இரு சுருள் வளைய சர்ச்சை மற்றும் மூலக்கூறு உயிரியல் வளர்ச்சி – பகுதி 3

சிந்தனைச் சோதனை ஒன்று செய்து பார்ப்போம். நம்முடைய நாகரீகம் ஏறக்குறைய அழிந்து, ஒரு 300 ஆண்டுகளுக்குப் பின், சில மனிதர்கள், மீண்டும் வளரத் தொடங்கினார்கள் என்று வைத்துக் கொள்வோம். அட, சயின்ஸ் ஃபிக்‌ஷன் தோரனையில் விஷயம் போகிறதே என்று அலுத்துக் கொள்ள வேண்டாம். நம்முடைய நாகரீகத்திலிருந்து பல இசை ஒலிப்பதிவுகள் மட்டும் எப்படியோ தப்பிப் பிழைத்தது என்றும் வைத்துக் கொள்வோம். இசை ஆராய்ச்சியாளர் ஒருவர், நம் காலத்து இசையை கேட்பதோடு, எப்படியோ, மூன்று இசைக் குறிப்புகளை (musical score sheets) கண்டெடுத்து விடுகிறார். அவை, 1) இளையராஜாவின் ’குரு’ மலையாளத் திரைப்பட இசைக் குறிப்பு, 2) ஜான் வில்லியம்ஸின் Schindler’s List திரைப்பட இசைக்குறிப்பு 3) கஸ்டாவ் மேலரின் (Gustav Mahler) ஐந்தாவது சிம்ஃபொனி இசைக்குறிப்பு.

இந்த மூன்று இசை மேதைகளின் செயல் முறைகளை, ஆராய்ச்சியாளர் அறிவதற்கு வாய்ப்பில்லை. இந்த இசைக்குறிப்புகளை வைத்து, அவர் எந்த முடிவுகளுக்கு வருவார்?

  1. 300 முதல் 400 ஆண்டுகளுக்கு முன் வாழ்ந்த மனிதர்கள் இசை குறிப்புகளை வைத்து எப்படியோ இசையை உருவாக்கியுள்ளார்கள்
  2. இவர்கள் பயன்படுத்திய இசை குறியீட்டில் இவர்களின் இசை ரகசியம் அடங்கியுள்ளது
  3. மூன்று வெவ்வேறு இசைக் கலைஞர்கள் உருவாக்கிய இசையின் அடிப்படை இசைக் குறியீடுகள் ஒன்றாக இருப்பதால், இசையின் ரகசியம் இதுவாகத்தான் இருக்க வேண்டும்
  4. இவர்களது இசைக் குறிப்புகளிலிருந்து, எல்லா இசையும் 7 ஸ்வரங்களின் அடிப்படையில் தான் உருவாக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும்

 எப்படி இந்த இசைக்குறிப்புகள் இசையாக மாறுகிறது? எப்படி இளையராஜாவின் இசையில் மட்டும், மனிதக் குரல்கள் இருக்கின்றன? 300 முதல் 400 ஆண்டுகளுக்கு முன் பல நூறு இசை வகைகளை எப்படி இந்த குறிப்பு விளக்கும்? ஏன் ஒவ்வொரு இசை தொகுப்பும் ஒவ்வொரு உணர்வை ஏற்படுத்துகிறது? ஏன் இசைக் கருவிகள், தொகுப்பிற்கு ஏற்றவாறு மாறுகின்றன?

இப்படி, கேள்விகளை அடுக்கிக் கொண்டே போகலாம். இசைக்குறிப்பையும் தாண்டி ஏதோ விஷயம் இருக்கிறது என்பது தெளிவாகும். இப்படித்தான் க்ரிக் மற்றும் வாட்ஸனின் இரு சுருள் வளைய விளக்கங்கள் அமைந்தன. சில கேள்விகளுக்குப் பதிலளித்தாலும், பல புதிய கேள்விகளை உருவாக்கியது.

ஆனால், சில விஷயங்கள், சரியாகவே இருந்தது. உதாரணம், இசையை உருவாக்க ஒரு தளம் தேவைப்பட்டது. அது ஒரு பதிவாக்கும் ஸ்டுடியோ என்பது அனைவரும் அறிந்த ஒன்று. உயிரியலில் இந்த தளம், உயிரணு (cell) என்னும் சூழல். சில உயிரணுக்கள் மனித கண்களுக்குத் தெரியும் அளவில் இருந்தாலும், பெரும்பாலானவற்றைக் காண, நுண்ணோக்கித் (microscope) தேவை. உயிரணுக்கள், ஒவ்வொரு உயிரினத்தின் நுண் உயிர் தொழிற்சாலைகள். ராஜாவின் ஸ்டுடியோவில் பாடல் பதிவின் போது எப்படி பல வேலைகள் துரிதமாக நடக்கிறதோ, அதைப் போலவே, ஒரு உயிரணுவில் ஏராளமான வேலைகள் நடந்து கொண்டே இருக்கும். உடலில் பல்வேறு உயிரணுக்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு உயிரணுவின் செயல்பாடும் மாறுபட்டவை. ரத்த உயிரணு, தோல் உயிரணு, தசை உயிரணு என்று பலவிதமான உயிரணுக்கள், இதில் அடக்கம். இங்கு நம் ராஜா உதாரணம் கொஞசம் இடிக்கும். அதாவது, அவர் சோகப் பாட்டிற்கு ஒரு ஸ்டுடியோவும், மகிழ்ச்சி பாட்டிற்கு இன்னொரு ஸ்டுடியோவையும் பயன்படுத்தினால் எப்படி இருக்கும்? ஒவ்வொரு ஸ்டுடியோவிலும் அவருடைய பாடல் பதிவுக்கான தேவைகள் எப்படி இருக்குமோ, அதைப் போலவே, ஒவ்வொரு உயிரணுவிலும், உள்ள பாகங்கள் ஏறக்குறைய ஒன்றுதான்.

 ஸ்டுடியோ என்னும் அந்தச் சூழலில் எங்கோ இசையின் கருவான இசைக் குறிப்பு அடங்கியுள்ளது. இவ்வளவு பெரிய ஸ்டுடியோவில், இசைக்குறிப்பை எங்கு தேடுவது? அவருடைய அறையில் ஒரு அலமாரியில் பூட்டி வைக்கப் பட்டிருக்கலாம். அல்லது, அதற்கென்று ஒரு தனியறையே இருக்கலாம். ஆனால், அவ்வளவு எளிதில், இதைப் போல உயிரினங்களின் கட்டமைப்பு குறியீடு உயிரணுவிற்குள் உள்ளது என்று சொல்லிவிட்டால் கதை முடிந்து விடாது.

  1. Anatomy_Human_Cellஒவ்வொரு உயிரணுவிற்கு வெளிப்புறமும் ஒரு உயிரணு சவ்வால் (cell membrane) மூடப்பட்டிருக்கும்
  2. உயிரணு சவ்வுக்குள், உட்கருக்காரை (cytoplasm) என்ற திரவம் அடங்கியிருக்கும்
  3. இந்த திரவத்தில் உயிர்கரு (nucleus) என்ற அமைப்பு இருக்கும். உயிர்கருவிற்கும் ஒரு உயிர்கரு சவ்வால் (nuclear membrane) மூடப்பட்டிருக்கும்
  4. உயிர்கருவிற்குள், நிறவுறு (chromosome) என்ற நூலைப் போன்ற பின்னிப் பினைந்த அமைப்புகள் உள்ளன
  5. நிறவுறு என்ற அமைப்பில் புரத மூலக்கூறுகளும் (protein molecules), அத்துடன் உட்கரு அமிலமும் (DNA) உள்ளன
  6. உட்கரு அமிலத்தில், க்ரிக்கும் வாட்ஸனும் கண்டறிந்து அறிவித்த உயிரினங்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் இயல்பு குறியீடுகள் உள்ளன. இந்த நான்கு பேஸ்கள் (அதாவது A, C, G, T) பல சேர்மானத்திலும் தோன்றலாம். இதன் பாங்கில், உயிரின மரபு தகவல்களின் குறியீடுகள் அடங்கியுள்ளன

 

ராஜாவின் ஸ்டுடியோவில் அவரது இசை குறிப்புகளைத் தேடுவது இதைக் காட்டிலும் மிகவும் எளிது என்று தோன்றலாம்! மேலும் இந்த பயணத்தில் தொடர்வதற்கு முன், சில அளவு விஷயங்களை தெளிவு செய்து கொள்வோம்.

நம்முடைய கண்களால், நல்ல வெளிச்சத்தில், 1 மில்லி மீட்டரில் 10 பங்கு வரைக் காண இயலும். ஒரு ஒளி நுண்ணோக்கியால் (optical microscope) 1 மைக்ரோமீட்டரில் 10 பங்குவரைக் காண இயலும். ஒரு ரத்த உயிரணுவை, (blood cell) இத்தகைய கருவி கொண்டு காணலாம். அதனுள் உள்ள மற்ற பாகங்களைக் காண, எலெக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (electron microscope) தேவைப்படும். இத்தகைய கருவியைக் கொண்டே புரத மூலக்கூறுகளைக் (protein molecules) காண இயலும். கீழே உள்ள படம் இதை அழகாகக் காட்டுகிறது.

