இறப்பு - உரையாடல் - II - உயிர்த் தோற்றம், செல்-அறிமுகம்

இறப்பு குறித்தான இத்தொடர் உரையாடலின் முதல் பகுதியில் குறிப்பிட்டது போல அனைத்து உயிரினங்களின் அடிப்படைக் கட்டுமானமாக இருப்பது செல்கள்தான். மனிதனின் இறப்பு என்பது அவரது உடலிலுள்ள செல்களின் இறப்பின் விளைவே என்பது கண்டறியப்பட்ட உண்மை. ஆதலால், இறப்பை குறித்து எழுந்த தொடர் கேள்விகளை செல்களை ஆராய்ந்ததன் விளைவாக அறியப்பட்ட முடிவுகளினடிப்படையிலேயே தொடருவோம். இப்பகுதியில் உயிரின் தோற்றம் மற்றும் செல் குறித்த ஒரு சிறு அறிமுகமும் அதன் பின்னர் அதன் இறப்பில் ஏற்படும் நிகழ்வு குறித்தும் உரையாடுவோம். இப்பகுதியில் பேசப்பட்டிருக்கும் பலவும் உங்களுக்கு முன்னரே தெரிந்திருக்கலாம், ஆனாலும் ஒரு முழுமைக்காக அல்லது ஒரு revisit ஆக இருக்கட்டும் என்பதால் மீண்டும் பேசியிருக்கிறேன்.

உயிர்த் தோற்றம்:

பலருக்கு இருக்கும் ஒரு ஆவலான கேள்வி பூமியின் முதல் உயிர்த்தோற்றம் பற்றியது. பூமியில் உயிர்த்தோற்றம் என்பது நம்மைப்போன்ற பலசெல் உயிரிகளுடன் துவங்கவில்லை என்பது உறுதியாக அறியப்பட்ட ஒன்று. இப்பூமியின் வயது ஏறத்தாழ 5 பில்லியன் (5x10^9 - சுமார் 500 கோடி) ஆண்டுகள்.

துவக்கத்தில் பூமியின் வளிமண்டலம் தற்போதிருப்பது போல இருந்திருக்க வாய்ப்பேயில்லை, ஏனெனில் புதிதாக இறுக்கமடைந்த பூமியின் கருப்பொருட்களிலுருந்து வெளிவந்த வாயுக்கள், தற்போது நாம் சுவாசிக்கும் காற்றிலிருந்து மிகவும் மாறுபட்டது. புவியின் பரப்பிலிருந்த அதீத அழுத்தம், அபரிமிதமான வெப்ப, மின் மற்றும் கதிரியக்க ஆற்றல்களினால், கடலிலிருந்த கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் அடிப்படையிலான மூலக்கூறுகள் உயிரின் அடிப்படைக்கட்டுமானமான புரோட்டின்களையும் நீயூக்ளிக் அமிலங்களையும் தோற்றுவித்தன. இவ்வேதிவினையானது, அப்போதைய சூழலை உருவாக்கி, ஆய்வகங்களில் மேற்கொள்ளப்பட்டு நிரூபிக்கப்பட்டவை.

மேற்கூறிய உயிரின் அடிப்படை மூலக்கூறுகளிலிருந்து முதல் உயிர்த்தோற்றம் அதாவது முதல் செல், சுமார் 4 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் நிகழ்ந்திருக்கலாம் என்று கணிக்கப்பட்டிருக்கிறது. அப்படித்தோன்றிய முதல் உயிரின் வழிமுறை இப்படித்தான் என்று அறுதியிட்டுக் கூறமுடியாவிட்டாலும் ஒருவாறு அனுமானிக்கப்பட்டிருக்கிறது என்றுதான் கூறவேண்டும்.

அது என்னங்க உயிர்? உயிருள்ளவைன்னா என்ன?

முதல் செல்லுக்கு முன்னர் இருந்த மூலக்கூறுக்கும் இந்த உயிருள்ள என்று சொல்லப்படுகின்ற செல்லுக்கும் என்ன வித்தியாசம். இந்த வேதிவினையில்(chemical reaction) விளைந்த இந்த விளைபொருளுக்கு (product) மட்டும் என்ன ஒரு தனியான உயிர் என்ற மரியாதை.

