पृथ्वी पर कैसे पनपा पहला जीवन ?

आज धरती पर एक विविध पारिस्थितिक तंत्र स्थापित है। अर्थात हम आज जानवरों के ऐसे विविध समुदायों के बीच रहते हैं, जो एक दूसरे को खाकर अपने जीवन को बनाये रखते हैं। साथ ही ऑक्सीजन आज अधिकांश या लगभग सभी जानवरों के लिए एक अनिवार्य अवयव बन गई है। लेकिन क्या आप जानते हैं की हमारी पृथ्वी पर जीवन हमेशा से ऐसा नहीं था?
ऑक्सीजन रहित और मीथेन के उच्च वातावरण के कारण पृथ्वी जानवरों के लिए एक स्वागत योग्य जगह नहीं थी। शुरुआती जीवन रूपों के बारे में हम जानते हैं कि अति सूक्ष्म जीवों ने लगभग 3.7 बिलियन वर्ष पुरानी चट्टानों में अपनी उपस्थिति के संकेत छोड़े थे। इनके संकेतों में एक प्रकार का कार्बन अणु होता है जो जीवित चीजों द्वारा निर्मित होता है। उनके द्वारा बनाई गई कठोर संरचनाओं ("स्ट्रोमेटोलाइट्स ("stromatolites")") में रोगाणुओं के साक्ष्य को भी संरक्षित किया गया था, जो कि 3.5 अरब साल पहले की है। स्ट्रोमेटोलाइट्स रोगाणुओं के जाल के चिपचिपे मैट के रूप में बनाए जाते हैं। पृथ्वी के शुरुआती जीवन रूपों को बेहतर ढंग से समझने के लिए वैज्ञानिक आज के दुर्लभ जीवित स्ट्रोमेटोलाइट रीफ का अध्ययन करते हैं।
कम से कम 2.4 अरब साल पहले जब सायनोबैक्टीरिया (cyanobacteria) विकसित हुआ, तो उन्होंने एक उल्लेखनीय परिवर्तन के लिए मंच तैयार किया। वे पृथ्वी के पहले फोटो-सिंथेसाइज़र (photo-synthesizer) बन गए, जो पानी और सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करके भोजन बनाते हैं, और परिणामस्वरूप ऑक्सीजन छोड़ते हैं। इसने ऑक्सीजन में अचानक, नाटकीय वृद्धि को उत्प्रेरित किया, जिससे वातावरण अन्य रोगाणुओं के लिए घातक हो गया जो ऑक्सीजन को सहन नहीं कर सकते थे। इस महान ऑक्सीकरण घटना के साक्ष्य समुद्री तल की चट्टानों में परिवर्तन में दर्ज हैं। रोगाणु अन्य रोगाणुओं के अंदर रहने लगे और उनके लिए अंग के रूप में कार्य कर करने लगे। माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria), वे अंग जो भोजन को ऊर्जा में संसाधित करते हैं, इन पारस्परिक रूप से लाभकारी संबंधों से ही विकसित हुए हैं। इसके बाद कोशिकाएं भी एक साथ रहने लगीं, शायद इसलिए क्यों की एक दूसरे से कुछ लाभ प्राप्त किए जा सकते थे। कोशिकाओं के समूह अधिक कुशलता से भोजन करने में सक्षम हो सकते थे। सामूहिक रूप से रहते हुए, कोशिकाओं ने प्रत्येक कोशिका द्वारा एक विशिष्ट कार्य करके समूह की जरूरतों को पूरा करना शुरू कर दिया। कुछ कोशिकाओं को समूह को एक साथ रखने के लिए जंक्शन बनाने का काम सौंपा गया था, जबकि अन्य कोशिकाओं ने पाचन एंजाइम बनाए जो भोजन को तोड़ सकते थे। विशेष, सहयोगी कोशिकाओं के ये समूह अंततः पहले जानवर बन गए।
डीएनए (DNA) सबूत बताते हैं कि लगभग 800 मिलियन वर्ष पहले विकसित हुए स्पंज सबसे शुरुआती जानवरों में से थे। समुद्र में ऑक्सीजन का स्तर आज की तुलना में अभी भी कम था, लेकिन स्पंज कम ऑक्सीजन की स्थिति को सहन करने में सक्षम थे। लगभग 580 मिलियन वर्ष पहले (एडियाकरण काल “Ediakaran period”) तक स्पंज के अलावा अन्य जीवों का भी प्रसार हुआ। ये विविध समुद्री जीव 80 मिलियन वर्षों तक स्पंज के साथ रहे थे। उनके जीवाश्म सबूत दुनिया भर में तलछटी चट्टानों में पाए जा सकते हैं।
