Read Time:47 Minute
ലൂക്ക ജീവപരിണാമം കോഴ്സിന്റെ ഭാഗമായി പ്രസിദ്ധീകരിക്കുന്ന ലേഖന പരമ്പര. കോഴ്സ് 2023 ഏപ്രിൽ 1 ന് ആരംഭിക്കും. കടപ്പാട് : സർവ്വ വിജ്ഞാനകോശം ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പരിണാമ വിജ്ഞാനകോശം
നാഡീവ്യൂഹ ബാഹ്യമായ സംവേദനങ്ങളെ സ്വീകരിക്കുന്ന അവയവങ്ങളാണ് ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ. ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ എത്ര വിധമുണ്ടെന്നതിന് നിഷ്കൃഷ്ടമായ ഉത്തരം നല്കുക സാധ്യമല്ലാത്ത വിധത്തിൽ വിപുലമാണ് ജീവികളുടെ ശരീരക്രിയാ ഘടനാവൈവിധ്യം. മനുഷ്യരുടെ കാര്യം മാത്രമെടുത്താൽപ്പോലും ബുദ്ധിമുട്ടുകളുണ്ട്. പഞ്ചേന്ദ്രിയങ്ങൾ എന്ന് നാം പൊതുവേ വ്യവഹരിക്കാറുണ്ടെങ്കിലും കണ്ണ്, ചെവി, മൂക്ക്, നാവ്, തൊലി എന്നീ അഞ്ച് ഇന്ദ്രിയങ്ങളിലൂടെ ലഭ്യമാകുന്ന ദൃശ്യ-ശ്രാവ്യ- ഗന്ധ-രുചി-സ്പർശനാനുഭവങ്ങൾ കൂടാതെയും ഉണ്ട് ആന്തരികമായ ചില ബോധങ്ങൾ. ഉദാ. ചെവിക്കുള്ളിലെ യാന്ത്രികോർജ സ്വീകാരി(utricular & saccular) കളാണ് ശരീരത്തിന്റെ സന്തുലനാനുഭവം പ്രാപ്യമാക്കുന്നത്.

ഒരു ജീവിക്ക് അനുഭവവേദ്യമാകുന്ന ചോദനകൾ പലതാണ്. ജീവികളുടെ ശരീരത്തിനു ബാഹ്യമായുണ്ടാകുന്ന ദൃശ്യങ്ങളും ശബ്ദങ്ങളും കൂടാതെ ശരീരകലകളിലുണ്ടാകുന്ന മർദവ്യതിയാനം, പേശിയുടെ നീളത്തിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റം തുടങ്ങി ആന്തരികമായും ചോദനക ളുണ്ടാകാം.

ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ

ഒരു ഇന്ദ്രിയ വ്യവസ്ഥയ്ക്ക് പരിവർത്തനം, വിനിമയം, വിശകലനം എന്നീ മൂന്നു വ്യത്യസ്ത ധർമങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്ന മൂന്നു ഘടകങ്ങളുണ്ടായിരിക്കും. ബഹുകോശ ജീവികളിൽ ഒരു കൂട്ടം സവിശേഷ കോശങ്ങളാണ് ഇന്ദ്രിയഘടനയുടെ മൂലഘടകം. എന്നാൽ ഏകകോശ ജീവികളിൽ ഈ ധർമം നിർവഹിക്കുന്നത് കോശഘടകങ്ങളാണ്. അതുപോലെ അകശേരുകികളുടെ ഇന്ദ്രിയഘടന കശേരുകികളുടേതിന് സമാനമാണെങ്കിലും അവയുടെ ഘടനയും പ്രവർത്തനരീതിയും താരതമ്യേന ലഘുവാണ്.

ഇന്ദ്രിയാവയവത്തിന്റെ ഭാഗവും നാഡീവ്യൂഹത്തിലെ മറ്റ് കോശങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതുമായ സ്വീകാരീകോശങ്ങൾ, ചോദനോർജ(പ്രകാശ, രാസ, യാന്ത്രി കോർജങ്ങൾ)ത്തെ സ്വീകരിച്ച് സാമാന്യമായ ഒരു ഊർജ രൂപത്തിലേക്ക് പരിവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ജീവികളിൽ നാഡീകോശങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന പൊട്ടൻഷ്യ (action potential)ലായാണ് ഇത് മാറുന്നത്. ചോദനയുടെ തീവ്രതയ്ക്കനുസൃതമായി പ്രവർത്തന പൊട്ടൻഷ്യലിന്റെ ആവൃത്തിയും വർധിക്കുന്നു. ചോദനയ്ക്കും ഊർജരൂപത്തിനുമനുസൃതമായി സ്വീകാരികൾ സവിശേഷവത്കൃതമായിരിക്കും.

സാധാരണഗതിയിൽ വിവിധ സ്പീഷീസിൽപ്പെട്ട ജീവജാലങ്ങൾ സമാനമായ രീതിയിലാണ് ചോദനകളെ സ്വീകാര്യമായ രീതിയിൽ പരിവർത്തിപ്പിക്കുന്നത്. ഉപ ബാഹ്യഘടനകളിലാണ് ഇവ വൈജാത്യം പ്രകടമാക്കുന്നത്. ഉദാ. കാഴ്ച്ചയിൽ പ്രകാശ-വൈദ്യുത ഊർജങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പരിവർത്തനത്തിന് ദൃശ്യവർണകം (visual pigment) എന്ന ഒരു പ്രകാശ-രാസ മാധ്യമം അനിവാര്യമാണ്. ഓരോ സ്പീഷീസിലും കണ്ണിന്റെ ഘടന വ്യത്യസ്തമായിരിക്കുമ്പോഴും ഈ വർണകം കാഴ്ചയുള്ള എല്ലാ ജീവികളിലും സമാനമാണ്. “കേൾവിയിലാകട്ടെ യാന്ത്രികോർജം വൈദ്യുതോർജമാകുന്നത് ചില സ്പീഷീസുകളിൽ രോമങ്ങളുടെ ചലനം വഴിയും മറ്റു ചിലതിൽ സ്തരങ്ങളുടെ ചലനം വഴിയുമാണ്. മറ്റു ചില ജീവികളിൽ ഈ ഉപഘടകങ്ങൾ സവിശേഷവത്കൃതാവയവങ്ങളായി രൂപീകൃതമായിരിക്കും. ഉദാ. കശേരുകികളുടെ ചെവി. മറ്റു ചിലപ്പോൾ അവ ഏതെങ്കിലും ഒരു അവയവത്തിന്റെ രൂപാന്തരണം മാത്രമായിരിക്കും. ഉദാ. ചില പ്രാണികളുടെ കാലുകളിലെ യാന്ത്രികോർജ സ്വീകാരികൾ ചലനങ്ങളെ സ്വീകരിക്കുന്നു. പുൽച്ചാടികൾ, ചീവീടുകൾ തുടങ്ങിയ ഓർത്തോപ്ടെറകളിൽ വായുസഞ്ചിയെ ആവരണം ചെയ്യുന്ന ഡ്രം അടങ്ങുന്ന ടിംപാനൽ അവയവങ്ങൾ ഉണ്ട്. ഡ്രമ്മിന്റെ ചലനമാണ് സ്വീകാരികളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നത്. മണ്ണിരയിൽ പ്രകാശസംവേദി കോശങ്ങൾ ശരീരോപരിതലത്തിലാകമാനം വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്നു. ഈ കോശങ്ങൾ അവ്യക്തമെങ്കിലും ഉടനടി പ്രകാശത്തിന്റെ ദിശാ-തീവതാ ബോധം ജീവിക്ക് നല്കുന്നു.