 

Human_Eye_Electron_Microscope_Zoom_Visible_Cell_Size_Shapes_Visual_See_Infographicsஇந்த விஷயத்தை அழகாக விளக்கும் இன்னொரு அழகான இணையதளம் இங்கே: Cell Size and Scale

தாவரங்களின் உயிரணு மற்றும் மிருகங்கள்/பட்சிகளின் உயிரணு நம்முடைய உயிரணுவிலிருந்து வேறுபடும். ஆனால், உயிர்கருவிற்குள் உள்ள பாகங்களில் அதிக வேறுபாடு இருப்பதில்லை. நம்முடைய சிந்தனைச் சோதனையில், ஜான் வில்லியம்ஸின் Schindler’s List இசை ஒரு தாவர உயிரணுவாக நாம் பாவிக்கலாம். அதே போல, கஸ்டவ் மேலரின் ஐந்தாவது சிம்ஃபொனியை நாம் ஒரு மீனின் உயிரணுவாக பாவிக்கலாம். உயிரினங்களின் உடல், உயிரணுக்களை உற்பத்தி செய்து கொண்டே இருக்கிறது. ஒரு முழுமையாக வளர்ந்த மனித உடலில், 37 டிரில்லியன் (370 கோடி கோடி) உயிரணுக்கள் உள்ளன என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. அத்துடன், உடல், உயிரணுக்களை புதுப்பித்துக் கொண்டே இருக்கிறது. உயிரணுக்களால், மனித உடல் உருப்புகளான தசை, நரம்பு, எலும்பு, தோல், மயிர் போன்றவை உருவாக்கப்படுகின்றன.

மேலே சொன்ன கருத்துக்கள், உயிரணுக்களும், அதனுள் அடங்கிய பாகங்களும் எவ்வளவு சிறியவை என்பதைக் காட்டுகிறது. ஒரு விஷயத்தை இதுவரைச் சொல்ல வில்லை. ஒவ்வொரு உயிரணுவிலும், 23 ஜோடி நிறவுறு அணுக்கள் உண்டு. இந்த 23 ஜோடிகளில், 22 ஜோடிகள் ஆணுக்கும் பெண்ணிற்கும் வித்யாசமில்லை. கடைசி இரண்டு நிறவுறு அணுக்கள் ஆணுக்கும் பெண்ணிற்கும் வேறுபடும். இதை பால் நிறவுறு அணுக்கள் (sex chromosomes) என்று சொல்லப்படுகிறது.

ஒவ்வொரு உயிரணுவின் முக்கிய செயல், மனித உடலை இயக்க உதவுவது. இங்கு இயக்கம் என்பது அசைவை மட்டும் குறிக்காது. எந்த அசைவும் இல்லாமல், சிந்தனை செய்தாலும், உயிரணுக்கள் வேலை செய்கின்றன.

”ஓரு வேலையும் செய்யாத தண்டச்சோறு. சாப்பிட மட்டும் தெரியுது”

சாதாரணமாக நாம் அலுத்துக் கொள்ளும் விஷயத்திற்குள்ளே ஏராளமான உயிரணு விஷயம் உள்ளது. இவ்வாறு, மனித உடலை இயக்க, சக்தி தேவைப்படுகிறது. சக்தியை பிராணவாயுவுடன், உண்ணும் உணவிலிருந்து திரட்டிப் பயன்படுத்துவது, உயிரணுவின் முக்கிய வேலை. இதற்காக, உயிரணு ஆற்றல் உரு (mitochondria), உயிரணுவின் உட்கருக்காரையில் (cytoplasm) உள்ளது. இதைப் பற்றி எதிர்காலத்தில் இன்னொரு விரிவான கட்டுரையில் பார்க்கலாம். நம்முடைய இக்கட்டுரையின் நோக்கம், மரபணு சம்மந்தப்பட்டது.

