ഡി.എന്‍.എ.ഇല്ലാതെ ബാക്ടീരിയ കോശങ്ങള്‍ ജീവല്‍പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍ ഏര്‍പ്പെടുന്നതായി കണ്ടെത്തല്‍. ഭൂമിയില്‍ ജീവന്റെ പ്രാചീനരൂപം എങ്ങനെ ആയിരുന്നിരിക്കാം എന്നു വെളിവാക്കുന്ന ഗവേഷണം.
പലതുകൊണ്ടും ശ്രദ്ധേയമായ വര്‍ഷമായിരുന്നു 1953. ജീവന്റെ തന്മാത്രയെന്ന്‌ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന 'ഡിഓക്‌സീറൈബോ ന്യൂക്ലിക്‌ ആസിഡി'(ഡി.എന്‍.എ) ന്റെ ഘടന കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടതും, മനുഷ്യന് ആദ്യമായി എവറസ്റ്റ്‌ കൊടുമുടി കീഴടക്കിയതും ആ വര്‍ഷമാണ്‌. ഫ്രാന്‍സിസ്‌ ക്രിക്കും ജയിംസ്‌ വാട്‌സണും ചേര്‍ന്ന്‌ ഡി.എന്‍.എ.ഘടന കണ്ടുപിടിച്ചത്‌ അന്ന്‌ വേണ്ടത്ര ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടില്ല. എന്നാല്‍, ആ വര്‍ഷം അമേരിക്കയില്‍ നടന്ന ഒരു ശാസ്‌ത്രപരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലം ലോകമെങ്ങും താത്‌പര്യമുണര്‍ത്തി. ഷിക്കാഗോ സര്‍വകലാശാലയിലെ വിദ്യാര്‍ഥിയായിരുന്ന സ്‌റ്റാന്‍ലി മില്ലര്‍ ആയിരുന്ന ആ പരീക്ഷണത്തിന്‌ പിന്നില്‍. ഭൂമിയില്‍ ജീവന്‍ ഉണ്ടായത്‌ എങ്ങനെയെന്ന ചോദ്യത്തിന്‌ ഉത്തരം എന്ന നിലയ്‌ക്കാണ്‌ ആ പരീക്ഷണം പ്രശസ്‌തമായത്‌.
മില്ലര്‍ രണ്ടു ഫ്‌ളാസ്‌കുകള്‍ എടുത്തിട്ട്‌ അവയിലൊന്നില്‍ പ്രാചീന സമുദ്രത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കാന്‍ ചെറിയൊരളവ്‌ വെള്ളം പകര്‍ന്നു. രണ്ടാമത്തേതില്‍ മീഥേന്‍, അമോണിയ, ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫയിഡ്‌ എന്നീ വാതകങ്ങളുടെ ഒരു മിശ്രിതം എടുത്തു- പ്രാചീന അന്തീക്ഷത്തെ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യുന്നതായിരുന്നു അത്‌. ഇരു ഫ്‌ളാസ്‌കുകളും റബ്ബര്‍ ട്യൂബുകള്‍കൊണ്ട്‌ ബന്ധിച്ച ശേഷം അതിലൂടെ വൈദ്യുതസ്‌പന്ദനങ്ങള്‍ കടത്തിവിട്ടു. അത്‌ ഇടിമിന്നലിനെ പ്രതിനിധീകരിച്ചു. ഏതാനും ദിവസം കഴിഞ്ഞപ്പോള്‍ ഫ്‌ളാസ്‌കിലെ വെള്ളം പച്ചയും മഞ്ഞയും നിറമുള്ളതായി കാണപ്പെട്ടു. പരിശോധിച്ചപ്പോള്‍, ചില അമിനോ ആസിഡുകള്‍, ഫാറ്റി ആസിഡുകള്‍, പഞ്ചസാരകള്‍, കാര്‍ബണികസംയുക്തങ്ങള്‍ ഒക്കെ ഫ്‌ളാസ്‌കില്‍ രൂപപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതായി കണ്ടു.
