিণ্ডের আঘাত এবং ঘন ঘন বজ্রঝড় এতে অবদান রেখেছিল। বিপুল পরিমাণ শক্তিএই অত্যন্ত গতিশীল এবং শক্তিপূর্ণ পরিস্থিতিতে, আদিম মহাসাগরের প্রথম জৈব যৌগগুলি—যেমন সাধারণ কার্বোহাইড্রেট, লিপিড y অ্যামিনো অ্যাসিড– তারা বারবার গঠিত ও ধ্বংস হতে পারত, অবশেষে কিছু সংমিশ্রণ একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে পৌঁছাত। রাসায়নিক স্থিতিশীলতা যা এর সঞ্চয়ন ও বিবর্তনের অনুকূলে ছিল।

লক্ষ লক্ষ বছর ধরে এই পদার্থগুলো একে অপরের সাথে রাসায়নিকভাবে মিলিত হয়ে গঠন করে ক্রমবর্ধমান জটিল অণু ওপারিনের মতে, যেগুলি এক ধরণের দ্বারা সীমাবদ্ধ ছিল স্বতঃস্ফূর্ত ঝিল্লিএকটি নির্দিষ্ট মাত্রার সংগঠন এবং মাধ্যম থেকে বিচ্ছিন্নতা সহ অণুসমূহের এই গুচ্ছকে বলা হত প্রোটোবায়োন্টএই আদিম ব্যবস্থাগুলোর অস্তিত্ব দীর্ঘ সময় ধরে টিকে থাকতো এবং প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে এদের মধ্যে কিছু কিছু জীবসত্তার বৈশিষ্ট্য অর্জন করতো, যেমন— সক্ষমতা পুষা, বর্জ্য পদার্থ ত্যাগ করুন y শাবকএই পরবর্তী প্রক্রিয়ায় জিনগত তথ্য সংরক্ষণ ও প্রেরণ করতে সক্ষম অণুসমূহের উদ্ভব ঘটেছিল, যেমন নিউক্লিক অ্যাসিড.

বিবর্তনীয় দৃষ্টিকোণ থেকে, এই প্রোটোবায়োন্টগুলি পূর্ববর্তী ছিল প্রথম সরল কোষ যা পরে আবির্ভূত হয়েছিল। বিশ্বাস করা হয় যে পৃথিবীতে আবির্ভূত প্রথম জীবেরা নির্দিষ্ট কিছুর সাথে খুব সাদৃশ্যপূর্ণ ছিল। বর্তমান ব্যাকটেরিয়াএকককোষী, প্রোক্যারিওটিক, অত্যন্ত সরল জীব, যারা পরিবেশে আগে থেকে বিদ্যমান জৈব যৌগ খেয়ে জীবনধারণ করত (হেটেরোট্রফ) এবং কালক্রমে বৈচিত্র্যময় ও আরও জটিল হয়ে বহুকোষী জীবের উদ্ভব ঘটায়।

কেমোসিন্থেটিক পোস্টুলেটস অনুসারে বায়ুমণ্ডলে শর্ত

রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব বলে যে আদিম পরিবেশ এর এমন বৈশিষ্ট্য থাকতে হতো যা উৎসাহিত করবে হ্রাসকারী প্রতিক্রিয়াকারণ, যদি বর্তমানের মতো জারণ প্রবণতা সম্পন্ন কোনো পরিবেশ থাকত, তাহলে এর উপাদানগুলো "প্রথম জন্মের স্যুপ" সেগুলো দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হতো। এই কারণে, বিভিন্ন বিবর্তন তত্ত্বের প্রবক্তা বিজ্ঞানীরা দাবি করেন যে, গ্রহটির প্রাথমিক পরিস্থিতিতে, উল্লেখযোগ্য পরিমাণে মুক্ত অক্সিজেন থাকতে পারত না।কারণ জারণ বিক্রিয়াগুলো অস্থিতিশীল জৈব যৌগ থেকে জীবনের প্রগতিশীল বিকাশকে উৎসাহিত করত না।

