பரிணாம வளர்ச்சி என்பது காலம் காலமாக ஒரு பொருளில் ஏற்படும் மாற்றம் எனலாம். விலங்குகள், தாவரங்கள் உள்ளிட்ட உயிரினங்களில் தலைமுறை தலைமுறையாக ஏற்படும் மாற்றங்களை உயிரியல் பரிணாம வளர்ச்சி என்கிறோம். இது எவ்வாறு நடைபெறுகிறது என்பதை அடுத்துப் பார்க்கலாம். இப்போதைக்கு பரிணாம வளர்ச்சி நடைபெறும்போது என்ன மாற்றம் நிகழ்கிறது என்பதை மட்டும் தெரிந்துகொள்வோம்.
உயிரினங்களில் ஒவ்வொரு தலைமுறையிலும் மாற்றங்கள் ஏற்படும்போது அவை புதிய பண்புகளையும் திறன்களையும் தோற்றுவிக்கின்றன. உதாரணமாக, பறவைகள் பரிணாம வளர்ச்சியின் காரணமாகவே வானில் பறப்பதற்கான இறக்கைகளை பெற்றுள்ளன. சிறுத்தை பரிணாம வளர்ச்சியின் காரணமாகவே வேகமாக ஓடும் திறனைப் பெற்றிருக்கிறது. இவ்வாறு பல எடுத்துக்காட்டுகளைச் சொல்லிக்கொண்டே போகலாம். உயிரியல் பரிணாம வளர்ச்சி, ‘இனப்பெருக்கம், மாற்றம், தேர்வு’ ஆகிய மூன்று விதிகளுக்கு உட்பட்டு நிகழ்கிறது.
இதுவே வேதி வினைகளை எடுத்துக்கொண்டால், அது உயிரற்ற பொருட்களில் ஏற்படும் மாற்றமாகும். ஒரே ஒரு தனிப்பட்ட மூலக்கூறுவின் மாற்றமாக இருக்கலாம், ஒட்டுமொத்த வேதி அமைப்பின் மாற்றமாகவும் இருக்கலாம். வேதி அமைப்பு என்பது என்ன? பல்வேறு மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்றாக ஊடாடுவதன் மூலம் ஓர் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட அமைப்பாக திகழ்வதுதான் அது. எளிமையாகச் சொன்னால் நாம் சமையலுக்குப் பயன்படுத்தும் உப்பு சோடியமும் குளோரினும் இணைந்த ஒரு வேதி அமைப்பு. இதேபோல நாம் பூமியில் காணும் பருப்பொருள்கள் அனைத்தும் பல்வேறு மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்றாக ஊடாடி உருவான வேதி அமைப்புகளே. இந்த வேதி அமைப்புகளிலும் மாற்றம் ஏற்படும். இதைத்தான் நாம் வேதி வினைகள் என்கிறோம்.
ஆனால் உயிரியல் பரிணாம வளர்ச்சிக்கும் வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சிக்கும் முக்கிய வேறுபாடு ஒன்று இருக்கிறது. உயிரியல் பரிணாம வளர்ச்சி புதிய பண்புகளை உருவாக்கும் தன்மைக் கொண்டவை எனப் பார்த்தோம் இல்லையா? அந்தச் செயல் உயிரினங்களை எளிய ஒற்றைச் செல் அமைப்பில் இருந்து சிக்கலான பண்புகளையும் திறன்களையும் கொண்ட பல்வேறு வகைப்பட்ட உயிர்களாக வளர்ச்சி அடைய வைத்திருக்கிறது.