ജീവല്‍പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക്‌ നിദാനമായ പ്രോട്ടീനുകളുടെ അടിസ്ഥാനഘടകങ്ങള്‍ അമിനോ ആസിഡുകള്‍ ആയതിനാല്‍, പ്രാചീന ഭൂമിയില്‍ ജീവന്‍ എങ്ങനെയുണ്ടായി എന്നതിന്റെ ഉത്തരമായി ആ പരീക്ഷണം പ്രകീര്‍ത്തിക്കപ്പെട്ടു. അന്ന്‌ ആ പരീക്ഷണം വലിയ ആവേശമുയര്‍ത്തി. ഇന്ന്‌ പക്ഷേ, ആ പരീക്ഷണത്തിന്‌ വലിയ വിലയൊന്നും ശാസ്‌ത്രലോകം കല്‍പ്പിക്കുന്നില്ല. കാരണം അമ്പത്‌ വര്‍ഷം കഴിഞ്ഞിട്ടും, പരീക്ഷണം കൂടുതല്‍ കാര്യക്ഷമമായും സൂക്ഷ്‌മമായും ആവര്‍ത്തിച്ചിട്ടും ചില അമിനോ ആസിഡുകളും ഓര്‍ഗാനിക്‌ സംയുക്തങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞു എന്നല്ലാതെ, പ്രാചീനഭൂമിയില്‍ ജീവന്റെ ആവിര്‍ഭാവം എങ്ങനെയായിരുന്നുവെന്ന്‌ മനസിലാക്കുന്നതില്‍ ശാസ്‌ത്രലോകം അത്രയൊന്നും മുന്നേറിയിട്ടില്ല.
അമിനോ ആസിഡ്‌ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലല്ല പ്രശ്‌നം എന്ന്‌ ഇപ്പോള്‍ ഗവേഷകര്‍ക്കറിയാം. യഥാര്‍ഥ പ്രശ്‌നം പ്രോട്ടീനുകളാണ്‌. മനുഷ്യശരീരത്തിലെ ലക്ഷണക്കണക്കായ പ്രോട്ടീനുകള്‍ക്കു മുഴുവന്‍ അടിസ്ഥാനം 20 വ്യത്യസ്‌തയിനം അമിനോ ആസിഡുകളാണ്‌. പ്രോട്ടീനുകളെ സാധ്യമാക്കുന്ന രാസാക്ഷരങ്ങളാണ്‌ അമിനോ ആസിഡുകളെന്ന്‌ പറഞ്ഞാല്‍ തെറ്റില്ല. അക്ഷരങ്ങള്‍ ശരിയായ ക്രമത്തില്‍ നിരന്നാലേ വാക്കുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടൂ എന്നതുപോലെ, അമിനോ ആസിഡുകള്‍ ശരിയായ ക്രമത്തില്‍ ചങ്ങലചേര്‍ന്നാലേ പ്രോട്ടീനുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടൂ. സാധാരണ പ്രോട്ടീനുകളിലൊന്നായ കോളാജന്റെ (collagen) കാര്യ പരിഗണിക്കുക, 1055 അമിനോ ആസിഡുകള്‍ ശരിയായി നിരന്നാലേ ഈ പ്രോട്ടീന്‍ സാധ്യമാകൂ. 146 അമിനോ ആസിഡുകള്‍ ശരിയായ ക്രമത്തില്‍ ചേരണം ഹീമോഗ്ലോബിന് എന്ന പ്രോട്ടീനിന്‌.
ഇത്രയും അമിനോ ആസിഡുകള്‍ ശരിയായ ക്രമത്തില്‍ ചേര്‍ന്ന്‌ തനിയെ ഒരു പ്രോട്ടീന്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പടാന്‍ സാധ്യത വളരെ വളരെ വിരളമാണ്‌. ഉദാഹരണത്തിന്‌ 146 രസാക്ഷരങ്ങള്‍ (അമിനോ ആസിഡുകള്‍) ചേരേണ്ട ഹീമോഗ്ലോബിന്റെ കാര്യം പരിഗണിക്കുക. ഇത്രയും അക്ഷരങ്ങളെ എത്ര തരത്തില്‍ ക്രമീകരിക്കാന്‍ സാധിക്കും. ഒന്ന്‌ എന്ന സംഖ്യ കഴിഞ്ഞ്‌ 190 പൂജ്യമിട്ടാല്‍ കിട്ടുന്ന സംഖ്യയാകും ഇതിന്റെ ഉത്തരം. അത്രയും സാധ്യതകളില്‍ ഒന്ന്‌ മാത്രമാണ്‌ ഹീമോഗ്ലോബിന് നിദാനമാകുന്നതെന്ന്‌ സാരം. എന്നുവെച്ചാല്‍, കൃത്യമായ രാസനിര്‍ദേശം കിട്ടിയാലല്ലാതെ പ്രോട്ടീന്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുക അസാധ്യം. ജീവന്റെ അടിസ്ഥാനമായ ഡി.എന്‍.എ.യിലെ ജീനുകളാണ്‌ പ്രോട്ടീനുണ്ടാകാനുള്ള നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുവിക്കുക. ജീവനുണ്ടാകും മുമ്പ്‌ ഡി.എന്‍.എ.ഉണ്ടാവുക അസാധ്യം, ഡി.എന്‍.എ.ഇല്ലാതെ പ്രോട്ടീനുകള്‍ രൂപപ്പെടുകയും അസാധ്യം. ഇവിടെയാണ്‌, ഭൂമിയില്‍ ജീവന്‍ എങ്ങനെ ആവിര്‍ഭവിച്ചു എന്ന ചോദ്യം വിഷമവൃത്തമാകുന്നത്‌.