এই বিজারক পরিবেশের আংশিক ব্যাখ্যা পাওয়া যায় হাইড্রোজেন, মিথেন, অ্যামোনিয়া ও জলীয় বাষ্পের মতো গ্যাসের প্রাধান্য এবং হাইড্রোজেন সায়ানাইডের মতো অন্যান্য যৌগের উপস্থিতিতে। আণবিক অক্সিজেন (O₂)-এর অনুপস্থিতিতে,2এবং একটি ওজোন স্তর যা বিকিরণকে ফিল্টার করবে, উচ্চ-কম্পাঙ্কের সৌরশক্তি এবং বৈদ্যুতিক নিঃসরণ সরাসরি এই গ্যাসগুলির উপর কাজ করতে পারে, সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা এবং নতুন অণু গঠনে সহায়তা করে। এর ফলে এমন একটি রাসায়নিক পরিবেশ তৈরি হয় যেখানে জৈব সংশ্লেষণ বিক্রিয়া সেগুলো তাপগতিবিদ্যার দিক থেকে সম্ভব ছিল এবং অবিচ্ছিন্নভাবে টিকিয়ে রাখা যেত।

কেমোসিন্থেটিক থিয়োরি ফান্ডামেন্টালস

এমন এক পর্যায় যেখানে পূর্ববর্তী দৃষ্টান্ত থেকে বিচ্যুত হয়ে একাধিক তত্ত্ব প্রস্তাব করা হয়। স্বতঃস্ফূর্ত উৎপাদনের তত্ত্ব (তৎকালীন সময়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত) এই তত্ত্বটি ফরাসি বিজ্ঞানী লুই পাস্তুরের গবেষণা থেকে সুসংহত হয়েছিল, যিনি ১৮৬৪ সালে তাঁর পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণ করেছিলেন যে জীবন্ত জিনিস জীবন্ত জিনিস থেকে আসেএই ফলাফলগুলো এই ধারণাটিকে খণ্ডন করেছে যে বর্তমান পরিস্থিতিতে জড় পদার্থ থেকে তাৎক্ষণিকভাবে জীবের উদ্ভব হতে পারে, এবং সুদূর অতীতে সম্পূর্ণ ভিন্ন পরিস্থিতিতে প্রাণের উৎপত্তি সম্পর্কে আরও জটিল ও সুসংহত ব্যাখ্যা অনুসন্ধানের পথ প্রশস্ত করেছে।

এই নতুন ব্যাখ্যাগুলোর মধ্যে রয়েছে কেমোসিন্থেটিক তত্ত্বযেটিতে বলা হয়েছে যে, জীবনের উৎপত্তি হয়েছিল বিক্রিয়া এবং সংমিশ্রণের মাধ্যমে। মৌলিক রাসায়নিক উপাদান আদিম বায়ুমণ্ডল এবং জলমণ্ডলে উপস্থিত। এই স্বীকার্যটি গঠনকারী প্রধান উপাদানগুলি নীচে বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করা হলো:

পৃথিবীর প্রাথমিক পর্যায়ের গঠন: এই তত্ত্ব অনুসারে, শুরুতে গ্রহটির বায়ুমণ্ডলে মুক্ত অক্সিজেনের অভাব ছিল, কিন্তু অন্যান্য উপাদান, প্রধানত হাইড্রোজেন, প্রচুর পরিমাণে ছিল।উচ্চ ঘনত্ব), তাই এটি ছিল একটি পরিবেশ হ্রাস করাএই বৈশিষ্ট্যটি উপস্থিত রাসায়নিক প্রজাতিগুলো থেকে হাইড্রোজেন পরমাণুর নির্গমনকে সহজতর করেছিল, যা সংযোজন এবং সংশ্লেষণ বিক্রিয়ার জন্য অনুকূল ছিল। এছাড়াও, বায়ুমণ্ডলে অন্যান্য ক্ষারীয় রাসায়নিক যৌগও ছিল, যেমন... হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড (এইচসিএন), মিথেন (সিএইচ4), কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও2), Agua (H2ও) এবং অন্যান্য পদার্থ। এই মিশ্রণটিই সেই ভিত্তি তৈরি করেছিল, যার উপর ভিত্তি করে প্রথম জৈব যৌগসমূহের উদ্ভবকারী প্রাক-জৈবিক রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলো বিকশিত হয়েছিল।

