பூமியின் முதல் உயிர் விண்ணிலிருந்து பூமிக்கு வந்ததா என்ற கேள்வி இருபதாம் நூற்றாண்டில் விஞ்ஞானிகளிடையே தோன்றியது. நாம் ஏற்கனவே பார்த்த மில்லர்-உர்ரே பரிசோதனையில் எரிகற்கள் பூமியைத் தாக்கும் சூழலை உருவாக்கியபோது டி.என்.ஏவை உருவாக்கக்கூடிய நியூகிளியோபேஸ்கள் உருவாயின எனப் பார்த்தோம் இல்லையா? இதன்பிறகு நடந்த ஆய்வுகளில் அமினோ அமிலங்களும் மற்ற உயிர் சம்பந்தப்பட்ட மூலக்கூறுகளும் எரிகற்களிலும் நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியுள்ள வாயு படலங்களிலும் இருப்பதும் கண்டறியப்பட்டது. இதன்மூலம் இயற்கை எப்போதுமே உயிருக்குத் தேவையான மூலக்கூறு கட்டமைப்புகளை உருவாக்கி, பிரபஞ்சம் முழுவதுமே பரவ வைத்திருக்கிறது என்பது தெரியவந்தது. ஆனால் இதை வைத்து உயிரின் விதை எப்படி விண்வெளியில் இருந்து பூமிக்கு வந்திருக்கலாம் என உறுதியாகச் சொல்ல முடியுமா?
பூமியின் தொடக்க காலத்தில் சிறுகோள்கள் மற்றும் வால்நட்சத்திரங்கள் தொடர்ந்து பூமியைத் தாக்கின. அவற்றில் சில பாறைகள், உலோக மிச்சங்கள் இன்றும் பூமியின் வளிமண்டலத்தால் பாதிக்கப்படாமல் அப்படியே இருக்கின்றன. அவற்றுள் உயிர்களைக் கட்டமைப்பதற்கான அமினோ அமிலங்கள் இருப்பது தெரிய வந்துள்ளது. ஆய்வாளர்கள் இந்தப் பூமியில் ஒவ்வொரு கண்டத்திலும் விழுந்த விண்கற்களைத் தொடர்ந்து ஆய்வு செய்து வருகின்றனர். இவற்றில் சிறந்த பாறைகள் அண்டார்டிகா கண்டத்தில்தான் கண்டறியப்பட்டன. அவற்றைச் சிறப்பு பாறைகள் எனச் சொல்வதற்கு காரணம் அந்த இடம் மனிதர்கள் வசிக்க முடியாத இடம் என்பதால் அங்கு கிடைக்கும் கருப்பு நிற விண்வெளி பாறைகளை, வெளிப்புறத்தில் உள்ள வெள்ளை சுற்றுப்புறத்தில் இருந்து எளிதாக வேறுபடுத்தியும் பார்த்துவிட முடியும்.
அண்டார்டிகா கண்டத்தில் உள்ள விண்கற்களை ஆய்வு செய்வதில் மற்றொரு பலனும் இருக்கிறது. அந்தப் பாறைகளைப் பூமியிலுள்ள பாறைகளில் இருந்து எளிதாக வேறுபடுத்திப் பார்ப்பது மட்டுமல்லாமல், சுற்றிலும் கடும் பனி சூழ்ந்திருப்பதால், அந்தப் பாறைகள் பதிந்திருக்கும் உறைந்த ஐஸ்கட்டிகளின் ஆரம்பகால இயல்பு (Pristine Nature) மாறாமல் அப்படியே இருக்கின்றன. விஞ்ஞானிகள் ஐஸ்கட்டிகளில் உள்ள அமினோ அமிலங்களையும் பாறைகளுக்குள் இருக்கும் அமிலோ அமிலங்களையும் ஒப்பிட்டுப் பார்க்கும்போது. அவை பொருந்தவில்லை, வேறுபட்டு இருந்தன. இதுவே அந்தப் பாறைகளில் உள்ள அமினோ அமிலங்கள் பூமியின் தாக்கத்தால் ஏற்பட்டவையல்ல, உண்மையில் விண்வெளியில் உருவானதுதான் என்பதற்குச் சான்றாக அமைகிறது.
