உயிரின் தோற்றம் எனும் பிரபஞ்ச இரகசியம்
இந்த பூமியில் உயிர் எவ்வாறு தோன்றியது ? மனித குலம் தன் வரலாறு முழுக்க கேட்டுக் கொண்டிருக்கும் ஓர் கேள்வி இது. சிருஷ்டி மர்மங்கள் மீதான ஆர்வம் ஒரு
தனித்தன்மையாகவே மனித இனத்தில் துலங்குகிறது. தொழில் நுட்ப முன்னேற்றம் மனித வரலாற்றின் வேறெந்த சமயத்தையும் விட தற்போது உயிரின தோற்றத்தின் இரகசியத்தை
நமக்கு தெளிய வைத்துவிடக் கூடும் என்றுதான் தோன்றுகிறது. ஆனால் உண்மையிலோ நிலை வேறு மாதிரியாக உள்ளது. பிரபஞ்சத்தை -அதன் இயக்கங்களை மிக நுண்ணளவிலும் மிக பிரம்மாண்ட வடிவிலும் நாம் தரிசிக்க வழிவகுத்த தொழில்நுட்பமே அந்த தரிசனத்தின் மூலம் இப்பிரபஞ்ச இரகசியத்தினை ஆழப்படுத்தியுள்ளது என்பது மட்டுமல்ல அந்த இரகசியத்தின் பல புதிய பரிமாணங்களையும் நமக்கு அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது.
1903-இல் சுவீடிஷ் அறிவியலாளரான அர்கீனியஸ் 'அண்டவெளி-விதை பரவல்' (Cosmic panspermia) எனும் முன்யூகத்தை பூமியில் உயிரின் தோற்றத்தை விளக்க முன்வைத்தார். அண்ட வெளியில் விண்மீன்கள் உமிழும் வெப்பத்தின் ஆற்றலைக் கொண்டு கிரகங்களிடையே பயணம் செய்யும் நுண்ணுயிர் கோளங்கள் மூலம் உயிர் இந்த பூமிக்கு கொண்டு
வரப்பட்டிருக்கலாம் என்பதே அவரது ஊகம்.
1924-இல் ரஷ்ய அறிவியலாளரான அலெக்சாண்டர் ஒப்பாரின் ஒரு ஆய்வுக்கட்டுரையை வெளியிட்டார்.
கார்பன் சார்ந்த மூலக்கூறுகளால் நிரம்பப்பட்ட புவியின் நீர்நிலைகள், எதிர்-எரி (reducing) வேதித் தன்மை கொண்ட இளம் வளி மண்டலம் இவற்றில் உருவான மூலகக் குழம்பிலிருந்து உலகின் முதல் உயிர் உருக்கள் தோன்றின எனும் சாத்தியக்கூற்றினை அவர் முன் வைத்தார். இந்த 'தொல் கரிம மூலக்கூறுகளாலான குழம்பு ' (primordial orgnic soup) எனும் கோட்பாடு பிரபலமடைந்தது. 1953 இல் இந்த கருது கோளின் (hypothesis) சாத்தியத்தன்மை பரிசோதனைச்சாலையில் ஆராயப்பட்டது.
சிகாகோ பல்கலைக்கழகத்தில் ஹெரால்ட் யூரேயின் பட்டதாரி மாணவரான ஸ்டான்லி மில்லர் ஒரு பரிசோதனையை மேற்கொண்டார். மீத்தேன் (CH4), அமோனியா(NH3) மற்றும்
ஹைட்ரஜன் வாயுக்கள் மற்றும் நீர் அடங்கிய ஒரு அறையில் (தொல்-புவியின் வளி மண்டலத்தில் அப்புவியின் நீர்நிலை) மின்-அதிர்வுகளை (தொல் பழம் மின் புயல்கள்) ஏற்படுத்தினார். பின்னர் தெளிவுபடுத்தி எடுத்த கலவையில் உயிரின் அடிப்படை இயங்குதலுக்கு இன்றியமையாதவையான பல மூலக்கூறுகள் (அமினோ அமிலங்கள் உட்பட) உருவாகியிருப்பதைக்
கண்டார். கார்ல் சாகன் இதே முறையில் அடினோசின் டிரை பாஸ்பேட் (ATP) எனப்படும் உயிர்களின் ஆற்றல் பரிமாற்றத்திற்கு ஆதாரமான மூலக்கூறினை உருவாக்கினார்.