• পুষ্টিকর ঝোল গঠন: হিসাবে পরিচিত প্রথমজাতের স্যুপ, একটির সমষ্টি নিয়ে গঠিত সরল অণুতে সমৃদ্ধ পুষ্টিকর তরল আদিম বায়ুমণ্ডলের এই সমস্ত উপাদান জলে দ্রবীভূত হয়ে এটি গঠিত হয়েছিল। এই তরল আয়তন থেকেই প্রথম সমুদ্রের সৃষ্টি হয়েছিল। এটা কিভাবে ঘটলো? রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব অনুযায়ী, এর ফলস্বরূপ বায়ুমণ্ডলের ক্রমবর্ধমান শীতলীকরণআগ্নেয়গিরি এবং পৃথিবীর উত্তপ্ত পৃষ্ঠ থেকে নির্গত জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়েছিল। জলের ফোঁটাগুলো নিজেদের সাথে গ্যাস ও কণা বহন করে একটি পুষ্টিসমৃদ্ধ মিশ্রণ তৈরি করে, যা নিম্নভূমিতে (আদিম মহাসাগর ও হ্রদ) জমা হয় এবং সেখানে অক্সিজেন ও পচনশীল জীবের অনুপস্থিতিতে ব্যাপক পচনের ঝুঁকি ছাড়াই দীর্ঘ সময় ধরে থেকে যায়।
• আরও জটিল কাঠামোর উপস্থিতি: এই প্রক্রিয়ায়, বিভিন্নের ক্রিয়া শক্তির উৎসগুলোযেমন বজ্রঝড়, উচ্চ-শক্তির সৌর বিকিরণ এবং আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাত। এই প্রতিক্রিয়াগুলির ফলে জটিল উপাদান গঠিত হয়েছিল, যেমন সাধারণ শর্করা, ফ্যাটি অ্যাসিড, গ্লিসারিন y অ্যামিনো অ্যাসিডসময়ের সাথে সাথে, রাসায়নিক বিবর্তনের ফলে এমন কিছু কাঠামোর উদ্ভব ঘটে, যেগুলোকে ওপারিন নাম দিয়েছিলেন coacervates, যে, জৈব অণুর কলয়েডাল সমষ্টি বর্তমান নিউক্লিক অ্যাসিড এবং সাধারণভাবে জীবন্ত সিস্টেমের পূর্বসূরিদের তুলনায় আরও প্রতিরোধী এবং উন্নত।

Coacervates গঠন

ওপারিন প্রমাণ করেছিলেন যে, তাতে থাকা রাসায়নিক প্রজাতিগুলোর বিবর্তন প্রক্রিয়ায় প্রথমজাতের ঝোল, coacervatesযেগুলো ছিল জটিল প্রজাতি, যা গঠিত হয়েছিল জৈব অণুর মিলন যেমন সরল প্রোটিন, লিপিড এবং পলিস্যাকারাইড। নির্দিষ্ট দশা বিভাজন এবং পৃথকীকরণ প্রক্রিয়ার সময়, এই গুচ্ছগুলি একত্রিত হয়ে বৃহত্তর, আরও স্থিতিশীল কাঠামো তৈরি করে, যার ফলে তারা এক ধরণের ঝিল্লি লাভ করে যা তাদেরকে পারিপার্শ্বিক পরিবেশ থেকে তুলনামূলকভাবে স্বাধীন করে তোলে। এইভাবে, সক্ষম সিস্টেমগুলি পদার্থের স্ব-সংশ্লেষণ (নিজেদের কিছু খাদ্য উৎপাদন করার ক্ষমতা) এবং অভ্যন্তরীণ সংগঠন সহ, যা ক্রমশ স্থিতিশীল ও জটিল রূপ ধারণ করে সত্যিকারের জীবন্ত কাঠামোতে পরিণত হয়। রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব অনুসারে, এই আদিম জীবগুলোই আমাদের গ্রহের উদ্ভিদ ও প্রাণী জগতের উৎস ছিল।

