സൃഷ്ടിയും പരിണാമവും അമേരിക്കയിൽ‌...

Origin of species എന്ന വിഖ്യാതശാസ്ത്രഗ്രന്ഥത്തിന്റെ 150-ആം വർഷത്തിൽ ഡാർ‌വിനും അദ്ദേഹം ആവിഷ്കരിച്ച പരിണാമസിദ്ധാന്തവും അകാദമിക് ലോകത്തെങ്ങും ആഘോഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതുപോലെ ഒരു വ്യക്തിയോ ഒരു കൃതിയോ ആശയമോ ആദരിക്കപ്പെടുകയും ആഘോഷിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നത് ശാസ്ത്രലോകത്ത് അത്യപൂർ‌വ്വം. ഈ ആഘോഷത്തിന്റെ അലകൾ സാസ്കാരികലോകത്തും ദൃശ്യമാണ്‌. പലനഗരങ്ങളിലും പരിണാമത്തെ സംബന്ധിച്ച ശാസ്ത്ര-എക്സിബിഷനുകളും പ്രത്യേക പരിപാടികളും നടക്കുന്നു. ബിബിസി, BBC Darwin Season എന്ന പേരിൽ റേഡിയോ-ടെലിവിഷൻ പരിപാടികളുടെ ഒരു സീരീസ് തന്നെ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നു. പലരാജ്യങ്ങളും ഡാർ‌വിന്റെ ബഹുമാനാർത്ഥം സ്റ്റാമ്പുകളും നാണയങ്ങളും പുറത്തിറക്കുന്നു.

ഡാർ‌വിന്റെ ജന്മനാടായ ബ്രിട്ടൻ, ഈ വർഷം പുറത്തിറക്കിയ നാണയം.

ഇന്നുവരെ, ഇന്ത്യയടക്കം 120-ഓളം രാജ്യങ്ങൾ ഡാർ‌വിന്റെ ബഹുമാനാർത്ഥം സ്റ്റാമ്പുകൾ പുറത്തിറക്കിയിട്ടുണ്ട്.

ഇന്ത്യ പുറത്തിറക്കിയ ഡാർ‌വിൻ സ്റ്റാമ്പ്


എന്നാൽ ഈ 120 രാജ്യങ്ങളിൽ അമേരിക്കയില്ല. പകരം അമേരിക്ക മറ്റു ചില മഹാന്മാരുടെ സ്റ്റാമ്പുകൾ ഈ ഡാർ‌വിൻ വർഷത്തിൽ പുറത്തിറക്കിയിട്ടുണ്ട്. അതിൽ ചിലത് ഇവിടെ കാണാം

മനുഷ്യചരിത്രത്തെത്തന്നെ ഇത്രയും സ്വാധീനിച്ച വ്യക്തികൾ അപൂർ‌വ്വമാണെന്നിരിക്കിലും ഡാർ‌വിനെ കുറിച്ചുള്ള സിനിമകൾ അധികമൊന്നും ഉണ്ടായിട്ടില്ല; 1972-ൽ പുറത്തിറങ്ങിയ The Darwin Adventure ആയിരിക്കും ഒരു പക്ഷേ ഇതുവരെ വന്നിട്ടുള്ള ഒരേയൊരു ചലചിത്രം. അതുകൊണ്ടു തന്നെ ഡാർ‌വിനെ അഭ്രപാളികളിലെത്തിക്കാനുള്ള ഉചിതമായ അവസരങ്ങളിലൊന്നാവും ഈ ഡാർ‌വിൻ വർഷം. അതു സംഭവിക്കുന്നുണ്ട്; Creation എന്ന പേരിൽ, Jon Amiel-ന്റെ സം‌വിധാനത്തിൽ ഡാർ‌വിൻ മുഖ്യകഥാപാത്രമാകുന്ന സിനിമ ഒരുങ്ങിക്കഴിഞ്ഞു. ടൊറൊന്റൊ ഫിലിം ഫെസ്റ്റിവലിൽ ഉത്ഘാടനചിത്രവും ഈ സിനിമയായിരുന്നു. എഴുതുന്ന കാലത്ത്, താൻ വിശ്വസിച്ച മതത്തിന്റെയും, വിശ്വാസിയായ ഭാര്യ, കുഞ്ഞിന്റെ മരണം തൂടങ്ങിയ വൈയക്തിക അനുഭവങ്ങളുടെയും, തന്റെ പഠനങ്ങൾ മുന്നോട്ടു വെച്ച പുതിയ അറിവുകളുടെയും പശ്ചാത്തലത്തിൽ ഡാർ‌വിൻ അനുഭവിച്ച ആന്തരിക സം‌ഘർഷങ്ങളാണു സിനിമയുടെ വിഷയം. എന്നാൽ അതല്ല ഈ കുറിപ്പിനു കാരണം, പലരും പ്രതീക്ഷിച്ചിരുന്നതു പോലെ ലോകത്തിന്റെ നാനാഭാഗങ്ങളിലും ഈ ചിത്രം പ്രദർശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുവെങ്കിലും സിനിമാവ്യവസായത്തിന്റെ കേന്ദ്രമായ അമേരിക്കയിൽ ഒരു വിതരണക്കാരനും ഈ ചിത്രം പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ തയ്യാറായിട്ടില്ല എന്ന ഞെട്ടിപ്പിക്കുന്നതും നാണം കെടുത്തുന്നതുമായ വസ്തുതയാണ്‌.

