జీవపదార్ధం_పుట్టుక

మనకు కనబడుతున్న విశ్వం ఆవిర్భావం 1400 కోట్ల సంత్సరాల కిందట జరిగిందని శాస్త్రవేత్తల అంచనా. విశ్వం లోని "ఆదిమ" పదార్ధం ప్రధానం గా హైడ్రోజన్ వాయువు రూపంలో ఉండేది. గురుత్వాకర్షణ వల్ల అది పొగుబడిన చోట్లలో నక్షత్రాలు పుట్టుకొచ్చాయి. నక్షత్రాల్లో జరిగిన పరమనుసంయోగ ప్రక్రియల వల్ల హీలియం, కార్బన్ , నైట్రోజన్ , ఆక్సిజన్ అణువులు రూపొందాయి. వీటిలో హీలియం తప్ప తక్కినవి జీవరాశి ఆవిర్భావానికి అవసరమైన ములపదార్ధాలు . కొన్ని నక్షత్రాలు పేలిపోగా ఈ పదార్ధాలు అంతరిక్షంలోకి వెదజల్లబడ్డాయి.  ఇవి రసాయనికం గా పరస్పరం కలవడం వల్ల నీటి ఆవిరి, కార్బన్ డై ఆక్సయిడ్ , రకరకాల హైడ్రోకార్బన్ లు తయారయ్యాయి. కొత్త నక్షత్రాలు పుట్టుకొచ్చిన వాయుమేఘాల్లో ఈ పదార్ధాలుండడంతో మన సౌర కుటుంబం వంటి వాటిలో ఇవన్నీ గ్రహాలు , ఉపగ్రహాలు, గ్రహశకలాలు, తోక చుక్కలు, ఉల్కల రూపంలో కనబడతాయి.  భూమి వంటి గ్రహాలు సూర్యుడి నుండి తగుమాత్రం దూరాన ఉండటం వల్ల అక్కడ జీవరాశి పుట్టడానికి అనువైన పరిస్థితులు ఏర్పడ్డాయి. 

ఇది ఎలా జరిగిందో తెలుసుకోవాలంటే భూమి రూపొందిన మొదటి వంద కోట్ల సంవత్సరాలలో జరిగిన మార్పులు అంచనా వేసుకోవాలి. అప్పట్లో అగ్ని పర్వతాల సెగలు , పొగలు కలుస్తుండేవి. మెరుపులు, పిడుగులతో విద్యుత్తు వాతావరణం లో ప్రసారం అయేది. వీటన్నిటికీ సూర్యరశ్మి తోడై నిరంతరం రసాయనిక  ప్రక్రియలు జరుగుతుండేవి.  నేల నుంచి, వాతావరణం నుంచీ, తోకచుక్కలు, ఉల్కాపాతల వల్లను సముద్రజలాల్లోకి సేంద్రియ పదార్ధాలు చేరుతూ ఉండేవి. ఆ విధంగా తయారైన కార్బన్ డై ఆక్సయిడ్ , మీథేన్, హైడ్రోజన్ సయినయిడ్ వంటి పదార్థాలు వల్ల రకరకాల చక్కెరలు, అమినో ఆసిడ్లు, న్యూక్లియోటైడ్లు రూపొందాయి. జీవపదార్ధానికి ఆధారభూతాలైన ప్రోటీన్లు, డి ఎన్ఏ, ఆర్ ఎన్ ఏ వంటి వాటి నిర్మాణానికి ఇవన్నీ చాలా అవసరం. మెలికలు తిరిగిన తాటినిచ్చేనల్లా ఉండే డి ఎన్ ఏ , ఆర్ ఎన్ ఏ కణాలు మొదట్లో ఖండలుగా ఏర్పడినా త్వరలోనే సరైన రూపాన్ని సంతరించుకుని జీవఆవిర్భావానికి దారి ఏర్పడింది. కేవలం వీటి వల్లనే కాకా , భూమి మీద సముద్రాల్లోనూ, అగ్ని పర్వతాల్లోనూ జరిగిన రసాయనిక మార్పుల వల్ల కూడా తొలి సజీవపదార్ధాలు సన్నని పోగులుగా ఏర్పడసాగాయి. వీటి ముఖ్య లక్షణం తమ కాపీలను తామే తయారుచేసుకుని వృద్ధి చెందడం.

