පර්යේෂකයන් විසින් ද්‍රවවල(liquids) රසායනික ප්‍රතික්‍රියා නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා නව ක්‍රමයක් සකස් කරනු ලැබ ඇති අතර, එම ක්‍රමය පෘථිවිය මත  ජීවය මතුවීමට දායක වූ යූරියා වැනි අණු සම්බන්ධ ප්‍රතික්‍රියා පිළිබඳව අපේ අවබෝධය  පුළුල් කළ හැකියි. මෙම තාක්‍ෂණයට සියුම් ද්‍රව ප්‍රවාහයක් සහ එක්ස් කිරණ වර්ණාවලීක්ෂයක් නිපදවන විශේෂ උපකරණයක් ඇතුළත් වන අතර  එය, විද්‍යාඥයින්ට හුදු ෆෙම්ටෝ තත්පර(10^-15) තුළ සිදුවන ප්‍රතික්‍රියා පවා අධ්‍යයනය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

ජීවයේ සම්භවය තුළ යූරියාවල අභිරහස් භූමිකාව විද්‍යාඥයෝ හෙළි කරති

අතිශය ඉහළ තාවකාලික විභේදනයකින් ද්‍රවවල සිදුවන රසායනික ප්‍රතික්‍රියා නිරීක්ෂණය කිරීමට ඉඩ සලසන නව තාක්‍ෂණයක් සූරිච් ETH  සහ ජිනීවා විශ්වවිද්‍යාලයේ විද්්‍යාග්නයන් විසින් නිර්මාණය කරනු ලැබ ඇත. මෙම නවෝත්පාදනය හුදු  femto තත්පර තුළ — වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, තත්පරයකින් දශ ප්‍රකෝටි (quadrillion) පංගු කිහිපයක් ඇතුළත  අණු වෙනස් වන ආකාරය නිරීක්ෂණය කිරීමට ඔවුන්ට හැකියාව ලබා දෙයි –

ETH Zurich හි භෞතික රසායන විද්‍යාව පිළිබඳ මහාචාර්ය Hans Jakob Wörner විසින් මෙහෙයවන ලද එම කණ්ඩායමේම පූර්ව පර්යේෂණ මත මෙම ඉදිරි ගමන ගොඩනැගී ඇත. නව සොයාගැනීම, වායුමය පරිසරය තුළ සිදු වන ප්රතික්රියා සඳහා සමාන ප්රතිඵල ලබා දී තිබේ.

ඔවුන්ගේ X-ray වර්ණාවලීක්ෂ නිරීක්ෂණ ද්‍රව වෙත ව්‍යාප්ත කිරීම සඳහා, පර්යේෂකයන්ට රික්තයක් තුළ මයික්‍රොමීටරයකට වඩා අඩු විෂ්කම්භයක් සහිත ද්‍රව ප්‍රවාහයක් හෙවත් දහරාවක් නිපදවීමට හැකි උපකරණයක් නිර්මාණය කිරීමට සිදු විය. මෙය අත්‍යවශ්‍ය වූයේ දහරාව වඩාත් පුළුල් නම්, එය මැනීමට භාවිතා කරන එක්ස් කිරණ කිහිපයක් අවශෝෂණය කර ගන්නා බැවිනි.

ජෛව රසායනයේ අණුක පුරෝගාමියා

නව ක්‍රමය භාවිතා කරමින් පර්යේෂකයන්ට පෘථිවියේ ජීවය හටගැනීමට තුඩු දුන් ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ අවබෝධයක් ලබා ගැනීමට හැකි විය. බොහෝ විද්‍යාඥයන් උපකල්පනය කරන්නේ යූරියා මෙහි ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කළ බවයි. එය කාබන් සහ නයිට්‍රජන් යන දෙකම අඩංගු සරලම අණු වලින් එකකි.

එපමණක්ද නොව, පෘථිවිය ඉතා ළා බාල අවධියේදී පවා යූරියා පැවතීමට බොහෝ දුරට හැකි වන්නට ඇත. එය 1950 ගණන්වල සිදු කරන ලද සුප්‍රසිද්ධ අත්හදා බැලීමකින් ද යෝජනා කරන ලද දෙයකි: ඇමරිකානු විද්‍යාඥ ස්ටැන්ලි මිලර් විසින් අපෙ මේ ග්‍රහලෝකයේ ආදීම වායුගෝලයෙන් සෑදුණු බවට විශ්වාස කෙරෙන  වායු මිශ්‍රණයක් සකස් කර  ගිගුරුම් සහිත කුණාටුවක තත්වයන්ට නිරාවරණය කරණ ලදී. මෙය අණු මාලාවක් නිපදවනු ලැබූ අතර ඉන් එකක් යූරියා විය.