ഒരു സിനിമ അമേരിക്കയിൽ റിലീസു ചെയ്യുന്നില്ല എന്നത് അതിൽ തന്നെ ഞെട്ടിപ്പിക്കുന്നൊരു വാർത്തയല്ല. എന്നാൽ, അഭിപ്രായസ്വാതന്ത്ര്യത്തെ വലിയ തോതിൽ മാനിക്കുന്ന, ജനാധിപത്യം നിലനിൽക്കുന്ന, വിപ്ലവകരങ്ങളായ ശാസ്ത്രമുന്നേറ്റങ്ങൾക്കു വേദിയായ ഒരു രാജ്യത്ത്, മതസംഘടനകളുടെയും വിശ്വാസികളുടെയും എതിർപ്പിനെ ഭയന്ന്, ഡാർ‌വിനെപോലെയൊരു വ്യക്തിയെക്കുറിച്ചുള്ള സിനിമയെ ഊരു വിലക്കുന്നത് ഞെട്ടിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുത തന്നെ. ക്ലോണിംഗും സ്റ്റെം സെൽ ഗവേഷണങ്ങളും hadron collider പരീക്ഷണവും ജീനോം സീക്വൻസിംഗും (30,000 വർഷം മുൻപ് വംശനാശം വന്ന നിയാണ്ടർത്താൽ മനുഷ്യന്റെ ജീനോം സീക്വൻസിംഗിന്റെ ആദ്യത്തെ ഡ്രാഫ്റ്റ് ഇക്കഴിഞ്ഞ ഫെബ്രുവരിയിൽ പൂർത്തിയായി. 30 മില്ല്യൺ ഡോളറിന്റെ ചെലവിൽ ഇന്ന് ഒരു നിയാണ്ടർത്താൽ മനുഷ്യനെ സൃഷ്ടിക്കാനാകും) ഒക്കെയായി ശാസ്ത്രം മുന്നേറുമ്പോഴും സാങ്കേതികവിദ്യ നമ്മുടെയൊക്കെ ജീവിതങ്ങളെ അടിമുടി മാറ്റിമറിക്കുമ്പോഴും സമൂഹം, മതങ്ങൾ നൽകുന്ന അറിവില്ലായ്മയുടെ പുതപ്പിന്റെ ഇരുട്ടിലേക്ക് കൂടുതൽ ചുരുണ്ടുകൂടുന്നു.

FASEB ജേർണലിന്റെ 2005 ഒക്ടോബർ ലക്കത്തിന്റെ എഡിറ്റോറിയൽ കുറിപ്പിന്റെ പേരു The facts of evolution: fighting the Endarkenment എന്നായിരുന്നു. പഴയ Enlightenment എന്ന അനുഭവത്തിനു പകരം ഇന്നത്തെ സമൂഹത്തിൽ പ്രകടമായ ട്രെൻഡുകളെ സൂചിപ്പിക്കാനാണു വീസ്മാൻ ഈ വാക്ക് ഉപയോഗിച്ചത്. ഈ നൂറ്റാണ്ടിൽ ഡാർ‌വിനു നേരിടേണ്ടി വരുന്ന എതിർപ്പുകളുടെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നു എന്നത് സമൂഹത്തിന്റെ മുൻ‌ഗണനകളെക്കുറിച്ചുള്ള വ്യക്തമായ സൂചനയല്ലേ? ഗാലപ് പോളുകൾ പറയുന്നത് 39% ചെറുപ്പക്കാർ ഇന്നും അമേരിക്കയിലെ സൃഷ്ടിവാദത്തിൽ വിശ്വസിക്കുന്നുവെന്നും 54% മുതിർന്നവർ പരിണാമസിദ്ധാന്തത്തിൽ സംശയം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നുവെന്നുമാണ്‌. (പള്ളികളിൽ 16നും 60നും ഇടയിൽ പ്രായമുള്ളവർ അപൂർ‌വ്വമായ ഒരു രാജ്യത്ത് സ്ഥിതി ഇതാണെങ്കിൽ മതങ്ങൾക്ക് ആഴത്തിൽ വേരുകളുള്ള ഇന്ത്യയിലെ സ്ഥിതി എന്തായിരിക്കും?)