விண்ணிலுள்ள வேதிப்பொருட்கள் குறித்து ஆய்வு செய்யும் வான் வேதியியலாளர்கள் (Astro Chemist) இந்த விண்கற்களை ஆய்வு செய்ததில், அதில் உள்ள புவி சாராத அமினோ அமிலங்கள், நம் சூரியக் குடும்பம் பிறந்தபோது பல கோடி வருடங்களுக்கு முன்பே உருவாகி இருக்கலாம் என்றும், விண்வெளியில் சுற்றிக்கொண்டிருக்கும் பாறைகளில் ஒட்டிக்கொண்டு பயணம் செய்து நம் பூமியில் வந்து விழுந்திருக்கலாம் என்றும் கருதுகின்றனர். இவ்வாறு பூமியில் விழுந்த பல்வேறு கற்களில் இருந்து பூமியின் முதல் உயிருக்கான விதை ஊன்றப்பட்டிருக்கலாம் எனவும் கூறுகின்றனர்.
ஆனால் இந்த அமினோ அமிலங்கள் பல கோடி வருடங்களுக்கு முன்பு உருவானவை என்பது நமக்கு எப்படித் தெரியும்? 2007ஆம் ஆண்டுக்கு முன் வரை விஞ்ஞானிகள் பூமியில் விழுந்த, உராய்வில் பாதிக்கப்படாத பாறைகளை மட்டுமே ஆய்வு செய்து வந்தனர். ஆனால் அதன்பிறகு நாசாவின் ஸ்டார்டஸ்ட் (Stardust) என்ற திட்டத்தின்மூலம், விண்கலம் ஒன்று முதன்முதலில் பூமியில் இருந்து புறப்பட்டுச் சென்று சிறுகோள்களில் இருந்து மாதிரிகளைப் பூமிக்குக் கொண்டு வந்தது. நாம் சூரியக் குடும்பம் உருவான ஆரம்ப நாட்களில் தோன்றிய அந்தப் பாறைகளின் மாதிரிகளை ஆராயும்போது, அதில் உயிர் மூலக்கூறுகள் (Organic Molecules) இருப்பது தெரியவந்தது. இந்த மூலக்கூறுகள் உறைந்த நிலையில், பத்திரமாக, பல கோடி வருடங்களாக எந்தச் சேதமும் அடையாமல் இருந்துள்ளது.
குறிப்பாக தொலைதூர வான்வெளியிலும், குயுப்பர் மண்டலம் (Kuiper Belt) மற்றும் ஊர்ட் மேகங்கள் (Oort Cloud) பகுதியின் உட்புறத்திலும் உள்ள கோள்களின் சுற்றுப்பாதையிலும் இருந்து பெறப்பட்ட பாறைகளின் மாதிரிகளில் இந்த மூலக்கூறுகள் காணப்பட்டன. (குயூப்பர் மண்டலம் என்பது பனிக்கட்டிகளாலான அடர்த்தி குறைவான மண்டலம் ஆகும். நெப்டியூனின் சுற்றுவட்டப் பாதைக்கு அப்பாலிருந்து தொடங்குகிறது. இம்மண்டலத்திற்கு அப்பால் ஊர்ட் மேகங்கள் காணப்படுகின்றன). இவ்ளவு தொலைவில் உள்ள பாறையில் உயிரின் மூலக்கூறுகள் இருக்கின்றன என்றால், அது சூரியக் குடும்பம் உருவாகும்போதே தோன்றியிருக்க வேண்டும் என்பதுதான் விஞ்ஞானிகளின் முடிவு.
