History of research into the origin of life
வாழ்க்கையின் தோற்றம் குறித்த ஆராய்ச்சியின் வரலாறு, பண்டைய காலங்களிலிருந்து அரிஸ்டாட்டிலின் தத்துவம் முதல் 1952 இல் மில்லர்-யூரே பரிசோதனை வரை வாழ்க்கை எவ்வாறு தொடங்கியது என்பது பற்றிய கோட்பாடுகளை உள்ளடக்கியது. பான்ஸ்பெர்மியா பான்ஸ்பெர்மியா என்பது விண்கற்கள், சிறுகோள்கள், வால்மீன்கள் மற்றும் கோள்களால் விநியோகிக்கப்படும் பிரபஞ்சம் முழுவதும் வாழ்க்கை உள்ளது என்ற கருதுகோள் ஆகும். வாழ்க்கை எவ்வாறு தோன்றியது என்பதை விளக்க இது முயற்சிக்கவில்லை, ஆனால் தோற்றத்தை மற்றொரு பரலோக உடலுக்கு மாற்றுகிறது. இதன் நன்மை என்னவென்றால், அது நிகழும் ஒவ்வொரு கிரகத்திலும் உயிர் உருவாக வேண்டிய அவசியமில்லை, மாறாக ஒரே இடத்தில், பின்னர் விண்மீன் அல்லது விண்கல் தாக்கத்தின் மூலம் விண்மீன் மண்டலத்தைப் பற்றி மற்ற நட்சத்திர அமைப்புகளுக்கு பரவ வேண்டும். இதற்கான சான்றுகள் மிகக் குறைவு, ஆனால் அண்டார்டிகாவில் காணப்படும் செவ்வாய் விண்கற்கள் மற்றும் வெளிப்புற விண்வெளி சோதனைகளில் தீவிர நுண்ணுயிரிகளின் உயிர்வாழ்வு பற்றிய ஆய்வுகளில் இது சில ஆதரவைக் காண்கிறது. சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தின் ஆய்வுகளின் அடிப்படையில், சுற்றுச்சூழல் அபாயங்களை மிகவும் எதிர்க்கும் நிலப்பரப்பு பாக்டீரியாக்கள், குறிப்பாக டெய்னோகாக்கஸ் ரேடியோடுரான்கள், விண்வெளியில் குறைந்தது மூன்று ஆண்டுகள் உயிர்வாழ முடியும். ஒரு தீவிரமான ஊகம் என்னவென்றால், வாழ்க்கையின் உயிர்வேதியியல் பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு 17 மை (மில்லியன் ஆண்டுகள்) ஆரம்பத்தில், வாழக்கூடிய சகாப்தத்தின் போது தொடங்கியிருக்கலாம், மேலும் பிரபஞ்சம் முழுவதும் உயிர்கள் இருக்கலாம். ஆர்என்ஏவை உருவாக்கத் தேவையான போரான், மாலிப்டினம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் உள்ளிட்ட இரசாயன நிலைமைகள் ஆரம்பகால பூமியை விட செவ்வாய் கிரகத்தில் சிறப்பாக இருந்திருக்கலாம் என்று கார்ல் சிம்மர் ஊகித்துள்ளார். அப்படியானால், செவ்வாய் கிரகத்தில் தோன்றிய உயிர்-பொருத்தமான மூலக்கூறுகள் பின்னர் விண்கல் வெளியேற்றங்கள் மூலம் பூமிக்கு குடிபெயர்ந்திருக்கும். 19 ஆம் நூற்றாண்டு வரை தன்னிச்சையான தலைமுறை பொது ஏற்றுக்கொள்ளல் பாரம்பரிய மதம் இயற்கையான உலகத்தை உருவாக்கிய தெய்வங்களுக்கு வாழ்க்கையின் தோற்றத்தை காரணம் கூறியது. தன்னிச்சையான தலைமுறை, அபியோஜெனீசிஸின் முதல் இயற்கைக் கோட்பாடு, அரிஸ்டாட்டில் மற்றும் பண்டைய கிரேக்க தத்துவத்திற்குச் செல்கிறது, மேலும் 19 ஆம் நூற்றாண்டு வரை மேற்கத்திய அறிவாற்றலில் தொடர்ந்து ஆதரவைக் கொண்டிருந்தது. இந்தக் கோட்பாடு "தாழ்ந்த" விலங்குகள் சிதைந்து வரும் கரிமப் பொருட்களால் உருவாக்கப்படுகின்றன என்று கூறியது. உதாரணமாக, தாவரங்களில் பனிப்பொழிவிலிருந்து அஃபிட்ஸ், கசப்பான பொருட்களிலிருந்து ஈக்கள், அழுக்கு வைக்கோலிலிருந்து எலிகள் மற்றும் அழுகும் மூழ்கிய மரக்கட்டைகளிலிருந்து முதலைகள் எழுகின்றன என்று அரிஸ்டாட்டில் கூறினார். அடிப்படை யோசனை என்னவென்றால், தற்செயலான நிகழ்வுகளின் விளைவாக வாழ்க்கை தொடர்ந்து உருவாக்கப்பட்டது. 