ഡാർ‌വിനും പരിണാമസിദ്ധാന്തത്തിനും അമേരിക്കയിൽ നേരിടേണ്ടി വന്നിട്ടുള്ള എതിർപ്പുകളുടെ ചരിത്രമറിയാവുന്നവർക്ക് ഇത് തികച്ചും അപ്രതീക്ഷിതമായതല്ലെന്നതാണു വാസ്തവം. 1925-ൽ ടെന്നസിയിൽ നടന്ന കുപ്രസിദ്ധമായ മങ്കി ട്രയൽ ഓർമ്മയില്ലേ? പരിണാമസിദ്ധാന്തം ക്ലാസ്സിൽ പഠിപ്പിച്ചതിനായിരുന്നു ആ അധ്യാപകനെ വിചാരണ ചെയ്തത്. 'ചരിത്രം ദുരന്തമായും പിന്നീടു പ്രഹസനമായും ആവർത്തിക്കുന്നു' എന്ന വാചകം മാർക്സിന്റേതായതിനാൽ മാത്രം തള്ളിക്കളയുന്നവർ 2005-ൽ പെനിസിൽ‌വാനിയയിൽ നടന്ന വിചാരണ മറക്കുമോ?

1925-ലെ മങ്കി ട്രയൽ പിന്നിടു സിനിമയായി, Inherit the wind(1960) എന്ന പേരിൽ. സ്പെൻസർ ട്രേയ്സിയൊക്കെ തകർത്തഭിനയിച്ച ആ ചിത്രം വ്യക്തമായ രാഷ്ട്രീയചായ്‌വ് പ്രകടിപ്പിച്ചുവെങ്കിലും അവസാന രംഗത്തിൽ Origin of Species-നൊപ്പം ബൈബിളും കൈ‌യിലെടുക്കുന്ന ട്രേയ്സിയെ‌യാണു കാണിച്ചു തരുന്നത്. Inherit the wind-ന്റെ കാലമൊക്കെ കഴിഞ്ഞു, മതത്തിനും സൃഷ്ടിവാദത്തിനുമെതിരെ വ്യക്തമായ നിലപാട് സ്വീകരിക്കുന്ന ഒരു സിനിമ ഇന്ന് അമേരിക്കയിൽ സ്വീകരിക്കപ്പെടുകയില്ലെന്നാണ്‌ പുതിയ സംഭവവികാസങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. നമ്മുടെ നിർ‌മ്മാല്യം എന്ന സിനിമയുടെ ഗതിയെ ഇതുമായി ചേർത്തുവായിക്കേണ്ടതുണ്ടോ? സമൂഹങ്ങളെല്ലാം പുറകോട്ടു തന്നെയാണോ വളരുന്നത്.

പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചു തന്നെ... (ചിത്രങ്ങൾ)

പരിണാമസിദ്ധാന്തത്തിന്‌ ഏറ്റവും വ്യക്തവും ശക്തവുമായ തെളിവുകൾ, ഒരുപക്ഷേ, തന്മാത്ര തലത്തിലാവും കാണാൻ സാധിക്കുക. പ്രോട്ടീൻ ഘടനകളുടെ പഠനത്തിലൂടെ ഉരുത്തിരിയുന്ന, ജീവികളുടെ പരിണാമപരമായ ബന്ധങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ്‌ ഈ പോസ്റ്റ്‌. അധികവും ചിത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്‌, ലളിതമായി പരിണാമത്തെ വിവരിക്കാനൊരു ശ്രമം. തതുല്യമായ മലയാളം വാക്കുകൾ അറിവില്ലാത്തതിനാൽ ഒരുപാട്‌ ഇംഗ്ലീഷ്‌ പദങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തേണ്ടി വന്നിട്ടുണ്ട്‌. നിർദ്ദേശങ്ങൾ സ്വീകരിച്ച്‌ പിന്നീടു തിരുത്തുന്നതായിരിക്കും.

ഒരു പ്രോട്ടീനിന്റെ പ്രാഥമികഘടന തീരുമാനിക്കുന്നത്‌ അതിനു വേണ്ടി എൻകോഡു ചെയ്യുന്ന ജീൻ(DNA) ആണ്‌. ഈ ജീനിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ താഴെപ്പറയുന്ന വിധം പ്രോട്ടീനിന്റെ ഘടനയിലും പ്രവർത്തനത്തിലും മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തിയേക്കാം.

• ഒരേ ജൈവപ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവ്വഹിക്കുന്ന, ഘടനയിൽ മാത്രം വ്യത്യാസമുള്ള മറ്റൊരു പ്രോട്ടീൻ.
• മുൻപു നിർവ്വഹിച്ചിരുന്ന ജൈവപ്രവർത്തനങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമായൊരു വേഗത്തിലോ കൃത്യതയിലോ നിർവ്വഹിക്കുന്ന ഒരു പ്രോട്ടീൻ.
• പൂർണ്ണമായും വേറൊരു ധർമ്മം നിർവ്വഹിക്കുന്ന പ്രോട്ടീൻ.
• ഒരു പ്രവർത്തനരഹിതമായ പ്രോട്ടീൻ.
  

അതായത്‌ പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഘടനകൾ പരിണമിക്കുന്നത്‌ ജീവികളുടെ പരിണാമത്തിനു സമാന്തരമായി, പോസിറ്റീവോ നെഗറ്റീവോ ആയ തെരഞ്ഞെടുപ്പുകളിലൂടെയാണ്‌.

