பரிணாமம்: புதிய பூமியில் நிலவிய சூழ்நிலை - ATMOSPHERE OF EARLY EARTH - 3

மக்களே...!!!   

அடுத்த பதிவுல சந்திக்கிறோம். நம்ம பரிணாமம் தொடர்ல கொஞ்சம் அதிகமாவே இடைவெளி விழுந்திடுச்சி. மத்த தொடர்கள் மாதிரி இல்லாம பரிணாமம் தொடருக்காக கொஞ்சம் அதிகமாவே படிக்க வேண்டியிருக்கு. நெறைய தேட வேண்டியிருக்கு. அதனால இந்த இடைவெளி தவிர்க்க முடியாததா ஆயிடுச்சி. நாம ஒரு விஷயத்தை பத்தி முழுசா தெரிஞ்சிக்கணும் அப்படின்னா, அதைப்பத்தின அடிப்படையை மொதல்ல தெரிஞ்சிக்கணும். அப்போதான் அதைப்பத்தின மேலதிக விவரங்கள் போகப்போக நமக்கு சுலபமா புரியும்.

அந்த வகையில ஒரு முக்கியமான கேள்வியை உங்க முன்னால வெக்கிறேன். இப்போ, தற்கால உலகத்துல இருக்கிற எல்லா உயிர்களுக்கும் அடிப்படை - நீர், கார்பன், ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன். ஒரு செல்லை எடுத்து அதனோட புரோட்டீன்கள், லிப்பிட், நியூக்ளிக் அமிலம், கார்போஹைட்ரேட் எல்லாத்தையும் எடுத்து அதனோட கட்டமைப்பை பார்த்தா, இந்த நாலு வேதிப்பொருட்கள் தான் திரும்ப திரும்ப அமைஞ்சிருக்கிறது தெரியும். இந்த பூமியில எவ்வளவோ தனிமங்கள் (தனிம வரிசை அட்டவணைப்படி 118 தனிமங்கள் இதுவரைக்கும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு இருக்கு) அதனால உருவாகியிருக்கிற பல ஆயிரக்கணக்கான கூட்டு வேதிப்பொருட்கள் அப்படின்னு பல இருந்தும், ஏன் இந்த நாலு தனிமங்கள் மட்டும் செல்லை, ஒரு உயிரினத்தை முழுமையா ஆக்கிரமிச்சிருக்கு...?

இந்த கேள்வியும், அதுக்கான பதிலும் தான் பரிணாமம் தொடருக்கான அடுத்த பதிவு. அதுக்காக இது ஒன்னும் பதில் சொல்ல முடியாத கேள்வியோ அல்லது புரிஞ்சிக்க முடியாத கேள்வியோ இல்லை. வெகு சுலபமா இந்த உயிர் பொருட்கள் புரோட்டீன், லிப்பிட், கார்போஹைட்ரேட் இது எல்லாம் உருவான காலம், அப்போ இருந்த சூழ்நிலை இதை பத்தி தெரிஞ்சிக்கிட்டாலே போதுமானது. இதை தான் விளக்கமா இப்போ பார்க்க போறோம். ஸோ, இன்னைக்கு பதிவுக்கு போகலாம். 

 

 

 

புதுசா உருவான பூமி அதனோட வெப்பம் எல்லாம் குறைஞ்சி, பூமி குளிர்ந்து தண்ணீரும் உருவானதுக்கு அப்புறமா இருந்த அந்த காலகட்டம். இது தான் இப்போ இருக்கிற பூமிக்கு அடிப்படை. அது வரைக்கும் உருவாகி இருந்த சுற்றுபுற சூழல் எப்படி இருந்ததுன்னா, பூமி முழுக்க தண்ணீர் இருந்தது. நெறைய எரிமலைகள், ஏன்னா மேற்புறம் பூமி தண்ணீரினால குளிர்திருந்தாலும், உள்ளுக்குள்ள இன்னும் நெருப்பு, வெப்பம் அப்படியேதான் இருந்தது. மேற்புறம் குளிர்ந்து இருகிப்போனதால நெருப்பு குழம்பும், உருவான வாயுக்களும் வெளியேற முடியாம உள்ளேயே சேர்ந்து சேர்ந்து அழுத்தம் தாங்க முடியாம அங்கங்க எரிமலைகளா உருவாகி இருந்தது. அந்த எரிமலைகளில் இருந்து வாயுக்கள் வெளி வந்திட்டு இருந்தது. 

