ஒரு தனி அமீபா எவ்வாறு சமூக உயிரியாக ஆபத்துக்காலத்தில் மாறுகிறது என்பது பற்றி..

This entry is part 49 of 49 in the series 19991203_Issue

thinnai


(ஒரு செல் அமீபா பல செல் உயிரியாக மாறுதல் அடைவதற்கும், பறவைகள் அழகாக ஒழுங்கமைவில் பறப்பதற்கும், மீன்கள் கூட்டமாக செல்வதற்கும், எறும்புகள் ஒட்டுமொத்தமாக செல்வதற்கும், மனிதர்கள் சாலையோரங்களில் ஒழுங்காக நடப்பதற்கும், வாகனங்களின் சீரான போக்குவரத்துக்கும் ஏதாவது பொதுவான விதி இருக்கிறதா ?)

 

மால்கம் டபிள்யூ பிரெளன்

நல்ல காலம் இருக்கும்போது, சாப்பிட நிறைய பாக்டாரியா இருக்கும்போது டிக்ட்யோஸ்டேலியம் டிஸ்க்வாடியம் என்ற பாக்டாரியா தனியாக வாழ்கிறது. இவை தமது சுற்றுப்புறத்தின் அருகில் வரும் எந்த உணவையும் உண்டு வாழ்கின்றன.

ஆனால் ஏதாவது பஞ்சமோ, நாசகாலமோ வந்தால் ஆச்சரியப்படக்கூடிய ஒரு விஷயம் நடக்கிறது. இந்த அமீபாக்கள், சில வேதிப்பொருள்களைச் சுரந்து தம் அருகில் உள்ள மற்ற அமீபாக்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. இந்த அமீபாக்கள் தங்களது உடலில் உள்ள பொய்க்கால்கள் கொண்டு மற்ற அமீபாக்களை நெருங்கி ஒட்டிக்கொள்கின்றன. இவ்வாறு ஒட்டிக்கொண்ட அமீபாக்கள் ஒரு பலசெல் உயிரினமாக உருவாகி, வெளிச்சத்தை உணரவும், சூட்டை உணரவும் சக்திகொண்டவையாகவும், தனி ஒரு அமீபா செல்லும் வேகத்தைவிட அதிக வேகத்தில் பிரயாணிக்கக்கூடியவையாகவும் ஆகின்றன.

இந்த தொகுப்புசெல்கள் இந்த மிருகத்தின் உடலில் இரண்டு தெளிவான விதமாக பிரிகின்றன. அதாவது குச்சிகளாகவும், பாதுகாக்கப்பட்ட விதைகளாகவும் பிரிகின்றன. இந்த பஞ்சத்தில் அடிபட்ட டிக்ட்யோஸ்டேலியம், வாழ்வதற்கு நல்ல சூழ்நிலையை எதிர்பார்த்து, தனது தூங்கும் விதைகளை காற்றில் விதைக்கத் தயாராகின்றது.

இது எல்லாம், பல வருடங்களாக தெரிந்ததுதான். ஆனால், ஸாண்டியாகோ -வில் உள்ள கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த அறிவியலாளர் குழு, இந்த அமீபாவை ஆராய்வதற்கு ஒரு புது முறையை கண்டுபிடித்து இருக்கிறது. மேலும், அமீபாவின் நடவடிக்கையைக் கணக்கிடும் ஒரு கணித மாடலையும் உருவாக்கியிருக்கிறது.

