അനൂപ് ചീരോത്ത് 

Strategic Risk Consultant, Energy , UK

—

• Email

മെയ് 14 മാതൃദിനം..പരിണാമചരിത്രത്തിൽ കുഞ്ഞിനോടുള്ള വാത്സല്യത്തിന് ഏറെ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.  കുഞ്ഞിനോടുള്ള അമ്മയുടെ സ്നേഹത്തിന്റെ ജൈവികമായ പ്രതീകമാണ് അമ്മിഞ്ഞപ്പാൽ. സസ്തനികളുടെ ഏറ്റവും വലിയ സിദ്ധികളിൽ ഒന്നാണു അമ്മിഞ്ഞപ്പാൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ്‌. വിയർപ്പുഗ്രന്ഥികളാണ് പിന്നിട്‌ പാൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഗ്രന്ഥികളായി മാറിയത്‌.

വിയർപ്പും മുലപ്പാലും

മുട്ടകളിൽ ഈർപ്പം നിലനിർത്താനാണ് ആദ്യകാലത്ത് വിയർപ്പ് ഉപകരിച്ചിരുന്നത്. സസ്തനികളുടെ പൂർവ്വികർ ഇട്ടിരുന്ന മുട്ടകൾക്ക്‌ സുഷിരങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിന്നു. ചൂടുതട്ടിയാൽ കേടായിപോകുന്നവ ആയിരുന്നു ആ മുട്ടകൾ. അത്‌ ഒഴിവാക്കാൻ ഈ മുട്ടകൾക്ക് വിയർപ്പ് പ്രയോജനപ്പെട്ടിരുന്നു. വിയർപ്പ് ഉണ്ടായിരുന്ന ജീവികളുടെ മുട്ടകൾക്ക്‌ ചൂട്‌ അതിജീവിക്കാൻ സാധിക്കുകയും അവ എണ്ണത്തിൽ കൂടുകയും ചെയ്തത് ഒരു തരത്തിലുള്ള പ്രകൃതി നിർദ്ധാരണമായിരുന്നു. ഈർപ്പം ഉള്ളിടത്ത്‌ ബാക്ടീരിയ ഉണ്ടാവാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്. അതൊഴിവാക്കാൻ ഈ വിയർപ്പിൽ Lysozyme എന്ന antibacterial പ്രോട്ടീൻ ഉണ്ടാകുവാൻ തുടങ്ങി. (ഓർക്കുക ഒരു പ്രശ്നത്തിനു കൃത്യമായ പരിഹാരം കണ്ടെത്തുകയല്ല, മറിച്ച്‌ നിരവധി പരിഹാരങ്ങളിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ പരിഹാരമുള്ള ജനിതകം പ്രകൃതിയിൽ അതിജീവിക്കുകയാണു ചെയ്യുന്നത്‌.ഇവിടെ Lysozyme എന്ന പ്രോട്ടീൻ ആണ് മുട്ടകളെ അതിജീവിക്കാൻ സഹായിച്ചത്‌.)

ലൈസോസൈെം (lysozyme) എന്ന പ്രോട്ടീനിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ജീനിൽനിന്ന് അൽപ്പം വ്യത്യാസം ഉണ്ടായാലാണ് alpha-lactalbumin എന്ന പ്രോട്ടീൻ ഉണ്ടാകുന്നത്‌. ഈ പ്രോട്ടീൻ എല്ലാ ജീവികളുടെ മുലപ്പാലിലും അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പോഷകാംശമാണ്. അതായത്‌ anti bacterial ദ്രാവകം ഉണ്ടാകുന്ന ജനിതകഭാഗത്തിലെ ചെറിയ ജനിതകവ്യതിയാനത്തിൽനിന്നാണ് അമിഞ്ഞപ്പാലിന്റെ തുടക്കം.

ഈ വ്യതിയാനം സംഭവിച്ചത്‌ ഏതാണ്ട് 21 കോടി വർഷം  മുമ്പാണ്. ജനിതകമാറ്റത്തിലൂടെ ആ കഴിവു കിട്ടിയ ജീവികൾക്ക്‌ വലിയ തോതിൽ അതിജീവനം സാധ്യമായി. ബാക്ടീരിയകളെ നശിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവിനൊപ്പം പോഷകം നിറഞ്ഞ ദ്രാവകംകൂടി  ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ സാധിക്കുന്നതായി ഈ ജനിതക വ്യതിയാനം.

