Origin of Life Questions in Hindi

(C) $1953$ में,स्टेनली मिलर और हेरोल्ड उरे ने जीवन की रासायनिक उत्पत्ति के ओपेरिन-हेल्डेन परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए एक प्रयोग किया। उन्होंने $2:1:2$ के अनुपात में $CH_4$ (मीथेन),$NH_3$ (अमोनिया),$H_2$ (हाइड्रोजन) और $H_2O$ (जल वाष्प) के मिश्रण वाली एक बंद प्रणाली बनाई। बिजली की चमक (तड़ित) का अनुकरण करने के लिए उन्होंने इस मिश्रण को $800^{\circ}C$ पर विद्युत विसर्जन दिया। एक सप्ताह के बाद,उन्होंने ग्लाइसिन,एलेनिन और एस्पार्टिक एसिड जैसे सरल अमीनो एसिड के निर्माण का अवलोकन किया। अतः,मिश्रण में सही घटक मीथेन $(CH_4)$ है।

(C) जीवन की अजीवजनन उत्पत्ति की परिकल्पना के अनुसार,प्रोटोबायोंट्स पहले जीवित कोशिकाओं के अग्रदूत थे। उनके लक्षणों में निम्नलिखित शामिल थे:
$1$. वे एक झिल्ली जैसी संरचना द्वारा अपने परिवेश से आंशिक रूप से अलग थे।
$2$. वे अपने आसपास के अणुओं के संयोजन को अलग करने में सक्षम थे।
$3$. वे बाहरी वातावरण से अलग एक आंतरिक वातावरण बनाए रखने में सक्षम थे।
हालाँकि,वे स्वतंत्र रूप से प्रजनन करने या अपने आनुवंशिक पदार्थ की प्रतिकृति बनाने में सक्षम नहीं थे,जो कि सच्चे जीवित जीवों का एक परिभाषित लक्षण है। इसलिए,विकल्प $C$ सही उत्तर है।

(A) ब्रिटिश वैज्ञानिक $J.B.S. Haldane$ ने यह प्रस्तावित किया था कि आदि समुद्र, जो रासायनिक विकास के माध्यम से बने कार्बनिक अणुओं से समृद्ध था, एक 'प्रीबायोटिक सूप' या 'हॉट डाइल्यूट सूप' के रूप में कार्य करता था।
इस वातावरण ने जटिल कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए आवश्यक स्थितियाँ प्रदान कीं, जिससे अंततः जीवन की उत्पत्ति हुई।

(A) स्टेनली मिलर ने अपने $1953$ के प्रयोग में पृथ्वी के आदि वातावरण की स्थितियों का अनुकरण किया था।
उन्होंने $CH_4$,$NH_3$,$H_2$ और जल वाष्प $(H_2O)$ के मिश्रण वाले एक बंद फ्लास्क का उपयोग किया था।
बिजली की चमक (lightning) का अनुकरण करने के लिए,उन्होंने फ्लास्क में इलेक्ट्रोड का उपयोग करके विद्युत विसर्जन (electric discharge) उत्पन्न किया था।
फ्लास्क में मौजूद पानी को $800^{\circ}C$ तक गर्म किया गया था ताकि जल वाष्प उत्पन्न हो सके,जो पूरे उपकरण में संचारित होती थी।
अतः,प्रयोग में उपयोग की गई जल वाष्प का सही तापमान $800^{\circ}C$ था।

(C) वैज्ञानिक सहमति और विकासवादी जीव विज्ञान के अनुसार,पृथ्वी का निर्माण लगभग $4.5$ अरब वर्ष पहले हुआ था। पृथ्वी पर जीवन के सबसे पुराने प्रमाण लगभग $3.8$ से $4$ अरब वर्ष पहले के हैं। इसलिए,दिए गए विकल्पों में से जीवन की उत्पत्ति के लिए सबसे सटीक अनुमान $4$ अरब वर्ष पहले है।

(C) ऐसा माना जाता है कि जीवन की उत्पत्ति $Pre-Cambrian$ (कैम्ब्रियन पूर्व) काल के दौरान हुई थी (विशेष रूप से $Archean$ या $Proterozoic$ इओन के दौरान)। $Pre-Cambrian$ काल पृथ्वी के इतिहास के विशाल बहुमत को समाहित करता है,जो लगभग $4.6$ अरब वर्ष पहले पृथ्वी के निर्माण से लेकर लगभग $541$ मिलियन वर्ष पहले $Cambrian$ काल की शुरुआत तक फैला है। जीवन के सबसे पुराने प्रमाण,जैसे कि प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं,इस काल के दौरान लगभग $3.5$ से $3.8$ अरब वर्ष पहले के माने जाते हैं।

