UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202115 Marks
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Q13.

जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांतों को सूचीवद्ध कीजिए । ओपेरिन एवं हेल्डेन द्वारा प्रस्तावित जैवरासायनिक विकास के सिद्धांत की व्याख्या कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, जीवन की उत्पत्ति के विभिन्न सिद्धांतों को सूचीबद्ध करना आवश्यक है। फिर, ओपेरिन और हेल्डेन के जैवरासायनिक विकास के सिद्धांत को विस्तार से समझाना होगा, जिसमें इसकी मुख्य अवधारणाएं, चरण और आलोचनाएं शामिल हों। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखना चाहिए, और वैज्ञानिक शब्दावली का सही उपयोग करना चाहिए। संरचना में सिद्धांतों की सूची, ओपेरिन-हेल्डेन सिद्धांत का विस्तृत विवरण, और अंत में एक संक्षिप्त निष्कर्ष शामिल होना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

जीवन की उत्पत्ति एक जटिल और बहुआयामी विषय है, जिसने वैज्ञानिकों और दार्शनिकों को सदियों से आकर्षित किया है। पृथ्वी पर जीवन कैसे शुरू हुआ, यह एक ऐसा प्रश्न है जिसका उत्तर अभी भी पूरी तरह से नहीं मिल पाया है। हालांकि, विभिन्न सिद्धांतों और परिकल्पनाओं ने इस रहस्य को सुलझाने में मदद की है। इन सिद्धांतों में दैवीय रचना, स्वतःजनन (spontaneous generation), ब्रह्मांडीय सिद्धांत (cosozoic theory) और जैवरासायनिक विकास का सिद्धांत (biochemical evolution) शामिल हैं। ओपेरिन और हेल्डेन द्वारा प्रस्तावित जैवरासायनिक विकास का सिद्धांत, जीवन की उत्पत्ति की व्याख्या करने वाला सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत सिद्धांतों में से एक है।

जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांत

जीवन की उत्पत्ति के संबंध में कई सिद्धांत प्रस्तावित किए गए हैं, जिनमें से कुछ प्रमुख सिद्धांत निम्नलिखित हैं:

  • दैवीय रचना (Divine Creation): यह सबसे पुराना सिद्धांत है, जिसके अनुसार जीवन को किसी अलौकिक शक्ति या ईश्वर ने बनाया है।
  • स्वतःजनन (Spontaneous Generation): इस सिद्धांत के अनुसार, निर्जीव पदार्थ से जीवन उत्पन्न हो सकता है। हालांकि, लुई पाश्चर के प्रयोगों ने इस सिद्धांत को गलत साबित कर दिया।
  • ब्रह्मांडीय सिद्धांत (Cosmozoic Theory): इस सिद्धांत के अनुसार, जीवन पृथ्वी पर अन्य ग्रहों से आया है।
  • जैवरासायनिक विकास (Biochemical Evolution): यह सिद्धांत जीवन की उत्पत्ति की व्याख्या करने वाला सबसे आधुनिक और वैज्ञानिक रूप से स्वीकृत सिद्धांत है।

ओपेरिन एवं हेल्डेन द्वारा प्रस्तावित जैवरासायनिक विकास का सिद्धांत

एलेक्जेंडर ओपेरिन (Alexander Oparin) और जे.बी.एस. हेल्डेन (J.B.S. Haldane) ने स्वतंत्र रूप से 1920 के दशक में जैवरासायनिक विकास का सिद्धांत प्रस्तावित किया। यह सिद्धांत जीवन की उत्पत्ति को निर्जीव पदार्थों से क्रमिक रासायनिक विकास के रूप में वर्णित करता है। इस सिद्धांत के मुख्य चरण निम्नलिखित हैं:

1. अकार्बनिक पदार्थों का निर्माण (Synthesis of Inorganic Molecules)

पृथ्वी के प्रारंभिक वातावरण में हाइड्रोजन, मीथेन, अमोनिया और जल वाष्प जैसे अकार्बनिक गैसें मौजूद थीं। ऊर्जा के स्रोतों (जैसे, ज्वालामुखी विस्फोट, पराबैंगनी विकिरण, बिजली) की उपस्थिति में, ये गैसें प्रतिक्रिया करके सरल कार्बनिक अणुओं (जैसे, अमीनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड, शर्करा) का निर्माण करती थीं।

2. कार्बनिक अणुओं का बहुलकीकरण (Polymerization of Organic Molecules)

सरल कार्बनिक अणु धीरे-धीरे बहुलकीकरण (polymerization) की प्रक्रिया से जुड़कर जटिल कार्बनिक अणु (जैसे, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड) बनाते थे। यह प्रक्रिया जल की उपस्थिति में या किसी ठोस सतह पर हुई होगी।

3. कोएसर्बेट का निर्माण (Formation of Coacervates)