പിന്നീട്‌ നിരവധി ചെറിയ ചെറിയ പരിണാമങ്ങൾവഴി  പാലിലെ ഘടകങ്ങളും അവയുടെ ചേരുവയുമെല്ലാം മെല്ലെ മെല്ലെ മാറുകയും അവയുടെ അളവ് കൂടുകയുംചെയ്തു. പാൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കെൽപ്പുള്ള പ്രത്യേക ഗ്രന്ഥികൾ പരിണമിച്ചുണ്ടായി എന്നുമാണ് ഇപ്പോഴുള്ള ധാരണ. (Apocrine വിയർപ്പുഗ്രന്ഥിയിൽ നിന്നുമാകാം എന്നൊരു hypothesis കൂടിയുണ്ട്‌).

സ്തനങ്ങൾ

ആദ്യം ഉണ്ടായ കഴിവിൽ പ്രത്യേകിച്ച്‌ ഒരു സ്തനം ഉണ്ടായിരുന്നില്ലാ. എക്കിഡ്ന(Echidna) എന്ന ജീവിയിൽ ആ സ്വഭാവം കാണാൻ കഴിയും. അവ മുട്ട ഇടുകയും പാൽ ചുരത്തുകയും ചെയ്യും. ഇവ പാൽ ചുരത്തുന്നത് വിയർപ്പ്‌ പൊടിയുന്നതുപോലെ ആണ്. അവയ്ക്ക്‌ മുലക്കണ്ണുകൾ (nipples) കാണുകയില്ല. അവയുടെ മുട്ടപോലും ഈ ആന്റി ബാക്ടീരിയൽ പാലുകൊണ്ട് ശരീരത്തിലെ ഉറയിൽ പൊതിഞ്ഞു വെക്കും. മുട്ട വിരിഞ്ഞാൽ ഈ എക്കിഡ്നക്കുഞ്ഞ്‌ അമ്മയുടെ സഞ്ചിയിൽ ഇരുന്നുകൊണ്ട് വിയർപ്പുപോലെ വരുന്ന ഈ പാൽ കുടിക്കും. കുഞ്ഞുങ്ങളുടെ പുറത്ത്‌ മുള്ളുകൾ വരുന്നതുവരെ എക്കിഡ്നക്കുഞ്ഞുങ്ങളെ തന്റെ സഞ്ചിയിൽതന്നെ വളർത്തും. ബ്രൂഡ്‌ പൗച്ചുകളിൽ നിന്നാണു മുലയൂട്ടുന്ന ആദ്യരൂപം ഉണ്ടായത്‌. സസ്തനികളുടെ പൂർവ്വികരായ സിനാപ്സിഡുകളിൽ(Synapsids) ഇത്‌ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌.

മറുപിള്ള (placenta)

പരിണാമചരിത്രത്തിലെ അടുത്ത അധ്യായം അമ്മമാരും കുട്ടിയും ആയുള്ള മറുപിള്ള (placenta) എന്ന ജൈവബന്ധത്തെക്കുറിച്ചാണ്. അത്‌ നൽകിയതോ, വൈറസുകളുടെ സംഭാവനയാണ്. മിക്ക ജീവികളുടെ ജനിതകത്തിലും (മനുഷ്യരുടെ അടക്കം) പല ഭാഗങ്ങളും വൈറസുകളിൽ നിന്നാണു വന്നിട്ടുള്ളത്‌. വൈറസുകൾ ഒരു ഹോസ്റ്റിനെ ആക്രമിച്ചാൽ അവ കോശങ്ങളുടെ അകത്തുകടന്ന് സ്വന്തം ജനിതകം  ആതിഥേയജീവിക്ക് പകർത്താൻ നല്കും. ഓരോ പകർപ്പും ഓരോ വൈറസായി കോശത്തിന് പുറത്തേക്കുവരുന്നു. ചിലപ്പോൾ ഈ വൈറസിന്റെ ജനിതകത്തിന്റെ ചില ഭാഗമാകുന്നു. റിട്രോവൈറസ് (retrovirus) എന്നൊരു വിഭാഗം വൈറസുകളാണ് പരിണാമപരമായി ഈ ജനിതകം സംഭാവന ചെയ്യുക. റിട്രോവൈറസുകൾക്ക്‌ നേരിട്ട്‌ പ്രോട്ടീൻ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിവില്ല, അതിനാൽ DNA യിൽ നിന്ന് RNA ഉണ്ടാക്കി, അതിൽനിന്ന് Protein ഉണ്ടാക്കുന്നു. ചിലപ്പോൾ അവയുടെ ജനിതകം ആതിഥേയജീവിയുടെ  കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ അകപ്പെട്ട്‌ പോകുകയും ചെയ്യുന്നു.