17 ஆம் நூற்றாண்டில், தாமஸ் பிரவுனின் சூடோடாக்ஸியா எபிடெமிகா போன்ற படைப்புகளில் மக்கள் தன்னிச்சையான தலைமுறையை கேள்வி கேட்கத் தொடங்கினர். அவரது சமகாலத்தவரான அலெக்சாண்டர் ரோஸ் அவரை தவறாக மறுத்தார். 1665 ஆம் ஆண்டில், ராபர்ட் ஹூக் ஒரு நுண்ணுயிரியின் முதல் வரைபடங்களை வெளியிட்டார். 1676 ஆம் ஆண்டில், அன்டோனி வான் லீயுவென்ஹோக் நுண்ணுயிரிகளை வரைந்து விவரித்தார், அநேகமாக புரோட்டோசோவா மற்றும் பாக்டீரியா. பாலியல் இனப்பெருக்கத்திற்கும் ஓரினச்சேர்க்கை இனப்பெருக்கத்திற்கும் மிகவும் எளிமையானதாகத் தோன்றியதால், தங்கள் இருப்பு தன்னிச்சையான தலைமுறையை ஆதரிப்பதாக பலர் உணர்ந்தனர்ஃ உயிரணு பிரிவு இன்னும் காணப்படவில்லை. வான் லீயுவென்ஹோக் தன்னிச்சையான தலைமுறையுடன் உடன்படவில்லை, மேலும் 1680 களில் சீல் செய்யப்பட்ட மற்றும் திறந்த இறைச்சி அடைகாப்பு மற்றும் பூச்சி இனப்பெருக்கம் பற்றிய நெருக்கமான ஆய்வு வரையிலான சோதனைகளைப் பயன்படுத்தி, இந்தக் கோட்பாடு தவறானது என்று தன்னை நம்பவைத்தார். 1668 ஆம் ஆண்டில் பிரான்செஸ்கோ ரெடி, ஈக்கள் முட்டையிடுவதைத் தடுக்கும்போது இறைச்சியில் மாக்கோட்டுகள் தோன்றவில்லை என்பதைக் காட்டினார். 1768 ஆம் ஆண்டில், லாஸாரோ ஸ்பல்லன்சானி காற்றில் நுண்ணுயிரிகள் இருப்பதை நிரூபித்தார், மேலும் கொதிப்பதன் மூலம் கொல்லப்படலாம். 1861 ஆம் ஆண்டில், லூயிஸ் பாஸ்டரின் சோதனைகள் பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை போன்ற உயிரினங்கள் மலட்டுத்தன்மையற்ற, ஊட்டச்சத்து நிறைந்த ஊடகங்களில் தன்னிச்சையாக தோன்றுவதில்லை என்பதை நிரூபித்தன, ஆனால் வெளியில் இருந்து படையெடுப்பதன் மூலம் மட்டுமே தோன்ற முடியும். 19 ஆம் நூற்றாண்டில் நிரூபிக்கப்படவில்லை என்று கருதப்பட்ட 19 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், உயிரியக்கவியல் தன்னிச்சையான தலைமுறை திறம்பட நிரூபிக்கப்படவில்லை என்பதற்கான பல சான்றுகளால் ஆதரிக்கப்பட்டது. 1864 ஆம் ஆண்டு தனது கண்டுபிடிப்பைப் பற்றி பாஸ்டர் குறிப்பிட்டார், "இந்த எளிய பரிசோதனையால் தாக்கப்பட்ட மரண அடியிலிருந்து தன்னிச்சையான தலைமுறை கோட்பாடு ஒருபோதும் மீட்கப்படாது". இது ஒரு சில எளிய உயிரினங்களிலிருந்து பல்வேறு வகையான சிக்கலான வடிவங்களுக்கு வாழ்க்கை பன்முகப்படுத்தப்பட்ட ஒரு பொறிமுறையை வழங்கியது. இன்று, விஞ்ஞானிகள் அனைத்து நடப்பு வாழ்க்கையும் முந்தைய வாழ்க்கையிலிருந்து இறங்குகிறது என்பதை ஒப்புக்கொள்கிறார்கள், இது இயற்கைத் தேர்வின் மூலம் சார்லஸ் டார்வினின் பரிணாம பொறிமுறையின் மூலம் படிப்படியாக மிகவும் சிக்கலானதாகவும் மாறுபட்டதாகவும் மாறிவிட்டது. டார்வின் ஜே. டி. க்கு எழுதினார். மார்ச் 29,1863 அன்று ஹூக்கர், "இது வெறும் குப்பை, தற்போது வாழ்க்கையின் தோற்றத்தைப் பற்றி சிந்திக்கிறது; ஒருவர் பொருளின் தோற்றத்தைப் பற்றியும் சிந்திக்கலாம்" என்று கூறினார். ஆன் தி ஆரிஜின் ஆஃப் ஸ்பீசிஸ் என்ற நூலில், வாழ்க்கை "உருவாக்கப்பட்டது" என்று அவர் குறிப்பிட்டிருந்தார், இதன் மூலம் அவர் "முற்றிலும் அறியப்படாத சில செயல்முறைகளால்" தோன்றியது "என்று அர்த்தப்படுத்தினார், ஆனால் பழைய ஏற்பாட்டில்" படைப்பு "என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்தியதற்கு விரைவில் வருத்தம் தெரிவித்தார். ஓபரின்ஃ ப்ரைமோர்டியல் சூப் கருதுகோள் வாழ்க்கையின் தோற்றத்திற்கு பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட ஒற்றை மாதிரி எதுவும் இல்லை. விஞ்ஞானிகள் சில பொதுவான கூறுகளைப் பகிர்ந்து கொள்ளும் பல நம்பத்தகுந்த கருதுகோள்களை முன்வைத்துள்ளனர். விவரங்களில் வேறுபட்டிருந்தாலும், இந்த கருதுகோள்கள் அலெக்ஸாண்டர் ஓபரின் (1924 இல்) மற்றும் ஜான் ஹால்டேன் (1929 இல்) ஆகியோரால் வகுக்கப்பட்ட கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, முதல் மூலக்கூறுகள் ஆரம்பகால உயிரணுக்களை உருவாக்குகின்றன. . . மூலக்கூறு பரிணாம வளர்ச்சியின் மெதுவான செயல்முறையால் இயற்கையான நிலைமைகளின் கீழ் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு, இந்த மூலக்கூறுகள் பின்னர் உயிரியல் வரிசையுடன் பண்புகளுடன் முதல் மூலக்கூறு அமைப்பில் ஒழுங்கமைக்கப்பட்டன. ஆரம்பகால பூமியின் வளிமண்டலம் இயற்கையில் வேதியியல் ரீதியாக குறைந்து வந்திருக்கலாம், இது முதன்மையாக மீத்தேன் (CH4), அம்மோனியா (NH3), நீர் (H2O), ஹைட்ரஜன் சல்பைடு (H2S), கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) அல்லது கார்பன் மோனாக்சைடு (CO), மற்றும் பாஸ்பேட் (PO43−), மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் (O2) மற்றும் ஓசோன் (O3) அரிதான அல்லது இல்லாதது. பிந்தைய மாதிரிகளின் படி, ஹேடியன் காலத்தின் பிற்பகுதியில் வளிமண்டலத்தில் பெரும்பாலும் நைட்ரஜன் (N2) மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு, சிறிய அளவிலான கார்பன் மோனாக்சைடு, ஹைட்ரஜன் (H2) மற்றும் கந்தக சேர்மங்கள் இருந்தன; இதில் மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஓசோன் இல்லாத போதிலும், இது ஓபரின் மற்றும் ஹால்டேன் கருதியபடி வேதியியல் ரீதியாக குறைக்கப்படவில்லை. இந்த விஷயத்தில் புதிய குறிப்பிடத்தக்க ஆராய்ச்சி அல்லது கருதுகோள் எதுவும் 1924 வரை தோன்றவில்லை, அப்போது வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் வாழ்க்கைக்கு தேவையான கட்டுமானத் தொகுதிகளாக இருக்கும் சில கரிம சேர்மங்களின் தொகுப்பைத் தடுக்கிறது என்று ஓபரின் நியாயப்படுத்தினார். தி ஆரிஜின் ஆஃப் லைஃப் என்ற