सत्याचा विजय - लेन्स्की विरुद्ध श्लाफ्ली (भाग ६)

सत्याचा विजय - लेन्स्की विरुद्ध श्लाफ्ली (भाग १)
सत्याचा विजय - लेन्स्की विरुद्ध श्लाफ्ली (भाग २)
सत्याचा विजय - लेन्स्की विरुद्ध श्लाफ्ली (भाग ३)
सत्याचा विजय - लेन्स्की विरुद्ध श्लाफ्ली (भाग ४)
सत्याचा विजय - लेन्स्की विरुद्ध श्लाफ्ली (भाग ५)
गेल्या भागात आपण लेन्स्कीच्या प्रयोगाची रूपरेषा बघितली. दररोज ६ ते ७ पिढ्या या दराने त्याने इ कोलाय बॅक्टेरियाच्या पिढ्यांमागून पिढ्या १२ गोत्रांमध्ये विभागून वीस वर्षं वाढवल्या. म्हणजे सुमारे ४५००० पिढ्या! मनुष्याच्या इतक्या पिढ्या व्हायच्या झाल्या तर सुमारे १० लाख वर्षांचा हिशोब येतो. मनुष्याची उत्क्रांती गेल्या वीसेक लाख वर्षांची आहे. साधारण वीसेक लाख वर्षांत किती वेगवेगळ्या जमाती निर्माण झाल्या त्याचं चित्रण उजवीकडच्या चित्रात आहे. त्यामुळे उत्क्रांतीचे परिणाम हळूहळू दिसत असले तरी इतक्या पिढ्यांमध्ये इ कोलायमध्ये निश्चितच काही ना काही परिणाम दिसतील याची लेन्स्कीला खात्री होती.
पहिला फरक अगदी लवकरच, म्हणजे काही हजार पिढ्यांत दिसून आला. तो म्हणजे या बॅक्टेरियांच्या शरीराचं सरासरी आकारमान (व्हॉल्यूम) सतत वाढताना दिसून आलं. डावीकडच्या आलेखात लेन्स्कीने वाढवलेल्या बारा गोत्रांपैकी एका गोत्राच्या शरीराच्या आकाराची वाढ पिढीनुसार दाखवलेली आहे. या आलेखातील बिंदू हे प्रत्यक्ष मोजमापी आहेत, तर त्यामधून जाणारा वक्राकार म्हणजे त्या बिंदूंशी सर्वात मिळताजुळता असा आपास्त (हायपरबोला) आहे. सर्वात प्रथम नोंद घेण्याची गोष्ट म्हणजे अत्यंत नियमितपणे होणारी वाढ. बहुतेक जीवशास्त्रीय प्रयोगांतला विदा गोंधळाने भरलेला (नॉइजी) असतो. एखाद्या हळुवार बदलणाऱ्या गणिती फलनाला (smooth function) इतका मिळताजुळता, बिनगोंधळाचा विदा मिळणं हे इतर चलं उत्तम रीतीने नियंत्रित केल्याचं द्योतक आहे. लेन्स्कीच्या प्रयोगात जे नियंत्रण साधलं गेलं, त्याची ही ग्वाही आहे. अर्थात हा काहीसा गौण मुद्दा झाला. महत्त्वाचे आहेत ते त्यातून निघणारे निष्कर्ष.
दुसरी नोंदण्याजोगी गोष्ट म्हणजे विशिष्ट पिढीतल्या बॅक्टेरियांच्या शरीराचं सरासरी आकारमान दहा हजार पिढ्यांमध्ये सुमारे पावणेदोनपट झालेलं दिसतं. आणि मधल्या अनेक पिढ्यांची आकडेवारी घेतल्यामुळे ही वाढ सतत होत आहे हेही दिसून येतं. जर तुम्हाला कोणी सांगितलं की दोन लाख वर्षांपूर्वी तुमचे पूर्वज फक्त चार फूट उंचीचे होते. ते आता बदलून साडेपाच फूट उंचीचे झाले आहेत. हा बदल तुम्हाला कितपत महत्त्वाचा वाटेल? तितका बदल झालेला या बॅक्टेरियांमध्ये दिसला. एका गोत्रात आकारमानाची वाढ झालेली आपण बघितली.
इतर अकरा गोत्रांमध्ये काय झालं? त्यांच्यातही आकारमानाची वाढ दिसून आली का? त्याचं उत्तर होकारार्थी आहे. इतर अकराही गोत्रांमध्ये आकारमान वाढलेलं दिसलं. नोंदण्यासारखी गोष्ट अशी की प्रत्येक गोत्रात ही आकारमानाची वाढ वेगवेगळ्या गतीने झाली. पण त्यांमध्ये समान सूत्र असं की प्रत्येक गोत्रात हा वाढीचा आलेख आपास्ताच्याच स्वरूपाचा होता. मात्र आपास्त निश्चित करणारी अचल पदं वेगवेगळी होती. म्हणजे आपास्ताचा सुरूवातीचा चढ किती मोठा आहे, आणि शेवटी कुठे साधारण स्थिरावतो या बाबी बदलतात. शेजारच्या आलेखात हे बारा आपास्त दाखवलेले आहेत. सर्वच गोत्रांमध्ये सरासरी आकारमान सुमारे दीडपट ते दुप्पट झालेलं दिसतं.

