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Probability of Origin of Life

The origin of life is the most fundamental question in science and philosophy. Though the answer to the origin of life remains unknown, so far, seven theories have been speculated by the scientific community without much evidence: 1) Panspermia, 2) Simple Beginnings, 3) RNA World, 4) Chilly Start, 5) Deep-Sea Vents, 6) Community Clay & 7) Electric Spark. [1][2] The underlying principle in all these seven theories can be summarised as follows: Simple chemicals combined to form basic molecules called amino acids by chance. And these amino acids are further combined by chance to form complex proteins. Extremely complex RNA and/or DNA were also formed by chance. And all of these came together, by chance, to form the first living beings, i.e., prokaryotes like bacteria.

Prokaryotes are microscopic single-celled organisms with neither a distinct nucleus with a membrane nor other specialized organelles. This first living being’s structure comprises nine components: Capsule, Cell Wall, Cytoplasm, Cell Membrane, Pili, Flagella, Ribosomes, Plasmids, & Nucleoid Region. As per evolutionists, all these nine components got randomly formed in the primordial soup and assembled by chance to create the first Prokaryotes. Each of these nine components is made of a highly complex assembly of proteins.

To get a fair idea of the possibility of the formation of these components, we will calculate the probability of the formation of one protein of just one component, i.e., flagella. Simplest among above mentioned nine components, flagella are made of 30 different proteins. One among those 30 proteins is Flagellin, a sequence of 494 amino acids. [3] Among hundreds of amino acids present in nature, only 22 participate in the formation of proteins.

Let us understand basic probability calculation before applying it to the above-described situation.

On throwing fair dice, what are the chances of rolling a six? It is 1 in 6. If a dice is tossed six times, we may get one favourable outcome (i.e., a 6).

What are the chances of rolling two dice and getting both sixes? 1 in 36. So if a pair of dice is rolled thirty-six times, we may get one favourable outcome i.e. six on both dice.

What about rolling twenty dice and getting all twenty to be sixes? The odds are 1 in 3.656 quadrillions! (A quadrillion is 10 raised to the power 15, or a million times a billion.)

At one trial per second, we can expect it to happen once in 115,856,669.7 years!

There are an estimated 1080 atoms in the universe. Multiplying this by the theoretical maximum speed at which these atoms can rearrange into new configurations, which is 1045 changes per second (based on the Planck constant), and multiplying that by the commonly accepted age of the universe (1025 seconds) gives us 10150. This allows for all of the atoms to try every possible configuration at every moment of the available time. Thus, an event with a probability of less than 1 in 10150 (so that every possible combination can be gone through without reaching the favourable outcome) is deemed cent per cent impossible. [4]

Here we want to form one protein of 494 amino acids in a particular sequence from 22 different amino acids. For calculation's sake, let us accept that a fairly large quantity of these 22 amino acids was formed by chance in the primordial soup. And they started hitting each other to create sequences of 494 amino acids, the probability of Flagellin being formed would be 1 in 22494 i.e. 1 in 10662. Thus the origin of Flagellin by chance is far beyond the realm of possibilities. Many such proteins had to form by chance and then combine by chance to form components and, furthermore a functional cell. Yale University physicist Harold Morowitz calculated the probability for a simple Prokaryote forming by chance as 1 in 10 to the power 100 billion!

If there is no chance for “A Chance” for the origin of Life, then what exactly is the origin of Life? Or the question itself is questionable? It’s a scientifically accepted fact that energy was never created but transformed from one form to another from time immemorial. Is it the same case with Life also?

Disproving the theory of spontaneous generation, in 1668, Italian physician Francesco Redi proved that new living organisms could only emerge from other previously existing living organisms. With his widely known Swan Neck Flask Experiment, Louis Pasteur, a French biologist, microbiologist, and chemist, also proved that Life comes from Life. The same can be corroborated by our minute-to-minute experiences. We do not see a single life form arising directly from matter. It will be completely unscientific to state that in the entire history of existence, Life arose from matter only once and never again.

The science, mathematics, and common sense present before us forces us to conclude that Life came from Life. The real question can be what is that Life which originated Life on earth?

