மூலக்கூறு உயிரியலில் நவீன இயற்பியலின் பங்களிப்பு: 2 – மாக்ஸ் டெல்பர்க்

This entry is part of 28 in the series 20030504_Issue

அரவிந்தன் நீலகண்டன்


1932 இல் வெர்னர் ஹெய்ஸன்பர்க் அணு நியூக்ளியஸின் புரோட்டான்-நியூட்ரான் மாதிரியை முன்வைத்து தனிமங்களின் ஐஸோடோப்களை அதன் அடிப்படையில் விளக்க முற்பட்டார். 1933 இல் அவரது மாணவரான மாக்ஸ் டெல்பர்க் அயல் மின்புலம் மூலம் ஏற்படுத்தப்படும் க்வாண்டம் விளைவுகளால் ஒளித்துகள்கள் சிதற வைக்கப்பட முடியுமென அறிந்தார். ஆனால் 1932 இல்தானே டெல்பர்க்கின் உயிரியல் ஆர்வம் தீவிரமாகிவிட்டது. அதன் மூலகாரணம் நெய்ல்ஸ் போரின் உரைதான். நாஸிகளால் ஆய்வுக்கட்டுரை வாசிப்பதென்பது அலுப்பூட்டும் சடங்காக மாற்றப்பட்டது, அப்போது பெர்லினில் குடியேறிய டெல்பர்க்கின் ஆராய்ச்சி ஆர்வங்களுக்கு வசதியாக அமைந்தது. 1934இல் அங்கு அடிக்கடி சந்தித்த உயிரியலாளர்கள் குழுவும் இயற்பியலாளர்களும் உயிரின் அடிப்படைத்தன்மை குறித்து பல விவாதங்களை நிகழ்த்தினர். உயிரியலாளர்களின் குழுவில் முக்கியமானவர்கள் திம்மோபீஃப் ரெஸ்ஸோவ்ஸ்கி மற்றும் ஸிம்மர். குறிப்பாக மெது எக்ஸ் கதிர்களால் நுண்ணுயிரினங்களில் மரபு பிறழ்ச்சி ஏற்படுவது குறித்த வலுவான ஆராய்ச்சி இக்குழுவினரின் பலம். இந்த சந்திப்புக்கள் மூலம் டெல்பர்க் உயிரியலின் விந்தை சிக்கல்களை நேருக்கு நேர் அறிந்து கொண்டார். எக்ஸ் கதிர்களின் அளவே அன்றி அலைநீளமல்ல மரபு பிறழ்ச்சியின் எண்ணிக்கைகளை அதிகமாக்குவது என்பது இக்குழுவினரால் 1935 இல் கண்டறிந்து வெளியிடப்பட்ட ஓர் முக்கிய அறிதலாகும். ஒரு பக்கம் தலைமுறைகளுக்கு ஸ்திரமாக தகவல் கடத்தும் ஒரு பொருள் மறு பக்கம் மரபு பிறழ்ச்சிக்கு ஆளாகத்தக்கனவே உள்ளது என்பது டெல்பர்க்குக்கு வியக்கதகு முரண் தன்மை கொண்டிருந்தது. ‘மரபணுவின் மூலக்கூறு DNA என அறியாததோர் நிலையில் இந்த அறிதல் முக்கியமான ஒரு சாதனை ‘ என்கிறார் இயற்பியல் மற்றும் உயிரியல் பேராசிரியர் லிப்சாப்பர்.

