পৃথিবীতে আদিম জীবনের উদ্ভব (প্রায় ৩.৮ থেকে ৪.০ বিলিয়ন বছর পূর্বে) সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের বিভিন্ন ঐতিহাসিক মতবাদ প্রচলিত ছিল:
- বিশেষ সৃষ্টিবাদ (Theory of Special Creation): এই মতবাদ অনুসারে অলৌকিক ঐশ্বরিক শক্তিবলে সমস্ত জীব বর্তমান রূপেই সৃষ্টি হয়েছে। এটি সম্পূর্ণ অবৈজ্ঞানিক ও অপরীক্ষিত।
- প্যানস্পার্মিয়া বা মহাজাগতিক মতবাদ (Panspermia / Cosmozoic Theory): রিখটার ও আরহেনিয়াসের মতে মহাকাশের উল্কাপিণ্ডের মাধ্যমে অন্য কোনো গ্রহ থেকে 'স্পোর' বা জীবনের বীজ পৃথিবীতে এসে পৌঁছেছিল।
- স্বতঃজননবাদ বা অজৈবজনি (Abiogenesis / Spontaneous Generation): প্রাচীন দার্শনিক ও বিজ্ঞানীদের (যেমন অ্যারিস্টটল, ভ্যান হেলমন্ট) ধারণা ছিল জড় বা পচনশীল পদার্থ (কাদা, খড়, পচা মাংস) থেকে আপনা-আপনি জীবের উৎপত্তি ঘটে।
- জীবজনি ও লুই পাস্তুরের চূড়ান্ত পরীক্ষা (Biogenesis - Louis Pasteur, 1862): লুই পাস্তুর তাঁর বিখ্যাত হাঁসের গলদেশের মতো বাঁকানো ফ্লাস্ক (Swan-neck flask) পরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণ করেন যে পূর্বে জীবাণুমুক্ত করা ঝোলে কোনো নতুন জীবাণু স্বতঃস্ফূর্তভাবে জন্মায় না। তিনি প্রতিষ্ঠা করেন Omnis cellula e cellula (জীবন কেবল পূর্ববর্তী জীবন থেকেই সৃষ্টি হতে পারে)। তবে এই তত্ত্ব পৃথিবীতে প্রথম জীবনের উৎপত্তি কীভাবে হয়েছিল তা ব্যাখ্যা করতে পারেনি।
রুশ প্রাণরসায়নবিদ আলেকজান্ডার ওপারিন (১৯২৪) এবং ব্রিটিশ জীববিজ্ঞানী জে.বি.এস. হ্যালডেন (১৯২৯) স্বাধীনভাবে প্রস্তাব করেন যে আদিম পৃথিবীতে অজৈব রাসায়নিক উপাদান থেকে ধাপে ধাপে জটিল জৈব অণু সংশ্লেষিত হয়ে প্রথম কোষীয় জীবনের উদ্ভব ঘটেছিল:
- আদিম বিজারণধর্মী বায়ুমণ্ডল (Reducing Atmosphere): আদিম উত্তপ্ত পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে মিথেন ($CH_4$), অ্যামোনিয়া ($NH_3$), হাইড্রোজেন ($H_2$) এবং জলীয় বাষ্প ($H_2O$) উপস্থিত ছিল, কিন্তু কোনো মুক্ত আণবিক অক্সিজেন ($O_2$) ছিল না এবং কোনো ওজোন স্তরও ছিল না।
- হ্যালডেনের "উষ্ণ লঘু স্যুপ" (Hot Dilute Soup): বৃষ্টিপাতের ফলে উত্তপ্ত মহাসাগরের জলে অজৈব গ্যাসগুলি দ্রবীভূত হয়। সৌর অতিবেগুনী রশ্মি, মহাজাগতিক বিকিরণ এবং বজ্রপাতের বিদ্যুৎ শক্তির প্রভাবে সরল জৈব অণু (অ্যামিনো অ্যাসিড, শর্করা, ফ্যাটি অ্যাসিড, পিউরিন, পিরিমিডিন) সমুদ্রজলে জমা হয়ে এক পুষ্টিকর দ্রবণ তৈরি করে, যাকে হ্যালডেন 'Hot Dilute Soup' নাম দেন।
- প্রোটোবায়োন্ট বা আদিম কোষসদৃশ গঠন:
- কোয়াসারভেট (Coacervates - Oparin): প্রোটিন, লিপিড ও পলিস্যাকারাইড সমন্বিত কলয়েডীয় কণা যা জলীয় আবরণ দ্বারা ঘেরা ছিল। এটি অভিস্রবণ প্রদর্শন করত কিন্তু লিপিড দ্বি-স্তর পর্দা ও বংশগতীয় উপাদানহীন ছিল।
- মাইক্রোস্ফিয়ার (Microspheres - Sidney Fox): প্রোটিনয়েডকে উত্তপ্ত করে গঠিত দ্বিসূত্রী পর্দাযুক্ত গঠন যা মুকুলোদগম প্রদর্শন করত।
শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের স্ট্যানলি মিলার ও হ্যারল্ড উরে একটি কাচের তৈরি আবদ্ধ যন্ত্রে আদিম পৃথিবীর পরিবেশ কৃত্রিমভাবে তৈরি করে ওপারিন-হ্যালডেন তত্ত্বের পরীক্ষামূলক সত্যতা প্রমাণ করেন:
- গ্যাসীয় মিশ্রণ: ৫-লিটার স্পার্ক চেম্বারে মিথেন ($CH_4$), অ্যামোনিয়া ($NH_3$) এবং হাইড্রোজেন ($H_2$) গ্যাস ২ : ২ : ১ অনুপাতে নেওয়া হয় এবং একটি সংযুক্ত ফ্লাস্ক থেকে অবিরাম ফুটন্ত জলীয় বাষ্প সরবরাহ করা হয়।
- শক্তির উৎস: দুটি টাংস্টেন ইলেকট্রোডের মাধ্যমে প্রায় ৬০,০০০ ভোল্টের বিদ্যুৎ স্ফুলিঙ্গ ($~৮০০^\circ ext{C}$ তাপমাত্রা) টানা ৭ দিন ধরে চালনা করা হয়, যা আদিম বজ্রপাতের অনুকরণ।
- শীতক ও ইউ-ট্র্যাপের বিশ্লেষণ: গ্যাসীয় মিশ্রণ শীতকের (Condenser) মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়ে ঘনীভূত হয় এবং ইউ-আকৃতির নলে লালচে তরল হিসেবে জমা হয়। পেপার ক্রোমাটোগ্রাফি দ্বারা বিশ্লেষণ করে সেখানে প্রধান সরল অ্যামিনো অ্যাসিড: গ্লাইসিন, অ্যালানিন ও অ্যাসপার্টিক অ্যাসিড পাওয়া যায়। এছাড়া ইউরিয়া ও ল্যাকটিক অ্যাসিডও শনাক্ত হয়।
- তাৎপর্য: এই পরীক্ষা প্রমাণ করে যে আদিম বিজারণধর্মী পরিবেশে অজৈব উপাদান থেকেই জীবনের জৈব বিল্ডিং ব্লক তৈরি হওয়া সম্পূর্ণরূপে সম্ভব ছিল।
| মতবাদ / তত্ত্ব | প্রবক্তা | মূল বক্তব্য | বর্তমান বৈজ্ঞানিক গ্রহণযোগ্যতা |
|---|---|---|---|
| স্বতঃজননবাদ (অজৈবজনি) | অ্যারিস্টটল, ভ্যান হেলমন্ট | পচনশীল জড় বস্তু থেকে নিয়মিতভাবে সজীব প্রাণীর উৎপত্তি হয়। | পাস্তুরের পরীক্ষার দ্বারা সম্পূর্ণরূপে বাতিল ও অপ্রমাণিত। |
| জীবজনি মতবাদ | রেডি, স্প্যালানজানি, লুই পাস্তুর | সজীব উপাদান বা পূর্ববর্তী কোষ থেকেই কেবল নতুন কোষ সৃষ্টি হতে পারে। | বর্তমান পৃথিবীর ক্ষেত্রে সার্বজনীন নিয়ম; তবে প্রথম প্রাণের উৎপত্তি ব্যাখ্যার ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধ। |
| রাসায়নিক বিবর্তন তত্ত্ব | ওপারিন (১৯২৪) ও হ্যালডেন (১৯২৯) | বিজারণধর্মী বায়ুমণ্ডলে অজৈব যৌগ $ o$ জৈব মনোমার $ o$ পলিমার $ o$ প্রোটোবায়োন্ট। | আধুনিক বিজ্ঞানসম্মত সর্বজনগ্রাহ্য তত্ত্ব; মিলার-উরের পরীক্ষার দ্বারা প্রমাণিত। |
| আরএনএ ওয়ার্ল্ড হাইপোথিসিস | ওয়াল্টার গিলবার্ট (১৯৮৬) | ডিএনএ ও প্রোটিনের পূর্বে আদিম কোষে আরএনএ জিনগত তথ্য সঞ্চয় ও উৎসেচক (রাইবোজাইম) উভয় কাজ করত। | আণবিক জীববিজ্ঞানে সর্বাধিক স্বীকৃত প্রাক-কোষীয় মডেল। |