അമിനോആസിഡുകളുടെ ചങ്ങലയാണു പ്രോട്ടീൻ എന്നറിയാമല്ലോ. വ്യത്യസ്ത ജീവിവർഗങ്ങളിൽ സമാനമായ ജൈവപ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവ്വഹിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളിൽ ഓരോ പ്രത്യേക സ്ഥാനങ്ങളിലും ഒരേ അമിനോആസിഡ്‌ തന്നെ നിലനിർത്തുന്നതിന്റെയും മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നതിന്റെയും പാറ്റേണുകൾ പഠിച്ചാൽ, ജൈവപ്രവർത്തനങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിനുമുള്ള പ്രകൃതിയുടെ മാർഗ്ഗങ്ങളെക്കുറിച്ച്‌ സൂചനകൾ ലഭിക്കും. ഈ പാറ്റേണുകൾ പഠിക്കാൻ ഒരു മാർഗം വ്യത്യസ്ത ജീവിവർഗങ്ങളിൽ നിന്നും വേർതിരിച്ചെടുത്ത പ്രോട്ടീനുകളെ അവയുടെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ക്രമമനുസരിച്ച്‌, ഒരുമിച്ച്‌ align ചെയ്യുന്നതായിരിക്കും. ഇതിനെ Sequence alignment എന്നു പറയും. തിമിംഗലം, ലൂപിൻ എന്ന സസ്യം എന്നിങ്ങനെ തികച്ചും വ്യത്യസ്തങ്ങളായ രണ്ടു ജീവികളിൽ നിന്നും വേർത്തിരിച്ചെടുത്ത മയോഗ്ലോബിൻ എന്ന, ഓക്സിജൻ സംഭരിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനിന്റെ ഘടനകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതു നോക്കൂ.

ഈ ചിത്രത്തിൽ അക്കങ്ങൾ കാണുന്നത്‌ അമിനോആസിഡുകളുടെ സ്ഥാനത്തെയും ഇംഗ്ലീഷ്‌ അക്ഷരങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത അമിനോ ആസിഡുകളെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇതിൽ ഒരേപോലെയുള്ള (conserve ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന) അമിനോ ആസിഡുകൾ 25% മാത്രമാണ്‌ (കളറിൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്‌). ഇനി, മാറ്റങ്ങൾ കാണുന്നതിൽ തന്നെ സമാന-രാസസ്വഭാവമുള്ള അമിനോആസിഡുകളാണ് ഒരേ സ്ഥാനത്തു വരുന്നത്. പ്രോട്ടീനിന്റെ ഫംഗ്‌ഷനുമായി നേരിട്ടു ബന്ധമുള്ള അമിനോ ആസിഡുകൾ മാറിയിട്ടില്ല എന്നു കാണാം. ഉദാ: position 100-ലുള്ള Histidine.



ഇൻസുലിൻ


A,B,C എന്നിങ്ങനെ മൂന്നു ചങ്ങലകളുള്ള പ്രോഇൻസുലിൻ ആയാണ് ഇൻസുലിൻ ശരീരത്തിൽ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നത്. പിന്നീട് സി ചെയിൻ മുറിഞ്ഞുപോയി A,B ചെയിനുകൾ തമ്മിൽ Disulfide ബോണ്ടുകൾ(ചിത്രത്തിൽ മഞ്ഞനിറത്തിൽ കാണുന്നത്‌) ഉണ്ടാകുന്നു. ഇതിൽ C ചെയിന്, ഇൻസുലിന്റെ ജൈവപ്രവർത്തനത്തിൽ പങ്കില്ല. ഇനി, വ്യത്യസ്ത ജീവികളിൽ നിന്നുള്ള ഇൻസുലിലിന്റെ ഘടന താരതമ്യം ചെയ്താൽ ഏറ്റവും വ്യത്യാസം കാണുക ഇൻസുലിന്റെ ഫംഗ്‌ഷനുമായി ബന്ധമില്ലാത്ത C ചെയിനിലായിരിക്കും. ഫംഗ്‌ഷൻ നിർവ്വഹിക്കുന്ന A,B ചെയിനുകൾ ഏകദേശം ഒരേപോലെയാണെന്നു കാണാം.

സമീപകാലത്ത്‌ ഇൻസുലിനുള്ള മനുഷ്യജീൻ ക്ലോൺ ചെയ്യുന്നതു വരെ ഡയബീറ്റീസ്‌ രോഗികൾക്ക്‌ Porcine insulin നൽകിയിരുന്നതിന്റെ കാരണം ഈ ചെയിൻ നോക്കിയാൽ മനസ്സിലാകും. ഓരോ മരുന്നും മനുഷ്യരിൽ പരീക്ഷിക്കുന്നതിനും മാർക്കെറ്റിലെത്തുന്നതിനും മുൻപ്‌ ക്ലിനിക്കൽ ട്രയലുകളുടെ ഭാഗമായി എലി, മുയൽ, ഗിനി പന്നി തുടങ്ങിയ ജീവികളിൽ പരീക്ഷിക്കുന്നത്‌ ഈ ജീവിവർഗങ്ങൾക്ക്‌ മനുഷ്യനുമായുള്ള പരിണാമപരമായ സാമ്യങ്ങളെ മുൻനിർത്തിയാണ്‌.

