UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202315 Marks
Q8.

स्टेनले मिलर के प्रयोग की व्याख्या कीजिए । जीवन की उत्पत्ति के सर्वाधिक स्वीकार्य सिद्धांत को इसने किस प्रकार से समर्थन प्रदान किया ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, स्टेनले मिलर के प्रयोग का विस्तृत विवरण देना होगा, जिसमें प्रयोग की विधि, परिणाम और निष्कर्ष शामिल हों। इसके बाद, यह बताना होगा कि इस प्रयोग ने जीवन की उत्पत्ति के सर्वाधिक स्वीकार्य सिद्धांत, अर्थात् रासायनिक विकास (chemical evolution) या एबायोजेनेसिस (abiogenesis) को किस प्रकार समर्थन प्रदान किया। उत्तर में प्रयोग के महत्व और सीमाओं पर भी प्रकाश डालना चाहिए। संरचना में परिचय, प्रयोग का विवरण, सिद्धांत के साथ संबंध, और निष्कर्ष शामिल होने चाहिए।

Model Answer

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Introduction

जीवन की उत्पत्ति एक जटिल और रहस्यमय प्रक्रिया है, जिसने वैज्ञानिकों को सदियों से आकर्षित किया है। 20वीं शताब्दी के मध्य में, स्टेनले मिलर और हेरोल्ड यूरी ने एक ऐतिहासिक प्रयोग किया जिसने जीवन की उत्पत्ति के बारे में हमारी समझ में क्रांति ला दी। यह प्रयोग, जिसे मिलर-यूरी प्रयोग के रूप में जाना जाता है, पृथ्वी पर जीवन के प्रारंभिक रूपों के निर्माण के लिए आवश्यक परिस्थितियों का अनुकरण करने का प्रयास था। इस प्रयोग ने रासायनिक विकास के सिद्धांत को महत्वपूर्ण समर्थन प्रदान किया, जो बताता है कि जीवन निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हुआ है।

स्टेनले मिलर का प्रयोग: एक विस्तृत विवरण

स्टेनले मिलर और हेरोल्ड यूरी ने 1953 में शिकागो विश्वविद्यालय में एक प्रयोग किया जिसका उद्देश्य प्रारंभिक पृथ्वी की परिस्थितियों का अनुकरण करना था। प्रयोग का सेटअप इस प्रकार था:

  • उपकरण: एक बंद कांच का उपकरण जिसमें पानी उबाला जा सकता था और विभिन्न गैसों को प्रवाहित किया जा सकता था।
  • गैसें: उपकरण में मीथेन (CH4), अमोनिया (NH3), हाइड्रोजन (H2) और जल वाष्प (H2O) जैसी गैसों का मिश्रण भरा गया था। ये गैसें प्रारंभिक पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद मानी जाती थीं।
  • ऊर्जा स्रोत: पानी को उबाला गया और विद्युत स्पार्क्स (electric sparks) उत्पन्न किए गए, जो प्रारंभिक पृथ्वी पर बिजली गिरने का अनुकरण करते थे।
  • प्रक्रिया: गैसों के मिश्रण को लगातार विद्युत स्पार्क्स के संपर्क में लाया गया, जिससे रासायनिक प्रतिक्रियाएं हुईं।
  • परिणाम: कुछ दिनों के बाद, उपकरण में अमीनो एसिड (amino acids) और अन्य कार्बनिक अणुओं का निर्माण हुआ। अमीनो एसिड प्रोटीन के निर्माण खंड हैं, जो जीवन के लिए आवश्यक हैं।

रासायनिक विकास का सिद्धांत और मिलर का प्रयोग

रासायनिक विकास का सिद्धांत, जिसे एबायोजेनेसिस भी कहा जाता है, यह प्रस्तावित करता है कि जीवन निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हुआ है। इस सिद्धांत के अनुसार, प्रारंभिक पृथ्वी पर मौजूद सरल कार्बनिक अणु धीरे-धीरे जटिल अणुओं में परिवर्तित हो गए, जो अंततः स्व-प्रतिकृति करने और जीवन के प्रारंभिक रूपों का निर्माण करने में सक्षम थे। मिलर का प्रयोग इस सिद्धांत का समर्थन करता है क्योंकि इसने दिखाया कि प्रारंभिक पृथ्वी की परिस्थितियों का अनुकरण करके अमीनो एसिड जैसे कार्बनिक अणुओं का निर्माण संभव है।

प्रयोग का महत्व

  • कार्बनिक अणुओं का निर्माण: प्रयोग ने साबित किया कि कार्बनिक अणु, जो जीवन के लिए आवश्यक हैं, निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हो सकते हैं।
  • रासायनिक विकास का समर्थन: प्रयोग ने रासायनिक विकास के सिद्धांत को मजबूत समर्थन प्रदान किया।
  • आगे के अनुसंधान के लिए प्रेरणा: प्रयोग ने जीवन की उत्पत्ति पर आगे के अनुसंधान के लिए प्रेरणा दी।

