ആധുനിക ജീവജാതികളെല്ലാം തന്നെ പരിണാമത്തിന്റെ പല ഘട്ടങ്ങളിലായി പൂർവികരായ ജൈവജാതികളിൽനിന്ന് ശാഖീകരിച്ച് വികാസം പ്രാപിച്ചവയാണെന്ന് പരിണാമസിദ്ധാന്തം സമർഥിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് മനുഷ്യന്റെയും ചിമ്പാൻസിയുടെയും പൂർവിക/ൻ ഒന്നു തന്നെയായിരുന്നുവെന്നും ഏകദേശം അമ്പതുലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ശാഖകളായി ഇരുദിശകളിലേക്ക് വികാസം പ്രാപിച്ചവയാണെന്നും ശാസ്ത്രജ്ഞർ അനുമാനിക്കുന്നു. ഫോസിലുകളുടെ പഠനങ്ങളിലൂടെയാണ് വംശാവലിപരവും കാലഘട്ടപരവുമായ ഇത്തരം നിഗമനങ്ങളിലെത്തുന്നത്. എന്നാൽ എല്ലാ ജീവിവർഗങ്ങളുടെയും കാര്യത്തിൽ ഇത്തരം പൂർണതയുള്ള ഫോസിൽ വിവരങ്ങൾ ലഭ്യമല്ല. അത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ സഹായ കമാകുന്ന തന്മാത്രാ പഠനരീതികൾ സമീപകാലത്ത് വികസിതമായിട്ടുണ്ട്.

ഡിഎൻഎ അനുക്രമങ്ങൾ പോലെയുള്ള പലവിധ തന്മാത്രാതല ദത്തങ്ങൾക്ക് പലപ്പോഴും ഘടനാപരമായ ദത്തങ്ങളെക്കാൾ കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ ലഭ്യമാക്കാൻ സാധിക്കും. ദ്രുതഗതിയിൽ പരിണമിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ അനുക്രമങ്ങൾ സ്പീഷീസുകൾ തമ്മിലുള്ള അടുത്ത ബന്ധങ്ങൾ നിർണയിക്കുവാൻ സഹായകമാണ്. മറിച്ച് സാവധാനത്തിൽ പരിണമിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ അനുക്രമങ്ങളാണ് പുരാതന ജീവിവിഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അനാവരണം ചെയ്യുന്നതിന് പ്രയോജനപ്രദമാകുന്നത്. ചിലപ്പോഴൊക്കെ തന്മാത്രാതലത്തിലുള്ള വേർതിരിയൽ ഒരു ടാക്സോണിന്റെ കേവലപ്രായം നിർണയിക്കുവാനുള്ള തെളിവുകളും ലഭ്യമാക്കാറുണ്ട്. പരസ്പര സംയോഗം നടക്കാത്ത പരിണാമ വംശാവലികൾ കാലം ചെല്ലുന്തോറും കൂടുതൽ വ്യത്യസ്തമാകുന്നു എന്നാണ് എല്ലാ തന്മാത്രാതല പഠനങ്ങളും സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.

തന്മാത്രാ പരിണാമത്തിന്റെ (Molecular evolution) പഠനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു വികസിച്ചുവന്ന തന്മാത്രാഘടികാര പഠനങ്ങൾ സ്പീഷീസുകളുടെ ഉത്ഭവസമയം കണക്കു കൂട്ടുന്നതിനും വംശാവലിനിർണയിക്കുന്നതിനും സഹായകമാണ്. ഒരു പ്രത്യേക തന്മാത്രാവ്യതിയാനത്തിന് കൂടുതൽ നിർധാരണമൂല്യം ഇല്ലാത്ത ഒരു സാഹചര്യത്തിൽ ഡിഎൻഎ പ്രോട്ടീൻ അനുക്രമങ്ങൾ ഒരു നിശ്ചിത നിരക്കിൽ വേർതിരിയും എന്ന് ജീവസമഷ്ടി ജനിതക സിദ്ധാന്തങ്ങൾ പ്രവചിക്കുന്നുണ്ട്. ഈ ആശയമാണ് 1962-ൽ എമിലി സുക്കർ കാൻഡിൽ (Emile Zuckerkandl), ലിനസ് പോളിങ് (Linus Pauling) എന്നീ രണ്ടു ശാസ്ത്രജ്ഞർ തന്മാത്രാഘടികാരം എന്ന പേരിൽ ഉപയോഗിച്ചത്. രണ്ട് ജീവികളുടെ ഹീമോഗ്ലോബിൻ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തിന്റെ അളവിൽ നിന്ന് ആ രണ്ടു തന്മാത്രകൾ എത്രകാലം മുമ്പ് വഴിപിരിഞ്ഞുവെന്ന് കണക്കുകൂട്ടാം എന്നവർ കണ്ടെത്തി. ഇങ്ങനെ തന്മാത്രീയ പഠനത്തിലൂടെ സ്പീഷീസുകൾ വഴിപിരിഞ്ഞ സമയം കണ്ടെത്തുന്നരീതിയാണ് തന്മാത്രാ ഘടികാരം. ഇത് പരിണാമഘടികാരം (Evolutionary Clock), ജനിതക ഘടികാരം (Gene Clock) എന്നീ പേരുകളിലും അറിയപ്പെടുന്നുണ്ട്.

