உயிருக்கான முதல் விதை விண்வெளியில் இருந்து பூமிக்கு வந்திருக்கலாம் என்ற ஒரு கோணத்தையும், வேதியியல் பரிணாம வளர்ச்சி மூலம் வந்திருக்கலாம் என்ற மற்றொரு கோணத்தையும் பார்த்தோம். இந்த இரண்டில் ஏதோ ஒரு வகையில் அல்லது இரண்டும் ஒன்று சேரும் வகையில் முதல் உயிர் தோன்றிவிட்டது. நல்லது. பிறகு என்ன நடந்தது?
ஒற்றைச் செல் உயிர்களாக இருந்தவை எப்படி திடீரென இன்று நாம் பார்க்கும் பல்வேறு உயிரினங்களாக வளர்ந்தன? ஒற்றைச் செல் உயிரினம் இனப்பெருக்கம்மூலம் அடுத்த சந்ததியைப் பெறுகிறது என்றால் அதே வகை உயிரினங்கள்தானே இன்றுவரை பூமியில் இருக்க வேண்டும்? எங்கிருந்து மற்ற உயிர்கள் தோன்றின? இதைத்தான் இப்போது நாம் பார்க்க இருக்கிறோம். இதற்கு அடிப்படையான சில விஷயங்களை முதலில் பார்த்துவிடுவோம்.
டி.என்.ஏ: ஒரு ரகசியப் பெட்டகம்
உயிர்கள் தோன்றியதற்கான ரகசியம் டி.என்.ஏக்குள்தான் புதைந்திருக்கிறது. டி.என்.ஏ என்பது என்ன? அது எப்படி வேலை செய்கிறது? உயிர்கள் பல்கிப் பெருகியதற்கும் டி.என்.ஏவுக்கும் என்ன சம்பந்தம்? டி.என்.ஏவை ஏன் ரகசியப் பெட்டகம் என்கிறோம்? எளிமையாகச் சொல்ல வேண்டும் என்றால் டி.என்.ஏ என்பது ஒரு மூலக்கூறு. அதாவது பல்வேறு அணுக்கள் இணைந்த ஒரு பொருள். அதன் முழுப் பெயர் Deoxyribonucleic Acid.
டி.என்.ஏவில் உள்ள அணுக்கள் ஒருமாதிரி நீண்ட சுருள் வடிவ அமைப்பில் இணைந்திருக்கும். கீழே உள்ள புகைப்படத்தில் டி.என்.ஏவின் தோற்றத்தைக் காணலாம்.
டி.என்.ஏதான் உயிர்களின் வரைப்படம்போல செயல்படுகிறது. அதாவது உங்களுக்கு பிடித்த ஓர் உணவைச் செய்வதற்கு சமையல் குறிப்பு வேண்டுமல்லவா? அதேபோல ஓர் உயிரினத்தை உருவாக்குவதற்கு வேண்டிய சமையல் குறிப்புதான் இந்த டி.என்.ஏ. அதாவது ப்ளூபிரிண்ட்.
இங்கே ஒரு கேள்வி வரலாம். சாதாரண ஒரு மூலக்கூறு, எப்படி அழகான அதே சமயம் சிக்கலான அமைப்பைக் கொண்ட ஒரு மரத்தை, ஒரு நாயை, ஒரு டைனோசரை உருவாக்குவதற்கான வரைபடமாகச் செயல்பட முடியும்? இதற்குப் பதில் தெரிய வேண்டும் என்றால் நாம் முதலில் அமினோ அமிலங்கள் குறித்தும் கொஞ்சம் பார்க்க வேண்டும்.
அமிலோ அமிலங்கள் (Amino Acids) என்பது நமது உடலுக்குள் மிகச்சிறிய அளவில் இருக்கும் வேதிப்பொருள். இவற்றை நாம் உயிரினங்களைக் கட்டமைக்கும் அடிப்படைச் சாரம் எனலாம். நம் உடலில் மொத்தம் இருபது வகையான அமினோ அமிலங்கள் இருக்கின்றன. இந்த அமினோ அமிலங்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒவ்வொரு வடிவத்தில் இருக்கும். இவற்றை லெகோ பொம்மைகளைப்போல கற்பனை செய்துக்கொள்ளுங்கள். இவை ஒன்றோடு ஒன்று, பல்வேறு வகையில் இணைந்து புரதங்களை (Proteins) உருவாக்குகின்றன.