உயிருள்ளவை என்பதை ஒரு சில பண்புகள் அடிப்படையிலேயே வரையறுக்கிறோம். உணவு உட்கொள்ளுதல், சூழலுக்குத் தகுந்தார்போல் இடம்பெயர்தல், இனப்பெருக்கம் செய்தல் அல்லது தம்மைப்போன்ற ஒன்றை உருவாக்குதல் (பிரதியெடுத்தல்-self replicating). இவையனைத்தும் ஒரு செல்லுக்கு உண்டு. ஆனால், முதல் செல்லுக்கு முன்னர் இருந்த மூலக்கூறுகளுக்கு இப்பண்புகளில்லை. இப்படிப்பட்ட உயிரிகள், பாக்டீரியா, அமீபா போன்ற பல ஒரு செல் உயிரிகளாக இன்றும் இருக்கின்றன. ஆனால் மேற்கூறிய, வேதிவினையடிப்படையில் புதிய உயிர்தோன்றும் சாத்தியக்கூறுகள் தற்போது பூமியிலில்லை, இனப்பெருக்கம் அல்லது பிரதியெடுத்தல் அடிப்படையிலேயே புதிய உயிரிகள் தற்போது தோன்றுகின்றன. (**குறிப்பு)

சரி ஒரு வேதிக்குழம்பிலிருந்து முதல் உயிர் தோன்றியாயிற்று, இப்போது அது வாழ வேண்டுமே. அவ்வுயிர் வாழும் சூழலானது மிகவும் ஆபத்தானது, சில நிமிடங்களுக்கு ஒரு முறை மாறக்கூடிய வெப்பநிலையும், நீரும், உணவும் மாறி மாறி வந்து செல்லக்கூடிய சூழலும், அமிலத்தன்மையும் (acidity), உப்பினளவும் (salt level) நினைத்த நேரத்தில் மாறக்கூடிய சூழலுக்கும் நடுவே வாழ்வது என்பது ஒரு மிகப்பெரிய போராட்டமே. இப்போராட்டத்தை அவ்வுயிரி தனித்துச் சந்தித்தேயாக வேண்டும், குறுக்கு வழிகள் கிடையாது. இப்படிச் சூழலுக்குத் தகுந்தாற் (ஒரு வரம்புக்குள்) போல் தம்மை மாற்றிக்கொள்ளும் (physiological balancing) செயலை உயிரியலில் ஹோமியோஸ்டேடிஸ் (homeostatis) என்று குறிப்பிடுகின்றனர்.

மேலே குறிப்பிட்டதைவிட அவ்வுயிரிக்கு மிகப்பெரிய ஆபத்து அல்லது வாழ்வா சாவா என்ற போராட்டத்தின் விளிம்பிற்குத் தள்ளுவது யார் தெரியுமா? நம்ம குடும்பத் தலைவர் சூரியன் தான். அதிலும் குறிப்பாக சூரியனின் கதிர்வீச்சிலுள்ள புறஊதாக் கதிர்களும் அதர்க்குமேல் அதிர்வெண்ணும் கொண்ட கதிர்களும்தான். சூரியனின் கதிர்வீச்சிலுள்ள பலவகைக் கதிர்கள்குறித்தான மேலதிகமான தகவல்கள் இங்கே கிடைக்கும். இக்கதிர்வீச்சிலிருந்து அவைத் தப்பிக்க வேண்டுமெனில் அவை ஆழ்கடலுக்குள்ளோ அல்லது பாறைகளுக்கு அடியிலோ இருந்தால் மட்டுமே உண்டு. இந்த ஒளி குறித்தான ஆபத்தைப் பற்றி நான் இவ்வளவு முக்கியத்துவம் கொடுப்பதற்கு ஒரு மிகமுக்கியமானப் பரிணாமக் காரணம் இருக்கிறது.

