HealthScience & Technology

பரிணாமம்: டார்வினின் தடுமாற்றம்

உயிர்களின் பரிணாம வளர்ச்சி பற்றி இருவகையான கோட்பாடுகளை உயிரியல் ஆசிரியர்கள் முன்வைக்கிறார்கள். மாறும் சூழலுக்கேற்ப தமது வாழ்தலை உறுதிப்படுத்தும் வகையில் உயிர்கள் தமது உடலைப் படிபடியாக மாற்றிக்கொள்கின்றன என்பது சார்ள்ஸ் டார்வினுடைய கோட்பாடு. பாவிக்காமல் இருக்கும் அங்கங்கள் நாளடைவில் செயற்பாட்டை இழந்துவிடுகின்றன என்பது லாமார்க்கினுடைய கோட்பாடு. இவற்றில் சார்ள்ஸ் டார்வினுடைய கோட்பாட்டையே பலரும் ஏற்றுக்கொண்டு வந்துள்ளார்கள். இந்நிலையில் குட்டையைக் குழப்பும் வகையில் இன்னுமொரு கோட்பாட்டை விஞ்ஞானிகள் முன்வைத்துள்ளனர். நல்லது நடந்தால் சரி.

அமெரிக்காவின் மேரிலாந்து பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பரிணாம உயிரியலாளர் கரென் கார்ள்ட்டன் என்பவரே இப்பரிணாமக் குட்டையைக் குழப்பவென முன்வந்தவர். அவருடைய கோட்பாடு இது தான். அதாவது உயிர்களில் ஏற்படும் பரிணாம மாற்றம் சடுதியானவை. எழுந்தமானமான காரணங்களால் மரபணுவில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் சில உயிர்களுக்கு அதிர்ஷ்டமாகவும் சிலவற்றுக்கு துரதிர்ஷ்டமாகவும் முடிந்துவிடுகின்றன. சமீப காலங்களில் முன்வைக்கப்படும் ‘மரபணு திருத்தல்’ (gene editing) சாத்தியமென்பது நிரூபிக்கப்பட்ட பின்னர் இந்த கரென் காள்ட்டன் கோட்பாட்டில் எனக்கு நம்பிக்கை வந்திருக்கிறது.

‘மரபணு திருத்தல்’ பற்றிப் புரியாதவர்களுக்கு ஒரு சிறு வகுப்பு. ஒரு மனிதக் கலத்திலும் 23 சோடி நிறமூர்த்தங்கள் (46) இருக்கின்றன. அவரைக் காய்கள் போன்ற இந்நிறமூர்த்தங்களில் அடுக்கப்பட்டிருக்கும் விதைகள் போல (ஏறத்தாழ) கலமொன்றில் 20,000 முதல் 25,000 மரபணுக்கள் அடுக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு முதிர்ந்த உடலில் மொத்தமாக 37 ட்றில்லியன் கலங்கள் உள்ளன. இந்த மரபணுக்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒருவித குறியீட்டை (code) கொண்டிருக்கும் இப்படிப் பல மரபணுக்களைக் கொண்டு உருவானதே DNA. ஒருவருடைய குணாம்சத்தை (trait) வெளிப்படுத்துவது இந்த DNA தான். இந்த 23 சோடிகளில் ஒரு 23 தாயிலிருந்தும் மற்றய 23 தந்தையிலிருந்தும் பெறப்படுகின்றன. இவற்றில் எந்த மரபணு ஆளுமையுடையதாக இருக்கின்றதோ (தாய் / தந்தை) அந்த மரபணுவின் குணாம்சமே பிள்ளையில் வெளிப்படும்.

கலப்பிரிவின்போது நிறமூர்த்தங்கள் பிளவடைந்து புதிய நிறமூர்த்தங்களை உருவாக்கும்போது அவற்றைச் சரிபார்த்து பிரதிகள் அசலைப்போன்று இருக்கின்றனவா என்பதைக் கலம் தீர்மானிக்கும். அதில் தவறுகள் இருப்பின் அவற்றைத் திருத்துவதற்கான பொறிமுறைகளும் கலத்திலுண்டு. ஆனாலும் சில பிறழ்வுகள் தற்செயலாக உருவாகிவிடுவதுண்டு. இப்படிப் பிறழ்வு கண்ட மரபணுக்களால் சிலருக்கு உடலில் நோய்கள், குணாதிசய மாற்றங்கள் ஆகியன ஏற்படுவதுண்டு. அதே வேளை கதிரியக்கம், கிருமிகளின் தாக்கம் போன்றவற்றாலும் சில மரபணுக்கள் மாற்றம் பெறுவதுண்டு. இப்படி பிறழ்வடைந்த மரபணுக்களைக் கொண்ட சில கலங்கள் கட்டுக்கடங்காமல் பிரிவுகளைச் செய்யும்போது அதைப் புற்றுநோய் என்கிறோம்.