குழம்பிலிருந்து உயிர் உருவாக்கம் பெற்றது எனும் கருதுகோள் நிகழ்ந்திருக்கும் சாத்தியம் மிக்க ஆதி உலகின் நிகழ்வு என அறிவியல் சமூகத்தினரால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட
ஒன்றாயிற்று. டார்வினிய பரிணாம இயக்கமான இயற்கைதேர்வு (natural selection) மூலக்கூறு அளவிலேயே நடைபெறுகிறதா இல்லையா எனும் விவாதம் உயிரியலாளரிடையே தீவிரமடைந்தது. (எடுத்துக்காட்டாக, சில மூலக்கூறுகள் தம் இயல்பிலேயே மற்ற மூலக்கூறுகளைக் காட்டிலும் உயிரினக் கட்டமைப்பில சிறந்து விளங்குவதால் 'தேர்வு ' செய்யப்படுகின்றன.)
சூரிய குடும்பத்தின் ஊடாக செல்லும் வால்நட்சத்திரங்கள் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் துகள்களை உதிர்ப்பது வழக்கம். 1979-இல் ஆஸ்திரேலிய தேசிய பல்கலைக்கழகத்தைச் சார்ந்த பேராசிரியர் தயால் விக்கிரமசிங்கே, டேவிட் ஆலன் ஆகியோர் அவ்வாறு உதிரும் துகள்களின் நிறமாலை ஆய்வினை (spectroscopic analysis) மேற்கொண்டபோது அது காய்ந்த பாக்டீரிய கோளங்களின் தன்மையை ஒத்திருப்பதை கண்டறிந்தனர். தயாலின் சகோதரர் சந்திரா விக்கிரமசிங்கே சர்.பெரெட் ஹோயலுடன் (Sir Fred Hoyle) இணைந்து
தயால்-ஆலன் ஆராய்ச்சியின் அடிப்படையில், பூமியில் உயிர்களின் தோற்றம் குறித்து ஒரு துணிகரமான கருதுகோளை உருவாக்கினார். அர்கீனியஸ் கூறிய உயிர்கோளங்கள்
உண்மையில் வால்நட்சத்திர வால் துகள்களிலிருந்து உதிர்ந்த பாக்டீரியக் கோளங்களாக இருக்கலாம் என்பதே அது. இது ஒரு விளிம்பு கோட்பாடாகவே பிரபல
உயிரியலாளர்களாலும் மற்ற அறிவியலாளர்களாலும் மதிக்கப்பட்டது.இதற்கு சில முக்கிய காரணங்கள் இருந்தன. அண்டவெளி துகள்களும் சரி, எரி விண் கற்களும் சரி பூமியின்
வளிமண்டலத்தில் நுழைகையில் உராய்வின் காரணமாக குறைந்தது 200 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பத்தை தாங்க வேண்டும். மேலும் அண்டவெளியில் உயிர்க்கொல்லித் தன்மைகொண்ட
புறஊதா கதிர்கள் போன்றவை நிறைந்துள்ளன. இந்நிலையில் பாக்டாரியாக்கள் உயிர் வாழ்தல் முடியாததொன்று. (பாலில் பாக்டாரியாக்களை கொல்ல இதே செயல்முறையினை தான் நாம் கடைபிடிக்கிறோம். அண்ட வெளியிலும் வளிமண்டல நுழைதலின் போதும் ஒரு இயற்கையான பாய்சரைசேஷன்தான் நிகழ்கிறது எனலாம்) எனவே 'அண்டவெளி விதை பரவல் ' மீண்டும் நிராகரிக்கப்பட்டது.