වර්තමාන න්‍යායන්ට අනුව, යූරියා එවකට ජීවයෙන් තොර පෘථිවියේ උණුසුම් කඩිති – පොදුවේ ආදී කල්පික සූපය(primordial soup) ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ. මෙම සූපයේ ජලය වාෂ්ප වීමත් සමඟ යූරියා සාන්ද්රණය වැඩි විය. කොස්මික් කිරණ වැනි අයනීකරණ විකිරණවලට නිරාවරණය වීමෙන්, මෙම සාන්ද්‍රිත යූරියා බහු සංස්ලේෂණ පියවරයන් හරහා මැලෝනික් අම්ලය නිපදවන්නට ඇත. ඒ ඇවෑමෙන්, මෙය RNA සහ DNA  තැනුම් ඒකක නිර්මාණය කර ඇත. මෙම නිශ්චිත ප්රතික්රියාව සිදු වූයේ ඇයි?

 සිය නව ක්‍රමය භාවිතා කරමින්, ETH සූරිච් සහ ජිනීවා විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයෝ අයනීකරණ විකිරණවලට නිරාවරණය වන විට සාන්ද්‍ර යූරියා ද්‍රාවණයක් හැසිරෙන ආකාරය සොයා ගැනීම සඳහා මෙම දිගු රසායනික ප්‍රතික්‍රියා මාලාවේ පළමු පියවර විමර්ශනය කළහ.

සාන්ද්‍ර යූරියා ද්‍රාවණයක ඇති යූරියා අණු, ද්විඅවයවක(dimers) ලෙස හඳුන්වනු ලබන යුගල වශයෙන් හැඩ ගැසෙන බව දැන ගැනීම වැදගත්ය. පර්යේෂකයන්ට දැන් පෙන්වා දීමට හැකි වී ඇති පරිදි, අයනීකරණ විකිරණය, මෙම එක් එක් ද්විඅවයවකය තුළ ඇති හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක් එක් යූරියා අණුවක සිට අනෙකට ගමන් කිරීමට සලස්වයි. මෙය එක් යූරියා අණුවක්, (පළමුවැන්න) ප්‍රෝටෝනීකෘත(protonated) යූරියා අණුවක් බවටත් (දෙවැන්න)අනෙක යූරියා ඛණ්ඩක(radicals) බවටත් පත් කරයි.  රසායනිකව ගතහොත් දෙවැන්න ඉතා ප්‍රතිසක්‍රීයවේ – කෙතරම් ප්‍රතිසක්‍රීය ද කීවොත්, ඇත්ත වශයෙන්ම, එය අනෙකුත් අණු සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට බොහෝ දුරට ඉඩ ඇති අතර එමඟින් මැලෝනික අම්ලය ද සෑදේ.

හයිඩ්‍රජන් පරමාණුවක මෙම හුවමාරුව අතිශය ඉක්මනින් සිදුවන බව පෙන්වීමට ද පර්යේෂකයන් සමත් වූ අතර, එය සඳහා ගතවන්නේ ෆෙම්ටො තත්පර 150 ක් හෝ තත්පරයෙන් දශ ප්‍රකෝටියෙන් (quadrillionth) පංගු 150 ක් පමණය. “එය කෙතරම් වේගවත්ද යත්, මෙම ප්‍රතික්‍රියාව න්‍යායාත්මකව සිදු විය හැකි අනෙකුත් සියලුම ප්‍රතික්‍රියා වළක්වයි,” යනුවෙන් පවසන Wörner, “සාන්ද්‍රිත යූරියා ද්‍රාවණ වෙනත් අණු නිපදවන වෙනත් ප්‍රතික්‍රියා වලට සත්කාරකත්වය ලබා දෙනවාට වඩා යූරියා ඛණ්ඩක නිපදවන්නේ මන්දැයි මෙයින් පැහැදිලි වේ.” යයි කියයි.

ද්‍රවවල ප්‍රතික්‍රියා ඉතා අදාළ වේ

අනාගතයේදී, Wörner සහ ඔහුගේ සගයන්ට අවශ්‍ය වන්නේ, මැලෝනික් අම්ලය සෑදීමට තුඩු දෙන ඊළඟ පියවර පරීක්ෂා කිරීමටයි. පෘථිවිය මත ජීවයේ මූලාරම්භය තේරුම් ගැනීමට මෙය උපකාර වනු ඇතැයි ඔවුහු බලාපොරොත්තු වෙති.

ඔවුන්ගේ නව ක්‍රමය සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, එය සාමාන්‍යයෙන් ද්‍රවවල රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවල නිශ්චිත අනුක්‍රමණය පරීක්ෂා කිරීමට ද භාවිතා කළ හැකිය. “වැදගත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා රාශියක් ද්‍රව වල සිදු වේ – හුදෙක් මිනිස් සිරුරේ සියලුම ජෛව රසායනික ක්‍රියාවලීන් පමණක් නොව, කර්මාන්තයට අදාළ බොහෝ රසායනික සංස්ලේෂණයන් ද සිදු වේ” Wörner පෙන්වාදෙයි. “මේ නිසා අපි දැන් ද්‍රවවල ප්‍රතික්‍රියා ඇතුළත් කිරීම සඳහා ඉහළ තාවකාලික විභේදනයකින් X-ray වර්ණාවලීක්ෂයේ විෂය පථය පුළුල් කර තිබීම ඉතා වැදගත් වේ.”

SCITECHDAILY(9th September, 2023) හී පළවු Scientists Unveil Urea’s Secret Role in the Origin of Life යන ලිපිය ඇසුරෙනි.