ആര്‍.എന്‍.എയാണ്‌ താരം
അമേരിക്കയില്‍ യേല്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകനായ റൊണാള്‍ഡ്‌ ബ്രേക്കറുടെ നേതൃത്വത്തില്‍ നടക്കുന്ന ഗവേഷണം ഈ വിഷമവൃത്തത്തിലെ ചില കരുക്കുകള്‍ ഒരുപക്ഷേ, അഴിച്ചേക്കും. ഡി.എന്‍.എ.യുടെ സഹായമില്ലാതെ തന്നെ ചില ബാക്ടീരിയ കോശങ്ങള്‍ നീന്തുകയും രൂപംമാറുകയും ചില വേളകളില്‍ അപകടകാരികളായി തീരുകയും ചെയ്യുമെന്ന കണ്ടെത്തലാണ്‌, ഭൂമിയിലെ ആദിമജീവരൂപം എങ്ങനെ ആയിരുന്നിരിക്കാം എന്നതിനെപ്പറ്റി പുതിയ ഉള്‍ക്കാഴ്‌ച നല്‍കുന്നതെന്ന്‌, വെള്ളിയാഴ്‌ചത്തെ (ജൂലായ്‌18, 2008) 'സയന്‍സ്‌' ഗവേഷണവാരിക റിപ്പോര്‍ട്ട്‌ ചെയ്യുന്നു. വെറും സന്ദേശവാഹികളായി മാത്രം ഇത്രകാലവും അറിയപ്പെട്ടിരുന്ന 'റൈബോന്യൂക്ലിക്‌ ആസിഡു'(RNA)കളുടെ പ്രാചീനവകഭേദങ്ങളെ ബാക്ടീരിയ ചിലയവസരങ്ങളില്‍ അതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക്‌ പൂര്‍ണമായി ആശ്രയിക്കുന്നു എന്നാണ്‌ ഗവേഷകര്‍ തെളിയിച്ചത്‌.
ഡി.എന്‍.എ.യുടെ നിര്‍ദേശപ്രകാരം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന പ്രോട്ടീനുകളാണ്‌ ജീവല്‍പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെല്ലാം സാധ്യമാക്കുന്നത്‌ എന്നാണ്‌ പൊതുവെയുള്ള വിശ്വാസം. ഡി.എന്‍.എ.യിലെ ജീനുകള്‍ക്കും പ്രോട്ടീനുകള്‍ക്കും ഇടയില്‍ പ്രവര്‍ത്തുന്ന വെറും സന്ദേശവാഹികള്‍ എന്നു മാത്രമായാണ്‌, രണ്ട്‌ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകള്‍ മാത്രമുള്ള ആര്‍.എന്‍.എ.യെ ഇത്രകാലവും കണക്കാക്കിയിരുന്നത്‌. എന്നാല്‍, ആര്‍.എന്‍.എ.യ്‌ക്കും കോശങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മുഖ്യപങ്കുള്ള ഒട്ടേറെ അത്ഭുതകരമായ ഉദാഹരണങ്ങള്‍ കണ്ടെത്താന്‍ ബ്രേക്കറും കൂട്ടര്‍ക്കും കഴിഞ്ഞു; കുറഞ്ഞ പക്ഷം ബാക്ടീരിയയിലെങ്കിലും. കോശമാറ്റങ്ങള്‍ക്ക്‌ വഴിമരുന്നിടാന്‍ എല്ലായ്‌പ്പോഴും പ്രോട്ടീനുകള്‍ ആവശ്യമില്ല എന്നാണ്‌ പഠനം വ്യക്തമാക്കിയത്‌. 400 കോടി വര്‍ഷം മുമ്പ്‌, ഡി.എന്‍.എ.ഉരുത്തിരിയുന്നതിനും മുമ്പ്‌, ഭൂമുഖത്ത്‌ ഈ പ്രക്രിയ സാധാരണയായിരുന്നിരിക്കാം എന്ന്‌ ബ്രേക്കര്‍ വിശ്വസിക്കുന്നു.