தனது புத்தகத்தில், பாஸ்டரால் தாக்கப்பட்ட "தன்னிச்சையான உயிரினத் தலைமுறை" உண்மையில் ஒரு முறை நிகழ்ந்தது, ஆனால் இப்போது சாத்தியமற்றது, ஏனெனில் ஆரம்பகால பூமியில் காணப்படும் நிலைமைகள் மாறிவிட்டன, மேலும் முன்பே இருக்கும் உயிரினங்கள் தன்னிச்சையாக உருவாக்கப்பட்ட எந்த உயிரினத்தையும் உடனடியாக உட்கொள்ளும் என்று அவர் முன்மொழிந்தார் (டார்வினை எதிரொலிக்கிறார்). சூரிய ஒளியின் செயல்பாட்டின் மூலம் ஆக்ஸிஜன் இல்லாத வளிமண்டலத்தில் கரிம மூலக்கூறுகளின் "ஆரம்பகால சூப்" உருவாக்கப்படலாம் என்று ஓபரின் வாதிட்டார். இவை கோஅசெர்வேட் நீர்த்துளிகளை உருவாக்கும் வரை மிகவும் சிக்கலான வழிகளில் இணைக்கப்படும். இந்த நீர்த்துளிகள் மற்ற நீர்த்துளிகளுடன் இணைவதன் மூலம் "வளரும்", மேலும் பிளவு மூலம் மகள் நீர்த்துளிகளாக "இனப்பெருக்கம்" செய்யும், எனவே ஒரு பழமையான வளர்சிதை மாற்றத்தைக் கொண்டுள்ளன, இதில் "செல் ஒருமைப்பாட்டை" ஊக்குவிக்கும் காரணிகள் உயிர்வாழ்கின்றன, மேலும் அவை அழியாது. வாழ்க்கையின் தோற்றம் பற்றிய பல நவீன கோட்பாடுகள் இன்னும் ஒபரினின் கருத்துக்களை ஒரு தொடக்க புள்ளியாக எடுத்துக்கொள்கின்றன. இந்த நேரத்தில், பூமியின் ப்ரீபயாடிக் பெருங்கடல்கள் (அவற்றின் நவீன சகாக்களிலிருந்து முற்றிலும் வேறுபட்டவை) ஒரு "சூடான நீர்த்த சூப்" ஐ உருவாக்கியிருக்கும், இதில் கரிம சேர்மங்கள் உருவாகியிருக்கலாம் என்று ஹால்டேன் பரிந்துரைத்தார். பெர்னல் இந்த கருத்தை பயோபோய்சிஸ் அல்லது பயோபோய்சிஸ் என்று அழைத்தார், இது உயிருள்ள பொருட்களின் செயல்முறை சுய-பிரதிபலிக்கும் ஆனால் உயிரற்ற மூலக்கூறுகளிலிருந்து உருவாகிறது, மேலும் பயோபோய்சிஸ் பல இடைநிலை நிலைகளை கடந்து செல்கிறது என்று முன்மொழிந்தார். ராபர்ட் ஷாபிரோ ஓபரின் மற்றும் ஹால்டேனின் "ஆதி சூப்" கோட்பாட்டை அதன் "முதிர்ந்த வடிவத்தில்" பின்வருமாறு சுருக்கமாகக் கூறியுள்ளார்ஃ ஆரம்பகால பூமியில் வேதியியல் ரீதியாக குறைக்கும் வளிமண்டலம் இருந்தது. பல்வேறு வடிவங்களில் ஆற்றலுக்கு வெளிப்படும் இந்த வளிமண்டலம், எளிய கரிம சேர்மங்களை ("மோனோமர்கள்") உற்பத்தி செய்தது. இந்த சேர்மங்கள் ஒரு "சூப்" இல் குவிந்துள்ளன, அவை பல்வேறு இடங்களில் (கடற்கரைகள், கடல் துளைகள் போன்றவை) குவிந்திருக்கலாம். மேலும் மாற்றத்தின் மூலம், மிகவும் சிக்கலான கரிம பாலிமர்கள்-இறுதியில் உயிர்-சூப்பில் உருவானது. ஜான் பெர்னல் ஜான் பெர்னல் இந்த மற்றும் அடுத்தடுத்த வேலைகளின் அடிப்படையில், அவற்றின் கனிம முன்னோடிகளிலிருந்து வாழ்க்கைக்கு தேவையான மூலக்கூறுகளாக நாம் அங்கீகரிக்கும் பெரும்பாலான மூலக்கூறுகளை உருவாக்குவதில் கொள்கையளவில் எந்த சிரமமும் இல்லை என்பதைக் காட்டினார். உதாரணமாக, ஓபரின், ஹால்டேன், பெர்னல், மில்லர் மற்றும் யூரே ஆகியோரால் முன்வைக்கப்பட்ட அடிப்படை கருதுகோள் என்னவென்றால், ஆரம்பகால பூமியில் பல நிபந்தனைகள் இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு சாதகமாக இருந்தன, அவை அத்தகைய எளிய முன்னோடிகளிலிருந்து ஒரே சிக்கலான கரிம சேர்மங்களை ஒருங்கிணைத்தன. வாழ்க்கையின் தோற்றத்தைக் குறிக்க 1949 ஆம் ஆண்டில் பயோபோய்சிஸ் என்ற வார்த்தையை பெர்னல் உருவாக்கினார். 