आरएनए, जो प्रोटीन के संश्लेषण से संबंधित जीवन के सबसे महत्वपूर्ण अणुओं में से एक है, ब्रह्मांड में आम हो सकता है, एक नए प्रयोग के अनुसार जो दिखाता है कि कैसे आरएनए 4.3 अरब साल पहले पृथ्वी पर आसानी से बन सकता था।
शाही सेना (राइबोन्यूक्लिक एसिड का संक्षिप्त रूप) का एक सरल चचेरा भाई है डीएनएजो वह अणु है जिसमें हमारे सेलुलर जीव विज्ञान के लिए आनुवंशिक जानकारी शामिल है। आरएनए तीन रूपों में आता है। मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) है जो डीएनए से उत्पन्न होता है और इसमें प्रोटीन बनाने के लिए आनुवंशिक निर्देश होते हैं। फिर राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) है जो प्रोटीन के उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण राइबोसोम बनाता है, और अंत में आरएनए (टीआरएनए) को स्थानांतरित करता है जो एमआरएनए से प्रोटीन का वास्तविक संश्लेषण करता है।
हालाँकि, आरएनए का निर्माण कैसे हुआ यह समझना चुनौतीपूर्ण रहा है। आरएनए के अवयवों को एक साथ आने और रासायनिक प्रतिक्रियाओं की सही श्रृंखला से गुजरने के लिए किसने प्रेरित किया? प्रथमदृष्ट्या, आरएनए के संयोगवश बनने की संभावना बहुत बड़ी लगती है।
इसलिए रसायनज्ञ ऐसे रास्ते तलाशते हैं जो अनिवार्य रूप से आरएनए जैसे अणुओं के निर्माण की ओर ले जा सकें। एक मार्ग को छह-चरणीय असंतत संश्लेषण मॉडल (डीएसएम) के रूप में जाना जाता है।
हालाँकि, इस मार्ग में सबसे बड़ी बाधा बोरेट है, जो समुद्री जल में पाए जाने वाले सामान्य यौगिकों का एक परिवार है। बोरेट्स ऑक्सीनियन हैं; यदि आयन ऐसे परमाणु या अणु हैं जिन पर धनात्मक विद्युत आवेश होता है, तो आयनों पर समग्र रूप से ऋणात्मक विद्युत आवेश होता है। इसके अलावा, बोरेट्स में दोनों के परमाणु होते हैं बोरान और ऑक्सीजन. समस्या यह है कि यह सोचा गया था कि बोरेट्स आरएनए के रासायनिक मार्ग पर कुछ प्रतिक्रियाओं में बाधा डालते हैं।
अब, जापान में तोहोकू विश्वविद्यालय के युता हिराकावा और फ्लोरिडा में फाउंडेशन फॉर एप्लाइड मॉलिक्यूलर इवोल्यूशन के नेतृत्व में जैव रसायनज्ञों की एक टीम का कहना है कि रसायनज्ञ इसे गलत समझ रहे हैं और बोरेट्स वास्तव में आरएनए के निर्माण के लिए फायदेमंद हैं।
हीराकावा की टीम ने प्रयोग किए जिसमें उन्होंने आरएनए के अवयवों – पांच-कार्बन चीनी राइबोस, फॉस्फेट और आरएनए द्वारा उपयोग किए जाने वाले चार न्यूक्लियोबेस (एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और यूरैसिल) को एक मिश्रण में जोड़ा जिसमें बोरेट्स और बेसाल्ट भी शामिल थे। फिर उन्होंने मिश्रण को गर्म किया और इसे सूखने दिया, उन स्थितियों की नकल करते हुए जिनके बारे में उनका तर्क है कि भूमिगत जलभृतों के आसपास यह आम बात रही होगी। प्रारंभिक पृथ्वी.
उन्होंने पाया कि मिश्रण में आरएनए बन गया था। इसके अलावा, बोरेट्स ने किसी भी चीज़ में बाधा नहीं डाली थी, लेकिन वास्तव में डीएसएम मॉडल में कुछ चरणों का समर्थन किया था, जैसे राइबोस अणुओं को स्थिर करना जो अक्सर अस्थिर हो सकते हैं और टूट सकते हैं, और फॉस्फेट के उत्पादन को सुविधाजनक बनाना।
इन निष्कर्षों को पृथ्वी से लाए गए सामग्री के नमूने के बारे में नई खोजों से भी बल मिला है क्षुद्रग्रह नासा द्वारा बेन्नू ओसीरसि-रेक्स उद्देश्य। विशेष रूप से, हाल ही में खोज या राइबोज़ की घोषणा के साथ बेन्नू नमूना, आरएनए के सभी अवयवों की पहचान अब 120 ग्राम (4.2 औंस) गंदगी और पत्थरों में की गई है जो ओएसआईआरआईएस-आरईएक्स ने बेन्नू से पृथ्वी पर पहुंचाए थे।
हिराकावा की टीम ने परिकल्पना की है कि 500 किलोमीटर चौड़े (310 मील) प्रोटोप्लैनेट का प्रभाव, क्षुद्रग्रह के आकार के समान है वेस्टा और आरएनए के अवयवों से भरपूर, आरएनए के निर्माण खंडों को सामूहिक रूप से हमारे ग्रह पर ला सकता था। उनका अनुमान है कि यह प्रभाव, और आरएनए का उत्पादन, 4.3 अरब साल पहले हुआ होगा, पृथ्वी के जन्म के 200 मिलियन साल बाद और 200 मिलियन साल पहले, पृथ्वी पर जीवन के सबसे पुराने प्रमाण अभी तक नहीं मिले हैं, 4.1 अरब साल पुराने खनिज भंडार में पाए गए कार्बन के आइसोटोप में। जिक्रोन.
पहले, जानबूझकर रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करने के लिए मानव हस्तक्षेप के माध्यम से आरएनए का गठन केवल प्रयोगशाला में किया गया था। हीराकावा की टीम का तर्क है कि उनका शोध पहली बार है कि आरएनए का उत्पादन मनुष्यों की भागीदारी के बिना प्रयोगशाला में किया गया है, हालांकि आलोचकों का तर्क है कि आरएनए के सभी बिल्डिंग ब्लॉक्स को एक टेस्ट ट्यूब में एक साथ रखने का कार्य भी एक मानवीय हस्तक्षेप है।
के शुरुआती दिनों में बड़े क्षुद्रग्रहों से भी टकराव हुआ मंगल ग्रह‘इतिहास, जिसका अर्थ है कि आरएनए के निर्माण खंड भी लाल ग्रह पर पहुंचाए गए होंगे। दिलचस्प बात यह है कि बोरेट्स भी रहे हैं मंगल ग्रह पर पता चलाजिसका अर्थ है कि वहां भी आरएनए का उत्पादन करने के लिए सब कुछ मौजूद होना चाहिए।
हालाँकि आरएनए जीवन नहीं है, फिर भी आरएनए लगभग सभी जीवन के लिए आवश्यक है जिसके बारे में हम जानते हैं। यदि भौगोलिक दृष्टि से कहें तो आरएनए पृथ्वी पर तेजी से बना होता, तो यह हमारे ग्रह पर उत्पन्न होने वाले पहले सरल जीवों के लिए एक शॉर्टकट प्रदान कर सकता था।
यह शोध 15 दिसंबर को जर्नल में प्रकाशित हुआ था राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही.