பூமியோட ஆரம்ப காலத்தை ரெண்டு பகுதிகளா பிரிக்கலாம். 

1. பூமிக்குன்னு தனியா நிலா உருவாகறதுக்கு முன் 

2. நிலா உருவாகறதுக்கு பின் 

நிலா உருவாகறதுக்கு முன்னாடி பூமியில வாயு மண்டலம் எல்லாம் தனியா கிடையாது. இப்போ இருக்கிற வாயு மண்டலம் எப்படி உருவானது அப்படின்னு விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ச்சி பண்ணிட்டு இருக்காங்க. அப்படி பண்ணும் போது அவங்க கண்டுபிடிச்சது என்னன்னா, வானவெளியில் கோள்கள் நட்சத்திரங்கள் மாதிரியே வாயு கோளங்களும் இருக்கு. சில கிலோமீட்டர்கள் சுற்றளவுக்கு வாயுக்களை உள்ளடக்கின சோலார் நெபுலா - SOLAR NEBULA அப்படிங்கற இடங்கள் இவை. புதுசா பூமி உருவானதும், அதனுடைய புவி ஈர்ப்பு விசையினால பூமிக்கு பக்கத்துல இருந்த சோலார் நேபுலாவுல இருந்து சில வாயுக்களை தன்னை நோக்கி ஈர்த்து இருக்கலாம் அப்படின்னு கண்டு புடிச்சிருக்காங்க. அப்படி ஈர்த்த சில வாயுக்கள் தான் - ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன். இப்படியே பூமி பல ஆயிரக்கணக்கான வருடங்கள் இருந்தது. 

அப்பறமா, நிலா உருவானதுக்கு அப்புறமா, பூமியினுடைய பூமியினுடைய ஈர்ப்பு விசையில பல மாற்றங்கள் ஏற்பட்டது. நிலநடுக்கம் உண்டாச்சி. பல எரிமலைகள் உருவாச்சி. கார்பன் டை ஆக்சைடு - CARBON DIOXIDE (CO₂), நைட்ரஜன் - NITROGEN (N₂), ஹைட்ரஜன் சல்பைட் - HYDROGEN SULFIDE (H₂S), மற்றும் சல்பர் டை ஆக்சைடு - SULFUR DIOXIDE (SO₂) எல்லாம் உருவாச்சி. ஹைட்ரஜன் பல மாற்றகளுக்கு உண்டாக, அதோட வேற சில நட்சத்திரங்களில் இருந்து உறைந்த தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் பூமிக்கு வந்து சேர அப்படியே தண்ணீரும் உருவாச்சி.  

இப்போ பூமியில பார்த்திங்கன்னா, தண்ணீர் (H₂O), கார்பன்-டை-ஆக்சைடு (CO₂), நைட்ரஜன் (N₂), கொஞ்சமான அளவு கார்பன் மோனாக்சைடு (CO) மற்றும் ஹைட்ரஜன் (H₂) அதோட மேற்சொன்ன வாயுக்கள் எல்லாம் இருந்தது. கார்பன்-டை-ஆக்சைடு, தண்ணீர் எல்லாம் இருந்தாலும் ஆக்சிஜன் மட்டும் தனியா கெடையாது.

மேற்சொன்ன வேதிப்பொருட்கள் எல்லாம் தண்ணீர்ல கரையக்கூடியது. கடுமையான வெப்பம் தணிந்து, பூமி குளிரவும் பூமியில மழை பெய்ய ஆரம்பிச்சது, கடுமையான இடி மின்னலோட. அதுவும் தொடர்ந்து, இடைவிடாமல் பல ஆண்டுகள். பூமி முழுக்க தண்ணீர் பரவி கடல்கள் தோன்றினது. பூமியினோட மேற்பரப்புல பரவி இருந்த வாயுக்கள், வேதிப்பொருட்கள் எல்லாம் தண்ணீர்ல கரைந்திருந்ததாலயும், கடுமையான வெப்பமும், இடைவிடாத மின்னல் மூலம் கெடைச்ச சக்தியினாலயும் இவைகள் எல்லாம் ஒன்னுக்கொன்னு வினை புரிய ஆரம்பிச்சது. அதன் மூலமா கிடைச்ச புது வேதிப்பொருட்கள் தான் மீத்தேன், அம்மோனியா இதெல்லாம். இதுவும் தண்ணீர்ல கரையக்கூடியதே. ஆனா, இந்த படிநிலைகள் ஒவ்வொன்னும் நடக்க தோராயமா பல நூறு வருடங்கள் எடுத்திருக்கு. அப்போ இருந்த ஆரம்ப கட்ட வேதிப்பொருட்கள் வெறும் நைட்ரஜன், ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் அதோட தண்ணீர். அதனால தான் ஆரம்ப காலத்தில் உருவான வேதிப்பொருட்கள் எல்லாத்துலயும் மீத்தேன்( CH4), அம்மோனியா(NH3), ஹைட்ரஜன் சயனைட்(HCN) வெறும் கார்பன், ஹைட்ரஜன் ஆக்சிஜன் மட்டும் தான் இருந்தது. அந்தக் காலத்துல தனியா ஆக்சிஜன் இல்லேன்னாலும் தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் வேதி மாற்றம் அடைஞ்சி இந்த வினைகளுக்கு தேவையான ஆக்சிஜன் கெடைச்சிட்டு இருந்தது. 

இப்போ பூமியில இருந்த சூழ்நிலை - கடல் தண்ணீர் அதாவது உப்பு இல்லாம, ஹைட்ரஜன், கார்பன், நைட்ரஜன் அதோட அம்மோனியா, மீத்தேன், ஹைட்ரஜன் சயனைட், அப்புறம் இதெல்லாம் தண்ணீர்ல கரைஞ்ச கலவை. உதாரணத்துக்கு 1994 - ல ஷூமேக்கர் லெவி - 9 அப்படிங்கற ஒரு வால் நட்சத்திரம் வியாழன் கிரகத்து மேல மோதுச்சி. நம்ம எல்லாருக்கும் நல்லா ஞாபகம் இருக்கும். அப்போ கிளம்பின வாயுக்களை சேகரம் பண்ணி விஞ்ஞானிகள் சோதனை செய்து பார்த்ததுல அதுல இருந்த வேதிப்பொருட்கள் என்னென்ன தெரியுமா  -

ஹைட்ரஜன் சயனைட் - HCN, அசிட்டிலீன் - C₂H₂, எத்திலீன் - C₂H₄, சல்பஃர் - S₂, சீசியம் - CS, கார்பன் டை சல்பைட் - CS₂, கார்போனைல் சல்பைட் - OCS மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு - CO₂

 அடுத்த படி நிலை - சிறு ஒற்றை தனிமங்கள் நிலையில இருந்து சிறு கூட்டு மூலக்கூறுகள் உருவானதும் அடுத்து சில நூறு வருசங்கள் அப்படியே போக, இவை எல்லாம் தனக்குள்ள வினை புரிய ஆரம்பிச்சது. அதுல இருந்து நமக்கு கிடைச்சது தான் ஒரு உயிருள்ள செல் உருவாக தேவையான அமினோ அமிலங்கள், கார மூலக்கூறுகள், சிறி சிறு கார்பன் செயின்கள் எல்லாம். ஆனா, அதுக்காக மிக சிக்கலான கட்டமைப்பு உள்ள வேதி பொருட்கள் எல்லாம் ஒன்னும் உருவாகல. எல்லாமே வெகு அடிப்படை நிலையில இருக்கிற மூலக்கூறுகள் மட்டுமே உருவாகி இருந்தது. பின்னாளில் அதை அடிப்படையா வெச்சி தான் சிக்கலான வேதி மூலக்கூறுகள் உருவாகி இருக்கலாம்.  இந்த காலகட்டத்தை, அதுவும் முதல் வேதிப்பொருள் உருவான காலகட்டத்தில் இருந்து ஒரு செல் உருவாக தேவையான அமினோ அமிலங்கள் முதலான வேதிப்பொருட்கள் உருவான கால கட்டம் வரை இருந்த காலத்தை CHEMICAL EVOLUTION PERIOD - வேதியியல் ரீதியான பரிணாமம் அடைந்த காலம் அப்படின்னு சொல்றாங்க.  

MILLER - UREY EXPERIMENT - மில்லர் - யூரே பரிசோதனை 

அந்த காலத்தில் ஒரு செல் எப்படி உருவாகி இருக்கும் அப்படிங்கறதை விட எதுவுமே இல்லாத இந்த பூமியில செல் உருவாவதற்கான வேதிப்பொருட்கள் எங்கே இருந்து கெடைச்சிருக்கும் அப்படிங்கறது தான் முக்கியமான கேள்வியா இருந்திருக்க முடியும். ஏன்னா, எல்லா மூலப்பொருட்களும் சரியான முறையில கெடைச்சிட்டா தேவையானதை யாரு வேண்டுமானாலும், எப்படியாவது உருவாக்கிக்க முடியும். ஆனா மூலப்பொருட்களே இல்லாம எப்படி ஒரு விஷயத்தை உண்டாக்க முடியும் ? நம்மக்கிட்ட இரும்பு இருந்தா, அதை வெச்சி என்ன வேணும்ன்னாலும் இயந்திரங்களை வெச்சோ, அல்லது சாதாரண பட்டறையில வெச்சோ கூட உருவாக்கிக்கலாம். அதுவே இரும்பையே அதற்கான  இரும்பு தாதுக்களே இல்லாத நிலைமையில உருவாக்கணும் அப்படின்னா எவ்வளவு கடினமான விஷயம்? 

ஸோ, ஒரு செல் உருவானது எப்படின்னு ஆராயறது இரும்புல இருந்து அரிவாள் செய்யிறது எப்படின்னு தேடற மாதிரி. அதுவே செல் உருவாக தேவையான அமினோ அமிலங்கள், நைட்ரஜன் கார மூலக்கூறுகள், கொழுப்பு அமிலங்கள் இதெல்லாம் எப்படி உருவாகி இருக்க முடியும்னு தேடறது இரும்பு தாதுக்கள் இல்லாத நிலையில இரும்பு செய்யிறது எப்படின்னு ஆராயிர மாதிரி. அதை தான் யூரே - மில்லர் சோதனை மூலமா செய்தாங்க. 

1953-வது வருஷம், ஸ்டான்லி மில்லர் - STANLEY MILLER மற்றும் HAROLD UREY - ஹெரால்ட் யூரே அப்படிங்கற இரு அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் சிக்காகோ பல்கலைக்கழகத்துலயும், பின்னாடி கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்துலயும் வேலை பார்த்தவங்க, ஒரு பரிசோதனையை செய்திருந்தாங்க. இவங்க இந்த பரிசோதனையை செய்யிற வரைக்கும் ஆரம்ப கால பூமியில உயிர் வேதிப்பொருட்கலான அமினோ அமிலங்கள், கொழுப்பு அமிலங்கள் இதெல்லாம் எப்படி உருவாகி இருக்கலாம் அப்படிங்கறதுக்கான ஆதாரப்பூர்வமான, அறிவியல் பூர்வமான தடயங்கள் எதுவும் கிடையாது. 

அலெக்ஸாண்டர் ஒபாரின் - ALEXANDER OPARIN அப்படிங்கற ரஷ்யன் விஞ்ஞானியும் J.B.S. HALDANE - ஜே. பி. எஸ் ஹால்டேன் அப்படிங்கற பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானியும் டார்வினுடைய பரிணாமம் பற்றிய கொள்கைகளையும், பரிணாமம் பத்தி பலர் சொல்லியிருந்த கருத்துக்களையும், அப்போ நடந்திட்டு இருந்த பல ஆராய்ச்சி முடிவுகளையும் ஒண்ணா சேர்த்து பரிசீலித்து, 1922-ஆம் வருஷம் சில யூகங்களை வெளியிட்டு இருந்தாங்க. அதுல முக்கியமானது, 

பூமியில் முதன் முதலில் உருவான அமினோ அமிலங்கள் போன்ற உயிர்வேதிப்பொருட்கள் எல்லாமே ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன் போன்ற கனிம வேதிப்பொருட்களில் இருந்து பல வேதி வினைகளுக்கு அப்புறமா சில படிநிலைகள் தாண்டி உருவாகி இருக்கலாம் அப்படின்னு சொல்லியிருந்தாங்க. ஆனா, அவங்க தன்னோட யூகத்தை நிரூபிக்க பரிசோதனை எல்லாம் ஒன்னும் செய்யல. 

பின்னாளில் மில்லரும், யூரேவும் இதை நிரூபிக்க ரொம்ப  ஒரு பரிசோதனையை வடிவமைச்சாங்க. அதன்படி ஒரு கண்ணாடி குடுவையில் தண்ணீர், ஹைட்ரஜன், மீத்தேன், அம்மோனியா இதெல்லாம் கலந்த கலவையும், அதோட கடல் தண்ணீர்  ஒரு குடுவையில் எடுத்துக்கிட்டாங்க. அந்த குடுவையை நல்லா கொதிக்க வெக்க ஏற்பாடு பண்ணப்பட்டது. பின்னர், இந்த கலவை கொதிச்சி ஆவியாகி மேல வரும்போது அது ஒரு குழாய் மூலம் வேற ஒரு தனிக்குடுவைக்கு கொண்டு போகப்பட்டது. தனிக்குடுவையில சேகரமான ஆவியில் மின்னலில் இருந்து வெளிவரும் அதே அளவுக்கு மின்சாரம் மூலம் ஒளியும் சக்தியும் செலுத்தினாங்க. அப்புறமா, அந்த ஆவியை குளிர்ந்த தண்ணீர் மூலம் குளிர வெச்சி சேகரிச்சாங்க. இப்போ, இந்த கலவையை சோதனை செய்து பார்த்தப்போ அதுல நெறைய அமினோ அமிலங்கள், முக்கியமா ஒரு உயிருள்ள செல்லுக்குள்ள இருக்கிற அதே முக்கியமான 20 அமினோ அமிலங்கள், கொழுப்பு அமிலங்கள்,  டி.என். ஏ - ஆர். என்.ஏ வுல இருக்கிற அதே கார மூலக்கூறுகள் எல்லாம் உருவாகி இருந்தது.  இந்த குடுவைகளை அப்படியே முத்திரை வெச்சி தன்னோட வாழ்நாள் வரை பத்திரமா வெச்சிருந்தாங்க. 

விஞ்ஞானி மில்லர் 2007 - தான் இறந்து போனாரு. அவரோட இறப்புக்கு அப்புறம் அவர் தன்னோட பரிசோதனைக்கூடத்துல பத்திரப்படுத்தி வெச்சிருந்த அந்த குடுவைகளை திறந்து பல்வேறு நாடுகளை சேர்ந்த முக்கியமான விஞ்ஞானிகள் முன்னாடி சோதனை செய்தாங்க. அப்போ அந்த கலவையில எல்லா அமினோ அமிலங்கள் போன்ற உயிர்வேதிப்பொருட்கள் இன்னமும் இருக்கறதை பார்த்தாங்க. 