ആസ്ത്രേലിയയിൽ ഉണ്ടായിരുന്ന കോല(Koala) എന്ന മൃഗത്തിന്റെ നാശത്തിന് കാരണളായിത്തീർന്നത് ഒരു റിട്രോവൈറസിൽ (retrovirus) ആണ്. കോലയുടെ ബീജത്തിലേക്കോ അണ്ഡത്തിലേക്കോ ഈ വൈറസ്  അതിന്റെ ജനിതകം കൈമാറുന്നു. പിന്നിട്‌ ഈ ബീജകോശം ഒരു ഭ്രൂണമായി മാറുമ്പോൾ അതിന്റെ ജനിതകത്തിൽ ഈ റിട്രോവൈറസിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ വന്നുചേരുന്നു. ഈ ജനിതകഭാഗം സജീവമാകാ ത്തിടത്തോളം പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നില്ല. എന്നാൽ ജനിതകത്തിന്റെ ഈ ഭാഗം സജീവമായിത്തുടങ്ങുമ്പോൾ പിൻഗാമികളിൽ ഈ മാറ്റങ്ങൾ പ്രകടമാകും.

ഈ മാറ്റങ്ങൾ  ഗുണമോ, ദോഷമോ ആകാം. കോലയുടെ കാര്യത്തിൽ അത്‌ ദോഷകരമായിത്തീർന്നു. ഈ ജനിതകഭാഗം കാരണം കോലകളിൽ പ്രതിരോധ ശേഷി നഷ്ടമാകുന്ന അവസ്ഥ ഉണ്ടായി. ഇതുപോലുള്ള നിരവധി DNAകൾ നമ്മുടെ ജനിതകത്തിലുണ്ട്‌. നമ്മൾ മനുഷ്യരുടെ ഏകദേശം 8% ജനിതകം ഇങ്ങനെ റിട്രോവൈറസിൽ നിന്ന് ലഭിച്ചതാണ്. കൂടുതൽ ഇവിടെ വായിക്കാം.

പ്രസവിക്കുന്ന ജീവികൾ

മുട്ടയിട്ടിരുന്ന ജീവികളായിരുന്നു പണ്ട്‌ മിക്കവയും. ഇരപിടിയന്മാർക്ക് എളുപ്പം കൈക്കലാക്കാം എന്നതാണ് അതിന്റെ ദോഷം. മാംസഭുക്കുകൾക്ക് എളുപ്പം ഭക്ഷിക്കാവുന്ന ഒന്നാണല്ലോ മുട്ടകൾ. അങ്ങനെയുള്ള ഒരു ജീവിയായിരുന്നു ഇന്നത്തെ ചൈനയിൽ ഉണ്ടായിരുന്ന ജുറാമയിയ(Juramaia). (ജുറാസ്സിക്ക്‌ അമ്മ എന്നാണു ഈ വാക്കിന്റെ അർത്ഥം) ഈ ജീവിയുടെ പൂർവ്വികരെ ഒരു retrovirus ആക്രമിച്ചിരുന്നു. ആ വൈറസിന്റെ ജനിതകത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം ആയിരുന്നു PEG10 എന്ന ജീൻ.