ഉത്തേജിതമാകുന്ന സ്വീകാരികോശങ്ങൾ ചോദനോർജത്തെ പരിവർത്തിപ്പിച്ച് ആവേഗങ്ങളാക്കി നാഡീകോശങ്ങളിലൂടെ വിനിമയം ചെയ്ത് മസ്തിഷ്കത്തിലെത്തിക്കുന്നു. മസ്തിഷ്കമാണ് സംവേദനത്തെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നത്. 1826-ൽ ജോഹാനസ് മുള്ളർ മുന്നോട്ടുവച്ച സവിശേഷ നാഡീ ഊർജം’ (Specific nerve energies) എന്ന പേരിലറിയപ്പെടുന്ന സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് ഉത്തേജിതമാകുന്ന നാഡി ഏത് എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചാണ് ഒരു ഇന്ദ്രിയാനുഭവം ഉണ്ടാകുന്നത്. എപ്രകാരമാണ് ഉത്തേജനം ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നത് തികച്ചും അപ്രസക്തമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് റെറ്റിനയിൽ പതിക്കുന്ന പ്രകാശം പോലെതന്നെ കൃഷ്ണമണിയിലെ മർദവും ദൃശ്യാനുഭവം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു. അക്ഷീനാഡി (optic nerve) ഏത് വിധത്തിൽ ഉത്തേജിതമായാലും കാഴ്ച എന്ന പ്രതിഭാസം ഉണ്ടാകുന്നു. കണ്ണിൽ കുത്തുമ്പോൾ നക്ഷത്രങ്ങൾ കാണുന്നതുപോലെ തോന്നുന്നത് ഇതുകൊണ്ടാണ്. അതുപോലെ ശ്രവണനാഡിയാണ് ശബ്ദതരംഗങ്ങളെ മസ്തിഷ്കത്തിലെത്തിച്ച് ശബ്ദശ്രവണം സാധ്യമാക്കുന്നത്. വ്യത്യസ്ത നാഡീകോശങ്ങളുടെ ഉത്തേജനം വഴിയാണ് വർണത്തിലും ആവൃത്തിയിലും ഉള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്നത്.

ഒരിനം ഈച്ചയിലെ ആന്റിനയുടെ സ്കാനിങ് ഇലകട്രോൺ മൈക്രോഗ്രാഫ്. ഘ്രാണം, സ്പർശം, രുചി, കമ്പ നങ്ങളുടെ ഗ്രഹണം എന്നിവ ഈ അവയവ ത്തിലൂടെയാണ് നടക്കുന്നത്.

ഇന്ദ്രിയ സംവേദനവും അനുകൂലനവും

സ്ഥലത്തിനും കാലത്തിനുമനുസരിച്ച് മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു പരിസ്ഥിതിയുമായി ഇണങ്ങിയാണ് ഒരു ജീവി വസിക്കുന്നത്. ഏറ്റവും പുരാതനമായ ജീവജാലങ്ങൾക്കുപോലും താത്കാലികമോ പ്രാദേശികമോ ആയ ജൈവവ്യവസ്ഥയോട് പ്രതികരിക്കുവാനും തങ്ങളുടെ ജീവനും സംവർധനവും ക്രമീകരിക്കുവാനും നിലനിർത്തുവാനും സാധിക്കുന്നു. ജീവിക്ക് പരിസ്ഥിതിയെ മനസ്സിലാക്കുവാൻ കഴിഞ്ഞാൽ മാത്രമേ ഇത്തരം ക്രമീകരണം സാധ്യമാകുകയുള്ളു. പരിസ്ഥിതിയെ നിരീക്ഷിക്കുകയും ലഭ്യമാകുന്ന അറിവുകളെ വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന സവിശേഷ ധർമം നിർവഹിക്കുന്നത് ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ അഥവാ സംവേദനാവയവങ്ങളാണ്.

പരിസ്ഥിതിയുടെ രാസ-ഭൗതികോർജങ്ങളിലുണ്ടാകുന്ന സ്ഥലകാലിക വ്യതിയാനങ്ങളോടാണ് ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ സംവേദിക്കുന്നത്. സംവേദനക്ഷമമായ പാരിസ്ഥിതിക വ്യതിയാനങ്ങൾ നിരവധിയാണ്. എന്നാൽ ഇവയിൽ പലതിനെക്കുറിച്ചുമുള്ള അറിവ് ജീവിയുടെ അനുകൂലനത്തിലോ സ്വഭാവ വത്കരണത്തിലോ ഒന്നും കാര്യമായി സ്വാധീനം ചെലുത്താറില്ല. ഒരു സംവേദന വ്യവസ്ഥ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കി നിലനിർത്തുന്നതിനും ഊർജം ആവശ്യമായതിനാൽ ഓരോ സ്പീഷീസും ചില സവിശേഷ ചോദനകളോട് മാത്രമേ സംവേദിക്കുകയുള്ളു. ഉദാ. മനുഷ്യർക്ക് അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളോടും കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളോടും സംവേദിക്കുവാനുള്ള കഴിവില്ല.

പ്ലാനേറിയ- “കപ്പ്” ഐസ്‌പോട്ടുകൾ (pit eyes)ഉണ്ട്, അത് പ്രകാശ ദിശയെ ചെറുതായി വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും

ജീവിയുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ നിന്ന് അതിന് സംവേദനക്ഷമമായ ചോദനയേതെന്ന് നിർണയിക്കാനാവും. ഉദാ. പ്ലാനേറിയ (flat worms) അരുവികളിലെ കല്ലുകൾക്കിടയിലാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. കല്ലുകൾ നീക്കം ചെയ്താലുടൻ അവ നീങ്ങി മറ്റു കല്ലുകൾക്കിടയിൽ സ്ഥാനം പിടിക്കുന്നതും വെളിച്ചത്തെ ഒഴിവാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നതും അവയ്ക്ക് പ്രകാശത്തോട് സംവദിക്കാൻ സാധിക്കുന്നതിന് തെളിവാണ്. ശാരീരികഘടനകളും പാരിസ്ഥിതിക സമ്മർദങ്ങളും സംവേദക ചോദനയിലേക്ക് വിരൽ ചൂണ്ടുന്നു. കണ്ണുകളുള്ള ജീവികൾക്ക് പ്രകാശസംവേദനം സാധ്യമാകുന്നു എന്ന് വ്യക്തം. ഇരുണ്ട ഗുഹകളിലും മറ്റും അധിവസിക്കുന്ന ജീവികൾക്ക് പ്രകാശരശ്മികളോട് സംവേദിക്കേണ്ടതായി വരുന്നതേയില്ലാത്തതിനാൽ അവയ്ക്ക് പ്രകാശ സംവേദനേന്ദ്രിയങ്ങൾ കാണുവാനുള്ള സാധ്യത ഇല്ല. ഗുഹാജീവികളായ ആംബ്ലിയോപ്സിഡേ (Amblyopsidae) മത്സ്യങ്ങൾ അന്ധരാണെന്ന് തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.

