Read Time:35 Minute

ഡോ.പ്രസാദ് അലക്സ്

ശാസ്ത്രലേഖകൻ

ലൂക്ക എഡിറ്റോറിയൽ ബോർഡ് അംഗം

അൽഫോൺസോ മാർട്ടിനസ് അരിയസിന്റെ The Master Builder: How the New Science of the Cell Is Rewriting the Story of Life എന്ന പുസ്തകത്തെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു

‘ജീവൻ എന്ന പ്രതിഭാസത്തിനാധാരം’; അങ്ങനെയാണ് ഡി. എൻ. എ. (DNA).എന്ന ഇരട്ടത്തന്തു വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടാറുള്ളത്. ഇപ്പോൾ നിലനിൽക്കുന്നതും മുൻ യുഗങ്ങളിൽ നിലനിന്നിരുന്നതുമായ എല്ലാ ജീവികളെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു തുടർച്ച അത് നൽകുന്നു. കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിലെ ഈ കണ്ടെത്തൽ ജീവനാധാരമായി ഒരതിഭൗതിക ഇടപെടൽ ആവശ്യമില്ലാതാക്കുന്നു. യുഎസ് നാഷണൽ ഹ്യൂമൻ ജീനോം റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിന്റെ വാക്കുകളിൽ, “ഒരൊറ്റ കോശത്തിൽ നിന്ന് നിങ്ങൾ ഇന്നത്തെ വ്യക്തിയായി വികസിക്കാൻ സഹായിച്ച എല്ലാ നിർദ്ദേശങ്ങളും അടങ്ങിയ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മാനുവലാണ് നിങ്ങളുടെ ജീനോം [ഡിഎൻഎ]”. നമ്മൾ എന്താണെന്നതും എങ്ങനെ ആയിത്തീരുന്നു എന്നതിലും ജീനുകൾക്ക് പങ്കുണ്ടെന്നത് സംശയങ്ങൾക്ക് അതീതമാണ്. എങ്കിലും അവയുടെ കൃത്യമായ പങ്ക് എന്താണെന്ന ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം നൽകുക അത്ര എളുപ്പമല്ല. അത്തരമൊരു സൂക്ഷ്മാന്വേഷണമാണ് ഡെവലൊപ്മെൻറൽ ബയോളജിസ്റ്റ് ആയ അൽഫോൺസോ മാർട്ടിനസ് അരിയസ് (Alfonso Martinez Arias), ബേസിക് ബുക്‌സ് 2023 -ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ‘ദി മാസ്റ്റർ ബിൽഡർ’ (The Master Builder: How the New Science of the Cell Is Rewriting the Story of Life) എന്ന പുസ്തകത്തിലൂടെ ചെയ്യുന്നത്. കേംബ്രിഡ്‌ജ് സർവകലാശാലയിയിൽ പ്രൊഫസ്സറായിരുന്ന അദ്ദേഹം ഡെവലപ്മെൻറൽ ബയോളജിയുടെയും ജനിതകവിജ്ഞാനത്തിൻറെയും മേഖലയിൽ നാല് പതിറ്റാണ്ടുകൾ നീണ്ട ഗവേഷണപ്രവർത്തനങ്ങളിലാണ് അവിടെ മുഴുകിയിരുന്നത്. സ്പാനിഷ്‌കാരനായ മാർട്ടിനസ് അരിയസ് 2021-ൽ കേംബ്രിഡ്ജ് വിട്ട് ബാഴ്‌സലോണയിലെ പോംപെ ഫാബ്ര (Pompeu Fabra) സർവകലാശാലയിൽ ചേർന്നു.

ആഖ്യാനയുക്തി

പുസ്തകത്തിൻറെ ആഖ്യാനയുക്തി താഴെപ്പറയുമ്പോലെ ചുരുക്കാം. ജീനുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നും അവയ്ക്ക് യഥാർത്ഥത്തിൽ എന്താണ് ചെയ്യാൻ കഴിയുക എന്നും സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിക്കുക സാദ്ധ്യമാണ്. ജീനുകൾ ഏതൊക്ക രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് സാധാരണ പറയപ്പെടുന്നതുമായി (ആരോപിക്കപ്പെടുന്നതുമായി) താരതമ്യം ചെയ്യാനുമാവും. അത്തരം സൂക്ഷ്മവിശകലത്തിൽ ജീനോം എന്ന ഡി എൻ എ ശ്രേണി മനുഷ്യനോ മറ്റേതെങ്കിലും ജീവിക്കോ വേണ്ടിയുള്ള ഒരു “ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മാനുവൽ” ഉൾക്കൊള്ളുന്നു എന്ന വാദത്തിൽ സംശയം ജനിക്കുന്നു. ജീവനെന്ന പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുമ്പോൾ, മറ്റൊരു ‘പ്രഭവസ്ഥാനത്തെ’ അവഗണിച്ചു അല്ലെങ്കിൽ മറന്നു. “ഈ പുസ്തകം ആ ‘ശക്തിയുടെ’ ഉത്ഭവത്തെയും പ്രഭാവത്തെയും കുറിച്ചുള്ളതാണ്. അവയാണ് നമ്മുടെ കോശങ്ങൾ,” അദ്ദേഹം പറയുന്നു.