സൈറ്റോക്രോം സി

104 അമിനോആസിഡുകളുടെ ഒറ്റച്ചങ്ങലയാണു സൈറ്റോക്രോം സി എന്ന പ്രോട്ടീൻ. ഓക്സിജന്റെ സാനിധ്യമുള്ള ഇടങ്ങളിൽ നിലനിൽക്കുവാനും വളരുവാനും കഴിവുള്ള എല്ലാ ജീവികളിലും (Aerobic organism) കണ്ടുവരുന്ന ഈ പ്രോട്ടീൻ ഊര്‍ജ്ജ സംശ്ലേഷണത്തിൽ(mitochondrial electron transport) സുപ്രധാന പങ്കു വഹിക്കുന്നു. ഓൿസിജൻ ട്രാൻസ്‌പോർട്ടുമായി ബന്ധപ്പെട്ട എല്ലാ പ്രോട്ടീനിലുമെന്നതു പോലെ ഇതിലും ഒരു ഹീം യൂണിറ്റ്‌ ഉണ്ട്‌. വ്യത്യസ്ത ജീവി വർഗങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള സൈറ്റോക്രോം പ്രോട്ടീനുകളിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ പ്രാഥമികഘടന നിരയായി എഴുതിയിരിക്കുന്നതു നോക്കൂ.


ഈ സ്വീകൻസുകളെല്ലാം തമ്മിൽ അസാധാരണമായ സാമ്യം കാണാം. പ്രത്യേകിച്ചും ചില വിശേഷസ്ഥാനങ്ങളിൽ. ഉദാഹരണത്തിന്‌ position 10ൽ ഉള്ള Phenylalanine, position 30ൽ ഉള്ള Proline, position 80ൽ ഉള്ള Methionine. പരിണാമം വഴി ജീവികളുടെ ജീനുകളിലും അതുവഴി സ്വഭാവം, രൂപം എന്നിവയിലെല്ലാം വളരെ മാറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടാകുമ്പോഴും, ഒരു പ്രോട്ടീനിന്റെ ഫംഗ്‌ഷനുമായി നേരിട്ടു ബന്ധമുള്ള അമിനോആസിഡുകളിൽ മാറ്റം വന്നാൽ ആ ജീവിവർഗത്തിന്റെ നിലനിൽപ്പു തന്നെ അപകടത്തിലാകും എന്നതിനാൽ ഈ സ്ഥാനങ്ങളിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരാതെ പ്രകൃതി സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഇനി മാറ്റങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്ന സ്ഥാനങ്ങളിൽ പോലും സമാന രാസസ്വഭാവമുള്ള അമിനോആസിഡുകൾ ആണ്‌ പകരം വരുന്നത്‌. ഉദാഹരണത്തിന്‌ position 98ൽ leucine, isoleucine, valine എന്നീ lipophilic ആയ അമിനോആസിഡുകൾ മാത്രമേ വരുന്നുള്ളൂ. അതുപോലെ, ഹീം യൂണിറ്റിലെ ഇരുമ്പുമായി നേരിട്ട്‌ ബോണ്ട്‌ ഉള്ള position 18-ലെ Histidine എല്ലാ ജീവികളിലും സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതായി കാണാം.


വിവിധ ജീവജാലങ്ങളിൽ പ്രോട്ടീനിന്റെ ധർമ്മവും ഘടനയുമായി നേരിട്ടുബന്ധമുള്ള അമിനോആസിഡുകൾ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുമ്പോൾ പ്രാധാന്യം കുറഞ്ഞ മറ്റു സ്ഥാനങ്ങളിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുന്നതു കാണാം. ഇതിൽ മനുഷ്യന്റെയും ചിമ്പാൻസിയുടെയും സീക്വൻസുകൾ ഒരേപോലെയാണെന്നതു ശ്രദ്ധിക്കുക. അതു പോലെ macaque, spider എന്നീ കുരങ്ങുവർഗ്ഗങ്ങളുടെ സീക്വൻസ്‌ മനുഷ്യൻ/ചിമ്പാൻസി സീക്വൻസുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ളതും ശ്രദ്ധിക്കുക. ഇത്‌ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്‌, താരതമ്യേന സമീപകാലത്ത്‌ ഉണ്ടായ പരിണാമപരമായ വ്യതിയാനങ്ങളാണ്‌.


ഇനി കുതിരയിലും ട്യൂണ എന്ന മത്സ്യത്തിലുമുള്ള സൈറ്റോക്രോം സി Backbone alignment ചെയ്തിരിക്കുന്നത്‌ ശ്രദ്ധിക്കുക.

ചിത്രത്തിൽ പച്ച നിറത്തിൽ കാണുന്നത് കുതിരയുടെ സൈറ്റോക്രോം സി പ്രോട്ടീനും ചുവപ്പ് നിറത്തിൽ കാണൂന്നത് ട്യൂണയിലെ അതേ പ്രോ‍ട്ടീനും. രണ്ട് ചിത്രങ്ങളും വ്യത്യസ്ത ആംഗിളിൽ നിന്നുള്ളത്. പ്രോട്ടീനിലെ അമിനോആസിഡുകൾ അടുക്കിയിരിക്കുന്ന ക്രമം (പ്രാഥമിക ഘടന)യിൽ മാത്രമല്ല secondary, tertiary ഘടനയിൽ പോലുമുള്ള സാമ്യം ഇവിടെ വ്യക്തമാണ്‌.

