নাইট্রোজেন এবং কার্বনের পাশাপাশি ফসফরাস পৃথিবীতে জীবনের জন্য একটি প্রয়োজনীয় উপাদান। এটি ডিএনএ এবং আরএনএর মতো অণুগুলির একটি কেন্দ্রীয় উপাদান, যা জেনেটিক তথ্য সংক্রমণ ও সঞ্চয় করতে পরিবেশন করে এবং এটিপি (অ্যাডেনোসিন ট্রাইফোসফেট), যা কোষগুলিকে শক্তি উত্পাদন করতে হয়।
ফসফরাস জীবনের উত্সেও মূল ভূমিকা পালন করতে পারে। জীবনের পূর্ববর্তী বায়োকেমিক্যাল প্রক্রিয়াগুলির শুরুকে ট্রিগার করার জন্য কিছু শর্তের প্রয়োজন। এর মধ্যে একটি হ’ল পর্যাপ্ত ফসফরাসের উপস্থিতি। এর প্রাপ্যতা জীবের বৃদ্ধি এবং ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে। নাইট্রোজেন বা কার্বনের বিপরীতে, ফসফরাস পৃথিবীর পৃষ্ঠে তুলনামূলকভাবে বিরল – যা জীবনের অস্তিত্বের আগেও যুগে যুগে যুগে ছিল।
এটি স্পষ্টতই কারণ ফসফরাস বিরল এবং প্রাপ্তি করা এত কঠিন, তবুও জীবিত জীবের দ্বারা উচ্চ চাহিদা সাপেক্ষে, বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে আশ্চর্য হয়েছিলেন যে কীভাবে জীবন আদৌ উত্থিত হতে পারে।
এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার জন্য, তারা পরীক্ষাগারে পরীক্ষা -নিরীক্ষা চালিয়েছিল। এগুলি দেখিয়েছিল যে প্রিবায়োটিক রসায়নের জন্য ফসফরাসের খুব উচ্চ ঘনত্বের প্রয়োজন হয় – পানিতে প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়ার চেয়ে প্রায় 10,000 গুণ বেশি ফসফরাস। এটি কোটি কোটি বছর আগে পৃথিবীতে কীভাবে এবং জলে ফসফরাসের এই জাতীয় উচ্চ ঘনত্বের ঘটনাটি ঘটেছিল এই প্রশ্ন উত্থাপন করে।
আর্থ সায়েন্টিস্ট ক্রেগ ওয়ালটনের একটি নতুন উত্তর রয়েছে: প্রাকৃতিক রানঅফ ছাড়াই বড় সোডা হ্রদগুলি পর্যাপ্ত দীর্ঘ সময়ের জন্য ফসফরাস ঘনত্ব বজায় রাখতে পারে, এমনকি যদি কোনও সময়ে তাদের মধ্যে জীবন থাকতে শুরু করে (এবং অবিচ্ছিন্নভাবে ফসফরাস গ্রাস করে)। অধ্যয়নের ফলাফল সবেমাত্র জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে বিজ্ঞান অগ্রগতি।
এই জাতীয় হ্রদগুলি কেবল বাষ্পীভবনের মাধ্যমে জল হারায়। এর অর্থ হ’ল ফসফরাস নদী এবং স্রোতের মধ্য দিয়ে ধুয়ে ফেলার পরিবর্তে জলে ফেলে রাখা হয়। ফলস্বরূপ, এই সোডা হ্রদে ফসফরাসের খুব উচ্চ ঘনত্ব তৈরি করতে পারে।
২০২০ সালের প্রথম দিকে, ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা পরামর্শ দিয়েছিলেন যে সোডা হ্রদগুলি জীবনের ক্র্যাডল হতে পারে। ওয়ালটন এখন এটিকে আরও নিয়েছে। গবেষক ইটিএইচ জুরিখের কেন্দ্র ফর অরিজিন অ্যান্ড প্রাদুরেন্স অফ লাইফ (সিওপিএল) এর নামিস ফেলোশিপের অংশ হিসাবে ভূ -রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে জীবনের উত্স সম্পর্কে প্রশ্নগুলি তদন্ত করছেন।
প্রতিটি সোডা হ্রদ উপযুক্ত নয়; ওয়ালটন ছোট ছোট বাদে। ওয়ালটন বলেছেন, “তাদের মধ্যে জীবন বিকাশের সাথে সাথে তাদের ফসফরাস সরবরাহ পুনরায় পূরণ হওয়ার চেয়ে দ্রুত হ্রাস পাবে This অন্যদিকে বড় সোডা হ্রদে, দীর্ঘমেয়াদে মৌলিক রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং জীবন উভয়ই বজায় রাখতে ফসফরাস ঘনত্ব যথেষ্ট পরিমাণে বেশি। এই উচ্চ ঘনত্বগুলি প্রবাহিত নদীর জল একটি উচ্চ পরিমাণে, যা ফসফরাস ধারণ করে, যখন জল কেবল বাষ্পীভবনের মধ্য দিয়ে হ্রদ ছেড়ে যায়। যেহেতু ফসফরাস সহজেই বাষ্পীভবন হয় না, তাই এটি পিছনে থাকে এবং হ্রদে জমে থাকে।
এত বড় সোডা হ্রদের একটি উদাহরণ ক্যালিফোর্নিয়ার মনো লেক। এটি জুরিখ হ্রদের আকারের প্রায় দ্বিগুণ। মনো লেকে, ফসফরাস ঘনত্ব ক্রমাগত উচ্চ থাকে, যা বিভিন্ন ধরণের জীবকে সমৃদ্ধ হতে দেয়। এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ ছোট হ্রদে নতুন পরিমাণ গঠনের আগে ফসফরাস ব্যবহার করা হয়। মনো লেকের ফসফরাসকে তাই উচ্চ ঘনত্বের মধ্যে বজায় রাখা হয়, যার অর্থ ফসফরাস সামগ্রী খুব দ্রুত না ফেলে নিয়মিতভাবে প্রচুর ফসফরাস প্রবাহিত হয়।
ওয়ালটন এবং তার দল তাই বৃহত সোডা হ্রদগুলি বিবেচনা করে যা পৃথিবীর প্রাথমিক ইতিহাসে একটি ধ্রুবক উচ্চ ফসফরাস সরবরাহ ছিল যা জীবনের উত্সের জন্য একটি আদর্শ পরিবেশ ছিল। গবেষকরা ধরে নিয়েছেন যে চার্লস ডারউইন সন্দেহ করেছিলেন, যেমন ছোট পুলের তুলনায় জীবনের এত বড় জলের মধ্যে উদ্ভূত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।
জীবনের উত্স তাই বৃহত সোডা হ্রদের বিশেষ পরিবেশের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত হতে পারে, যা তাদের ভূতাত্ত্বিক স্থাপনা এবং ফসফরাস ভারসাম্যের কারণে প্রিবায়োটিক রসায়নের জন্য আদর্শ শর্ত সরবরাহ করেছিল। ওয়ালটন বলেছেন, “এই নতুন তত্ত্বটি পৃথিবীতে জীবনের উত্সের ধাঁধাটির আরও একটি অংশ সমাধান করতে সহায়তা করে।”