(B) कोस्मोज़ोइक सिद्धांत,जिसे $Panspermia$ (पैन्सपर्मिया) के सिद्धांत के रूप में भी जाना जाता है,यह सुझाव देता है कि जीवन की उत्पत्ति बाहरी अंतरिक्ष से हुई है और यह बीजाणुओं या रोगाणुओं के रूप में पृथ्वी पर पहुँचा है।
यह सिद्धांत $1865$ में $Richter$ द्वारा प्रस्तावित किया गया था और बाद में $1908$ में $Arrhenius$ द्वारा इसका समर्थन किया गया था।

(D) $Azoic$ $Era$ (ग्रीक शब्द '$a$' जिसका अर्थ है 'बिना' और '$zoe$' जिसका अर्थ है 'जीवन') पृथ्वी पर जीवन के प्रकट होने से पहले का भूवैज्ञानिक समय है। यह प्रीकैम्ब्रियन समय के सबसे शुरुआती हिस्से,विशेष रूप से हेडियन इओन के अनुरूप है,जहाँ स्थितियाँ जीवन के अस्तित्व के लिए बहुत प्रतिकूल थीं।

(C) स्टेनली मिलर ने $1953$ में जीवन की उत्पत्ति के संबंध में ओपेरिन-हल्डेन परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए एक प्रसिद्ध प्रयोग किया था।
उन्होंने $800^{\circ}C$ तापमान पर विद्युत विसर्जन का उपयोग करके $CH_4$,$NH_3$,$H_2$ और जल वाष्प $(H_2O)$ युक्त एक बंद प्रणाली बनाई,जिसमें उनका अनुपात $2:1:2$ था।
एक सप्ताह के बाद,उन्होंने सरल कार्बनिक यौगिकों,विशेष रूप से ग्लाइसिन,ऐलेनिन और एस्पार्टिक एसिड जैसे अमीनो एसिड के निर्माण का अवलोकन किया।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) ओपेरिन-हेल्डेन परिकल्पना के अनुसार,पृथ्वी का आदिम वातावरण अपचायक (reducing) प्रकृति का था।
इसमें मीथेन $(CH_4)$,अमोनिया $(NH_3)$,हाइड्रोजन $(H_2)$ और जल वाष्प $(H_2O)$ जैसी गैसें शामिल थीं।
ये सरल अणु बिजली और पराबैंगनी विकिरण जैसे ऊर्जा स्रोतों के प्रभाव में प्रतिक्रिया करके जटिल कार्बनिक यौगिक बनाते हैं,जो अंततः जीवन की उत्पत्ति का कारण बने।

(A) अजीवजननवाद (स्वतः जनन) का सिद्धांत यह बताता था कि जीवन निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हो सकता है। लुई पाश्चर ने अपने प्रसिद्ध 'स्वान-नेक फ्लास्क' प्रयोग के माध्यम से यह प्रदर्शित किया कि जीवन केवल पहले से मौजूद जीवन से ही उत्पन्न होता है (जीवजननवाद)। उन्होंने स्वान-नेक फ्लास्क में पोषक शोरबा (nutrient broth) को उबाला,जिससे हवा तो अंदर आ सकती थी लेकिन धूल के कण और सूक्ष्मजीव गर्दन में ही फंस जाते थे। शोरबे में कोई वृद्धि नहीं देखी गई,जिससे यह सिद्ध हुआ कि जीवन निर्जीव पदार्थों से स्वतः उत्पन्न नहीं होता है।

(A) लुई पाश्चर का स्वान-नेक फ्लास्क प्रयोग जीव विज्ञान में एक ऐतिहासिक अध्ययन है,जिसने स्वतः जनन (अजीवजननवाद) के सिद्धांत को प्रभावी ढंग से गलत साबित कर दिया।
अपने प्रयोग में,उन्होंने किसी भी मौजूदा सूक्ष्मजीव को मारने के लिए स्वान-नेक फ्लास्क में पोषक शोरबे (nutrient broth) को उबाला।
मुड़ी हुई गर्दन हवा को अंदर आने देती थी,लेकिन हवा में मौजूद धूल के कणों और सूक्ष्मजीवों को मोड़ में ही फँसा लेती थी।
जब तक गर्दन बरकरार रही,शोरबा बाँझ (sterile) रहा,जिससे यह सिद्ध हुआ कि जीवन निर्जीव पदार्थों से स्वतः उत्पन्न नहीं होता है।
जब गर्दन को तोड़ दिया गया या झुका दिया गया ताकि धूल अंदर आ सके,तो सूक्ष्मजीवों की वृद्धि हुई।
इस प्रकार,इस प्रयोग ने जीवजननवाद (biogenesis) के लिए निर्णायक प्रमाण प्रदान किए,जो यह बताता है कि जीवित जीव केवल पहले से मौजूद जीवित जीवों से ही उत्पन्न होते हैं।