ഈ ജനിതകം ആ ജുറാമയിയുടെ പ്രത്യുൽപ്പാദന കോശത്തെ ആക്രമിക്കുകയും ആ ജീവിയുടെ ജനിതകത്തിന്റെ ഭാഗമാവുകയും ചെയ്തു. ആ ജീവിയുടെ ഏതെങ്കിലും പൂർവ്വികരുടെ പ്രത്യുൽപ്പാദന കോശത്തെ  ഈ വൈറസ് ആക്രമിച്ചപ്പോൾ ബാക്കി വെച്ചതാകാം ആ ജനിതകം. അങ്ങിനെ PEG10 gene ജുറാമയിയുടെ അടുത്ത തലമുറകളിൽ കൈമാറുകയും ചെയ്തു.

ഈ ജീൻ വൈറസിൽ വലിയ ഒരു കാര്യം ചെയ്യുന്നുണ്ട്‌. ഈ വൈറസ് ആക്രമിക്കുന്ന ആതിഥേയജീവിയുടെ പ്രതിരോധ ആക്രമണങ്ങളിൽ ആ വൈറസിനെ രക്ഷിക്കുന്ന പണിയാണു ഈ PEG10 ജീനിനുള്ളത്‌. ഒരു കവചം പോലെ.

എന്നാൽ ഈ ജനിതകം കൈവരിച്ച ജുറാമയിയുടെ‌ പിന്നീടുണ്ടായ ഒരു പിൻഗാമിയിൽ അവ പ്രകടമായപ്പോൾ PEG10 ജീൻ ആ ജീവിയുടെ മുട്ടയുണ്ടാകുന്ന കഴിവിനുപകരം അണ്ഡത്തോട്‌ ചേർന്ന ഒരു പ്രതലമായി മാറി. ആ പ്രതലം അമ്മയുടെ പ്രതിരോധ കോശങ്ങളിൽനിന്ന്  കുഞ്ഞിനെ രക്ഷിച്ചു. ഗർഭധാരണം സാധ്യമാക്കിയതിൽ PEG10 ജീനിന് വലിയ പങ്കുണ്ടെന്ന് കാണാം. പ്ലാസന്റയുടെ അമ്മയുമായിട്ടുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ സങ്കീർണ്ണഭാഗം ആയ ലാബിറിൻത് (labyrinth) ഉണ്ടാകുവാൻ ഈ ജീൻ വേണം. ഈ ജീൻ ഇല്ലാതെ ഒരു എലിയെ ഗർഭം ധരിപ്പിച്ചുനോക്കിയ പരീക്ഷണങ്ങളിൽനിന്ന് ഇത്‌ വ്യക്തമായിട്ടുണ്ട്.

ഈ കഴിവ് നേടിയതോടെ ഉദരത്തിൽ കുട്ടിയെ വളർത്തുന്ന കഴിവ് നേടിയ ആദ്യജീവിയായി ജുറാമയിയ. പിന്നിടുവന്ന കുറേ ജനിതകമാറ്റങ്ങൾവഴി ഈ കഴിവ് വർദ്ധിക്കുകയും നിരവധി സ്പീഷീസുകൾ പരിപൂർണ്ണമായി ഗർഭം ധരിക്കാനുള്ള കഴിവ് നേടുകയും ചെയ്തു – നമ്മുടെ ഹോമോജീനസ് അടക്കം.

ഈ ആദ്യ ഗർഭംധരിച്ച ജുറാമയിയ (Juramaia) എന്ന കാഴ്ചയിൽ എലിയെപ്പോലെ ഇരിക്കുന്ന ജീവിയാണ് നമ്മുടെ ഒക്കെ പൊതുവായ സസ്തനി അമ്മ.

അധിക വായനയ്ക്ക്

• Ancient origin of lactalbumin from lysozyme: Analysis of DNA and amino acid sequences, Journal of Molecular Evolution volume 27, pages 326–335 (1988) – Click Here
• What a Koala Virus Tells Us about the Human Genome, By Andrew Joseph, STAT on October 14, 2019- Click Here
• Koala epidemic provides lesson in how DNA protects itself from viruses, October 10, 2019, Cell Press – Click Here

Happy

1 5 %

Sad

0 0 %

Excited

18 86 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

2 10 %