जटिल कार्बनिक अणु जल में कोएसर्बेट (coacervates) नामक छोटी बूंदों के रूप में एकत्रित हो जाते थे। कोएसर्बेट अर्ध-जीवित संरचनाएं थीं, जिनमें एक झिल्ली जैसी सीमा होती थी और वे अपने आसपास के वातावरण से पदार्थों को अवशोषित और छोड़ सकती थीं।

4. प्रोटोबायोन्ट का विकास (Evolution of Protobionts)

कोएसर्बेट धीरे-धीरे प्रोटोबायोन्ट (protobionts) में विकसित हुए, जो अधिक जटिल और स्व-प्रतिकृति (self-replicating) करने में सक्षम थे। प्रोटोबायोन्ट को जीवन का प्रारंभिक रूप माना जाता है।

5. जीवन का उदय (Origin of Life)

प्रोटोबायोन्ट अंततः जीवन के पहले जीवित कोशिकाओं में विकसित हुए। यह विकास प्राकृतिक चयन (natural selection) और अन्य विकासवादी प्रक्रियाओं के माध्यम से हुआ।

सिद्धांत की आलोचनाएं:

  • पृथ्वी के प्रारंभिक वातावरण की सटीक संरचना के बारे में अनिश्चितता।
  • प्रयोगशाला में जटिल कार्बनिक अणुओं का निर्माण करना मुश्किल।
  • कोएसर्बेट और प्रोटोबायोन्ट की स्व-प्रतिकृति क्षमता के बारे में संदेह।

प्रयोग द्वारा समर्थन

1953 में, स्टैनली मिलर और हैरोल्ड यूरी ने एक प्रयोग किया जिसमें उन्होंने ओपेरिन और हेल्डेन के सिद्धांत का समर्थन किया। उन्होंने एक बंद फ्लास्क में मीथेन, अमोनिया, जल वाष्प और हाइड्रोजन गैसों का मिश्रण लिया और उसमें बिजली के झटके दिए। कुछ दिनों के बाद, उन्होंने फ्लास्क में अमीनो एसिड जैसे कार्बनिक अणुओं की उपस्थिति पाई। इस प्रयोग ने दिखाया कि जीवन के निर्माण खंड निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हो सकते हैं।

Conclusion

ओपेरिन और हेल्डेन का जैवरासायनिक विकास का सिद्धांत जीवन की उत्पत्ति की व्याख्या करने वाला एक महत्वपूर्ण और प्रभावशाली सिद्धांत है। हालांकि, यह सिद्धांत अभी भी पूर्ण रूप से सिद्ध नहीं हुआ है, और इस विषय पर आगे शोध की आवश्यकता है। जीवन की उत्पत्ति का रहस्य अभी भी पूरी तरह से उजागर नहीं हुआ है, लेकिन वैज्ञानिक लगातार इस दिशा में प्रयास कर रहे हैं। भविष्य में, नए शोध और खोजें हमें जीवन की उत्पत्ति के बारे में अधिक जानकारी प्रदान कर सकती हैं।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

कोएसर्बेट (Coacervate)
कोएसर्बेट कार्बनिक अणुओं से बनी छोटी बूंदें हैं जो जल में एकत्रित होती हैं और एक झिल्ली जैसी सीमा बनाती हैं। ये अर्ध-जीवित संरचनाएं हैं जो पदार्थों को अवशोषित और छोड़ सकती हैं।
प्रोटोबायोन्ट (Protobiont)
प्रोटोबायोन्ट एक स्व-प्रतिकृति करने में सक्षम प्रारंभिक कोशिका जैसी संरचना है, जो जीवन के पहले जीवित कोशिकाओं में विकसित हुई।

Key Statistics

पृथ्वी का अनुमानित आयु लगभग 4.54 बिलियन वर्ष है। (स्रोत: NASA)

Source: NASA

पृथ्वी के प्रारंभिक वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा बहुत कम थी, लगभग 0-2% (वर्तमान में लगभग 21%)। (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Source: वैज्ञानिक साहित्य (ज्ञान कटऑफ)

Examples

मिलर-यूरी प्रयोग (Miller-Urey Experiment)

1953 में स्टैनली मिलर और हैरोल्ड यूरी द्वारा किया गया प्रयोग, जिसने दिखाया कि निर्जीव पदार्थों से अमीनो एसिड जैसे कार्बनिक अणु उत्पन्न हो सकते हैं, ओपेरिन-हेल्डेन सिद्धांत का एक महत्वपूर्ण प्रमाण है।

Frequently Asked Questions

क्या जीवन की उत्पत्ति के अन्य सिद्धांत भी हैं?

हाँ, जीवन की उत्पत्ति के अन्य सिद्धांत भी हैं, जैसे कि दैवीय रचना, स्वतःजनन, और ब्रह्मांडीय सिद्धांत। हालांकि, ओपेरिन-हेल्डेन का जैवरासायनिक विकास का सिद्धांत सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत है।

Topics Covered

जीव विज्ञानविकासजीवन की उत्पत्तिजैवरासायनिक विकासविकासवादी सिद्धांत