സ്വാർത്ഥജീൻ / നിസ്വാർത്ഥകോശം

ബ്രിട്ടീഷ് ജീവശാസ്ത്രജ്ഞനായ റിച്ചാർഡ് ഡോക്കിൻസ് 1976 -ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ‘ദി സെൽഫിഷ് ജീൻ'(The Selfish Gene). എന്ന ശാസ്ത്രപുസ്തകം കഴിഞ്ഞ അരനൂറ്റാണ്ടിൽ വ്യാപകമായ പ്രചാരം നേടിയ ഒന്നാണ്. ഇപ്പോഴും ശാസ്ത്രമേഖലയിലും ശാസ്ത്രകുതുകൾക്കിടയിലും പുസ്തകവും അതിലെ ആശയങ്ങൾക്കും വലിയ സ്വീകാര്യതയുണ്ട്. ബ്രിട്ടനിലെ റോയൽ സൊസൈറ്റി നടത്തിയ ഒരു സർവേ പ്രകാരം എക്കാലത്തെയും പ്രചോദനാത്മകമായ ശാസ്ത്രപുസ്തകങ്ങളിൽ മുൻപന്തിയിൽ നിൽക്കുന്ന ഒന്നാണിത്. ഡി. എൻ .എ. തന്മാത്രകൾ തലമുറകളിൽ നിന്ന് തലമുറകളിലേക്ക് പകരാനും അങ്ങനെ അനന്തമായി നിലനിൽക്കാനും വേണ്ടി ജീവികളെ (മനുഷ്യനെയും) വെറുമൊരു ആവരണമായി /വാഹനമായി ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്ന് ഡോക്കിൻസ് പുസ്തകത്തിൽ വാദിച്ചു. “നമ്മൾ അതിജീവന യന്ത്രങ്ങളാണ്, ജീനുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന സ്വാർത്ഥമായ തന്മാത്രകളെ സംരക്ഷിക്കാൻ അന്ധമായി പ്രോഗ്രാം ചെയ്യപ്പെട്ട യാന്ത്രിക വാഹനങ്ങളാണ്”, ഡോക്കിൻസ് പറഞ്ഞു. എന്നാൽ ജീവശാസ്ത്രമേഖലയിൽ ഈ ആശയങ്ങൾ ഒരിക്കലും അപ്പാടെ സ്വീകരിക്കപ്പെട്ടിരുന്നില്ല. എതിർവാദങ്ങൾ എമ്പാടുമുണ്ടായിരുന്നു. അവയിലേക്ക് കടക്കുക ഇവിടെ ഉദ്ദേശിക്കുന്നില്ല. ഇപ്പോൾ ഏതാണ്ട് അരനൂറ്റാണ്ടിനുശേഷം, മാർട്ടിനെസ് അരിയസ് ‘സ്വാർത്ഥരായ ജീൻ’ എന്ന കാഴ്ചപ്പാടിനെ നിഷേധിക്കുന്നു. കൂടുതൽ ആകർഷകമെന്ന് തോന്നുന്ന ബദൽ നിർദ്ദേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ‘നിസ്വാർത്ഥ കോശം’, ‘പരക്ഷേമതല്പരകോശം’ എന്നൊക്കെ അർത്ഥം പറയാവുന്ന ‘altruistic cell’ എന്ന രൂപകമാണ് അരിയസ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. രൂപകങ്ങൾക്ക് അവയിൽ തന്നെ വലിയ പ്രാധാന്യം കല്പിക്കേണ്ടതില്ല. അത്തരമൊരു രൂപകം ഉപയോഗിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിച്ച ശാസ്‌ത്രീയതത്വങ്ങളും വസ്തുതകളുമാണ് പ്രധാനം.”ഒരു ജീവിയെന്നത് കോശങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനസമന്വയമാണ്. ജീനുകൾ അവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് വേണ്ട സാമഗ്രികൾ നൽകുക മാത്രം ചെയ്യുന്നു.”, അദ്ദേഹം പറയുന്നു,

ഒരു വ്യക്തിയുടെ ഡിഎൻഎ ശ്രേണി ശരീരത്തിന് വേണ്ടിയുള്ള നിർദ്ദേശ മാനുവലോ നിർമ്മാണ പദ്ധതിയോ അല്ല. മറിച്ച് ജീവൻറെ യഥാർത്ഥ ശില്പിയായ കോശത്തിനായുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെയും സാമഗ്രികളുടെയും ഒരു അറയോ ശേഖരമോ ആണെന്ന് അദ്ദേഹം വാദിക്കുന്നു. ഹൃദയം ഇടതുവശത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്നും കൈയിൽ അഞ്ച് വിരലുകൾ ഉള്ളത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്നും ഇരട്ട സഹോദരന്മാർക്ക് വ്യത്യസ്ത വിരലടയാളങ്ങൾ ഉള്ളത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്നും വിശദീകരിക്കുന്ന ഒന്നും ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയിൽ ഇല്ലെന്നും അദ്ദേഹം ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു. ജീവധർമ്മങ്ങളുടെ “സമയവും സ്ഥലവും നിയന്ത്രിക്കുന്നത്” കോശങ്ങളാണെന്ന് അദ്ദേഹം പ്രഖ്യാപിക്കുന്നു. വലതും ഇടതും എവിടെയാണെന്നും ഒരു വ്യക്തിയുടെ കാൽ അല്ലെങ്കിൽ ആനയുടെ തുമ്പിക്കൈ കൃത്യമായി എവിടെയാണ് അവസാനിക്കേണ്ടതെന്നും ‘അറിയുന്നത്’ കോശങ്ങളാണ്.