விண்வெளியில் இந்த உயிர் மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருக்கும் பாறைகள், சூரியனை நெருங்கும்போது, அதன் மேல் போர்த்தப்பட்டுள்ள பனிக்கட்டி ஆவியாகி, தூசுப் படலமாகக் கோள்களின் சுற்றுப்பாதையில் நீள்கிறது. நாம் பூமியில் இருந்து பார்க்கும்போது தெரியும் வால் நட்சத்திரங்களின் பின்னால் இருக்கும் வாலின் ஒரு பகுதியாக இந்தத் தூசியும் இருக்கிறது. நாசா அனுப்பிய ஆய்வுக் குழு, தூசுக்களில் இருந்து மாதிரிகளைச் சேகரித்து, அதைப் பூமிக்குக் கொண்டு வந்து ஆய்வு செய்தபோது, அதில் அமினோ அமிலங்கள் இருப்பது ஆச்சரியத்தை ஏற்படுத்தியது.
அதன்பின் 2016இல் ஐரோப்பாவின் விண்வெளி மையத்தின் ரோசேட்டா திட்டத்திலும் ஒரு விஞ்ஞானிகள் குழு இதேபோன்று சிறுகோளில் ஆய்வு செய்தபோது அதில் உயிர்களின் உடலில் புரதத்தை உண்டாக்கக்கூடிய கிளைசின் (Glycine) எனப்படும் அமினோ அமிலங்கள் இருந்தது தெரியவந்தது. இது பூமியில் உயிர்கள் தோன்றுவதற்கான அமினோ அமிலங்கள் விண்வெளியில் இருந்தே பூமிக்கு வந்திருக்கலாம் என்ற முடிவை உறுதி செய்வதாக அமைந்தது.
இவ்வாறு உயிர்களை உருவாக்கும் மூலக்கூறுகள் விண்வெளியில் இருந்து வந்திருந்தால், முதல் உயிரும் விண்வெளியிலேயே தோன்றி பூமிக்கு வந்திருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளும் இருக்கின்றன அல்லவா? இந்தக் கருத்து தர்க்கரீதியாகச் செல்லுபடியானாலும், உயிர்களை உருவாக்கும் மூலக்கூறுகள் எப்படி உயிராகப் பரிணமித்தது என்பதற்கு விடை கிடைக்காமலேயே இருந்தது. ஆனால் இதற்கான தீர்வையும் விஞ்ஞானிகள் விரைவிலேயே அடைந்தனர்.
கோழியில் இருந்து முட்டையா முட்டையில் இருந்து கோழியா?
முதன்முதலில் கோழியில் இருந்து முட்டை வந்ததா, இல்லை முட்டையில் இருந்து கோழி வந்ததா என்பது மிகப் பழைமையான விடுகதை. இந்த விடுகதைக்கும், உயிரின் தோற்றம் குறித்து நாம் பார்த்துகொண்டிருக்கும் உண்மை தகவல்களுக்கும் சம்பந்தம் இருக்கிறது.
உயிர் வாழ்தல் என்பது நமக்குள் நடைபெறும் பல்வேறு வேதியியல் வினைகள்தான் என்பது நமக்குத் தெரியும். இந்த வேதியியல் வினையை நிர்வகிப்பது நம் உடலில் உள்ள சிக்கலான மூலக்கூறுவான Enzyme எனப்படும் நொதியம். நொதியம் என்பது ஒருவகை புரதம்.
இந்த நொதியம் உயிரினங்களின் உடலில் நிகழும் வேதியியல் வினைகளை விரைவாகச் செய்யத் தூண்டும் ஒரு வினையூக்கி (Catalyst) ஆகும். ஏறத்தாழ உடலில் உள்ள எல்லா செல்களின் இயக்கத்திற்கும் நொதியங்கள் தேவைப்படுகின்றன. உலகில் எந்த உயிரினங்களை எடுத்துக்கொண்டாலும் அவற்றின் உடல்களில் இந்த புரதப்பொருட்கள் இருக்கின்றன. இந்த நொதியங்கள் இல்லை என்றால் நாம் சாப்பிடும் உணவு செரிக்காது. நாம் குடிக்கும் தண்ணீர் சிறுநீராக மாறாது. ரத்தம் வேலை நிறுத்தம் செய்துவிடும். உடலின் இயக்கமே நின்றுவிடும். நாம் உயிர் வாழவே முடியாது.