இந்தப் புரதங்கள் மற்ற வேதிப்பொருட்களுடன் இணைந்து உயிர் செல்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த செல்கள் இணைந்து திசுக்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த திசுக்கள் ஒன்றிணைந்து உடல் உறுப்புகளாகின்றன. இந்த உறுப்புகள் ஒன்றோடு ஒன்று இணக்கமாக இணைந்து, இயங்கி உங்களைப் போன்றும், என்னைப் போன்றும் உயிரினங்களாகின்றன.
நம் உடலை உருவாக்கும் புரதங்கள் லட்சக்கணக்கான வகைகளில் இருக்கின்றன. அவை அனைத்தும் ஒரு குறிப்பிட்ட சரியான வடிவத்தில் உருவானால் மட்டுமே அவற்றால் இயங்கமுடியும். ஒருவேளை அவை தவறான வடிவங்களில் உருவானால் அவற்றால் இயங்க முடியாது. அவற்றை எப்படிச் சரியான வடிவத்தில் உருவாக்குவது? இங்கேதான் நாம் மேலே பார்த்த டி.என்.ஏ வருகிறது.
டி.என்.ஏ பல்வேறு சுவாரஸ்யமான விஷயங்களைச் செய்கிறது. அவற்றில் பலவற்றை நம்மால் புரிந்துகொள்ள முடியாது. ஆனால் அவற்றின் முக்கியமான ஒரு பணி, அமினோ அமிலங்கள் எவ்வாறு பொருத்தமான வரிசையில் இணைந்து, சரியான வடிவத்திலான புரதமாக உருவாக வேண்டும் என கட்டளையிடுவதாகும்.
ஒரு சரியான புரதம், சரியான நேரத்தில் உருவாக்கப்பட்டு, சரியான இடத்தில் பொருத்தப்பட்டால், செல்களில் இருந்து, உறுப்புகளில் இருந்து, ஒரு முழு உயிரினமே சரியான வடிவத்தில் வந்துவிடும்.
நாம் பாடப்புத்தகத்தில் பார்த்திருப்பது எளிமைப்படுத்தப்பட்ட டி.என்.ஏவின் மாதிரி. அவற்றில் காணப்படும் சுருள் வடிவ படிக்கட்டுகள் Adenine (A), Cytosine (C), Guanine (G), Thymine (T) ஆகிய நான்கு வகையான சேர்மங்களால் உருவானது. அவற்றை நாம் நியூக்ளியோடைட்ஸ் என்கிறோம். A, C, T, G என்ற எழுத்துக்களால் சுருக்கமாக குறிப்பிடுகிறோம்.
இந்த டி.என்.ஏவின் ஒவ்வோர் இழையும் மிகவும் நீளமானது. லட்சக்கணக்கான எழுத்துக்கள் அடங்கிய நீளத்தைக் கொண்டது. இந்த இழை ஒரு நூடுல்ஸைப் போல சுருளாக்கப்பட்டு அணுக்கருவிற்குள் (Nucleus) இருக்கிறது. ஒரு செல்லின் மையப்பகுதியில் வாழ்கிறது. அமினோ அமிலங்கள் அணுக்கருவிற்கு வெளியே சைடோபிளாசம் (Cytoplasm) என்ற இடத்தில் இருக்கின்றன. அணுக்கருவிற்குள் இருக்கும் டி.என்.ஏ, சைட்டோபிளாசத்தைத் தொடர்புகொண்டு அமினோ அமிலங்களைப் புரதமாக்குகிறது. இது எப்படி நடக்கிறது? இதற்கு உதவுவதற்கு என்று அணுக்கருவிற்குள்ளேயே சில சிறப்பு வேதிப்பொருட்கள் உள்ளன. இவை டிஎன்ஏ குறியீட்டின் பகுதி நகல்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த நகல்களைதான் நாம் ஆர்.என்.ஏ (RNA) என்கிறோம்.
டி.என்.ஏவைப்போலவே தோற்றம் கொண்ட இந்த ஆர்.என்.ஏக்கள் அளவில் சிறியதாக இருக்கும். ஆனால் டி.என்.ஏக்களுக்கு இரண்டு பக்கங்கள் இருக்கின்றது எல்லவா? ஆர்.என்.ஏவுக்கு ஒரே ஒரு பக்கம்தான் இருக்கும். ஆர்.என்.ஏவின் சிறிய வடிவமும் அளவும் அவற்றை அணுக்கருவில் இருக்கும் சிறிய துளைகள் வழியாக புகுந்து சைட்டோபிளாசத்திற்குள் செல்ல உதவுகிறது. பிறகு அங்கிருந்து ரைபோசோம்கள் (Ribosomes) என அறியப்படும் மற்றொரு வேதிப்பொருட்களுக்குள் செல்கிறது.