1935 இல் மரபு பிறழ்ச்சியின் காரணங்கள் குறித்த ஆய்வு வெளியீட்டிற்கு பின் டெல்பர்க் 1937 இல் அமெரிக்காவின் கால்டெக்கில் தன் ஆராய்ச்சியினை தொடர்ந்தார். இதற்கான முக்கிய காரணம் டார்ஸாபில்லா எனும் பழ ஈக்களை பயன்படுத்தி மரபு பிறழ்ச்சி ஆய்வுகளில் கால்டெக் அடைந்திருந்த முன்னேற்றமே காரணமெனினும், நாஸிகளின் கீழான ஜெர்மனியின் இயல்பு மாற்றமும் ஒரு முக்கிய காரணியேயாகும். பாக்டாரியோபேஜ்கள் எனப்படும் பாக்டாரியங்களைத் தாக்கும் வைரஸ்களின் செயலியக்கத்தை அறியும் ஆர்வம் வாய்ந்த ஒரு ஆராய்ச்சி குழாமினை அங்கு அவர் உருவாக்கினார். 1943 பிப்ரவரியில் டுப்ளின் நகரில் டிரினிடி கல்லூரியில் ‘உயிர் என்றால் என்ன ? ‘ எனும் தலைப்பில் மூன்று உரைகளை எர்வின் ஸ்க்ராட்டிஞ்சர் நிகழ்த்தினார். அதில் டெல்பர்க்கின் 1935 இன் ஆய்வுத்தாளை ஸ்க்ராட்டிஞ்சர் மற்ற ஆராய்ச்சி யாளர்களிடம் பிரபலப்படுத்தினார். அதேசமயம் டெல்பர்க் தன் பாக்டாரியோபேஜ் ஆய்வுகளை தொடர்ந்தார். அச்சமயம் மரபணுக்களின் இயற்கை இன்னமும் அறியப்படவில்லை என்பதனை நினைவில் கொண்டு டெல்பர்க்கின் பின்வரும் மேற்கோள்கள் படிக்கப்பட்டால் அதனை தொடரும் உயிரியல் ஆய்வுகளுக்கு டெல்பர்க்கின் பங்களிப்பின் முக்கியத்துவம் தெளிவாகும். 1939 இல் டெல்பர்க் கால்டெக்கில் தன் முக்கிய ஆய்வுத்துணைவரான எலிஸ்ஸுடன் இணைந்து வெளியிட்ட தன் ஆய்வுத்தாள் ஒன்றில் ‘உயிர்களுக்குள்ளேயே இனப்பெருக்கம் செய்யும் சில பெரும் புரத மூலக்கூறுகளாக ‘ வைரஸ்களை காணும் டெல்பர்க் பின்வருமாறு கூறுகிறார், ‘வேதியியலுக்கு முழுக்க முழுக்க முரணான இந்த நிகழ்வு உயிரியலுக்கு அடிப்படையான ஒன்றாகும். ‘ அவர் மேலும் கூறுகிறார், ‘ஒரு சோதனைக் குழாயில் பாக்டாரியாக்கள் ‘வளர்க்கப் ‘படுகின்றன. பின்னர் போதுமான அளவு வைரஸ்கள் (ஒரு பாக்டாரியாவுடன் ஒரு வைரஸ் தொத்திக் கொள்ளும் என்கிற அளவில்) சேர்க்கப்படுகின்றன. பின்னர் குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு பிறகு …13 முதல் 40 நிமிடங்கள், குறிப்பிட்ட வைரஸினை பொறுத்து பாக்டாரிய செல்கள் உடைகின்றன. வெளிவருபவை வைரஸ்கள். மேகமூட்டம் போல் பாக்டாரிய வளர்ச்சியின் போது காணப்படும் சோதனை குழாய் திடாரென மாற்றம் அடைகிறது. நுண்ணோக்கியின் கீழே பாக்டாரிய செல்கள் திடாரென மறைந்துவிடுவதாக இது தென்படுகிறது. ‘ இம்மேற்கோள் சில முக்கிய செய்திகளை நமக்கு தருகிறது. அவையாவன: வைரஸ்கள் 1930களின் இறுதி வரை புரதங்கள் என்றே கருதப்பட்டு வந்தன. ஆனால் மிக எளிமையான மூலகூறு அளவில் ஓர் உயிரியல் நிகழ்வு எனும் விதத்தில் பாக்டாரியோபேஜ்கள் (வைரஸ்கள்) ஆய்வு உயிரியலின் முக்கிய அடிப்படை கேள்வியாக அன்று கருதப்பட்டு வந்த (இன்று அதே முக்கிய அடிப்படை கேள்விகள் வேறு பல வந்துவிட்டன) மரபணுக்களின் மூலக்கூறு இயற்கையை அறிந்து கொள்ள நமக்கு கிடைத்த சாவி என்பதனை அறிந்து முனைந்த முன்னோடி டெல்பர்க்தான். இரு பக்கம் விழாத கழைகூத்தாடியின் ஜாக்கிரதைதான் டெல்பர்க்கின் முக்கிய சாதனை. ஏனெனில் டெல்பர்க்கின் 1935 ஆய்வுத்தாள் மரபணுக் கடத்தும் பொருள் மாறாதது ஆனால் மின்காந்த அலைகளின் தாக்குதல்களில் மாறும் தன்மையது என கூறியதால் பல இயற்பியலாளர்கள் மரபணுக்கடத்தலில் ஒருவித க்வாண்டம் இயங்குமுறை செயல்பட கூடும் என கருதினர். இப்பிழையான அணுகுமுறையின் காரணமாக இல்லாத கறுப்பு பூனையை இருட்டறையில் தேடும் விதியில் விழாமல் ஆய்வாளர்களை காப்பாற்றியது டெல்பர்க்கின் பாக்டாரியோபேஜ் ஆய்வு அணுகுமுறையே.

