ஒரு செல் உயிரியில் இருந்து பல செல் உயிரிகள் தோன்றிய விதம்

ஏதோ பிறந்தோம், வளர்ந்தோம், வாழ்ந்தோம் பின்பு ஒரு நாள் இறந்தோம் என்று வாழாமல், இந்த உலகில் நம்மைச் சுற்றி இருக்கும் புல், பூண்டு, பூச்சி, மரம், செடி கொடி, விலங்குகள், வானம் என அனைத்தையும் பார்க்கும்போது எழும் எண்ணற்ற கேள்விகளுக்கான விடையைக் கண்டறிய மனிதன் முயன்றபோது விஞ்ஞானம் பிறந்திருக்க வேண்டும். அதனையே பயிற்சியாக பல நூற்றாண்டுகளுக்கு சந்ததிகள்தோறும் பின்பற்றியதால் மனிதன் இன்று தனக்கு நிகரான மற்றொரு மனிதனை செயற்கையாக உருவாக்க முயற்சிக்கும் அளவுக்கும், செவ்வாய், வியாழன், சனி உள்ளிட்ட கிரகங்கள் வரை விண்கலங்களை அனுப்பி ஆய்வுகள் செய்யும் அளவுக்கும் விஸ்வரூபம் எடுத்திருக்கிறான்.

ஆனாலும், பூமியில் உயிர்வாழ்க்கையின் தோற்றம், பரிணாமம் குறித்த பல கேள்விகள் இன்னும் விடையில்லாமல் கேள்விகளாகவே எஞ்சியிருக்கின்றன. அவற்றுள் மிகவும் முக்கியமானது, சுமார் 200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் ஒரு செல் உயிரிகளாக இருந்த உயிர்வாழ்க்கை, பல செல் உயிரிகளாக மாறியது அல்லது பரிணமித்தது எப்போது மற்றும் எப்படி? ஆகிய கேள்விகளுக்கு இன்னும் விடை தெரிந்தபாடில்லை.

அதாவது, உயிர் மரத்தில் மொத்தம் மூன்று கிளைகள் உண்டு. முதலாவது கிளை: பாக்டீரியா (bacteria), இரண்டாவது கிளை: ஆர்க்கியா (archaea). இவை இரண்டும் மரபுப்பொருளான டி.என்.ஏ. அல்லது ஆர்.என்.ஏ. நிறைந்த நியூக்ளியஸ் எனும் உயிரணு உட்பகுதியும், ஒரு உயிரணுவின் இயக்கத்துக்குத் தேவையான ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் பகுதியான மைட்டோகாண்டிரியாவும் இல்லாத நுண்ணுயிரிகள்.

முக்கியமாக, நியூக்ளியஸ் மற்றும் மைட்டோகாண்டிரியா ஆகியவை இரண்டு சவ்வுகள் கொண்ட உயிரணு உட்பகுதிகள். இவற்றைக் கொண்டு உயிர் வாழும் நுண்ணுயிரிகளான யூக்கேரியோட்கள்தான் (eukaryotes) உயிர் மரத்தின் மூன்றாவது கிளை ஆகும். யூக்கேரியோட்களில் இருந்துதான் தாவரங்கள், விலங்குகள் முதல் மனிதன் வரையிலான அனைத்து உயிரினங்களும் தோன்றின. ஆனால், பாக்டீரியா மற்றும் ஆர்க்கியா நுண்ணுயிரிகளில் இருந்து யூக்கேரியோட்கள் எப்படி தோன்றின? என்று உயிரியலாளர்களிடம் கேட்டால், அதற்கான யூகங்கள் மற்றும் கருதுகோள்கள் மட்டுமே இருப்பதாக கூறுகிறார்கள்.

அத்தகைய கருதுகோள்களில் மிகவும் பிரபலமான ஒன்று என்ன சொல்கிறது என்றால், சுமார் 200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னர், ஆஸ்கார்டு ஆர்க்கியா (Asgard archaea) எனும் ஒரு வகை நுண்ணுயிரி இனத்தைச் சேர்ந்த உயிரினம் ஆல்பாபுரோட்டோ பாக்டீரியம் (alpha proteo bacterium) எனும் ஒரு பாக்டீரியாவை விழுங்கி விட்டிருக்க வேண்டும் என்றும், ஆஸ்கார்டு ஆர்க்கியாவின் உடலுக்குள் சென்ற ஆல்பா புரோட்டோ பாக்டீரியம்தான் மைட்டோகாண்டிரியா அமைப்பாக மாறிவிட்டது என்றும், மேலும் இந்த மைட்டோகாண்டிரியாவானது ஆக்சிஜனை உண்டு ஆற்றலை உற்பத்தி செய்து ஆஸ்கார்டு ஆர்க்கியா தொடர்ந்து உயிர் வாழ, பரிணாம மாற்றமடைய உதவியது என்றும் விஞ்ஞானிகள் விளக்குகின்றனர்.

ஆனால் துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த கருதுகோள் உண்மையா? பொய்யா? என்று பரிசோதித்து உறுதி செய்ய உதவும் ஆஸ்கார்டு ஆர்க்கியா உயிரினங்களை சோதனைக்கூடத்தில் வளர்க்கும் முயற்சிகள் அனைத்தும் இன்று வரை தோல்வியையே தழுவி வந்துள்ளன என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

ஏனெனில், ஆஸ்கார்டு ஆர்க்கியாக்கள் மிக மிக ஆழமான கடல் பகுதியில் உள்ள மண்ணில் மட்டுமே வளரக்கூடியவை என்பதுதான் சிக்கல். மேலும் அவை மிக மிக மெதுவாக வளரக்கூடியவை என்பதால் அவற்றை கண்டறிவது மிக மிக ஆபூர்வம்தான்.