கலங்களுக்குள் வைரஸ்கள் உள்ளே புகுவதற்குப் பல திருட்டுத்தனமான வழிகளைப் பின்பற்றுகின்றன. எப்படியாயினும் உள்ளே புகுந்த வைரஸ்கள் தங்களது மரபணுவை உள்ளே கழற்றி விடுகின்றன. சில வைரஸ்கள் மனிதக்கலத்தின் கலப்பெருக்க முறையைத் திருடி தம்மைத் தாமே இனப்பெருக்கம் செய்கின்றன. இதனால் மனிதக்கலம் வீங்கி வெடிக்கும்போது அவை மேலும் பரவி இதர கலங்கலையும் தொற்றிக்கொள்கின்றன. கோவிட் வைரஸ் இந்த வகையானது. இதே வேளை சில வைரஸ்களின் மரபணுக்கள் தம்மை இனப்பெருக்கம் செய்யாமல் மனிதக் கலத்தின் கருவுக்குள் சென்று அங்குள்ள DNA யை (chromosomal DNA) மாற்றி தாமும் உடற்கலத்தின் அங்கம் என நடித்துக்கொண்டு பேசாமல் இருந்துகொள்கின்றன. இம்மனிதக் கலம் பிரிவடையும்போது மாற்றப்பட்ட DNA யையே பிரதிபண்ணிக்கொள்ளும். இதில் விசேடமென்னவென்றால் சாதாரண மனிதக்கலம் பிரிவடையும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட பிரிவுகளுக்குப் பிறகு அக் கலத்தைக் கொன்றுவிடும் தன்மை (apoptosis) இயற்கையான நடைமுறை. ஆனால் வைரஸால் மாற்றப்பட்ட DNA இந்த இயற்கைக் கொலையை அனுமதிக்காது. எனவே கலப்பெருக்கம் தங்குதடையின்றி நடைபெறும். இதையே நாம் புற்றுநோய் என்கிறோம்.

வைரஸ்கள் மனிதக் கலங்களிலோ, விலங்குக் கலங்களிலோ அல்லது தாவரக் கலங்களிலோ உள்ளே புகுந்து இப்படியான விபரீதங்களைப் புரிவதனால் தான் ஆரம்ப கலங்களின் செயற்பாடுகளில், குணாதிசயங்களில் மாற்றங்கள் நிகழ்கின்றன. இவை மனிதரையோ, விலங்குகளையோ அல்லது தாவரங்களையோ கொல்லாமல் விட்டு அவற்றில் ஏற்பட்ட மாற்றங்கள் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுமானால் அவற்றையே பரிணாம மாற்றங்களென நாம் கொள்ளவேண்டியிருக்கிறது என்பதே கரென் காள்ட்டன் போன்றவர்களின் ‘புதிய’ பரிணாமக் கோட்பாடு.

இதில் மிகவும் அதிசயமான விடயம் என்னவென்றால் இந்த வைரஸ்கள் அதி விவேகமானவை. தமக்குத் தேவை ஏற்படும்போதெல்லாம் அவை இதர உயிர்களைக் கொண்டு தமது காரியத்தைச் சாதிக்க வல்லன. தமது உடலில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துவது முதல், இதர கலங்களின் கட்டமைப்பு பலவீனங்களையும் அறிந்து அவற்றுக்கேற்ற வகையில் தம்மை மாற்றிக்கொள்ளுதல் வரை அவை மிகவும் சாமர்த்தியமானவை. இதே வேளை வைரஸ்கள் முதல் பூச்சிகள், விலங்குகள் வரை தம்மைப் பாதிக்கக்கூடாது என்பதற்காகவே தாவரங்கள் தங்கள் கலங்களின் சுவர்களைத் தடித்த சுவர்களால் கட்டமைத்துள்ளன. அப்படியிருந்தும் அவற்றைக் கிழித்துச் செல்லவல்ல கூரிய அலகுகளையும், தந்தங்களையும் இதர உயிரினங்கள் உருவாக்கியுள்ளன. வைரஸ்களுக்கு இந்த அதிர்ஷடம் இல்லை. எனவே பூச்சிகளிலும் இதர விலங்குகளிலும் அவை தொற்றி அவையோடு இசைபட வாழ்ந்து அவை தாவரங்களைத் தாக்கும்போது அதன்மூலம் தாவரக் கலங்களுள் நுழைந்து கொள்கின்றன. மனித உடலில் பல பக்டீரியாக்கள் இப்படி இசைபட வாழ்கின்றன. சிலவேளைகளில் வைரஸ்கள் இப்படியான பக்டீரியாக்களின் உடலுள் புகுந்து தமது வீரசாகசத்தை நிகழ்த்துகின்றன.