ഗുഹാജീവികളായ ആംബ്ലിയോപ്സിഡേ (Amblyopsidae) മത്സ്യങ്ങൾ അന്ധരാണ്

എന്നാൽ സാധാരണ നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയും ലഘു പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയും മാത്രം ഒരു ജീവിയുടെ സംവേദന പ്രക്രിയയെയോ ഇന്ദ്രിയാവയവത്തെയോ കുറിച്ച് വ്യക്തമായ ധാരണ ലഭിക്കാറില്ല. ആധുനിക ധ്വാനികസം വിധാനങ്ങളുടെ ആവിർഭാവത്തോടെയാണ് വാവലുകൾക്ക് ഇരുട്ടിൽ പറക്കുവാൻ കഴിയുന്നതെങ്ങനെ എന്ന് കണ്ടെത്തുവാൻ സാധിച്ചത്. മനുഷ്യർക്ക് അഗോചരമായ അൾട്രാസൗണ്ടുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന വാവലുകൾ ഈ ശബ്ദങ്ങളുടെ അൾട്രാസൗണ്ട് പ്രതിധ്വനി ശ്രവിച്ചാണ് ദിശ നിർണയിക്കുന്നത്. ഈ സംവേദനങ്ങളോട് പ്രതികരിക്കുന്ന മറ്റു ജീവജാലങ്ങളുടെ ഇന്ദ്രിയ പ്രവർത്തനം നിരീക്ഷിച്ചുകണ്ടെത്തുക പ്രയാസമാണ്. മനുഷ്യരെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം പ്രകാശധുവണം സംവേദന ക്ഷമമല്ല. എന്നാൽ ഒരിനം പ്രാവുകൾക്ക് (Columba livia) പ്രകാശ തരംഗങ്ങളുടെ കമ്പനതലം ഗ്രഹിക്കാൻ സാധിക്കും. സൂര്യന്റെ സ്ഥാനത്തിനനുസൃതമായി (അയനചലനങ്ങൾ) പ്രകാശ രശ്മികൾക്കും സംഭവിക്കുന്ന ധ്രുവണ വ്യതിയാനങ്ങൾ പ്രാവുകൾക്കും മറ്റുചില ദേശാടനപ്പക്ഷികൾക്കും ദൃശ്യമാണ്. ഈ പക്ഷികൾ അവയുടെ ദേശാടനം ക്രമീകരിക്കുന്നത് ഈ ദൃശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ചാണ്.

ഓരോ സ്പീഷീസിൽപ്പെട്ട ജീവികൾ അവയ്ക്ക് അനുയോജ്യമായ സവിശേഷ ചോദനകളോട് മാത്രമേ സംവദിക്കുകയുള്ളു. പെരുമ്പാമ്പുകളുടെയും ചില വിഷപ്പാമ്പുകളുടെയും തലയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന കുഴി പോലെയുള്ള അവയവങ്ങൾ ഇൻഫ്രാറെഡ് രശ്മികളാൽ ഉത്തേജിതമാകുന്നു.

ചില മത്സ്യങ്ങൾക്ക് വിദ്യുന്മണ്ഡലങ്ങളും പ്രാവുകൾക്ക് അന്തരീക്ഷ മർദവ്യതിയാനങ്ങളും പ്രാണികൾക്ക് അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളും സംവേദന പ്രാപ്യമാണ്. ചില സസ്തനികൾ വർണാന്ധമായിരിക്കുമ്പോൾ ചില പക്ഷികൾക്ക് മനുഷ്യരെക്കാളേറെ വർണങ്ങൾ ദൃശ്യമാകുന്നു. ചില കരണ്ടുതീനികൾക്ക് നമുക്ക് ഗോചരമല്ലാത്ത ഗന്ധങ്ങൾ അറിയാൻ കഴിയുന്നു. ഈ വൈജാത്യത്തെ ഇപ്രകാരം വിദീകരിക്കാം ഓരോ സ്പീഷീസിനും വ്യത്യസ്ത നിഷുകളുള്ളതുകൊണ്ട് സവിശേഷ ജീവിത സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുരൂപമാകുന്നതിനുവേണ്ടി ഉണ്ടാകുന്ന അനുകൂലനം വഴിയാണ് ജീവികളുടെ ഇന്ദ്രിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ വികസിതമാകുന്നത്.

ഈ വിധത്തിലുള്ള വിശദീകരണങ്ങളിലെല്ലാം തന്നെ പരിസ്ഥിതിയിലുടലെടുക്കുന്ന ചോദനകളോട് പ്രതികരിക്കുന്ന ഇന്ദ്രിയങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ് ചർച്ചചെയ്യുന്നത്. എന്നാൽ പരിണാമ ശ്രേണിയിലെ ഉയർന്ന മൃഗങ്ങളുടെ മിക്ക അവയവങ്ങളും ബാഹ്യലോകവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടല്ല, മറിച്ച് ജീവിയുടെ ആന്തരികമായ ഒരു പരിസ്ഥിതിയിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ഈ ആന്തരിക പരിസ്ഥിതി മാറ്റങ്ങൾക്ക് വിധേയമാണ്. ഉദാ. ശാരീരികാധ്വാനം മൂലം രക്തത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറയുകയും CO2 ന്റെ അളവ് കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽ ആഘാതമുണ്ടാകാതിരിക്കണമെങ്കിൽ ശ്വാസഗതി വർധിപ്പിച്ച് കൂടുതൽ ഓക്സിജൻ ശരീരത്തിനുള്ളിലേക്ക് പ്രവേശിപ്പിക്കേണ്ടതത്യാവശ്യമാണ്. ഇത്തരത്തിലുള്ള രാസികവും താപീയവും യാന്ത്രികവുമായ ആന്തരിക ബോധമാണ് ശാരീരിക ധർമങ്ങളുടെ ശരിയായ പ്രവർത്തനത്തിനും ശരീരത്തിന്റെ മൊത്തം സൗഖ്യത്തിനും കാരണമായിത്തീരുന്നത്. രക്തത്തിലെ പഞ്ചസാരയുടെയും ഹോർമോണുകളുടെയും അളവു പോലുള്ള ആന്തരിക ചോദനകളെല്ലാം തന്നെ ഇന്ദ്രിയ പ്രേരിതമാണ്. ഈ ആന്തരിക ചോദനകൾ ജീവിയുടെ പെരുമാറ്റവും ശരീരധർമങ്ങളും സംയോജിപ്പിച്ച് മൊത്തം അനുകൂലനത്തിന് സഹായിക്കുന്നു. ഉദാ. പെൺപൂച്ചയുടെ ലൈംഗിക സ്വീകാര്യക്ഷമത അണ്ഡോത്സർജനവുമായി പൊരുത്തപ്പെട്ടാൽ മാത്രമേ പ്രജനനത്തിന് പ്രയോജനപ്രദമാകു. ഇതിനായി രക്തത്തിലെ ലൈംഗിക ഹോർമോൺ അണ്ഡോത്സർജനത്തെയും ലൈംഗിക തൃഷ്ണയെയും ഒരുപോലെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. നിരവധി അനുകൂലനങ്ങൾക്കും വികാസപരിണാമങ്ങൾക്കും വിധേയമായാണ് ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ ഇന്നത്തെ രൂപങ്ങളിലും അവസ്ഥകളിലും എത്തിനില്ക്കുന്നതെന്ന് വ്യക്തമാണ്. എന്നാൽ മിക്ക ഇന്ദ്രിയങ്ങളുടെയും പരിണാമ പ്രക്രിയ ഇന്നും പൂർണമായും മനസ്സിലാക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. 

