பரிணாமம்: Natural Selection (இயல் தெரிவு)

தான் வாழும் சூழலில் தன்னை தக்கவைத்துக் கொள்ளும் ஒரு தனி விலங்கு/இனம்/குழுவிற்கு அதிகமான சந்ததிகள் இருக்கும் என்று டார்வினும், வாலஸும் தான் முதலில் கண்டறிந்தனர். எடுத்துக்காட்டாக, சில சமயம், சில தனிச்சை மாற்றங்கள் (mutations) சில உயிரினங்களின் வாழ்நாளை அதிப்படுத்துகிறது. அதாவது மற்ற முயல்களை விட வேகமாக ஓடக்கூடிய ஒன்று எளிதில் தன் எதிரியிடமிருந்து தப்பி விடுகிறது, மற்ற தாவரங்களை விட அதிகமான சக்தியை சூரியனிடமிருந்து கிரகிக்கும் திறன் கொண்டதால் பாசியினம் (algae) வேகமாக வளர்கிறது. ஒரு உயிரியின் வாழ்நாள் அதிகரிக்கும் போது தானாகவே அதன் இனமும் பெருகுகிறது. 

“…as natural selection acts by competition for resources, it adapts the inhabitants of each country only in relation to the degree of perfection of their associates” (Charles Darwin, On the Origin of Species, 1859).

Natural selection-ஐ விளக்கமாகப் பார்க்க இங்கிலாந்தில் நடந்த ஒரு சம்பவத்தை பார்ப்போம்:

Peppered moths (Photo courtesy: © Wikimedia/ Olaf Leillinger)

கி.பி. 1800-களில், இங்கிலாந்து அதீதமான தொழில் வளர்ச்சி கண்டது. அப்போது தொழிற்சாலைகள் வெளியிட்ட மாசுபட்ட புகையினால் சுமார் 70 அந்துப்பூச்சி (moth) இனங்கள் பாதிக்கப்பட்டன, அதில் அதிகம் ஆராயப்பட்டது மரங்களில் காணப்படும் Peppered moth எனும் அந்துப்பூச்சி. இந்த பூச்சியினத்தில் பல வேறுபட்ட குழுக்கள் காணப்பட்டன. குறிப்பாக வெள்ளை மற்றும் கருப்பு நிற பூச்சிகள்.

Peppered moths on tree (Photo courtesy: © Wikimedia/ Martinowksy)

கி.பி. 1800-களுக்கு முன்னால் வெள்ளை நிறபூச்சிகளே அதிகமிருந்தது, சொற்பமாகவே கருப்பு நிறப் பூச்சிகளிருந்தன. தொழிற்சாலைகளின் கறுப்புப்புகையால் அநேகமான இடங்கள் கார்பன் படிந்து கறுப்புநிறமாக மாறின. மரங்களிலும் கறுப்புநிறம் படிந்தது. பறவைகளுக்கு உணவாகவும் இந்த பூச்சிகள் இருந்தது. மரங்களின் கறுப்பு நிறமாற்றத்தால் அதன்மேல் வாழ்ந்து வந்த வெள்ளை நிற பூச்சிகள் தனித்து தெரிந்தன. இதனால் பறவைகளால் இந்த வெள்ளைப் பூச்சிகளை எளிதில் கண்டுபிடித்து இரையாக்க முடிந்தது, கறுப்பு நிறப்பூச்சிகள் தப்பித்துக்கொண்டன. சில காலம் கடந்தபின் வெள்ளைநிறப் பூச்சிகளின் எண்ணிக்கைகள் பலமடங்கு குறைந்துவிட்டது. தன்னை உண்ணும் பறவைகளிடமிருந்து தப்பித்துக் கொண்டதால் கறுப்பு நிறப்பூச்சிகள் பலமடங்கு பெருகிவிட்டன. Natural selection-ஐ விளக்குவதற்கு இது ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு.

Natural selection (modified from the original photo. Courtesy: © Univ.Calif.Berkely)

”I have called this principle, by which each slight variation, if useful, is preserved, by the term Natural Selection.” (Charles Darwin, On the Origin of Species, 1859).

இப்படிப் பல வகையில் எல்லா நேரங்களிலும் இயற்கை எப்போதும் தேர்வு செய்துகொண்டே இருக்கிறது. சூழ்நிலைக்கு தன்னை தப்பவைத்துக்கொள்ளும் குழுவோ/உயிரோ மட்டும்தான் நிலைத்துநிற்கும். ஒரு உயிரினத்தில் பல வேறுபாடுகள் கூடிய குழுக்களில் தப்பித்துக்கொள்ளும் குணத்தை ஒரு உயிரோ/குழுவோ தேர்ந்தெடுக்கமுடியாது முக்கியமாக அதை இயற்கைதான் தேர்வுசெய்யும் இதைத்தான் இயல் தெரிவு (Natural selection) என்கிறோம். பூமியில் உயிர் தோன்றிய காலம் முதலே நடந்துவந்த இயற்கையின் எல்லா தேர்விலும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உயிரினங்கள் தான் இன்றுவரை வாழ்ந்து வருகின்றன. ஒரு செல் உயிரிலிருந்து இப்போது இருக்கும் உயிர் வரை ஏற்பட்ட மாற்றங்கள் தான் பரிணாமம்.

