यूपीएस बाधाओं का अध्ययन करें हम अकेले नहीं हैं

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मानवता असाधारण नहीं हो सकती है, बल्कि हमारे ग्रह के लिए प्राकृतिक विकासवादी परिणाम और दूसरों की संभावना है, एक नए मॉडल के अनुसार कि पृथ्वी पर बुद्धिमान जीवन कैसे विकसित हुआ।

मॉडल, जो दशकों पुराने “हार्ड स्टेप्स” सिद्धांत को बढ़ाता है कि बुद्धिमान जीवन एक अविश्वसनीय रूप से असंभव घटना थी, यह बताता है कि शायद यह सब कठिन या असंभव नहीं था। पेन स्टेट के शोधकर्ताओं की एक टीम, जिन्होंने काम का नेतृत्व किया, ने कहा कि मानवता की उत्पत्ति की नई व्याख्या से ब्रह्मांड में कहीं और बुद्धिमान जीवन की संभावना बढ़ जाती है।

“यह एक महत्वपूर्ण बदलाव है कि हम जीवन के इतिहास के बारे में कैसे सोचते हैं,” जेनिफर मैकलाडी ने कहा, पेन स्टेट में जियोसाइंसेस के प्रोफेसर और पेपर पर सह-लेखक, जो आज (14 फरवरी) को जर्नल में प्रकाशित करते हैं। विज्ञान प्रगति। “यह बताता है कि जटिल जीवन का विकास भाग्य के बारे में कम हो सकता है और जीवन और उसके पर्यावरण के बीच परस्पर क्रिया के बारे में अधिक हो सकता है, हमारी उत्पत्ति और ब्रह्मांड में हमारी जगह को समझने के लिए हमारी खोज में अनुसंधान के रोमांचक नए रास्ते खोलना।”

शुरू में 1983 में सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी ब्रैंडन कार्टर द्वारा विकसित, “हार्ड स्टेप्स” मॉडल का तर्क है कि हमारे विकासवादी मूल में सूर्य के कुल जीवनकाल के सापेक्ष पृथ्वी पर विकसित होने के लिए मनुष्यों को विकसित होने के समय के कारण अत्यधिक संभावना नहीं थी – और इसलिए संभावना है कि पृथ्वी से परे मानव जैसे प्राणी बेहद कम हैं।

नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं की एक टीम जिसमें खगोल भौतिकीविद् और भूवैज्ञानिक शामिल थे, ने तर्क दिया कि पृथ्वी का पर्यावरण शुरू में जीवन के कई रूपों के लिए अमानवीय था, और यह महत्वपूर्ण विकासवादी कदम केवल तभी संभव हो गए जब वैश्विक वातावरण “अनुमति” राज्य तक पहुंच गया।

उदाहरण के लिए, जटिल पशु जीवन के लिए वायुमंडल में एक निश्चित स्तर के ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, इसलिए प्रकाश संश्लेषक रोगाणुओं और बैक्टीरिया के माध्यम से पृथ्वी के वायुमंडल का ऑक्सीकरण ग्रह के लिए एक प्राकृतिक विकासवादी कदम था, जिसने अधिक हाल के जीवन रूपों को विकसित करने के लिए अवसर की एक खिड़की बनाई, डैन मिल्स, म्यूनिख विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता और पेपर पर प्रमुख लेखक को समझाया।

“हम तर्क दे रहे हैं कि बुद्धिमान जीवन को अस्तित्व के लिए भाग्यशाली ब्रेक की एक श्रृंखला की आवश्यकता नहीं हो सकती है,” मिल्स ने कहा, जिन्होंने एक स्नातक शोधकर्ता के रूप में पेन स्टेट में मैकलाडी के एस्ट्रोबायोलॉजी लैब में काम किया था। “मनुष्य पृथ्वी के इतिहास में ‘जल्दी’ या ‘देर’ विकसित नहीं करते थे, लेकिन ‘समय पर’, जब परिस्थितियाँ थीं। शायद यह केवल समय की बात है, और शायद अन्य ग्रह इन स्थितियों को पृथ्वी की तुलना में अधिक तेजी से प्राप्त करने में सक्षम हैं, जबकि अन्य ग्रहों में और भी अधिक समय लग सकता है। ”

“हार्ड स्टेप्स” सिद्धांत की केंद्रीय भविष्यवाणी में कहा गया है कि बहुत कम, यदि कोई हो, अन्य सभ्यताएं पूरे ब्रह्मांड में मौजूद हैं, क्योंकि जीवन की उत्पत्ति, जटिल कोशिकाओं का विकास और मानव बुद्धि के उद्भव जैसे कदम कार्टर के आधार पर असंभव हैं सूर्य के कुल जीवनकाल की व्याख्या 10 बिलियन वर्ष है, और पृथ्वी की उम्र लगभग 5 बिलियन वर्ष है।

नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने प्रस्तावित किया कि मानव उत्पत्ति के समय को पृथ्वी के इतिहास में “आदत की खिड़कियां” के अनुक्रमिक उद्घाटन द्वारा समझाया जा सकता है, पोषक तत्वों की उपलब्धता, समुद्र की सतह के तापमान, महासागर लवणता के स्तर और ऑक्सीजन की मात्रा में परिवर्तन से प्रेरित है वातावरण में। सभी परस्पर क्रियाओं को देखते हुए, उन्होंने कहा, पृथ्वी केवल हाल ही में मानवता के लिए मेहमाननवाज बन गई है – यह केवल काम पर उन स्थितियों का प्राकृतिक परिणाम है।

“हम यह विचार कर रहे हैं कि सूर्य के जीवनकाल पर हमारी भविष्यवाणियों को आधार बनाने के बजाय, हमें एक भूवैज्ञानिक समय के पैमाने का उपयोग करना चाहिए, क्योंकि यह वातावरण और परिदृश्य को बदलने में कितना समय लगता है,” जेसन राइट, एस्ट्रोनॉमी के प्रोफेसर ने कहा। और पेन स्टेट में खगोल भौतिकी और कागज पर सह-लेखक। “ये पृथ्वी पर सामान्य समय हैं। यदि जीवन ग्रह के साथ विकसित होता है, तो यह ग्रहों की गति से एक ग्रह के समय पर विकसित होगा। ”

राइट ने बताया कि इस कारण का हिस्सा है कि “हार्ड स्टेप्स” मॉडल इतने लंबे समय तक प्रबल है कि यह एस्ट्रोफिजिक्स के अपने स्वयं के अनुशासन से उत्पन्न हुआ है, जो कि ग्रहों और खगोलीय प्रणालियों के गठन को समझने के लिए उपयोग किया जाने वाला डिफ़ॉल्ट क्षेत्र है। टीम का पेपर भौतिकविदों और भूवैज्ञानिकों के बीच एक सहयोग है, प्रत्येक एक -दूसरे के क्षेत्रों से सीखने के लिए पृथ्वी जैसे ग्रह पर जीवन कैसे विकसित होता है, इसकी एक बारीक तस्वीर विकसित करने के लिए।

पेन स्टेट के एस्ट्रोबायोलॉजी रिसर्च सेंटर को निर्देशित करने वाले मैकलाडी ने कहा, “यह पेपर अंतःविषय कार्य का सबसे उदार कार्य है।” “हमारे क्षेत्र बहुत दूर थे, और हमने उन्हें उसी पृष्ठ पर रखा कि हम यहां कैसे पहुंचे और हम अकेले हैं? एक खाड़ी थी, और हमने एक पुल बनाया। ”

शोधकर्ताओं ने कहा कि वे अपने वैकल्पिक मॉडल का परीक्षण करने की योजना बनाते हैं, जिसमें प्रस्तावित विकासवादी “कठिन कदम” की अनूठी स्थिति पर सवाल उठाना शामिल है। अनुशंसित अनुसंधान परियोजनाओं को वर्तमान पेपर में उल्लिखित किया गया है और इसमें ऐसे काम शामिल हैं जैसे कि ऑक्सीजन की उपस्थिति की तरह बायोसिग्नैचर के लिए हमारे सौर प्रणाली के बाहर ग्रहों के वायुमंडल की खोज करना। टीम ने प्रस्तावित “हार्ड स्टेप्स” के लिए आवश्यकताओं का परीक्षण भी किया, ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वे वास्तव में विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों जैसे कम ऑक्सीजन और तापमान के स्तर के तहत जीवन के एकवासी और बहुकोशिकीय रूपों का अध्ययन करके कितना कठिन हैं।

प्रस्तावित परियोजनाओं से परे, टीम ने सुझाव दिया कि अनुसंधान समुदाय को यह जांच करनी चाहिए कि क्या नवाचार -जीवन की उत्पत्ति के रूप में, ऑक्सीजनिक ​​प्रकाश संश्लेषण, यूकेरियोटिक कोशिकाएं, पशु बहुकोशिकीयता और होमो सेपियन्स – पृथ्वी के इतिहास में वास्तव में विलक्षण घटनाएं हैं। क्या इसी तरह के नवाचार अतीत में स्वतंत्र रूप से विकसित हो सकते थे, लेकिन सबूत कि वे विलुप्त होने या अन्य कारकों के कारण खो गए थे?

“यह नया दृष्टिकोण बताता है कि बुद्धिमान जीवन का उद्भव सब के बाद इतना लंबा शॉट नहीं हो सकता है,” राइट ने कहा। “अनुचित घटनाओं की एक श्रृंखला के बजाय, विकास एक पूर्वानुमानित प्रक्रिया से अधिक हो सकता है, वैश्विक परिस्थितियों की अनुमति के रूप में प्रकट होता है। हमारा ढांचा न केवल पृथ्वी पर, बल्कि अन्य ग्रहों पर भी लागू होता है, इस संभावना को बढ़ाता है कि हमारे समान जीवन कहीं और मौजूद हो सकता है। ”

पेपर पर अन्य सह-लेखक रोचेस्टर विश्वविद्यालय के एडम फ्रैंक हैं। पेन स्टेट के एस्ट्रोबायोलॉजी रिसर्च सेंटर, द पेन स्टेट सेंटर फॉर एक्सोप्लैनेट्स एंड रेजिडेबल वर्ल्ड्स, पेन स्टेट एक्सट्रैटरस्ट्रियल इंटेलिजेंस सेंटर, नासा एक्सोबियोलॉजी प्रोग्राम और जर्मन रिसर्च फाउंडेशन ने इस काम का समर्थन किया।

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