1868 இலேயே பிரெடரிக் மெய்சர் மரபணுக்கடத்திகள் நியூக்ளிக் அமிலங்களாக இருக்க கூடும் என கூறினார். ஆனால் அறிவியலாளர்களில் கணிசமான பகுதியினர், உயிர்களின் பன்மை வாய்ந்த மரபணுக்கள் தலைமுறைகளுக்கு கடத்தப்பட ஒரே சீரான வேதியியல் தன்மை வாய்ந்ததாக அறியப்பட்டுள்ள (1910 இல் லெவீன் என்பவரால் நியூக்ளிக் அமிலம் நான்கு நியூக்ளியோடைட்களே மீண்டும் மீண்டும் அமைக்கும் நீள் சங்கிலித்தொடரே என நிரூபிக்கப்பட்டது.)DNA ஐயைக்காட்டிலும் பன்மைத்தன்மை கொண்ட புரதங்களே ஏற்றவையாக இருக்கும் எனும் அடிப்படையிலேயே ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

1944 இல் புகழ்பெற்ற ஆவ்ரே பரிசோதனையில் ஆஸ்வால்ட் ஆவ்ரே, காலின் மெக்லியாட் மற்றும் மெக்லீன் மெக்கார்த்தி ஆகியோர் நோய் உண்டாக்கும் ஸெட்ரெப்டோக்காக்கஸ் நிமோனே எனும் பாக்டாரியத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்ட DNA யை அந்நோய் உண்டாக்காத பாக்டாரிய வளர்ப்பினில் செலுத்தினார். அதன் விளைவாக நோய் உண்டாக்காத பாக்டாரியங்கள் நோய் உண்டாக்குபவையாக மாறுவதை கண்டார். இம்முடிவுகள் கண்டறியப்பட்ட போது அதனை ஏற்பது அறிவியலாளர்களுக்கு கடினமாகவே இருந்தது.

1952 இல் பாக்டாரியோபேஜ்களில் ஆராய்ச்சி செயத ஆல்ப்ரட் ஹெர்ஷே (டெல்பர்க்கின் அழைப்பின் பால் 1943 முதல் 1950 வரை மாக்ஸ் டெல்பர்க் மற்றும் சல்வேடார் லூரியாவுடன் இணைந்து ஆராய்ச்சி செய்த ஹெர்ஷே பின்னர் கோல்ட் ஸ்பிரிங் கார்பரின் கார்னேஜ் மரபணுவியல் ஆய்வு கூடத்தில் தன் ஆய்வுகளை தொடர்ந்தார்.) மற்றும் மார்த்தா சேஸ் ஆகியோரால் வடிவமைக்கபட்ட ஓர் பரிசோதனை மரபணுக்களின் மூலக்கூறு DNA என்பதனை ஐயம் திரிபற நிரூபித்தது.

