ഒരു ജീവിയെ   കുപ്പിയിൽ അനേകം വർഷങ്ങൾ അടച്ച് സൂക്ഷിച്ചാൽ അത് മറ്റൊരു ജീവിയായി മാറുമോ?

 പരിണാമ സിദ്ധാന്തം  സത്യമെങ്കിൽ ഇങ്ങനെ സംഭവിക്കേണ്ടതല്ലേ?

ശരിയാണ്  അങ്ങനെ സംഭവിക്കാത്തടത്തോളം  കാലം പരിണാമത്തിനു തെളിവില്ല.

പക്ഷെ സത്യാനേഷികളായ ശാസ്ത്രജ്ഞൻമാർക്ക്  വെറുതെ ഇരിക്കാൻ കഴിയുമോ? അവർ അന്വേഷിച്ചു കൊണ്ടോയിരിക്കും. പ്രകൃതിയുടെ ഒരു പ്രതിഭാസം  കണ്ടുപിടിച്ചാൽ  അത് സത്യമാണെന്നു തെളിയിക്കുന്നതു വരെ ഇവർക്ക് വിശ്രമമില്ല.  ഓരോ ജീവജാലങ്ങളും  നിലനില്പിനായി  നിരന്തരം സമരം ചെയ്യുന്നു എന്നും,  അവയിൽ അനുകൂല സ്വഭാവ ഗുണങ്ങൾ ഉള്ളവ നിലനിൽക്കും എന്നും  പരിണാമ  സിദ്ധാന്തത്തിൽ വിവരിക്കുന്നു.  അങ്ങനെ പ്രകൃതി നടത്തുന്ന  തിരഞ്ഞെടുപ്പുകളുടെ  തുടർച്ചയായി  പുതിയ ജീവികൾ ഭൂമിയിൽ  പ്രത്യക്ഷ പെടുന്നു.  ഇതിനു  തെളിവായി  ടൈറ്റാനിക് എന്ന പടുകൂറ്റൻ കപ്പൽ  മുങ്ങിക്കിടക്കുന്ന  കടലടിത്തട്ടിൽ, ഇരുമ്പ് ഭക്ഷിക്കുന്ന,  ഭൂമിയിൽ മറ്റെങ്ങും  കണ്ടിട്ടില്ലാത്ത  ബാക്റ്റീരിയകൾ  ഉണ്ടായി എന്നും ഗേവഷകർ                  സമ ർത്ഥിക്കുന്നു.   കുറച്ചുകൂടി  വിപുലമായി  ചിന്തിച്ചാൽ  പ്രാണവായുവായ ഓക്സിജൻ  ആദ്യം ഉണ്ടായതിനു  ശേഷമാണല്ലോ  ആ വാതകം ശ്വസിക്കുന്ന ജീവികൾ ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത്.  "ചുമരുണ്ടെങ്കിലല്ലേ ചിത്രമെഴുതാൻ സാധിക്കൂ".

അനേകം  തലമുറകളിലൂടെ  ജീവജാലങ്ങളിൽ  ഉടലെടുക്കുന്ന  വ്യതിയാനം,  ഒരു പുരുഷായുസ്സിൽ  നഗ്ന നേത്രങ്ങളാൽ  ദർശിക്കാൻ  നന്നേ പ്രയാസം.  മിഷിഗൺ  സ്റ്റൈറ്  യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ പരിണാമ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ  റിച്ചാർഡ് ലെൻസ്കി ഏറ്റവും വേഗത്തിൽ വിഭജിക്കുന്ന “ഇ കോളൈ” സൂഷ്മാണുവി നെ  പഠന വിധേയമാക്കാൻ  തീരുമാനിച്ചു.  ഒരു ദിവസം  ആറു തലമുറക ളിലൂടെ  ഈ ബാക്ടീരിയ കടന്നുപോകുന്നു.  150  വർഷം കൊണ്ട്  മനുഷ്യരിൽ ഉണ്ടാകുന്ന തലമുറകളാണ്,   ഒറ്റ ദിവസത്തിൽ  “ഇ കോളൈ”   ബാക്റ്റീരിയയിൽ  സംഭവിക്കുന്നത്. 