ஒரு செல் உயிரியாகவும், பலசெல்உயிரியாகவும் அடிக்கடி மாறுவது டிக்ட்யோஸ்டெலியம்-அமீபாவுக்கும் மட்டும் உரித்தான திறமை அல்ல. மிக்ஸோபாக்டாரியா, ஈஸ்ட், கடற்பஞ்சுகள் இந்த திறமை உடையவையாக இருக்கின்றன. ஆனால் இந்த டிக்ட்யோஸ்டெலியம்-அமீபாவிடம் ஒரு முக்கியமான கவர்ச்சி இருக்கிறது. அது இந்த அமீபாவை ஆராய்வது சற்றே சுலபம் என்பதுதான். இந்த அமீபாவைப்பற்றி ஆராய்வது, மற்ற பலசெல் உயிரிகளைப் பற்றிய (மனிதர்களையும் சேர்த்துத்தான்) உள்ளார்ந்த அறிவையும் கொடுக்கிறது என்கிறார் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தைச்சார்ந்த டாக்டர் வில்லியம் லூமிஸ்

சமீபத்தில் journal Physical Review Letters இல் டாக்டர் லூமிஸ், டாக்டர் ஹெர்பர்ட் லேவின் இருவரும் இணைந்து பிரசுரித்த கட்டுரையில் இந்த அமீபா எவ்வாறு பஞ்சத்திலும், பசியிலும், கஷ்டகாலத்திலும் உயிர்வாழவும் அதை தாண்டவும் திறமையான உத்திகளைக் கையாள்கிறது என்பது பற்றி விளக்கமாகப் பேசுகிறார்கள்.

டாக்டர் லூமிஸ் ஒரு நேர்காணலில் சொல்கிறார்: ‘ இந்த உயிரினத்தைப் பற்றி அறியத் தொடங்கியவுடன், இதை மேலும் ஆராய வேண்டும் என்கிற ஆர்வம் கொழுந்து விட்டு எரியத் தொடங்கி விடும். இதன் வாழ்க்கை முழுதும் அறிவது எளிதானது தான். 1970-ல் நான் தொடங்கிய போது, 10-15 வருடங்களில்

முழுமையும் தெரிந்து விடும் என்று நம்பினேன். 1990-ல், இன்னமும் கற்றுக்கொள்ள பாக்கி இருக்கிறது என்று புரிந்தது.

பல அறிவியலாளர்கள் ஒரே உயிரினம் எவ்வாறு ஒரு செல் உயிரினமாகவும், பல செல் உயிரினமாகவும் மாறுகிறது என்பதை ஆர்வத்துடன் ஆராய்ந்திருக்கிறார்கள். உதாரணமாக, எவ்வாறு ஒரு செல் உயிரினம், இதே இனத்தைச்சேர்ந்த மற்ற உயிரினங்கள் பற்றி ஒரு கவலைமில்லாமல் வாழ்ந்துவிட்டு, திடாரென்று இணைந்து ஒரு புதிய பலசெல் உயிரியாக மாறி மேல்தட்டு உயிரினங்களைப்போல (பறவைகள், மனிதர்கள் போல) தான்-என்னும் உணர்வு(self-awareness) கொண்டவையாகின்றன ?

இந்த ஒரு செல் அமீபா பல செல் உயிரியாக மாறுதல் அடைவதற்கும், பறவைகள் அழகாக ஒழுங்கமைவில் பறப்பதற்கும், மீன்கள் கூட்டமாக செல்வதற்கும், எறும்புகள் ஒட்டுமொத்தமாக செல்வதற்கும், மனிதர்கள் சாலையோரங்களில் ஒழுங்காக நடப்பதற்கும், வாகனங்களின் சீரான போக்குவரத்துக்கும் ஏதாவது பொதுவான விதி இருக்கிறதா என்பது ஒரு கேள்வி.

இது போன்ற கேள்விகளுக்கு பதில் கண்டுபிடிக்க, ஸான் டியாகோ குழு, இந்த அமீபாக்களை அவைகளின் இயற்கையான வாழ்தளத்தில் ஆராய்வது பெரும் கஷடமானது என்பதை உணர்ந்தது. எனவே அமீபாக்கள் வாழ இரண்டு பரிமாண வாழ்தளத்தை இவர்கள் உருவாக்கினார்கள். அதாவது இரண்டு கண்ணாடிப் பலகைகளுக்கு இடையே அமீபாக்களை தடவினார்கள். வெளியிலிருந்து ஏதும் அவைகளுக்கு உணவு வந்துவிடக்கூடாது என்று அகரோஸ் (agarose) கொண்டு மூடினார்கள்.