நமது மூதாதையரான ஒருசெல் உயிரிகள் வாழ்தலுக்கான வேட்கையில் இந்த கதிர்வீச்சுப் பிரச்சனையை எப்படிக் கையாண்டனர் என்பது பரிணாமத்தில் ஒரு முக்கியமானத் திருப்பு முனை என்று குறிப்பிடுகின்றனர் விஞ்ஞானிகள். ஒரு வகையில் இந்த ஆபத்திலிருந்து தாமாகவே தம்மைக் காப்பற்றிக் கொள்ளும் முயற்சியில் தோன்றியவர்கள்தான் நாம்.

நம்மையெல்லாம் உருவாக்குவதற்கு நம் மூதாதையர்கள் எவ்வளவு பாடுபட்டிருக்கிறார்கள்.!! வாழ்க்கை என்பது ஒரு மிகப்பெரிய போராட்டமாயிருந்தாலும் அதில் அம்முதல்வுயிரி வெற்றி பெற்றிருக்கிறது என்பதற்கான சாட்சி..?? இதைப்படிக்கும் உங்களையும், தட்டச்சு செய்த என்னையும் உள்ளடக்கி, இப்படியாகப் பரிணமித்திருக்கும் பல வகையான உயிர்கள்தான்.

அப்படி என்ன வித்தை செய்தது அவ்வுயிரிகள்? தமக்கான இருளை தாமே உருவாக்கிக்கொண்டன. அதாவது பல செல்கள் ஒன்று கூடி ஒன்றன் கீழ் ஒன்றாகத் தங்கிக் கொண்டு தம்மை ஒளியிலிருந்து காப்பற்றிக் கொண்டன. இதுதான் பல செல் உயிரிகளின் தோற்றத்திற்கான அடிப்படை. அப்படியானால் மேலேயுள்ள செல்கள் என்னவாயின? பரிணாமத்தில் நடந்த பல உயிர்ப்புகளின் பின் பல இறப்புகள் இருக்கின்றன, அல்லது அப்படி நடந்த பல இறப்புகளினால்தான் புதியவையே பிறந்தன என்று கூறலாம். ஆனால், அது ஒரு தற்காலிகமான நிகழ்வுதான், பலசெல் உயிரிகளாக மாறிய பின்னர் அவை பாதுகாப்பாக இருக்கத் துவங்கின. ஆனால் என்ன?அவை இதற்கு முன்னர் அவற்றிற்கு இருந்த உயிர்த்தலுக்கான போராடும் குணத்தை இழந்தன என்பது இந்நிகழ்வின் பின் இருக்கும் தீமை. சூழ்ல் மாற்றத்தினை எதிர்கொள்ளும் கடினத்தன்மையை இழந்தன. இவ்வுயிர் தோற்றத்தை இங்கே விட்டுவிடுவோம், தேவைப்பட்டால் மீண்டும் வந்து செல்வோம்.

கவனிக்கவும்: முதல் உயிரிகளில், ஆண், பெண், விலங்கு, தாவரம் என்ற பாகுபாடெல்லாம் கிடையாது. மேலும் அவற்றின் இனப்பெருக்கம் குறித்து நான் எதுவும் குறிப்பிடவில்லை (அங்குதான் நமது உரையாடல் தலைப்பின் கருவே இருக்கிறது அதனால் இனப்பெருக்கம் குறித்து விரிவாக வரும் பகுதிகளில் உரையாடுவோம்).

செல் அறிமுகம்

இப்படி மிகச்சிறந்த போராளியான ஒரு செல்லின் அளவு சுமார் 10^-5 மீட்டர்(1/100,000). இதை 10 மைக்ரான் (1 மைக்ரான் = 10^-6 மீ)என்றும் கூறலாம். ஒரு மீட்டர் நீளமுள்ள ஏதாவது ஒரு பொருளை 1 லட்சம் சம பங்குகளாகப் பிரித்தால் அப்பங்குகளின் அளவு 10 மைக்ரானாக இருக்கும். நுண்ணோக்கிகளின் உதவியுடன் மட்டுமே காணயியலும்.

