अंतरिक्ष में पहली बार मिली असली चीनी: 'एरिथ्रुलोज़' की खोज से जीवन की उत्पत्ति की पहेली सुलझने की उम्मीद

इस खोज को महत्वपूर्ण बनाने वाली बात सिर्फ अणु की पहचान ही नहीं है, बल्कि इसकी प्रचुरता भी है। ऐसा प्रतीत होता है कि उसी क्षेत्र में एरिथ्रुलोज़ सरल तीन-कार्बन वाली शर्कराओं (जैसे ग्लाइकोलैल्डिहाइड) की तुलना में कम से कम आठ गुना अधिक प्रचुर मात्रा में है, जो इसे अंतरतारकीय अंतरिक्ष में अब तक पाई गई प्रमुख शर्करा प्रजाति बनाती है ।

इसकी खोज कैसे हुई

टीम ने स्पेन में दो सबसे संवेदनशील रेडियो दूरबीनों - येब्स 40-मीटर दूरबीन और IRAM 30-मीटर दूरबीन - का उपयोग करके G+0.693-0.027 आणविक बादल के अत्यधिक संवेदनशील, ब्रॉडबैंड स्पेक्ट्रल सर्वेक्षण किए ।

प्रत्येक अणु का एक अद्वितीय घूर्णी हस्ताक्षर होता है, जो एक प्रकार की रासायनिक फिंगरप्रिंट की तरह है जो रेडियो दूरबीन के माध्यम से देखने पर विशिष्ट वर्णक्रमीय रेखाओं के रूप में दिखाई देती है। शोधकर्ताओं ने बादल से आने वाले फीके रेडियो संकेतों का मिलान प्रयोगशाला में मापे गए एरिथ्रुलोज़ के स्पेक्ट्रा से किया, जिससे इसकी उपस्थिति की पुष्टि हुई ।

यह खोज इसलिए संभव हो पाई क्योंकि वर्षों पहले प्रकाशित एक श्रमसाध्य प्रयोगशाला कार्य किया गया था। 2021 में, बास्क देश विश्वविद्यालय (UPV/EHU) के शोधकर्ताओं ने पहले ही एरिथ्रुलोज़ की अति-सटीक आणविक संरचना निर्धारित कर ली थी, जिससे अंतरिक्ष में इसकी निश्चित पहचान के लिए आवश्यक स्पेक्ट्रोस्कोपिक रोडमैप तैयार हो गया था ।

अंतरिक्ष की ठंड में चीनी कैसे बनती है

तारों के बीच का अंतरिक्ष अकल्पनीय रूप से ठंडा और ज्यादातर खाली है। तो वहां चीनी का अणु कैसे बनता है?

प्रमुख मॉडल, जो क्वांटम रासायनिक सिमुलेशन द्वारा समर्थित है, बताता है कि एरिथ्रुलोज़ बर्फीले धूल कणों की सतह पर बनता है । ऊर्जावान प्रक्रिया - जो कॉस्मिक किरणों के बमबारी और पराबैंगनी विकिरण द्वारा संचालित होती है - धूल के कणों से चिपके सरल दो-कार्बन एल्डिहाइड और अल्कोहल के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाओं को चलाती है । एक बार बनने के बाद, ये अणु स्पटरिंग नामक प्रक्रिया के माध्यम से गैस चरण में छोड़ दिए जाते हैं, जो कि शॉक वेव्स के कारण होने वाले सैंडब्लास्टिंग के समान है।

G+0.693-0.027 बादल इसके लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। यह बादल-से-बादल की टक्कर का एक क्षेत्र है, जो शक्तिशाली झटके पैदा करता है जो अणुओं को अनाज की सतहों से हटाकर पता लगाने योग्य गैस-चरण में लाते हैं । इसी बादल ने अब तक अंतरतारकीय अणुओं की 20 से अधिक प्रथम-बार खोजें दी हैं ।

जीवन की उत्पत्ति के लिए यह क्यों मायने रखता है

इस खोज के जीव विज्ञान के सबसे गहरे रहस्यों में से एक पर तत्काल प्रभाव पड़ते हैं: पहले आनुवंशिक अणु कहाँ से आए?

जीवन की उत्पत्ति के लिए सबसे अधिक स्वीकृत परिकल्पना में एक "RNA वर्ल्ड" शामिल है, जहां राइबोन्यूक्लिक एसिड (RNA) ने DNA के विकसित होने से पहले सूचना भंडारण और उत्प्रेरक दोनों के रूप में काम किया। लेकिन RNA स्वयं अत्यंत जटिल है। कुछ शोधकर्ताओं का प्रस्ताव है कि सरल आनुवंशिक प्रणालियों ने RNA का मार्ग प्रशस्त किया।

एरिथ्रुलोज़ इस तस्वीर में बिल्कुल फिट बैठता है। यह अणु थ्रेज़ में रासायनिक रूपांतरण से गुजर सकता है, जो एक चार-कार्बन शर्करा है जो थ्रेज़ न्यूक्लिक एसिड (TNA) की रीढ़ बनाती है - जो एक संभावित पूर्व-RNA आनुवंशिक सामग्री है । चूंकि एरिथ्रुलोज़ उसी बादल में इतनी अधिक मात्रा में पाया गया है जिसमें पहले से ही कई अन्य RNA अग्रदूत (जैसे हाइड्रॉक्सिलामाइन, ग्लाइकोलामाइड और कार्बोनिक एसिड) पाए जा चुके हैं, यह खोज दर्शाती है कि प्रकृति बिना किसी जैविक हस्तक्षेप के वैकल्पिक आनुवंशिक प्रणालियों के लिए निर्माण खंड का उत्पादन कर सकती है ।

प्रारंभिक पृथ्वी तक जीवन की सामग्री पहुंचाना

यह खोज इस लंबे समय से बहस वाली परिकल्पना को भी मजबूत करती है कि पृथ्वी को अपनी प्रीबायोटिक सूची कैसे मिली। जटिल कार्बनिक अणु, जिनमें आनुवंशिक अग्रदूतों के लिए आवश्यक शर्कराएं शामिल हैं, उस सामग्री में पहले से मौजूद प्रतीत होते हैं जिसने हमारे सौर मंडल का निर्माण किया ।

लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के दौरान - लगभग 4.1 से 3.8 अरब वर्ष पहले की अवधि जब धूमकेतु, क्षुद्रग्रह और उल्कापिंड आंतरिक ग्रहों पर बरसे थे - ये अणु प्रारंभिक पृथ्वी पर बरकरार पहुंचाए जा सकते थे, जो प्रीबायोटिक सामग्री की तैयार आपूर्ति प्रदान करते थे । अंतरतारकीय अंतरिक्ष में एक वास्तविक शर्करा का पता लगना इस वितरण परिकल्पना को काफी अधिक प्रशंसनीय बनाता है।

निचली पंक्ति

एरिथ्रुलोज़ का पता लगना यह साबित नहीं करता है कि ब्रह्मांड में कहीं और जीवन मौजूद है। लेकिन यह यह साबित करता है कि जैविक अणुओं के सबसे महत्वपूर्ण वर्गों में से एक - वास्तविक शर्कराएं - अंतरतारकीय अंतरिक्ष में स्वाभाविक रूप से और प्रचुर मात्रा में बन सकती हैं। वही रसायन जो आज G+0.693-0.027 आणविक बादल में हो रहा है, संभवतः 4.6 अरब वर्ष पहले उस बादल में भी हुआ होगा जिसने हमारे सूर्य और उसके ग्रहों को जन्म दिया था। शर्कराएं शुरू से ही वहां मौजूद थीं।