இவ்வினையூக்கியாகிய நொதியம் இல்லாவிடில், சில வேதியியல் வினைகள் ஆயிரம் மடங்கு, ஏன் பல லட்சம் மடங்கு தாமதமாக நடைபெறும். இவ்வாறு உள்ளே நடைபெறும் இயக்கம் மெதுவாக நடக்க நேரிட்டால் ஓர் உயிர் வாழ முடியாது. எனவே நொதிகள் உயிர்வாழ்வுக்கு இன்றியமையாத ஒன்றாகும்.
இந்த நொதியம் உள்ளிட்ட புரதங்களை உருவாக்குவதற்கும், அவற்றை இயக்குவதற்கும் தேவையான செயல்திட்டம் நம் டி.என்.ஏ (DNA – Deoxyribo-Nucleic Acid) எனப்படும் மூலக்கூறில் எழுதபட்டிருக்கும். டி.என்.ஏ பற்றி நாம் விரிவாகப் பிறகு பார்க்கலாம். இப்போதைக்குச் சுருக்கமாக டி.என்.ஏ என்பது அலுவலகத்தில் வேலை நடப்பதற்காக வகுக்கப்பட்டிருக்கும் செயல்திட்டம் எனப் பொருள் கொள்ளலாம்.
ஓர் அலுவலகம் இயங்க செயல்திட்டம் மட்டும் இருந்தால் போதுமா? அவற்றைச் செயல்படுத்தி பொருட்களை உருவாக்குவதற்கு உற்பத்தி இயந்திரங்கள் வேண்டுமல்லவா? உயிரினங்களில் உடலில் உள்ள இந்த உற்பத்தி இயந்திரங்கள்தான் ஆர்.என்.ஏ (RNA) எனப்படும் மூலக்கூறு. ஆர்.என்.ஏதான் டி.என்.ஏவின் செய்முறை விளக்கத்தைப் படித்து பார்த்து மேற்கூறிய நொதியங்களை உருவாக்கி தருகிறது. இந்த ஆர்.என்.ஏ மூலக்கூறை உருவாக்குவதற்கான செயல்திட்டத்தையும் டி.என்.ஏ மூலக்கூறுகள்தான் கொண்டிருக்கின்றன.
இங்கேதான் சிக்கல் தோன்றுகிறது: உயிர்களுக்குள் நிகழும் வேதியியல் வினைகளை நிர்வாகம் செய்யும் நொதியங்களை உருவாக்க நமக்கு ஆர்.என்.ஏ தேவைப்படுகிறது. ஆனால் முதல் ஆர்.என்.ஏவை உருவாக்குவதற்கான செயல்திட்டமும் டி.என்.ஏவில்தான் இருக்கிறது என்றால் அதைப் படித்துப் பார்த்து யார் முதல் ஆர்.என்.ஏவை உருவாக்கி இருக்கமுடியும்?
ஆர்.என்.ஏவை உருவக்க நமக்கு நொதியங்கள் வேண்டும். ஆனால் நொதியங்களை உருவாக்க நமக்கு ஆர்.என்.ஏ வேண்டும். இதனால் ஒன்று இல்லாமல் இன்னொன்று தோன்றி இருப்பது சாத்தியமே இல்லை அல்லவா? அப்படி என்றால் அந்த முதல் ஒன்று எப்படி உருவாகி இருக்கும்? இப்போது கோழி, முட்டை விடுகதை இந்த இடத்தில்தான் பொருந்தி போகிறது. முதலில் ஆர்.என்.ஏ வந்ததா? அல்லது நொதியங்கள் வந்தனவா?
1980களின் தொடக்கத்தில் அமெரிக்க உயிர் வேதியியல் விஞ்ஞானிகளான தாமஸ் செக் மற்றும் சிட்னி ஆல்ட்மேன் இருவரும் இந்த முட்டை, கோழி விவகாரத்திற்கு ஒரு விடையைக் கண்டறிந்தனர். அதற்காக அவர்களுக்கு 1989ஆம் ஆண்டு நோபல் பரிசும் அறிவிக்கப்பட்டது.
அவர்களுடைய கண்டுபிடிப்பு இதுதான்: உயிர்களின் உடலில் உள்ள ஒருவகை ஆர்.என்.ஏக்கள் வேதியியல் வினையின்போது நொதியங்களாகவும் செயல்பட்டு இருந்திருக்கின்றன. நாம் ஏற்கனவே பார்த்த மில்லர்-உர்ரே பரிசோதனையின்போது இதுபோன்ற ஒரு ஆர்.என்.ஏ உருவாகி இருந்தால், அதுவே நொதியங்களாக மாறி, வேதியியல் வினைகளைச் செயல்படுத்தி இருக்கும். அதே சமயத்தில் தன்னையும் (ஆர்.என்.ஏவையும்), சாதாரண புரத நொதியங்களையும் உருவாக்கும் செயல்திட்டத்தையும் கொண்டிருந்திருக்கும். இந்த வகையில் பார்க்கும்போது, ஒரு சிறப்புத்தன்மை வாய்ந்த ஆர்.என்.ஏதான் முதல் சிக்கலான மூலக்கூறுவாக உருவாகி இருந்திருக்க வேண்டும். அதுவே தற்போது உள்ள நவீன செல்களின் உருவாக்கத்திற்கு வித்திட்டிருக்கிறது எனப் பொருள்படுகிறது.
இந்த ஆர்.என்.ஏ விவகாரம் உலகம் முழுவதும் உள்ள உயிரி வேதியியலாளர்களால் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. ஆனால் இதுமட்டும் உயிர்கள் தோன்றியதற்கான சரியான கருதுகோளாக பார்க்கப்படுவது இல்லை. நொதியங்களுக்குப் பதில் களிமண் போன்று மாறுபட்ட வடிவத்தை எடுக்கக்கூடிய கனிமத்தை எடுத்து, அவற்றின் மூலக்கூறுகளில் மின்சாரத்தை பாய்ச்சி மாற்றியமைப்பதன்மூலம் முதல் செல் தோன்றுவதற்கான அமைப்பு உருவாகி இருக்கலாம் என்பதும் ஒருசாராரின் பார்வையாக இருக்கிறது. இன்னொரு சாரார், முதல் செல்கள் நொதியங்களே தேவைப்படாத எளிய அமைப்பில் உருவாகி இருக்கலாம் என்றும், பிறகு காலப்போகில் சிக்கலான வேதியியல் செயல்பாடுகளை பெற்றிருக்கலாம் என கூறுகின்றனர்.
ஆனால் இவற்றையெல்லாம்விட உயிரின் தோற்றம் குறித்து வேறு ஒரு முக்கியக் கோட்பாடும் முன்வைக்கப்படுகிறது. அந்தக் கோட்பாட்டின் பெயர் வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சி. முதல் உயிர் பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்து பல்வேறு உயிரினங்களாகப் பெருகியதுபோல, வேதிப்பொருட்கள் பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்து முதல் உயிர் தோன்றி இருக்கவேண்டும் என்ற வாதத்தின் அடிப்படையில் இந்தக் கோட்பாடு முன்வைக்கப்படுகிறது. இது எப்படிச் சாத்தியம்? உயிர்கள் பரிணாம வளர்ச்சி அடைய இனப்பெருக்கம், மியூட்டேஷன், இயற்கைத் தேர்வு எனப் பல்வேறு காரணிகள் காரணமாக இருக்கிறது.
ஆனால் உயிரற்ற வேதிப்பொருட்கள் பரிணாம வளர்ச்சி அடைய என்ன காரணமாக இருந்திருக்க முடியும்? உயிரற்ற ஒரு பொருள் எப்படி உயிராக மாறி இருக்கமுடியும்? முதலில் உயிரற்ற பொருட்கள் இனப்பெருக்கம் செய்ய முடியுமா? அதற்குதான் உயிர் கிடையாதே? பிறகு எப்படி அது நிகழ்ந்திருக்கும்? இதற்கான விடையில்தான் முதல் உயிர் வெளியில் இருந்து வராமல் பூமியிலேயே உருவாகி இருக்கலாம் என்பதற்கான சாத்தியக்கூறும் இருக்கிறது.
(தொடரும்)
