पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति विज्ञान के महान रहस्यों में से एक है। विभिन्न उत्तर प्रस्तावित किए गए हैं, जिनमें से सभी अभी भी अपुष्ट हैं। यह पता लगाने के लिए कि क्या हम आकाशगंगा में अकेले हैं, हमें बेहतर ढंग से समझना होगा कि किन भू-रासायनिक स्थितियों ने पहले जीवन रूपों को पोषित किया। किस जल, रसायन और तापमान चक्र ने उन रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा दिया जिससे हमारे ग्रह पर जीवन उभरने लगा? चूँकि जीवन पृथ्वी के प्रारंभिक इतिहास की काफी हद तक अज्ञात सतह स्थितियों में उत्पन्न हुआ था, इसलिए इन और अन्य सवालों के जवाब देना एक चुनौती बनी हुई है।

पृथ्वी पर जीवन कब शुरू हुआ?

पृथ्वी लगभग 4.5 बिलियन वर्ष पुरानी है। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि 4.3 बिलियन वर्ष पहले, पृथ्वी पर जीवन के लिए उपयुक्त परिस्थितियाँ विकसित हो गई होंगी। हालाँकि, सबसे पुराने ज्ञात जीवाश्म केवल 3.7 बिलियन वर्ष पुराने हैं। उस 600 मिलियन वर्ष की अवधि के दौरान, जीवन बार-बार उभर सकता है, लेकिन क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं के साथ भयावह टकरावों के कारण समाप्त हो गया। उन प्रारंभिक घटनाओं का विवरण पृथ्वी की सबसे पुरानी चट्टानों में अच्छी तरह से संरक्षित नहीं है। कुछ संकेत सबसे पुराने ज़िरकोन से मिलते हैं, जो मैग्मा में बनने वाले अत्यधिक टिकाऊ खनिज हैं। वैज्ञानिकों ने ऐसे ही 4.1 बिलियन वर्ष पुराने ज़िरकोन में कार्बन के एक रूप के निशान पाए हैं - जो जीवित जीवों में एक महत्वपूर्ण तत्व है। हालाँकि, यह उस प्रारंभिक तिथि पर जीवन के अस्तित्व को साबित करने के लिए पर्याप्त सबूत प्रदान नहीं करता है।

पृथ्वी पर जीवन कहाँ से शुरू हुआ?

पृथ्वी पर शुरुआती दिन आज से बहुत अलग दिखते थे - यह बहुत गर्म था, ज्वालामुखी सक्रिय था, और क्रूर यूवी विकिरण में नहाया हुआ था। चूँकि हमारे पास उस समय के जीवाश्म नहीं हैं, इसलिए वैज्ञानिक ऐसे जीवन रूपों को देख सकते हैं जो आज भी समान परिस्थितियों में मौजूद हैं। इनसे, उन्होंने उन संभावनाओं का सुझाव दिया है जहाँ जीवन सबसे पहले शुरू हुआ था। कुछ सूक्ष्मजीव आज आइसलैंड, नॉर्वे और येलोस्टोन नेशनल पार्क में पाए जाने वाले गर्म पानी के झरनों के वातावरण में पनपते हैं। यही बात गहरे समुद्र के हाइड्रोथर्मल वेंट पर भी लागू होती है। ये चिमनी जैसे वेंट वहां बनते हैं जहां समुद्री पानी समुद्र तल पर मैग्मा के संपर्क में आता है, जिसके परिणामस्वरूप अति गर्म प्लम की धाराएं निकलती हैं। ऐसे प्लम के पास रहने वाले सूक्ष्मजीवों ने कुछ वैज्ञानिकों को उन्हें पृथ्वी के पहले जीवन रूपों के जन्मस्थान के रूप में सुझाया है। कार्बनिक अणु कुछ खास प्रकार के मिट्टी के खनिजों में भी बने हो सकते हैं जो सुरक्षा और संरक्षण के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ प्रदान कर सकते हैं। यह पृथ्वी पर इसके शुरुआती इतिहास के दौरान हुआ हो सकता है, या धूमकेतुओं और क्षुद्रग्रहों पर जो बाद में टकराव में उन्हें पृथ्वी पर लाए। यदि उत्तरार्द्ध सत्य है, तो यह सुझाव देगा कि उसी प्रक्रिया ने ब्रह्मांड में अन्य ग्रहों पर जीवन का बीजारोपण किया हो सकता है।

पृथ्वी पर जीवन के तत्व क्या हैं?