മത്സ്യങ്ങളിൽ…

മത്സ്യങ്ങളുടെ നിരവധി സ്പീഷീസ് സാധാരണ ഗതിയിലുള്ള ആശയവിനിമയത്തിനും ദിശാനിർണയത്തിനുമൊക്കെ വിദ്യുന്മണ്ഡലങ്ങളുമായി സംവദിക്കുന്നതായി കാണാറുണ്ട്. ഇത്തരത്തിൽ വിദ്യുന്മണ്ഡലങ്ങളുമായി സംവദിക്കുന്ന മത്സ്യങ്ങൾ രണ്ട് വിധമാണ്. ഒന്ന് ഭൂമിയുടെ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിലെ ലഘു വ്യതിയാനങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുമ്പോൾ മറ്റൊന്ന് മത്സ്യങ്ങൾ തന്നെ ഉളവാക്കുന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലങ്ങളെയാണ് അറിയുന്നത്. സവിശേഷ വൈദ്യുതോവയവങ്ങൾ ഇവയ്ക്കുണ്ട്. പേശികളുടെയോ നാഡീവ്യൂഹത്തിന്റെയോ രൂപാന്തരണം വഴിയാണ് ഈ അവയവങ്ങൾ രൂപം
കൊണ്ടിട്ടുള്ളത്. ഇലക്ട്രിക് റേ (Torpedo), ഇലക്ട്രിക് ഈൽ ഇവ ശക്തമായ വൈദ്യുതമണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുന്നവയാണെങ്കിലും ഇവയ്ക്ക് വൈദ്യുതേന്ദ്രിയങ്ങൾ ഇല്ല. സ്രാവുകൾ വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കുന്നില്ലെങ്കിലും വിദ്യുതസംവേദിയാണ്. ക്ലാഡോനിമ പോലെയുള്ള ജെല്ലി മത്സ്യങ്ങൾക്ക് സങ്കീർണമായ കണ്ണുകളുണ്ട്. മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ അഭാവത്താൽ ഈ കണ്ണുകൾ വിവരങ്ങൾ നേരിട്ട് പേശികളിലേക്കാണ് പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നത്.

കണ്ണിന്റെ പരിണാമം

നിരവധി ടാക്സോ(Taxa)ണുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഒരു ഏകജാതാവയവമെന്ന നിലയ്ക്ക് കണ്ണിന്റെ പരിണാമം ഗൗരവമേറിയ പഠനങ്ങൾക്ക് വിഷയമായിട്ടുണ്ട്. കണ്ണിലെ ദൃശ്യവർണകം പോലുള്ള ചില ഘടനകൾക്ക് ഒരു പൊതു പൈതൃകമുണ്ടായിരുന്നതായി അതായത് അനുകൂലന വികിരണങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുന്നതിനു മുൻപാണ് അവ പരിണമിച്ചുണ്ടായതെന്ന് കാണാനാവും.

കാംബ്രിയൻ കാലഘട്ടത്തിലെ പരിണാമ വിസ്ഫോടനത്തിലാണ് കണ്ണുകൾ ആദ്യമായി ഉടലെടുത്തതെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. കണ്ണുകൾക്ക് ദൃശ്യമാകുന്ന തരംഗ ദൈർഘ്യം, പ്രകാശ സാന്ദ്രത, ദൃശ്യങ്ങളുടെ വ്യക്തത, വർണങ്ങൾ വേർതിരിച്ചറിയാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവ ഓരോ ജീവിയിലും വ്യത്യസ്തമാണ്.

പുറത്തേക്ക് തള്ളിനില്ക്കുന്ന വിധത്തിലുള്ള കണ്ണുകൾ പോലെ സങ്കീർണമായ ഒരു ഘടന പ്രകൃതി നിർധാരണത്തിലൂടെയാണ് പരിണമിച്ചതെന്ന് കരുതുക ഡാർവിനു പോലും ശ്രമകരമായിരുന്നു എന്ന് “ഒറിജിൻ ഒഫ് സ്പീഷീസിൽ അദ്ദേഹം പ്രസ്താവിക്കുന്നുണ്ട്. സങ്കീർണവും എല്ലാം തികഞ്ഞതുമായ ഒരു കണ്ണിൽ നിന്ന് നിരവധി ലഘുകരണങ്ങളിലൂടെ ലഘുവും അപൂർണവുമായ ഒന്നിലെത്തുകയും ഇടയിലുള്ള ഓരോ ഘട്ടവും ഉടമസ്ഥനും പ്രയോജനപ്രദമാണെന്നു തെളിയുകയും ചെയ്താൽ ജീവിയുടെ ജീവിതസാഹചര്യത്തിന് ഉപയോഗപ്രദമായ ചെറുവ്യതിയാനങ്ങളിലൂടെയാണ് കണ്ണിന് പരിണാമം സംഭവിച്ചതെന്ന് വ്യക്തമാകും. അങ്ങനെ കണ്ണിന്റെ പരിണാമത്തിലും പ്രകൃതി നിർധാരണം തന്നെയാണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതായി ഡാർവിൻ തന്റെ ഗ്രന്ഥത്തിൽ പറയുന്നു.

കണ്ണിന്റെ വികാസത്തിനും പരിണാമത്തിനും ഹേതുവായ ജനിതക പ്രക്രിയകൾ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടതോടെ ഡാർവിന്റെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ ശരിയാണെന്നു തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.

540 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കു മുൻപുള്ള ലോവർ കാംബ്രിയൻ കല്പത്തിലേതാണ് കണ്ണിന്റെ ലഭ്യമായ ആദ്യത്തെ ഫോസിൽ. ഇര-ഇരപിടിയൻ ബന്ധത്തിൽ കണ്ണിന്റെ പരിണാമം തുടക്കം കുറിച്ച് വിപ്ലവകരമായ മാറ്റമാണ് കാംബ്രിയൻ വിസ്ഫോടനത്തിന് ഹേതു എന്നൊരു പരികല്പന നിലവിലുണ്ട്. കാംബ്രിയൻ കാലത്തിന്റെ ആരംഭത്തിലെ ഫോസിലുകളുടെ ദൗർലഭ്യം കണ്ണിന്റെ പരിണാമം വ്യക്തമായി മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് തടസ്സമായിത്തീർന്നിട്ടുണ്ടെങ്കിലും പ്രകൃതി നിർധാരണ വിധേയമായുണ്ടാകുന്ന ചെറു മ്യൂട്ടേഷനുകളിലൂടെ ഒരു പ്രാക്ദർശനേന്ദ്രിയത്തിന് സങ്കീർണമായ മനുഷ്യ നേത്രത്തോളം പരിണമിക്കാനാവുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

പരിണാമ ഘട്ടങ്ങൾ

ഏകകോശ ജീവികളിൽപ്പോലും കാണപ്പെടുന്ന പ്രകാശ സ്വീകാരി പ്രോട്ടീനുക(opsin)ളാണ് കണ്ണിന്റെ ഏറ്റവും പഴക്കമേറിയ മുൻഗാമി. “നേത്രബിന്ദു’ (eye spot) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ സ്വീകാരികൾക്ക് വ്യാപകമായ പ്രകാശം മാത്രമേ ഗോചരമായിരുന്നുള്ളു. ഇരുട്ടും വെളിച്ചവും വേർതിരിച്ചറിയാനാവുമായിരുന്നെങ്കിലും ഈ നേതബിന്ദുക്കൾ കാഴ്ചയ്ക്ക് അപര്യാപ്തമായിരുന്നു. രൂപങ്ങളോ പ്രകാശത്തിന്റെ ദിശയോ വേർതിരിച്ചറിയുന്നതിന് ഇവ പ്രാപ്തമായിരുന്നില്ല. സ്റ്റിഗ്മ എന്നറിയപ്പെടുന്ന യൂഗ്ലിനയുടെ നേത്രബിന്ദു, ജീവിയുടെ ശരീരത്തിന്റെ മുന്നറ്റത്താണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. യൂഗ്ലിനയുടെ ചലനാവയവമായ ഫ്ളജലവും നേത്രബിന്ദു അഥവാ സ്റ്റിഗ്മയും ഒത്തുചേർന്ന് പ്രവർത്തിക്കുന്നതു വഴിയാണ് യൂഗ്ലിനയ്ക്ക് പ്രകാശത്തിന്റെ ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങാനാവുന്നതും പ്രകാശസംശ്ലേഷണം സാധ്യമാകുന്നതും. കുറേക്കൂടി ഉയർന്ന ജീവികളിൽ മസ്തിഷ്കത്തിനുള്ളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന പീനിയൽ ഗ്രന്ഥി(Pineal body)യാണ് രാത്രിയും പകലും വേർതിരിച്ചറിഞ്ഞ് ചാന്ദ്ര ചക്രത്തിനനുസൃതമായി ബീജസങ്കലനം ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും മറ്റും ജീവിയെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നത്.