இந்த ரைபோசம்கள்தான் புரதத்தை உற்பத்தி செய்யும் இயந்திரங்கள். அவை ஒரு சமயத்தில் ஆர்.என்.ஏ குறியீட்டில் உள்ள மூன்று எழுத்துக்களைப் படித்துப்பார்த்து, அதில் எழுதி இருப்பதுபோல (மரபணு குறியீடு), வெளியே இருக்கும் அமினோ அமிலங்களை இழுத்து, சங்கிலிபோல ஒன்றாக ஒட்டவைக்கிறது. இந்தச் சங்கிலி வளர, வளர வளைந்தும், மடிந்தும், அதனுடே ஒட்டிக்கொண்டும், சரியான வடிவத்திலான புரதமாக உற்பத்தியாகிறது.
இந்த டி.என்.ஏ மூலக்கூறின் ஒரு பகுதியை மட்டும் நாம் பார்த்தோமானால், நம்மால் அந்த வேதிப்பொருளின் வரிசைமுறையை (Chemical Sequence), அதாவது மரபணுக் குறியீடுகளை (Genetic Codes) ஒரு புத்தகத்தில் எழுதப்பட்டிருக்கும் தகவல்களைப்போல மேல் இருந்து கீழ் படிக்க முடியும்.
ஆர்.என்.ஏ குறியீட்டில் இருக்கும் ஒவ்வொரு மூன்று எழுத்துக்களின் தொகுப்பும், இருபது வகையான அமினோ அமிலங்களில் எதை, எந்த வரிசையில் இணைக்க வேண்டும் என ரைபோசோம்களுக்கு கூறுகிறது. உதாரணமாக ஆர்.என்.ஏவில் உள்ள C,A,A,A என்ற எழுத்து, Glutamine எனும் அமினோ அமிலத்தை அடுத்து இணைக்க வேண்டும் எனக் கூறும். AGU என்ற எழுத்து செரின் (serine) என்ற அமிலோ அமிலத்தை அடுத்து இணைக்க வேண்டும் என உணர்த்தும். இவ்வாறு ஆர்.என்.ஏ இடும் கட்டளைகளைப் பின்பற்றி ரைபோசோம் அமினோ அமிலங்களை வருசைப்படுத்திப் புரதத்தை உருவாக்கும்.
இவ்வாறு ஒரு புரதம் உருவானவுடன், அது பல்வேறு பணிகளைச் செய்ய தொடங்கிவிடும். அவற்றில் ஒன்றுதான் புதிய செல்களை உருவாக்குதல். உங்கள் கையில் இருக்கும் செல்கள் இப்படிதான் உருவாகி வந்திருக்கின்றன.
இப்படிதான் டி.என்.ஏ தொடக்கத்தில் இருந்து பூமியில் உயிர்களை உருவாக்கி வருகிறது.
மேலே கூறியவற்றைச் சுருக்கமாக பார்த்துவிடுவோம். டி.என்.ஏ என்பது என்ன? டி.என்.ஏ என்பது உயிரினங்களுக்கான வரைபடம். டி.என்.ஏ, ஆர்.என்.ஏவை உருவாக்குகிறது. ஆர்.என்.ஏ அமினோ அமிலங்களை இணைத்து புரதங்களை உருவாக்குகிறது. புரதங்கள் ஒன்றிணைந்து உயிர்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த கடினமான, நவீனமான, பார்ப்பதற்கு மாயாஜாலம்போலத் தோன்றும் இந்த முழுச் செயல்பாடும் முழுக்க முழுக்க வேதியியலை அடிப்படையாகக் கொண்டு நிகழ்கிறது. இவற்றை நம்மால் படிக்க முடியும், புரிந்துகொள்ளவும் முடியும். அதற்கு காரணமாகவும் நமது உடலில் உள்ள டி.என்.ஏதான் இருக்கிறது.
சரி, இந்த டி.என்.ஏ உயிர்களை உருவாக்கும் என பார்த்தோம். முதலில் வந்த டி.என்.ஏ ஒரு வகை உயிரினத்தைத்தானே உருவாக்கும் தகவலை வைத்திருக்கும். பிறகு எப்படி வெவ்வேறு உயிரினங்கள் உருவாகி வந்தன? இங்கேதான் மரபணுக்கள் வருகின்றன.
(தொடரும்)
