Science · · 5 min read
رائبوز نے شاید زندگی کی بوران سے متعلق کیمسٹری کو برقرار رکھنے میں مدد دی
ایک مطالعے کے مطابق شہابیوں کے ذریعے آنے والی ایک شکر نے اپنی حفاظت کے ساتھ ساتھ ان معدنیات سے بھرپور پانیوں کو بھی تبدیل کیا ہو گا جہاں ابتدائی زندگی نمودار ہوئی۔
Nautilus کی رپورٹنگ کے مطابق، Scientific Reports میں شائع ہونے والے ایک مطالعے سے پتا چلتا ہے کہ شہابیوں میں پائی جانے والی ایک شکر نے زمین پر زندگی سے پہلے کی کیمسٹری میں دوہرا کردار ادا کیا ہو گا۔
اس تحقیق میں رائبوز کا جائزہ لیا گیا ہے، جو ایک نازک شکر ہے اور RNA کا حصہ بنتی ہے۔ جانداروں میں RNA اہم ہے کیونکہ یہ جینیاتی معلومات کو محفوظ رکھنے اور استعمال کرنے میں مدد دیتا ہے، اور بہت سے سائنس دانوں کا خیال ہے کہ زندگی کے ابتدائی مراحل میں اس کا کردار تھا۔ مسئلہ یہ ہے کہ رائبوز آسانی سے تحلیل ہو جاتی ہے، خاص طور پر گرم کیے جانے پر، جس کی وجہ سے یہ سمجھانا مشکل ہو جاتا ہے کہ نوخیز زمین کے سخت ماحول میں اس کی کافی مقدار کیسے محفوظ رہ سکتی تھی۔
مطالعہ پیش کرتا ہے کہ شاید رائبوز نے خود ہی اس مسئلے کو حل کرنے میں مدد دی ہو۔ جب رائبوز بورَیٹ کے ساتھ تعامل کرتی ہے—جو بوران، آکسیجن اور ہائیڈروجن پر مشتمل مرکب ہے—تو بورَیٹ شکر کو کیمیائی تحلیل سے بچا سکتا ہے۔ نئی دریافتوں سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہ تعلق دوسری سمت میں بھی کام کرتا تھا: رائبوز نے بورَیٹ معدنیات کو تحلیل ہونے پر آمادہ کیا، جس سے اردگرد کے پانی میں مزید بوران شامل ہو گیا۔
ایک قدیم کیمیائی آمیزے میں نازک جزو
زندگی کی ابتدا کا مطالعہ کرنے والے سائنس دان اکثر ابتدائی زمین پر ممکنہ کیمیائی تعاملات کو تجربہ گاہ میں دوبارہ تخلیق کرتے ہیں۔ یہ تجربات بتا سکتے ہیں کہ انفرادی کیمیکلز کیسے برتاؤ کرتے ہیں، لیکن خالص اجزا اور نہایت احتیاط سے قابو میں رکھے گئے حالات قدرتی ماحول میں پائے جانے والے پیچیدہ تعاملات کی مکمل عکاسی نہیں کر سکتے۔
اسی لیے محققین نے حقیقی معدنیات استعمال کیں، جن میں بھارت کے ہمالیہ میں پُگا کے گرم چشموں سے جمع کی گئی بورَیٹ کی تہیں بھی شامل تھیں۔ اس مقام پر اتنا بوران موجود ہے کہ بورَیٹ نمک کے ذخائر وہاں آنے والوں کے قدموں تلے چرچراتے ہیں۔ تاہم، ان غیر معمولی طور پر بوران سے بھرپور پانیوں میں بھی بوران کا ارتکاز بعض تجربہ گاہی تجربات میں استعمال ہونے والی مقدار کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ ہے۔
یہ فرق اہم ہے کیونکہ بوران پر مشتمل معدنیات عموماً مشکل سے تحلیل ہوتی ہیں۔ اس عنصر کا بڑا حصہ پانی میں رہنے کے بجائے ٹھوس قلمی ذرات کا حصہ بن جاتا ہے، جہاں وہ کیمیائی تعاملات میں شریک ہو سکتا تھا۔ Nautilus کے بیان کردہ تجربات سے معلوم ہوا کہ رائبوز ان ٹھوس ذرات کی تشکیل میں خلل ڈال سکتی ہے اور بورَیٹ معدنیات کو تحلیل ہونے میں مدد دے سکتی ہے۔ نتیجتاً، بوران کی زیادہ مقدار محلول میں دستیاب رہتی ہے، جبکہ تحلیل شدہ بورَیٹ رائبوز کو محفوظ رکھنے میں مدد دیتا ہے۔
اس سے ایک ممکنہ باہمی تقویتی چکر وجود میں آتا ہے۔ ایک معدنی مرکب ایک اہم نامیاتی سالمے کی حفاظت کرتا ہے، اور وہ سالمہ معدنی مرکب کو کیمیائی طور پر مفید حالت میں برقرار رکھنے میں مدد دیتا ہے۔ اس طرح کے عمل نے حیاتیات کے نمودار ہونے سے پہلے درکار بتدریج پیچیدہ ہوتے ہوئے تعاملات کے لیے حالات کو زیادہ سازگار بنایا ہو گا۔