സമയനിർണയരീതി

ഹീമോഗ്ലോബിൻ പ്രോട്ടീനുകൾ വിവിധ സ്പീഷീസുകളിൽ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ കാര്യത്തിൽ  വ്യത്യസ്തത പുലർത്തുന്നുണ്ടെന്ന് സുക്കർ കാൻഡിലും പോളിങ്ങും കണ്ടെത്തി. ഈ മാറ്റങ്ങൾക്കു കാരണം മ്യൂട്ടേഷനുകളാണെന്നും ഇത്തരം മ്യൂട്ടേഷനുകൾ എല്ലാ കാലത്തും ഒരു നിശ്ചിതനിരക്കിൽ നടക്കുന്നുണ്ടെന്നും അവർ അനുമാനിച്ചു. ലഭ്യമായ ഫോസിൽ വിവരങ്ങളുമായി താരതമ്യംചെയ്ത് മ്യൂട്ടേഷൻ നിരക്ക് കണക്കാക്കി ഒരു പ്രോട്ടീൻ അതിന്റെ മുൻഗാമിയിൽനിന്ന് എത്രകാലം മുമ്പ് വേർപിരിഞ്ഞുവെന്നും അവർ ഗണിക്കുകയുണ്ടായി. ലഭ്യമായ ഫോസിൽ പഠനങ്ങളുമായി യോജിച്ചു പോകുന്നതായിരുന്നു അവരുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ. ഈ പഠനം മറ്റു പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളിലും പ്രയോഗിക്കാമെന്നും പ്രോട്ടീൻ മാറ്റത്തിന്റെ കാലഗണന സാധ്യമാണെന്നും അവർ വാദിച്ചു. പ്രോട്ടീൻ താരതമ്യത്തിലൂന്നിയ തന്മാത്രാ ഘടികാര പഠനം പില്ക്കാലത്ത് ഡിഎൻഎ തലത്തിലേക്കും വ്യാപിച്ചു. പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റം ഡിഎൻഎയിലെ മാറ്റങ്ങളെ പൂർണമായി പ്രതിഫലിപ്പിച്ചെന്നുവരില്ല. ഒരു ഡിഎൻഎ തന്തുവിൽ രണ്ടുതരം ഭാഗങ്ങൾ കാണാം. ആദേശഭാഗവും (replacement site) നിശ്ശബ്ദഭാഗവും (silent site). നിശ്ശബ്ദഭാഗത്തു നടക്കുന്ന മ്യൂട്ടേഷനുകൾ പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രയിൽ മാറ്റം വരുത്തുകയില്ല. ഈ കാരണം കൊണ്ടു തന്നെ പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രാ പഠനത്തിലൂടെ മാത്രം മ്യൂട്ടേഷൻ നിരക്ക് കണ്ടെത്താനാവില്ല. നിശ്ശബ്ദഭാഗങ്ങളിൽ നടക്കുന്ന മ്യൂട്ടേഷനുകൾ നിഷ്പക്ഷ മ്യൂട്ടേഷനുകളായിരിക്കും. തന്മാത്രാഘടികാര പഠനത്തിൽ നിഷ്പക്ഷ മ്യൂട്ടേഷനുകളെ (neutral mutations) ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് 1968-ൽ മോട്ടുകിമുറ (Motoo Kimura) സിദ്ധാന്തിച്ചു. ലഭ്യമായ തന്മാത്രാ ഘടികാര പഠനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയിൽ നടക്കുന്ന മ്യൂട്ടേഷൻ നിരക്ക് അദ്ദേഹവും സഹപ്രവർത്തക തെമോക്കോ ഓഹ്യും (Tomoko ohta) ഗണിച്ചെടുത്തു. ഇതുപ്രകാരം മുന്നൂറ് ബേസ് ജോടിയിൽ ഒരു ജോടി മാറുവാൻ രണ്ടു കോടി എൺപത് ലക്ഷം വർഷമെടുക്കുമെന്ന് അവർ കണക്കു ക്കൂട്ടി. ഇപ്രകാരം ഒരു സസ്തനിയുടെ മൊത്തം ജീനുകളിൽ (ജീനോം) ഒരു ജോടി ബേസ് മാറ്റം വരുവാൻ 1.8 വർഷമെടുക്കും. ഈ കണക്കുപയോഗിച്ച് സ്പീഷീസുകളുടെ ഉദ്ഭവസമയം കണ്ടെത്താം.