ஆனால் இந்த புத்தாயிரமாண்டின் தொடக்க பத்தாண்டுகளில் ஏழு ஆண்டுகளை நாம் கடந்திடும் நிலையில் இக்கருதுகோளுக்கு ஒரு புது உத்வேகம் கிடைத்துள்ளது. இப்போது
நடைபெறும் அறிவியல் விவாதங்களில், பூமியில் உயிரின் தோற்றம் குறித்த விளக்கங்களில் 'அண்டவெளி - விதை பரவல் ' முக்கிய இடம் பெறுகிறது. சங்கிலித்தொடராக நிகழ்ந்த பல்வேறு பட்ட அறிவியல் துறை நிகழ்வுகளின் கூட்டு விளைவே இது. வானொலி அலைவரிசையில் அமைந்த மின்-காந்த அலைகளின் மூலம் அண்டவெளியை ஆராயும் தொலைநோக்கிகள் அண்டவெளியில் பல கரிம மூலக்கூறுகள் இருப்பதைக் கண்டறிந்தன. இம்மூலக்கூறுகளில் உயிரினங்களின் ஆதார கட்டமைப்பிற்கான அத்தியாவசியமான மூலக்கூறுகளும் அடங்கும். உதாரணமாக, இப்பூமியிலிருந்து 26,000 ஒளி வருடங்களுக்கு அப்பால் ஆகாய கங்கை விண்மீன் மண்டல மையத்திற்கு அருகில் கிளைகால்டிகைட் போன்ற சர்க்கரைத்தன்மை கொண்ட மூலக்கூறுகளை அரிசோனாவின் தேசிய அறிவியல் கழக வான்-ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். எட்டு அணுக்களால் உருவான கிளைகால்டிகைட் என்பது ரைபோஸ் மூலக்கூறின் முன்னோடி மூலக்கூறாகும். ரைபோஸும் அதலிருந்து சிறுமாற்றம் பெற்று உருவாகும் டிஆக்ஸி-ரைபோஸும் உயிரின் அதிமுக்கிய மூலக்கூறுகளான டி-என்-ஏ மற்றும் ஆர்-என்-ஏ அமிலங்களின் அடிப்படை அமைப்பிற்கு இன்றியமையாதவையாகும். ஜனவரி 2001 இல் ஐரோப்பிய விண்-ஆராய்ச்சியாளர்கள் அண்டவெளி துகளில் பென்சீன் மூலக்கூறுகள் இருப்பதைக் கண்டறிந்தனர்.
அண்ட வெளியின் அளப்பரிய தூரங்களில் உயிரினை உருவாக்கும் மூலக்கூறுகளை விண்ணாராய்ச்சியாளர்கள் அறிந்த அதே சமயம், பூமியின் அடி ஆழங்களில் உயிரின் இருப்பினை புவியியலாளர்களும், உயிரியலாளர்களும் கண்டனர். உதாரணமாக எரிமலைத்தன்மைக் கொண்ட கடல்படுகைகளில் 306 டிகிரி வெப்பத்தில் நுண்ணுயிரிகள் வாழ்வதனை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டனர். கதிரியக்கத்தால் தூய்மையாக்கப்பட்ட உணவுப்பொருட்கள், மருத்துவ உபகரணங்கள் மற்றும் அணுஆலைகளின் இருதயப்பகுதிகளில் கதிர்வீச்சிலும் உயிர் வாழும் பாக்டீரியா (டெயினோகாக்கஸ் ரேடியோடுயூரான்ஸ்) கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. 