നേത്രബിന്ദു സാവധാനം ഉരുത്തിരിഞ്ഞ് കപ്പിന്റെ ആകൃതിയിലാകുന്നതോടെയാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ ദിശയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് ജീവിക്ക് ലഭ്യമാകുന്നത്. തുടർന്നു കപ്പിന്റെ കുഴിക്ക് ആഴമേറുന്നതോടെ കൂടുതൽ ഗ്രഹണശേഷി കൈവന്നു തുടങ്ങി. കാംബ്രിയൻ കാലഘട്ടത്തിൽ ഉരുത്തിരിഞ്ഞുണ്ടായ കപ്പാകൃതിയിലുള്ള കണ്ണുകൾ (pit eyes) പുരാതന ഒച്ചുകളിലും ഇന്നും ജീവിച്ചിരിക്കുന്ന ചിലയിനം ഒച്ചുകളിലും പ്ലാനേറിയ പോലുള്ള അകശേരുകികളിലും ദൃശ്യമാണ്.

ഒരു പിൻഹോൾ ക്യാമറയ്ക്ക് സമാനമായാണ് നോട്ടിലസിന്റെ കണ്ണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.

നോട്ടിലസിന്റെ കണ്ണുകൾ സൂക്ഷ്മദ്വാര ക്യാമറ(pin hole camera)യുടേതിന് സമാനമാണ്. പരിണാമവിധേയമായി കൺകുഴികൾക്ക് ആഴം വർധിക്കുകയും വ്യാസം കുറയുകയും ചെയ്തതോടെ പ്രതിരൂപങ്ങളുടെ വ്യക്തത കൂടുകയും ദിശാ-രൂപ-ഘടനാ വ്യത്യാസങ്ങൾ കൂടുതൽ വ്യതിരിക്തമായി കാണാനാവുകയും ചെയ്തു. സൂക്ഷ്മദ്വാര കണ്ണുകളിൽ അപഭംഗമോ (refraction) കേന്ദ്രീകരണമോ (focussing) നടക്കാത്തതിനാൽ ദൂരഭേദമില്ലാതെ വസ്തുവിന്റെ പ്രതിബിംബം കണ്ണുകളിൽ പതിയുന്നു. ഈ വിധത്തിലുള്ള കണ്ണുകൾക്ക് രണ്ട് പ്രധാന വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ട്. (ഇത് പരിണാമത്തിന്റെ ഒരു അവശിഷ്ടം മാത്രമായിത്തീരാൻ കാരണം ഇതായിരിക്കാം.) ഒന്ന്, ഒരു വസ്തുവിന്റെ അഗ്രങ്ങളെ അഭിമുഖീകരിക്കുമ്പോൾ പ്രകാശം കൂടുതൽ അപസരണത്തിനും വിസരണത്തിനും (scattering & diffraction) വിധേയമാവുകമൂലം അഗ്രങ്ങൾ പലപ്പോഴും വ്യക്തമായിരിക്കില്ല. സൂക്ഷ്മദ്വാര കണ്ണുകളിൽ പ്രകാശ വിഭംഗനം ഉണ്ടാകുന്ന ദ്വാരത്തിന്റെ പരിധി അതിന്റെ വ്യാസത്തെക്കാൾ കൂടുതലായതിനാൽ ഇവയ്ക്ക് വ്യക്തമായ പ്രതിരൂപം ഒരിക്കലും ലഭിക്കുന്നില്ല. രണ്ട് സംവേദന പ്രതലത്തെ അപേക്ഷിച്ച് ദ്വാരം വളരെ സൂക്ഷ്മമായതിനാൽ പ്രതി രൂപത്തിന് വ്യക്തത ലഭിക്കുകയില്ല. 

കശേരുക്കളിൽ കണ്ണിന്റെ പരിണാമത്തിന്റെ പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ

കുഴിപോലുള്ള കണ്ണുകളിലും സൂക്ഷ്മദ്വാര കണ്ണുകളിലും അഴുക്ക് അടിഞ്ഞുകൂടാനുള്ള സാധ്യതയായിരിക്കാം അവയ്ക്കുമീതെ സുരക്ഷാപാളികൾ രൂപം കൊള്ളാനും അവ പിന്നെ പരിണാമവിധേയമായി നേത്ര കാചം ഉരുത്തിരിയുന്നതിനും കാരണമായത്. ഒറ്റക്കാചമുള്ള കണ്ണുകളുടെയെല്ലാം വികാസം ഇത്തരത്തിൽത്തന്നെയാണ് സംഭവിച്ചിട്ടുള്ളത്. കശേരുകികളിലും ചിലന്തികൾ, മൊളസ്കകൾ (ഉദാ. ഒക്ടോപസ്) തുടങ്ങിയ വയിലുമെല്ലാം തന്നെ ഈ കണ്ണുകളുടെ പ്രാകാശിക സ്വഭാവം സമാനമാണ്. ഒക്ടോപസിന്റെ കണ്ണുകൾ കരുകികളുടെതിനു സമാനമായ ഘടനയുള്ളതാണ്, കാചവുമുണ്ട്. വിവിധതരം മൊളകളിലും ഈ മാറ്റം കാണാം.

കശേരുകികളിൽ കണ്ണുകളുടെ സ്ഥാനം രണ്ടുതരത്തിലുള്ള കാഴ്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. മനുഷ്യരിലും, പ്രൈമേറ്റുകളിലും കണ്ണുകൾ മുന്നിലായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ ദ്വിനേത്ര ദൂരദർശനം (binocular vision) അനുഭവപ്പെടുന്നു. ഇതിലൂടെ ഒരു വസ്തുവിന്റെ അകലവും ആകൃതിയും കൃത്യമായി മനസ്സിലാക്കാൻ സാധിക്കുന്നു. മറ്റു ചില മൃഗങ്ങളിൽ ഇരു വശങ്ങളിലായുള്ള കണ്ണുകളുടെ സ്ഥാനം വിസ്തൃതമായ ഒരു പൂർണദൃശ്യം (panorama vision) ലഭ്യമാക്കുന്നു.

സംയുക്ത നേത്രം – Compound eye of Antarctic krill

ഇതിൽ നിന്നും തികച്ചും ഭിന്നമായ നേത്രമാണ് പ്രാണികളുടെയും ഞണ്ട്, ചെമ്മീൻ തുടങ്ങിയ കസ്റ്റേഷ്യനുകളുടെയും സംയുക്തനേത്രം. സു. 2500 -ഓളം വരുന്ന നേർത്ത പ്രകാശ ട്യൂബുകൾ (Ommatidia) അടങ്ങുന്നതാണ് പ്രാണികളുടെ സംയുക്ത നേത്രം. ഓരോ ഒമ്മാറ്റീഡിയത്തിനും പ്രതലത്തിൽ രണ്ട് കാചങ്ങൾ ഉണ്ട്. ഓരോന്നും പ്രത്യേകം പ്രത്യേകം പ്രതിരൂപങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നില്ല. മറിച്ച് ഓരോ മാറ്റിഡിയവും ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രതിരൂപങ്ങളുടെ ഭാഗങ്ങൾ കൂട്ടിച്ചേർത്ത് ഒറ്റ പ്രതിരൂപമാണുണ്ടാകുന്നത്. 

മൊളസ്കുകളിലെ പ്രകാശ സംഭരണ അവയവങ്ങൾ – (a) ജന്തുലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ലളിത മായ അവയവമാണ് പ്രകാശത്താൽ ഉത്തേജിതമാകുന്ന നാഡീബന്ധിത വർണകബിന്ദു. മിക്കവാറും ഒരു ഏക കോശ ബിന്ദുവായിരിക്കും ഇത്.
(b) വർണകകോശങ്ങളുടെ മടക്കുകൾ പ്രകാശത്തെ കൂടുതൽ ആഗിരണം ചെയ്ത് സംവേദനം വർധിപ്പിക്കുന്നു.
(c) ഭാഗികമായി അടഞ്ഞതും വർണക കോശങ്ങളാൽ ആവൃതമായതും ജലം നിറഞ്ഞതുമായ നേത്രഗഹ്വരം, ഒരു താക്കോൽദ്വാര ക്യാമറയിലെന്നപോലെ വർണകമടങ്ങുന്ന പാളിയിൽ പ്രതിബിം ബങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
(d) കോശങ്ങൾ സ്രവിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സുതാര്യദ്രാവകം റെറ്റിനയെ ക്ഷത മേൽക്കാതെ സംരക്ഷിക്കുന്നു.
(e) നേർത്ത ഒരു തരം നേത ആവരണം ചെയ്ത് സംരക്ഷിക്കുന്നു. കണ്ണിനുള്ളിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം ദൃഢമായിത്തീർന്ന് കാചം രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഇതിലൂടെ റെറ്റിനയിലെ പ്രകാശകേന്ദ്രീകരണം മെച്ചപ്പെടുന്നു.
(f) കണവയുടെ ഒരു സ്പീഷീസിൽ കാണപ്പെടുന്ന സങ്കീർണനേത്രം.

കാഴ്ചയുടെ ജനിതകം

ജീവകം ‘എ’യുമായി ബന്ധമുള്ള ക്രോമഫോറുകളടങ്ങുന്ന ദൃശ്യവർണകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം മാത്രമാണ് “കാഴ്ചയ്ക്ക് അനിവാര്യമായ ഏക ഘടകം. തന്മാത്രയുമായി സാദൃശ്യമുള്ള രാസസ്വീകാരികളിൽ നിന്നായിരിക്കാം പ്രകാശസ്വീകാരി കോശങ്ങൾ പരിണമിച്ചത്. ഈ പരിണാമം കാംബ്രിയൻ വിസ്ഫോടനത്തിനു വളരെ മുൻപു തന്നെ സംഭവിച്ചിരിക്കാം. എല്ലാ പ്രകാശ സംവേദനാവയവങ്ങളും “ഓപ്സിൻ’ (Opsin) എന്ന ഒരു വിഭാഗം പ്രോട്ടീനുകളെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന പ്രകാശ സ്വീകാരികളെയാണാശ്രയിക്കുന്നത്. പഴയീച്ച മുതൽ മനുഷ്യൻ വരെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളിലും കണ്ണിന്റെ സ്ഥാനവും വികാസവും നിർണയിക്കുന്നത് PAX6 ജീനാണ്.

മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ പരിണാമത്തിനു വളരെ മുൻപ്തന്നെ ഇന്ദ്രിയങ്ങളുടെ പരിണാമം തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ടാവണം. കാരണം, സംവേദനത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ സംവേദനവിശകലനാവയവം ആയ മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ ആവശ്യം വരുന്നില്ലല്ലോ. 

കണ്ണിന്റെ പരിണാമത്തിലെ വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങൾ – കമ്പ്യൂട്ടർ അനുകരണം
കണ്ണിന്റെ ഘടനയിലെ അവ്യവസ്ഥിത മാറ്റങ്ങൾ കാഴ്ചയുടെ കൃത്യതയും സൗകര്യവും ആസ്പദമാക്കി നിർധാരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. 2-ൽ പ്രകാശ സംവ ദനക്ഷമമായ ഒരു ചർമപാളിയും അതിനോടൊപ്പമുള്ള വർണകമടങ്ങുന്ന പാളിയുമാണ് ഉള്ളത്. b-e-വരെയുള്ള ചിത്രങ്ങളിൽ ഈ പാളികൾ താഴേക്ക് വള യുന്നു. ഇത് പ്രകാശസംഭരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്ന ഘടനാവ്യതിയാനമാണ്. f-g-യിൽ പ്രകാശകേന്ദ്രീകരണത്തിനായി കാചം വികസിതമായിരിക്കുന്നത് കാണാം. h-ൽ കാചവും റെറ്റിനയും തമ്മിലുള്ള അകലത്തിന് തുല്യമായ ഫോക്കസ് ദൂരത്തോടുകൂടിയ കാചമുള്ള പരന്ന കൃഷ്ണമണിയുള്ള കണ്ണ് കാണാം.

കോശതലത്തിലുള്ള പരിണാമം

കോശതലത്തിൽ കണ്ണിന് രണ്ട് പ്രധാന പരിണാമ മാതൃകകളുണ്ട്. ഒന്ന് പ്രോട്ടോസ്റ്റോമുകളുടേതും മറ്റൊന്ന് കശേരുകികളും എക്കൈനോഡേമുകളും അടങ്ങുന്ന ഡ്യൂറ്റിറോസ്റ്റോമുകളുടേതും.

ഓപ്സിൻ പ്രോട്ടീൻ അടങ്ങുന്നതും ഒരു നാഡീ ആവേഗം വഴി പ്രകാശ പ്രതികരണത്തിനു തുടക്കം കുറിക്കുന്നതുമായ സ്വീകാരി കോശങ്ങളാണ് കണ്ണിന്റെ ധർമം നിർവഹണത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രാഥമിക ഘടകം. കാഴ്ചയുടെ പ്രതലവിസ്തീർണം കൂട്ടാൻ സഹായിക്കുന്ന വിധത്തിൽ ഓക്സിൻ തന്മാത്രകൾ രോമങ്ങളിലാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. ഈ രോമങ്ങളുടെ സ്വഭാവം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും. പ്രോട്ടോസ്റ്റോമുകളിൽ കോശഭിത്തിയുടെ ഒരു അധിക വളർച്ചയായ മൈക്രോവില്ലെകളും ഡ്യൂറ്റിറോസ്റ്റോമുകളിൽ വ്യതിരിക്ത ഘടനകളായ സീലിയകളുമാണ് ഇവ.

എന്നാൽ ചില മൈക്രോ വില്ലുകളിൽ സീലിയകളും ഉള്ളതിനാൽ ഇത് ഒരു വ്യത്യാസമായി കരുതാനാവില്ല. നാഡീ ആവേഗം ഉളവാക്കുന്നതിന് ചില ജീവികൾ സോഡിയം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മറ്റു ചിലത് പൊട്ടാസിയമാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത് എന്നതാണ് കുറേക്കൂടി അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസം.

