विकास जैविक विज्ञान यह है जो पृथ्वी पर जीव रूपों के इतिहास का अध्ययन करता है। विकास क्या है? पृथ्वी पर लाखों वर्षों तक हुए वनस्पति और पशु प्रजातियों में हुए परिवर्तनों को समझने के लिए, हमें जीव के उत्पत्ति के प्रसंग की अवधारणा के साथ-साथ पृथ्वी, तारों और असीम ब्रह्मांड के विकास की अवधारणा के बारे में जानना चाहिए। यह सबसे लंबा ही संदर्भित और अनुमानित कहानी है। यह जीव उत्पत्ति और पृथ्वी पर जीव रूप या जैव विविधता के विकास की कहानी है जो पृथ्वी के विकास के संदर्भ में और ब्रह्मांड के विकास की पृष्ठभूमि में हुई है।

7.1 जीव की उत्पत्ति

जब हम स्पष्ट रात्रि आकाश में तारों को देखते हैं तो हम एक प्रकार से भविष्य के अतीत में देख रहे होते हैं। तारों की दूरी प्रकाश वर्ष में मापी जाती है। आज हम देखते हैं जो प्रकाश जिसने लाखों वर्ष पूर्व अपनी यात्रा शुरू की थी और ट्रिलियन किलोमीटर दूर से आती है और अब हमारी आँखों तक पहुँचती है। हालाँकि, जब हम अपने निकट परिसर में वस्तुएँ देखते हैं तो हम उन्हें तुरंत और इसलिए वर्तमान समय में देखते हैं। इसलिए, जब हम तारों को देखते हैं तो ऐसा लगता है कि हम अतीत में झलक रहे हैं।

जीव की उत्पत्ति को ब्रह्मांड के इतिहास में एक अद्वितीय घटना के रूप में माना जाता है। ब्रह्मांड विशाल है। सापेक्ष रूप से पृथ्वी खुद एक छोटी सी चिंटाएँ है। ब्रह्मांड बहुत पुराना है - लगभग 20 अरब वर्ष पुराना। ब्रह्मांड के बड़े बड़े क्लस्टर गैलेक्सी बनाते हैं। गैलेक्सी में तारे और गैस और धूल के बालों के संघ होते हैं। ब्रह्मांड के आकार के आधार पर, पृथ्वी वाकई एक छोटी सी चिंटाएँ है। बिग बैंग सिद्धांत ब्रह्मांड के उत्पत्ति की व्याख्या करने का प्रयास करता है। इसमें एक ऐसी एकल बड़ी विस्फोट का उल्लेख है जो भौतिक अभिव्यक्तियों में अवास्तविक है। ब्रह्मांड विस्तार हुआ और इसलिए, तापमान घट गया। हायड्रोजन और हीलियम कभी बाद में बने। गैसों ने ग्रहण किया ग्रहण करके गुरुत्वाकर्षण के तहत गैलेक्सी बनाए जिन्हें आज का ब्रह्मांड कहते हैं। मिलकी गैलेक्सी के सौर प्रणाली में, पृथ्वी को लगभग 4.5 अरब वर्ष पूर्व बनाई गई माना जाता है। प्रारंभिक पृथ्वी में कोई वायुमंडल नहीं था। पिघली हुई दानों से पानी का धुंध, मीथन, कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया पृथ्वी की सतह को ढक दिया। सूर्य के प्रकाश के यूवी किरणों ने पानी को हायड्रोजन और ऑक्सीजन में तोड़ दिया और हल्के H2 छलांग लगाकर दूर हो गए। ऑक्सीजन ने अमोनिया और मीथन के साथ भाग लिया और पानी, CO2 और अन्य बनाए। ओजोन परत बनी। जैसे-जैसे ठंड आई, पानी का धुंध बरसने लगा, सभी दीवारियों को भर दिया और महासागर बन गए। पृथ्वी के बनने के 500 मिलियन वर्ष बाद, यानी लगभग चार अरब वर्ष पूर्व, जीव दिखाई दिया।