हालांकि, लगभग 541 मिलियन वर्ष पहले, अधिकांश एडियाकरन जीव गायब हो गए, जो एक बड़े पर्यावरणीय परिवर्तन का संकेत देते हैं। कैम्ब्रियन काल (541-485 मिलियन वर्ष पूर्व) ने नए जीवन रूपों का एक जंगली विस्फोट देखा। नई जीवन शैली के साथ-साथ शरीर के कठोर अंग जैसे सीप और रीढ़ भी अस्तित्व में आए।
कठोर शरीर के अंगों ने जानवरों को अपने वातावरण को और अधिक तीव्र रूप से अनुकूलित करने की अनुमति दी, साथ ही शिकार का पीछा करने के लिए दिशात्मक आंदोलन, सिर और पूंछ के साथ अधिक सक्रिय जानवरों की ओर एक बड़ा बदलाव भी हुआ। हालांकि, कुछ समूह, जैसे कि त्रिलोबाइट (trilobite) सैकड़ों लाखों वर्षों तक संपन्न और पृथ्वी पर हावी रहे, लेकिन अंततः विलुप्त हो गए। इसके बाद स्ट्रोमेटोलाइट रीफ-बिल्डिंग बैक्टीरिया (stromatolite reef-building bacteria) में भी गिरावट आई, और ब्राचिओपोड्स (brachiopods) नामक जीवों द्वारा बनाई गई रीफ्स का उदय हुआ। हाल ही में, वैज्ञानिकों ने कनाडा में माइक्रोफॉसिल (microfossils) की खोज की थी जो कि 3.77 बिलियन से 4.29 बिलियन वर्ष के बीच हो सकते हैं। यह दावा पृथ्वी के पहले महासागरों के बनने के तुरंत बाद जीवन की उत्पत्ति को आगे बढ़ा देगा। साथ ही शोधकर्ताओं का कहना है कि ग्रीनलैंड (Greenland) में लगभग एक चौथाई के आकार की 3.7 अरब साल पुरानी चट्टानों में खोजी गई शंकु के आकार की संरचनाएं रोगाणुओं के जीवाश्म उपनिवेश और पृथ्वी पर जीवन के सबसे पुराने जीवाश्म हो सकते हैं। पृथ्वी के प्रारंभिक जीवन की खोज के लिए एक अलग दृष्टिकोण से पता चलता है कि समुद्री जलतापीय झरोखों ने पहले जीवित चीजों की मेजबानी की हो सकती है।
वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि हमारा सबसे पुराना पूर्वज, एलयूसीए (LUCA) नामक एकल- कोशिका वाला जीव, संभवतः चरम स्थितियों में रहता था, जहां पानी से लावा मिलता था। इस प्रकार आज हम जानते हैं कि सभी जीवित प्राणी एक ही सामान्य पूर्वज से उत्पन्न हुए हैं, जिसे LUCA, अंतिम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज कहा जाता है। LUCA से पहले, संभवतः, अन्य जीवन रूप थे। हम ठीक से नहीं जानते कि LUCA कौन था, या यह कब फला-फूला। लेकिन जीवविज्ञानी LUCA को एक साधारण प्रोकैरियोटिक (prokaryotic) प्राणी (असुरक्षित आनुवंशिक सामग्री के साथ एक एकल-कोशिका वाले जीवाणु) बताते हैं, जो लगभग 3 अरब साल पहले रहते थे। यह एक बहुत ही कठोर जीव रहा होगा, जो बहुत ही चरम वातावरण में जीवित रहने में सक्षम था।

संदर्भ
https://s.si.edu/3MuwX4l
https://bit.ly/3CutEWr
https://n.pr/3MHWVln

चित्र संदर्भ
1. पृथ्वी पर जीवन के प्रारंभिक संकेतों को दर्शाता एक चित्रण (flickr)
2. स्ट्रोमेटोलाइट्स को दर्शाता एक चित्रण (wikimedia)
3. हल्लुसिगेनिया कैम्ब्रियन जानवरों की एक प्रजाति है जो कीड़े जैसा दिखता है, जिसे कनाडा और चीन में बर्गेस शेल-प्रकार के जमा में व्यक्त जीवाश्मों से जाना जाता है, को दर्शाता एक चित्रण (wikimedia)
4. कोशिका को दर्शाता एक चित्रण (wikimedia)
5. कोशिका विभाजन को दर्शाता एक चित्रण (wikimedia)
6. हमारा सबसे पुराना पूर्वज, एलयूसीए (LUCA) को दर्शाता एक चित्रण (flickr)