या आपास्तांचे 'आकार' वेगवेगळे का आहेत? यातून काय दर्शवलं जातं? बाराही गोत्रांमध्ये शरीरांच्या आकारमानात वाढ झाली असली तरी ती वाढ वेगवेगळ्या पद्धतींनी झालेली आहे. एका अर्थाने असं म्हणता येईल की या प्रयोगात निर्माण केलेल्या पर्यावरणात टिकून रहाण्यासाठी आकारमान वाढणं हे बहुधा चांगलं असावं. आकारमानावर अनेक वेगवेगळ्या जनुकांचं नियंत्रण असू शकतं. त्यापैकी कुठच्या जनुकांत बदल होईल हे सांगता येत नाही. म्हणजेच एकच परिणाम साधणारे अनेक मार्ग असले तर त्यातल्या कुठल्या मार्गाने प्रवास होईल हे काहीसं प्रवासाच्या सुरूवातीला कुठची दिशा पकडली जाईल त्यावरून ठरेल. समजा एक डोंगर उतरायचा आहे. दररोज एक याप्रमाणे वेगवेगळ्या लोकांना त्याच डोंगरमाथ्यावरून खाली जायला सांगितलं तर कदाचित प्रत्येक जण वेगवेगळा मार्ग निवडेल. तो मार्ग कठीण आहे की सोपा आहे यावरून त्यांपैकी कोण लवकर खाली पोचेल हे ठरेल. माणसांना अर्थातच आपली दिशा शोधण्याची दूरदृष्टी असते. उत्क्रांतीवादात जर बदल 'आपोआप' होणार असतील, तर ते सिद्ध करण्यासाठी हे उदाहरण काहीसं दिशाभूल करणारं आहे. त्यापेक्षा त्याच डोंगरमाथ्यावर आपटलेल्या एखाद्या चेंडूचं उदाहरण घेऊ. असा चेंडू त्या डोंगराच्या बाजूंना असलेल्या घळींपैकी कुठल्यातरी घळीतून खाली जाईल. प्रत्येक चेंडू एकाच मार्गाने खाली जाणार नाही. सुरूवातीला तो यदृच्छेने ज्या बाजूला जाईल त्या बाजूनेच तो खाली घसरत जाईल. डोंगराचा आकारही सर्व बाजूंनी समान असेलच असं नाही. काही वेळा डोंगराचा पाया एका बाजूला उंच असेल, तर दुसऱ्या बाजूला अधिक खोल जाणारा असेल. एखाद्या बाजूला उतार अधिक असेल तर दुसऱ्या बाजूला उतार कमी असेल. कुठच्या दिशेने प्रवास सुरू होतो त्यावरून खाली जाण्याचा सरासरी वेग, आणि तो चेंडू किती खालपर्यंत पोचेल हे ठरेल. पण खाली जाण्याची प्रक्रिया मात्र सर्वच चेंडूंच्या बाबतीत दिसून येईल. याचं कारण आपल्याला आधीच माहीत आहे - गुरुत्वाकर्षण. पण जर ते माहीत नसेल, तरी सर्व चेंडू खाली जातात यावरून गुरुत्वाकर्षणाचं तत्व कार्यरत असेल असा तर्क करता येतो. उतार कमी-जास्त असल्याने त्यांना विशिष्ट खोलीपर्यंत पोचायला लागणारा वेळ वेगळा असणं अपेक्षित आहे. पण खाली जाण्याचा पॅटर्न सारखाच असेल. बाराही गोत्रांमध्ये विशिष्ट पॅटर्नमध्ये आकारमानाची वाढ होणं हे असंच समान बल कार्यरत असण्याचं द्योतक आहे.