क्या जीव बाहरी आकाश से आया था? कुछ वैज्ञानिक मानते हैं कि यह बाहर से आया था। प्रारंभिक यूनानी विचारकों ने माना कि जीव के इकाइयाँ जिन्हें स्पोर्स कहते हैं अलग-अलग ग्रहों में शामिल हैं जिनमें पृथ्वी भी शामिल है। ‘पैंसर्मिया’ अभी भी कुछ खगोलविदों के लिए पसंदीदा विचार है। लंबे समय तक यह भी माना जाता था कि जीव कचरे और जीवाश्म जैसे काँच, मिट्टी आदि से आता है। यह स्वाभाविक उत्पत्ति की सिद्धांत थी। लुई पास्टर के सावधान प्रयोगों ने दिखाया कि जीव केवल पूर्व-मौजूद जीव से आता है। उन्होंने दिखाया कि पूर्व-साँठने के फ्लैक्स में, मारा हुआ यूबेक से जीव नहीं आया जबकि एक अन्य फ्लैक्स में हवा के साथ खुला रहा, अपने ‘मारे हुए यूबेक’ से नए जीवित जीवों का उत्पत्ति हुई। स्वाभाविक उत्पत्ति की सिद्धांत एक बार फिर से खारिज कर दिया गया। हालाँकि, इसने पृथ्वी पर पहली जीव रूप कैसे आया था के बारे में जवाब नहीं दिया।

रूस के ओपारिन और इंग्लैंड के हाल्डेन ने प्रस्तुत किया कि प्रारंभिक जीव रूप को पूर्व-मौजूद अजीव जैविक अवयव (जैसे आरएनए, प्रोटीन आदि) से आ सकता है और जीव के उत्पत्ति के पूर्व जैविक विकास, यानी अजीव अवयवों से विविध जैविक अवयवों के उत्पत्ति का विकास हुआ। पृथ्वी पर थी उच्च तापमान, ज्वालामुखी बर्फबारी, CH4, NH3 आदि के समावेशी घनत्व वाला घनत्व। 1953 में, एम.एल. मिलर, एक अमेरिकी वैज्ञानिक ने प्रयोगशाला माप में इसी तरह की परिस्थितियाँ बनाईं (आरेख 7.1)। उन्होंने CH4, H2, NH3 और पानी के धुंध के साथ एक बंद फ्लैक्स में बिजली के विस्फोट को बनाया और 8000C पर इसे देखा। उन्होंने अमीनो एसिड के उत्पादन को देखा। इसी तरह के प्रयोगों में अन्य लोगों ने चीनी, नाइट्रोजन आधार, पिगमेंट और तेल के उत्पादन को देखा। उपग्रह सामग्री के विश्लेषण में भी इसी तरह के यंत्रों के संकेत मिले जो अन्य जगह अन्यान्य अंतरिक्ष में हो रहे हैं। इस सीमित सबूत के साथ, अनुमानित कहानी के पहले भाग, यानी जैविक विकास को अधिकांश तरीके से स्वीकार किया गया।

आरेख 7.1 मिलर के प्रयोग का रेखांकित प्रतिनिधित्व

हमें पहली आत्म-प्रतिकृति और ऊर्जा उत्पादन के बैक्सील जीव कैसे उत्पन्न हुए थे के बारे में कोई जानकारी नहीं है। पहली अवसाती जीव रूप लगभग 3 अरब वर्ष पूर्व उत्पन्न हो सकते थे। वे बड़े अवयवों (आरएनए, प्रोटीन, बहुउत्पादक शाकाहारी आदि) के रूप में होंगे। ये बैक्सील अवयव शायद अपने अवयवों को पुनर्जीवित करते थे। पहली बैक्सील जीव रूप लगभग 2000 मिलियन वर्ष पूर्व तक उत्पन्न नहीं हुआ था। ये शायद एकल-अवयवी थे। सभी जीव रूप केवल पानी के परिस्थिति में थे। जीव उत्पत्ति के इस संस्कार, यानी पहले जीव रूप के जीवित अवयवों से धीरे-धीरे विकास करके उत्पन्न होने के विचार को अधिकांश लोग स्वीकार करते हैं। हालाँकि, एक बार जब उत्पन्न हो गए, तो पहले बैक्सील जीव रूप कैसे आज की जटिल जैव विविधता में विकसित हुए थे यह रोमांचक कहानी है जिसे नीचे चर्चा की जाएगी।

7.2 जीव रूपों के विकास - एक सिद्धांत

पारंपरिक धार्मिक साहित्य हमें विशेष उत्पादन की सिद्धांत के बारे में बताता है। इस सिद्धांत के तीन अर्थ हैं। एक, कि आज हम देखते हैं सभी जीवित जीव (प्रजाति या प्रकार) ऐसे ही उत्पादित किए गए थे। दो, कि विविधता उत्पादन के समय से ही समान रही और भविष्य में भी ऐसी ही रहेगी। तीसरा, कि पृथ्वी लगभग 4000 वर्ष पुरानी है। सभी ये विचार दशक के दौरान मजबूत चुनौती दी गई। ह.एम.एस. बीगल नाम के एक सेल जहाज के एक समुद्री यात्रा के दौरान दुनिया भर की जानकारी के आधार पर, चार्ल्स डार्विन ने निष्कर्ष निकाला कि मौजूदा जीवित रूप अपने आप में से अलग-अलग स्तर पर समानताओं के साथ साझा करते हैं और लाखों वर्ष पूर्व मौजूद जीव रूपों के साथ भी साझा करते हैं। कई ऐसे जीव रूप अब अस्तित्व में नहीं हैं। पृथ्वी के इतिहास के विभिन्न समय में जैसे-जैसे नए जीव रूप उत्पन्न हुए, वैसे-वैसे विभिन्न जीव रूपों के विलयन हुए थे। जीव रूपों का धीरे-धीरे विकास हुआ। किसी भी आबादी में विशिष्टताओं में आंतरिक विविधता होती है। उन विशिष्टताओं के जो कुछ प्राकृतिक परिस्थितियों (जलवायु, भोजन, भौतिक कारक आदि) में बचाव के लिए बेहतर हों, उन्हें ऐसी परिस्थितियों में जिनमें उनकी अधिक समर्थता नहीं होगी, अन्यों की अधिक समर्थता होगी। एक अन्य शब्द जो इसका प्रयोग किया जाता है वह व्यक्ति या आबादी की उपयुक्तता है। डार्विन के अनुसार, उपयुक्तता अंततः और केवल प्रजनन उपयुक्तता का अर्थ है। इसलिए, किसी परिस्थिति में बेहतर उपयुक्त व्यक्ति, अन्यों से अधिक पुत्र जन्म देंगे। इसलिए, वे अधिक बचेंगे और इसलिए प्रकृति द्वारा चयनित किए जाएंगे। उन्होंने इसे प्राकृतिक चयन कहा और इसे विकास के एक तंत्र के रूप में सूचित किया। हमें याद रखना चाहिए कि एल्फर्ड वॉलेस, एक प्रकृति विज्ञानी जो मलय अर्किपेलागो में काम करता था, ने भी उसी समय इसी तरह के निष्कर्ष प्राप्त किए। समय के साथ, ऐसे अलग-अलग प्रकार के जीवों को पहचाना जा सकता है। सभी मौजूदा जीव रूप समानताओं के साथ साझा करते हैं और सामान पूर्वजों के साथ साझा करते हैं। हालाँकि, ये पूर्वज पृथ्वी के इतिहास के विभिन्न समय में (युग, अवधि और युग) मौजूद थे। पृथ्वी का भूवैज्ञानिक इतिहास पृथ्वी के जैविक इतिहास के साथ जुड़ा हुआ है। एक सामान्य अनुमत निष्कर्ष यह है कि पृथ्वी बहुत पुरानी है, जिसे पहले जैसे कि सैकड़ों वर्षों के रूप में माना जाता था बल्कि अरबों वर्षों के रूप में है