(D) पृथ्वी का आदि वातावरण अपचायक (reducing) प्रकृति का था। इसमें $CH_4$ (मीथेन),$NH_3$ (अमोनिया),$H_2$ (हाइड्रोजन) और जल वाष्प जैसी गैसें मौजूद थीं। आदि वातावरण में मुक्त ऑक्सीजन $(O_2)$ अनुपस्थित था क्योंकि यह अत्यधिक क्रियाशील था और पानी तथा अन्य तत्वों के ऑक्साइड बनाने में खर्च हो जाता था। ऑक्सीजन बाद में साइनोबैक्टीरिया द्वारा प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से वातावरण में मुक्त हुआ था।

(D) $Azoic$ (एज़ोइक) शब्द ग्रीक शब्दों '$a$' (जिसका अर्थ 'बिना') और '$zoe$' (जिसका अर्थ 'जीवन') से लिया गया है। $Azoic$ महायुग पृथ्वी के इतिहास की सबसे प्रारंभिक अवधि को संदर्भित करता है,विशेष रूप से $Hadean$ $Eon$ (हेडियन इओन),जिसके दौरान पृथ्वी बहुत गर्म और भूगर्भीय रूप से अस्थिर थी,जिससे उस समय किसी भी प्रकार के जीवन का समर्थन करना संभव नहीं था। इसलिए,इसे जीवन रहित युग माना जाता है।

(B) अकार्बनिक पदार्थों से जीवन की उत्पत्ति (स्वतः जनन) आदिम वायुमंडल की अपचायक (reducing) स्थितियों में हुई थी,जिसमें मुक्त ऑक्सीजन का अभाव था।
वर्तमान वायुमंडल में ऑक्सीजन की उच्च सांद्रता की उपस्थिति वातावरण को ऑक्सीकारक (oxidizing) बनाती है।
ऑक्सीजन अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती है और यह किसी भी सरल कार्बनिक अणु का ऑक्सीकरण कर देगी,जिससे वे जटिल जीवन-सहायक अणुओं में बहुलकीकृत (polymerize) नहीं हो पाएंगे।
इसलिए,वर्तमान ऑक्सीकारक वायुमंडल अकार्बनिक पदार्थ से जीवन के स्वतः उत्पन्न होने को रोकता है।

(B) अजीवननवाद (स्वतः जनन) का सिद्धांत यह सुझाव देता था कि जीवन निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हो सकता है। लुई पाश्चर ने अपने प्रसिद्ध 'स्वान-नेक फ्लास्क' प्रयोग के माध्यम से इस सिद्धांत को निर्णायक रूप से गलत साबित कर दिया। उन्होंने प्रदर्शित किया कि सूक्ष्मजीव केवल पहले से मौजूद सूक्ष्मजीवों से ही उत्पन्न होते हैं,इस प्रकार उन्होंने जीवजननवाद (biogenesis) के सिद्धांत को स्थापित किया।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$a$ डार्विन: उन्होंने अपनी पुस्तक 'द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज' (जातियों की उत्पत्ति) में प्राकृतिक चयन का सिद्धांत दिया $(a = r)$।
$b$ ह्यूगो डी व्रीस: उन्होंने 'ओएनोथेरा लैमार्कियाना' पर अपने काम के आधार पर उत्परिवर्तनवाद (Mutation theory) प्रस्तावित किया $(b = p)$।
$c$ लुई पाश्चर: उन्होंने स्वतः जनन (spontaneous generation) के सिद्धांत को गलत साबित करने के लिए प्रसिद्ध 'स्वान-नेक्ड फ्लास्क प्रयोग' किया $(c = t)$।
$d$ सिडनी फॉक्स: उन्होंने जीवन की उत्पत्ति के संबंध में प्रोटोबायोन्ट्स या 'प्रोटोबायोसिस' की अवधारणा प्रस्तावित की $(d = q)$।
अतः,सही क्रम $a = r, b = p, c = t, d = q$ है।

(C) ओपेरिन-हेल्डन परिकल्पना और मिलर-यूरे प्रयोग के अनुसार,पृथ्वी का प्रारंभिक वातावरण अपचायक (reducing) प्रकृति का था। इसमें $CH_4$,$NH_3$,$H_2$ और जल वाष्प जैसी गैसें मौजूद थीं। आदि वातावरण में मुक्त ऑक्सीजन $(O_2)$ अनुपस्थित था क्योंकि यह अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होता है और अन्य तत्वों के साथ तुरंत जुड़कर ऑक्साइड बना लेता,जिससे जीवन का रासायनिक विकास रुक जाता।