आत्तापर्यंत जे दिसलं आहे, ते पुढीलप्रमाणे १. सर्व गोत्रांत शरीराचा आकार वाढला २. तो एका विशिष्ट पॅटर्नमध्ये वाढला ३. त्या पॅटर्नमध्ये एका मर्यादित प्रमाणात वैविध्य दिसलं. ही तीन निरीक्षणं आहेत. यावरून काही गोष्टी स्पष्ट होतात. एक म्हणजे एखादा प्राणी हा पिढ्यानपिढ्या जसाच्या तसा रहात नाही, तर परिस्थितीजन्य कारणामुळे त्यात बदल होतात हे प्रत्यक्ष दिसून आलं. विशिष्ट परिस्थितीत हे बदल अनेक वेगवेगळ्या गटांमध्ये दिसून येतात हेही दिसून आलं. म्हणजे होणारे बदल हे पूर्णपणे यादृच्छिक नसून गुरुत्वाकर्षण ज्या अव्याहतपणे चेंडू डोंगरमाथ्यावरून खाली खेचते तशीच शक्ती प्राण्यांच्या शरीरांवर हजारो पिढ्यांमधून हळूवारपणे पण तितक्याच निश्चितपणे बदलण्यासाठी कार्यरत असते, आणि ते बदल घडवून आणते. त्याशिवाय हा बदल बाराही गोत्रांमध्ये दिसणं शक्य नाही.

ईश्वराने सर्व प्राणी निर्माण केले आणि ते 'ठेविले अनंते तैसेचि' राहिले या गृहितकाला तर इथेच थेट तडा गेलेला आहे. कारण हजारो पिढ्यांनी प्राणी बदलताना प्रत्यक्ष प्रयोगशाळेत दिसलेले आहेत. त्याचबरोबर या बदलांमागे काहीतरी एक विशिष्ट पद्धती आहे हेही यातून जाणवलेलं आहे. पण तरीही ही गुरुत्वाकर्षणासारखी या सर्व गोत्रांना विशिष्ट दिशेला ढकलणारी शक्ती कुठची हे अजूनही या निरीक्षणांतून स्पष्ट झालेलं नाही. त्यासाठी अजून काही निरीक्षणांची आवश्यकता आहे. त्याविषयीची चर्चा आपण पुढच्या लेखात करू.

(क्रमशः)
(या लेखात दिलेले आलेख हे लेन्स्कीच्या पेपर्समधलेच असले तरी ते मी रिचर्ड डॉकिन्सच्या 'The greatest show on earth' या पुस्तकातून घेतलेले आहेत. हे पुस्तक अत्यंत वाचनीय आहे - लेन्स्कीच्या प्रयोगाबद्दल प्रथम मी त्याच पुस्तकात वाचलं. 'उत्क्रांतीचे पुरावे कुठचे?' या प्रश्नाला सडेतोड उत्तर देणारं हे पुस्तक. लेन्स्कीचा प्रयोग त्या साडेचारशे पानी पुस्तकातली केवळ पंधरा पानं व्यापतो. इतर पानांत या प्रयोगाप्रमाणेच इतरही अनेक भक्कम पुरावे डॉकिन्स देतो. जर लेन्स्कीच्या प्रयोगाने तुम्ही प्रभावित झाला असाल तर मी इतकंच म्हणेन की उत्क्रांतीविषयक पुराव्यांबाबत डॉकिन्सने मांडलेल्या युक्तिवादाचा हा एक छोटासा भाग आहे, हिमनगाच्या टोकासारखा. संपूर्ण पुस्तक जरूर वाचावं अशी सर्वांनाच सूचना करतो.)