സവിശേഷമായൊരു ഡിഎൻഎ ശ്രേണി വഹിക്കുന്ന ഒരൊറ്റ കോശം -ബീജസങ്കലനം ചെയ്ത അണ്ഡം- എങ്ങനെ വിഭജിച്ച് പെരുകുകയും വ്യത്യസ്ത ധർമ്മങ്ങൾ അനുഷ്ടിക്കുന്ന വൈവിധ്യമാർന്ന കോടിക്കണക്കിന് കോശങ്ങളുള്ള ഒരു ജീവിയായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് അന്വേഷിക്കുന്ന, ഗവേഷണപ്രവർത്തനങ്ങളാണ് അദ്ദേഹത്തിൻറെ നേതൃത്വത്തിൽ കേംബ്രിഡ്ജിൽ പ്രധാനമായി നടന്നിരുന്നത്. വ്യത്യസ്തജീവികളുടെ ജീനോമുകൾ തമ്മിലുള്ള സാമ്യം പ്രസിദ്ധമാണല്ലോ. സമാനതകളുള്ള അത്തരം ജീനോമുകൾക്ക് പ്രാണി, തവള കുതിര, കുരങ്ങ് ആൾക്കുരങ്ങ്, മനുഷ്യൻ തുടങ്ങിയ വ്യത്യസ്ത ജീവികളെ എങ്ങനെ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും എന്ന ചോദ്യം പലപ്പോഴും ഉയർന്നുവരുന്നു. എന്ന് തന്നെയല്ല, ഒരേ ജീനോം ഒറ്റ ജീവിയിൽ തന്നെ എങ്ങനെ കണ്ണും കരളും ഹൃദയവും ശ്വാസകോശവും പോലെ വ്യത്യസ്തമായ ഘടനകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു എന്നതാണ് യഥാർത്ഥ അത്ഭുതം,അരിയസ് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു . “കോശങ്ങൾക്ക് അവർ അർഹിക്കുന്ന ബഹുമതി നൽകാം “, അദ്ദേഹം പറയുന്നു.

‘കോപ്പി ക്യാറ്റ്’ (CC) എന്ന ആദ്യത്തെ ക്ലോൺ പൂച്ച

‘കോപ്പി ക്യാറ്റി’ന്റെ കഥ

ഡി എൻ എ യെക്കുറിച്ചുള്ള തൻറെ അനുമാനങ്ങളുടെ നിദർശനമായി ക്ളോൺ ചെയ്ത പൂച്ചയുടെ ഉദാഹരണം അരിയസ് വിശദീകരിക്കുന്നുണ്ട്. 2001 ഡിസംബർ 22 ന് ആയിരുന്നു ‘കോപ്പി ക്യാറ്റ്’ എന്ന ആദ്യത്തെ ക്ലോൺ പൂച്ചയുടെ ജനനം. ആഗോളതലത്തിൽ തന്നെ അത് ചില അത്ഭുതപ്രതികരണങ്ങൾ ഉയർത്തിയിരുന്നു. ‘കോപ്പി ക്യാറ്റിന്റെ’ ഡിഎൻഎ ഒരു ‘കാലികോ ക്യാറ്റ്’ ഇനത്തിൽപെട്ട ഒരു പൂച്ചയുടെ ഡിഎൻഎയുടെ പകർപ്പായിരുന്നു. വെളുപ്പ്, ഓറഞ്ച്, കറുപ്പ് എന്നീ നിറത്തിലുള്ള രോമങ്ങളുടെ ഒരു പാറ്റേൺ ആയിരുന്നു കാലികോ ക്യാറ്റിന്റെത്. ഇത്തരം പൂച്ചകളുടെ പ്രത്യേകതയാണ് മൂന്ന് നിറങ്ങളുടെ പാറ്റേൺ. പക്ഷേ നമ്മുടെ കോപ്പി ക്യാറ്റിന് വെള്ളയിൽ കറുത്ത വരകളോട് കൂടിയ രോമാവരണമാണ് ഉണ്ടായിരുന്നത്. ഒരേ ജീനോമിൻറെ പകർപ്പുകൾ ആണ് അവയുടേതെങ്കിലും പൂച്ചകൾ രണ്ടും ഒരുപോലെയായിരുന്നില്ല. ഓറഞ്ച് നിറത്തിന് കാരണമായ ജീൻ പ്രവർത്തനരഹിതമായിത്തീർന്ന ഒരു കോശത്തിൽ നിന്നാണ് ഗവേഷകർ ജനിതകപ്പകർപ്പ് സൃഷ്ടിച്ചത്. ഇത്തരം വ്യത്യാസങ്ങൾ തുടരെ സംഭവിച്ചതിനാൽ, ഒരേ പോലെയുള്ള ക്ളോൺ പൂച്ചകളെ കച്ചവടം ചെയ്യുന്ന ബിസിനസ് നടത്താൻ ശ്രമിച്ച അമേരിക്കൻ കമ്പനിയായ ജനറ്റിക് സേവിങ്സ് & ക്ളോൺ(Genetic Savings & Clone) 2006-ൽ അടച്ചുപൂട്ടേണ്ടിവന്നു. “ആളുകൾക്ക് അവരുടെ ഓമനയായ ‘പെറ്റിൻറെ’ അതേ ജീനുകളുള്ള പൂച്ചയെ ആയിരുന്നില്ല വേണ്ടിയിരുന്നത്, അവർക്ക് അതേ രൂപത്തിത്തിലും കാഴ്ചയിലുമുള്ളതും അതേ രീതിയിൽ പെരുമാറുന്നതുമായ പൂച്ചയെ ആണ് വേണ്ടിയിരുന്നത്. “അത് അസാധ്യമാണ്”.മാർട്ടിനെസ് അരിയസ് പറയുന്നു.