പരിണാമവൃക്ഷത്തിന്റെ ചിത്രം.

വിവിധ ജീവിവർഗങ്ങളിലെ പ്രോട്ടീനുകളുടെ പ്രാഥമികഘടനയിലുള്ള വ്യത്യാസം കണക്കിലെടുത്താണ്‌ ഈ ചിത്രം രൂപപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളത്‌. Morphological Data ഉപയോഗിച്ച്‌ പരിണാമജീവശാസ്ത്രകാരൻമാർ ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുള്ള പരിണാമവൃക്ഷത്തിന്റെ ചിത്രവുമായുള്ള സാമ്യം ഇവിടെ ശ്രദ്ധേയമാണ്‌.

കുറിപ്പ്:

ആദ്യത്തെ ചിത്രത്തിൽ 1mbd എന്നത് തിമിംഗലത്തിന്റെ മയോഗ്ലോബിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന PDB Code ആണ്. 2gdm എന്നത് ലൂപിൻ എന്ന സസ്യത്തിലെ സമാനമായ പ്രോട്ടീനിന്റേതും. ഈ പോസ്റ്റ് തയ്യാറാക്കുന്നതിന് BioEdit, Swiss PDB Viewer, RasMol തുടങ്ങിയ പ്രോഗ്രാമുകൾ ആണ് ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്. സൌജന്യമായി ലഭിക്കുന്ന ഈ പ്രോഗ്രാമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സമാനമായ പഠനങ്ങൾ ആർക്കും നടത്താവുന്നതാണ്. പ്രോട്ടീനുകളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഡാറ്റ Protein Data Bank-ൽ നിന്നും ലഭിക്കുന്നതാണ്. അവസാനത്തെ രണ്ടു ചിത്രങ്ങൾ ക്ലിക്കിയാൽ വലുതായി കാണാം.

Ref: Schwartz and Dayhoff, Science, 1978, 199, 395

ആദവും ഹവ്വയും: ചില ശാസ്ത്രചിന്തകള്‍

ബൈബിളില്‍ പറയുന്ന ആദത്തിന്റെയും ഹവ്വയുടെയും കഥ ഏറെപേര്‍ക്കും അറിയാമെന്നു തോന്നുന്നു. അടുത്തിടെ ഉണ്ടായ ചില ശാസ്ത്രീയ കണ്ടെത്തലുകള്‍ ഇന്നുള്ള എല്ലാമനുഷ്യരുടെയും പൊതുവായ പൂര്‍വികരെക്കുറിച്ച്‌ ചില പുതിയ അറിവുകള്‍ നല്‍കുന്നുണ്ട്‌.
ഡിസ്ക്ലൈമര്‍: ഇത്‌ വളരെ വിശദമായ ഒരു ലേഖനമല്ല. കൂടുതല്‍ വായനയും പഠനവും നിങ്ങളില്‍ നിന്നും ആവശ്യപ്പെടുന്ന ഒരു സൂചിക മാത്രമാണ്‌. മുഴുവന്‍ വായിക്കുന്നതിന്‌ മുന്‍പ്‌ യുക്തിവാദികളും മുഴുവന്‍ വായിച്ചതിനു ശേഷം വിശ്വാസികളും എന്നെ തല്ലരുത്‌.



മൈറ്റോകോണ്ട്രിയല്‍ ഡി.എന്‍.എ(mtDNA): എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും മുഖ്യജനിതകവസ്തുവായ നൂക്ലിയര്‍ ഡി.എന്‍.എ-യെക്കുറിച്ച്‌ ഏറെപേര്‍ക്കും അറിയാമെന്നു കരുതുന്നു. ശരീരകോശങ്ങളിലെ പവര്‍ഹസുകളാണ്‌ മൈറ്റൊകോണ്ട്രിയ. തീര്‍ത്തും ആശ്ചര്യകരമെന്നു തോന്നിയേക്കാമെങ്കിലും മൈറ്റോകോണ്ട്രിയക്ക്‌ അവയുടെ സ്വന്തം ഡി.എന്‍.എ ഉണ്ട്‌, മാത്രമല്ല അവ നൂക്ലിയര്‍ ഡി.എന്‍.എയില്‍ നിന്നും തികച്ചും വ്യത്യസ്തവുമാണ്‌. mtDNAയില്‍ ഏകദേശം 16,000 base pairs ഉണ്ട്‌. മനുഷ്യരിലെ mtDNAയുടെ മുഴുവന്‍ സീക്വന്‍സ്‌ ഇവിടെ കാണാം. മിക്കകോശങ്ങളിലും mtDNAയുടെ 500 മുതല്‍ 1000 വരെ കോപ്പികള്‍ ഉണ്ടെന്നതിനാല്‍ ഫോസിലുകളിലും മറ്റും ഇവയെ കണ്ടെത്തുന്നതും വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുന്നതും വളരെ ശ്രമകരമല്ല. മറ്റൊരു പ്രകടമായ വ്യത്യാസം mtDNA പ്രൊകാര്യോട്ടുകളുടെ ഡി.എന്‍.എ പോലെ വൃത്താകൃതിയിലാണ്‌ എന്നതാണ്‌.