ఈ ప్రతిపాదనలకు వైజ్ఞానిక ఆధారాల కోసం చాలా ప్రయత్నాలు జరిగాయి. 1930 లో రష్యాలో ఒపారిన్, ఇంగ్లండ్ లో జె.బి.యెస్. హాల్డెన్ జీవకణాల ఆవిర్భావం గురించి చెపుతూ వాతావరణం లో ఆక్సిజన్ లేని పరిస్థితుల్లోనే అవి రూపొందడం సాధ్యమని ప్రతిపాదించారు. అప్పట్లో వాతావరణం లో ఉన్నవల్లా మీథేన్, అమోనియా, హైడ్రోజన్ లు మాత్రమే. రసాయనిక ప్రక్రియల దృష్ట్యా ఇది చాలా ముఖ్యమైన విషయం. మనకు తెలిసిన నేటి ప్రపంచంలో ఆక్సిజన్ లేకుండా ఏ జంతువు బతకలేదు. అలాంటి "ప్రాణవాయువు" తొలిదశలోని జీవరసాయనిక ప్రక్రియలకు అడ్డు తగిలి జీవరాశి ఆవిర్భావానికే ముప్పు తెచ్చి ఉండేదంటే ఆశ్చర్యం గానే అనిపిస్తుంది. దీనికి కారణం ఏమిటంటే ఆక్సిజన్ ఇతర పదార్ధాల నుంచి హైడ్రోజన్ సంగ్రహిస్తుంది. అదే కనుక జరిగితే చిన్న చిన్న రసాయనిక పదార్థాలు నుంచి సంక్లిష్టమైన జీవరసాయనిక పదార్థాలు తయారుకాలేవు. అలా జరగాలంటే విషపూరిత వాతావరణం నే ఉండాలి! ఈనాడు ఉన్నట్టుగా వాతావరణం లో 21 శాతం ఆక్సిజన్ అప్పుడు ఉండి ఉంటే అడుగులోనే హంసపాదు అయిఉండేది అని సూత్రీకరించారు. ఈ సూత్రం ఆధారంగా తరువాతి రోజుల్లో కొన్ని ప్రయోగాలు జరిగాయి.

1950 ప్రాంతాల్లో అమెరికాలో యురేవంటి శాస్త్రవేత్తలు ఒక గాజు ఫ్లాస్కు లో ఆదిమయుగపు సముద్రజలాలని తయారు చేశారు. దాన్ని వేడి చేయగా ఆవిరి సుడులు తిరగసాగింది. ఈ మరుగుతున్న నీటికి ఎగువున మీథేన్, అమోనియా, హైడ్రోజన్ లతో కూడిన "వాతావరణపు పొర"ను సృష్టించారు. అందులోకి మెరుపుల్లాగా విద్యుత్తును ప్రసారం చేశారు. గాజు కప్పులో చెలరేగిన ఈ తుపాను వల్ల వాయువుల కలయిక జరిగింది. తద్వారా తయారైన రసాయనిక పదార్థాలు "సముద్ర" జలంలో కరగగా ఎన్నో అమినో ఆసిడ్లు రూపొందాయి. ఉదాహరణకు ఫార్మల్దీ హైడ్ , హైడ్రోజన్ సయినయిడ్ల ద్వారా గ్లైసిన్ తయారయింది.  ఆ తరవాత కొన్నాళ్ళకి ఆస్ట్రేలియాలో పడిన ఒక ఉల్కా మీద సుమారుగా ఇదే నిష్పత్తిలో ప్రోటీన్లు కనబడటంతో ఈ ప్రతిపాదనకు బలం చేకూరినట్టయింది.