ஆனால் வேதி வினைகளில் மேற்கூறிய வளர்ச்சி சாத்தியமே இல்லாதவை. அவற்றைப் பரிணாம வளர்ச்சி என்ற வரையறைக்குள்ளேயே கொண்டுவர முடியாது. காரணம், அறிவியல் விதிகளின்படி, வேதிப் பொருட்களின் மூலக்கூறு அமைப்பில் மாற்றம் ஏற்பட்டால் அவை சிக்கலான அமைப்பில் இருந்து எளிய அமைப்பாகதான் மாறும் . உதாரணமாக, இரும்பு ஒரு வேதி அமைப்பு. அது தொடர்ந்து நீருடன் உறவாடும்போது துருப்பிடித்து கரைகிறது. புரதம் என்பது சிக்கலான மூலக்கூறு. இது அதிகப்படியான வெப்பத்திற்கு உள்ளாகும்போது சிதைந்துபோகிறது. உயிர்களின் இறந்த உடல்களைக்கூட எடுத்துகொள்ளுங்கள். அந்த உடலில் இயக்கம் நின்ற பிறகு நடைபெறும் வேதி வினைகளால் உடல் அழுகிதான் போகுமே தவிர அதில் வளர்ச்சி வராது. இப்படித்தான் வேதி வினைகள் நடைபெறும். இதனால் வேதி வினைகளால் எளிய மூலக்கூறுக்களை, சிக்கலான பண்புகளைக் கொண்ட, தன்னிச்சையாக இயங்கக்கூடிய வேதி அமைப்பாக உருமாற்றவே முடியாது. பிறகு எப்படி உயிரற்ற எளிய பொருள் சிக்கலான உயிராக மாறி இருக்கமுடியும்?
அதேபோல உயிரியல் பரிணாம வளர்ச்சி இனப்பெருக்கம் என்ற செயல்பாட்டைச் சார்ந்தே இருக்கிறது. இது உயிரினங்களுக்குள் மட்டுமே நடைபெறும் தனித்தச் செயல்பாடு. உயிர்கள் இனப்பெருக்கம் மூலம் எளிய அமைப்பில் இருந்து சிக்கலான அமைப்பைப் பெற்றிருக்கின்றன. ஆனால் உயிரற்ற பொருட்களில் இனப்பெருக்கம் என்ற கூறும் கிடையாதே? பிறகு எப்படிப் பரிணாம வளர்ச்சி நடைபெறுவது சாத்தியம்? இந்தக் கேள்விதான் விஞ்ஞானிகளை குழப்பியது. ஆனால் அதுவும் சாத்தியம் என்பதை 1992ம் ஆண்டு அலெக்சாண்டர் இவனோவிச் ஓபரின், ஜே.பி.எஸ் ஹால்டேன் என்ற இரு விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்து நிரூபித்தனர். அவர்கள் தங்களுடைய கோட்பாட்டிற்கு வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சி (Chemical Evolution) எனப் பெயரிட்டனர். வாருங்கள், பார்க்கலாம்.
வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சி
இயற்கை விநோதமானது. இயற்கையால் எதையும் நிகழ்த்த முடியும் என்பதை வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சி உணர்த்துகிறது. பூமியில் குறிப்பிட்ட ஒரு சூழலில் நடைபெற்ற வேதி வினைகளால் உயிரற்ற வேதி அமைப்பு, சிக்கலான அமைப்பாக மாறி புதிய பண்புகளையும் செயல்பாடுகளையும் பெற்றிருக்கிறது. ஆனால் அது வேதியியல் விதியை மீறி, இனப்பெருக்கம் என்ற செயல்பாடும் இல்லாமல் எப்படி நடந்திருக்க முடியும்? முடியும். இங்கேதான் தொடர் மறுஉருவாக்கம் (Repetitive Production) என்ற செயல்பாடு முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.
பிரபஞ்சம் முழுமைக்கும் சக்திவாய்ந்த இயற்கை நிகழ்வுகள் தொடர்ச்சியான சுழற்சியில் மீண்டும் மீண்டும் நடைபெற்று வருகின்றன. வெப்பம் தகிக்கும் பகல், குளுமை நிறைந்த இரவு, எரிமலை வெடிப்பு, உயரும் கடல் மட்டம் உள்ளிட்ட இயற்கை நிகழ்வுகள் சீரிய இடைவெளியில் தொடர்ந்து நடைபெறுகின்றன. திரும்பத் திரும்ப நிகழும் இந்நிகழ்வுகள் புதிய மூலக்கூறுகளையும் வேதி அமைப்புகளையும் தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்கின்றன. இந்தத் தொடர் உற்பத்தியால் அதிகரிக்கும் மூலக்கூறுகள், அதன் சுற்றுப்புறத்துடன் உறவாடும்போது புதிய திறன்களை வளர்த்துக்கொண்டன. வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சியில் எளிய வேதி அமைப்பு சிக்கலான வேதி அமைப்பாக உருமாறுவது இப்படித்தான். கொஞ்சம் குழப்புவதுபோல இருக்கிறதா? இந்தச் செயல்பாட்டை விளக்குகிறேன்.
கொழுப்பு அமிலம் (Fatty Acid) என்பது ஒரு சிறப்புமிக்க மூலக்கூறு. இந்த மூலக்கூறு கார்பன், ஹைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் அணுக்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பில் அமைவதால் உருவாகுகிறது. இந்தக் கொழுப்பு அமிலத்தை ஒரு வளையும் தன்மை கொண்ட மெழுகு தீக்குச்சியைப்போல உருவகம் செய்துகொள்ளுங்கள். கீழே உள்ள புகைப்படத்தில் கொழுப்பு அமிலங்களைக் காணலாம்.
உயிர் செல்கள் (Living Cells) தங்களது உடலுக்குள் பயன்படுத்திக்கொள்ளும் சிக்கலான மூலக்கூறுகளில் ஒன்றுதான் கொழுப்பு அமிலம்.
உயிர் செல்கள், அதன் சுற்றுப்புறத்தில் கிடைக்கும் அணுக்களைக் கொண்டு இந்தக் கொழுப்பு அமிலங்களை உற்பத்தி செய்கின்றன. ஆரம்பத்தில் விஞ்ஞானிகள், உயிரினங்களின் செல்கள் மட்டுமே தொடர்ச்சியாகக் கொழுப்பு அமிலங்களை உருவாக்கும் தன்மையைப் பெற்றிருப்பதாகக் கருதி வந்தனர். ஆனால் தொடர்ந்து நடைபெற்ற ஆய்வுகளில் அந்தக் கருத்து தவறு என நிரூபணமானது.
நம் சுற்றுப்புறத்தில் இருக்கும் சாதாரண வாயுக்களான கார்பன் மோனாக்ஸைடும் ஹைட்ரஜனும் புவி ஓட்டில் (Earth Crust) காணப்படும் சில தாதுக்களுடன் இணைந்து வெப்பமடையும்போது, பல்வேறு சிக்கலான கார்பன் மூலக்கூறுகள் உருவாகி வருகின்றன. அவற்றில் ஒன்றாக கொழுப்பு அமிலமும் உருவாகிறது. இதன்மூலம் கொழுப்பு அமிலம் போன்ற மூலக்கூறுகளை உருவாக்க உயிர் செல்கள் தேவையில்லை, பூமிக்கு அடியில் உள்ள அறைகள் தீப்பிழம்பினால் சூடாகும்போது இயற்கையாகவே இவை உருவாகுகின்றன எனக் கண்டறியப்பட்டது.
அடுத்ததாக அந்த அறைகளில் அழுத்தம் அதிகரிக்கும்போது, பூமிக்கு அடியில் நிரம்பி இருக்கும் வெப்பமான நீருக்குள் அந்தக் கொழுப்பு அமிலங்கள் தள்ளப்படுகின்றன. நீருக்குள் உந்தப்படும் கொழுப்பு அமில மூலக்கூறுகள், புறச்சூலைப் பொறுத்து ஒன்று மூழ்கிவிடும் அல்லது, நீந்தத் தொடங்கும். மேற்சொன்ன செயல்பாடு தொடர்ச்சியாக நடைபெறும்போது, அதிக எண்ணிக்கையிலான கொழுப்பு அமிலங்கள் வெதுவெதுப்பான நீரில் மிதக்கின்றன. இந்த கொழுப்பு அமிலங்களின் செறிவுத்தன்மை அதிகரிக்கும்போது, அவற்றின் ஒரு பகுதி தன்னிச்சையாகவே ஒன்றோடொன்று ஒட்டிக்கொண்டு, இணைந்து, ஒரு பந்துபோன்ற வடிவத்தை பெறுகிறது. இவ்வாறு நிகழ்வதற்கு காரணம், நீர் மூலக்கூறுகள், கொழுப்பு அமிலங்களில் உள்ள ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுக்களால் ஈர்க்கப்படுவதே ஆகும்.
இவ்வாறு ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகளை கொண்ட தலைப்பகுதி (மெழுகு தீக்குச்சியின் தலைப்பகுதியை நினைவு வைத்துகொள்ளுங்கள்) நீரால் ஈர்க்கப்படும் அதேசமயத்தில், எண்ணெய் பிசுப்புப் போன்ற கார்பன் வால் பகுதி நீரால் தள்ளப்படுகிறது. விளைவு, கொழுப்பு அமிலங்கள் எண்ணிக்கை கூடக் கூட, ஆக்சிஜன் தலைப்பகுதி முழுவதும் இணைந்தும், கார்பன் வால் பகுதி மிதந்தும், ஒருவகை பந்துபோன்ற வடிவம் உண்டாகுகிறது. கீழே உள்ள புகைப்படத்தில் கொழுப்பு அமிலப் பந்தின் புகைப்படத்தைப் பாருங்கள்.
இதில் சில பகுதிகள் ஒன்றோடொன்று ஒட்டாமல் இருக்கின்றன அல்லவா? அவைதான் கார்பன் மூலக்கூறுக்கள். தலைப் பகுதிகள் அனைத்தும் ஒன்றாக இணைந்துள்ளவை ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகள். இவ்வாறு பந்துபோன்ற வடிவம் எடுக்கும் கொழுப்பு அமிலங்களின் எண்ணிக்கை மேலும் அதிகரிக்கும்போது அவை ஒன்றோடு ஒன்று இணைந்து சதைபோல மாறுகின்றன. இதற்கு நாம் பபுள் கம்மை நினைவில் வைத்துகொள்ளலாம். நீரின் ஊசலாட்டதால், இந்தச் சதைவடிவத்தில் ஏற்படும் அசைவுகளின் காரணமாக, சதையின் ஒரு பக்க முனையும், மற்றொரு பக்க முனையும் ஒட்டிக்கொள்ளும்போது, நீரின் அழுத்ததால் அவை மூடப்படுகின்றன. அப்போது இந்தக் கொழுப்பு அமிலங்களின் தொகுதி உள்ளீடற்ற கொள்கலன் (Hollow Container) போன்ற அமைப்பாக மாறுகிறது. பபுள் கம்மை ஊதினால் முட்டை வரும் அல்லவா? அதற்குள் காற்றுக்குப் பதில் நீரைக் கற்பனை செய்துகொள்ளுங்கள். சதுர வடிவத்தில் இருக்கும் பபுள் கம்மின் முனைகள் ஒட்டிக்கொண்டு அவற்றில் காற்று புகும்போது, அவை எப்படி முட்டை வடிவத்தை எடுக்கின்றதோ, அதேபோன்று நீரினால் உந்தப்படும் கொழுப்பு அமில சதையின் முனைகள் ஒட்டிக்கொண்டு கொள்கலன் போன்று மாறுகிறது. மேலே உள்ள புகைப்பத்திலேயே உள்ளே வெற்றிடம் உருவாகி இருப்பதைக் காணலாம்.
இந்த கொள்கலன்போலதான் நமது உடலில் / உயிரினங்களில் காணப்படும் செல்களின் வெளிப்புற சதைப்பகுதி. அதாவது மென்படலம் (Membrane). இந்த அமைப்பு இயற்கையாகவே யாருடைய உதவியும் இல்லாமல் உருவாகிவிட்டது. இந்தக் கொள்கலனுக்கு தற்போது புதிய திறன் ஒன்றும் கிடைத்துவிடுகிறது. அதாவது கொள்கலனுக்குள் இருக்கும் வெற்றிடத்தில், அவை உருவாகும்போது வேறு சில மூலக்கூறுகளும் உள்ளே சென்று அடைந்துகொள்ள வாய்ப்பிருக்கிறது அல்லவா? அவை வெளியே வர முடியாமல் உள்ளே உள்ள மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் ஒன்றோடு ஒன்று இணைந்து வேதியல் வினைபுரியும் சூழலும் உருவாகுகிறது.
இங்கே நாம் ஒன்றை நினைவுப்படுத்திகொள்ள வேண்டும். என்னதான் இயற்கையாக கொழுப்பு அமிலங்கள் உருவாகி செல்களின் தோற்றத்தைப் பெற்றாலும், அவற்றையும் நாம் உயிர்வாழும் செல்களாக எடுத்துகொள்ள முடியாது. காரணம், அவற்றால் உயிர் செல்கள் செய்வதுபோன்று புதிய செல்களைத் தன்னிச்சையாக உருவாக்க முடியாது.