സൂഷ്മാണുവിനുള്ള  ഭക്ഷണമായി നിശ്ചിത അളവിൽ ഗ്ളൂക്കോസും, ഇരുമ്പ് ഉപയോഗിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന  സിട്രേറ്റും  ജലത്തിൽ കലക്കി   ഒരു ഫ്ലാസ്കിനുള്ളിൽ  ഒഴിച്ചതിനു  ശേഷം  അതിലേക്ക്  സൂഷ്മാണു കലർന്ന ലായിനി പകർന്നു കൊടുത്താണ്  ഈ പരീക്ഷണം നടത്തിയത്‌.   ഓരോ ദിവസവും, 10 മില്ലി ലിറ്റർ ഫ്ലാസ്കുകളിൽ നിന്നും,  0 .1 മില്ലിലിറ്റർ  ബാക്ടീരിയ കലർന്ന ലായിനി പുതിയ ഫാളാസ്‌കിലേക്ക്  മാറ്റിക്കൊണ്ടേയിരുന്നു.  അങ്ങനെ 75 ദിവസം പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ ഈ ലായനിയുടെ ഒരു സാമ്പിൾ എടുത്ത്  ഫ്രീസറിൽ സൂക്ഷിക്കും.

Long term evolution experiment, (LTEE)  എന്ന്  നാമകരണം ചെയ്തിരിക്കുന്ന ഈ പരീക്ഷണം 31 വർഷമായി തുടർന്നു പോരുന്നു. നിലനിൽപ്പിനായുള്ള മത്സരവും, ഏറ്റവും അനുയോജ്യ ഗുണങ്ങൾ ആർജിച്ചവയുടെ വിജയവും തെളിയിക്കാനാണല്ലോ ദീർഘമായ പരീക്ഷണത്തിന്  പരിണാമ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ റിച്ചാർഡ് ലെൻസ്കി  മുതിർന്നത്.  പ്രകൃത്യാ സംഭവിക്കുന്ന പരിണാമം നിരവധി ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിചിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ  നേരിൽ കണ്ട് മനസിലാക്കാൻ വളരെ പ്രയാസമാണ്.  അതുകൊണ്ട് ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്ലാസ്കിനുള്ളിലെ ഊഷ്മാവും, ലായനിയുടെ അളവും, അതിൽ ചേർത്തിരിക്കുന്ന ഗ്ലുക്കോസിന്റെയും, സിട്രേറ്റിന്റെയും അളവും നിശ്ചിതമായി നിലനിർത്തി.  31 വർഷമായി ഒരേ സാഹചര്യങ്ങളിലൂടെയാണ്   ഈ ജീവികൾ ജീവിച്ചു പോരുന്നത് . ഒരുമണിക്കൂറിൽ  ഒരിക്കൽ വിഭജിക്കുന്ന  ബാക്ടീരിയ, വിഭജനത്തിനെടുക്കുന്ന സമയം ലാഭിക്കുന്നുണ്ടോ എന്നും നിരീക്ഷിച്ചു. അനുയോജ്യ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഏറ്റവും വേഗത്തിൽ  പെറ്റുപെരുകാൻ കഴിയുന്നത്, ഒരു ജീവിയുടെ നിലനില്പിനുള്ള സാധ്യത വളരെ അധികം വർദ്ധിപ്പിക്കും.

