இது புதிது! - சுவாசமற்ற முதல் பலசெல் உயிரி!

முகமது ஹுசைன்

உலகைக் குறித்த சில உண்மைகளும் நம்முடைய அனுபவங்களும் மாற்றத்துக்கு அப்பாற்பட்டவை. வானம் மேலே உள்ளது, புவி ஈர்ப்பு விசை அனைத்தையும் ஈர்க்கும், ஒளியைவிட அதிவேகத்தில் பயணம் செய்ய எதனாலும் முடியாது, உயிரினம் வாழ்வதற்கு ஆக்ஸிஜன் தேவை என்பன போன்ற அறிவியல் உண்மைகளை இறவாப் புகழ்பெற்றவையாகக் கருதுகிறோம். ஆனால், இவற்றில் கடைசியாக உள்ளதை மட்டும் மறுபரிசீலனை செய்ய வேண்டிய நிலை அண்மையில் ஏற்பட்டுள்ளது.

சொறி மீன் (ஜெல்லி மீன்) போன்ற ஓர் ஒட்டுண்ணிக்கு, மைட்டோகாண்ட்ரியல் மரபணு இல்லை என்று அறிவியலாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். அதாவது இந்த ஒட்டுண்ணி உயிர்வாழ்வதற்குச் சுவாசிக்கத் தேவையில்லை. ஆக்ஸிஜனைச் சாராமல், இதனால் முழுமையாக வாழ முடியும். இந்தத் தன்மை உள்ள முதல் பலசெல் உயிரினமும் இது.

இந்தக் கண்டறிதல் புவியில் வாழ்க்கை எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைப் பற்றிய நமது புரிதலை மட்டுமின்றி; வேற்றுக் கிரக வாழ்க்கையைத் தேடும் நம்முடைய முயற்சியிலும் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

சுவாசம் எப்படி உருவானது?

ஆக்சிஜன் மூலம் வளர்சிதை மாற்றத்தை அடையும் திறன் - அதாவது சுவாசம் - 145 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உருவானது. Archaeon என்ற பெரிய தொல்லுயிர் ஒரு சிறிய பாக்டீரியாவை விழுங்கியது, பாக்டீரியாவின் அந்தப் புதிய வீடு (archaeon) இரு தரப்பினருக்கும் பயனளித்தது, இரண்டும் வாழ்க்கையைப் பகிர்ந்துகொண்டன. இந்தக் இணக்கமான வாழ்க்கை உறவில் இரண்டு உயிரினங்களும் ஒன்றாக உருவாகி இறுதியில் அந்த பாக்டீரியா, மைட்டோகாண்ட்ரியா எனப்படும் உறுப்பாக மாறியது.

சிவப்பு ரத்த அணுக்களைத் தவிர நம் உடலில் உள்ள ஒவ்வோர் உயிரணுவும், சுவாசச் செயல்முறைக்கு அவசியமான மைட்டோகாண்ட்ரியாவை அதிக எண்ணிக்கையில் கொண்டுள்ளன. அடினோசின் டிரைபாஸ்பேட் (Adenosine triphosphate - ATP) எனப்படும் ஒரு மூலக்கூறை உருவாக்க, அவை ஆக்ஸிஜனைச் சிதைக்கின்றன. செல்லுலார் செயல்முறைகளுக்குத் தேவையான ஆற்றலை, அடினோசின் டிரைபாஸ்பேட்டில் இருந்தே பலசெல் உயிரினங்கள் பெறுகின்றன.

இது சாத்தியமா?

‘ஹைபோஸிக்’ எனப்படும் ஆக்ஸிஜன் குறைவாக உள்ள நிலையிலும் சில உயிரினங்களால் வாழ முடியும். சில ஒற்றைச் செல் உயிரினங்கள் காற்றில்லா வளர்சிதை மாற்றத்துக்காக மைட்டோகாண்ட்ரியா உறுப்புகளை உருவாக்கியுள்ளன; ஆனால், ஆக்சிஜன் இல்லா பலசெல் உயிரினங்கள் வாழ்வது குறித்த சாத்தியம் விவாதங்களுக்கு உட்பட்டதாகவே இருந்தது.

அதாவது, இஸ்ரேலின் டெல் அவிவ் பல்கலைக்கழகத்தின் தயானா யஹலோமி தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு ‘ஹென்னகுயா சால்மினிகோலா’ (Henneguya salminicola) என்ற சால்மன் மீன் ஒட்டுண்ணியைப் பற்றி மறு ஆய்வு செய்து முடிவெடுக்கும்வரை, இதுவே நிலை.

