मिलर और UREY प्रयोग: विवरण और महत्व - जीवविज्ञान - 2025

मिलर और Urey प्रयोग कतिपय शर्तों के अधीन सामग्री शुरू करने के रूप में सरल अकार्बनिक अणुओं का उपयोग कर कार्बनिक अणुओं के उत्पादन के होते हैं। प्रयोग का उद्देश्य ग्रह पृथ्वी की प्राचीन स्थितियों को फिर से बनाना था।

उक्त मनोरंजन का उद्देश्य बायोमोलेक्यूलस की संभावित उत्पत्ति को सत्यापित करना था। वास्तव में, सिमुलेशन ने अणुओं के उत्पादन को प्राप्त किया - जैसे कि अमीनो एसिड और न्यूक्लिक एसिड - जीवित जीवों के लिए आवश्यक।

मिलर और उरे से पहले: ऐतिहासिक परिप्रेक्ष्य

जीवन की उत्पत्ति का स्पष्टीकरण हमेशा एक गहन बहस और विवादास्पद विषय रहा है। पुनर्जागरण के दौरान यह माना जाता था कि जीवन की उत्पत्ति अचानक और कहीं से भी हुई थी। इस परिकल्पना को सहज पीढ़ी के रूप में जाना जाता है।

बाद में, वैज्ञानिकों की आलोचनात्मक सोच अंकुरित होने लगी और परिकल्पना को छोड़ दिया गया। हालाँकि, शुरुआत में सामने आया सवाल अस्पष्ट रहा।

1920 के दशक में, उस समय के वैज्ञानिकों ने एक काल्पनिक समुद्री वातावरण का वर्णन करने के लिए "प्राइमर्डियल सूप" शब्द का उपयोग किया था जिसमें जीवन की उत्पत्ति हुई थी।

समस्या बायोमॉलिक्युलस के एक तार्किक मूल को प्रस्तावित करने में थी जो अकार्बनिक अणुओं से जीवन को संभव बनाती है (कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड)।

पहले से ही 1950 के दशक में, मिलर और उरे प्रयोगों से पहले, वैज्ञानिकों का एक समूह कार्बन डाइऑक्साइड के साथ फॉर्मिक एसिड को संश्लेषित करने में सफल रहा। इस दुर्जेय खोज को प्रतिष्ठित जर्नल साइंस में प्रकाशित किया गया था।

इसमें क्या शामिल था?

1952 तक, स्टेनली मिलर और हेरोल्ड उरे ने अपने स्वयं के निर्माण के ग्लास ट्यूब और इलेक्ट्रोड की एक सरल प्रणाली में एक आदिम वातावरण को अनुकरण करने के लिए एक प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल तैयार किया।

प्रणाली में पानी की एक कुप्पी शामिल थी, जो आदिम महासागर के अनुरूप थी। उस फ्लास्क से जुड़ा, माना जाता है कि प्रीबायोटिक वातावरण के घटकों के साथ एक और था।

मिलर और उरे ने इसे फिर से बनाने के लिए निम्न अनुपात का उपयोग किया: 200 mmHg का मीथेन (CH ₄), 100 mmHg का हाइड्रोजन (H ₂), 200 mmHg का अमोनिया (NH ₃), और 200 मिलीलीटर पानी (H ₂ O) का।

सिस्टम में एक कंडेनसर भी था, जिसका काम गैसों को ठंडा करना था क्योंकि बारिश सामान्य रूप से होती थी। इसी तरह, उन्होंने उच्च प्रतिक्रियाशील अणु बनाने के उद्देश्य से उच्च वोल्टेज के उत्पादन में सक्षम दो इलेक्ट्रोड को एकीकृत किया, जो जटिल अणुओं के गठन को बढ़ावा देगा।

इन स्पार्क्स ने प्रीबायोटिक वातावरण से संभव बिजली के बोल्ट और बिजली को अनुकरण करने की मांग की। उपकरण एक "यू" आकार के हिस्से में समाप्त हो गया जो भाप को उल्टी दिशा में यात्रा करने से रोकता है।

प्रयोग को एक सप्ताह के लिए बिजली के झटके मिले, उसी समय पानी गर्म हो गया था। हीटिंग प्रक्रिया ने सौर ऊर्जा का अनुकरण किया।

परिणाम

पहले दिन प्रयोग मिश्रण पूरी तरह से साफ था। दिनों के दौरान, मिश्रण ने लाल रंग लेना शुरू कर दिया। प्रयोग के अंत में, इस तरल ने तीव्र लाल लगभग भूरा रंग लिया और इसकी चिपचिपाहट उल्लेखनीय रूप से बढ़ गई।

प्रयोग ने अपने मुख्य उद्देश्य को प्राप्त किया और जटिल कार्बनिक अणु प्रारंभिक वातावरण (मिथेन, अमोनिया, हाइड्रोजन और जल वाष्प) के काल्पनिक घटकों से उत्पन्न हुए थे।

शोधकर्ता अमीनो एसिड, जैसे कि ग्लाइसिन, ऐलेनिन, एसपारटिक एसिड और एमिनो-एन-ब्यूटिरिक एसिड के निशान की पहचान करने में सक्षम थे, जो प्रोटीन के मुख्य घटक हैं।

जैविक अणुओं की उत्पत्ति का पता लगाने के लिए इस प्रयोग की सफलता ने अन्य शोधकर्ताओं के लिए योगदान दिया। मिलर और उरे प्रोटोकॉल में संशोधन करके, बीस ज्ञात एमिनो एसिड को फिर से बनाया गया।

न्यूक्लियोटाइड भी उत्पन्न हो सकते हैं, जो आनुवंशिक सामग्री के मौलिक निर्माण खंड हैं: डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) और आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड)।

महत्त्व

प्रयोग जैविक अणुओं की उपस्थिति को प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित करने में कामयाब रहा और जीवन की संभावित उत्पत्ति की व्याख्या करने के लिए काफी आकर्षक परिदृश्य का प्रस्ताव करता है।

हालांकि, एक अंतर्निहित दुविधा पैदा की जाती है, क्योंकि प्रोटीन और आरएनए संश्लेषण के लिए डीएनए अणु आवश्यक है। हमें याद रखें कि जीवविज्ञान की केंद्रीय हठधर्मिता का प्रस्ताव है कि डीएनए आरएनए को हस्तांतरित किया जाता है और यह प्रोटीन को हस्तांतरित किया जाता है (इस आधार पर अपवादों को जाना जाता है, जैसे रेट्रोवायरस)।

तो डीएनए की उपस्थिति के बिना उनके मोनोमर्स (अमीनो एसिड और न्यूक्लियोटाइड्स) से ये बायोमोलेक्यूल्स कैसे बनते हैं?

सौभाग्य से, राइबोज़ाइम की खोज इस स्पष्ट विरोधाभास को स्पष्ट करने में कामयाब रही। ये अणु उत्प्रेरक आरएनए होते हैं। यह समस्या को हल करता है क्योंकि एक ही अणु आनुवंशिक जानकारी को उत्प्रेरित और ले जा सकता है। यही कारण है कि आदिम आरएनए दुनिया की परिकल्पना है।

वही आरएनए खुद को दोहरा सकता है और प्रोटीन के निर्माण में भाग ले सकता है। डीएनए एक माध्यमिक तरीके से आ सकता है और आरएनए पर वंशानुक्रम के अणु के रूप में चुना जा सकता है।

यह तथ्य कई कारणों से हो सकता है, मुख्य रूप से क्योंकि डीएनए आरएनए की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील और अधिक स्थिर है।

निष्कर्ष

इस प्रायोगिक डिजाइन के मुख्य निष्कर्ष को निम्नलिखित कथन के साथ संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है: जटिल कार्बनिक अणु सरल अकार्बनिक अणुओं से अपनी उत्पत्ति कर सकते हैं, यदि वे उच्च वोल्टेज, पराबैंगनी विकिरण और निम्न जैसे मुख्य आदिम वातावरण की स्थितियों के संपर्क में हैं ऑक्सीजन सामग्री।

इसके अलावा, कुछ अकार्बनिक अणु पाए गए जो कुछ अमीनो एसिड और न्यूक्लियोटाइड के गठन के लिए आदर्श उम्मीदवार हैं।

प्रयोग हमें यह देखने की अनुमति देता है कि जीवित जीवों के निर्माण खंड कैसे हो सकते हैं, यह मानते हुए कि आदिम वातावरण वर्णित निष्कर्ष के अनुरूप है।

यह बहुत संभावना है कि जीवन की उपस्थिति से पहले की दुनिया में मिलर द्वारा उपयोग किए जाने वाले लोगों की तुलना में अधिक कई और जटिल घटक थे।

हालांकि यह इस तरह के सरल अणुओं से शुरू होने वाले जीवन की उत्पत्ति का प्रस्ताव करने के लिए अनुमानित है, मिलर एक सूक्ष्म और सरल प्रयोग के साथ इसे सत्यापित करने में सक्षम था।

प्रयोग की आलोचना

इस प्रयोग के परिणामों के बारे में बहस और विवाद अभी भी हैं और पहली कोशिकाओं की उत्पत्ति कैसे हुई।

वर्तमान में यह माना जाता है कि मिलर ने आदिम वातावरण बनाने के लिए जिन घटकों का उपयोग किया था, वे इसकी वास्तविकता से मेल नहीं खाते थे। एक अधिक आधुनिक दृष्टिकोण ज्वालामुखियों को एक महत्वपूर्ण भूमिका देता है और प्रस्ताव करता है कि ये संरचनाएं जो गैसें खनिज उत्पन्न करती हैं।

मिलर के प्रयोग के एक प्रमुख बिंदु को भी प्रश्न में कहा गया है। कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि वायुमंडल का जीवित जीवों के निर्माण पर बहुत कम प्रभाव था।

संदर्भ

1. बड़ा, जेएल, और क्लीवेज, एचजे (2015)। अब initio सिमुलेशन और मिलर प्रीबायोटिक संश्लेषण प्रयोग। नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही, 112 (4), ई 342-ई 342।
2. कैंपबेल, एनए (2001)। जीव विज्ञान: अवधारणाओं और रिश्तों। पियर्सन शिक्षा।
3. कूपर, जीजे, सुरमन, ए जे, मैकिवर, जे।, कोलोन - सैंटोस, एसएम, ग्रोम्स्की, पीएस, बुच्वाल्ड, एस,… और क्रोनिन, एल (2017)। मिलर - यूटर स्पार्क-डिस्चार्ज एक्सपेरिमेंट्स इन द्युटेरियम वर्ल्ड। अंगेवंडे चेमी, 129 (28), 8191-8194।
4. पार्कर, ET, Cleaves, JH, Burton, AS, Glavin, DP, Dworkin, JP, Zhou, M.,… & Fernández, FM (2014)। मिलर-उरे प्रयोगों का आयोजन। दृश्य प्रयोगों के जर्नल: जोवे, (83)।
5. सदवा, डी।, और पुरव्स, डब्ल्यूएच (2009)। जीवन: जीव विज्ञान। पैनामेरिकान मेडिकल एड।