உங்கள் கைகளில் உலகின் தலை சிறந்த தொலைநோக்கியிருந்தால் (telescope) நீங்கள் அதில் காணக்கூடிய பிம்பத்தின் தூரம் 10^24 என்று கொள்வோம். அதே போல் உலகின் தலை சிறந்த நுண்ணோக்கியிருந்தால் (microscope) நீங்கள் அதில் காணக்கூடிய பொருளின் அளவு 10^-16 என்று கொள்வோம். இந்த எண்கள் பற்றிய மேலதிகப் புரிதலுக்கு பிம்பங்களுடனான எடுத்துக்காட்டுகள் வேண்டுமாயின், இங்கே (அவசியம்/பரிந்துரைக்கிறேன்) செல்லுங்கள்.

ஆனால் நம் கையில் நுண்ணோக்கியிருந்தாலும் சரி தொலைநோக்கியிருந்தாலும் சரி, இறுதியில் சிறுத்துப்போவது என்னமோ நாம்தான். சரி, ரொம்ப வெட்டிப்பேச்சு பேசாமல் விசயத்துக்கு வருகிறேன்.

ஒரு செல்லின் அளவு 10 மைக்ரான்தான். அதனால் சாதாரணமாக நம் கண்களுக்குப் புலப்படாது, நுண்ணோக்கிகளின் உதவியுடன் தான் அவற்றைக் காணமுடியும். அப்படியொரு கண்ணுருஒளி நுண்ணோக்கியில் (optical microscope) ஒளியுடம் சேர்ந்து தற்போதிருக்கும் ஒரு விலங்கு செல்லுக்குள் நாமும் பயணிப்போம், என்னதான் தெரிகிறது என்று பார்ப்போம். கீழிருக்கும் படம் போன்ற ஒரு அமைப்புதான் தெரியும்.

அட, நமக்கு யாருங்க வழிகாட்றது செல்லுக்குள்ள, ஒரே இருட்டா இருக்கு இதெல்லாம் என்ன எதுக்கிருக்குன்னு எப்படித் தெரிஞ்சுகறது. இதோ, நம்ம தியோடர் ஷ்வான் (Theodre Schwann) மற்றும் மத்தியாஸ் ஷெலெய்டன் (Matthias Shleiden) ரெண்டு பேரும் வாசல்லயே காத்துகிட்டுருக்காங்க. இவங்க வேற யாருமில்ல நமக்கு செல் கொள்கையை அறிமுகப்படுத்தினவங்க. இதைப்பற்றின சுவாரஸ்யமான வரலாறு இங்கே கொஞ்சம் இருக்கு, ஆர்வமிருந்தா போய் பாத்துட்டு வரலாம்.

இது என்னங்க..!!?? இந்த செல் மேல ஒரு மெல்லிய நீரோடைமாதிரியான திரவம் செல்மேல பரவிகிட்டேயிருக்கு. இத்திரவம்தான் lymph (interstitial fluid), இது இரத்த ஒட்டத்துடன் தொடர்புடையது, அதாவது இந்த lymph சீராகச் செல் மேல பரவிகிட்டுருக்கு அப்படின்னா நம்ம இருக்குற செல்லுக்கு உணவும் ஆக்ஸிஜனும் சீரா வந்துகிட்டுருக்குன்னு அர்த்தம். சரி செல்லுக்குள்ள போவோம்.

இதோ இங்க இருக்கு பாருங்க செல்லின் பெரும்பகுதிய அடைச்சுகிட்டு அதுதான் உட்கரு (nucleus), நமக்கு இருக்குற மாதிரி செல்லுக்கு மூளைன்னு ஒன்னு இருந்துச்சுன்னா அது இவ்வுட்கரு தான். இவ்வுட்கருக்குள்தான் அச்செல்லின் DNA(Deoxiribonucleic acid) (ஜீன்கள் வடிவில்) இருக்கிறது. இதில்தான் ஒரு செல்குறித்தும் அதன் செயல்பாடுகள் மற்றும் செல்லின் உள்ளிருக்கும் உறுப்புகளின் செயல்பாட்டிற்கான கட்டளைகளும் பொறிக்கப்பட்டிருக்கும். இதில் வேடிக்கை என்னவெனில் ஒரு பகுதி DNA க்களில் மட்டும்தான் உருப்படியான விசயங்கள் இருக்கும் மீதமெல்லாம் சும்மா வெட்டியா இருக்கும் அவ்ளோதான் (nonsense DNAs). அது என்ன உட்கருவின் புறப்பரப்பில் ஏதோ சிறு துளைகள் இருக்கின்றன? இத்துளைகளின் மூலம்தான் கருவின் உள்ளும் புறமும் சில மூலக்கூறுகள் (molecules) பயணிக்கும்.

இது என்ன இது கருவுக்கு வெளியே, செல்லுக்குள்ளயும் கூழ்மாதிரி திரவம் சுத்திகிட்டுருக்கு. இந்த திரவம்தான் சைட்டோப்ளாசம்(cytoplasm). இத்திரவம் முழுவதும் சில வேதிப்பொருட்கள், புரோடின்கள் மற்றும் சில அயனிகள், உப்புகள் என செல்லின் உயிர்தலுக்கு தேவையானவை இருக்கும்.

இங்கே உருளை மாதிரி மிதந்துகிட்டிருக்கு பாருங்க இவைதான் செல்லின் ஆற்றல் மூலங்கள் என்றழைக்கப்படும் மைட்டோகாண்டிரியா (mitochondria). இவற்றின் முக்கியப் பணி உணவிலிருந்து செல்லின் செயல்பாட்டிற்குத் தேவையான ஆற்றலாக அதாவது ATP யாக் (adenosine triposphate) மாற்றுவது.

இதோ இங்கே ஒரு மெல்லிய இழையால் கட்டப்பட்டிருக்கும் ரைபோசோம்கள் (ribosomes) மிக முக்கியமாக செல்லுக்குத் தேவையான புரோட்டின் உற்பத்தியாளர்கள். இவை தனியாகவும் சுழலும் அல்லது mRNA(messenger Ribonucleic acid) என்ற இழையால் கொத்தாகக் கட்டப்பட்டும் இருக்கும்.

இங்க கொஞ்சம் பாத்து ஜாக்கிரதையா வாங்க தடுக்கி இந்த லைசோசோம்களுக்குள் (lysosomes) விழுந்துராதீங்க. இதுகுள்ள செல்லின் அத்தனைக் கழிவுகளும் கொட்டப்படும், இதனுள் கொட்டப்படும் எதையும், சில வேதிப்பொருட்கள் மற்றும் என்சைம்கள் (enzymes) உதவியுடன் அது ஒரு மக்கிய சூப்பாக மாற்றிவிடும்.

அட இது என்ன பல இழைகள் சேர்த்துக் கட்டப்பட்ட கயிறு போல செல்லுக்கு குறுக்கே போயிகிட்டுருக்கு? ஓ!! இதுவரைக்கும் நாம பார்த்த பல உறுப்புகள் எல்லா செல்லுக்கும் பொதுவானவை, ஆனா நாம கொஞ்சம் சிறப்பு பணிகள் செய்கிற ஒரு செல்லுக்குள் நுழஞ்சிட்டோம். இக்கயிறு போன்ற நார்அமைப்புகள் இச்செல்லின் சிறப்பு பணிக்காக உள்ள ஒன்று அதனாலதான் மேல இருக்குற வரைபடத்துல கூட இந்தக்கற்றையான நார்கள் இல்லை. நாம அவசரத்துல ஒரு மனிதனின் இருதயச் செல்லுக்குள் நுழைஞ்சுட்டோம், அதனால இதயத்தின் சிறப்புப் பணியான சுருங்கி விரிதல் என்ற சிறப்புப்பணியை இந்தச்செல்தான் செய்யவேண்டும். அப்படிச்சுருங்கி விரியருத்துக்கான ஒரு சிறப்பு உபகரணம் தான் இப்புரோட்டின் நார்கள். இவை சுருங்கி விரிவதற்கு உதவியாகத் தேவையான ஆற்றலை அளிக்க ஆற்றல் மூலங்களான மைட்டோகாண்டிரியாக்கள் பக்கத்துலயே இருக்கு. இதேபோல், சிறப்புப் பணிகளுக்கான செல்களில் அப்பணியைச் செய்வதற்கான சிறப்புறுப்பிருக்கும்.

ஒரு வழியா செல்லின் மறு முனைக்கு வந்தாச்சு, இதோ நாம வெளியே வரும்போது இருக்குதே இந்த பஞ்சு போன்ற இலகுவான சவ்வுஇழைகள் இதுதான் ஒரு விலங்குச் செல்லின் சுவர். இதன் தனிப்பட்ட செயலே செல்லை அதன் வெளிப்புறச் சூழலிருந்து பாதுகாப்பதுதான். ஆனால் இது ஒரு கடினமான ஒரு சுவரைப்போன்றதல்ல, இதன் பரப்பிலும் பல சிறிய பம்புகள் (pumps - தமிழ்ல என்ன?) உண்டு. செல்லின் உள்ளே இருக்கக்கூடிய திரவத்தில் பொட்டசியம் அயனிகள் செறிந்து காணப்படும், ஆனால் செல்லின் வெளிப்புறத்தில் நீரும், கால்சியம் அயனியும் செறிந்து காணப்படும். இந்த கால்சியம் அயனி உள்ளே நுழைந்தாலும் சரி, நீர் உள்ளே நுழைந்தாலும் சரி, செல்லின் செயல்பாடுகளும் பாதிக்கப்படும், மேலும் உள்ளே பாயும் நீரினால் செல் ஒரு பலூன் போல உப்பி வெடித்துச் சிதறிவிடும். செல்லுக்கு வெளியே நீரின் செறிவும் அழுத்தமும் அதிகமாக இருப்பதால், எப்போதும் நீர் உள்ளே நுழைய முனைப்புடன் இருக்கும். அதனால் வெளியிலிருந்து உள்ளே நுழையும் நீரை வெளியேற்றுவதுதான் இப்பம்புகளின் வேலை.

ஆனால், முக்கியமான உறுப்புகளையும் அதன் செயல்பாடுகளையும் மட்டும்தான் நாம பாத்திருக்கோம், இன்னும் செல்லுக்குள்ள நிறைய கண்டுபிடிக்கப்படாத மற்றும் ஏனென்று தெரியாத உறுப்புகளும் உண்டு.

ஒரு வழியா செல்லுக்குள்ள போயிட்டு வெற்றிகரமா திரும்பியாச்சு, ஆனா நீங்க ஒன்னு கவனிச்சீங்களா நாம வெளிய வரும்போது உள்ளே ஒரு பரபரப்பு சூழல் உருவாக ஆரம்பிச்சுது. ஆமாம் நீங்க ஊகிச்சது சரிதான் நாம உள்ளே போய் சுற்றுப் பயணம் செஞ்ச செல் இறக்கப்போகுது அல்லது இறக்கவேண்டிய கட்டாயத்திலிருக்கிறது. ஆனால் அது இறக்க வேண்டிய கட்டாயம் என்ன? எப்படி இறக்கும்? என்பதை அடுத்த பகுதியில் உரையடுவோம்.(நெக்ரோசிஸ் - நிர்பந்திக்கப்பட்ட இறப்பு முறை)

************************
ஏற்கனவே குறிப்பிட்டது போல் காலஅவகாசங்கள் பொறுத்து கூடுமானவரை வாரத்திற்கு ஒரு பகுதியில் உரையாடுவோம்.

1.http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/unity/cell.text.htm
2.http://www.animalport.com/img/Animal-Cell.jpg

3.http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/emspectrum.html
4. "SEX & THE ORIGINS OF Death", by William R.Clark

** குறிப்பு

பூமியின் அடியாழத்தில், ஏறத்தாழ 4100 மீட்டர் ஆழத்தில், மிகவும் அரிதாக பூமியின் மையப்பகுதியில் இருக்கும் உருகுநிலை மாக்மாவும் கடல் நீரும் சேருமிடத்திலுள்ள வெப்பப் புள்ளிகளில் புதிய உயிர் தோற்றத்திற்கான சாத்தியக்கூறுகள் இருப்பதாகக் கூறியுள்ளனர். மேலும் அங்குள்ள புதிய உயிரிகளைக் குறித்த மேலதிக ஆராய்ச்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளது.

http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/316/5827/961d