கவனிக்கவேண்டிய இன்னொரு விஷயம் என்னவென்றால், நாம் ஏற்கெனவே பார்த்த அமினோ அமிலங்கள், சர்க்கரை, நியூக்ளியோபேசஸ் உள்ளிட்ட மற்ற மூலக்கூறுகள் மேற்சொன்ன மென்படலங்களுடன் உருவாகும்போது, இவற்றை அறிந்துகொண்ட விஞ்ஞானிகள் ஒரு முக்கியமான விஷயத்தைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றனர்.
அதாவது வேதியியல் வினைகளால்கூடப் பரிணாம வளர்ச்சியைப் போன்று புதிய சிறப்பியல்புகளையும் பண்புகளையும் தன்னிச்சையாகவே உருவாக்க முடியும். இதை வைத்துப் பார்க்கும்போது, ஒரு சரியான சூழ்நிலையில், வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சி நடைபெற்றபோது முன்வகை உயிர்கள் உருவாகி, அவை முழுமையான இனப்பெருக்கம் செய்யும் திறன் கொண்ட அமைப்புகளாக வளர்ச்சியடையும் சாத்தியங்களைப் பெற்றிருக்கின்றன என்றே விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.
ஒருவேளை அவர்கள் சொல்வது சரியாக இருந்தால், இந்தக் கண்டுபிடிப்பு வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சிக்கும் உயிரியல் பரிணாம வளர்ச்சிக்கும் இடையேயான இடைவெளியை இணைக்கும் பாலமாக அமையும். அதாவது சாதாரண வேதிப்பொருட்கள்தான் உயிராக வளர்ந்தது என்பதை நிரூபிக்கும். இந்தக் கோட்பாட்டை உறுதி செய்வதற்கான ஆய்வுகளும் தொடர்ந்து நடைபெறுகின்றன.
நாம் மேலே பார்த்தவற்றைச் சுருக்கமாகத் தொகுத்துக்கொள்ளவேண்டும் என்றால், வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சியால் வேதிப்பொருட்களுக்குப் புதிய குணநலன்களையும் திறன்களையும் தரமுடியும் என்பதால், அதுவே உயிர்கள் தோன்றுவதற்கான காரணியாகவும் இருந்திருக்க முடியும்.
இருப்பினும் விஞ்ஞானிகளுக்கு உயிரின் தோற்றம் பற்றிய பல கேள்விகளுக்கு பதில் சொல்லவேண்டிய கடமை இருக்கிறது. எப்படி இந்த மூலக்கூறுகள் முதலில் ஒன்றாக இணைந்து பணியாற்ற தொடங்கி, மரபணுக் குறியீடுகளாக (DNA Code) உற்பத்தியாகின? முதன்முதலில் தோன்றிய இனப்பெருக்கம் செய்யக்கூடிய உயிர் எப்படி இருந்திருக்கும்? அவற்றின் செல்கள் இன்று நாம் உயிரினங்களில் காணப்படும் செல்களைப் போன்றே இருந்திருக்குமா? அல்லது, மிக எளிய வடிவிலான இனப்பெருக்கம் நடைபெற்றுருக்குமா? இதையெல்லாம் தாண்டிய, மிக முக்கியமான கேள்வியும் நம்மிடம் இருக்கிறது. சூரியக் குடும்பத்தில் விரவிக்கிடக்கும் இந்த உயிர் மூலக்கூறுகள், பிரபஞ்சத்தில் மற்ற பகுதிகளிலும் பரவி கிடக்கும்தானே? அப்படியென்றால் அங்கேயும் இங்கு நடந்ததுபோலவே அவை ஒன்றிணைந்து உயிராகப் பரிணமித்து இருக்குமா?
(தொடரும்)
உங்களின் கட்டுரை சிறப்பாக இருந்தது வாழ்த்துக்கள்
ஒரே வார்த்தையில் சொல்வதென்றால் அனைத்தையும் இறைவனே உருவாக்கினான் இறைவனை மறுக்க தேவை அற்ற கற்பனைகளை கற்பிக்கவேண்டி இருக்கிறது