పైన చెప్పినటువంటి ప్రయోగాలు తరువాత చాలా జరిగాయి. వాటి వల్ల కేవలం అమోనియా , హైడ్రోజన్ సయినయిడ్ల ద్వారా అమినో ఆసిడ్లు తయారవగలవని తేలింది. డి ఎన్ ఏ లోని ఒక భాగమైన అడినీన్ ఈ ప్రక్రియల్లో పుష్కలంగా తయారవుతున్నట్లు గమనించారు. ఈ పదార్ధం వల్ల ఏ టిపి(ఆడినోసిన్ ట్రై ఫాస్పెట్) కణాలు కూడా తయారవుతాయి. ఇది చాలా ముఖ్య విషయం. ఎందుకంటే ఈ కణాలే మన శరీరాల్లో జరిగే జీవరసాయనిక ప్రక్రియలకి శక్తినిస్తాయి. డి ఎన్ ఏ లో ఉండే ఇతర పదార్థాలు సయనోజన్, సయనో అసిటలీన్ అనేవి కలవడం ద్వారా తయారవగలవని తేలింది. ఇందులో విశేషం ఏమిటంటే ఇవి రెండూ అమోనియా, హైడ్రోజన్ సయినయిడ్లను పోలినవి. ఇవన్నీ కార్బన్, నైట్రోజన్, హైడ్రోజన్ పరమాణువులు రకరకాల నిష్పత్తులలో కలవగా ఏర్పడినవి. వీటిని ఏ కెమికల్ ప్రయోగశాలలో నైనా తయారు చేయవచ్చు. ఇవి నిర్జీవ రసాయనాలు తయారయేది.

స్థూలంగా చెప్పాలంటే భూమి మీదున్న నిర్జీవ మూలకాల నుంచి భౌతిక, రసాయనిక ప్రక్రియల ద్వారా కొన్ని పర్యావరణ పరిస్థితులలో తయారైన పదార్ధాలే "ప్రాణం" ఉన్న జీవరసాయన కణాలు రూపొందడానికి కారణం అయ్యాయి. ప్రాణం ఉన్నవాటికి , లేని వాటికి మధ్యస్థంగా ఉండే ప్రోటీన్లు, వైరస్ ల గురించి మనకు తెలుసు. ఎన్నాళ్లయినా నిర్జీవంగా పడి ఉన్నట్టనిపించే ఈ కణాలు అనువైన చోటికి చేర్చగానే పునరుత్పత్తి చెంది, ప్రాణమున్న జీవాల్లాగే ప్రవర్తిస్తాయి. భూ గ్రహం  చల్లబడి, సముద్రజలాలు ఏర్పడి, అందులో కరిగిన రకరకాల లవణాల మధ్య కొన్ని వందల కోట్ల సంత్సరాల పాటు నిరంతరం గా జరిగిన వివిధ రసాయనిక ప్రక్రియలే "తలవని తలంపుగా" జీవరసాయనపదార్ధాల తయారీకి దారి తీసి ఉంటాయని ఆధునిక విజ్ఞాన శాస్త్రం చెప్తుంది. ఆ స్థాయి నుంచి ఈనాడు కనిపించే జంతు ప్రపంచంలో ఇంతటి వైవిధ్యం ఎలా సాధ్యమైందో అనేదానికి కూడా వివరణలు శాస్త్రం దగ్గరఉన్నాయి. క్రమంగా, అంచెలంచెలుగా, ఆకస్మాత్తుగా జరిగిన అనేక మార్పుల కారణంగా ఇవన్నీ జరిగాయి.

ఈ దశ త్వరలోనే పూర్తయి ఉండాలి. అందుకనే అలాంటి జీవాల సాక్ష్యాలు ఎక్కువగా దొరకడం లేదు.  జల ప్రపంచంలో చాలా కాలం రాజ్యం చేసిన జీవ రాశులు ఒకసారి నేల మీద కాలు మోపగానే మొప్పల స్థానం లో గాలిని పీల్చగలిగిన ఊపిరితిత్తుల ను సంపాదించుకుని వృద్ధి చెంది ఉంటాయి. ఆ ప్రస్థానానికి ఇక తిరుగు లేదని శాస్త్రం తేల్చింది.  నీటి ఎద్దడి లేని ప్రాంతాల్లో జలచరాలు కొనసాగాయి. అభివృద్ధి కూడా చెందాయి. రకరకాల ప్రాంతాల్లో జరిగిన మార్పుల కారణంగా జంతు ప్రపంచంలో వైవిధ్యం పెరిగింది .అంతే. ఈరోజుల్లో కూడా ప్రత్యక్షoగానో , పరోక్షంగానో  ప్రకృతిలో మనిషి జోక్యం వల్లనే ఎన్నో అపురూపమైన జీవాలు అంతరించి పోతున్నాయి. దీనికి బాధ్యత పూర్తిగా ఆధునిక మనవుడిదే!!

*** శ్రీతేజ గుంటుపల్లి