ஆனால் மிகவும் சுவாரசியமாக, ஜப்பானில் உள்ள யோகோசூக்கா நகரில் உள்ள ஜப்பான் ஏஜென்சி பார் மரீன் எர்த் சயின்ஸ் அண்டு டெக்னாலஜி எனும் ஆய்வு மையத்தைச் சேர்ந்த ஹிரோயூக்கி இமாச்சி மற்றும் கென் தகாய் ஆகிய இரு நுண்ணுயிரியலாளர்கள் மற்றும் அவர்களின் ஆய்வுக் குழுவினர் ஆஸ்கார்டு ஆர்க்கியாவை கண்ணாடி குடுவைகளில் வெற்றிகரமாக வளர்த்துவிட்டனர்.

கடந்த 2006-ம் ஆண்டு, கடலுக்கு அடியில் சுமார் 2500 மீட்டர் ஆழத்தில் உள்ள ஓமைன் ரிட்ஜ் எனும் ஜப்பானிய கடலோரப் பகுதியில் இருந்து சேகரிக்கப்பட்ட மண்ணை சுமார் 2000 நாட்கள் பயோரியாக்டர்களில் அடைத்து அம்மண்ணில் தினமும் மீத்தேன் வாயு மற்றும் இதர ஊட்டச்சத்துகளை செலுத்தி, பிற பாக்டீரியாக்களை கொல்லும் நுண்ணுயிர்க் கொல்லி மருந்துகள் ஆகியவற்றையும் சேர்த்து, சுமார் 20 நாட்களில், ஒருவழியாக ஆஸ்கார்டு ஆர்க்கியாவை மட்டும் வளர்த்தெடுத்தனர்.

மண்ணில் இருந்து மனிதர்களை உருவாக்கிய கிரேக்க கடவுளான புரோமேத்தியஸ் தாக்கத்தில் இதற்கு புரோமேத்தியோஆர்க்கியம் சின்ட்ரோபிகம் (Prometheoar chaeu msyntrophicum) என்று பெயரிட்டு உள்ளனர். இந்த உயிரினத்தின் மீதான மேலதிக ஆய்வுகளில், இந்த நுண்ணுயிரி மற்றொரு நுண்ணுயிரியின் தொடர்பிலேயே எப்போதும் வளரும் என்றும், புரதங்களின் அடிப்படை மூலக்கூறுகளான அமினோ அமிலங்களை உணவாக உட்கொண்டு ஹைட்ரஜனை கழிவுப்பொருளாக வெளியேற்றுகிறது என்றும் கண்டறியப்பட்டது. பின்னர் அந்த ஹைட்ரஜனை உணவாக உட்கொள்ளும் சக நுண்ணுயிரி மீத்தேனை உற்பத்தி செய்வதும் கண்டறியப்பட்டது.

புரோமேத்தியோ ஆர்க்கியம் சின்ட்ரோபிகத்தை மைக்ரோஸ்கோப்பின் கீழ் வைத்து ஆய்வு செய்தபோது அது கிளை போன்ற அமைப்புகளைக் கொண்டது என்றும், அத்தகைய கிளைகள், அதனைச் சுற்றியுள்ள ஆக்சிஜன் உண்ணும் நுண்ணுயிரிகளை சூழ்ந்துகொண்டு இறுதியில் விழுங்கி விட்டிருக்க வேண்டும் என்றும் யூகிக்கின்றனர் ஜப்பானிய விஞ்ஞானிகள். மிகவும் முக்கியமாக, 200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஒரு சமயத்தில் பூமியில் ஆக்சிஜன் வாயுவின் அளவு அதிகரிக்கவே, ஆக்சிஜன் உண்ணும் நுண்ணுயிரிகளை விழுங்கிய புரோமேத்தியோ ஆர்க்கியம் சின்ட்ரோபிகம் நுண்ணுயிரிகள் சிரமமில்லாமல் வளர்ந்து பூமியை ஆக்கிரமித்திருக்க வேண்டும் என்றும் கூறப்படுகிறது. இறுதியாக, புரோமேத்தியோ ஆர்க்கியம் சின்ட்ரோபிகம் போன்ற ஆனால் யூக்கேரியாட்களுக்கு மிக நெருங்கிய மற்றொரு ஆஸ்கார்டு ஆர்க்கியாவை வளர்த்து அவற்றின் மேலதிக ஆய்வுகளில் பல செல் உயிரிகளின் பரிணாமம் தொடர்பான மேலும் பல அறிவியல் உண்மைகளைக் கண்டறிய உள்ளதாக இமாச்சி ஹிரோயூக்கி மற்றும் கென் தகாய் தலைமையிலான ஆய்வுக்குழுவினர் கூறுகின்றனர்.

ஆக மொத்தத்தில், பல செல் உயிரிகளின் பரிணாமம் தொடர்பான மிகத் தெளிவான உயிரியல் விளக்கங்களையும், புரிதலையும் ஏற்படுத்தியுள்ள இந்த புரோமேத்தியோஆர்க்கியம் சின்ட்ரோபிகம் தொடர்பான உண்மைகள் விரைவில் தற்போதைய நுண்ணுயிர் நூல்களை மாற்றி எழுதும் என்கின்றனர் பிரபல நுண்ணுயிரியலாளர்கள்!

Comments