இதன் விளைவு, டிக்ட்யோச்டெலியம் அமீபாவின் வாழ்க்கையை பார்க்க ஒரு அழகான ஜன்னல் கிடைத்தது.

குறுகிய காலத்தில், இந்த உணவு கிடைக்காத டிக்ட்யோஸ்டிலியம் அமீபாக்கள், தமது பல் செல் உயிரியான அவதாரத்தை எடுக்க மாற ஆரம்பித்தன. அதாவது, குச்சி செல்களாகவும், விதை செல்களாகவும் மாற ஆரம்பித்தன.

‘குச்சி செல்கள் ஒரு சின்ன கோபுரம் போல நிலத்திலிருந்து நீண்டு தனது விதைகளை காற்றில் விதைக்கின்றன. ‘ என்று லூமிஸ் சொல்கிறார். ‘இரு வேறுபட்டமாதிரிளாய்ப் பிரிவதால், இரு வேறுபட்ட செயல்களை இவை மேற்கொள்கின்றன. கோல்ப் மட்டை போன்று மாறிய செல்கள், கோல்ப் பந்து போன்று மாறிய செல்களை பல திசைகளில் செலுத்தத் தயாராகின்றன.

ஆனால் லூமிஸ் இரண்டுபரிமாண ஜன்னல் வழியாக பார்த்தபோது அதில் இன்னும் சில ஆச்சரியங்கள் காத்திருந்தன. இந்த சுதந்திர செல்கள் இணைந்து மெல்லிய தோசை போன்ற பல் செல் உயிரியாக ஆகிவிட்டிருந்தது.

தோசை உருவான பின், இன்னொரு ஆச்சரியம் வந்தது. அது தன் சக்தி மூலமாகவே சுழல ஆரம்பித்தது. பின்னர் ஒரு 10 மணி நேரம் சுற்றிக் கொண்டிருந்தது.

‘இதில் குறிப்பிடத்தகுந்த விஷயம் என்னவென்றால், இந்த உயிரினங்களுக்கு வெளியிலிருந்து எந்த விதமான கட்டுப்பாடும் இல்லாது சுழல்வதுதான் ‘ என்றார் லூமிஸ். மேலும் இந்த தோசைக்கு நடுவில் மெது வடைக்கு நடுவில் இருப்பது போல ஒட்டையும் இருக்கிறது.

‘இந்த ஓட்டைகள் சுவாரஸ்யமான விஷயங்கள். இதே போல ஓட்டைகள் கூட்டமாக பறக்கும் பறவைகளின் இடையேயும், கூட்டமாகச் செல்லும் மீன்களின் இடையேயும் பார்க்கலாம். ஒரு வேளை ஏதாவது ஒரு பொதுவான விஷயம் காரணமாக இருக்கும் என்று நினைக்கிறேன் ‘ என்றார் லூமிஸ்.

சில எளிமையான விதிகள் இவைகளை விளக்கலாம். ஒரு மீன் இன்னொரு மீனுக்கு மிக அருகில் வந்தால் அந்த மீன் சற்று விலகிப்போகிறது. பல மீன்கள் இதேபோல சறு சற்று விலகுவது, மீன் கூட்டத்தில் ஒரு சுழல் இயக்கத்தை உருவாக்குகிறது. மீனின் முதுதுத் தண்டு வளைவதற்கு ஒரு எல்லை இருப்பதால், ஓரளவுக்கு மேல் வட்டம் குறுக முடியாது. ஓரளவுக்கு மேல் வளைய முடியாததால், கூட்டத்துக்கு நடுவில் ஓட்டை விழுகிறது.

ஒத்த உறுப்புகள் கொண்டிருப்பதால், வெவ்வேறு உயிரிகள் கொள்ளும் இயக்கத்தை விளக்கலாம். விஞ்ஞானிகள், ஒரு கணிதமாடல் கொண்டு இந்த நடத்தைகளை விளக்க முற்படுகிறார்கள்.

