मंगल या बर्फीले चंद्रमाओं जैसे यूरोपा और एन्सेलेडस पर जीवन की खोज शायद सुर्खियों में रहती है, लेकिन एक और एस्ट्रोबायोलॉजी रहस्य हमारे अपने पिछवाड़े में छिपा है: पृथ्वी पर पहले यूकेरियोट्स कब प्रकट हुए, और उन्होंने जटिल जीवन के लिए मंच कैसे तैयार किया? क्योंकि, सच कहें तो, रोगाणुओं ने हमारे ग्रह के इतिहास के लगभग 90 प्रतिशत समय तक राज किया, और यह पता लगाना कि हम एक-कोशिका वाले कीचड़ की दुनिया से पौधों, जानवरों और कवक से भरी दुनिया तक कैसे पहुंचे, यह भी बता सकता है कि क्या ब्रह्मांड में कहीं और जटिल जीवन उभर सकता है।

पृथ्वी पर जीवन 3.5 अरब साल पहले शुरू हुआ, ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के जीवाश्म विज्ञानी रॉस एंडरसन कहते हैं। सायनोबैक्टीरिया और ऑक्सीजन पैदा करने वाला प्रकाश संश्लेषण कम से कम 2.3 अरब साल पहले दृश्य पर थे, जबकि यूकेरियोट्स कम से कम 1.7 अरब साल पहले आ गए थे। शैवाल कम से कम एक अरब साल पहले (और संभवतः पहले) आए, और जानवर कम से कम 570 मिलियन साल पहले प्रकट हुए। पौधों और जानवरों के सामान्य पूर्वज का पता लगाने के लिए, एंडरसन का कहना है कि शोधकर्ताओं को लगभग 1.6 अरब साल पहले देखने की जरूरत है।

क्राउन यूकेरियोट्स - शुरुआती यूकेरियोटिक रूपों में से - जटिल जीवन के उद्भव में महत्वपूर्ण थे। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक नाभिक होता है जो उनके डीएनए को घेरता है, साथ ही माइटोकॉन्ड्रिया जैसे अंग, जो अधिक मांग वाली जीवन शैली के लिए ऊर्जा प्रदान करते हैं। यूकेरियोट्स ने अंततः पृथ्वी पर हर जानवर, पौधे और कवक को जन्म दिया। लेकिन उनके सबसे शुरुआती पूर्वजों को खोजना एक हरक्यूलियन कार्य है।

500 मिलियन वर्ष से अधिक पुराने जीवों में गोले या कंकाल नहीं थे, इसलिए जीवाश्म विज्ञानियों को दुर्लभ वातावरण पर निर्भर रहना पड़ता है जो नाजुक कोशिकाओं और नरम ऊतकों को संरक्षित कर सकते हैं। यह वैज्ञानिकों को पृथ्वी के इतिहास के लगभग 90 प्रतिशत को कवर करने वाले विशाल काल के दौरान जीवन के बारे में बहुत कम जानकारी देता है।

एंडरसन का शोध जैविक इतिहास के सबसे बड़े संक्रमणों में से एक पर केंद्रित है: पृथ्वी बैक्टीरिया-प्रधान ग्रह से जटिल बहुकोशिकीय जीवों द्वारा बसाए गए ग्रह में कैसे बदल गई। चूंकि इन शुरुआती प्राणियों के जीवाश्म मिलना मुश्किल है, वह प्राचीन चट्टानों के रसायन विज्ञान का अध्ययन करके आशाजनक वातावरण की पहचान करते हैं। समय भी एक दुर्जेय दुश्मन है - यूकेरियोटिक माइक्रोफॉसिल्स ने अरबों वर्षों के भूवैज्ञानिक टूट-फूट को सहन किया है, जिससे उन्हें खोजना और भी कठिन हो गया है।

हम जानते हैं कि एक-कोशिका से बहुकोशिकीय जीवन में बदलाव दुनिया के विभिन्न हिस्सों में एक से अधिक बार हुआ। एंडरसन विशेष रूप से यह समझने के इच्छुक हैं कि यह प्रक्रिया आज के जानवरों की चक्करदार विविधता को कैसे जन्म देती है। उस नींव का अधिकांश हिस्सा लगभग 540 मिलियन वर्ष पहले एडियाकरन/कैम्ब्रियन संक्रमण के आसपास रखा गया था, जो नरम शरीर वाले जीवों से कैम्ब्रियन विस्फोट में बदलाव को चिह्नित करता है, जब गतिशीलता, गोले और कंकाल वाले जानवर सर्वत्र लोकप्रिय हो गए।

पुराने जीवाश्मों को खोजने के लिए, वैज्ञानिक उन जगहों पर जाते हैं जहां नाजुक जैविक सामग्री के बचने की पूरी संभावना थी। एंडरसन और उनके सहयोगी विशेष रूप से नॉर्वे के स्वालबार्ड के पास लगभग 80 डिग्री उत्तर में लगभग 100 वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र में रुचि रखते हैं, जो कभी उथले समुद्र से ढका हुआ था। ऑस्ट्रेलिया ने भी सबूत दिए हैं - पिछले साल ही, वहां के शोधकर्ताओं ने लगभग 1.75 अरब साल पुराने कुछ सबसे पुराने ज्ञात यूकेरियोटिक माइक्रोफॉसिल्स की खोज की।

प्राचीन तटीय वातावरण आशाजनक शिकारगाह हैं, क्योंकि वहां यूकेरियोट्स को पोषक तत्वों और कार्बनिक पदार्थों तक पहुंच होती, जो संभावित रूप से अधिक विविधता और बहुकोशिकीयता का समर्थन करते। शोधकर्ता अक्सर प्राचीन स्थानों या कम-नमूने वाले क्षेत्रों को लक्षित करते हैं। एंडरसन विशाल मिट्टी के भंडार वाले क्षेत्रों में माहिर हैं जो प्राचीन यूकेरियोटिक अवशेषों को संरक्षित करने में मदद कर सकते हैं। आज, सबसे अच्छे स्थान अक्सर रेगिस्तान या आर्कटिक परिदृश्य होते हैं, जहां प्राचीन चट्टानें उजागर रहती हैं।

आदर्श स्थानों में भी, यूकेरियोटिक माइक्रोफॉसिल्स ढूंढना एक बहुत बड़ी चुनौती है। ये जीव सूक्ष्म थे, उनमें कठोर ऊतक नहीं थे, और अरबों वर्षों से नष्ट हो रहे हैं। एंडरसन ने नोट किया कि इस अवधि का जीवाश्म रिकॉर्ड अभी भी खराब रूप से नमूना है। फिर भी, प्रगति हो रही है -