'அண்டவெளி-விதை பரவல் ' கோட்பாட்டாளர்களால் இந்த பாக்டீரியாவின் கண்டுபிடிப்பு அண்டவெளியின் கடின சூழலில் உயிரின் இருப்புக்கான சாத்தியக்கூறினை மெய்ப்பிக்கும் சான்றாகக் காட்டப்படுகிறது. ஆனால் இந்த உயிர்கள் சில அதீத சூழல்களில் இயற்கை தேர்வு மூலம் உருவான உயிர்கள் என்பதால் இவற்றின் இருப்பு 'அண்டவெளி - விதை பரவல் ' கோட்பாட்டினை மெய்ப்பிக்கும் சான்றாக கருதமுடியாது என்பதே பொதுவான கருத்தாகும். எதுவாயினும் சென்ற சில பத்தாண்டுகளுக்கு முன் அறிவியலாளர்கள் அறிந்திருந்ததைக் காட்டிலும் இன்று நாம் உயிரின் தகவமைப்புத்தன்மையின் அதிசய ஆற்றலினை அறிந்துள்ளோம் என்பதே உண்மை. ஆனால் இந்த ஆற்றல் வால்நட்சத்திர வால்களில் அமர்ந்து விண்மீன் மண்டலங்களை தாண்டி, கிரகங்களின் வளிமண்டலங்களின் உட்பிரவேசித்து பின்னர் அக்கிரகங்களில் உயிர் பரிணாமத்தை தோற்றுவிக்கும் அளவிற்கு தாக்குபிடிக்க முடியுமா? இதுவே கேள்வி.
செவ்வாய் கிரகத்திலிருந்து எந்த நிகழ்வாலோ அண்டவெளியில் தள்ளப்பட்டதோர் உருளைக்கிழங்கு போன்ற பாறாங்கல் பத்தாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன் இந்த பூமியின் துருவ
பிரதேசத்தில் மோதி புதைந்துகிடந்தது. பின்னர் அது ஆராய்ச்சியாளர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. ALH84001L எனப் பெயரிடப்பட்ட இந்த விண்கல் ஆராயப்பட்டது. அப்போது அது ஒரு பெரும் ஆச்சரியத்தை அளித்தது. டேவிட் மெக்கேயின் தலைமையில் அமைக்கப்பட்ட சர்வதேச குழுவினர் அந்த விண்கல்லின் மேல்புறத்தில் குழாய்த்தன்மை கொண்ட வடிவமைப்புகளைக் கண்டனர். மனித முடியின் ஆரத்தில் 1/25 பரிமாணம் கொண்ட இந்த அமைப்புகள் பொதுவாக பாக்டீரியாக்களால் ஏற்படுத்தப்படும் வடிவமைப்புகளை பெரிதும் ஒத்திருந்தன. பாக்டீரிய இயக்கங்களால் உருவாக்கப்பட்ட அவ்வடிவமைப்புகள் புவியின் வளிமண்டலத்திற்குள் நுழைவதற்கு முன்னே உருவாக்கியிருக்க வேண்டும் என டேவிட் மெக்கே கருதுகிறார். டேவிட் மெக்கேயின் இம்முடிவுகள் பெரும் விவாதங்களை ஏற்படுத்தின. ஆனால் டேவிட் மெக்கேயின் பாக்டீரியா குறித்த முடிவுகளை ஏற்க மறுப்பவர்கள் கூட இவ்விண்கல்லில் இருக்கும் பல்-அரோமாடிக் ஹைட்ரோகார்பன் மூலக்கூறுகள் (Poly-cyclic aromatic hydrocarbons), ALH84001L இப்புவியின் வளி மண்டலத்திற்குள் நுழைவதற்கு முன்பே அதில் படிந்துவிட்டதை மறுக்கவில்லை.
எனில் செவ்வாயில் ஏறக்குறைய 4.5 x 109 ஆண்டுகளுக்கு முன் பல்-அரோமாடிக் ஹைட்ரோகார்பன் மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் நில-வேதியியல்
(geo-chemical)நிகழ்வுகள் நடந்துள்ளன என்பதே பெரும் கிளர்ச்சியை ஏற்படுத்துவதுதான். ஏனெனில் உயிர்களின் தோற்றத்தின் முக்கியமான பரிணாம படிநிலை அது என்பதனை அனைவரும் அறிவர்.