ഒരുജീവി പെറ്റുപെരുകുമ്പോൾ മാതൃ ജീവിയിലെ D N A യുടെ പകർപ്പുകൾ സന്താനങ്ങളിലേക്ക് എത്തിച്ചേരുകയാണുണ്ടാവുക. ഇങ്ങനെ കോപ്പി ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ,  ചില D N A കളിൽ തകരാറുകൾ സംഭവിക്കുന്നു. കേടുപാടുകൾ ഉണ്ടായിട്ടുള്ളവ, വീണ്ടും, വീണ്ടും വിഭജിക്കുമ്പോൾ,  കൂടുതൽ കൂടുതൽ തെറ്റുകൾ കടന്നുകൂടും.  മുറിയുകയും,  പൊടിയുകയും, ഒട്ടിച്ചുചേർന്നിരിക്കലും സംഭവിക്കുന്നതിന്റെ  ഫലമായി,  ഉണ്ടാകുന്ന സന്താനങ്ങൾക്ക്  പലപ്പോഴും ജീവിത ദൈർഘ്യം കുറവായിരിക്കും. അതുകൊണ്ടുതന്നെ  ഇക്കൂട്ടർക്ക് പിൻതലമുറക്കാർ ഉണ്ടാകാറില്ല.  ജനിതക തകരാറുമൂലം  ഡൌൺ സിൻഡ്രോം എന്ന  അസുഖ ത്തോടെ  കുഞ്ഞുങ്ങൾ  പിറക്കുന്നത്‍  ഈ പ്രക്രിയയുടെ നല്ലൊരു ഉദാഹരണമാണ് .  എന്നാൽ ചില തെറ്റുകൾ സന്താനങ്ങളിൽ അധികം കുഴപ്പങ്ങൾ സൃഷ്ഠിക്കാതെ നിലനിൽക്കുന്നു.  അവ വീണ്ടും, വീണ്ടും വിഭജിക്കുമ്പോൾ കൂടുതൽ, കൂടുതൽ കുഴപ്പങ്ങൾ കടന്നുകൂടുകയും അവസാനം നിലവിലുള്ള സാഹചര്യത്തെ പരമാവധി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമായ ഗുണം ആ ജീവിയിൽ ഉടലെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തെറ്റുകളുടെ ഒരു ഘോഷയാത്ര----- അവസാനം ശരിയായി തീരുന്ന പ്രതിഭാസം ആണ്---- പരിണാമം.  ജീവികളിൽ  ആകസ്മികമായി  വളരെ വേഗത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന  മാറ്റത്തിന്‌  മൂട്യേഷൻ എന്നാണ് പേർ.

1988 ൽ തുടങ്ങിയ റിച്ചാർഡ് ലെൻസ്കിയുടെ  പരീക്ഷണം പത്തു വർഷം പിന്നിട്ടിട്ടും, പ്രത്യക്ഷത്തിൽ കാണാവുന്ന മാറ്റം ഒന്നും തന്നെ “ഇ കോളൈ”  ബാക്റ്റീരിയകളിൽ  ഉണ്ടാക്കിയില്ല.  നിരാശനായി പരീക്ഷണം ഉപേക്ഷിക്കാൻ അദ്ദേഹം തയ്യാറായി. പക്ഷെ ലെൻസ്കിയുടെ ഭാര്യയും സഹപ്രവർത്തകരും അദ്ദേഹത്തെ    പരീക്ഷണം തുടർന്നു കൊണ്ടുപോകാൻ  നിർബന്ധിച്ചു..

