वैज्ञानिकों के नेतृत्व में एक शोध दल ने रासायनिक संयोजनों की सीमाओं का उपयोग करके एक कुकबुक संकलित की है जिसमें सैकड़ों व्यंजन हैं जो संभावित रूप से जीवन को जन्म दे सकते हैं। सुदूर ग्रहों पर जीवन - यदि अस्तित्व में है - पृथ्वी पर जीवन से बिल्कुल अलग हो सकता है। लेकिन ब्रह्मांड के भंडार में केवल इतने सारे रासायनिक तत्व हैं, और उन्हें मिश्रित करने के केवल इतने ही तरीके हैं। विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम ने इन बाधाओं का फायदा उठाया और सैकड़ों रासायनिक व्यंजनों की एक कुकबुक तैयार की जो संभावित रूप से जीवन को जन्म दे सकती हैं।
जीवन में रासायनिक प्रतिक्रियाओं की पुनरावृत्ति की आवश्यकता होती है। आत्मनिर्भर पुनरावृत्तियों के लिए आवश्यक प्रतिक्रियाओं के प्रकार और स्थितियों का वर्णन, जिन्हें ऑटोकैटलिटिक प्रतिक्रियाएँ कहा जाता है, हमें अन्य ग्रहों पर जीवन की खोज पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति दे सकती है। स्रोत: बैतूल काकर
उनकी घटक सूचियाँ सबसे संभावित स्थितियों को इंगित करके नुस्खा को एक साथ रखती हैं - मिश्रण तकनीक, ओवन तापमान और बेकिंग समय का एक ग्रहीय संस्करण - जो ब्रह्मांड में कहीं और जीवन की खोज पर ध्यान केंद्रित करता है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि बुनियादी रासायनिक अवयवों से लेकर सेलुलर चयापचय और प्रजनन के जटिल चक्रों तक, जीवन को केवल एक साधारण शुरुआत से नहीं बल्कि दोहराव से परिभाषित किया जाता है।
नासा समर्थित खगोल जीवविज्ञानी और वाशिंगटन विश्वविद्यालय, मैडिसन में जीवाणु विज्ञान के प्रोफेसर बेतुल काकर का मानना है कि जीवन की उत्पत्ति वास्तव में शून्य से एक प्रक्रिया है। लेकिन "शून्य से कुछ बनाना" सिर्फ एक बार नहीं हो सकता। जीवन अंततः रसायन विज्ञान और स्थितियों पर निर्भर करता है जो एक स्व-प्रतिकृति प्रतिक्रिया पैटर्न उत्पन्न करते हैं।"
रासायनिक प्रतिक्रियाएँ जो अणुओं का उत्पादन करती हैं जो एक ही प्रतिक्रिया को बार-बार होने का कारण बनती हैं, ऑटोकैटलिटिक प्रतिक्रियाएँ कहलाती हैं। अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के जर्नल में 18 सितंबर को प्रकाशित एक नए अध्ययन में, कछार की प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता जेन पेंग और सहयोगियों ने आवर्त सारणी के सभी समूहों और श्रृंखलाओं में परमाणुओं को शामिल करते हुए 270 आणविक संयोजन संकलित किए, जिनमें निरंतर ऑटोकैटलिसिस की क्षमता है।
काकर ने कहा, "इस प्रकार की प्रतिक्रियाएं बहुत दुर्लभ मानी जाती हैं।" "हमारे शोध से पता चलता है कि यह प्रतिक्रिया वास्तव में असामान्य नहीं है। आपको बस सही जगहों पर देखना होगा।"
शोधकर्ताओं का अध्ययन तथाकथित आनुपातिक प्रतिक्रियाओं पर केंद्रित था। इन प्रतिक्रियाओं में, दो यौगिक जिनमें एक ही तत्व होता है लेकिन इलेक्ट्रॉनों या प्रतिक्रिया अवस्थाओं की भिन्न संख्या होती है, प्रारंभिक प्रतिक्रिया अवस्था के बीच में तत्व के साथ मिलकर एक नया यौगिक बनाते हैं।
पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति का अध्ययन करने वाले विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के भूवैज्ञानिक, अध्ययन के सह-लेखक ज़ैक एडम ने कहा कि ऑटोकैटलिटिक होने के लिए, प्रतिक्रिया के परिणाम को प्रतिक्रिया को फिर से होने के लिए शुरुआती सामग्री प्रदान करने की भी आवश्यकता होती है, इसलिए आउटपुट एक नया इनपुट बन जाता है। अनुपात प्रतिक्रियाएं कुछ संबंधित अणुओं की कई प्रतियां उत्पन्न करती हैं, जो ऑटोकैटलिटिक प्रतिक्रिया में अगले चरण के लिए सामग्री प्रदान करती हैं।
एडम ने कहा, "यदि स्थितियाँ सही हैं, तो आप अपेक्षाकृत कम मात्रा में उत्पादन के साथ शुरुआत कर सकते हैं।" "हर बार जब आप एक लूप करते हैं, तो आप कम से कम एक अतिरिक्त आउटपुट निकालते हैं, जिससे प्रतिक्रिया तेज हो जाती है और यह तेजी से घटित होता है।"
ऑटोकैटलिसिस खरगोशों के बढ़ते झुंड की तरह है। खरगोशों के जोड़े एक साथ आते हैं और नए खरगोशों को जन्म देते हैं, और फिर नए खरगोश बड़े होते हैं, अपने आप जोड़े बनाते हैं और अधिक खरगोशों को जन्म देते हैं। इसमें बहुत अधिक खरगोश नहीं लगेंगे और जल्द ही और भी खरगोश होंगे।
हालाँकि, फ्लॉपी कान और रोएँदार पूंछ के लिए ब्रह्मांड की खोज करना एक जीतने की रणनीति नहीं हो सकती है। इसके बजाय, काकर को उम्मीद है कि रसायनज्ञ नए अध्ययन की रेसिपी सूची से कुछ विचार लेंगे और उन्हें एक नकली विदेशी रसोई के बर्तनों पर आज़माएंगे।
काकर ने कहा, "हम कभी नहीं जान पाएंगे कि इस ग्रह पर जीवन को जन्म देने के लिए वास्तव में क्या हुआ था। हमारे पास कोई टाइम मशीन नहीं है।" "लेकिन, टेस्ट ट्यूब में, हम यह समझने के लिए विभिन्न प्रकार की ग्रहीय स्थितियाँ बना सकते हैं कि जीवन को बनाए रखने वाली ताकतें सबसे पहले कैसे विकसित हुईं।"
काकर नासा-समर्थित कंसोर्टियम, जिसे एमयूएसई कहा जाता है, मेटल्स यूटिलाइजेशन एंड ऑप्शंस फॉर ए फ्यूचर अलायंस का नेतृत्व करते हैं। उसकी प्रयोगशाला मोलिब्डेनम और आयरन जैसे तत्वों से जुड़ी प्रतिक्रियाओं पर ध्यान केंद्रित करेगी, और वह यह देखने के लिए उत्साहित है कि नई रेसिपी पुस्तक के सबसे अजीब और सबसे असामान्य अनुभागों से अन्य लोग क्या पकाते हैं।
काकर ने कहा, कार्ल सागन ने कहा कि यदि आप स्क्रैच से पाई पकाना चाहते हैं, तो पहले आपको ब्रह्मांड बनाना होगा। "मुझे लगता है कि अगर हम ब्रह्मांड को समझना चाहते हैं, तो पहले हमें कुछ पाईयां बनानी होंगी।"