इस नुस्खे में एक स्थिर ऊर्जा स्रोत, कार्बनिक यौगिक और पानी शामिल हैं। सूर्य का प्रकाश सतह पर ऊर्जा का स्रोत प्रदान करता है , जो प्रकाश संश्लेषण को गति देता है। समुद्र तल पर, भूतापीय ऊर्जा जीवों को जीवित रहने के लिए आवश्यक रासायनिक पोषक तत्व प्रदान करती है। जीवन के लिए ज़रूरी तत्व भी महत्वपूर्ण हैं । हमारे लिए ये कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और फॉस्फोरस हैं। लेकिन इन तत्वों के पृथ्वी पर एक साथ आने के तरीके के बारे में कई वैज्ञानिक रहस्य हैं। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिक यह उम्मीद नहीं करेंगे कि सूर्य के इतने करीब बने ग्रह में स्वाभाविक रूप से कार्बन और नाइट्रोजन शामिल होंगे। ये तत्व केवल बहुत ठंडे तापमान पर ही ठोस बनते हैं, जैसे कि बाहरी सौर मंडल में मौजूद होते हैं, सूर्य के करीब नहीं जहाँ पृथ्वी है। इसके अलावा, कार्बन, सोने की तरह, पृथ्वी की सतह पर दुर्लभ है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कार्बन रासायनिक रूप से चट्टान की तुलना में लोहे के साथ अधिक बार बंधता है। सोना भी धातु के साथ अधिक बार बंधता है, इसलिए इसका अधिकांश भाग पृथ्वी के केंद्र में समाप्त हो जाता है। अंतिम घटक पानी है। अब पृथ्वी की सतह का लगभग 70% हिस्सा पानी से ढका हुआ है, लेकिन 4 अरब साल पहले सतह पर कितना पानी था? कार्बन और नाइट्रोजन की तरह, पानी के भी सूर्य से अधिक दूरी पर बनने वाली ठोस वस्तुओं का हिस्सा बनने की संभावना अधिक होती है। पृथ्वी पर इसकी उपस्थिति को समझाने के लिए, एक सिद्धांत यह प्रस्तावित करता है कि कार्बनसियस चोंड्राइट्स नामक उल्कापिंडों का एक वर्ग सूर्य से काफी दूर बना था, जो जल-वितरण प्रणाली के रूप में काम करता था।

जीवन की शुरुआत धूमकेतु या उल्काओं से हुई थी

कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि जीवन के लिए महत्वपूर्ण कुछ अणु पृथ्वी के बाहर उत्पन्न हो सकते हैं। इसके बजाय, वे सुझाव देते हैं कि ये तत्व उल्कापिंडों या धूमकेतुओं से आए थे। यूशिकागो में भूभौतिकी विज्ञान के प्रोफेसर फ्रेड सिएसला ने कहा, "एक बार मेरे एक सहकर्मी ने मुझसे कहा था, 'जब लेगो आसमान से गिर रहे हों तो उनसे घर बनाना बहुत आसान होता है।'" सिएसला और नासा एम्स रिसर्च सेंटर के उनके सहकर्मी स्कॉट सैंडफोर्ड ने शोध प्रकाशित किया जिसमें दिखाया गया कि जटिल कार्बनिक यौगिक उन परिस्थितियों में आसानी से बनाए जा सकते हैं जो संभवतः शुरुआती सौर मंडल में मौजूद थीं जब कई उल्कापिंड बने थे।