2003 ൽ ലെൻസ്കിയുടെ വിദ്യാർത്ഥികളിൽ  ഒരാൾ പരീക്ഷണ ശാലയിലേക്ക്  ചെന്നപ്പോൾ  പെട്ടന്നാണ്  ബാക്റ്റീരിയകൾ വളർന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന  ഒരു ഫ്ലാസ്ക്  ശ്രദ്ധയിൽ പെട്ടത് . സൂക്ഷ്മാണു ജീവികളുടെ അമിത വളർച്ചയാൽ ആ ഫ്ലാസ്കിലെ ലായനി മുഴുവൻ കലങ്ങിയിരിക്കുന്നു.  മറ്റുള്ള ഫ്ലാസ്കുകളിലെ  ലായനികൾ തെളിഞ്ഞതായിരിക്കുമ്പോൾ ഒരു ഫ്ലാസ്കിൽ മാത്രം പ്രകാശം കടക്കാൻ കഴിയാത്തത്ര വിധത്തിൽ ബാക്റ്റീരിയകൾ  പെറ്റുപെരുകിയിരിക്കുന്നു . ലായനി തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ എവിടെയോ തെറ്റ്  സഭവിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആദ്യം കരുതിയത്. നിശ്ചിത അളവിൽ എല്ലാ ഫ്ലാസ്കിലും ഒരേപോലെ ഗ്ളൂക്കോസ് ചേർക്കുന്നതിൽ പിഴവ്  പറ്റി , സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ അധിക വളർച്ച പ്രാപിച്ച ഫ്ലാസ്കിൽ കൂടുതൽ ഗ്ളൂക്കോസ് ചേർത്തിട്ടുണ്ടാകാം എന്നവർ കരുതി.  പക്ഷെ അതെ ഫ്ലാസ്കിലെ ബാക്റ്റീരിയകളെ   വീണ്ടും പുതിയ ലായനികളിലേക്ക്  മാറ്റപെട്ടപ്പോഴും തുടച്ചയായി അമിത വളർച്ച കൈവരിക്കുന്നതായി അവർ കണ്ടെത്തി. ഗ്ളൂക്കോസ് മാത്രം ഭക്ഷണമായി അതുവരെ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന  ബാക്റ്റീരിയ, ലായനിയിൽ  ചേർത്തിരുന്നു,  സിട്രേറ്റും കൂടി ഭക്ഷണമാക്കാൻ ആരംഭിച്ചതുകൊണ്ടാണ്  അമിത വളർച്ച ഉണ്ടായതെന്ന്  ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തി. ബാക്റ്റീരിയകളുടെ കോശ നിർമ്മിതിക്കുപയോഗിക്കുന്ന ഇരുമ്പ്  ആഗിരണം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്ന പദാർത്ഥമായിട്ടാണ്  സിട്രേറ്റ് ലായനിയിൽ ചേർത്തിരുന്നത് . നിരവധി പരിണാമങ്ങളുടെ ഫലമായി  സിട്രേറ്റും ഭക്ഷണമായി ഉപയോഗിക്കാനുള്ള കഴിവ് ഈ പുതിയ ഇനം“ഇ കോളൈ”   ബാക്ടീരിയ നേടിയെടുത്തിരിക്കുന്നു.

ശാസ്ത്രജ്ഞർ നിരീക്ഷിച്ച  മറ്റൊരു മാറ്റം വിഭജിക്കാൻ എടുക്കുന്ന സമയത്തിൽ വന്ന വ്യത്യാസമാണ്. ഒരുമണിക്കൂറിൽ ഒരിക്കൽ വിഭജിച്ചിരുന്ന  ബാക്ടീരിയ, ഇപ്പോൾ നാല്പതു മിനിറ്റിൽ വിഭജിക്കുന്നു. വേഗത്തിൽ പെരുകുന്ന ബാക്ടീരിയ, അല്പദിവസം കൊണ്ട് , പതുക്കെ പെരുകുന്നവയെ,  മറികടക്കുന്നു. ഓരോ ദിവസവും 0 .1മില്ലിലിറ്റർ  ലായനി പുതിയ ഫ്ലാസ്കിലേക്ക്  മാറ്റുമ്പോൾ, അതിൽ ഉൾപെടുന്നവയിൽ കൂടുതൽ ബാക്ടീരിയകളും വേഗത്തിൽ പെരുകുന്ന ജീവികൾ ആയിരിക്കും. അങ്ങനെ കുറച്ച് ദിവസങ്ങൾക്ക് ശേഷം, വിഭജിക്കുന്നതിൽ 20 മിനിറ്റ്  ലാഭിച്ച സൂക്ഷമാണുക്കൾ മാത്രം നിലനിൽക്കുന്ന അവസ്ഥ സംജാതമാകും. ആനുകൂല്യ സ്വഭാവങ്ങൾ ആർജിച്ചവയുടെ നിലനിൽപ്പ്  ഈ പരീക്ഷണം സംശയാതീതമായി തെളിയിച്ചു.