[1] https://www.livescience.com/13363-7-theories-origin-life.html

[2] https://www.thedailystar.net/science/7-theories-the-origin-life-77163

[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6250/

[4] “The Design Inference: Eliminating Chance through Small Probabilities” A Book by William A. Dembski

जीवन की उत्पत्ति विज्ञान और दर्शन में सबसे बुनियादी प्रश्न है। यद्यपि जीवन की उत्पत्ति का उत्तर अज्ञात है, अब तक, वैज्ञानिक समुदाय द्वारा बिना अधिक साक्ष्य के सात सिद्धांतों का अनुमान लगाया गया है: 1) पैनस्पर्मिया, 2) सिंपल बिगिनिंग्स, 3) आरएनए वर्ल्ड, 4) चिली स्टार्ट, 5) डीप- सी वेंट्स, 6) कम्युनिटी क्ले और 7) इलेक्ट्रिक स्पार्क। इन सभी सात सिद्धांतों में अंतर्निहित सिद्धांत को इस प्रकार संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है: सरल रसायन मिलकर संयोग से मूल अणु बनाते हैं जिन्हें अमीनो एसिड कहा जाता है। और ये अमीनो एसिड आगे चलकर संयोगवश जटिल प्रोटीन बनाते हैं। अत्यधिक जटिल आरएनए और/या डीएनए का निर्माण भी संयोग से हुआ। और ये सभी, संयोग से, एक साथ आकर पहले जीवित प्राणी बने, यानी बैक्टीरिया जैसे प्रोकैरियोट्स।

प्रोकैरियोट्स सूक्ष्म एकल-कोशिका वाले जीव हैं जिनमें न तो झिल्ली वाला कोई अलग केंद्रक होता है और न ही अन्य विशिष्ट अंग होते हैं। इस पहले जीवित प्राणी की संरचना में नौ घटक शामिल हैं: कैप्सूल, सेल वॉल, साइटोप्लाज्म, सेल मेम्ब्रेन, पिली, फ्लैगेला, राइबोसोम, प्लास्मिड और न्यूक्लियॉइड क्षेत्र। विकासवादियों के अनुसार, ये सभी नौ घटक प्राइमर्डियल सूप में बेतरतीब ढंग से बने और पहले प्रोकैरियोट्स बनाने के लिए संयोग से इकट्ठे हुए। इन नौ घटकों में से प्रत्येक प्रोटीन के अत्यधिक जटिल संयोजन से बना है।

इन घटकों के निर्माण की संभावना का एक उचित विचार प्राप्त करने के लिए, हम केवल एक घटक, यानी, फ्लैगेल्ला के एक प्रोटीन के गठन की संभावना की गणना करेंगे। उपर्युक्त नौ घटकों में सबसे सरल, फ्लैगेल्ला 30 विभिन्न प्रोटीनों से बना होता है। उन 30 प्रोटीनों में से एक फ्लैगेलिन है, जो 494 अमीनो एसिड का एक क्रम है। प्रकृति में मौजूद सैकड़ों अमीनो एसिड में से केवल 22 प्रोटीन के निर्माण में भाग लेते हैं।

आइए ऊपर वर्णित स्थिति पर इसे लागू करने से पहले बुनियादी संभाव्यता गणना को समझें।

निष्पक्ष पासा फेंकने पर छक्का लगने की संभावना क्या है? यह 6 में से 1 है। यदि एक पासे को छह बार उछाला जाता है, तो हमें एक अनुकूल परिणाम (अर्थात, 6) मिल सकता है।

दो पासे पलटने और दोनों पर छक्के लगने की संभावना क्या है? 36 में 1। इसलिए यदि पासों के एक जोड़े को छत्तीस बार घुमाया जाता है, तो हमें एक अनुकूल परिणाम मिल सकता है, यानी दोनों पासों पर छह।

बीस पासे घुमाने और सभी बीस को छक्के के रूप में प्राप्त करने के बारे में क्या ख्याल है? संभावना 3.656 क्वाड्रिलियन में 1 है! (एक क्वाड्रिलियन को 10 की घात 15 तक बढ़ाया जाता है, या एक अरब का दस लाख गुना।)

प्रति सेकंड एक परीक्षण पर, हम उम्मीद कर सकते हैं कि यह 115,856,669.7 वर्षों में एक बार होगा!