சாரம்சத்தில் விஷயம் இது தான்: டைக்டோசெலியத்தின் தனி செல்கள் (மற்றும் இதை ஒத்த உயிரினங்கள்) உருமாறிக் கொண்டே இருக்கின்றன. முட்டிக் கொண்டுள்ள போலிக்கால்கள் போன்றவற்றப் பயன்படுத்தி, தம்மை நகர்த்தி வேண்டிய இடத்தில் அமைகின்றன. பசை போன்ற புரோட்டின்களைக் கசியச் செய்து, ஒன்றுடன் ஒன்று ஒட்டிக் கொள்கின்றன.

ஒரு செல் இன்னொரு செல்லைக் கடக்க முற்பட்டால், இரண்டு செல்களும் தம்மைச் சரிசெய்து கொண்டு இணைய முற்படுகின்றன. இந்தப் போக்கு ஒவ்வொன்றாய்ச் செயல்படும்போது, சுழல ஆரம்பிக்கிறது. இந்த நடவடிக்கையால் தன் செல்களில் எது எந்த விதமாய் உரு மாற வேண்டும் என்பதையும் தீர்மானிக்க உதவுகிறது, என்று லூமிஸ் கருதுகிறார்.

ஆனால் தோசையின் வெளிவட்டத்தில் உள்ள செல்கள் , உள்வட்டத்தில் உள்ள செல்களின் சுழற்சிக்கு ஈடு கொடுத்துச் சுழல முடியாதாகையால், பின் தங்கிப் போய், மைக்ரோஸ்கோப்பில் பார்க்கும் போது, சுழலும் நட்சத்திர மண்டலம் போன்று காண்கிறது.

கம்ப்யூட்டரைப் பயன் படுத்தி , உருமாறக்கூடிய செல்களை ஒருமிக்க இருத்தி, அண்டை செல்கள் அமுக்கச் செய்து, அதனால் உருமாற்றம் பெற்று தாறுமாறாய் நகரத் தொடங்கின. 100லிருந்து, 1000 தடவை, இவற்றைச் செய்யச் செய்ய, தாறுமாறு போய், ஒரிணைப்பைக் கொண்டு தோசை வடிவம் பெற்று சுழலத் தொடங்கிற்று.

நட்சத்திர மண்டலம் உருவாவதற்கான விஞ்ஞான விதிகளும், அமீபாக் கூட்டம் உருவாகும் முறைகளும் ஒன்றேபோல் தான் என்று ஊகிக்கத் தோன்றினாலும், அளவை வேறுபாடுகள், இந்தச் சாத்தியக் கூறை மறுக்கின்றன. ‘சின்னஞ்சிறு மைக்ரான் அளவில் நிகழ்பவற்றையும், பல்லாயிரக் கணக்கான வருடங்களில் நிகழ்பவற்ரையும் நாம் ஒப்பிட முடியாது., என்கிறார் லூமிஸ்.

ஆனால், டைக்டோஸ்டெலியம் பற்றிய ஆய்வு, உயிரியல் ஆய்வில் மிக சக்தி வாய்ந்த கருவியாய் நிலை பெற்று விட்டது.

‘எல்லா பல செல் உயிரினங்களிடையே உள்ள பொதுவான தன்மைகளை ஆய்வு செய்ய இது உதவுகிறது. ‘ என்கிறார் லூமிஸ். ‘ டைக்டோஸ்டெலியம் சிறப்பாக ஒழுங்கு படுத்திய பெளதீக அலசலுக்கு மிக உதவுகிறது. 30 வருடமாக என்னை ஈடுபடுத்தியும், இன்னமும் அது ஆர்வம் தூண்டுகிற மாதிரியே உள்ளது. ‘

-மொழிபெயர்ப்பு :கோ ராஜாராம், துக்காராம் கோபால்ராவ்

Thinnai 1999 December 3

திண்ணை

Series Navigation<< வேஷம்