පෘථිවිය මත ජීවයේ සම්භවය සහ ජෛව විවිධත්ව පරිණාමය

පෘථිවිය මත ජීවයේ සම්භවය

ජීවයේ සම්භවයට පෙර පෘථිවියේ පැවති තත්වය

ආදි පෘථිවිය පැවතුන ආකාරය පිළිබඳ නිර්මාණයක්

  • අවුරුදු බිලියන 4.6 කට පමණ පෙර පෘථිවිය හා සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ ඇති අනෙකුත් ග්‍රහ ලෝක බිහි වී ඇත.
  • සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ ආරම්භයේ දී පෘථිවියේ විශාල පාෂාණ සහ අයිස් කුට්ටි ගැටෙමින් පැවත ඇත.
  • මුල්ම පෘථිවි වායු ගෝලය ගිනි කඳු පිපිරීමෙන් නිදහස් වූ නයිට්‍රජන් හා නයිට්‍රජන්වල ඔක්සයිඩ, කාබන්ඩයොක්සයිඩ්, මීතෙන්, ඇමෝනියා, හයිඩ්‍රජන් හා හයිඩ්‍රජන් සල්ෆයිඩ් යන වායූගෙන් ද, ජල වාෂ්පවලින් ද ගහන විය.
  • ඉන් පසු උදාසීන වායුගෝලය ඔක්සිහාරක වායුගෝලයක් බවට පත් විය.
Study suggests early Earth's atmosphere was rich in carbon dioxide | Earth | EarthSky

MO + H2 → M + H2O

 (M stands for any metal.)

  • මුල් ම වායුගෝලයේ ඔක්සිජන් ස්වල්ප ප්‍රමාණයක් වූයේ ය.
  • පසුව පෘථිවිය සිසිල් වීමේදි ජල වාෂ්ප ඝනීභවනය වීමෙන් සාගර සෑදිණි.
  • හයිඩ්‍රජන්වලින් කොටසක් අභ්‍යවකාශයට ශීඝ්‍රව නිදහස් විය.
  • ගිනි කඳු පිපිරීම, අකුණු ගැසීම, අධික පාරජම්බුල කිරණ, ජල තාප මංකඩ විවර (Hydrothermal vents) හා ක්ෂාරිය මංකඩ විවර (Alkaline vents) සමග පෘථිවියේ පැවති ඔක්සිහාරක වායුගෝලය, පෘථිවිය මත ජීවයේ සම්භවය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වූ සරල කාබනික අණු සංලේෂණයට හිතකර විය.
  • මේ සරල කාබනික අණු බහුඅවයවීකරණයෙන් ප්‍රෝටීන, නියුක්ලික් අම්ල වැනි මහා අණු සෑදිණි.
  • ස්වයං ප්‍රතිවලිත වන කාබනික අණු සැදීම නිසා පෘථිවිය මත ජීවය සම්භවය වීමට හැකි විය.

ජල තාප මංකඩ විවර (Hydrothermal vents)

(60 °C – 464 °C )

ජෛව විවිධත්වයේ පරිණාමය

01. ජෛව රසායනික පරිණාමය

  • පෘථිවිය මත ජීවයේ සම්භවය පිළිබඳ සෘජු සාක්ෂි අවුරුදු බිලියන 3.5ක් පමණ වන ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ ෆොසිලවලින් සැපයෙයි.
  • ප්‍රථම ජීවි සෛලය පිළිබඳ සාක්ෂි සැපයී ඇත්තේ රසායන විද්‍යාව, භූගර්භ විද්‍යාව හා භෞතික විද්‍යාව යන විෂය ක්ෂේත්‍රවල නිරික්ෂණ හා පරීක්ෂණ මගිනි.
  • පෘථිවියේ මුල් කාලයේ සිදු වූ රසායනික හා භෞතික ක්‍රියාවලි පදනම් කරගත් කල්පිත ආශ්‍රිතව ජෛව රසායනික පරිණාමවාදය බිහි විය.
  • ප්‍රධාන පියවර හතරක අනුක්‍රමයක් ඔස්සේ ස්වාභාවික වරණයේ බලපෑම මගින් ප්‍රථම සෛලය බිහි වූවා විය හැකි ය.
  • එම ප්‍රධාන පියවර හතර වන්නේ,

1. ආදි පෘථිවියේ පැවති වායුගෝලීය ස්වහාවය මගින් අකාබනික අණුවලින්, ඇමයිනෝ අම්ල, නයිට්‍රජනීය භෂ්ම වැනි කුඩා කාබනික අණුවල අජෛව සංශ්ලේෂණය සඳහා පහසුකම් සැලසීම.

2. ඉහත දැක් වූ කුඩා කාබනික අණු බහුඅවයවීකරණය වීම මගින් කාබනික මහා අණු නිපදවීම.