ബയോമാർക്കറുകൾ

ബയോമാർക്കറുകളുടേതാണ് അരിയസ് തുടക്കത്തിൽ തന്നെ പറയുന്ന മറ്റൊരുദാഹരണം. ഒരാളുടെ മുഖച്ഛായക്കും രൂപഭാവങ്ങൾക്കും കാലക്രമത്തിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരാം. എന്നാൽ അയാളുടെ വിരൽത്തുമ്പിലെ വരകളുടെയും നേർത്തവരമ്പുകളുടെയും പാറ്റേണുകൾ മാറില്ല. അവ അയാൾ ജനിച്ച ദിവസം ഉണ്ടായിരുന്നതുപോലെ തന്നെയായിരിക്കും-യഥാർത്ഥത്തിൽ ജനിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് മുതൽ തന്നെ-.വിരലടയാളങ്ങൾ ഓരോ വ്യക്തിക്കും അനന്യമാണ്. രണ്ട് വ്യക്തികൾക്ക് ഒരേ വിരലടയാളങ്ങളുണ്ടാവുകയേയില്ല. ജീനുകൾ കാരണമാണ് അങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് പെട്ടെന്ന് അനുമാനിക്കാം. അവ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഏതാനും ജീനുകൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയുമെന്ന് പൊതുവേ ചിന്തിച്ചേക്കാം. ഒരു വ്യക്തിയെ നിർവചിക്കുന്നത് എല്ലാത്തിനുമുപരിയായിഡിഎൻഎയാണെന്നും ഒരാളുടെ ജീനുകളാണ് അയാളെന്നുമാണ് പറയാറുള്ളത്. പക്ഷേ സൂക്ഷ്മപരിശോധനയിൽ ജീനുകളും വിരലടയാളങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നേർക്കുനേർ ഉള്ളതല്ലെന്ന് വ്യക്തമാവും. ജനനസമയത്ത് ഡിഎൻഎ 100 ശതമാനം ഒരുപോലെയുള്ള സമാന ഇരട്ടകൾക്ക് പോലും ഒരേ വിരലടയാള പാറ്റേണുകളുണ്ടാവില്ല. വാസ്തവത്തിൽ, ഒരാളുടെ പത്ത് വിരലുകളിൽ ഓരോന്നിനും അതിൻറേതായ വിരലടയാളമുണ്ട്. അതുകൊണ്ടാണ് ഒരു പ്രത്യേക വിരൽ കൊണ്ട് മാത്രം ഒരാൾക്ക് മൊബൈൽ ഫോൺ അൺലോക്ക് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നത്. എതിർ കൈയുടെ അതേ വിരൽ കൊണ്ട് പോലും അങ്ങനെ ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല. ജനിതക പഠനങ്ങളിൽ വിരലടയാളങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതായി കരുതുന്ന നൂറുകണക്കിന് ജീനുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഓരോ ജീനും പാറ്റേണുകളിൽ ചെറിയ സംഭാവന നൽകുന്നുണ്ടാവും, പക്ഷേ അവയെല്ലാം ഒരുമിച്ച് ചേർന്നാലും, അന്തിമ വിരലടയാളത്തെ നിർവചിക്കുന്നതിൽ അവയുടെ സ്വാധീനം അത്ര നിർണ്ണായകമല്ല. ജീനുകൾ പാറ്റേണുകളുടെ നിർണ്ണായക ഘടകങ്ങളായിട്ടല്ല, മറിച്ച് വിരലുകളുടെ അഗ്രങ്ങളിൽ രേഖാപാറ്റേണുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും കൊത്തിവയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു വലിയ പ്രക്രിയയിൽ ചെറുപങ്കുകൾ വഹിക്കുന്ന ‘കൂട്ടാളികൾ’ മാത്രമാണ്. വിരലടയാളങ്ങൾ ജീനുകളിൽ എഴുതപ്പെടുന്നില്ല, അരിയസ് പറയുന്നു.

കണ്ണുകളുടെയും മുടിയുടെയും നിറം, മൂക്കിൻറെ ആകൃതിയും വലുപ്പവും, വിരലുകളുടെ നീളം തുടങ്ങിയ വ്യക്തി സവിശേഷതകൾ മാതാപിതാക്കളിൽ നിന്ന് പാരമ്പര്യമായി ലഭിച്ച ജീനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് പൊതുവെ കരുതപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ വാസ്തവത്തിൽ ഈ സവിശേഷതകളിൽ ജനിതകശാസ്ത്രത്തിൻറെ സംഭാവന സാധാരണ നമ്മൾ കരുതുന്ന പോലെയുള്ളതല്ല. വ്യക്തികൾക്ക് കണ്ണുകളുടെ അടിസ്ഥാന നിറം മാതാപിതാക്കളിൽ നിന്ന് പാരമ്പര്യമായി ലഭിക്കുന്നു. എന്നാൽ മിഴിപടലങ്ങൾ (iris) സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിച്ചാൽ, അവയ്ക്ക് സൂക്ഷ്മ വലയങ്ങൾ, നിമ്നതകൾ, ചാലുകൾ എന്നിവയുടെ സങ്കീർണ്ണമായ പാറ്റേൺ ഉണ്ടെന്ന് കാണാം. ഒരേ ജീനുകൾ പങ്കിടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഒരു വ്യക്തിയുടെ ഓരോ കണ്ണിനും തികച്ചും വ്യത്യസ്തവും സവിശേഷവുമായ പാറ്റേൺ ഉണ്ട്. വിരലടയാളങ്ങൾ പോലെ, ജീനുകൾക്ക് കൊണ്ട് മാത്രം അവ എങ്ങനെ അന്തിമ രൂപം സ്വീകരിച്ചു എന്ന് വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല. അരിയസ് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു.