प्रयोग की सीमाएं

  • प्रारंभिक पृथ्वी का वायुमंडल: प्रयोग में उपयोग की गई गैसों का मिश्रण प्रारंभिक पृथ्वी के वायुमंडल की सटीक संरचना का प्रतिनिधित्व नहीं करता है। आधुनिक शोध से पता चलता है कि प्रारंभिक पृथ्वी का वायुमंडल अधिक जटिल था।
  • जटिल अणुओं का निर्माण: प्रयोग में केवल अमीनो एसिड जैसे सरल कार्बनिक अणुओं का निर्माण हुआ। जटिल अणुओं, जैसे कि न्यूक्लिक एसिड (nucleic acids) का निर्माण नहीं हुआ।
  • जीवन की उत्पत्ति की पूरी व्याख्या नहीं: प्रयोग जीवन की उत्पत्ति की पूरी व्याख्या नहीं करता है। यह केवल यह दर्शाता है कि कार्बनिक अणु कैसे बन सकते थे, लेकिन यह नहीं बताता है कि वे कैसे संगठित होकर जीवन के प्रारंभिक रूपों का निर्माण करते हैं।

मिलर के प्रयोग के बाद के अनुसंधान

मिलर के प्रयोग के बाद, वैज्ञानिकों ने जीवन की उत्पत्ति पर कई अन्य प्रयोग किए हैं। इन प्रयोगों ने दिखाया कि अन्य कार्बनिक अणु, जैसे कि न्यूक्लिक एसिड, भी निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, वैज्ञानिकों ने पाया है कि जीवन की उत्पत्ति के लिए आवश्यक रासायनिक प्रतिक्रियाएं पृथ्वी पर विभिन्न स्थानों पर हो सकती हैं, जैसे कि ज्वालामुखी, गहरे समुद्र के वेंट (deep-sea vents) और उल्कापिंड (meteorites)।

Conclusion

स्टेनले मिलर का प्रयोग जीवन की उत्पत्ति के अध्ययन में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर था। इसने रासायनिक विकास के सिद्धांत को महत्वपूर्ण समर्थन प्रदान किया और जीवन की उत्पत्ति पर आगे के अनुसंधान के लिए प्रेरणा दी। हालांकि प्रयोग की कुछ सीमाएं हैं, लेकिन इसने जीवन की उत्पत्ति के बारे में हमारी समझ को गहरा करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। भविष्य में, जीवन की उत्पत्ति के रहस्य को सुलझाने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।

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

एबायोजेनेसिस (Abiogenesis)
एबायोजेनेसिस निर्जीव पदार्थों से जीवन की उत्पत्ति की प्राकृतिक प्रक्रिया है। यह रासायनिक विकास के सिद्धांत का मूल आधार है।
रासायनिक विकास (Chemical Evolution)
रासायनिक विकास एक वैज्ञानिक सिद्धांत है जो बताता है कि जीवन निर्जीव पदार्थों से धीरे-धीरे रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से उत्पन्न हुआ है।

Key Statistics

मिलर-यूरी प्रयोग में, 18 विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड का निर्माण हुआ, जो प्रोटीन के निर्माण खंड हैं।

Source: Miller, S. L., & Urey, H. C. (1959). A on the origin of life on earth. *Science*, *130*(3387), 249-251.

पृथ्वी का अनुमानित आयु लगभग 4.54 बिलियन वर्ष है, और जीवन के पहले प्रमाण लगभग 3.7 बिलियन वर्ष पहले पाए गए हैं।

Source: National Geographic Society (2023). History of Life on Earth.

Examples

गहरे समुद्र के वेंट (Deep-sea vents)

गहरे समुद्र के वेंट ऐसे स्थान हैं जहां पृथ्वी के भीतर से निकलने वाले गर्म, खनिज युक्त तरल पदार्थ मिलते हैं। ये वेंट जीवन की उत्पत्ति के लिए उपयुक्त वातावरण प्रदान कर सकते हैं, क्योंकि वे ऊर्जा और रासायनिक यौगिकों का स्रोत हैं।

Frequently Asked Questions

क्या मिलर का प्रयोग जीवन की उत्पत्ति को साबित करता है?

नहीं, मिलर का प्रयोग जीवन की उत्पत्ति को साबित नहीं करता है। यह केवल यह दर्शाता है कि कार्बनिक अणु निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हो सकते हैं, लेकिन यह नहीं बताता है कि वे कैसे संगठित होकर जीवन के प्रारंभिक रूपों का निर्माण करते हैं।

Topics Covered

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