ஒரு பாக்டாரியாவினை (எஸ்செரிச்சியா கோலி) தாக்கும் வைரஸ் ஒன்றினை (பாக்டாரியோபேஜ் T2) அவர்கள் தேர்ந்தெடுத்தனர். வைரஸுக்கு ஒரு புரத மேல் மூடலும் அதனுள் நியூக்ளிக் அமிலமும் உண்டு. (நமது க்ரோமோஸோம்கள் கூட அடிப்படை அமைப்பில் புரதமும் நியூக்ளிக் அமிலமும் சேர்ந்தே உள்ளன). இப்போது பிரச்சனை பாக்டாரியாவுக்குள் செல்வது இந்த புரதமா அல்லது நியூக்ளிக் அமிலமா என்பதே. புரத மூலக்கூறில் சல்பர் உள்ளது. நியூக்ளிக் அமில மூலக்கூறில் பாஸ்பரஸ் உள்ளது. இவை இரண்டிற்குமே கதிர்வீச்சு ஐஸோடோப்புகள் உள்ளன. எனவே வைரஸின் புரத மேல்சட்டையில் கதிர்வீச்சு சல்பர் ஐஸோடோப்பும், உள்ளிருக்கும் மூலக்கூறில் பாஸ்பரஸின் கதிர்வீச்சு ஐஸோடோப்பும் இடம்பெறச் செய்யப்படுகின்றன. பின்னர் அவை பாக்டாரியங்களை தொத்த வைக்கப்படுகின்றன. அவை மேல் தொத்தியிருக்கையில் ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளிக்கு பின் பாக்டாரிய உடலைச் சார்ந்திருக்கும் வைரஸ்கள் விலக்கப்படுகின்றன. பின்னர் செல்களுக்குள் கதிர்வீச்சு பாஸ்பரஸ் கண்டறியப்படுகிறது. வெளியே விலக்கப்பட்ட வைரஸ்களில் அல்ல. கதிர் வீச்சு சல்பரோ செல்களுக்குள் இல்லை வெளியே விலக்கப்பட்ட வைரஸ்களில் கண்டறியப்படுகிறது. ஆக இவ்விதமாக DNA தான் மரபணுவின் , மரபுக்கூறுகளை கடத்தும் மூலக்கூறு என்பது உறுதி செய்யப்பட்டது. மரபணுவின் இயற்கையை அறிய பாக்டாரியோபேஜ்களின் முக்கியத்துவத்தை கணித்து அந்த ஆராய்ச்சி துறையை வலுவாக முன்னேறச் செய்த மாக்ஸ் டெல்பர்க்கின் தீர்க்கதரிசன பார்வையே இந்த பெரும் அறிதலின் வெற்றிக்கு அடித்தளமாக இருந்தது. ஆனால் இந்த வெற்றிகளெல்லாம் டெல்பர்க் உயிரியல் நிகழ்வுகள் மீது கொண்டிருந்த வியப்பினை குறைத்து விடவில்லை. 1949 இல் ஆவ்ரே பரிசோதனைகளுக்கு பின், ஹெர்ஷே பரிசோதனைகளுக்கு முன் ‘ஒரு இயற்பியலாளன் உயிரியலை பார்க்கிறான் ‘ எனும் தலைப்பில்ஆற்றிய உரையில் டெல்பர்க் குறிப்பிட்டார், ‘உயிரியலில் சார்பற்ற இயக்கங்கள் ஏதும் இல்லை என்பது முதிர்ச்சியுள்ள எந்த இயற்பியலாளனுக்கும் ஆச்சரியமளிக்கும் விஷயமாகும். அனைத்துமே காலம் சார்ந்து அல்லது வெளி சார்ந்து அமைந்துள்ளது. ஒருவர் ஆராயும் விலங்கோ தாவரமோ நிரந்தரங்களற்ற மாறும் அமைப்புகளின் பெரும் பரிணாமத் தொடரில் ஒரு கண்ணி மட்டுமே. ஆராயப்படும் உயிரினம் பூரணத்தன்மை கொண்ட உயிரினக் கோட்பாடொன்றின் ஒற்றை வெளிப்பாடல்ல. மாறாக அனைத்துயிர்களின் முடிவற்றதோர் பெரும் வலைப்பின்னலின் ஒரு இழை மட்டுமே. இயற்பியலாளன் பணி புரியும் மண்டலமே வேறுவகையானது. அவன் இங்கு எந்த விதிகள் மற்றும் பருப்பொருட் அமைப்புகளுடன் தன் ஆராய்ச்சியை நடத்துகிறானோ அதே பொருளமைப்பு மற்றும் விதிகளுடனேதான் வெகு தொலைவில் பிரகாசிக்கும் விண்மீனையும் அவன் அறிந்து கொள்கிறான்…..ஒரு இயற்பியலாளனின் பார்வையில் உயிரியலின் மையக் கேள்வி எவ்வாறு உயிரின் பருப்பொருள் தன் அனுபவங்களை காலங்களாக பதிவு செய்து தக்க வைத்துக் கொள்கிறது என்பதாகும். ‘