ഈ കാര്യങ്ങളെല്ലാം കണക്കിലെടുത്ത് പ്രീകാംബിയൻ കാലഘട്ടത്തിൽ വഴിപിരിഞ്ഞ രണ്ട് വംശപരമ്പരകളിൽ നിന്നാണ് ഇവ പരിണമിച്ചതെന്ന് വ്യക്തമാകുന്നു. മാത്രമല്ല വിവൃതമാകുന്ന സമയത്ത് അവയ്ക്ക് വളരെ പ്രാചീനമായ പ്രകാശ സ്വീകാരികൾ മാത്രമായിരുന്നു ഉണ്ടായിരുന്നത് എന്നും തുടർന്നു അവ സ്വതന്ത്രമായി സങ്കീർണ കോശങ്ങളായി പരിണമിക്കുകയായിരുന്നു എന്നും കാണാൻ കഴിയും. 

ചെവിയുടെ പരിണാമം

ചെവി എന്ന അവയവം കശേരുകികളിൽ മാത്രമാണ് ഉള്ളതെങ്കിലും അകശേരുകികളും മറ്റ് ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ശബ്ദം ശ്രവിക്കുന്നുണ്ട്. ഈ അവയവങ്ങൾ തലയിലല്ല സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. പെൺ ചീവീടുകളുടെ ടിം പാനൽ അവയവങ്ങൾ വയറിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ചിലന്തി, പാറ്റ് തുടങ്ങിയവയിൽ കാലിലെ രോമത്തിലൂടെയാണ് കമ്പനങ്ങൾ ഗ്രഹിച്ച് ശബ്ദങ്ങളറിയുന്നത്.

മനുഷ്യർക്കും പ്രൈമേറ്റുകൾക്കും കർണപേശികളുണ്ട്. ബാഹ്യകർണത്തെ ചലിപ്പിക്കുവാൻ ഉപയുക്തമല്ലാത്തതും പൂർണ വികാസം പ്രാപിക്കാത്തതുമായ ഈ പേശികൾക്ക് സാമാന്യം വലുപ്പമുള്ളതിനാൽ എളുപ്പത്തിൽ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്നു. ഈ പേശികൾ പ്രത്യേകിച്ച് ധർമം ഒന്നും ഇല്ലാത്ത പരിണാമവശിഷ്ടങ്ങളാണ്. പരസ്പര ബന്ധമുള്ള സ്പീഷീസുകളുടെ ഏകജാതതയ്ക്ക് തെളിവാണിവ.

സസ്തനികളുടെ ബാഹ്യകർണം പരിണാമപരമായി വൈകിയുണ്ടായ ഒരു അവയവമാണെന്നു കാണാം. എന്നാൽ മറ്റെല്ലാ ജന്തുക്കളെയുമപേക്ഷിച്ച് സസ്തനികളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാന സവിശേഷത ചെവിക്കുള്ളിലാണ്. ഉരഗങ്ങൾക്കും ഉഭയജീവികൾക്കും മധ്യകർണത്തിൽ ഒരു എല്ല് മാത്രമുള്ളപ്പോൾ സസ്തനികൾക്ക് മൂന്ന് എല്ലുകളുണ്ട്. മത്സ്യങ്ങളുടെ ശകുലാസ്ഥി(gill arch) യിൽ നിന്നാണ് മധ്യകർണാസ്ഥികളായ മാലിയസ്, ഇൻകസ്, സ്റ്റേപ്പിഴ്സ് എന്നിവ പരിണമിച്ചുണ്ടായത്. ജർമൻ ശരീരശാസ്ത്രജ്ഞനായ കാൾ റീഷർ (Karl Reichert) ആണ് സസ്തനികളുടെ രണ്ട് കർണാസ്ഥികൾ ഉരഗങ്ങളുടെ താടിയെല്ലിനു തത്തുല്യമാണെന്ന് കണ്ടെത്തിയത് (1837). വംശവൃക്ഷത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയം ഡാർവിൻ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനു വളരെക്കാലം മുൻപാണ് റീഷർ ഈ നിഗമനത്തിലെത്തിയതെന്നത് ശ്രദ്ധേയമാണ്.

പില്ക്കാലത്ത് ഏണസ്റ്റ് ഗോപ്പ് (Ernst Gaupp) റീഷറിനെ അധികരിച്ച് സസ്തനികളുടെ ഭ്രൂണവികാസത്തെക്കുറിച്ച് നടത്തിയ തുടർപഠനങ്ങളിലൂടെ സസ്തനികളുടെ കർണാസ്ഥിയുടെ പരിണാമചിത്രം കൂടുതൽ വ്യക്തമായി. ഭൂപഠനത്തിലൂടെ റീഷറും ഗോപ്പും കണ്ടെത്തിയ അതേ വസ്തുത അമേരിക്കൻ ഫോസിൽ വിജ്ഞാനിയായ ഡബ്ല്യു.കെ. ഗ്രിഗറി ചില ആഫ്രിക്കൻ ഫോസിലുകളുടെ പഠനത്തിലൂടെ സ്ഥിരീകരിച്ചു (1913). സസ്തനി സദൃശ ഉരഗങ്ങളുടെ ഫോസിലുകളിൽനിന്ന് അവയുടെ പരിണാമം പിൻതുടർന്ന ഗ്രിഗറി കണ്ടത് ഉരഗങ്ങളുടെ താടിയുടെ പിന്നിലുള്ള എല്ലിന്റെ വലുപ്പം ക്രമേണ കുറഞ്ഞ് സസ്തനിയിലെത്തിയപ്പോൾ മധ്യകർണത്തിലെ ചെറു അസ്ഥികളായ മാലിയസും ഇൻകസും ആയതായാണ്.

(a) ഒരു സാർകോപ്ടെറിജിയൻ മത്സ്യം. തലയോടിന്റെ ഭിത്തിയിൽ നിന്നുള്ള ശബ്ദ തരംഗങ്ങളെ ശ്രവണ സഞ്ചിയും സെമി സർക്കുലാർ കനാലുകളുമടങ്ങുന്ന ശ്രവണ ക്യാപ്സ്യൂളിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നത് സ്റ്റേപ്സ് ആണ്. ആദ്യ ശകുല വിടവാണ് സ്പൈക്കിളിനും കണ്ഠദരത്തിനും ഇടയിലുള്ള പാതയാകുന്നത്.
(b) ഒരു പ്രാഗ് ഉഭയജീവി. സ്പൈറക്കിളിനെ അടച്ചുകൊണ്ട് ടിംപാനിക സ്തരം രൂപംകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.; ശകുലവിടവ് മധ്യകർണവും യൂസ്റ്റേഷ്യൻ നാളിയുമായി മാറുന്നു; സ്റ്റേപ്സ് ആന്തരകർണവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെടുന്നു. ക്വാഡ്രേറ്റും ആർട്ടിക്കുലാറും ചേർന്ന് താടിയെൽ സന്ധി ഉണ്ടാകുന്നു.
(c) ഒരു ആദ്യകാല തെറാപ്സിഡ് ഉരഗം ഇതിൽ സ്റ്റേപ്പ്സ് ക്വാഡ്രേറ്റും ആർട്ടിക്കുലറുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. ആർട്ടിക്കുലാർ അസ്ഥി പുതിയ ടിംപാനിക സ്തരത്തിന് താങ്ങാകുന്നു.
(d) മോർഗാനുകോഡോൺ എന്ന പ്രാഗ് സസ്തനിയുടെ ചെവിയുടെ ബാഹ്യരൂപം. ഡെന്ററി അസ്ഥിയിലെ ഒരു മുഴ സ്ക്വാമോസൽ ആസ്ഥിയുമായി ചേർന്ന് താടിയെല്ലുകളുടെ സന്ധി രൂപംകൊള്ളുന്നു. ആർട്ടിക്കുലാറിന്റെ ഒരു ഭാഗം ടിംപാനത്തിന് താങ്ങാകുന്നു. ആർട്ടിക്കുലാർ ക്വാഡ്രേറ്റുമായും ക്വാഡറ്റ് സ്റ്റേമായും സ്റ്റേപ് ആന്തര കർണവുമായും ബന്ധപ്പെടുന്നു.
(e) മനുഷ്യകർണം – ആർട്ടിക്കുലാർ (മാലിയസ്) ക്വാഡ്രേറ്റ് (ഇൻകസ്) സ്റ്റേപ്സ് (സ്റ്റിറപ്) എന്നിവ ഒരു അസ്ഥിഅറയിലാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. ബാഹ്യകർണത്തിലൂടെ കടന്നുവരുന്ന ശബ്ദം ടിംപാനത്തിൽനിന്ന് ഈ മൂന്ന് അസ്ഥികളിലൂടെയും അവയിൽനിന്ന് ആന്തരകർണത്തിലും എത്തുന്നു.