ഒരു വ്യക്തിയെ മറ്റുള്ളവരിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചറിയാൻ ആശ്രയിക്കുന്ന ബയോമാർക്കറുകൾ നമ്മുടെ ഡിഎൻഎയിൽ എഴുതപ്പെട്ടിട്ടില്ല എന്നത് അതിശയകരമാണ്. വിരൽത്തുമ്പുകളും കണ്ണുകളിലെ ഐറിസുകളും ജീനുകൾ കൊണ്ടോ ജീനുകളാലോ നിർമ്മിതമല്ലാത്തതിനാലാണിത്; അവ കോശങ്ങൾ കൊണ്ട് കോശങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്. അരിയസ് ഉറപ്പിച്ച് പറയുന്നു. ഒരാളുടെ വിരൽത്തുമ്പിൽ ഒരു ഭൂതക്കണ്ണാടിയിലൂടെ നോക്കുകയാണെങ്കിൽ, ദൃഢമല്ലാത്ത ഒരു പ്രതലത്തിൽ കൊത്തിവച്ചിരിക്കുന്ന വരമ്പുകളുടെ അതിലോലമായ ഒരു പാറ്റേൺ കാണാം. അതിന് താഴെ, ദൃശ്യമാകാതെ, ആയിരക്കണക്കിന് കോശങ്ങൾ പരസ്പരം പറ്റിനിൽക്കുന്നുണ്ട്. ജീനുകളിൽ നിന്ന് ലഭ്യമാകുന്ന ഉപകരണങ്ങളും വസ്തുക്കളും സാമഗ്രികളും ഉപയോഗിച്ച് കോശങ്ങൾ വ്യക്തി ഗർഭപാത്രത്തിലായിരിക്കുമ്പോൾ തന്നെ ആ പാറ്റേണുകൾ സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ട്.

രണ്ട് പേർ ഒന്നായിത്തീരുന്ന അത്ഭുതകഥ

ബീജസംയോജനം നടന്ന ഒരു അണ്ഡം രണ്ടായി വിഭജിച്ച ശേഷം വേർപെട്ട് രണ്ട് ഭ്രൂണങ്ങളായി വികസിച്ച് രണ്ട് ശിശുക്കൾ ജന്മമെടുക്കന്നത് അത്ര സാധാരണമല്ലെങ്കിലും പരിചിതമായ കാര്യമാണ്. സരൂപ ഇരട്ടകൾ.(identical twins) എന്നാണ് അത്തരം സഹോദരർ അറിയപ്പെടുന്നത്. ഇതിൻറെ ഒരു വിപരീതം സങ്കല്പിക്കുക. ഒരാളിൽ നിന്ന് തന്നെയുള്ള രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ബീജകോശങ്ങൾ, അവ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത അണ്ഡങ്ങളുമായി ഒരേ സമയം സംയോജിക്കുന്നു. ഒരു സ്ത്രീയുടെ ഗർഭാശയത്തിൽ വച്ച് തന്നെ. സാധാരണ പ്രതീക്ഷിക്കുക ഐഡന്റിക്കൽ അല്ലാത്ത ഇരട്ടസഹോദരർ ഉണ്ടാകുമെന്നാണ്. പക്ഷേ ബീജസംയോജനം ചെയ്ത അണ്ഡകോശങ്ങൾ രണ്ടും ഒന്നിച്ച് ചേർന്നാലോ? ‘ടെട്രാഗാമെറ്റിക് കൈമെറിസം’ എന്ന പ്രതിഭാസമാണ് സംഭവിക്കുക. ഒറ്റ ജീവിയിൽ തന്നെ രണ്ടോ അതിലധികമോ കോശസമൂഹങ്ങൾ, അവയ്‌ക്ക് ഓരോന്നിനും വ്യത്യസ്ത ജീനോമുകൾ അഥവാ ഡി എൻ എ ശ്രേണികൾ. അങ്ങനെയുള്ള അവസ്ഥയിലാണ് ആ ജീവിയെ ‘കൈമെറ’ (chimera ) എന്ന് പറയുന്നത്. അങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്ന പല സാഹചര്യങ്ങളുണ്ട്. ജന്മനായുള്ള കൈമെറിസത്തിൻറെ ഒരു രൂപമാണ് ‘ടെട്രാഗാമെറ്റിക് കൈമെറിസം’ (tetragametic chimerism). രണ്ട് ബീജങ്ങൾ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത അണ്ഡങ്ങളെ ബീജസങ്കലനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും തുടർന്ന് ബ്ലാസ്റ്റോസിസ്റ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സൈഗോട്ട് ഘട്ടങ്ങളിൽ ഇവ രണ്ടും കൂടിച്ചേരുന്നതിലൂടെയും ഈ അവസ്ഥ സംഭവിക്കുന്നു. ഇത് പരസ്പരബന്ധിതമായ, വ്യത്യസ്ത ജനിതകശ്രേണികൾ വഹിക്കുന്ന, കോശസമൂഹങ്ങളുള്ള ഒരു ജീവിയുടെ വികാസത്തിന് കാരണമാകുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, രണ്ട് സമാനതകളില്ലാത്ത ഇരട്ടകളുടെ ലയനത്തിൽ നിന്നാണ് ‘കൈമെറ’ രൂപപ്പെടുന്നത്. രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള മനുഷ്യ കൈമെറകൾക്ക് പല ഉദാഹരണങ്ങൾ ഉണ്ട്. കണ്ടെത്താത്ത കേസുകൾ നല്ല തോതിൽ ഉണ്ടാകുമെന്നും വൈദ്യശാസ്ത്രസമൂഹം കരുതുന്നു