1967 ஆம் ஆண்டில், இது மூன்று "நிலைகளில்" நிகழ்ந்தது என்று அவர் பரிந்துரைத்தார்ஃ உயிரியல் மோனோமர்களின் தோற்றம் உயிரியல் பாலிமர்களின் தோற்றம் மூலக்கூறுகளிலிருந்து உயிரணுக்களுக்கு ஏற்படும் பரிணாமம் 1 மற்றும் 2 நிலைகளுக்கு இடையில் பரிணாமம் தொடங்கியது என்று பெர்னல் பரிந்துரைத்தார். உயிரணுவின் எல்லைக்குப் பின்னால் உயிரியல் எதிர்வினைகள் இணைக்கப்பட்ட மூன்றாவது கட்டத்தை பெர்னல் மிகவும் கடினமானதாகக் கருதினார். செல் சவ்வுகள் சுயமாக ஒன்றுகூடும் விதத்தில் நவீன வேலை, மற்றும் பல்வேறு அடி மூலக்கூறுகளில் மைக்ரோபோர்கள் மீதான வேலை, சுயாதீனமான சுதந்திரமான உயிரணுக்களின் வளர்ச்சியைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு முக்கிய படியாக இருக்கலாம். 1952 ஆம் ஆண்டில், ஸ்டான்லி மில்லர் மற்றும் ஹரோல்ட் யூரே ஆகியோர் ஒரு பரிசோதனையை மேற்கொண்டனர், இது ஓபரின்-ஹால்டேன் கருதுகோள் முன்வைத்த நிலைமைகளின் கீழ் கனிம முன்னோடிகளிலிருந்து கரிம மூலக்கூறுகள் எவ்வாறு தன்னிச்சையாக உருவாகியிருக்கலாம் என்பதை நிரூபித்தது. மில்லர்-யூரே பரிசோதனையில் அமினோ அமிலங்கள் போன்ற எளிய கரிம மோனோமர்களை உருவாக்க மீத்தேன், அம்மோனியா மற்றும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் நீராவி ஆகியவற்றின் மிகவும் குறைக்கும் கலவையைப் பயன்படுத்தியது. வாயுக்களின் கலவை ஒரு கருவி மூலம் சுழற்றப்பட்டது, இது கலவையில் மின் தீப்பொறிகளை வழங்கியது. ஒரு வாரத்திற்குப் பிறகு, அமைப்பில் உள்ள கார்பனில் சுமார் 10 சதவீதம் முதல் 15 சதவீதம் வரை அமினோ அமிலங்கள் உள்ளிட்ட கரிம சேர்மங்களின் ரேசிமிக் கலவையின் வடிவத்தில் இருப்பது கண்டறியப்பட்டது, அவை புரதங்களின் கட்டுமானத் தொகுதிகளாகும். இது "சூப்" கோட்பாட்டின் இரண்டாவது புள்ளிக்கு நேரடி சோதனை ஆதரவை வழங்கியது, மேலும் கோட்பாட்டின் மீதமுள்ள இரண்டு புள்ளிகளைச் சுற்றி தான் பெரும்பாலான விவாத மையங்கள் உள்ளன. சேமிக்கப்பட்ட குப்பிகளின் 2011 மறு பகுப்பாய்வு 1950 களில் முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதை விட அதிகமான உயிர்வேதியியல்களைக் கண்டறிந்துள்ளது, இதில் ஐந்து அமினோ அமிலங்கள் மட்டுமல்ல, 23 அமினோ அமிலங்களும் அடங்கும். பூமியின் ஆரம்பகால வளிமண்டலம் மில்லர்-யூரே ஆய்வுகளில் பயன்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளை விட மிகவும் வித்தியாசமாக இருந்தது என்று 2020 ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. சான் டியாகோ, சிஏ, 31 ஜூலை-2 ஆகஸ்ட் 2005 இல் நடைபெற்ற எஸ். பி. ஐ. இ இன் நடவடிக்கைகள் வாழ்க்கையின் தோற்றம்