അങ്ങനെ ഉരഗങ്ങൾ ചവയ്ക്കാനുപയോഗിച്ച് കീഴ്ത്താടിയിലെ എല്ലുകൾ പരിണമിച്ചാണ് സസ്തനികളുടെ ഉയർന്ന ശബ്ദ ശ്രവണ ശേഷിയുണ്ടായത്. മത്സ്യങ്ങളിലും സ്രാവുകളിലും മേൽത്താടിയെ മസ്തിഷ്ക കവചവുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുന്ന ഹയോ മാൻഡിബുലാർ അസ്ഥി (രണ്ടാം ശകുലാസ്ഥി)യാണ് “സ്റ്റേഴ്സ് ആയി പരിണമിച്ചത്. ഘടനയിലും ധർമത്തിലും തികച്ചും വിഭിന്നമായ ഹയോമാൻഡിബുലയ്ക്കും സ്റ്റേപ്പ്സിനും ഒരേ നാഡികളാണ് സംവേദനമെത്തിക്കുന്നത്. ടികാലിക് (Tiktalik) മുതൽ ഉഭയജീവികൾ വരെയുള്ളവയുടെ ഫോസിലുകളിൽ നിന്ന് ഹയോ മാൻഡിബുലാർ അസ്ഥി ചെറുതായി ചെറുതായി സ്റ്റേഷസാകുന്നത് വ്യക്തമാണ്. ജലത്തിൽനിന്ന് കരയിലേക്കുള്ള സ്ഥാനാന്തരണത്തിലാണ് മത്സ്യങ്ങളിൽ നിന്ന് ഈ മാറ്റം ഉണ്ടാകുന്നത്. ശബ്ദശ്രവണം ജലത്തിലും കരയിലും തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായതാണ് ഇതിന് കാരണം. വായുവിലെ കമ്പനങ്ങൾ സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിധത്തിലാണ് സ്റ്റേപ്പസിന്റെ ഘടനയും സ്ഥാനവും.

സസ്തനികളുടെ ആന്തരകർണം ഒച്ചിന്റെ ആകൃതിയിൽ വളഞ്ഞുചുരുണ്ട് വലിയ ഒരു ഘടനയാണ്. ഉരഗങ്ങളിലും ഉഭയജീവികളിലും ആന്തരകരണം ഇത്തരത്തിൽ ചുരുണ്ടതല്ല. ത്വരണം അനുഭവവേദ്യമാക്കുന്ന അവയവങ്ങളുടെ ഘടനയിലും ഇതു ശരിയാണ്. ആന്തര കർണത്തിന്റെ അധിക ഭാഗവും ജെല്ലി പോലുള്ള ദ്രാവകം നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. രോമം പോലുള്ള ഘടനകൾ പുറത്തേക്ക് തള്ളി നില്ക്കുന്ന കോശങ്ങൾ ജെല്ലിന്റെ ചലനത്തിനനുസരിച്ച് മസ്തിഷ്കത്തിലേക്ക് വൈദ്യുതാവേഗങ്ങൾ അയയ്ക്കുന്നു. മസ്തിഷ്കത്തിനുള്ളിൽ ഈ ആവേഗങ്ങൾ ശബ്ദ-സ്ഥാന-ത്വരണ ഗുണങ്ങളോടെയാണ് രേഖപ്പെടുത്തപ്പെടുന്നത്. ആന്തരകർണത്തിലെ ജെല്ലി നിറഞ്ഞ മൂന്നു ട്യൂബുകൾ കനാലുകളാണ് ത്വരണം രേഖപ്പെടുത്തുന്നത്. ഇത്തരം കനാലുകളുള്ള ആദ്യജീവി താടിയില്ലാത്ത ചില മത്സ്യങ്ങളാണ്. തുടർന്നുള്ള പരിണാമഘട്ടത്തിലെ മത്സ്യങ്ങളിൽ രണ്ടും ആധുനിക മത്സ്യങ്ങളിലും കശേരുകികളിലും മൂന്നും കനാലുകളുണ്ടായിട്ടുണ്ട്. ഇന്ദ്രിയങ്ങളോ തലതന്നെയോ ഇല്ലാത്ത ആംഫിയോക്സസ് (Amphioxus) പോലുള്ള ജീവികളിൽ രോമസമാന ഘടനകളുള്ള കോശങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.

സസ്യങ്ങളുടെ ഇന്ദ്രിയ സമാനസംവേദനം

സസ്യങ്ങളും പാരിസ്ഥിതിക ചോദനകളോട് സംവദിക്കാറുണ്ട്. എന്നാൽ ഈ പ്രതികരണങ്ങൾ മൃഗങ്ങളുടെ നാഡീ നിയന്ത്രിത പ്രതികരണങ്ങളിൽ നിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്. ഗുരുത്വാകർഷണ, പ്രകാശ, സ്പർശ, യാന്ത്രിക ചോദനങ്ങളോട് സസ്യങ്ങൾ സാധാരണ ഗതിയിൽ സംവദിക്കുന്നുണ്ട്. ഗുരുത്വാകർഷണ സംവേദിയായ കോശങ്ങളിലെ സവിശേഷ കോശപദാർഥമാണ് സ്റ്റാറ്റോലിത്ത് (statoliths).

വിനസ് ഫ്ലൈ ട്രാപ് പോലെയുള്ള ചില സസ്യങ്ങൾ ആവേഗങ്ങൾ പ്രേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതായി കാണിക്കുന്ന പഠനങ്ങൾ നടന്നുവരുന്നുണ്ട്. ഈ ഇനത്തിൽ ഏറ്റവും ഗൗരവമായ പഠനങ്ങൾ നടന്നിട്ടുള്ള ഡോസ റേസിയ വിഭാഗത്തിലുള്ള സസ്യങ്ങൾ തികച്ചും മൃഗങ്ങളുടേതിനു സമാനമായ സ്വീകാരി അവയവങ്ങളും പ്രവർത്തന പൊട്ടൻഷ്യലും ഉപയോഗപ്പെടുത്തി യാന്ത്രിക ചോദനകളെ ഗ്രഹിക്കുന്നതായി പറയപ്പെടുന്നു.

Happy
Happy
40 %
Sad
Sad
0 %
Excited
Excited
20 %
Sleepy
Sleepy
40 %
Angry
Angry
0 %
Surprise
Surprise
0 %

Leave a Reply

Previous post ജലത്തിനായ് സ്വയം മാറാം -ലോക ജലദിനം ടൂള്‍ കിറ്റ്
Next post 2023 – ലെ ആബെൽ പുരസ്കാരം ലൂയിസ് കഫറെലിയ്ക്ക്
Close