 ചുറ്റുപാടും സുലഭമായി ലഭിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ ഭക്ഷണമായി  ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിവുള്ള ജീവജാലങ്ങളായിരിക്കും പ്രകൃതിയൊരുക്കിയിരിക്കുന്ന മത്സര പരീക്ഷയിലെ വിജയികൾ.  പ്ലാസ്റ്റിക് ഭക്ഷണമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന  സൂക്ഷമാണുജീവികളെ (Ideonella sakaiensis) 2018 ൽ കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി.

ഭൂമി നിലവിൽ വന്നുകഴിഞ്ഞപ്പോൾ  സൂര്യപ്രകാശം സുലഭമായി  ലഭിക്കുവാൻ തുടങ്ങി. സൗരോർജത്ത്  ആഗിരണം ചെയ്യാൻ സാധിക്കുന്ന പച്ചനിറത്തിലുള്ള ഹരിതകം ഉപയോഗിച്ച് , ജലവും, അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡും വിഭവി പ്പിച്ച്   സസ്യങ്ങൾ  ഗ്ളൂക്കോസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. സസ്യഭുക്കുകൾക്  ഈ  ഗ്ളൂക്കോസ്  ലഭിക്കുകയും, അവയെ ഭക്ഷിക്കുന്ന മാംസ ഭുക്കുകളിലേക്ക്, സസ്യങ്ങൾ ശേഖരിച്ച ഊര്ജ്ജ സ്രോതസ്സ് കൈമാറ്റപെടുകയും ചെയ്യുന്നു.  വീണ്ടും പരിണാമത്തിലൂടെ സസ്യവും,  മാംസവും  ഒരേപോലെ ഭക്ഷിക്കാൻ  സാധിക്കുന്ന ജീവികൾ ഉടലെടുത്തു. ശരീരത്തിലേക്ക്  ആഗിരണം ചെയ്യാൻ പ്രയാസമായ മാംസവും, ധാന്യങ്ങളും വേവിച്ച് ഭക്ഷിക്കാൻ പഠിച്ചതോടെ, ഹോമോ സേപ്പിയൻസ്‌ (മനുഷ്യർ ), ക്രമാതീതമായി ഭൂമിയിൽ പെറ്റുപെരുകികൊണ്ടേയിരിക്കുന്നു.  

മുപ്പത്തിഒന്ന്  വർഷവും, എഴുപതിനായിരം തലമുറകളും പിന്നിട്ട ലെൻസ്കിയുടെ  പരീക്ഷണം ഇപ്പോഴും തുടരുന്നു.  അതിനുകാരണം,  പരിണാമം നിരന്തര മായ  ഒരു പ്രകിയയാണെന്ന്  LTEE യുമായി ബന്ധപെട്ട എല്ലാ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർക്കും ബോധ്യപെട്ടു.  പതിനായിരകണക്കിന്  തലമുറകൾക്ക് ശേഷമാണ്,  പ്രകടമായി കാണാൻ  സാധിക്കുന്ന വൃതിയാനം  ജീവികളിൽ പ്രത്യക്ഷപെട്ടത് . മുൻതലമുറയെക്കാൾ  മെച്ചപെട്ട  വിഭജന സമയത്തിനായി പിൻതലമുറകൾ ശ്രമിക്കുന്നതായി  അവർ  കണ്ടെത്തി. നിരന്തരമായി തുടരുന്ന ഈ മെച്ചപ്പെടലിന്  ഒരന്ത്യമില്ല.   അതെ, മാറ്റം, നിലനിൽപ്പിന് അനുയോജ്യ സ്വാഭാവങ്ങൾ ആർജിക്കാനുള്ള ത്വര,  അത് ഭൂമിയിലെ എല്ലാ   ജീവജാലങ്ങളെ യും   മുന്നോട്ട് നയിക്കുന്നു. പരിണാമം ഒരിക്കലും നിലക്കില്ല  എന്നും,  പുതിയ, പുതിയ ജീവികൾ ഭൂമിയിൽ ഇനിയും പ്രത്യക്ഷപെടുമെന്നും ലെൻസ്കിയുടെ  പരീക്ഷണം തെളിയിച്ചിരിക്കുന്നു.