ടെക്സസ്സിൽ നിന്നുള്ള കാരെൻ കീഗൻറെ ഉദാഹരണം പ്രസിദ്ധമാണ്. സംഗതി വ്യക്തമായത് 52 വയസ്സുള്ളപ്പോൾ, കീഗന് സംഭവിച്ച അത്യന്തം ഗൗരവമുള്ള ഗൗരവതരമായവൃക്കരോഗത്തിൽ നിന്നാണ്. വൃക്കമാറ്റിവയ്ക്കൽ വേണ്ട സാഹചര്യമായിരുന്നു. ഭാഗ്യവശാൽ, അവർക്ക് വൃക്ക ദാനം ചെയ്യാൻ സന്നദ്ധരായ മൂന്ന് കുട്ടികളുണ്ടായിരുന്നു. ഏത് സന്താനമാണ് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമെന്ന് അറിയുന്നതിന് ജനിതക പരിശോധനകൾ നടത്തി, വലിയ ആശ്ചര്യമായിരുന്നു അതിൻറെ ഫലം. രണ്ട് പേർ അവരുടെ മക്കളല്ലെന്നാണ് പരിശോധനയിൽ നിന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിഞ്ഞത്. അവർ തന്നെ ഗർഭം ധരിച്ച് പ്രസവിച്ച കുട്ടികളാണ് മൂവരുമെന്നതാണ് വിചിത്രം. തുടർ പരിശോധനകളിൽ തെളിഞ്ഞ യാഥാർത്ഥ്യം അതിലും അദ്ഭുതകരമായിരുന്നു: കാരെൻ്റെ രക്തസാമ്പിൾ ശരീരത്തിൻറെ ഇതരഭാഗങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള കലകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്ത പരിശോധിക്കാൻ ഡോക്ടർമാർ തീരുമാനിച്ചു. ഈ പരിശോധന പ്രശ്നത്തിന് ഉത്തരം നൽകി. കാരെൻ്റെ കോശങ്ങളിൽ ഒരു ഡിഎൻഎ സീക്വൻസോ / ജീനോമോ മാത്രമായിരുന്നില്ല ഉണ്ടായിരുന്നത്. കരൻ കീഗന് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകൾ ഉണ്ട്. രണ്ട് ജീനോമുകൾ തന്നെ. കോശങ്ങളുടെ തരത്തെ ആശ്രയിച്ച് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ജീനോമുകൾ. ടെട്രാഗാമാറ്റിക് കൈമെറായുടെ കൃത്യമായ ഉദാഹരണം. “അപ്രത്യക്ഷമാകുന്ന ഇരട്ട” എന്ന് ഈ അവസ്ഥയെ പറയാറുണ്ട്. ഇരട്ടകളെ ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നതിനുപകരം, രണ്ട് സൈഗോട്ടുകൾ ഒന്നായി സംയോജിക്കുന്നു. കീഗന്റെ കാര്യത്തിൽ, രക്തകോശങ്ങളിൽ ഒരു തരം ഡിഎൻഎ ശ്രേണി മാത്രം ഉണ്ടെന്ന് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി, അതേസമയം മറ്റ് കലകളിൽ (മ്യൂക്കസ് മെംബ്രേനുകൾ, ചർമ്മം, മുടി എന്നിവ പോലുള്ളവ ) രണ്ട് വ്യത്യസ്ത സെൽ ലൈനുകളുടെ മിശ്രണമാണ് കണ്ടെത്തിയത്. മറ്റൊരു പ്രശസ്തമായ ഉദാഹരണം വാഷിങ്ടണിലെ ലിഡിയ ഫെയർ ചൈൽഡിൻറേതാണ്. ഒരു ഇൻഷുറൻസ് അവകാശത്തെച്ചൊല്ലിയുള്ള പരിശോധനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ് ലിഡിയ ഫെയർ ചൈൽഡിന്റെ കേസ് വെളിച്ചത്ത് വന്നത്. കരെൻറെ ഉദാഹരണമാണ് ലിഡിയയെ മാതൃത്വം തെളിയിക്കാൻ സഹായിച്ചത്. ഒരു വ്യക്തിയുടെ സ്വത്വം അന്തിമമായി ആധാരപ്പെടുന്നത് ഡിഎൻഎ യിൽ അല്ല എന്നതിന് തെളിവാണ് കരെൻറെ ഉദാഹരണമെന്ന് മാർട്ടിനസ് അരിയസ് അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു.