'സൈക്ലിക്‌ ഡി-ജി.എം.പി'(cyclic di-GMP) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ആര്‍.എന്‍.എ. തന്മാത്രകള്‍ എങ്ങനെ ജീനുകളെ ഉണര്‍ത്തുകയും അണയ്‌ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന നീഗൂഢത അനാവരണം ചെയ്‌തത്‌ ബ്രേക്കറുടെ പരീക്ഷണശാലയാണ്‌. ഈ പ്രക്രിയയിലാണ്‌ ബാക്ടീരിയം നീന്തണോ, അനങ്ങാതെ നില്‍ക്കണോ, മറ്റ്‌ ബാക്ടീരയകളുമായി ചേര്‍ന്ന്‌ ജൈവപാടകളായി മാറണോ എന്നൊക്കെ നിര്‍ണയിക്കപ്പെടുന്നത്‌. കോളറായ്‌ക്കു കാരണമായ 'വിബ്രിയോ കോളറേ'(Vibrio cholerae) യുടെ കാര്യം പരിഗണിക്കാം. മനുഷ്യരുടെ കുടലില്‍ പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കാന്‍ ഈ ബാക്ടീരയത്തെ സഹായിക്കുന്നത്‌ ഒരു പ്രോട്ടീനാണ്‌. സൈക്ലിക്‌ ഡി-ജി.എം.പി. ആ പ്രോട്ടീനിന്‌ കാരണമായ ജീനിനെ അണച്ചുകളയുന്നു.
ചെറു ആര്‍.എന്‍.എ.തന്മാത്രകള്‍ 'റൈബോസ്വിച്ച്‌' (riboswitch) എന്നു വിളിക്കുന്ന വലിയ ആര്‍.എന്‍.എ.വ്യൂഹത്തെ പ്രവര്‍ത്തന നിരതമാക്കും. ആറുവര്‍ഷം മുമ്പ്‌ ബ്രേക്കറുടെ പരീക്ഷണശാലയാണ്‌ ബാക്ടീരിയകളിലെ റൈബോസ്വിച്ചുകള്‍ കണ്ടുപിടിച്ചത്‌. അവിശ്വസനിയമാംവിധം ജൈവപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ ക്രമപ്പെടുത്താന്‍ ഈ ആര്‍.എന്‍.എ.വ്യൂഹങ്ങള്‍ക്ക്‌ കഴിയുമെന്നും കണ്ടെത്തി. ഡി.എന്‍.എ.യിലെ ജനിതക നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ വിനിമയം ചെയ്യുന്ന ആര്‍.എന്‍.എ. ഇഴകള്‍ക്കിടയില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നതായി കണ്ടെത്തിയ റൈബോസ്വിച്ചുകള്‍ക്ക്‌, ഏത്‌ ജീന്‍ ഉണരണം, അല്ലെങ്കില്‍ ഏത്‌ ജീന്‍ അണയ്‌ക്കണം എന്ന്‌ നിശ്ചയിക്കാന്‍ ശേഷിയുണ്ട്‌. പ്രോട്ടീനുകള്‍ക്കു മാത്രം സാധ്യമാകുമെന്ന്‌ കരുതിയിരുന്ന കാര്യമാണിത്‌. റൈബോസ്വിച്ചുകള്‍ പരീക്ഷശാലയില്‍ രാസപരമായി സൃഷ്ടിച്ച ബ്രേക്കര്‍, അത്തരം വ്യൂഹങ്ങള്‍ ജീവലോകത്തുമുണ്ടാകുമെന്ന്‌ പ്രവചിച്ചിരുന്നു. 2002-ന്‌ ശേഷം 20 വിഭാഗങ്ങളില്‍പെട്ട റൈബോസ്വിച്ചുകളെ കണ്ടെത്തുന്നതില്‍ ഗവേഷകര്‍ വിജയിച്ചു. അവയെല്ലാം മറഞ്ഞിരിക്കുന്നത്‌, ഡി.എന്‍.എ.യിലെ ജീന്‍രഹിത മേഖലകളിലാണ്‌. ഒരു പുരാതന 'ആര്‍.എന്‍.എ. നഗരം', ഡി.എന്‍.എ.കാടുകളില്‍ മറഞ്ഞിരിപ്പുണ്ടെന്നാണ്‌ ഞങ്ങള്‍ പ്രവചിച്ചത്‌. ഇപ്പോള്‍ ഞങ്ങളത്‌ കണ്ടെത്തി-ബ്രേക്കര്‍ പറയുന്നു.