இந்த திடீர் பரிணாம மாற்றம் பற்றி கரென் காள்ட்டன் எப்படி உறுதிசெய்தார் என நீங்கள் கேட்கலாம். இதுவும் ஒரு கருதுகோளாக (hypothesis) ஆக இருக்க முடியாதா என சிலர் மறுத்தான் போடலாம். ஒத்துக்கொள்கிறேன். இருந்தும் அவருடைய விளக்கத்தையும் பார்ப்போம்.

முதுகெலுபுள்ள விலங்குகளின் நரம்புகளைச் சுற்றி ஒரு வகையான சவ்வுப் போர்வை இருக்கிறது. மயெலின் (myelin) எனப்படும் உறை நமது நரம்புகளைப் பாதுகாக்கும் அதே வேளை எமது நரம்புகளூடு செல்லும் சமிக்ஞைகளின் வேகத்தையும் அதிகரிக்கச் செய்கிறது. (autoimmune dicease எனப்படும் சுயநிர்ப்பீடன நோயுள்ளவர்களுக்கு இப்போர்வை பாதிக்கப்படுகிறது). வேகம் குறைந்த இன்ரெர்நெற் தொடுப்புக்கு இதை உதாரணமாகக் கொள்ளலாம். ஆனால் 500 மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னர் காணப்பட்ட விலங்குகளில் இப்போர்வை இருக்கவில்லை. அது திடீரென்று எப்படி உருவாகியது என்பதிலிருந்துதான் இத் திடீர் பரிணாம மாற்றத்திற்குக் காரணம் நமது வைரஸின் சாகசம் என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஊகித்தறிந்தனர் என ‘கலம்’ என்ற சஞ்சிகை கூறுகிறது. மரபணு மாற்றத்தின் மூலம் இந்த மயெலின் உற்பத்தியை நிறுத்தியதும் ஆய்வுகூட எலிகளின் நரம்புகளில் மயெலின் போர்வை காணாமல் போய்விட்டது என்பதை வைத்துக்கொண்டு இந்த மாற்றம் வைரஸினால் தான் வந்திருக்கவேண்டுமென்பதை விஞ்ஞானிகள் தீர்மானித்தனர்.

புலன்கள் கொண்டுவரும் சமிக்ஞைகளை எவ்வளவு வேகத்தில் பகுத்தறிந்து நடவடிக்கைகளை எடுக்கவேண்டுமென்பதைப் பொறுத்துத் தான் ஒரு மனிதனின் / விலங்கின் அறிவாற்றல் அளவிடப்படுகிறது. இந்த வேகத்தை அதிகரிக்க மயெலின் அவசியமென்பதும் அதற்கு காரணம் வைரஸ் ஆக இருக்கலாம் என்பதும் மகிழ்ச்சி தரும் செய்திகள். அதே வேளை பாலூட்டிகளில் காணப்படும் DNA க்களின் 40% மானவை இப்படியான வைரஸ்களின் தொற்றுக்களால் நிரந்தர மாற்றம் பெற்றவை என்பதும் இன்னுமொரு சங்கதி.

இம்மரபணு மாற்றம் வைரஸ்களினால் மட்டும் மேற்கொள்ளப்படக்கூடியவையல்ல. கதிரியக்கம் போன்ற சூழல் காரணிகளுக்கு அப்பால் மனிதரால் ஆய்வுகூடங்களிலும் இப்போது செய்யப்படுகின்றன. மரபணு மாற்றம் மூலம் (genetically altered / modiied) உருவாக்கப்பட்ட பயிர், மரக்கறி வகைகளும் இதே ‘வைரஸ்’ தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் செய்யப்பட்டவைதான். ஏற்கெனவே குறிப்பிட்டது போல ஒருவரின் குணாம்சத்தை வெளிப்படுத்துவது மரபணு என்ற வகையில் அதில் வைரஸோ அல்லது மனிதனோ மேற்கொள்ளும் மாற்றங்கள் பிறழ்வுகளை ஏற்படுத்தும் என்பது உண்மை. இப்படி செயற்கையாக மரபணு மாற்றம் செய்வதற்குப் பயன்படும் தொழில்நுட்பம் (CRISPR) சிலரது குடும்பங்களில் இருக்கக்கூடிய பரம்பரை நோய்களைக் குணமாக்குவதற்குப் பாவிக்கப்படுகிறது. அதே வேளை வைரஸ்கள் தமது CRISPR தொழில்நுட்பத்தை எப்போது எப்படிப் பாவிக்க உத்தேசித்துள்ளனவோ தெரியாது என்பதும் கவலை தரும் செய்திதான். (Photo by Eugene Zhyvchik on Unsplash)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *