বাঁ না ডান: যখন দৈবই বেছে নেয় জীবনের হাত

অনেক অণু দুটি আয়না-প্রতিবিম্ব রূপে থাকে, যাদের একটিকে আরেকটির ওপর হুবহু বসানো যায় না, ঠিক বাঁ আর ডান হাতের মতো। রসায়নবিদেরা একে বলেন কাইরালিটি (chirality), আর দুটি রূপকে এনানশিওমার (enantiomer)। জীবদেহে অ্যামিনো অ্যাসিড আর শর্করা মূলত দুটির মধ্যে একটি রূপেই থাকে। এই অপ্রতিসাম্য কীভাবে এল, আর কেন একটি হাতই বেছে নেওয়া হলো, তা এখনো পুরোপুরি বোঝা যায়নি।

একটি ধারণা হলো, এটি রাসায়নিক সাম্যাবস্থা থেকে অনেক দূরের পরিস্থিতিতে একটি রেসিমিক মিশ্রণ — দুই হাতের সমান পরিমাণ — থেকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটেছিল। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে আয়না-প্রতিবিম্বের ভারসাম্য হেলে যেতে পারে: নাড়তে নাড়তে জন্মানো সোডিয়াম ক্লোরেটের স্ফটিকে, সোয়াই বিক্রিয়া (Soai reaction) নামে পরিচিত একটি বিক্রিয়ায়, কিংবা একটি প্রাক-জৈব (prebiotic) বিক্রিয়ায় তৈরি অ্যামিনো অ্যাসিডের ছোট শিকলে।

পক্ষ বেছে নেওয়ার ফ্র্যাংকের প্রণালী

সবচেয়ে প্রভাবশালী তত্ত্বটি ১৯৫৩ সালে এফ. সি. ফ্র্যাংক (F. C. Frank)-এর। এর জন্য দুটি উপাদান লাগে:

• স্ব-অনুঘটন (autocatalysis): প্রতিটি অণু নিজের হাতের আরও অণু তৈরিতে সাহায্য করে।
• প্রতিযোগিতা: একটি বাঁ আর একটি ডান অণু মিলিত হয়ে পরস্পরকে ধ্বংস করে।

একটি সীমা পেরোলে ৫০/৫০ অবস্থা অস্থির হয়ে পড়ে এবং মিশ্রণ একটি হাতের দিকে হেলে যায়। মডেলের ধ্রুপদি, নির্ধারণবাদী (deterministic) সংস্করণে শুরুর অতি সামান্য আধিক্যও প্রতিবার বিজয়ী ঠিক করে দেয়।

কিন্তু বাস্তব রসায়ন ঘটে একটি একটি বিক্রিয়া করে। অণু কম হলে — প্রাক-জৈব পরিবেশে যেমনটা হয়ে থাকতে পারে — দৈবের একটা ভূমিকা থাকে। আগের সিমুলেশনগুলো ইঙ্গিত দিয়েছিল যে যে হাত শুরুতে বেশি থাকে, সে সব সময় জেতে না।

দৈবকে সংখ্যায় বাঁধা

জার্মানির আউগসবুর্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের লিওনার্দো সিলভা-দিয়াস ও ক্রিস্টফ ভেবার ফ্র্যাংকের মডেলের একটি প্রমিত সংস্করণ (কোন্ডেপুডি–নেলসন মডেল) নিয়ে তার এলোমেলোতার প্রভাবের বিশ্লেষণাত্মক সূত্র বের করেছেন। তাঁদের মূল সরলীকরণ: কাইরাল অণুর মোট পরিমাণ বাঁ আর ডানের ভারসাম্যের চেয়ে অনেক দ্রুত থিতু হয়, ফলে সমস্যাটি একটি মাত্র চলরাশিতে নেমে আসে — কাইরাল ভারসাম্যহীনতা।

যে ছবিটি উঠে আসে তা হলো দুটি উপত্যকা-যুক্ত এক ভূদৃশ্যে গড়িয়ে চলা একটি মার্বেল — প্রতিটি হাতের জন্য একটি উপত্যকা — যাদের মাঝে একটি টিলা, অর্থাৎ ৫০/৫০ অবস্থা। এলোমেলো ধাক্কা মার্বেলটিকে এদিক-ওদিক ঠেলে দেয়। তাঁরা প্রতিটি সূত্র বিক্রিয়াগুলোর কম্পিউটার সিমুলেশনের সঙ্গে মিলিয়ে দেখেছেন, যার প্রতিটি ৫০,০০০ বার চালানোর গড়।

ছোট সংখ্যার তিনটি প্রভাব

১. সংখ্যালঘু জিততে পারে। একটি নির্দিষ্ট হাতে পৌঁছানোর সম্ভাবনা শুরুর আধিক্যের সঙ্গে ০ থেকে ১ পর্যন্ত মসৃণভাবে বাড়ে, আর শুরু ভারসাম্যপূর্ণ হলে ঠিক অর্ধেক হয়। শুরুতে বিরল হাতটির জিতে যাওয়ার সুযোগ সব সময়ই থাকে। ছোট ব্যবস্থায় এই সুযোগ কেবল নির্ভর করে শুরুর বিন্দুটি দুই উপত্যকার মাঝে কোথায় বসে আছে তার ওপর। বড় ব্যবস্থায় যা গুরুত্বপূর্ণ তা হলো এলোমেলো ওঠানামার সাধারণ আকারের তুলনায় আধিক্য, আর অণুর সংখ্যা বাড়লে এই ওঠানামা ছোট হয়ে আসে।

২. দৈব গতি বাড়ায়। একটি হাত বেছে নিতে যে সময় লাগে তা ব্যবস্থার আকারের সঙ্গে বাড়ে, আর শুরুর আধিক্য বাড়লে কমে। এলোমেলো ধাক্কা মার্বেলটিকে টিলার চূড়া থেকে দ্রুত সরে যেতে সাহায্য করে। জীবনের উৎপত্তির ক্ষেত্রে এটি গুরুত্বপূর্ণ: পছন্দের জন্য যদি শক্তির টানা প্রবাহ লাগে, তবে সেই প্রবাহকে অন্তত নির্বাচনের সময় পর্যন্ত টিকে থাকতে হবে।

৩. পছন্দ উল্টে যেতে পারে। যখন অণুরা তাদের কাঁচামাল থেকে দ্রুত তৈরি হয় আর দুই হাতের প্রতিযোগিতা দুর্বল থাকে, তখন মার্বেলটি টিলা টপকে যেতে পারে — মিশ্রণ হাত বদলায়। টিলার উচ্চতা অণুর সংখ্যার সমানুপাতে বাড়ে, আর লাফানোর হার সেই উচ্চতার সঙ্গে সূচকীয়ভাবে কমে। তাই ব্যবস্থা বড় হলে এই অদলবদল মিলিয়ে যায়।

১,০০০ অণুতে মিশ্রণটি বারবার হাত বদলায়; ২,৫০০-তে একবার; ৫,০০০-এ স্থির থাকে। — চিত্র ৭, Silva-Dias & Weber (2026), arXiv:2610.13523.

আকারের প্রশ্ন

লেখকেরা উপসংহারে বলেন যে ওঠানামা দুটি আলাদা ভূমিকা পালন করে: কোন হাত প্রথমে এবং কত দ্রুত বেছে নেওয়া হবে তা তারা ঠিক করে, আর পরে সেই পছন্দকে অস্থিরও করে দিতে পারে। তাঁদের বিশ্লেষণ জীবনের উৎপত্তির দৃশ্যকল্পের ওপর একটি শর্তও আরোপ করে: সাম্যাবস্থার বাইরের পরিস্থিতি যতক্ষণ টিকে থাকে, তার মধ্যেই নির্বাচন ঘটতে হবে।

কাজটি একটিমাত্র বিক্রিয়া-প্রকল্প নিয়ে, স্থানিক কাঠামোহীন একটি ভালোভাবে মেশানো ব্যবস্থায়। লেখকেরা কাইরালিটিতে পৌঁছানোর অন্য পথের দিকে ইঙ্গিত করেন — যেমন যে পলিমারগুলো ফোঁটায় আলাদা হয়ে তরল-স্ফটিক অবস্থা গড়ে — এবং পদ্ধতিটিকে সেগুলোতে প্রসারিত করার প্রস্তাব দেন।