شہابیے، گرم چشمے اور ابتدائی زمین
تقریباً چار ارب سال پہلے کی زمین موجودہ سیارے سے مختلف تھی۔ اس کے ماحول میں آکسیجن بہت کم تھی، آتش فشانی سرگرمی زیادہ شدید تھی، اور اس کی سطح پر کم و بیش ویران آتش فشانی خطے اور لوہے سے بھرپور سمندر موجود تھے۔ نوخیز شمسی نظام کے شہابیے بھی کثرت سے زمین پر گر رہے تھے، جو پانی اور کاربن پر مشتمل مرکبات لا رہے تھے۔
Nautilus کے مطابق، ایک اندازے کے تحت اس دور میں ہر سال تقریباً دس لاکھ ٹن کاربن زمین پر پہنچا ہو گا۔ 1969 میں وکٹوریہ میں گرنے والا مرچیسن شہابیہ ان مواد کی ایک مثال فراہم کرتا ہے جو زمین تک پہنچے ہوں گے۔ سائنس دانوں نے اس میں رائبوز اور دیگر شکریں دریافت کی ہیں، جبکہ گرنے کے بعد اس کے ٹکڑے جمع کرنے والے لوگوں نے بتایا کہ اس کے کاربن سے بھرپور اجزا سے مٹی کے تیل جیسی تیز بو آتی تھی۔
زمین پر پہنچنے کے بعد یہ مرکبات ان مقامات پر جمع ہو سکتے تھے جہاں ان کی آمد کی رفتار ان کے تباہ ہونے کی رفتار سے زیادہ تھی۔ مثال کے طور پر کم گہرے جھیلچے اور تالاب پانی کے بخارات بننے کے ساتھ مواد کو مرتکز کر سکتے تھے۔ ایسے مقامات نے شاید وہ کیمیائی آمیزے فراہم کیے ہوں جن میں معدنیات، پانی اور نامیاتی مرکبات طویل عرصے تک باہم تعامل کرتے رہے۔
زندگی کی ابتدا سے متعلق مطالعات میں روایتی طور پر اس بات پر توجہ مرکوز کی گئی ہے کہ معدنیات نے نامیاتی کیمسٹری کو زیادہ پیچیدہ بننے میں کیسے مدد دی ہو گی۔ نئی تحقیق اس تعلق کو دوسری سمت سے بھی دیکھتی ہے اور پوچھتی ہے کہ نامیاتی سالمات نے اپنے گرد موجود معدنیات کو کیسے تبدیل کیا ہو گا۔
حیاتیات سے پہلے کی کیمسٹری
اگر رائبوز اور اس سے متعلق مرکبات نے زیادہ بوران کو محلول میں برقرار رکھا، تو ممکن ہے کہ انہوں نے یہ بھی متاثر کیا ہو کہ زمین کی ابتدائی سطح پر کون سی معدنیات تشکیل پائیں۔ رائبوز غالباً کم یاب تھی، لیکن ایتھائلین گلائکول اور گلیسرول بھی بورَیٹ کے ساتھ بند بن سکتے ہیں۔ قدرتی معدنی ذخائر پر ان کے اثرات کا ابھی تجربہ کیا جانا باقی ہے۔
محققین کا کہنا ہے کہ اس کے مضمرات بوران سے آگے بھی پھیل سکتے ہیں۔ کاربن پر مشتمل سالمات زیادہ وافر عناصر، جن میں سلیکا اور کیلشیم شامل ہیں، سے متعلق معدنیات کے ساتھ تعامل کر سکتے ہیں۔ اگر ایسا ہے، تو شہابیوں کے ذریعے پہنچنے والے یا زمین پر پیدا ہونے والے کیمیائی آمیزوں نے جانداروں کے وجود میں آنے سے پہلے چٹانوں اور معدنی ذخائر کی تشکیل کو متاثر کیا ہو گا۔
جدید جاندار حیاتی معدنی تشکیل کے ذریعے صدف اور مرجانی ساختیں پیدا کر کے ارضیات کو نمایاں طور پر نئی شکل دیتے ہیں۔ یہ مطالعہ اس امکان کو سامنے لاتا ہے کہ غیر جاندار کاربن مرکبات نے معدنیات کی تشکیل پر اس سے کہیں پہلے اثر انداز ہونا شروع کر دیا تھا، جب ارض کیمیا حیاتیات میں تبدیل ہو رہی تھی۔
یہ اب بھی نامعلوم ہے کہ آیا ان تعاملات نے پورے مناظر کو تبدیل کیا تھا۔ تاہم، ان کا جائزہ زندگی کی ابتدا کے تجربہ گاہی ماڈلز کو زیادہ حقیقت پسندانہ بنا سکتا ہے اور سائنس دانوں کو یہ جانچنے میں مدد دے سکتا ہے کہ دوسری دنیاؤں پر کون سے ماحول زندگی کے ظہور کے لیے سازگار ہو سکتے ہیں۔