(B) ओपेरिन का सिद्धांत,जिसे ओपेरिन-हल्डेन परिकल्पना के रूप में भी जाना जाता है,यह प्रस्तावित करता है कि जीवन की उत्पत्ति रासायनिक विकास की प्रक्रिया के माध्यम से निर्जीव कार्बनिक अणुओं से हुई है। इस प्रक्रिया को वैज्ञानिक रूप से $Abiogenesis$ (निर्जीव पदार्थ से जीवन की उत्पत्ति) कहा जाता है। इसलिए,यह सिद्धांत $Abiogenesis$ की अवधारणा पर आधारित है।

(C) ओपेरिन-हॉल्डेन परिकल्पना के अनुसार,प्रारंभिक पृथ्वी का वातावरण अपचायक (reducing) था और इसमें $CH_4$,$NH_3$,$H_2$ और $H_2O$ जैसे सरल अणु मौजूद थे।
बिजली और पराबैंगनी विकिरण जैसे ऊर्जा स्रोतों के कारण अमीनो एसिड जैसे सरल कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण हुआ।
ये सरल कार्बनिक अणु अंततः बहुलकीकृत (polymerized) होकर प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड जैसे जटिल महाअणु बने,जो जीवन की उत्पत्ति के लिए आवश्यक हैं।

(B) पृथ्वी का आदि वातावरण रिड्यूसिंग (अपचायक) प्रकृति का था क्योंकि इसमें मुक्त आणविक ऑक्सीजन $(O_2)$ का अभाव था।
इसके बजाय,इसमें हाइड्रोजन परमाणुओं और हाइड्रोजन युक्त यौगिकों जैसे मीथेन $(CH_4)$,अमोनिया $(NH_3)$ और जल वाष्प $(H_2O)$ की सांद्रता बहुत अधिक थी।
ये हाइड्रोजन परमाणु अत्यधिक सक्रिय थे और अन्य तत्वों के साथ मिलकर विभिन्न कार्बनिक अणुओं का निर्माण करते थे,इसीलिए इस वातावरण को 'रिड्यूसिंग' कहा जाता है।

(C) ओपेरिन-हल्डेन परिकल्पना के अनुसार,जीवन के पहले रूप निर्जीव कार्बनिक अणुओं से उत्पन्न हुए थे। प्रयोगशाला के प्रयोगों में,जैसे कि ओपेरिन द्वारा किए गए प्रयोगों में,यह देखा गया कि जलीय घोल में बड़े कार्बनिक अणु (जैसे प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड) गोलाकार,कोलाइडल बूंदों के रूप में एकत्रित हो जाते हैं,जिन्हें $Coacervates$ (कोएसर्वेट्स) कहा जाता है। इन संरचनाओं को पहली कोशिकाओं का पूर्ववर्ती माना जाता है क्योंकि इनमें एक सीमा होती है और ये अपने भीतर कार्बनिक अणुओं को केंद्रित कर सकती हैं।

(B) पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति आदिम वातावरण की अपचायक (reducing) परिस्थितियों में हुई थी,जिसमें मुक्त ऑक्सीजन $(O_2)$ का अभाव था।
वर्तमान वातावरण में $O_2$ का सांद्रण बहुत अधिक है,जो एक ऑक्सीकारक (oxidizing agent) है।
यह ऑक्सीकारक वातावरण अकार्बनिक पदार्थों से जटिल कार्बनिक अणुओं के स्वतः संश्लेषण को रोकता है,क्योंकि ये अणु जीवित प्रणालियों में विकसित होने से पहले ही ऑक्सीकृत होकर विघटित हो जाते हैं।

(B) $1953$ में,स्टेनली मिलर और हेरोल्ड उरे ने जीवन की उत्पत्ति के संबंध में ओपेरिन-हेल्डेन परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए एक प्रयोग किया था।
उन्होंने आदिम पृथ्वी के वातावरण का अनुकरण करते हुए एक बंद तंत्र बनाया था।
फ्लास्क में उपयोग किए गए मिश्रण में $CH_4$ (मीथेन),$NH_3$ (अमोनिया),$H_2$ (हाइड्रोजन) और $H_2O$ (जल वाष्प) क्रमशः $2:1:2:1$ के अनुपात में थे।
उन्होंने $800^{\circ}C$ पर विद्युत चिंगारी (electric sparks) का उपयोग करके ऊर्जा प्रदान की थी।
इस प्रयोग के परिणामस्वरूप ग्लाइसिन,एलेनिन और एस्पार्टिक एसिड जैसे सरल अमीनो एसिड का संश्लेषण हुआ था।

(C) चार्ल्स डार्विन ने जीवों में वंशागत विविधताओं के अचानक प्रकट होने का वर्णन करने के लिए 'स्पोर्ट' शब्द का उपयोग किया था। इन विविधताओं को अब उत्परिवर्तन (mutations) के रूप में समझा जाता है। ह्यूगो डी व्रीस ने बाद में इस अवधारणा के आधार पर अपना उत्परिवर्तन सिद्धांत (mutation theory) प्रतिपादित किया।

(A) अजीवजननवाद (Abiogenesis),जिसे स्वतः स्फूर्त उत्पत्ति (Spontaneous generation) के रूप में भी जाना जाता है,वह सिद्धांत है जो बताता है कि जीवन की उत्पत्ति निर्जीव पदार्थों से हुई है।
यह सुझाव देता है कि प्रारंभिक पृथ्वी की स्थितियों के तहत अकार्बनिक पूर्ववर्तियों से जटिल जैविक अणु और अंततः सरल जीवन रूपों का विकास हुआ।

(A) जीवन की उत्पत्ति के ओपेरिन-हेल्डेन सिद्धांत के अनुसार,जीवन के प्रथम रूप आदि महासागरों में उत्पन्न हुए थे। जीवन का रासायनिक विकास जल में हुआ,जहाँ सरल कार्बनिक अणुओं ने एकत्रित होकर जटिल अणुओं का निर्माण किया,जो अंततः प्रथम आदि कोशिकाओं में परिवर्तित हो गए।

(A) रासायनिक विकास का सिद्धांत $A.I. Oparin$ और $J.B.S. Haldane$ द्वारा प्रस्तावित किया गया था।
उन्होंने सुझाव दिया कि जीवन का पहला रूप आदिम वातावरण में रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से पूर्व-मौजूद निर्जीव कार्बनिक अणुओं (जैसे $RNA$,प्रोटीन,आदि) से उत्पन्न हुआ है।
इस परिकल्पना को ओपेरिन-होल्डेन परिकल्पना के रूप में जाना जाता है।

(B) पृथ्वी का प्रारंभिक वायुमंडल अपचायक (reducing) था और इसमें मुक्त ऑक्सीजन का अभाव था। वायुमंडल में ऑक्सीजन मुख्य रूप से साइनोबैक्टीरिया (नील-हरित शैवाल) और बाद में पौधों द्वारा की जाने वाली प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के कारण जमा होने लगा। प्रकाश संश्लेषण के दौरान,जल के अणुओं का विभाजन $(photolysis)$ होता है,जिससे ऑक्सीजन एक उप-उत्पाद के रूप में वायुमंडल में मुक्त होती है।

(C) ओपेरिन-हेल्डन परिकल्पना के अनुसार,प्रारंभिक पृथ्वी का वातावरण अपचायक (reducing) था। बिजली और पराबैंगनी विकिरणों की ऊर्जा के कारण सरल अकार्बनिक अणुओं ने प्रतिक्रिया की और सरल कार्बनिक यौगिकों का निर्माण किया। ये यौगिक जल निकायों,मुख्य रूप से समुद्रों में जमा हो गए,जिन्हें 'प्रीबायोटिक सूप' या 'हॉट डाइल्यूट सूप' के रूप में जाना जाता है। इसलिए,मुख्य जैविक यौगिकों का संश्लेषण और संचय समुद्र में हुआ था।

(C) प्रारंभिक पृथ्वी का वातावरण अपचायक (reducing) था और इसमें मुक्त ऑक्सीजन का अभाव था। आदि सूप (primitive soup) में अजैविक संश्लेषण द्वारा बने कार्बनिक अणु मौजूद थे। जीवन के पहले रूप सरल,अवायवीय थे और वे ऊर्जा के लिए इन पहले से मौजूद कार्बनिक अणुओं पर निर्भर थे। इसलिए,वे विषमपोषी थे।

(B) लेज़ारो स्पैलन्ज़ानी ने प्रदर्शित किया कि यदि पोषक माध्यम को उबालकर फ्लास्क को पूरी तरह से सील कर दिया जाए,तो उसमें किसी भी प्रकार के सूक्ष्मजीव उत्पन्न नहीं होते हैं। जब उन्होंने फ्लास्क की सील तोड़ी,तो उसमें सूक्ष्मजीवों की वृद्धि देखी गई। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि आसपास की हवा में सूक्ष्मजीव मौजूद होते हैं जो फ्लास्क में प्रवेश करते ही वृद्धि करने लगते हैं। इस प्रकार,इस प्रयोग ने सिद्ध किया कि जब बाहर की हवा फ्लास्क में प्रवेश करती है,तो वह सूक्ष्मजीवों को साथ लाती है,जो स्वतः जनन (abiogenesis) के सिद्धांत को गलत साबित करता है।

(C) जल $(H_2O)$ को जीवन की उत्पत्ति के लिए सबसे आवश्यक घटक माना जाता है।
यह माना जाता है कि जीवन की उत्पत्ति आदि महासागरों (प्राइमोर्डियल सूप) में हुई थी।
जल एक सार्वत्रिक विलायक के रूप में कार्य करता है,जो रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए माध्यम प्रदान करता है,जटिल कार्बनिक अणुओं के निर्माण को सुगम बनाता है और जैविक झिल्लियों की स्थिरता बनाए रखता है।

(C) यह माना जाता है कि जीवन की उत्पत्ति $Precambrian$ (प्रीकैम्ब्रियन) महाकल्प के दौरान हुई थी। $Precambrian$ पृथ्वी के निर्माण (लगभग $4.6$ अरब वर्ष पूर्व) से लेकर $Cambrian$ (कैम्ब्रियन) काल की शुरुआत (लगभग $541$ मिलियन वर्ष पूर्व) तक के समय को कवर करता है। जीवन के सबसे पुराने प्रमाण,जैसे कि प्रोकैरियोटिक जीवाश्म,इसी युग के हैं।

(C) ऑक्सीजन उत्पन्न करने वाले प्रकाश संश्लेषी बैक्टीरिया,विशेष रूप से साइनोबैक्टीरिया,पृथ्वी पर जीवन के इतिहास में एक महत्वपूर्ण घटना है।
यह माना जाता है कि ये जीव लगभग $3500-3800$ मिलियन वर्ष पहले विकसित हुए थे।
उनकी गतिविधि के कारण पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन का स्तर बढ़ा,जिसने वायवीय जीवों के विकास का मार्ग प्रशस्त किया।

(B) $coacervates$ शब्द ए. आई. ओपेरिन द्वारा दिया गया था।
जीवन की उत्पत्ति के ओपेरिन के सिद्धांत के अनुसार,आदि समुद्र में कार्बनिक अणु थे जो एकत्रित होकर कोलाइडल बूंदें बनाते हैं जिन्हें $coacervates$ कहा जाता है।
ये बूंदें आसपास के माध्यम से कार्बनिक यौगिकों को अवशोषित करने में सक्षम थीं,जो जीवन के रासायनिक विकास में एक महत्वपूर्ण चरण का प्रतिनिधित्व करती हैं।

(D) पैनजेनेसिस परिकल्पना $1868$ में $Charles \ Darwin$ द्वारा आनुवंशिकता के एक तंत्र के रूप में प्रस्तावित की गई थी। इस सिद्धांत के अनुसार,शरीर का प्रत्येक भाग 'जेम्यूल्स' (gemmules) या 'पैनजीन्स' (pangenes) नामक सूक्ष्म कण उत्सर्जित करता है जो प्रजनन अंगों में स्थानांतरित हो जाते हैं और संतानों में चले जाते हैं,जिससे यह उपार्जित लक्षणों की वंशागति की व्याख्या करता है।

(D) जीवन की उत्पत्ति को समझने के लिए वैज्ञानिकों ने विभिन्न वैज्ञानिक विधियों का उपयोग किया है,जिनमें शामिल हैं:
$1$. $\text{प्रयोग}$: प्रीबायोटिक स्थितियों का अनुकरण करने के लिए नियंत्रित प्रयोगशाला परीक्षण करना (जैसे,मिलर-यूरे प्रयोग)।
$2$. $\text{राय}$: प्राकृतिक घटनाओं के अवलोकनों के आधार पर परिकल्पनाएँ तैयार करना।
$3$. $\text{सिद्धांत}$: 'जीवन का रासायनिक विकास' जैसे व्यापक ढांचे विकसित करना,जो यह समझाते हैं कि समय के साथ निर्जीव पदार्थों से जीवन की उत्पत्ति कैसे हुई।
अतः,सही विकल्प प्रयोग,राय और सिद्धांत है।

(A) नई प्रजाति के निर्माण को प्रजातीकरण (Speciation) कहा जाता है। प्रजातीकरण $Evolution$ (विकास) की एक मूलभूत प्रक्रिया है। यह तब होता है जब किसी प्रजाति की आबादी प्रजनन रूप से अलग हो जाती है और समय के साथ आनुवंशिक $Variations$ (विभिन्नताएं) जमा करती है, जो अंततः एक नई और विशिष्ट प्रजाति के उद्भव की ओर ले जाती है। हालांकि $Variation$ (विभिन्नता) कच्चा माल है और $Adaptation$ (अनुकूलन) इसमें भूमिका निभाता है, लेकिन नई प्रजातियों की उत्पत्ति की पूरी प्रक्रिया $Evolution$ (विकास) का एक मुख्य पहलू है।

(C) रासायनिक विकास के सिद्धांत (ओपेरिन-हेल्डेन परिकल्पना) के अनुसार जीवन की उत्पत्ति में घटनाओं का सही क्रम इस प्रकार है:
$1$. कार्बनिक मोनोमर्स का संश्लेषण $(II)$: अकार्बनिक अग्रदूतों से अमीनो एसिड और न्यूक्लियोटाइड जैसे सरल अणु बने।
$2$. कार्बनिक पॉलिमर्स का संश्लेषण $(III)$: मोनोमर्स के बहुलकीकरण से प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड जैसे जटिल अणु बने।
$3$. प्रोटोबायोन्ट्स का निर्माण $(I)$: ये पॉलिमर्स एकत्रित होकर झिल्ली-बद्ध संरचनाएं बनाते हैं जिन्हें प्रोटोबायोन्ट्स कहा जाता है।
$4$. $DNA$ आधारित आनुवंशिक तंत्र का निर्माण $(IV)$: अंततः,ये तंत्र स्व-प्रतिकृति करने वाले $DNA$ आधारित आनुवंशिक तंत्र में विकसित हुए।
अतः,सही क्रम $II, III, I, IV$ है।

(A) कथन $(A)$ सही है: पृथ्वी पर सबसे शुरुआती जीवन रूप सरल,गैर-हरे और अवायवीय थे क्योंकि आदिम वातावरण अपचायक (reducing) था और उसमें मुक्त ऑक्सीजन का अभाव था।
कथन $(B)$ सही है: पहले स्वपोषी जीव रसायन-स्वपोषी (जैसे कि मेथेनोजेन्स) थे जो अकार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करते थे और उप-उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन मुक्त नहीं करते थे। ऑक्सीजनयुक्त प्रकाश संश्लेषण बहुत बाद में साइनोबैक्टीरिया के प्रकट होने के साथ विकसित हुआ।

(C) सही उत्तर $C$ है।
प्रोटोबायोंट्स (जैसे कोएसर्वेट्स और माइक्रोस्फीयर) को जीवन की अजैविक उत्पत्ति में पहली जीवित कोशिकाओं का पूर्ववर्ती माना जाता है।
ये संरचनाएं अपने परिवेश से अलग एक आंतरिक वातावरण बनाए रखने में सक्षम थीं और अणुओं के संयोजनों को चुनिंदा रूप से अलग कर सकती थीं।
हालाँकि,उनमें प्रजनन के लिए आवश्यक आनुवंशिक तंत्र और चयापचय जटिलता का अभाव था।
इसलिए,यह कथन कि वे प्रजनन करने में सक्षम थे,गलत है।

(C) रासायनिक विकास की अवधारणा,जिसे ओपेरिन-हल्डेन परिकल्पना के रूप में भी जाना जाता है,यह बताती है कि जीवन की उत्पत्ति निर्जीव कार्बनिक अणुओं से हुई है।
ये कार्बनिक अणु आदिम पृथ्वी की अपचायक (reducing) पर्यावरणीय परिस्थितियों में सरल अकार्बनिक रसायनों के संयोजन के माध्यम से बने थे।
इसलिए,यह उपयुक्त पर्यावरणीय परिस्थितियों में रसायनों के संयोजन द्वारा जीवन की संभावित उत्पत्ति की व्याख्या करती है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
$1953$ में,शिकागो विश्वविद्यालय में हेरोल्ड उरे के स्नातक छात्र स्टेनली मिलर ने ओपेरिन-हल्डेन परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए एक ऐतिहासिक प्रयोग किया।
उन्होंने चार गैसों - मीथेन $(CH_4)$,अमोनिया $(NH_3)$,हाइड्रोजन $(H_2)$ और जल वाष्प $(H_2O)$ - के मिश्रण को एक वायुरोधी उपकरण में परिचालित किया।
उन्होंने बिजली के प्रभाव को अनुकरण करने के लिए इलेक्ट्रोड के माध्यम से विद्युत विसर्जन किया और बारिश का अनुकरण करने के लिए मिश्रण को एक कंडेनसर से गुजारा।
एक सप्ताह तक लगातार गैसों को परिचालित करने के बाद,उन्होंने उपकरण के अंदर एकत्र तरल की रासायनिक संरचना का विश्लेषण किया।
उन्होंने कई सरल कार्बनिक यौगिकों के निर्माण की खोज की,जिसमें एलानिन,ग्लाइसिन और एस्पार्टिक एसिड जैसे अमीनो एसिड शामिल थे।
इस प्रयोग में ग्लूटामिक एसिड संश्लेषित नहीं पाया गया था।

(B) रासायनिक विकास का सिद्धांत,जिसे $Oparin-Haldane$ परिकल्पना के रूप में भी जाना जाता है,यह सुझाव देता है कि जीवन की उत्पत्ति आदिम वातावरण में रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से निर्जीव कार्बनिक अणुओं से हुई है।
$A.I. Oparin$ (एक रूसी वैज्ञानिक) और $J.B.S. Haldane$ (एक ब्रिटिश वैज्ञानिक) ने स्वतंत्र रूप से प्रस्तावित किया कि जीवन का पहला रूप पहले से मौजूद निर्जीव कार्बनिक अणुओं (जैसे $RNA$,प्रोटीन,आदि) से आ सकता है और जीवन के निर्माण से पहले रासायनिक विकास हुआ था,यानी अकार्बनिक घटकों से विविध कार्बनिक अणुओं का निर्माण हुआ था।

(C) $Abiogenesis$ (जिसे रासायनिक विकास के रूप में भी जाना जाता है) का सिद्धांत यह बताता है कि जीवन लंबे समय तक क्रमिक रासायनिक अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से निर्जीव कार्बनिक अणुओं से उत्पन्न हुआ है। इस प्रक्रिया का वर्णन अक्सर ओपेरिन-हल्डेन परिकल्पना द्वारा किया जाता है,जो यह मानती है कि आदिम वातावरण और ऊर्जा स्रोतों ने जटिल कार्बनिक यौगिकों के निर्माण को प्रेरित किया,जिसके परिणामस्वरूप अंततः जीवन के पहले आदिम स्वरूप अस्तित्व में आए।

(C) भूवैज्ञानिक समय सारिणी और विकासवादी इतिहास के अनुसार,पहले अकशेरुकी जीव कैम्ब्रियन काल के दौरान उत्पन्न हुए और सक्रिय हुए,जो लगभग $500$ मिलियन वर्ष पूर्व (mya) हुआ था।
यह काल जीवाश्म रिकॉर्ड में जीवन के रूपों के महत्वपूर्ण विविधीकरण को दर्शाता है।

(A) रासायनिक विकास का सिद्धांत,जिसे ओपेरिन-हल्डेन परिकल्पना के रूप में भी जाना जाता है,यह बताता है कि जीवन की उत्पत्ति आदिम वातावरण में रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से निर्जीव कार्बनिक अणुओं से हुई थी।
$A$. ओपेरिन और हल्डेन ने स्वतंत्र रूप से प्रस्तावित किया कि जीवन का पहला रूप पहले से मौजूद निर्जीव कार्बनिक अणुओं (जैसे $RNA$,प्रोटीन,आदि) से आ सकता है और जीवन के निर्माण से पहले रासायनिक विकास हुआ था।
$B$. डी व्रीज अपने उत्परिवर्तन सिद्धांत (Mutation Theory) के लिए जाने जाते हैं।
$C$. मेंडल आनुवंशिकता के नियमों के लिए जाने जाते हैं।
$D$. डार्विन प्राकृतिक चयन के सिद्धांत के लिए जाने जाते हैं।

(C) स्टेनली मिलर और हेरोल्ड उरे ने $1953$ में जीवन की उत्पत्ति के संबंध में ओपेरिन-हल्डेन परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए एक प्रयोग किया था।
उन्होंने एक बंद उपकरण में आदिम वातावरण जैसी स्थितियों का निर्माण किया।
प्रतिक्रिया कक्ष में उपयोग की गई गैसों के मिश्रण में मीथेन $(CH_4)$,अमोनिया $(NH_3)$ और हाइड्रोजन $(H_2)$ का $2:1:2$ के अनुपात में मिश्रण था,साथ ही जल वाष्प $(H_2O)$ भी थी।
उन्होंने मुक्त ऑक्सीजन $(O_2)$ का उपयोग करने से परहेज किया क्योंकि आदिम वातावरण को अपचायक (reducing) माना जाता था,ऑक्सीकरण करने वाला नहीं।
इसलिए,गैसों का सही संयोजन $NH_3, H_2, CH_4$ है।

(B) प्रारंभिक ग्रीक विचारकों ने 'पैन्सपर्मिया' (Panspermia) का सिद्धांत प्रस्तावित किया था। इस सिद्धांत के अनुसार,जीवन की इकाइयाँ जिन्हें 'बीजाणु' (spores) कहा जाता है,वे बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी सहित विभिन्न ग्रहों पर स्थानांतरित की गई थीं। यह सिद्धांत बताता है कि जीवन की उत्पत्ति पृथ्वी पर नहीं हुई थी,बल्कि इसे ब्रह्मांड में कहीं और से यहाँ लाया गया था।