শুরুতে, কোষগুলোকে সরাসরি সূর্যালোক থেকে রক্ষা করার জন্য কোনো ওজোন স্তর ছিল না। তাই মনে করা হয় যে, প্রথম কাঠামোগুলো সম্ভবত এভাবেই গঠিত ও বিকশিত হয়েছিল। বারবার ধ্বংস করা হয়েছে সরাসরি সৌরশক্তির অভিঘাতের কারণে। লক্ষ লক্ষ বছর পর, সেই আদি কোষগুলোর মধ্যে কিছু বিবর্তিত হতে সক্ষম হয়েছিল আরও জটিল জৈব ব্যবস্থাএর ফলে তারা আরও কার্যকরভাবে বংশবৃদ্ধি করতে পারত। পরবর্তীকালে, এই জীবরূপগুলোর মধ্যে কিছু শুরু করেছিল সৌরশক্তি থেকে তাদের খাদ্য সংশ্লেষণ করেসালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে এবং বায়ুমণ্ডলে আণবিক অক্সিজেন নির্গত করার মাধ্যমে। সময়ের সাথে সাথে, এই বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন গঠনে সক্ষম করে তোলে ওজোন স্তরযা ভূপৃষ্ঠের পরিস্থিতিকে আমূল পরিবর্তন করে দিয়েছিল এবং আরও জটিল জীবরূপের বিস্তারের সুযোগ করে দিয়েছিল।

কোয়াসারভেট গঠন প্রক্রিয়াটি নিচে সরলীকৃতভাবে সংজ্ঞায়িত করা হলো:

• এর সবকিছু শুরু হয় একটি গঠনের মাধ্যমে সংগঠিত এবং তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল জৈব অণু জলীয় মাধ্যমে।
• সময় অতিবাহিত হওয়ার সাথে সাথে একটি দ্বিতীয় পরিপূরক অণু গঠিত হয় (একটি ম্যাক্রোমলিকিউল(যেমন একটি পেপটাইড বা একটি সরল পলিমার) এবং এটি কোয়াসারভেটের অংশ হয়ে আণবিক সমষ্টিকে স্থিতিশীল করে।
• এই বৃহৎ অণু, বা এদের সমষ্টি, পৌঁছাতে পারে মূল কোয়াসারভেট থেকে পৃথকএর রাসায়নিক গঠনের অংশবিশেষ বজায় রেখে।
• বিচ্ছিন্ন হয়ে যাওয়া ম্যাক্রোমলিকিউলটি শুরু হয় অন্যান্য সামঞ্জস্যপূর্ণ যৌগ আকর্ষণ করে এবং সেগুলোকে তাদের কাঠামোর সাথে সংযুক্ত করে, যার ফলে মূলটির অনুরূপ বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন একটি নতুন কোয়াসারভেট পুনর্সৃষ্টি হয়। এইভাবে, প্রক্রিয়াগুলো প্রাথমিক প্রতিলিপি এবং রাসায়নিক নির্বাচন।

কোয়াসারভেট সম্পর্কিত এই অনুমানটিকে জীবনের উৎপত্তির কেমোসিন্থেটিক তত্ত্বের একটি মৌলিক ভিত্তি হিসেবে বিবেচনা করা হয়, বিশেষত সেই প্রাথমিক পর্যায়ে, যখন আরএনএ বা ডিএনএ-যুক্ত প্রোটোবায়োন্টদের অস্তিত্ব ছিল না, যারা বর্তমানকালের প্রোক্যারিওটিক ব্যাকটেরিয়ার মতো পদ্ধতিতে বংশবৃদ্ধি করতে সক্ষম ছিল।

কোয়াসারভেট পরিভাষাটির অর্থ আরও বিস্তারিতভাবে নির্ধারণ করার আগে, এর সম্পর্কে স্মরণ করা প্রয়োজন। ব্যুৎপত্তিগত উত্সএটি ল্যাটিন ভাষা থেকে উদ্ভূত একটি শব্দ, বিশেষত 'coacervare' ক্রিয়াপদটি থেকে, যার অনুবাদ করা যেতে পারে “জমা হওয়া” বা “স্তূপ করা”এই পরিভাষাটি সুনির্দিষ্টভাবে জলীয় মাধ্যমের মধ্যে কলয়েডীয় ফোঁটায় অণুসমূহের জমা হওয়া বা একত্রিত হওয়াকে বোঝায়।

The coacervates অতএব, এগুলি দ্বারা গঠিত ব্যবস্থা জটিল অণুর মিলন যেমন মৌলিক প্রোটিন ও অ্যামিনো অ্যাসিড, এবং অন্যান্য জৈব যৌগ। এই ব্যবস্থাগুলোকে মডেল হিসেবে বিবেচনা করা হয়। অত্যন্ত আদিম জীবকারণ, অনেক জীববিজ্ঞানী ও প্রাণরসায়নবিদের মতে, পৃথিবীতে প্রাণের বিকাশে এগুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছিল, যদিও সেগুলি আজকের মতো পূর্ণাঙ্গ কোষে পরিণত হয়নি।

অন্যান্য প্রাক-কোষীয় মডেল: সালফোবায়োস এবং প্রোটিন মাইক্রোস্ফিয়ারুল

সময়ের সাথে সাথে, বিভিন্ন গবেষক প্রাণের উৎপত্তির প্রাথমিক পর্যায় ব্যাখ্যা করার জন্য কোয়াসারভেটের বিকল্প বা পরিপূরক মডেল প্রস্তাব করেছেন। যদিও এই মডেলগুলো আদি পৃথিবীতে বিদ্যমান প্রকৃত কাঠামোকে আবশ্যিকভাবে উপস্থাপন করে না, তবুও এগুলো দেখায় যে কীভাবে প্রাণের বিবর্তন ঘটেছিল... সরল পদার্থ একটি নির্দিষ্ট সিস্টেম তৈরি করা সম্ভব সংগঠনের স্তর.

আলফোনসো হেরেরাজীবনের উৎপত্তি সমস্যায় অত্যন্ত আগ্রহী একজন মেক্সিকান বিজ্ঞানী কিছু প্রাক-কোষীয় মডেলের বর্ণনা দিয়েছেন, যেগুলোকে তিনি নাম দিয়েছেন “সালফোবায়োন্টস”এগুলো অজৈব যৌগ থেকে প্রাপ্ত হয়েছিল যেমন অ্যামোনিয়াম থায়োসায়ানেট এবং ফরমালিনপূর্ব-বিদ্যমান জৈব পদার্থের সাহায্য না নিয়েই। যদিও সালফোবায়োস প্রথম প্রকৃত কোষের পূর্ববর্তী কাঠামোকে সঠিকভাবে উপস্থাপন করার সম্ভাবনা কম, তবুও এটি একটি দৃষ্টান্তমূলক উদাহরণ যে কীভাবে পদার্থ তা অর্জন করতে পারে। সংগঠনের উচ্চতর স্তর সহজতর স্তর থেকে শুরু করে। হেরেরা ছিলেন প্রথম গবেষক যিনি একচেটিয়াভাবে ব্যবহার করেছিলেন অজৈবিক পদার্থ জীবনের উৎপত্তি সম্পর্কিত পরীক্ষামূলক মডেল প্রণয়ন করা।

সিডনি ফক্স তিনি প্রাক-কোষীয় সিস্টেমের আরেকটি মডেল প্রস্তাব করেছিলেন যা পরিচিত “প্রোটিন মাইক্রোস্ফিয়ার”এই মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি ধারাবাহিক রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি হয়, যেখানে তাপের প্রভাবে অ্যামিনো অ্যাসিড পলিমারাইজড হয়।সরল পেপটাইড শৃঙ্খল গঠন করে। পরবর্তীতে, উপযুক্ত pH এবং লবণ ঘনত্বের পরিস্থিতিতে জলে দ্রবীভূত হলে, এই পলিমারগুলি... গোলাকার কাঠামোতে একত্রিত হওয়া এক ধরনের ঝিল্লি বা আবরণ দ্বারা পরিবেষ্টিত। যদিও মাইক্রোস্ফেরিউলগুলো কোষের সাথে কিছু গঠনগত সাদৃশ্য দেখায় (এদের গোলাকার আকৃতি, অভ্যন্তরীণ ও বাহ্যিক সীমানা এবং এমনকি রাসায়নিক গ্রেডিয়েন্টও রয়েছে), এদেরকে পূর্ণাঙ্গ জীবন্ত ব্যবস্থা হিসেবে বিবেচনা করা হয় না। তা সত্ত্বেও, এদের গঠন প্রথম জীবের উৎপত্তি কীভাবে হয়ে থাকতে পারে, সে সম্পর্কে মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। সংগঠিত ব্যবস্থা কোষগুলোর পূর্বে।

"আদিম স্যুপ" বিষয়ে পরীক্ষামূলক অবদান

কোয়াসারভেট, সালফোবায়োস এবং মাইক্রোস্ফেরিউল ছাড়াও, রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্বের যৌক্তিকতা যাচাই করার জন্য অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়েছে। এই অনুসন্ধানগুলো প্রায় হুবহু পুনরুৎপাদন করার চেষ্টা করেছে... আদিম বায়ুমণ্ডলীয় এবং জলমণ্ডলীয় পরিস্থিতি এবং পর্যবেক্ষণ করুন কী ধরনের জৈব অণু স্বতঃস্ফূর্তভাবে গঠিত হতে পারে।

সিরিল পোনামপেরুমা তিনি এমন পরীক্ষা-নিরীক্ষা পরিচালনা করেছিলেন যা অনুকরণ করে আদিম জলমণ্ডল এবং বায়ুমণ্ডলক্লাসিক মিলার-ইউরি পরীক্ষার সাধারণ নীতির উপর ভিত্তি করে। এই বিজ্ঞানী একটি ফ্লাস্ককে একটি বিজারক পরিবেশে রাখেন, যেখানে জল বাষ্পীভূত হয়ে সমস্ত বিক্রিয়াজাত পদার্থ জমা করে। এই বিজারক পরিবেশ ফ্লাস্কটির সরাসরি সংস্পর্শে এসে এমন একটি পদার্থ তৈরি করে, যাকে তিনি নাম দেন... “আদিম স্যুপ”তার একটি পরীক্ষায়, তিনি একটি সমাধান উপস্থাপন করেছিলেন হাইড্রোজেন সায়ানাইড (HCN)-কে বেশ কয়েকদিন ধরে অতিবেগুনি রশ্মির ক্রিয়ায় রাখা হয়েছিল এবং দেখা গেছে যে নাইট্রোজেনঘটিত ক্ষারক অ্যাডেনিন এবং গুয়ানিনজীবন্ত ব্যবস্থায় উপস্থিত নিউক্লিক অ্যাসিডের অপরিহার্য উপাদানসমূহ। এই ফলাফলটি এই ধারণাকে আরও শক্তিশালী করেছে যে, আদি পৃথিবীতে সম্ভাব্য পরিস্থিতিতে সংশ্লেষণ করা সম্ভব ছিল। জেনেটিক উপাদানের মূল উপাদান পূর্ববর্তী জৈবিক হস্তক্ষেপের প্রয়োজন ছাড়াই।

স্ট্যানলি মিলার এবং হ্যারল্ড ইউরি পরীক্ষা

যদিও রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্বের স্বতঃসিদ্ধগুলো প্রাথমিকভাবে ওপারিন এবং হ্যালডেন দ্বারা স্থাপিত হয়েছিল, পরবর্তীকালে দুজন বিজ্ঞানী—স্ট্যানলি মিলার y হ্যারল্ড ইউরে– তাঁরা তাঁদের সময়ের মডেলের উপর ভিত্তি করে একটি ছোট আকারের পরীক্ষাগার পরীক্ষায় আদিম বায়ুমণ্ডলের পরিস্থিতি পুনর্নির্মাণ করেছিলেন। এটি করার জন্য, তাঁরা একটি মিশ্রণকে... হাইড্রোজেন, মিথেন y অ্যামোনিয়া গুণিতক পর্যন্ত বৈদ্যুতিক শকআদি পৃথিবীতে ঘন ঘন ঘটত বলে মনে করা বৈদ্যুতিক ঝড়ের অনুকরণ করার লক্ষ্যে। এর ফলস্বরূপ বেশ কয়েকটির সংশ্লেষণ ঘটেছিল। জৈব অ্যাসিডঅ্যামিনো অ্যাসিড সহ।

এই পরীক্ষার মূল উদ্দেশ্য ছিল এটা প্রমাণ করা যে জৈব যৌগের সংশ্লেষণ এটি প্রথম বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত সরল অণু থেকে সংঘটিত একটি স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়া হতে পারে, যদি পর্যাপ্ত শক্তির উৎস থাকে। এই পরীক্ষাটি রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্বের অন্যতম প্রভাবশালী পরীক্ষামূলক সমর্থন হিসেবে কাজ করেছিল।

তাদের পরীক্ষার নকশার জন্য মিলার এবং ইউরি একটি ব্যবহার করেছিলেন বদ্ধ সার্কিটে কাচের পাত্রএই পরীক্ষায়, একটি ফ্লাস্কে নির্দিষ্ট পরিমাণ জল আংশিকভাবে ভর্তি করে পূর্বোল্লিখিত গ্যাস মিশ্রণযুক্ত অন্য একটি প্রকোষ্ঠের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছিল। জলকে ফুটিয়ে বাষ্প তৈরি করা হয়, যা গ্যাস প্রকোষ্ঠে সঞ্চালিত হতে থাকে। একই সময়ে, ইলেকট্রোডের একটি ব্যবস্থা উচ্চ-ভোল্টেজের বৈদ্যুতিক নিঃসরণ তৈরি করে, যা মিশ্রণটির মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়ে প্রাগৈতিহাসিক ঝড়ের অনুকরণ করে। পরবর্তীতে, বাষ্প ও গ্যাস পুনরায় ঘনীভূত হয়ে জলের ফ্লাস্কে ফিরে আসে, এভাবেই চক্রটি সম্পূর্ণ হয়। পরীক্ষাটি প্রায় স্থায়ী হয়েছিল। এক সপ্তাহএকটি প্রক্রিয়া যার পরে উৎপন্ন পদার্থগুলো বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।

রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটিত হওয়ার প্রথম ইঙ্গিত ছিল জলের রঙের পরিবর্তনযা প্রাথমিকভাবে স্বচ্ছ ছিল এবং সময়ের সাথে সাথে একটি গোলাপী আভা ধারণ করে অবশেষে বাদামী হয়ে যায়। এই পরিবর্তনটিকে ক্রমবর্ধমান এর পরিণতি হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছিল। অ্যামিনো অ্যাসিড এবং অন্যান্য জৈব অণুর ঘনত্ব সিস্টেমে সংশ্লেষিত। রাসায়নিক বিশ্লেষণ কৌশল ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি অ্যামিনো অ্যাসিড শনাক্ত করা হয়েছিল, যার মধ্যে রয়েছে গ্লিসাইন y অ্যালানাইনঅন্যান্য অত্যাবশ্যকীয় জৈব যৌগ ছাড়াও।

এই পরীক্ষাটি একটি নির্ণায়ক অবদান যা এই তত্ত্বকে সমর্থন করে যে প্রথম প্রাণের উদ্ভব হতে পারত স্বতঃস্ফূর্ত রাসায়নিক বিক্রিয়া আদিম বায়ুমণ্ডল ও মহাসাগরে, সরাসরি অতিপ্রাকৃত হস্তক্ষেপের প্রয়োজন ছাড়াই, বরং একটি উপযুক্ত পরিবেশে রসায়ন ও পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মের ফলস্বরূপ।

যাচাইকরণের সীমাবদ্ধতা

রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব যাচাই করার জন্য পরিচালিত পরীক্ষাগুলো সফলভাবে প্রমাণ করেছে যে এটি বিশ্বাসযোগ্য ওপারিন ও হ্যালডেন যেভাবে জীবনের উৎপত্তির বর্ণনা দিয়েছিলেন, তা মিলার, ইউরি, পোনামপেরুমা, ফক্স এবং অন্যান্য গবেষকদের কাজের দ্বারা আরও দৃঢ় হয়েছে। তবে, এই সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি যে দীর্ঘ সময় ধরে ঘটেছিল, সেই সত্যটিকে উপেক্ষা করা যায় না। বিশাল সময়কালযা গ্রহটির রসায়নের ক্রমিক রূপান্তরকে অন্তর্ভুক্ত করেছিল।