ഗാസ്ട്രുലേഷൻ അഥവാ ഭ്രൂണകോശങ്ങളുടെ സംഘനൃത്തം

കേംബ്രിഡ്ജിലെ സഹപ്രവർത്തകനായിരുന്ന ലൂയിസ് വോൾപെർട്ടിന്റെ (Lewis Wolpert ) ഒരു പ്രയോഗം അരിയസ് കടമെടുക്കുന്നു , ” ജനനമോ, വിവാഹമോ , മരണമോ എന്നിവയല്ല നിങ്ങളുടെ ജീവിതത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സമയം, മറിച്ച് ഗാസ്ട്രുലേഷൻറെ (gastrulation) ഘട്ടമാണ് “. ഭ്രൂണവികസനത്തിന്റെ ഈ ഘട്ടത്തെ അദ്ദേഹം ഒരു തികഞ്ഞ സംവിധാനത്തോടുകൂടിയ സെല്ലുലാർ നൃത്തവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. ഒരു ബീജവും ഒരു അണ്ഡവും ഒത്തുചേർന്ന് പതിനാലോളം ദിവസങ്ങൾക്ക് ശേഷം, ഏകദേശം 400 കോശങ്ങളുള്ള ഏതാണ്ട് ഗോളാകൃതിയുള്ള പിണ്ഡം രൂപപ്പെടും. അപ്പോഴാണ് ഗാസ്ട്രുലേഷൻ ആരംഭിക്കുന്നത്. ആറ് ദിവസം നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന ‘കോശനൃത്തം’ ചെറിയ ഗോളം വ്യക്തിയുടെ ആദ്യ രേഖാചിത്രമായി മാറാനിടയാക്കുന്നു. 20 ദിവസം പൂർത്തിയാക്കിയ ഭ്രൂണത്തിന്റെ പുതിയ ഘടനയിൽ, ഭാവിയിലെ വ്യക്തിയുടെ മൂന്ന് അക്ഷങ്ങൾ ഇതിനകം വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. അതായത് ഇടതും വലതും, മുകൾഭാഗവും കീഴ്ഭാഗവും, വയർ വരുന്ന മുൻഭാഗവും പിൻഭാഗവും. ഗാസ്ട്രുലേഷൻ ഉൾപ്പടെയുള്ള ഗർഭാവസ്ഥയുടെ ആദ്യ ദിവസങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ ഒരു നിഗൂഢതയാണ്, കാരണം ഈ പ്രക്രിയ നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ശാരീരശാസ്ത്രപരമായ തടസ്സങ്ങൾ ഉണ്ട് ഒപ്പം ധാർമികപ്രശ്നങ്ങളും. എന്നാൽ കേംബ്രിഡ്ജിലെ മാർട്ടിനെസ് അരിയസിൻറെ ടീം 2020 ൽ സമർത്ഥമായ ഒരു ബദലിലൂടെ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ മറികടന്നു. ഫെർട്ടിലിറ്റി ക്ലിനിക്കുകളിൽ നിന്ന് അവശേഷിക്കുന്ന, ഭ്രൂണങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഭ്രൂണസ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ശേഖരിച്ചു. ഒരു ‘കെമിക്കൽ കോക്ടെയ്ൽ’ ഉപയോഗിച്ച് അവയെ ഉത്തേജിപ്പിച്ച് ഗ്യാസ്ട്രുലേഷന്റെ അനന്തരഫലമായ ഭ്രൂണഘടനയ്ക്ക് സമാനമായ ഒരു ത്രിമാന ഘടന രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു. ഒരു വ്യക്തിയുടെ രേഖാചിത്രം, പക്ഷേ തലച്ചോറിന്റെ അങ്കുരമോ പ്ലാസൻറ സൃഷ്ടിക്കുന്ന കോശസമൂഹമോ ഇല്ലാതെയാണ്. വിഖ്യാത ശാസ്ത്ര മാഗസിനായ നേച്ചറിൽ ചരിത്രപരമായ മുന്നേറ്റത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.

ഗാസ്ട്രുലോയിഡുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന – ഗാസ്ട്രുലേഷൻ സംഭവിച്ച ശേഷമുള്ള – മനുഷ്യ ഭ്രൂണത്തെ ഭാഗികമായി അനുകരിക്കുന്ന ഈ ഘടനകൾ “കോശങ്ങളാണ് ശരീരനിർമ്മാണത്തിൻറെ മാസ്റ്റർമാർ എന്നും അവ എന്താണ് ചെയ്യുന്നതെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കാൻ ജീനോം ബ്ലൂപ്രിന്റ് ഇല്ലെന്നും വ്യക്തമായി കാണിക്കുന്നു” എന്ന് മാർട്ടിനെസ് അരിയസ് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു. ചരിത്രത്തിൽ ആദ്യമായി, ഒരു അമ്മയുടെ ഗർഭപാത്രത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നതിനോട് വളരെ സാമ്യമുള്ള ഒരു കാര്യം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ ജീവശാസ്ത്രജ്ഞർ വിജയിച്ചുവെന്നത് അതിശയകരം തന്നെയാണ്. കോശങ്ങൾ പരസ്പരം, ഭൗതികബലങ്ങളിലൂടെയും രാസ സിഗ്നലുകളിലൂടെയും ആശയവിനിമയം നടത്തുകയും അവരുടെ ലക്ഷ്യം എന്താണെന്ന് കൃത്യമായി അറിയുന്നതുപോലെ അവരുടെ സ്ഥാനം കൈവശപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു തികഞ്ഞ നൃത്തസംവിധാനം. “സ്വയം ക്രമീകരിക്കാനുള്ള ഈ കഴിവ് കോശങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന ഗുണവിശേഷമായിരിക്കാം”, അദ്ദേഹം അനുമാനിക്കുന്നു. ഭ്രൂണങ്ങളുടെ സെല്ലുലാർ ഘടന ദൃശ്യവൽക്കരിക്കുന്നതിന് ഫ്രഞ്ച് ന്യൂറോബയോളജിസ്റ്റ് അലൻ ചെഡോട്ടലിന്റെ (Alain Chédotal) അതിശയകരമായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നുമുണ്ട്. ഒരു നിശ്ചിത എണ്ണം -ഏകദേശം 400- കോശങ്ങൾ എത്തിയാൽ മാത്രമേ ഗ്യാസ്ട്രുലോയിഡുകൾ രൂപപ്പെടുകയുള്ളൂ എന്ന് അരിയസിൻറെ ബാഴ്‌സലോണയിലെ സഹപ്രവർത്തകയായ സൂസൻ വാൻ ഡെൻ ബ്രിങ്ക് (Susanne van den Brink ) കണ്ടെത്തിയതായി കുറിക്കുന്നു. അതായത് കോശങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ ‘എണ്ണം എടുക്കണമെന്ന് അറിയാം’ എന്നർത്ഥം. 400 കോശങ്ങൾ ഇല്ലെങ്കിൽ ഗ്യാസ്ട്രുലേഷൻ നൃത്തം ആരംഭിക്കില്ല.