ஒரு உயிர் பரிணாமம் அடைந்துவிட்டது என்று எந்த உயிரையுமே சொல்ல முடியாது ஏனென்றால் பரிணாமம் என்பது எப்பொழுதும் நடந்துகொண்டேயிருக்கும் ஒரு செயல், இந்த நொடியும் இயற்கையின் தேர்வு நடந்துகொண்டேயிருக்கிறது. நாம் இப்போது மனிதனாயிருக்கிறோம் என்று வேண்டுமானால் சொல்லிக்கொள்ளலாம்.

Phylogenetic tree (Image courtesy © Open University; பெரிதாய் பார்க்க படத்தை க்ளிக் செய்யவும். மேலும் விளக்கமான படத்துக்கு இங்கு செல்லவும்)

ஆதிகாலத்திலிருந்த ஒற்றை செல் உயிர் எப்படியெல்லாம் பரிணமித்து புழு, பூச்சி, மனிதன் என பலகோடி உயிர்களாய் பரிணமித்திருப்பது மிகவும் ஆச்சர்யமான விஷயம். தனிச்சை மாற்றங்கள் (mutation) எப்போதும் தற்செயலாகவே (chance) நடக்கின்றன. ஆனால், அதனால் உடம்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களில் எந்த மாற்றங்களை தக்கவைக்க வேண்டுமென்பது தான் Natural Selection (இயல் தெரிவு). தனிச்சை மாற்றங்களைப் போல் Natural Selection என்பது தற்செயலாக (chance) நடக்காது.

- (தொடரும்)

பரிணாமம்: Natural variation (இயல் வேறுபாடு)

Natural Variation என்பது ஒரே உயிரினத்தில் காணப்படும் பல்வேறு மாற்றங்கள் மற்றும் வேறுபாடுகள். இவ்வகை மாற்றங்கள் இயற்கையாக அனைத்து உயிரினங்களிலும் காணப்படும். பெரும்பாலும் இந்த மாறுபாடு அவற்றை பாதிப்பதில்லை, உதாரணமாக மனிதர்களில்,

1. கண் நிறம் (கருப்பு, பழுப்பு, நீலம், பச்சை…).
2. ரோமத்தின் நிறம் (கறுப்பு, செந்நிறம், பழுப்பு…) போன்றவை. கீழுள்ள படத்தில், ஒரே வகை பூச்சியில் காணப்படும் வேறுபாடுகள்.

(Photo courtesy: © Univ.Calif.Berkeley)

இதுபோன்ற வேறுபாடுகள் உயிரினங்களின் ஜீனோம் (Genome)-களில் நடக்கும் தனிச்சை மாற்றங்களினால் ஏற்படுகிறது. ஜீனோம்களில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்தான் நம் உடம்பு செல்களிலும், உடம்பிலும் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.


ஒரு உயிரினத்தின் ஒட்டுமொத்த மரபுத் தகவல்கள் தான் Genome (ஜீனோம்) என்கிறோம். ஜீனோம்களின் இயக்கக்கூறு (functional unit) தான் Genes (ஜீன்கள்), (ஜீன்களற்ற இடங்களும் ஜீனோம்களில் உண்டு - intron). பெரும்பாலான உயிரினங்களின் ஜீனோம் டி.என்.ஏ (D.N.A)-வால் ஆனது. இந்த டி.என்.ஏ அமைப்பில் திடீரென்று தனிச்சையாக ஏற்படும் மாற்றங்களைத் தான் mutation (தனிச்சை மாற்றங்கள்) என்கிறோம். 

(Photo courtesy: The Diabetes Web)

இப்படிப்பட்ட தனிச்சை மாற்றங்கள் நம் உடம்பு செல்லில் அன்றாடம் நடந்துகொண்டேவும் இருக்கிறது. புறஊதா (Ultra violet) கதிர்கள், கதிர் வீச்சு (Radiation), மிகவும் ஆபத்தான வேதிப்பொருட்கள் போன்றவைகளாலும் ஏற்படுகின்றன. இவ்வகை தனிச்சை மாற்றங்கள் நம் உடம்பு செல்களிலோ (somatic mutations) அல்லது விந்து (Sperm), நாதத்திலோ (Egg) நடந்தால் அவை சந்ததிகளுக்கும் கடத்தப்படும். தனிச்சை மாற்றங்களால் நன்மையோ, தீய விளைவுகளோ அல்லது ஒன்றுமே நடக்காமலும் போகலாம்.


தனிச்சை மாற்றங்கள் உடம்பு செல்களில் நடந்தால் மாற்றம் ஒன்றும் நேராது அல்லது நோய்களை ஏற்படுத்தலாம். தனிச்சை மாற்றங்கள் விந்து-நாதத்தில் ஏற்பட்டால் அவை மேலே சொன்னது போல் ஒரு மாற்றத்தையும் ஏற்படுத்தாமலும் போகலாம் அல்லது சந்ததிகளுக்கு நோயை உண்டுபடுத்தலாம் அல்லது நன்மை செய்யலாம்.


(தொடரும்)