நிறவுறுவிற்கு வருவோம். உயிரினங்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் இயல்புகளின் குறியீடு இதனுள் உள்ளது என்று முன்பு பார்த்தோம். முன்னமே சொன்னது போல, இந்த நிறவுறுவிற்குள்ளிருக்கும் உட்கரு அமில (DNA) மூலக்கூறு, சுருளாக இருக்கும் வடிவம். ஒரு உயிரணுவில் உள்ள உட்கரு அமில சுருளின் நீளம் 3 மீட்டர். ஒரு நிறவுறுவில் இருக்கும் உட்கரு அமிலத்தின் நீளம் சராசரி, 2 அங்குலங்கள். இதை, ஒரு உயிரணுவின் அளவுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்க்க வேண்டும் – ஒரு மீட்டரில், லட்சத்தில் ஒரு பங்கு (இதை 10 மைக்ரோமீட்டர் என்றும் சொல்லலாம்). ஒரு சராசரி மனிதனின் உடலில் உள்ள அத்தனை உயிரணுக்களையும் எடுத்து, அதனுள் உள்ள உட்கரு அமில இரட்டைச் சுருள் வளையத்தை நேர்ப்படுத்தினால், எவ்வளவு தூரம் இருக்கும்? சுமார் 66 முறைகள் பூமியிலிருந்து சூரியன் வரை சென்று திரும்பி வரும் தூரம் இது! இயற்கையின் பொட்டலத்திறமை (packaging efficiency) வியக்கத் தகுந்த ஒரு சமாச்சாரம். ( Length of a Human DNA Molecule )

நாம் முன்னமே சொன்னது போல மனித உடலில், 23 ஜோடி நிறவுறு அணுக்கள் உண்டு. இதில் உள்ள உட்கரு அமில (DNA) மூலக்கூற்றில் நான்கு பேஸ்கள் (அதாவது A, C, G, T) பல சேர்மானத்திலும் தோன்றலாம் என்று சொல்லியிருந்தோம். இந்த பேஸ்கள் பேஸ் ஜோடிகளாக, இரட்டைச் சுருள் வளைய அமைப்பில் தோன்றுகிறது. மனித உடலில் 300 கோடி பேஸ் ஜோடிகள் உள்ளன என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. உதரணத்திற்கு A-T, G-C இவை பேஸ் ஜோடிகள். ஒரு குறிப்பிட்ட நீள சேர்மானத்திற்கு மரபணு (gene) என்று பொதுவாக ஒப்புக் கொள்ளப்பட்டுள்ளது. ஒரு புரத மூலக்கூற்றை உருவாக்கும் செய்முறை ஆணைகள் இதில் உள்ளது. மனித உடலில் ஏறக்குறைய 20,000 மரபணுக்கள் உள்ளன என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. இதை எல்லாம் சேர்த்து மனித மரபணுத்திரள் (human genome) என்று விஞ்ஞானிகளால் சொல்லப் படுகிறது. மிக நுண் சமாச்சாரமான, மனித மரபணுத்திரள், அதனுள் உள்ள பல கோடி பேஸ் ஜோடிகள் என்று, இத்துறை மெதுவாக ஒரு தகவல் பிரச்னையாகவும் மாறுவதை உணர்ந்திருப்பீர்கள்.

அதெல்லாம் சரி, மரபணு எப்படி இயங்குகிறது? பழையபடி ராஜாவின் இசையையும், அவரது இசைக்குறிப்பையும் இணைக்கும் சமாச்சாரம் போன்றது இது. ஓரளவிற்கு ராஜா, நமக்கு இதைப் புரிந்து கொள்ள உதவுவார். அடுத்த கட்டுரையில் இதை விரிவாக அலசுவோம்.

தமிழ்ப் பரிந்துரை

தமிழ்ச் சொற்கள் எல்லோருக்கும் புரிய வேண்டும் என்று சில ஆங்கிலச் சொற்களை கட்டுரையில் பயன்படுத்தியுள்ளேன். இச்சொற்களுக்கு நிகரான சில தமிழ்ச் சொற்களை இங்கு பரிசீலனைக்கென முன்வைக்கிறேன்

 

ஆங்கிலச் சொல் தமிழ் பரிந்துரை
cell உயிரணு
heredity மரபுத்தொடர்
chromosome நிறவுறு
protein molecule புரத மூலக்கூறு
gene மரபணு
DNA உட்கரு அமிலம்
nucleotide உட்கரு அமிலமூலம்
human genome மனித மரபணுத்திரள்
mitochondria ஆற்றல் உரு
cytoplasm உட்கருக்காரை
sex chromosomes பால் நிறவுறு அணுக்கள்
optical microscope ஒளி நுண்ணோக்கியால்
electron microscope எலெக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி
nuclear membrane உயிர்கரு சவ்வால்
nucleus உயிர்கரு
cell membrane உயிரணு சவ்வு

சொல்வனம் – ஃபெப்ரவரி 2015

Advertisements

மறுமொழியொன்றை இடுங்கள்

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / மாற்று )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / மாற்று )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / மாற்று )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / மாற்று )

Connecting to %s