जो जैवरासायनिक प्रक्रियाएँ लगती हैं, वे भूविज्ञान की एक प्राकृतिक विशेषता हो सकती हैं
प्रायोगिक परिणाम और संभावित तंत्र
- निर्जीवित मिट्टियाँ फिर भी CO₂ उत्सर्जित करती हैं और क्रेब्स-चक्र जैसी रसायनिकी दिखाती हैं, जिससे संकेत मिलता है कि कुछ “जैव-रासायनिक” अभिक्रियाएँ जीवित कोशिकाओं के बिना भी बनी रह सकती हैं।
- एक व्याख्या यह है: अवशिष्ट एंज़ाइम और उनके टुकड़े मार दिए जाने के बाद भी बच जाते हैं और बाह्यकोशिकीय रूप से अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते रहते हैं, खासकर छोटे सक्रिय स्थल (जैसे Fe-S क्लस्टर) जो खनिज टुकड़ों जैसे दिखते हैं।
- दूसरी: खनिजों द्वारा पूरी तरह अजैविक उत्प्रेरण, जो संभवतः चयापचय मार्गों की नकल करता हो, हालांकि इसका प्रत्यक्ष प्रमाण अभी भी अनुपस्थित है।
- टिप्पणीकारों का कहना है कि जैवरसायनविदों ने बहुत पहले दिखाया था कि कोशिका-रहित अर्कों (जैसे पिसी हुई यीस्ट) में चयापचय-जैसी प्रक्रियाएँ होती हैं, और वे UHT दूध जैसे खाद्य पदार्थों में एंज़ाइम-चालित विघटन की ओर भी इशारा करते हैं।
संदेह और कार्यप्रणाली संबंधी चिंताएँ
- कई लोग पूछते हैं कि क्या यह सचमुच “नया” है: कम तापमान पर जैविक कार्बन का ऑक्सीकरण ज्ञात है (जैसे कोयले का स्वयं-तापन और CO₂ उत्सर्जन)।
- आलोचक पूछते हैं कि यदि प्रक्रिया को भूवैज्ञानिक कहा जा रहा है, तो जटिल कार्बनिक पदार्थ कहाँ से आते हैं: मिट्टी स्वयं पहले से ही अत्यधिक जैविक होती है, इसलिए उससे शुरुआत करना परिणामों को भ्रमित कर सकता है।
- कुछ लोग स्पष्ट अजैविक प्रारंभिक सामग्री (ग्रेनाइट की धूल, बाह्यग्रहीय रेजोलिथ एनालॉग्स) के साथ प्रयोग दोहराने का सुझाव देते हैं ताकि वास्तव में भूवैज्ञानिक तंत्र को सत्यापित किया जा सके।
- अन्य लोग चिंता जताते हैं कि अदृश्य चरमजीवी (extremophiles) निर्जीवीकरण से बचकर CO₂ उत्पन्न कर सकते हैं।
मंगल और जीवन-पहचान के लिए निहितार्थ
- यदि निर्जीव मिट्टियाँ चयापचय-जैसे संकेत उत्पन्न कर सकती हैं, तो मंगल के ऐसे प्रयोग जो केवल CO₂ या समान उत्पादों की तलाश करते हैं, झूठे सकारात्मक परिणाम दे सकते हैं।
- चर्चा इस बात पर जाती है कि जैविक और अजैविक कार्बनिक पदार्थों में कैसे अंतर किया जाए, उदाहरण के लिए,
- अमीनो अम्लों का वितरण (सरल बनाम जटिल),
- चिरालिटी (रैसेमिक बनाम एकल-हस्तीय मिश्रण)।
- कुछ लोगों का तर्क है कि ये जैवचिह्न फिर भी जीवन और रसायनिकी में फर्क कर सकते हैं, हालांकि परग्रही जीवन पृथ्वी की विशिष्ट पसंदों को साझा न भी करे।
जीवन की उत्पत्ति और भू-रसायन
- कई टिप्पणियाँ इसे उन सिद्धांतों से जोड़ती हैं जिनमें भू-रसायनिकी जैव-रसायनिकी को “बूटस्ट्रैप” करती है, जैसे हाइड्रोथर्मल या क्षारीय वेंट ऊर्जा-ढाल बनाते हैं और कार्बनिक पदार्थों को उत्प्रेरित करते हैं।
- संभावित सार्वभौमिक भूमिकाओं पर लंबा संवाद होता है: सरल अमीनो अम्ल, सल्फर और फॉस्फोरस रसायन, नाइट्रोजन की कमी, थायोएस्टर बनाम फॉस्फेट, और प्री-RNA चयापचय नेटवर्क।
- एक दृष्टिकोण: RNA प्रतिकृति संभवतः पहले से मौजूद चयापचय नेटवर्क के ऊपर उभरी; न्यूक्लिक अम्लों के बिना आरंभिक “हार्ड-वायर्ड” जीवन को संभव माना जाता है।
व्यापक दृष्टिकोण
- पृथ्वी को एक विशाल “रासायनिक कंप्यूटर” के रूप में देखा जाता है जो ऐसे विन्यासों की खोज कर रही है जो एंट्रॉपी उत्पादन को तेज करते हैं, और जीवन उन उभरते हुए त्वरकों में से एक है।
- बहुतों को उम्मीद है कि साधारण जीवन सामान्य हो सकता है, लेकिन जटिल, यूकैरियोट-जैसा जीवन अत्यंत दुर्लभ होगा, क्योंकि यहाँ इसे उभरने में कितना समय लगा और कोई भी नई जीवन-रूप कितनी जल्दी प्रतिस्पर्धा में पिछड़ जाएगी।