ഹീമോഗ്ലോബിൻ തന്മാത്രകളുടെ താരതമ്യപഠനം സസ്തനികളുടെ വംശാവലി നിർമിക്കുവാൻ സഹായകമാണ്. മനുഷ്യരിൽ കാണുന്ന ബീറ്റ (β), ഡെൽറ്റ (δ) ഹീമോഗ്ലോബിൻ ജീനുകളുടെ താരതമ്യ പഠനത്തിൽനിന്നും ഈ രണ്ട് ജീനുകൾ എപ്പോൾ വേർപിരിഞ്ഞു എന്നു കണ്ടുപിടിക്കാം. ഈ ഗണനപ്രക്രിയയ്ക്ക് രണ്ട് തരം മൂല്യങ്ങൾ കണ്ടുപിടിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അതിലൊന്ന് യൂണിറ്റ് ഇവലൂഷനറി പീരീഡും (Unit Evolutionary Period-UEP) മറ്റേത് ഒരു ദശലക്ഷം വർഷത്തിൽ നടക്കുന്ന ശതമാന വ്യതിയാന (Percent difference per million years) വുമാണ്. യു.ഇ.പി. ഒരു ശതമാനം മാറ്റമുണ്ടാകാനാവശ്യമായ സമയവും (ദശലക്ഷം വർഷത്തിൽ), രണ്ടാമ ത്തേത് ഒരു ദശലക്ഷം വർഷത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ശതമാന മാറ്റവുമാണ്.

ബീറ്റ ജീനും ഡെൽറ്റ ജീനും തമ്മിലുള്ള വ്യതിയാനം 3.7 ശതമാനവും യു.ഇ.പി. 10.4 ഉം ആണ്. ഇതിൽനിന്നും ബീറ്റ ജീനും ഡെൽറ്റ ജീനും തമ്മിൽ വേർപിരിഞ്ഞസമയം കണ്ടുപിടിക്കാൻ രണ്ടു മൂല്യങ്ങളും തമ്മിൽ ഗുണിച്ചാൽ മതി. അതായത് 10.4 X 3.7 = 40. ഈ കണക്കു പ്രകാരം ഡെൽറ്റ ജീനും ബീറ്റ ജീനും വഴിപിരിഞ്ഞത് ഏകദേശം നാല്പത് ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പാണ്. ഇതേ സമയത്തുതന്നെയാണ് ഒരു പൊതു മുൻഗാമിയിൽനിന്ന് കുരങ്ങുകളും മനുഷ്യക്കുരങ്ങുകളും മനുഷ്യരും വഴിപിരിഞ്ഞത്.

മനുഷ്യകുലവും തന്മാത്രാഘടികാരവും

തന്മാത്രാഘടികാരപഠനത്തിലൂടെ ഇന്നു ജീവിച്ചിരി ക്കുന്ന മനുഷ്യരുടെ “ആദിമ മാതാവും ആദിമ പിതാവും” എവിടെ, എപ്പോൾ ജീവിച്ചുവെന്ന് കണ്ടുപിടിക്കാം. അമ്മ വഴിയുള്ള വംശാവലി കണ്ടുപിടിക്കാൻ മെറ്റോ കോൺഡിയൽ ഡിഎൻഎയും (Mitochondrial DNA- mtDNA), അച്ഛൻ വഴിയുള്ളതിന് “വൈ ക്രോമസോം (Y Chromosome) ജീനുകളുമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, മൈറ്റോ കോൺഡിയൽ ഡിഎൻഎ സ്ത്രീകൾ വഴിയും “വൈ ക്രോമസോം (Y-Chromosome) പുരുഷന്മാർ വഴിയും മാത്രമേ തലമുറാനന്തര കൈമാറ്റത്തിന് വിധേയമാവുകയുള്ളു.

ഇതുവഴി നിർണയിക്കപ്പെട്ട “ആദിമാതാവ്’ “മൈറ്റോ കോൺഡിയൽ ഹവ്വാ’ (Mitochondrial Eve) എന്നാണറിയപ്പെടുന്നത്. ഇത് ആദ്യത്തെ മനുഷ്യ സ്ത്രീയല്ല. അതു പോലെ, അക്കാലത്തു ജീവിച്ച ഒരേയൊരു മനുഷ്യ സ്ത്രീയുമല്ല. ഈ “ഹവ്വ” ജീവിച്ചത് ഏകദേശം 1,40,000 വർഷങ്ങൾക്കു മുമ്പ് ആഫ്രിക്കയിലായിരുന്നു എന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.

പുരുഷ പരമ്പരയിലെ ഏറ്റവും സമീപകാലത്തു ജീവിച്ച് പൊതുമുൻഗാമി “വൈ ക്രോമസോമൽ ആദം (Y-Chromosomal Adam) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഈ ആദം ജീവിച്ചത് 60,000-വർഷത്തിനും 90,000 വർഷത്തിനുമിടയ്ക്ക് ആഫ്രിക്കയിലായിരുന്നു വെന്ന് തന്മാത്രാ ഘടികാരപഠനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

---

---