2001-இல் பாரதத்தின் புனேயில் அமைந்துள்ள 'பல்கலைக்கழகங்களுக்கிடையிலான விண்ணாராய்ச்சி மையத்தை' சார்ந்த ஜெயந்த் விஷ்ணு நர்லிக்கர் இந்திய விண்வெளி ஆராய்ச்சி மையத்தின் துணையுடன் ஒரு பரிசோதனையை வடிவமைத்து நடத்தினார். டாடா வளி-ஆய்வு மையமும் இதில் பங்கு கொண்டது. பலூன் சோதனையின் மூலம் வளிமண்டலத்தின் உயர்-ஸ்ட்ராடோ ஸ்பியர் தளங்களிலிருந்து சேகரிக்கப்பட்ட வளி மண்டல துகள்கள் உலகின் மிகச்சிறந்த மூலக்கூறு ஆராய்ச்சி மையங்கள் இரண்டில் பரிசோதிக்கப்பட்டன.
இந்த பாக்டாரியாக்கள் நிலம் சார்ந்த பரிணாமத்தின் விளைவுகள் அல்ல என கருதப்படுகின்றன. இவ்விதத்தில் இப்பரிசோதனையே புவிசாரா உயிரின் இருப்பை முதன்முதலாக அறிவியல் ரீதியாக நிறுவிய பரிசோதனையாகும். உலக அறிவியல் வரலாற்றில் ஒரு மகத்தான சாதனை மைல்கல் இது. இப்பரிசோதனை விளைவுகள் பூமியில் உயிர் தோற்றம் குறித்த நமது அறிவியல் நிலைபாடுகளில் ஏற்படுத்தும் தாக்கமும் முக்கியமான ஒன்றாகும்.
ஏனெனில் சந்திரா-ஹோயல்-நர்லிக்கர் ஆகியோர் முன்வைக்கும் 'அண்டவெளி-விதை பரவல் ' கருதுகோளின் அடிப்படையில் இம்மூவர் முன்வைக்கும் ஒரு கருத்து இது, அதாவது இக்கருதுகோள் உண்மை எனில் புவியின் உயிர் கோள பரிணாம எல்லைக்கு (terrestrial biosphere) வெளியில் இருப்பதாகக் கருதப்படும் வளிமண்டல உயர் தளங்களில் நுண்ணுயிரிகள் காணப்பட வேண்டும் என்பதாகும்.
அண்டவெளியில் பரவுதலுக்குரிய விதத்தில் நுண்ணுயிரிகள் வாழ்தல் சாத்தியமானதொன்றா?
ஜெர்மானிய விண்வெளி அமைப்பினைச் சார்ந்த ஜெர்டா ஹோர்னெக் ரஷிய விண்கலனான ஃபோடானை மையமாகக் கொண்டு செய்த சில முதன்மையான ஆராய்ச்சிகளின் முடிவுகள் இச்சாத்திய கூறு குறித்து ஆராய்கின்றன. பாசிலஸ் சப்டிலிஸ் எனும் பாக்டாரியாவின் உயிர்கோளங்கள் 50 x 106 விண்வெளி கதிர்வீச்சுக்கு ஆளாக்கப்பட்டன. இவை உடனே இறந்தன. பின்னர் க்வார்ட்ஸ் தடுப்புச்சுவருக்கு பின் வைக்கப்பட்ட 50 x 106
உயிர்கோளங்கள் விண்வெளி கதிர்வீச்சுக்கு ஆளாக்கப்பட்டன. இவையும் இறந்தன. பின் செவ்வாய் கிரக விண்கல்லின் வேதித்தன்மையுடன் உருவாக்கப்பட்ட மணல் பூச்சு
கொடுக்கப்பட்ட 50 x 106 பாக்டீரிய உயிர்கோளங்கள் விண்வெளி கதிர்வீச்சுக்கு ஆளாக்கப்பட்டன. இவற்றில் 100,000 உயிர்கோளங்கள் மடியாமல் வாழ்ந்தன.