        1. ඇමයිනෝ අම්ල → ප්‍රෝටීන
        2. නයිට්‍රජනීය භෂ්ම + සීනි + පොස්ෆේට → නියුලෙයික් අම්ල.

 3. කාබනික මහා අණු පටල තුළ ඇසිරිමෙන් ප්‍රාක් සෛලය බිහි වීම.

4. නියුක්ලෙයික් අම්ල ස්වයං ප්‍රතිවලිත වීමේ හැකියාව අත් කර ගැනීම නිසා, සෛලවලට ප්‍රවේණිගත වීමේ හැකියාව ලබා ගැනීම.

02. ප්‍රාක්-සෛලය බිහි වීම

  • කාබනික අණුවලින් සමන්විත ද්‍රාවණයක් ලෙස පැවති ආදි සාගරය “ආදී සූපයක්” ලෙස තිබී ඇති අතර, ඉන් ජීවය බිහි වන්නට ඇතැයි යන මතය හැල්ඩේන් විසින් යෝජනා කරන ලදි.
  • ගිනි කඳු ආශ්‍රිත වායුගෝලය හා ක්ෂාරීය මංකඩ විවරවලට (Alkaline vent) අදාළව මෑත කාලයේ සිදු කළ අධ්‍යයන මගින් කාබනික අණු අජෛව ලෙස සංශ්ලේෂණය විය හැකි බව පෙන්වා දී ඇත.
  • කාබනික අණුවල අනෙක් ප්‍රභවයක් ලෙස උල්කාපාත සඳහන් කළ හැකි ය.
  • ලිපිඩවලින් වට වූ ආශයිකා තුළට RNA ගොනු වීමෙන් ‘ප්‍රාක් සෛලය‘ බිහි වී ඇත.
  • ප්‍රාක් සෛලයේ එන්සයිම උත්ප්‍රේරිත ක්‍රියාවලි, වර්ධනය, ප්‍රතිවලිතය හා පරිණාමය යන හැකියාව දක්නට ලැබිණි.
  • මුල්ම ජාන සහ එන්සයිම ලෙස ක්‍රියා කර ඇත්තේ RNA ය. එබැවින් RNA අණුවලට ප්‍රතිවලිත වීමට හැකි විය.
  • ආදී සූපයේ තිබුණු වෙනත් අණු ද ප්‍රාක් සෛලයට එක් වී ඇත.
  • මිසෙල්ලා සංඝනය වී පටලයට ලිපිඩ ඒකරාශි වීමෙන් සෛලය වර්ධනය වී තිබේ.
  • සෛලය ප්‍රමාණයට වඩා විශාල වූ විට RNA අඩංගු ප්‍රාක් සෛල දෙකක් බවට බෙදී ඇත.

ප්‍රාක් සෛලයේ ඇතිවීම

03. ප්‍රභාසංශ්ලේෂක ජීවීන්ගේ බිහි වීම

  • වර්තමානයේ සයනෝබැක්ටීරියා නමින් හඳුන්වනු ලබන පළමු ප්‍රභාසංශ්ලේෂක ජීවීන්ගේ පොසිල වසර බිලියන 2.7කට පෙර බිහි වූ ඒවා වේ.
  • ප්‍රභාසංශ්ලේෂණයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස යකඩ අයන(Fe2+ ඔක්සිකරණය විය.
  • දිය වී ඇති සියලුම යකඩ මෙසේ අවක්ෂේප වූ පසු ජල පද්ධති ඔක්සිජන්වලින් සංතෘප්ත වන තුරු අතිරේකව එකතු වන ඔක්සිජන් වායුව ජලයේ දියවිණි.
  • ප්‍රභාසංශ්ලේෂක බැක්ටීරියා ගහණයන් ඉහළ යෑම, වායුගෝලීය ඔක්සිජන් ප්‍රමාණයේ ඉහළ යෑමට දායක වූ අතර එය හරිතලවයේ සම්භවය වේගවත් කර තිබේ.

04. ප්‍රථම සූන්‍යෂ්ටිකයන්ගේ බිහිවීම

  • ප්‍රථම සූන්‍යෂ්ටික ඉයුකැරියෝටා ෆොසිල වසර බිලියන 1.8ක් පමණ පැරණි බව ඇස්තමේන්තු කර ඇත.
  • පසුකාලීනව බහුසෛලික ජීවීන් බවට පරිණාමය වූයේ මේ ඒකසෛලික සූන්‍යෂ්ටිකයෝ ය.
  • සරල ප්‍රාග්න්‍යෂ්ටික සෛලයකින් අරඹා පුළුල් රූපීය විවිධත්වයක් ගොඩනැගීමට ඇති හැකියාවට වඩා වැඩි හැකියාවකින් පරිණාමය වීමට ව්‍යුහාත්මක ලෙස සංකීර්ණ සූන්‍යෂ්ටික සෛලවලට තිබී ඇත.
  • ප්‍රථම සූන්‍යෂ්ටිකයන් බිහි වීමෙන් පසු විශාල පරාසයක ඒකසෛලික ජීවීගේ පරිණාමය සිදු විය.
  • එයින් ඒකසෛලික සූන්‍යෂ්ටිකයන්ගේ විවිධත්වයක් ඇති වී ඇල්ගී, ශාක, දිලීර හා සතුන් වැනි බහුසෛලික ආකාර පරිණාමය විය.
  • රතු ඇල්ගාවන්ට සමාන, දැනට දන්නා පැරණීම ප්‍රොටිස්ටාවන්ගේ ෆොසිල වසර බිලියන 1.2ක් පමණ පැරණි ය.

05. සූන්‍යෂ්ටිකයන්ගේ විවිධාංගිකරණය

ස්පොන්ජින්

  • වර්තමාන සත්ත්ව වංශ බහුතරය බිහි වී ඇත්තේ පේලියෝසොයික යුගයේ මුල් කාලයේ දි ය.
  • පොරිෆෙරා, ස්පොන්ජින්, නිඩාරියා (මුහුදු ඇනිමෙනි හා බන්ධූන්) සහ මොලස්කා ඇතුළත් බොහෝ සත්ව කාණ්ඩ බිහි වන්නේ පසු-ප්‍රොටෙරෝසෙයික් අවධියේ දි ය.
  • DNA විශ්ලේෂණ වලට අනුව ස්පොන්ජින් පරිණාමය වී ඇත්තේ වසර මිලියන 700කට පමණ පෙර දී ය.
  • ආත්‍රොපෝඩාවන්ගේ පූර්වජයන්, කෝඩාටාවන් හා වෙනත් සත්ව වංශ බිහිව ඇත්තේ වසර මිලියන 670කට පමණ පෙර දී ය.
  • සතුන් පාරිභෝජකයන් ලෙස ඇල්ගී හෝ ශාක මත යැපීම ආරම්භයත් සමග මුල්ම ආහාර දාම ආරම්භ වූ අතර, බොහෝ සත්ත්ව කාණ්ඩ බිහි වීම, ක්‍රියාකාරි ආහාර ජාලවල ආරම්භයද විය.
  • වසර මිලියන 500කට පමණ පෙර දිලීර, ශාක, සතුන් භෞමික ගණාවාසීකරණය ඇරඹී ඇත.
  • භෞමික ගණාවාසීකරණය වූ ශාක, ජලය හා ඛණිජ පරිවහනය සඳහා සනාල පටක ද ජලහානිය වැළැක්වීම සඳහා ජලයට අපාරගම්‍ය ඉටිමය ආවරණයක් ද(උච්චර්මය) ඇතිකර ගන්නා ලදී.
  • විශාල ශාක බිහිවීමත් සමඟම ඒවා කඳ, මුල් හා පත්‍ර ලෙස විභේදනය වීම ඇරඹීම හා විවිධාංගීකරණය වීම වසර මිලියන 380කට මණ පෙර සිට සිදු විය.
  • ශාක හා දිලීර භෞමිකව ගණාවාසීකරණය වූයේ එක්ව එකිනෙක සමග අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙනි.
  • භෞමිකව ජීවිතය ආරම්භ කළ මුල්ම සත්ත්ව කාණ්ඩය ආත්‍රොපෝඩාවෝය (කෘමීහු හා මකුළුවෝ).
  • දැනට වසර මිලියන 365 කට පෙර බිහි වූ මුල් ම සිවුපාවා (Tetrapods) පරිණාමය වී ඇත්තේ කණ්ඩික වරල් සහිත (Lobed finned) මත්ස්‍යයන්ගෙනි.

උභය ජීවීන් සම්භවය වූයේ කණ්ඩික වරල් මත්ස්‍යයින්ගෙනි

  • වෙනත් ප්‍රයිමේටාවන්ගෙන් වෙන් වී මානව පෙළපත ආරම්භ වූයේ වසර මිලියන 6-7ට පමණ පෙර සිටය.
  • මානව විශේෂයේ සම්භවය වසර 195,000කට පෙර සිදු විය.
අමතර කරුණක්,

  • උභය ජීවීන් සම්භවයට මුල් වූ කණ්ඩික වරල් මත්ස්‍යයින් ගහණ දෙකක් අදටත් ඉන්දුනීසියාව සහ මැඩගස්කරය ආශ්‍රිත මුහුදේ ජීවත් වේ. විශේෂත්වය නම් ඉතා දීර්ඝ කාලයක් ගතවූවද ඔවුන් අදටත් මුල්ම ස්වරූපයෙන් පැවතීමයි.
  • මොවුන් සීලෝකැන්තා නම් වේ.

 

Escape Velocity | Let's Talk Science

 

https://bmsis.org/synthetic-hydrothermal-vents-at-nasa-jpl/

 

error: කොපි කරන්න තහනම්!!!