നൂക്ലിയര്‍ ഡി.എന്‍.എ മാതാവില്‍ നിന്നും പിതാവില്‍ നിന്നും തുല്യ അളവില്‍ സന്താനത്തിനു ലഭിക്കുമ്പോള്‍ mtDNA മാതാവില്‍ നിന്നും മാത്രമാണ്‌ ലഭിക്കുന്നത്‌. അതായത്‌ നമ്മിലുള്ള മുഴുവന്‍ mtDNAയും അമ്മയില്‍ നിന്നും കിട്ടിയതാണ്‌.



അതിനാല്‍-

ലൈംഗിക പുനരുത്‌പാദനം കാരണം mtDNAയില്‍ മാറ്റമൊന്നും വരുന്നില്ല.


കോശവിഭജനത്തില്‍ സംഭവിക്കുന്ന മ്യൂട്ടേഷന്‍ മാത്രമാണ്‌ മാറ്റങ്ങള്‍ക്കുള്ള സാധ്യത.mtDNAയിലെ Control region-ല്‍ വരുന്ന മ്യൂട്ടേഷനുകള്‍ ഈ ഭാഗം പ്രത്യേകിച്ച്‌ ഒരു പ്രോട്ടീനും കോഡ്‌ ചെയ്യാത്തതിനാല്‍ തിരുത്തപ്പെടുന്നില്ല.


പിന്നീട്‌ അണ്ഡമായി തീരുന്ന female germline കോശങ്ങളിലെ മ്യൂട്ടേഷനുകള്‍ മാത്രമേ സന്താനത്തിലേക്ക്‌ പകര്‍ത്തപ്പെടുന്നുള്ളൂ.



ഓക്സ്‌ഫോഡിലെ Institute od molecular medicine-ലെ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ബ്രയാന്‍ സൈക്‌സ്‌ ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട എല്ലാ ഗവേഷണങ്ങളെയും ക്രോഡീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്‌. ഫോസിലുകളില്‍ നിന്നും mtDNA വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കാനും പോളിമെറേസ്‌ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന്‍ വഴി സീക്വന്‍സുകളെ amplify ചെയ്യാനുമുള്ള ഒരു മാര്‍ഗം അദ്ദേഹം രൂപപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. Control regionലെ മ്യൂട്ടേഷനുകള്‍ പാലിയെന്റോളജിയില്‍ ലഭ്യമായ സ്കെയിലുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്ത്‌ ശരാശരി 10,000 വര്‍ഷത്തില്‍ ഒരു മ്യൂട്ടേഷന്‍ എന്നൊരു നിഗമനത്തിലെത്തി. ഏഷ്യയിലും യൂറോപ്പിലും മിഡില്‍ ഈസ്റ്റിലുമുള്ള വ്യത്യസ്ത ജനസംഖ്യാ ഗ്രൂപ്പുകളില്‍ നിന്നുമുള്ള നൂറുകണക്കിനു വ്യക്തികളില്‍ നിന്നും ശേഖരിച്ച ഡാറ്റ നെറ്റ്‌വര്‍ക്ക്‌ അനാലിസിസിനു വിധേയമാക്കിയപ്പോള്‍ ആകെ ഏഴ്‌ ജെനിറ്റിക്‌ ക്ലസ്റ്ററുകള്‍ ആണ്‌ കാണാന്‍ കഴിഞ്ഞത്‌. ഈ ക്ലസ്റ്ററുകള്‍ ഓരോന്നും രൂപം കൊണ്ടത്‌ 10,000 മുതല്‍ 45,000 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഇടയിലായിരുന്നു. അതായത്‌ 45,000 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക്‌ പുറകിലേക്ക്‌ വംശവൃക്ഷം (Phylogenetic tree) രൂപപെടുത്തിയെടുക്കുമ്പോള്‍ ഈ ഏഴു ശാഖകളും ഒരു വ്യക്തിയില്‍ കൂടിചേരുന്നതായി കാണാം. ഈ വ്യക്തിക്ക്‌ സൈക്‌സ്‌ നല്‍കിയ പേരാണ്‌ Mitochondrial Eve. ഈ ഹവ്വ ഏകദേശം 1,30,000 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക്‌ മുന്‍പ്‌ കിഴക്കന്‍ ആഫ്രിക്കയില്‍ ജീവിച്ചിരുന്നതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.



തെറ്റിദ്ധാരണകള്‍ ഇല്ലാതിരിക്കാനായി ചില വസ്തുതകള്‍ കൂടി കൂട്ടി ചേര്‍ക്കുന്നു.