‘ஹென்னகுயா சால்மினிகோலா’வும் பவளத்திட்டுகள், சொறி மீன்கள், கடல் சாமந்தி (அனிமோன்) ஆகியவற்றின் உயிரினத் தொகுதியைச் சேர்ந்ததே. மீனின் இறைச்சியில் இவை உருவாக்கும் நீர்க்கட்டிகளைத் தெளிவாகப் பார்க்க முடியாது என்றாலும், இந்த ஒட்டுண்ணிகள் தீங்கு விளைவிப்பதில்லை.

இதன் முழு வாழ்க்கைச் சுழற்சியும் சால்மன் மீனுடனே கழிகிறது. தனக்கு இருப்பிடத்தை அளிக்கும் உயிரினத்துக்குள் இந்தச் சிறிய நிடாரியன் (cnidarian) உயிரியால் ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல் வாழ முடியும். ஆனால், அது எப்படிச் சாத்தியமானது என்பதை அந்த உயிரினத்தின் டி.என்.ஏ.வை ஆராய்ந்தால் மட்டுமே புரிந்துகொள்ள முடியும். அதைத்தான் ஆராய்ச்சியாளர்களும் செய்தார்கள்.

அறிவியலைப் புரட்டிப்போட்ட ஆய்வு

எச். சால்மினிகோலாவைத் தீவிரமாக ஆய்வுசெய்ய மரபணுக்கோவையையும் ஃபிளாரசென்ஸ் நுண்ணோக்கியையும் அறிவியலாளர்கள் பயன்படுத்தினார்கள். அந்தச் சிறிய நிடாரியன், தனது மைட்டோகாண்ட்ரியல் மரபணுவையும் சுவாசத் திறனையும் இழந்துவிட்டது என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.

உயிர் வாழ்வதற்கு ஆக்ஸிஜன் தேவையற்ற ஒரு பலசெல் உயிரினம் இருப்பதையே அவர்களுடைய ஆய்வு முடிவுகள் காட்டுகின்றன. அது எவ்வாறு உயிர்வாழ்கிறது என்பது இன்னும் கண்டறியப்படவில்லை. ஒருவேளை தன் புரவலரிடமிருந்து அடினோசின் டிரைபாஸ்பேட்டை அது கிரகித்துக்கொள்ளக்கூடும். ஆனால், இது இன்னும் தீர்மானிக்கப்படவில்லை.

பரிணாம வளர்ச்சி

இந்தச் சுவாசத் திறன் இழப்பு, மரபணு எளிமைப்படுத்துதல் (Genetic simplification) போக்கின் காரணமாக உருவாகி இருக்கலாம். கால ஓட்டத்தில் தனது சொறி மீன் மூதாதையரிடமிருந்து பல படிகளில் நிகழ்ந்த பரிணாம மாற்றத்தால், இன்று நாம் காணும் எளிய ஒட்டுண்ணியாக எச். சால்மினிகோலா மாறிவிட்டது.

அது தன்னுடைய அசல் சொறி மீன் மரபணுவை இழந்துவிட்டது. இருந்தபோதும் சொறி மீனின் கொட்டும் செல்களை ஒத்த சிக்கலான அமைப்பை இன்றும் அது தக்கவைத்துக்கொண்டுள்ளது. இந்த அமைப்பையே தனது புரவலர்களுடன் ஒட்டிக்கொள்ள தற்போது அது பயன்படுத்துகிறது. இது ஒரு பரிணாமத் தகவமைப்பு.

உயிர் வாழ்க்கையைப் புரிந்துகொள்ள...

உயிர் வாழ்க்கையின் செயல்பாட்டைப் புரிந்துகொள்ள உதவும் மிக முக்கியக் கண்டறிதல் இது. இனியும் காற்றில்லாச் சூழலில் வாழும் தன்மை என்பது ஒற்றை செல் உயிரிகளுக்கு மட்டுமே சொந்தமானதல்ல. பலசெல் ஒட்டுண்ணி உயிரினங்களிலும் இந்தத் தன்மை உருவாகியுள்ளது என்பதை இந்தக் கண்டுபிடிப்பு உறுதிப்படுத்தியுள்ளது. எது எப்படியோ, ஆக்ஸிஜன் சார்ந்த வளர்சிதை மாற்றத்திலிருந்து, காற்றில்லா வளர்சிதை மாற்றத்துக்கு நகரும் பரிணாம மாற்றத்தைப் புரிந்துகொள்ளும் வாய்ப்பை எச். சால்மினிகோலா ஏற்படுத்தித் தந்துள்ளது.

கட்டுரையாளர் தொடர்புக்கு: mohamed.hushain@hindutamil.co.in