കോശങ്ങളുടെ ‘കർതൃത്വം’

ഒരു ജീവിയുടെ കോശങ്ങൾക്കെല്ലാം സാധാരണഗതിയിൽ ന്യൂക്ലിയസിൽ ഒരേ ഡിഎൻഎ തന്മാത്രാശ്രേണിയുണ്ട്. എന്നാൽ ഓരോ കോശവും ചില പ്രത്യേക ധർമ്മത്തിന് ഉപയോഗിക്കാവുന്ന കുറച്ച് ഡി എൻ എ ഭാഗങ്ങൾ മാത്രമേ ‘വായിക്കുന്നുള്ളൂ’. അതുകൊണ്ടാണ് ഒരേ ഡിഎൻഎ ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും ബീജസങ്കലനം ചെയ്ത ഒരേ അണ്ഡത്തിൽ നിന്ന് ഉരുവായതാണെങ്കിലും മസ്തിഷ്ക കോശങ്ങൾ ചർമ്മകോശങ്ങൾ പോലെ കാണപ്പെടാതിരിക്കുന്നത്. കരളിലെ കോശങ്ങൾ കുടലിലെ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കുന്നത്. “കോശങ്ങളുടെ ഒരു കോൺഫെഡറേഷൻ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാനും പരസ്പരവും പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്നുമുള്ള സിഗ്നലുകൾ വ്യാഖ്യാനിക്കാനും ഏത് ജീനുകൾ എപ്പോൾ ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് തെരഞ്ഞെടുക്കാനും കഴിയുമെന്നതിന്റെ തെളിവാണ് ഗ്യാസ്ട്രുലോയിഡുകൾ”, മാർട്ടിനസ് അരിയസ് പറയുന്നു. “ജീനുകൾ നമ്മുടെ സ്വത്വമല്ല”, അദ്ദേഹം വീണ്ടും വീണ്ടും ആവർത്തിക്കുന്നു. ജൈവപരിണാമചരിത്രത്തിലെ സുപ്രധാനമായ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളാണ് പ്രോകാരിയോട്ടുകളിൽ (prokaryote) നിന്ന് യൂകാരിയോട്ടുകൾ (eukaryote) ഉളവായതും ഏകകോശജീവികളിൽ നിന്ന് ബഹുകോശജീവികൾ ഉരുത്തിരിഞ്ഞതും. എൻഡോസിംബയോസിസിൻറെ (endosymbiosis) ഒരു വികസിതഘട്ടത്തിൽ രണ്ട് വ്യത്യസ്തജീവികളുടെ കോശങ്ങൾ ഒന്നായി മാറിയതിന്റെ ഫലമാണ് യൂകാരിയോട്ടുകളിലെ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ (mitochondria) ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റ് (chloroplast) തുടങ്ങിയ ഓർഗനല്ലകൾ (organelle) എന്നത് ഇപ്പോൾ സുവിദിതമാണല്ലോ. ലിൻ മാർഗുലിസ് (Lynn Margulis) നൊബേൽ സമ്മാനിതയായത് ഈ രംഗത്തെ ഗവേഷണങ്ങൾക്കായിരുന്നു. കോശങ്ങളുടെ സഹജീവനത്തിൻറെയും സഹകരണത്തിൻറെയും ഈ പ്രതിഭാസം കേവലം ജനിതകമായി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടാൻ ഒരു സാദ്ധ്യതയുമില്ല. തെളിവുമില്ല. അത് പോലെയാണ് ഏകകോശജീവികളിൽ നിന്ന് ബഹുകോശജീവികൾ ഉളവായതും. അവിടെയെല്ലാം കോശങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനമാണ് ജീവന് തുടർച്ചയുണ്ടാകാനും പരിണമിക്കാനും കാരണമാവുന്നത്.

മാർട്ടിനസ് അരിയസിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, കോശത്തിന്റെ പുതിയ ശാസ്ത്രം ജീവന്റെ കഥ മാറ്റിയെഴുതുകയാണ്. “ജീനോമിനെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിന് കോശങ്ങൾ എങ്ങനെ ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഇപ്പോഴും കൂടുതലായി അറിയില്ല, പക്ഷേ ഉത്തരങ്ങൾ അവിടെയുണ്ട്, ഇത് ഞങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ച ഭ്രൂണത്തെപ്പോലുള്ള സെല്ലുലാർ അത്ഭുതങ്ങളിലോ ഓർഗനോയിഡുകളിലോ പ്രകടമാകാൻ തുടങ്ങിയിട്ടുമുണ്ട്. ഈ നൂറ്റാണ്ട് കോശത്തിന്റെ നൂറ്റാണ്ടായിരിക്കും “, അദ്ദേഹം പ്രഖ്യാപിക്കുന്നു.