वैज्ञानिकों के पास यह दिखाने के लिए भारी सबूत हैं कि पृथ्वी पर अब जीवित सभी प्रजातियां एक सामान्य पूर्वज से विकसित हुई हैं। लेकिन यह पता लगाना कि वह सामान्य पूर्वज कहाँ से आया या उसकी उत्पत्ति कैसे हुई, यह एक कठिन पहेली है।
हालाँकि वैज्ञानिकों को अभी तक यह नहीं पता है कि पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति कैसे हुई, लेकिन उनके पास बहुत सारे तांत्रिक सुराग हैं। हम जो जानते हैं उसके आधार पर, हम निश्चित नहीं हो सकते कि पहला जीवन कैसे आया, लेकिन हम तार्किक रूप से पुनर्निर्माण कर सकते हैं कि क्या हो सकता है। आश्चर्यजनक रूप से, सबसे अच्छा अनुमान यह है कि हेटरोट्रॉफ़ पहले दृश्य पर थे।
इस सिद्धांत को के रूप में जाना जाता है विषमपोषी परिकल्पना.
जीव अपनी ऊर्जा कैसे प्राप्त करते हैं: विषमपोषी बनाम स्वपोषी
वैज्ञानिक जीवित जीवों को दो व्यापक वर्गों में विभाजित करते हैं, इस आधार पर कि वे अपनी ऊर्जा कहाँ से प्राप्त करते हैं। ये दो वर्ग हैं विषमपोषी और स्वपोषी.
स्वपोषक शरीर के लिए भोजन के रूप में काम करने वाले शर्करा जैसे रासायनिक यौगिकों के संश्लेषण को शक्ति देने के लिए सूर्य के प्रकाश या ऊर्जा के किसी अन्य बाहरी स्रोत का उपयोग करें। मूलतः, वे अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। पौधे स्वपोषी के सामान्य उदाहरण हैं क्योंकि वे निर्भर करते हैं
प्रकाश संश्लेषण ही एकमात्र तरीका नहीं है जिससे ऑटोट्रॉफ़्स को भोजन मिलता है। केमोसिंथेसिस नामक एक प्रक्रिया भी है। chemosynthesis एक प्रक्रिया है जो ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं (आमतौर पर हाइड्रोजन सल्फाइड, मीथेन और ऑक्सीजन के साथ) का उपयोग करती है। यह प्रक्रिया प्रकाश संश्लेषण की तरह सूर्य के प्रकाश पर निर्भर नहीं करती है।
विषमपोषणजों, इसके विपरीत, अपने वातावरण से भोजन ग्रहण करते हैं -- आम तौर पर, हालांकि जरूरी नहीं कि अन्य जीवों को खाकर। कुछ विषमपोषी उदाहरणों में कुत्ते, बिल्ली, कीड़े, प्रोटिस्ट और मेंढक शामिल हैं। मनुष्य विषमपोषी हैं क्योंकि हम ऊर्जा प्राप्त करने के लिए पौधों या जानवरों को खाते हैं; हम अपना भोजन स्वयं नहीं बना सकते।
चुनौतियों
स्वपोषी, जैसा कि अब हम उन्हें जानते हैं, पहले जीवन रूपों के लिए दूसरे रूप से विकसित होने की संभावना है। भोजन को संश्लेषित करने के लिए पौधों जैसे प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली जैव रासायनिक मशीनरी बहुत जटिल है और संभवतः इसे विकसित होने में काफी समय लगता है।
लेकिन आज अधिकांश विषमपोषी अपने भोजन के लिए स्वपोषी पर निर्भर हैं। तो any के बारे में कोई भी सफल वैज्ञानिक परिकल्पना जीवन की उत्पत्ति या तो यह स्पष्ट करना चाहिए कि स्वपोषी पहले कैसे अस्तित्व में आए या स्वपोषी की उत्पत्ति से पहले विषमपोषी अपना भोजन कहाँ प्राप्त कर सकते थे।
विषमपोषी परिकल्पना
पिछले प्रयोगों ने प्रदर्शित किया है कि प्रारंभिक पृथ्वी पर मौजूद परिस्थितियों ने जीवन के लिए अमीनो एसिड और अन्य बुनियादी निर्माण खंडों जैसे यौगिकों के निर्माण का समर्थन किया। तथाकथित हेटरोट्रॉफ़ परिकल्पना के अनुसार, पहले जीवित जीव हेटरोट्रॉफ़ थे। उन्होंने अपने वातावरण में मौजूद इन "बिल्डिंग ब्लॉक्स" का सेवन किया और उन्हें भोजन के लिए इस्तेमाल किया।
कभी-कभी इसे "प्राथमिक सूप" सिद्धांत कहा जाता है, क्योंकि यह कार्बनिक यौगिकों से समृद्ध एक प्रारंभिक पृथ्वी की कल्पना करता है जिसे पहले उभरते जीव खा सकते थे। यह बताता है कि ऑटोट्रॉफ़्स के विकास से पहले उनके उपभोग के लिए हेटरोट्रॉफ़ कैसे मौजूद हो सकते हैं।
विकास
यदि पहले जीव वास्तव में विषमपोषी थे, क्रमागत उन्नति धीरे-धीरे स्वपोषी जीवों को जन्म दिया होगा - ऐसे जीव जो अपना भोजन स्वयं बना सकते हैं। चूंकि प्राइमर्डियल सूप में अमीनो एसिड और अन्य बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक्स की आपूर्ति कम होने लगी थी, इसलिए इन पहले ऑटोट्रॉफ़्स को प्रतिस्पर्धा पर बहुत बड़ा फायदा हुआ होगा। आखिरकार, जीव जो पहले ऑटोट्रॉफ़ खा सकते थे, वे भोजन और पोषक तत्वों के इस नए स्रोत का लाभ उठाने के लिए विकसित हुए।
कई वैज्ञानिक यह भी मानते हैं कि क्लोरोप्लास्ट (प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक अंग) कभी उनकी अपनी मुक्त-जीवित कोशिकाएँ थीं। वे परिकल्पना करते हैं कि हेटरोट्रॉफ़िक बड़ी कोशिकाओं ने इन्हें पोषक तत्वों के लिए खा लिया, लेकिन उन्होंने उन्हें कोशिका में एक अंग के रूप में शामिल कर लिया। इसे एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत कहा जाता है।
हम निश्चित रूप से कभी नहीं जान सकते कि क्या वास्तव में ऐसा हुआ था, लेकिन वर्तमान में उपलब्ध साक्ष्य यह सुझाव देता है कि यह परिकल्पना एक उचित सर्वोत्तम अनुमान है कि ऑटोट्रॉफ़ और हेटरोट्रॉफ़ कैसे आए होना।