ब्रह्माण्ड में अनुमानित 1080 परमाणु हैं। इसे सैद्धांतिक अधिकतम गति से गुणा करने पर जिस पर ये परमाणु नए विन्यास में पुनर्व्यवस्थित हो सकते हैं, जो प्रति सेकंड 1045 परिवर्तन (प्लैंक स्थिरांक के आधार पर) है, और इसे ब्रह्मांड की आम तौर पर स्वीकृत आयु (1025 सेकंड) से गुणा करने पर हमें 10150 मिलता है। यह सभी परमाणुओं को उपलब्ध समय के प्रत्येक क्षण में हर संभव कॉन्फ़िगरेशन का प्रयास करने की अनुमति देता है। इस प्रकार, 10150 में 1 से कम संभावना वाली घटना (ताकि अनुकूल परिणाम तक पहुंचे बिना हर संभव संयोजन से गुजरा जा सके) को शत-प्रतिशत असंभव माना जाता है।

यहां हम 22 विभिन्न अमीनो एसिड से एक विशेष क्रम में 494 अमीनो एसिड का एक प्रोटीन बनाना चाहते हैं। गणना के लिए, आइए हम स्वीकार करें कि इन 22 अमीनो एसिड की काफी बड़ी मात्रा प्राइमर्डियल सूप में संयोग से बनी थी। और उन्होंने 494 अमीनो एसिड के अनुक्रम बनाने के लिए एक-दूसरे को मारना शुरू कर दिया, फ्लैगेलिन के बनने की संभावना 22494 में 1 यानी 10662 में 1 होगी। इस प्रकार संयोग से फ्लैगेलिन की उत्पत्ति संभावनाओं के दायरे से बहुत परे है। ऐसे कई प्रोटीनों को संयोग से बनना पड़ा और फिर संयोग से मिलकर घटकों और इसके अलावा एक कार्यात्मक कोशिका का निर्माण करना पड़ा। येल विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी हेरोल्ड मोरोवित्ज़ ने संयोग से एक साधारण प्रोकैरियोट के बनने की संभावना की गणना 10 में से 1 और 100 बिलियन की शक्ति के रूप में की!

यदि जीवन की उत्पत्ति के लिए "एक मौका" की कोई संभावना नहीं है, तो वास्तव में जीवन की उत्पत्ति क्या है? या सवाल ही संदिग्ध है? यह वैज्ञानिक रूप से स्वीकृत तथ्य है कि ऊर्जा कभी बनाई नहीं गई बल्कि अनादि काल से एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित होती रही है। क्या जीवन के साथ भी यही स्थिति है?

स्वतःस्फूर्त पीढ़ी के सिद्धांत को खारिज करते हुए, 1668 में, इतालवी चिकित्सक फ्रांसेस्को रेडी ने साबित किया कि नए जीवित जीव केवल पहले से मौजूद अन्य जीवित जीवों से ही उभर सकते हैं। अपने व्यापक रूप से प्रसिद्ध स्वान नेक फ्लास्क प्रयोग के साथ, फ्रांसीसी जीवविज्ञानी, सूक्ष्म जीवविज्ञानी और रसायनज्ञ लुई पाश्चर ने भी साबित किया कि जीवन जीवन से आता है। इसकी पुष्टि हमारे मिनट-टू-मिनट अनुभवों से की जा सकती है। हम किसी भी जीवन रूप को सीधे पदार्थ से उत्पन्न होते नहीं देखते हैं। यह कहना पूरी तरह से अवैज्ञानिक होगा कि अस्तित्व के पूरे इतिहास में, जीवन केवल एक बार पदार्थ से उत्पन्न हुआ और फिर कभी नहीं।

हमारे सामने मौजूद विज्ञान, गणित और सामान्य ज्ञान हमें यह निष्कर्ष निकालने के लिए मजबूर करता है कि जीवन, जीवन से आया है। असली सवाल यह हो सकता है कि वह जीवन क्या है जिसने पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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