Mitochondrial Eve-ന്‌ ബൈബിളിലെ ഹവ്വയുമായി ഒരു ബന്ധവുമില്ല.


Mitochondrial Eve നമ്മുടെ Common ancestor അല്ല, Most recent common ancestor ആണ്‌. അതായത്‌ Mitochondrial Eve ആദിമാതാവല്ല. അവര്‍ ജീവിച്ചിരുന്ന സമൂഹത്തില്‍ മറ്റ്‌ സ്ത്രീകള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു, അവര്‍ക്ക്‌ മുന്‍തലമുറകളും. മറ്റാരുടെയും offsprings കാലത്തെ അതിജീവിച്ചില്ല എന്നു മാത്രം.


Mitochondrial Eve ഒരു 'തിയറി' അല്ല, Mathematical fact ആണ്‌.


Y Chromosomal Adam: Y-ക്രോമസോമുകള്‍ പിതാക്കന്മാരില്‍ നിന്നും ആണ്‍മക്കളിലേക്ക്‌ മാത്രം പകര്‍ത്തപ്പെടുന്നതായി നമുക്കറിയാം. Y-ക്രോമസോമുകളെ കേന്ദ്രീകരിച്ച്‌ സമാനമായ ഒരു പഠനം സമാനമായ റിസല്‍ട്ടുകളാണ്‌ നല്‍കുന്നത്‌. ഇന്നുള്ള എല്ലാമനുഷ്യരുടെയും most recent common ancestor ആയ പുരുഷന്‍(Y Chromosomal Adam) ഏകദേശം 40,000 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക്‌ മുന്‍പ്‌ കിഴക്കന്‍ ആഫ്രിക്കയില്‍ ജീവിച്ചിരുന്നതായി പഠനങ്ങള്‍ കാണിക്കുന്നു. അതായത്‌ Mitochondrial Eve ജീവിച്ചതിന്‌ ഒരു ലക്ഷം വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക്‌ ശേഷം. (അവര്‍ തമ്മില്‍ കണ്ടിരിക്കാന്‍ സാധ്യതയൊന്നുമില്ല.)



Cavalli-Sforzaയുടെ ഗവേഷണ സംഘം അല്‍പം കൂടി വിശദമായി മനുഷ്യരുടെ പാരമ്പര്യത്തെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കുകയുണ്ടായി. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള 51 ജനസംഖ്യാ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ പ്രതിനിധികളായി 938 വ്യക്തികളില്‍ നടത്തിയ പഠനം വ്യക്തിഗത പാരമ്പര്യത്തെയും ജനസംഖ്യാഘടനയെയും കുറിച്ച്‌ പുതിയ ഉള്‍കാഴ്ചകള്‍ നല്‍കുന്നു. 2008 ഫെബ്രുവരിയിലെ സയന്‍സ്‌ ജേര്‍ണലില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച(Science, 2008, 319, 1100) പ്രസ്തുത പഠനവും മേല്‍പറഞ്ഞ കണ്ടെത്തലുകളെ പിന്‍താങ്ങുന്നു.



കൂടുതല്‍ വായനക്ക്‌

ബ്രയാന്‍ സൈക്‌സിന്റെ Seven Daughters of Eve എന്ന പുസ്തകത്തില്‍ അദ്ദേഹം ഉപയോഗിച്ച മെത്തഡോളജിയും കണ്ടെത്തലുകളും ഫിക്ഷന്‍ ചേര്‍ത്ത്‌ രസകരമായി അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

റിചാര്‍ഡ്‌ ഡോക്കിന്‍സിന്റെ River out of Eden, The Ancestors Tale.

References:

Science, 1997, 278, 804-805

Nature,2004, 431, 562

EMBO reports, 2008, VOL 9,NO 2, 127

നടുകഷ്ണം: DNA replication പഠിക്കുമ്പോളറിയാം, കോശവിഭജനത്തില്‍ നമ്മുടെ DNA യിലെ ഓരോ strand-കളും രണ്ടായി പിരിയുന്നു. അമ്മകോശത്തിലെ ഓരോ സ്ട്രാന്‍ഡുകളും കേടുപാടുകലില്ലാതെ പുതിയ കോശങ്ങളില്‍ നിലനില്‍ക്കുന്നു. അതായത്‌ നിങ്ങളിലിന്നുള്ള DNAയിലെ ചില സ്ട്രാന്‍ഡുകള്‍ ആയിരക്കണക്കിനു വര്‍ഷം മുന്‍പ്‌ രൂപം കൊണ്ടതാകാം. അന്ന് അതിന്റെ കൂടെയുണ്ടായിരുന്നു complimentary strand ഇന്ന് ആഫ്രിക്കയിലോ അമേരിക്കയിലോ ജപ്പാനിലോ ഉള്ള ഏതെങ്കിലും വ്യക്തിയിലാകാം....
ജീനുകള്‍ തരുന്ന സന്ദേശം വ്യക്തമാണ്‌.
നമ്മളെല്ലാം സഹോദരീസഹോദരന്മാരാണ്‌, കുറഞ്ഞപക്ഷം കസിന്‍സെങ്കിലുമാണ്‌.