উচ্চস্তরের জীববিদ্যা/বিবর্তন

অতীত সম্পর্কে আমরা কিভাবে জানতে পারি? তার জন্য আমরা বহু বছর আগের বিদ্যমান বস্তুগুলির অবশিষ্টাংশ অধ্যয়ন করে থাকি। ধ্বংসাবশেষ প্রত্নতত্ত্ববিদ, ইতিহাসবিদ এবং অন্যান্য পন্ডিতদের দুই হাজার বছর আগের জীবন সম্পর্কে প্রচুর তথ্য দিয়েছে। এই বিভাগে এই অবশিষ্টাংশের চেয়ে অনেক হাজার হাজার বছরের পুরানো বিষয়গুলি অধ্যয়ন করা নিয়ে আলোচনা করা হবে।

পৃথিবী সৃষ্টি হওয়ার পর থেকে তার পৃষ্ঠে প্রথম প্রাণের আবির্ভাব পর্যন্ত যে বিশাল পরিমাণ সময় রয়েছে তা বোঝা কঠিন। এটি পৃথিবীর ইতিহাসকে ২৪ ঘন্টার দিন হিসাবে ভাবতে সাহায্য করতে পারে। মানুষ কেবল সেদিনের শেষ মিনিটেই আবির্ভূত হয়। আমরা যদি পৃথিবীতে এমন নবাগত হই, তাহলে আমাদের আগে যে বিশাল সময় অতিবাহিত হয়েছিল, সে সম্পর্কে আমরা কীভাবে জানব? সুদূর অতীতের কথা ঐতিহাসিকরা কীভাবে জেনেছি?

আসুন এবার দেখে নেওয়া যাক, কিভাবে আমরা বড় অণু তৈরি করবো? উত্তর প্রায় সকলেই সঠিক দিয়েছেন.. ছোট ছোট পরমাণুর সাহায্যে। প্রথম জৈব অণুগুলি সম্ভবত খুব সাধারণ কার্বন-ভিত্তিক অণু ছিল যা কয়েকটি পরমাণু দিয়েই তৈরি হয়েছিল। এই অণুগুলি তখন অন্যান্য সাধারণ অণুগুলির সাথে মিলিত হয়ে আরও জটিল অণুর তৈরি করে। বহু বছর ধরে সম্ভবত ট্রিলিয়ন বছর ধরে রাসায়নিক বিক্রিয়া তারপর আরও জটিল অণু, এবং আরও স্থিতিশীল অণু এভাবে গঠিত।

প্রথম জৈব অণু

সমস্ত জীবন্ত বস্তু জৈব অণু নিয়ে গঠিত, যা কার্বন উপাদানকে কেন্দ্র করে। অতএব, এটি সম্ভবত জৈব অণুগুলি কোষের আগে বিবর্তিত হয়েছিল, সম্ভবত ৪ বিলিয়ন বছর আগে। জীবনের এই কাঠামো ব্লকগুলি কীভাবে প্রথম তৈরি হয়েছিল?

বিজ্ঞানীরা মনে করেন, বজ্রপাতের ফলে পৃথিবীর প্রথম দিকের বায়ুমণ্ডলে রাসায়নিক বিক্রিয়া দেখা দেয়। প্রাথমিক বায়ুমণ্ডলে অ্যামোনিয়া, মিথেন, জলীয় বাষ্প এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের মতো গ্যাস ছিল। বিজ্ঞানীরা অনুমান করেন যে এটি অজৈব রাসায়নিক থেকে জৈব অণুগুলির একটি "স্যুপ" তৈরি করেছিল। ১৯৫৩ সালে, বিজ্ঞানী স্ট্যানলি মিলার এবং হ্যারল্ড উরের এই অনুমান পরীক্ষা করার জন্য তাদের কল্পনা ব্যবহার করেছিলেন। তারা জৈব অণু এইভাবে সৃষ্টি হতে পারে কিনা তা দেখার জন্য একটি পরীক্ষা তৈরি করেন (নীচের চিত্রটি দেখুন)। তারা পৃথিবীর প্রাথমিক বায়ুমণ্ডল প্রতিনিধিত্ব করার জন্য গ্যাসের মিশ্রণ ব্যবহার করেছিল। তারপরে, তারা বজ্রপাতের প্রতিনিধিত্ব করার জন্য গ্যাসগুলির মধ্য দিয়ে স্পার্ক পাঠান। তারা পর্যবেক্ষণ করেছিলেন, এতে এক সপ্তাহের মধ্যে বেশ কয়েকটি সাধারণ জৈব অণু গঠিত হয়েছিল।

কোন জৈব অণু প্রথম সৃষ্টি হয়েছিল? জেনেটিক তথ্য সংরক্ষণ এবং কোষের রাসায়নিক কাজ সম্পাদনের জন্য জীবন্ত বস্তুগুলির জৈব অণুর প্রয়োজন হয়। আধুনিক জীবগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়াকে অনুঘটক করার জন্য জেনেটিক তথ্য এবং প্রোটিন সংরক্ষণ করতে ডিএনএ ব্যবহার করে। ডিএনএ বা প্রোটিন কি প্রথমে বিবর্তিত হয়েছিল? এটি মুরগি না ডিম প্রথমে এসেছিল কিনা তা জিজ্ঞাসা করার মতো। ডিএনএ এনকোড করে ডিএনএ তৈরি করার জন্য প্রোটিন এবং প্রোটিনের প্রয়োজন হয়, তাই প্রতিটি ধরণের জৈব অণুর নিজস্ব অস্তিত্বের জন্য অন্যের প্রয়োজন হয়। এই দুটি অণুর মধ্যে যে কোনও একটি কীভাবে অন্যটির আগে বিবর্তিত হতে পারে? ডিএনএ বা প্রোটিনের পরিবর্তে অন্য কোনও জৈব অণু কি প্রথমে বিকশিত হয়েছিল? কিছু বিজ্ঞানী অনুমান করেন যে আরএনএ সম্ভবত প্রথম জৈব অণু যা বিকশিত হয়েছিল। প্রকৃতপক্ষে, তারা মনে করে যে প্রাথমিক জীবন শুধুমাত্র আরএনএর উপর ভিত্তি করে ছিল এবং ডিএনএ ও প্রোটিনগুলি পরে বিকশিত হয়। একে বলা হয় আরএনএ ওয়ার্ল্ড হাইপোথিসিস। আরএনএ-ই কেন? এটি জেনেটিক নির্দেশাবলী (যেমন- ডিএনএ) এনকোড করতে পারে এবং কিছু আরএনএ রাসায়নিক বিক্রিয়া (যেমন- প্রোটিন) বহন করতে পারে। অতএব, এটি মুরগি-বা-ডিমের সমস্যার সমাধান করে যার মধ্যে এই দুটি অণুর মধ্যে কোনটি প্রথমে এসেছিল। অন্যান্য প্রমাণগুলিও পরামর্শ দেয় যে আরএনএ জৈব অণুগুলির মধ্যে সবচেয়ে প্রাচীন হতে পারে।