செவ்வாய் கிரகத்திலிருந்து ஒரு விண்கல் நேர்கோட்டில் பூமியைத் தாக்க வேண்டுமென்றால் அதற்கு சில வருடங்களே பிடிக்கும். பிரபஞ்ச பரிமாணங்களில் இது ஒன்றும் பெரிய ஆபத்தான பயணம் அல்ல.
இனி சில சுவாரசியமான புள்ளி விவரங்களை காண்போம்.விண்கற்கள் இப்புவி-சாரா பொருட்கள் மிகுதியாக இங்கு வர காரணமாயுள்ளன.
- கடந்த மூன்று நூற்றாண்டுகளில் மட்டும் பதிவு செய்யப்பட்ட விண்கற்களின் (அண்டார்டிக்க பிரதேசம் தவிர்த்து) எண்ணிக்கை 4660.
- இவை கொண்டுவரமுடிந்த விண்வெளி பருப்பொருள் அளவு 49,4625 கிலோ .
- ஒரு செண்டிமீட்டர் நீளம் கொண்ட விண்கல் 10,000 முதல் 100,000 வரை பாக்ட்டீரியாக்களை மற்றும் எண்ணற்ற உயிர்தன்மைக்கு இன்றியமையா கரிம மூலக்கூறுகளை கொண்டுவரமுடியும்.
- நம் பூமியின் வயது சற்றேறக்குறைய 4.5 பில்லியன் வருடங்கள். (1 பில்லியன் = 109)
பொதுவாக அண்டவெளிவெநதை பரவல் கோட்பாட்டாளர்கள் தீவிர டார்வினிய எதிர்ப்பாளர்களாக உள்ளனர். உண்மை என்னவென்றால் டானியல் டெனெட் எனும் டார்வீனிய அறிஞர்
கூறுவது போல இயற்கைதேர்வு ஒரு இயங்குமுறைக்கான விதிகளின் வடிவமப்பே (algorithm). தான் பற்றி இயங்கும் பொருட்களின் தன்மை குறித்தது மாறுவதல்ல அதன்
இயங்குமுறை. உதாரணமாக ஒரு அல்காரித செயல்பாட்டினை கணினியின் மின்னணு நிலைகளிலும் வெளிப்படுத்த முடியும் கூழாங்கற்களைக் கொண்டும் வெளிப்படுத்த முடியும். புவி சார்ந்த கரிம மூலக்கூறுகளடங்கிய தொல் பழம் நீர்நிலையில் மூலக்கூறு அளவில் இயற்கைதேர்வு நடக்கமுடியுமென்றால், விண்மீன் மண்டலங்களிடையே அண்டவெளியில் கதிவீச்சு ஆற்றல்கள் உந்தித்தள்ள உதயமாகும் கரிம மூலக்கூறுகளிடையேயும் அது நடக்க முடியும். நிச்சயமாக இத்தேர்விற்கான அழுத்தங்கள் மாறலாம். நட்சத்திர தூசிகளில் உருவான மூலக்கூறு தொடர்கள் நம் தொல் பழம் மூதாதை உயிரினங்களில் இருந்திருக்கும் நிச்சயமாக. பின் இயற்கை தேர்விற்கு இணையான உள்ளுறை-ஒத்திசைவு (endo-symbiosis) மூலமாகவும் நம் செல்களின் ப்ரோகாரியோடிக் தன்மை கொண்ட மைட்டோ காண்டிரியாக்களிலும் கூட இருக்கலாம். எந்த இறை வெளிப்பாடும் எந்த இறை தூதனும் நினைத்தும் பார்க்கமுடியாத அற்புத பிரபஞ்ச இணைவுகள் மூலம் நாம் நம் கற்பனைகளுக்கும் எட்டாத விதத்தில் பிரபஞ்சத்தின் அனைத்தோடும் இணைக்கப்பட்டிருக்கிறோம்.
மேலதிக விவரங்களுக்கு: