ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಿಂದ ಬಂತು ಸಕ್ಕರೆ; ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಜೀವಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದ್ದು ಹೇಗೆ?

ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಭೂಮಿಯೇ ಅನನ್ಯವೇ? ಅಥವಾ ಬೇರೆಡೆ ಜೀವವಿದೆಯೇ? ಇದು ಮನುಕುಲದ ಉತ್ತರವಿಲ್ಲದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮ ಹೇಗಾಯ್ತು? ಅಣುಗಳ ಮಿಶ್ರಣವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಹಂತದಿಂದ ಜೀವವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಹಂತಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಂಡಿತು ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಪರಿಶೋಧಿಸುತ್ತಿವೆ. ಈ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಭೇದಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕ್ಲಿಷ್ಟಕರ. ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ವಿಜ್ಞಾನ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆದಿವೆ, ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ.

‘ಸೈಂಟಿಫಿಕ್ ರಿಪೋರ್ಟ್ಸ್’ (Scientific Reports)ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನಾ ವರದಿಯೊಂದು ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜೀವದ (Earth Life) ಆರಂಭದ ಕುರಿತು ವರದಿ ಹೊಸ ಬೆಳಕನ್ನು ಚೆಲ್ಲಿದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಿಂದ ಬಂದ ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಸಕ್ಕರೆ (Sugar) ಅಣುವು, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ತನ್ನದೇ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಪೂರಕವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಹೇಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿರಬಹುದು? ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಜೀವಸಂಕುಲದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಆಧಾರಸ್ತಂಭವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸಿರಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮದ ಮರು ಸೃಷ್ಟಿ!
ನೀರು, ಖನಿಜಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಣುಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಜೀವವು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು ಎಂಬುದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಇದುವರೆಗಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗಿದೆ. ಆದಿಸ್ವರೂಪದ ಸೂಪ್. ಈ ಮಿಶ್ರಣಗಳು ಸಾಗರ, ಸರೋವರಗಳು ಅಥವಾ ಬಿಸಿನೀರಿನ ಬುಗ್ಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದ್ದಿರಬಹುದು. ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನ, ಹರಿಯುವ ನೀರು, ಖನಿಜ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಮತ್ತು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಅವು ರೂಪುಗೊಂಡಿರಬಹುದು. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಬೆಳೆಯಬಹುದಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತಿದ್ದವು.

ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆಗಾಗ್ಗೆ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಮತ್ತು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ವೈಯಕ್ತಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಇದು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಗೊಂದಲಮಯ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಒಂದು ಅಣುವೆಂದರೆ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (RNA). ಆಧುನಿಕ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಬಳಸುವಲ್ಲಿ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಜೀವದ ಉಗಮ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿಯೂ ಇದು ಮಹತ್ವದ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿರಬಹುದೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆದರೆ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (RNA) ಸುಲಭವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯ ಮುಖ್ಯ ಭಾಗವು ‘ರೈಬೋಸ್’ (ribose) ಎಂಬ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಸಕ್ಕರೆ ಅಣುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಕ್ಕರೆಯು ಕ್ಯಾರಮೆಲ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಗುವಂತೆಯೇ, ರೈಬೋಸ್ ಕೂಡ ವಿಘಟಗೊಂಡು ಕಂದುಬಣ್ಣದ ಜಿಗುಟಾದ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ರೈಬೋಸ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಬಲ್ಲ ಒಂದು ಅಂಶವೆಂದರೆ ಬೋರಾನ್. ಬೋರೇಟ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ (ಬೋರಾನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಣು), ಇದು ರೈಬೋಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಂಧವನ್ನು ಏರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಅದು ವಿಘಟಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಘಟಕಗಳ ಸರಳ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಚೀನ ಬಂಡೆಗಳು, ಖನಿಜಗಳು ಮತ್ತು ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳ ಕುರಿತಾದ ಸಂಶೋಧಕರ ಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲಾಗಿದೆ.

RNA ಜೊತೆಗಿನ ಸಂಬಂಧದಿಂದಾಗಿ ರೈಬೋಸ್ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ. RNA ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಜೀವಿಗಳ ವಿಕಾಸದ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ RNA-ಸದೃಶ ಅಣುಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದ್ದವು ಎಂದು ‘RNA-ಜಗತ್ತು’ (RNA-world) ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಆರಂಭಗೊಳ್ಳಲು, ರೈಬೋಸ್ ಅಂತಹ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಅಲ್ಲಿ ಅದು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡು ಮುಂದಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿತ್ತು.

ಸಕ್ಕರೆ ಮತ್ತು ಬೋರೇಟ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದ್ದವೇ?
ಇದು ಒಂದು ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಬೋರೇಟ್ ರೈಬೋಸ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ರೈಬೋಸ್ ಬೋರೇಟ್ ಕರಗದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನೀರು ಬೋರೇಟ್-ಭರಿತ ಖನಿಜಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಆರಂಭಿಕ ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಆ ಸಂಬಂಧವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದ್ದಿರಬಹುದು. ರೈಬೋಸ್ ಅನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಬಂದ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಬದುಕಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಣುವಾಗಿ ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಬದಲು, ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಅದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಖನಿಜ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಸಹ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದೆಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಜೀವ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವುದಕ್ಕೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಪ್ರಿಬಯಾಟಿಕ್ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳು ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಿರಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಇದು ಒಳನೋಟವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ಸಂಶೋಧಕರು ಭಾರತೀಯ ಹಿಮಾಲಯದ ‘ಪುಗಾ’ (Puga) ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವಿಫುಲ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೋರಾನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಹಾಗೂ ಬಿಸಿನೀರಿನ ಬುಗ್ಗೆಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಬೋರೇಟ್ ಲವಣದ ಪದರಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವಂತಹ ಆಧುನಿಕ ಪರಿಸರವೆಂದು ಗುರುತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆದಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದಿರಬಹುದಾದ ಕೆಲವು ಖನಿಜ-ಸಮೃದ್ಧ ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿ ಇಂತಹ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಿಸಿನೀರಿನ ಬುಗ್ಗೆಗಳು
ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾದ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಹೋಲುವಂತಿರಬಹುದಾದ ಆಧುನಿಕ ಪರಿಸರಗಳನ್ನೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು, ಹಿಮಾಲಯದ ಎತ್ತರದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿರುವ ಭಾರತದ ‘ಪುಗಾ’ (Puga)ದಲ್ಲಿನ ಬಿಸಿನೀರಿನ ಬುಗ್ಗೆಗಳ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ. ಪುಗಾದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೋರಾನ್ ಇದೆಯೆಂದರೆ, ಅಲ್ಲಿನ ಬೋರೇಟ್ ಲವಣದ ಪದರಗಳು ಹಿಮದಂತೆ ಕಾಲಡಿಯಲ್ಲಿ ಕುರುಕುರು ಶಬ್ದ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಕೆಲವು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿನ ಬೋರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಈ ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ಬೋರಾನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಕೇವಲ ಕೆಲವೇ ಶೇಕಡದಷ್ಟಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೇನೆಂದರೆ, ಬೋರಾನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಖನಿಜಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಕರಗುತ್ತವೆ. ಬದಲಾಗಿ, ಅವು ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕೆಳಗೆ ಶೇಖರಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪುಗಾ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಬೋರೇಟ್ ಲವಣದ ಪದರಗಳು). ಇದರಿಂದಾಗಿ, ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಬೋರಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಧಾತುಗಳ ಪ್ರಮಾಣ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾದರೆ, ಆ ಪ್ರಾಚೀನ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಬೋರಾನ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿತ್ತೇ?

ಸಂಶೋಧಕರು ಭಾರತೀಯ ಹಿಮಾಲಯದ ‘ಪುಗಾ’ (Puga) ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವಿಪುಲ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೋರಾನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಹಾಗೂ ಬಿಸಿನೀರಿನ ಬುಗ್ಗೆಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಬೋರೇಟ್ ಲವಣದ ಪದರಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವಂತಹ ಆಧುನಿಕ ಪರಿಸರವೆಂದು ಗುರುತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆದಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದಿರಬಹುದಾದ ಕೆಲವು ಖನಿಜ-ಸಮೃದ್ಧ ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿ ಇಂತಹ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನೆ ಹೇಳೋದೇನು?
ಪೂಗಾದಿಂದ (Puga) ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಬೋರೇಟ್ ಪದರಗಳಂತಹ ನೈಜ ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನವು, ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮಕ್ಕೂ ಮುನ್ನ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ಬೋರಾನ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೇಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿತ್ತು ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ರೈಬೋಸ್ ಸ್ವತಃ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿರಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ರೈಬೋಸ್ ಬೋರೇಟ್ ಖನಿಜಗಳು ಕರಗಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಘನ ಕಣಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ನೀರಿಗೆ ರೈಬೋಸ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಬೋರೇಟ್-ಯುಕ್ತ ಹಲವಾರು ಖನಿಜಗಳ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಇದರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ-ಯುಕ್ತ ಬೋರೇಟ್‌ಗಳೂ ಸೇರಿವೆ. ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಬೋರೇಟ್ ಲಭ್ಯವಾಗುವವರೆಗೆ ರೈಬೋಸ್ ಕೇವಲ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸುಮ್ಮನೆ ಕುಳಿತುಕೊಳ್ಳಲಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಅದು ಖನಿಜ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಿ, ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೋರೇಟ್ ಲಭ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಬಲ್ಲದು.

ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಇರುವಾಗ ಬೋರೇಟ್ ಅವಕ್ಷೇಪಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು (ಘನ ರೂಪಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿ ಬೇರ್ಪಡುವುದನ್ನು) ರೈಬೋಸ್-ಬೋರೇಟ್ ತಡೆಯಬಲ್ಲವು ಎಂದು ತಂಡವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿತು. ಇದು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಅವಕ್ಷೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಬೋರೇಟ್ ಅನ್ನು ಘನ ಖನಿಜವನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ನೀರಿನಿಂದ ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತಡೆಯುವ ಮೂಲಕ, ಸದರಿ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಬೋರೇಟ್ ಅನ್ನು ಮುಂದಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವಂತೆ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು.

ಜೀವಿಗಳ ಉಗಮಕ್ಕೂ ಮುಂಚಿನ ಜಗತ್ತು ಹೇಗಿತ್ತು?
ನಾಲ್ಕು ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಜೀವವು ಮೊದಲು ಉಗಮವಾಯಿತು ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾದ ಆ ಕಾಲದಲ್ಲಿ, ಭೂಮಿಯು ಇಂದಿಗಿಂತ ತೀರಾ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತಿತ್ತು. ಆಗ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರಮಾಣ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಇತ್ತು. ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದವು. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಲ್ಲಲ್ಲಿ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಭೂದೃಶ್ಯಗಳು ಹಾಗೂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಅಂಶದಿಂದ ಕೂಡಿದ ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದ ಸಾಗರಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಿದ್ದವು. ಆರಂಭಿಕ ಸೌರವ್ಯೂಹದಿಂದ ಉಲ್ಕೆಗಳ ಭಾರಿ ಮಳೆಯು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಅಪ್ಪಳಿಸಿರಬಹುದು. ಈ ಉಲ್ಕೆಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಿಂದ ನೀರು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಂತಹ ಅಣುಗಳನ್ನು ಭೂಮಿಗೆ ತಲುಪಿಸಿರಬಹುದು. ಈ ಆರಂಭಿಕ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಸ್ತುಗಳ ಮಳೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಸುಮಾರು ಹತ್ತು ಲಕ್ಷ ಟನ್‌ನಷ್ಟು ಇಂಗಾಲವು ಭೂಮಿಯನ್ನು ತಲುಪಿರಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಅಂದಾಜಿಸಿದ್ದಾರೆ.

1969ರಲ್ಲಿ ವಿಕ್ಟೋರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಬಿದ್ದ ‘ಮರ್ಚಿಸನ್ ಉಲ್ಕೆ’ಯು, ಆ ವಸ್ತುಗಳು ಹೇಗಿದ್ದಿರಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಸುಳಿವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಉಲ್ಕೆಯ ಚೂರುಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತಿದ್ದ ಸ್ಥಳೀಯರು, ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲಯುಕ್ತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದಾಗಿ ಸೀಮೆಎಣ್ಣೆಯಂತಹ ತೀವ್ರ ವಾಸನೆ ಬರುತ್ತಿರುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ತರುವಾಯ ಸಂಶೋಧಕರು ಅದರ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಇತರ ಸಕ್ಕರೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ ‘ರೈಬೋಸ್’ ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಮೀರಿದ ಪೂರೈಕೆಯಿರುವಲ್ಲೆಲ್ಲಾ ಇಂಗಾಲ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಣುಗಳು ಸಂಗ್ರಹವಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಳವಿಲ್ಲದ ಸರೋವರಗಳು ಮತ್ತು ಕೊಳಗಳಲ್ಲಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಿಂದ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಮೃದ್ಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೂಪ್‌ಗಳಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬಹುದು.

ಈ ಸೂಪ್‌ಗಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಲು ಖನಿಜಗಳು ಹೇಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದವು ಎಂಬುದನ್ನು ಜೀವ ಮೂಲದ ಕುರಿತಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತವೆ. ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನವು ಭೂಮಿಯ ಆರಂಭಿಕ ಖನಿಜಗಳ ಮೇಲೆ ಸೂಪ್ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಖನಿಜದ ಪದರಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿ ಭೂಮಿಯೊಳಗೆ ಹೂತುಹೋಗಬಹುದಾಗಿದ್ದ ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೋರಾನ್, ಬದಲಿಗೆ ಆದಿಕಾಲದ ಸರೋವರಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಜಲರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲೇ ಉಳಿದಿರಬಹುದು. ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಖನಿಜಗಳ ಬಗೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿರಬಹುದು. ರೈಬೋಸ್ ಬಹುಶಃ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿರಳವಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕಾಲ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಇತರ ಅಣುಗಳು ಕೂಡ ಬೋರೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಂಧವನ್ನು ಏರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ನೈಸರ್ಗಿಕ ಖನಿಜ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳ ಮೇಲೆ ಅವು ಬೀರುವ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಕ್ಕರೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಖನಿಜಗಳ ನಡುವಿನ ತಿಳಿದಿರುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ವಿಶಾಲವಾದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯ ಬಂಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಸಿಲಿಕಾ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂನಂತಹ ಧಾತುಗಳು ಕೂಡ ಕಾರ್ಬನ್ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕಾರ್ಬನ್-ಯುಕ್ತ ಆದಿ-ಮಿಶ್ರಣಗಳು (primordial soups) ಇತರ ಖನಿಜಗಳು ಮತ್ತು ಬಂಡೆಗಳ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಿದ್ದಿರಬಹುದು ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಇಂದು, ಜೀವಿಗಳು ಜೈವಿಕ ಖನಿಜೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಚಿಪ್ಪುಗಳು ಮತ್ತು ಹವಳದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಮೂಲಕ ಭೂವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಜೀವ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಮೊದಲೇ ನಿರ್ಜೀವ ಇಂಗಾಲದ ಅಣುಗಳು ಖನಿಜ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿರಬಹುದು. ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಭೂದೃಶ್ಯಗಳನ್ನೇ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಿದವೇ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಉತ್ತರವಿಲ್ಲದ ಪ್ರಶ್ನೆಯಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಇವುಗಳ ಕುರಿತಾದ ಅಧ್ಯಯನವು, ನಮ್ಮ ದೂರದ ಭೂತಕಾಲದಲ್ಲಿದ್ದ ಒಂದು ಅನ್ಯಲೋಕದ ಕುರಿತಾದ ಊಹೆಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ನಮ್ಮ ಮೂಲವನ್ನು ಕುರಿತಾದ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಬೇರೆಡೆ ಜೀವವು ಎಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಜೀವಿಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬರುವ ಮುನ್ನವೇ ರೈಬೋಸ್ ಭೂಮಿಯ ಖನಿಜಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಿತ್ತಾ?
ಇದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಕೇವಲ ಒಂದು ಸಕ್ಕರೆ ಅಣುವಿನ ಉಳಿವಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ. ಒಂದು ವೇಳೆ ರೈಬೋಸ್ ಬೋರೇಟ್ ಖನಿಜಗಳ ದ್ರಾವ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಅವಕ್ಷೇಪನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಲ್ಲದಾಗಿದ್ದರೆ, ಜೀವಿಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲೇ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳು ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಿದ್ದಿರಬಹುದು. ಸಂಶೋಧಕರು ಇದನ್ನು ಪ್ರಿಬಯಾಟಿಕ್ ಆರ್ಗನೊ-ಖನಿಜೀಕರಣ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಜೀವಕ್ಕಿಂತ ಮೊದಲು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಖನಿಜಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರಾಚೀನ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಖನಿಜಗಳಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದಿತ್ತು. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸ್ ಬಹುಶಃ ಹೇರಳವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕರಗಿದ ಸಕ್ಕರೆಯಿಂದ ಆವೃತವಾದ ಗ್ರಹವೊಂದನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳದಂತೆ ಸಂಶೋಧಕರು ಎಚ್ಚರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕಾಲ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್‌ನಂತಹ ಇತರ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳು ಕೂಡ ಬೋರೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಬಲ್ಲವು, ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಖನಿಜ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳ ಮೇಲೆ ಅವು ಬೀರುವ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮುಂದಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಒಳಪಡಬೇಕಾದ ವಿಷಯಗಳಾಗಿವೆ.

ಇನ್ನೊಂದು ಸಾಧ್ಯತೆಯೆಂದರೆ, ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಣುಗಳು ಸಿಲಿಕಾ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂನಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ಖನಿಜಗಳೊಂದಿಗೂ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಸಿರಬಹುದು. ಹಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ಜೀವೋತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಪೂರ್ವದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಭೂಮಿಯ ಖನಿಜ ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಿದ್ದಿರಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಭಾವದ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಈಗಲೂ ಸಂಶೋಧಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಸಕ್ಕರೆಯು ಜೀವದ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಶ್ನೆಯತ್ತ ಬೊಟ್ಟುಮಾಡುತ್ತದೆ
ಈ ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆದಿರುವುದು, ನಾವು ಈಗ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಸಕ್ಕರೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದಲ್ಲ. ಇದು ಜೀವ ವಿಕಾಸಕ್ಕೂ ಮುಂಚಿನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ರೈಬೋಸ್ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಯ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶವಾಯಿತು. ಆದರೆ ಸರಳ ಅಣುವಿನಿಂದ ಜೈವಿಕ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗೆ ಅದರ ಮಾರ್ಗವು ಮುಂದುವರಿಯಲು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ವಾತಾವರಣದ ಅಗತ್ಯವಿತ್ತು. ‘ಬೋರೇಟ್ ಖನಿಜಗಳ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ರೈಬೋಸ್ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಲ್ಲದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಅವಕ್ಷೇಪನದ (precipitation) ಮೂಲಕ ಕರಗಿದ ಬೋರೇಟ್ ಹೊರಹೋಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯಬಲ್ಲದು’ ಎಂಬುದನ್ನು ಸ್ಟೆಲ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬೋರೇಟ್-ರೈಬೋಸ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಆ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ವಿಘಟನೆಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಬಲ್ಲವು.

ಭೂಮಿ ಮೇಲೆ ಜೀವವು ಹೇಗೆ ಉಗಮವಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ತಿಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆ ಹೇಳಿಲ್ಲ. ಆದರೆ, ಜೀವದ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಭವಿಷ್ಯದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ವಾಸ್ತವಿಕವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಬಂಧವೊಂದನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸದೆ, ಪರಸ್ಪರ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವೊಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತೆರೆದಿಡುತ್ತದೆ. ಸೌರವ್ಯೂಹದ ವಿಶಾಲ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಿಂದ ಬಂದಿರಬಹುದಾದ ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಸಕ್ಕರೆ ಅಣುವು, ಆದಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ತನ್ನದೇ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯಕವಾದ ಖನಿಜ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಮರುರೂಪಿಸುವಲ್ಲಿ ನೆರವಾಗಿರಬಹುದು.