எல்லா உயிர் மூலக்கூறுகளும் உருவான ஆரம்ப காலக்கட்டத்துல இருந்த மூலபொருட்கள் ஹைட்ரஜனும், நைட்ரஜனும் கார்பனுமா இருந்த காரணத்தால தான் ஒரு செல்லோட எல்லா பகுதியையும் இந்த மூலக்கூறுகளே ஆக்கிரமிச்சி இருக்கு. 

இன்னொரு கேள்வியும் உங்களுக்கு எழலாம். அந்த காலத்துல தான் வெறும் கார்பன், ஹைட்ரஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் மட்டும் இருந்தது. அப்போ உருவான உயிர் வேதிப்பொருட்கள் தன்னோட கட்டமைப்புல இவைகளை வெச்சிருக்கு. சரி...!!! ஆனா, பின்னாளில் எவ்வளவோ தனிமங்கள், புதுப்புது வேதிப்பொருட்கள் உருவாச்சி. பரிணாம வளர்ச்சியில இவையெல்லாம் ஏன் அந்த உயிர் வேதிப்போருளோட கட்டமைப்புல பங்கு வகிக்கல...??? அந்த காலத்துல, இவை எல்லாம் இல்லாத காரணத்தால தான் பங்கு வகிக்கல அப்படிங்கறது உண்மைன்னா, உருவானதுக்கு அப்புறம் பங்கு வகிக்கனும் அப்படிங்கறதும் உண்மை தானே...??? ஆனா, பல லட்சக்கணக்கான வருடங்களா, எல்லா உயிர் வேதிப்பொருட்களிலும் அதே கார்பன், ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன். அதுக்கு காரணம் என்னவா இருக்க முடியும்...???

காரணம் - இந்த பொருட்களோட நிலைத்தன்மை - ஸ்திரத்தன்மை - STABILITY. இந்த மூலப்பொருட்கள் கொண்டு உருவான எல்லா உயிர் வேதிப்பொருட்களும் ஸ்திரத்தன்மையிலும் உறுதியா இருக்கு. ஒரு வேளை அதிக காலம் நிலைச்சிருக்க முடியாம போயிருந்தா பரிணாம வளர்ச்சியில இதுவும் எப்பவோ காணாம போயிருக்க முடியும். இந்த காரணத்தால தான் அப்போ உருவான ஒரு செல் உயிர்கள் சூழ்நிலைக்கு ஏத்த மாதிரி தன்னோட வடிவத்துல பல பரிணாமம் அடைஞ்சாலும், உயிர் வேதிப்பொருட்களில் மட்டும் அந்த கால ஒரு செல் உயிரினங்கள் முதல் இந்த கால மனிதன் வரை வேதிக்கட்டமைப்பு ரீதியா, எவ்வளவோ புதிய தனிமங்களும், வேதிப்பொருட்களும் உருவானதுக்கு அப்புறமும்,  இன்னமும் அதே கலவையில மாறாமல் இருக்கு. 

ஸோ, மக்களே பரிணாமம் தொடர்ல மூணாவது பதிவும் உங்களுக்கு புடிச்சிருக்குன்னு நெனக்கிறேன். படிச்சிட்டு உங்க கருத்துக்களை மறக்காம பின்னூட்டத்துல சொல்லுங்க. மீண்டும் அடுத்த பதிவுல சிந்திக்கலாம்.

NOTE: இந்த பதிவை வாசகர்கள் எவ்வளவு நாள் கழித்து படித்தாலும், பின்னூட்டம் போட தவற வேண்டாம். FACE BOOK பக்கத்திலும் இந்த பதிவுகள் காணக்கிடைக்கும்.