ജീവന്റെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സുപ്രധാനമായ ചില ചോദ്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഉത്തരമേകുന്നതാണ്‌, പ്രോട്ടീനുകളുടെ പങ്കില്ലാതെ ബാക്ടീരിയകളില്‍ ആര്‍.എന്‍.എയ്‌ക്ക്‌ ജൈവമാറ്റങ്ങളുണ്ടാക്കാന്‍ കഴിയും എന്നകാര്യം. ജീവന്റെ ധര്‍മങ്ങള്‍ അനുഷ്‌ഠിക്കാന്‍ പ്രോട്ടീനുകള്‍ ആവശ്യമോ, അല്ലെങ്കില്‍ പ്രോട്ടീനുകളുടെ നിര്‍മിതിക്ക്‌ ഡി.എന്‍.എ.കൂടിയേ കഴിയൂ എന്നുണ്ടോ. എങ്ങനെയാകാം ഡി.എന്‍.എ.ഉരുത്തിരിഞ്ഞിരിക്കുക? ഈ അടിസ്ഥാന ചോദ്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ ബ്രേക്കറും സഹപ്രവര്‍ത്തകരും നല്‍കുന്ന ഉത്തരം, 'ആര്‍.എന്‍.എ.ലോകം' എന്നാണ്‌. ആര്‍.എന്‍.എയ്‌ക്ക്‌ അടിസ്ഥാനമായ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഇഴകളാവണം, കോടിക്കണക്കിന്‌ വര്‍ഷങ്ങള്‍ മുമ്പ്‌ ജീവന്റെ ആദ്യരൂപം ആയിരുന്നിരിക്കുക. ഇപ്പോള്‍ പ്രോട്ടീന്‍ അനുഷ്‌ഠിക്കുന്ന ചില സങ്കീര്‍ണ ജൈവപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍ ചിലത്‌ അന്ന്‌ ആര്‍.എന്‍.എ.ആയിരിക്കാം ചെയ്‌തിട്ടുണ്ടാവുക.
ആര്‍.എന്‍.എ.എങ്ങനെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു എന്നു മനസിലാക്കുന്നത്‌, ജീവന്റെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ചു മനസിലാക്കാന്‍ മാത്രമല്ല സഹായിക്കുകയെന്ന്‌ ബ്രേക്കര്‍ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു. ചികിത്സാരംഗത്തും ഈ അറിവ്‌ ഉപയോഗിക്കാനാവും. സൈക്ലിക്‌ ഡി-ജി.എം.പി.യെ അനുകരിക്കുന്ന ഒരു തന്മാത്രയ്‌ക്ക്‌, കോളറ അണുപോലുളളവയിലെ അപകടകാരികളായ ജീനുകളെ അണച്ചുകളഞ്ഞ്‌ രോഗബാധ ഒഴിവാക്കാനാവും. (അവലംബം: സയന്‍സ്‌, യേല്‍ സര്‍വകലാശാലയുടെ വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പ്‌, വിക്കിപീഡിയ).
ദന്തക്ഷയത്തിന്‌ കാരണമായ രോഗാണുക്കളെ നശിപ്പിച്ച്‌ രോഗം വരാതെ കാക്കാന്‍ വീട്ടില്‍ വെച്ചുതന്നെ നടത്താവുന്ന പ്രകാശചികിത്സ താമസിയാതെ യാഥാര്‍ഥ്യമായേക്കും. പല്ലുകളില്‍ നിക്ഷേപങ്ങളുണ്ടാക്കി ദന്തക്ഷയത്തിന്‌ വഴിവെയ്‌ക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകളെ ലളിതമായ വിധത്തില്‍ നശിപ്പിക്കുന്ന സങ്കേതമാണ്‌ ബ്രിട്ടീഷ്‌ ഗവേഷകര്‍ വികസിപ്പിച്ചത്‌.