এই দীর্ঘ সময়কালের কারণে, যা পৃথিবীতে প্রাণের উদ্ভবের সমগ্র প্রক্রিয়াকে অন্তর্ভুক্ত করেছিল, দেখা যায় যে এটিকে হুবহু ও বিশ্বস্ততার সাথে পুনরুৎপাদন করা অসম্ভব। গবেষণাগারের মধ্যে। বিজ্ঞানীরা নির্দিষ্ট কিছু অনুমানের অধীনে আদিম পরিস্থিতির কেবল খণ্ডাংশই পুনর্নির্মাণ করতে পারেন এবং কী ঘটে থাকতে পারে সে সম্পর্কে সূত্র প্রদানকারী নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়াগুলো অধ্যয়ন করতে পারেন, কিন্তু তারা সম্পূর্ণ ঘটনাটি নির্ভুলভাবে পুনর্গঠন করতে পারেন না।

সময়ের বাধা, এর সাথে যুক্ত হয়েছে প্রত্যক্ষ প্রমাণের প্রায়-সম্পূর্ণ ক্ষতি জীবনের একেবারে প্রাথমিক পর্যায়ের ভালোভাবে সংরক্ষিত শিলা ও জীবাশ্মের অভাব গবেষকদের সামনে একটি জটিল পরিস্থিতি তৈরি করেছে। হয়তো কখনোই এ ব্যাপারে নিশ্চিতভাবে জানা সম্ভব হবে না। পরম নির্ভুলতার সাথে এই গ্রহে বসবাসকারী প্রথম জীবগুলো কীভাবে গঠিত হয়েছিল, কিংবা রাসায়নিক ও জৈবিক ঘটনাগুলোর সঠিক ক্রম কী ছিল, তা-ও জানা নেই।

এই সীমাবদ্ধতা সত্ত্বেও, রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব আমাদের একটি সিদ্ধান্তে উপনীত হতে সাহায্য করেছে সুসংগত এবং বৈজ্ঞানিকভাবে সঠিক ছবি পৃথিবীতে প্রাণের উৎপত্তি কীভাবে হতে পারত, তা নিয়ে ভূতত্ত্ব, রসায়ন, আণবিক জীববিজ্ঞান এবং জ্যোতির্জীববিজ্ঞানের তথ্য সমন্বয় করে একটি ব্যাখ্যামূলক কাঠামো তৈরি করা হয়েছে। এই কাঠামো অনুযায়ী, পরিবেশের অনুকূলে সরল অণুগুলো ধীরে ধীরে স্ব-প্রতিলিপিকরণ, বিপাক এবং বিবর্তনে সক্ষম জটিল ব্যবস্থায় রূপান্তরিত হয়। এই দৃষ্টিভঙ্গি, যা ক্রমাগত পরিমার্জিত ও সমৃদ্ধ হচ্ছে, আমাদের গ্রহে জড় পদার্থ কীভাবে প্রাণে রূপান্তরিত হতে পারত, তা বোঝার জন্য অন্যতম শক্তিশালী প্রস্তাবনা হিসেবে রয়ে গেছে।

তথ্যসূত্রের:

• ওয়েত্তো, মিলেনা (অপ্রকাশিত)। রাসায়নিক সংশ্লেষণ তত্ত্ব: পৃথিবীতে প্রাণের উদ্ভব:

https://www.lifeder.com/teoria-quimiosintetica/

• কপিরাইট। (২০০৮-২০১৯) কোয়াসারভেটের সংজ্ঞা:

https://definicion.de/coacervados/

• ম্যানুয়েল (এনডি) কেমোসিন্থেটিক তত্ত্ব কী? এর মূলনীতি ও পরীক্ষা।

https://www.recursosdeautoayuda.com/teoria-quimiosintetica/

• Haldane-Oparin (n.d.)। কেমোসিন্থেটিক তত্ত্ব।

https://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia2/unidad1/teoriaQuimiosintetica

এই সমস্ত তাত্ত্বিক ও পরীক্ষামূলক অবদানের ফলে, রাসায়নিক-সংশ্লেষণ তত্ত্বটি প্রাণের উৎপত্তি বিষয়ক অন্যতম পূর্ণাঙ্গ ও বিশদ বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা হিসেবে সুপ্রতিষ্ঠিত হয়েছে, যা আদিম পৃথিবীর রসায়ন, সেই পরিবেশে উপলব্ধ শক্তি এবং পদার্থের নিজেকে সংগঠিত করার ও ক্রমশ জটিল রূপে বিবর্তিত হওয়ার সহজাত ক্ষমতাকে সমন্বিত করে।