(உண்மையில் உயிரியலில் ஒருங்கிணைத்தல் பிரச்சனை – Unification Problem- பரிணாம அறிவியலாளர்களால் டார்வினிய அடிப்படையில் எதிர்கொள்ளப்படுகிறது. ஆனால் கருஉருவாகுதல் மற்றும் உயிர் வேதியியல் ஆகியவற்றின் சிக்கலான பன்மை பொருந்திய வலைப்பின்னலமைப்புகள் தீர்க்கப்பட வேண்டிய பல சவால்களை டார்வினியத்திற்கு அளிக்கின்றன. இனிவரும் நாட்களில் டார்வினியத்தின் பரிணாமம் சுவாரசியமான ஒன்றாக அமையும் என்பதில் ஐயமில்லை. இன்றைய நிலையில், இருக்கும் அனைத்து பார்வைகளிலும் உயிரியலுக்கு இயற்பியலின் ஒருங்கிணைப்பை அளிக்க வல்லது பரிணாமமே. தியோடாஸியஸ் தொப்ழான்ஸ்கி கூறுவது போல ‘பரிணாமம் இன்றி உயிரியல் எதுவும் அர்த்தம் ஏற்படுத்த முடியாததாகிவிடும். ‘ இந்த ஒருங்கிணைப்பு முயற்சியில் முக்கியமான ஒரு பங்கினை வகித்தவர் JBS ஹால்டேன்.)

மாக்ஸ் டெல்பர்க் தன் நெடுநாளைய கனவான மூலக்கூறு மரபணுவியல் மையம் ஒன்றை தன் தாய்நாடான ஜெர்மனியில் , கோலோன் பல்கலைக்கழகத்தில் 1962 இல் உருவாக்கினார். ஜூன் 22, 1962 இல் அதன் அர்ப்பணிப்பு விழாவின் பிரதான உரையாற்றியவர் டெல்பர்க்கின் குருவான நெய்ல்ஸ் போர்.1933 இல் தான் ஆற்றிய ‘ உயிரும் ஒளியும் ‘ எனும் மகத்தான உரையினை நினைவு கூறும் வகையில் ‘உயிரும் ஒளியும் ஓர் மீள் பார்வை ‘ என உரையாற்றினார் நெய்ல்ஸ் போர். அதுவே அவரது இறுதி பேருரையாக அமைந்தது. 1969 இன் மருத்துவ ஆராய்ச்சிக்கான நோபெல் பரிசு மாக்ஸ் டெல்பர்க்கிற்கு வழங்கப்பட்டது.

DNA தான் மரபுக்கூறுகளை தலைமுறைகளுக்கு கடத்தும் மூலக்கூறு என்பது உறுதியானபின், அதன் செயலிக்கம் குறித்து மேலும் அறிய DNA யின் மூலக்கூறு அமைப்பினை அறிவது அவசியமாகியது. அதற்கான முயற்சியை மேற்கொண்டவர்கள் பலர். அவர்களுள் மாக்ஸ் டெல்பர்க்கின் அமெரிக்க ஆய்வு குழுவில் இடம் பெற்றிருந்த சிறிதே மமதையும் ஆணாதிக்க உணர்வும் கொண்ட மாணவன் ஒருவன் தன் ஆய்வினை மேற்கொள்ள இலண்டன் சென்றான். அங்கு இன்னமும் தன் புலத்தை உறுதி செய்யாத மற்றொரு ஆராய்ச்சி மாணவன் அப்போது மிகவும் பரபரப்பை ஆராய்ச்சியாளர்களிடம் ஏற்படுத்தியிருந்த ஒரு நூலால் கவரப்பட்டு தன் வாழ்க்கையின் திசையை தீர்மானித்துக்கொண்டிருந்தான். அவர்கள் இருவரும் சந்தித்த போது அவர்கள் தங்கள் பரஸ்பர அறியாமைகளை மற்றவரின் அறிவு ஈடு செய்வதையும் இருவருமே சாதிக்கும் வெறியுடன் இருப்பதையும் கண்டனர். அந்த இங்கிலாந்த் மாணவன் பெயர் பிரான்ஸிஸ் கிளார்க். அமெரிக்க மாணவன் பெயர் ஜேம்ஸ் வாட்ஸன். அந்த நூல் ஸ்க்ராட்டிஞ்சரின் டப்ளின் உரைகளின் அடிப்படையில் அவர் எழுதிய ‘உயிர் என்றால் என்ன ? ‘. அதேசமயம் மற்றொரு புகழ்பெற்ற இயற்பியலாளரும் DNA யின் அமைப்பினை குறித்து ஆர்வம் கொண்டிருந்தார். அவர் லின்னஸ் பவுலிங்.

– அரவிந்தன் நீலகண்டன்

Series Navigation

அரவிந்தன் நீலகண்டன்