उत्क्रांतिबद्दल प्रश्न

प्राण्यांमधे उत्क्रांतीजन्य बदल तीन गोष्टींमुळे होतात, अन्न मिळवणे, स्वतः शिकार होण्यापासून वाचवणे आणि लैंगिक पुनरुत्पादन होणाऱ्यांमधे जोडीदाराने केलेली निवड. या माशांना खाणारे मासे, प्राणी नसतील, त्यांना मुबलक अन्न मिळत असेल आणि नर-मादींना परस्परांचं रूप आवडत असेल तर बदल होण्याची आवश्यकता नाही. बहुतेकसे जनुकीय बदल हानीकारकच असतात, त्यामुळे जनुकीय बदल न झालेले मासेच जास्त टिकून रहातील.

मला आणखी एक प्रश्न पडला तो म्हणजे या माशांचे DNA गेल्या अनेक लाख वर्षांत बदलले नाहीत हे कसं समजतं.

पहिले कारण (लॅमार्कचे तत्त्व) बहुधा आता मानले जात नाही.

http://www.loksatta.com/sampadkiya-news/featured-articles-on-environment...

आम्ही कोण म्हणोनि काय पुसता?
मनुष्य एक अफलातून प्राणी आहे. तो उंदरांसारखे गवतांचे बी, डुकरांसारखी कंदमुळे, पोपटांसारखी फळे, बगळ्यांसारखे खेकडे-मासे, वाघांसारखी रानडुकरे आणि इतर कोणीच ज्यांना मारू शकत नाहीत, असे अवाढव्य देवमासेही खातो! हा विषुववृत्तीय जंगलांपासून ध्रुवाजवळच्या बर्फिल्या वाळवंटांपर्यंत फैलावला आहे. या यशाचे रहस्य आहे त्याची अचाट ज्ञानपिपासा. मानवजातीचा विद्याव्यासंग भाषा अवगत झाल्यापासून- म्हणजे निदान साठ हजार वर्षांपूर्वीपासून- चालत आला आहे. आपण परिसरात जे काय घडते आहे त्यातली नियमबद्धता, त्यामागची कार्यकारणपरंपरा सारखी शोधत असतो. वास्तवाचे निरीक्षण आणि त्याच्या आधारे कल्पसृष्टीत चित्रण हा मानवाचा एक आगळा-वेगळा छंद आहे.
आरंभी मानवांनी हे केले जीवनाची दोरी बळकट करण्यासाठी. पण एकदा पृथ्वीवर बस्तान नीट बसल्यावर तत्कालीन प्रयोजनापलीकडे जाऊन, लोभातून नाही, तर केवळ आत्मबोधनासाठी मानव निरनिराळे प्रश्न विचारत, त्यांची तऱ्हतऱ्हेची उत्तरे मांडू लागला. असेच मूलभूत प्रश्न आहेत : आपण कोण, कोठून आलो, आणि कुठे जात आहोत? सारे सारे मानव समाज पुरातन कालापासून हे प्रश्न विचारत आले आहेत.
वेगवेगळ्या ज्ञानपरंपरा याची वेगवेगळी उत्तरे सुचवतात. विष्णुपुराण सांगते की, जीवसृष्टी अतिप्राचीन आहे, सतत परिवर्तनशील आहे. तिचा प्रवास संथपणे उद्भिज- जमीन भेदून येणाऱ्या वनस्पती, स्वेदज- घामातून उपजणारे कृमी, अंडज- अंडय़ातून जन्मणारे मासे, सरडे, पक्षी, मग गर्भधारक पशू, त्यानंतर मानव व पुढे जात जात यक्ष आणि अखेर देव अशा चढत्या भाजणीच्या टप्प्याटप्प्यांनी चालू आहे. उलट बायबल-कुराण सांगतात की, जीवसृष्टी ही ईश्वराने एकदाच, अगदी नुकतीच, काही हजार वर्षांपूर्वीच, आज जशी दिसते तशीच्या तशी निर्माण केलेली आहे.
यातले काय स्वीकारायचे आणि काय नाकारायचे, आणि ते कशाच्या आधारावर, याचा शोध घेत घेत मानवाचे ज्ञानभांडार बहरत गेले आहे. या मागोव्यातून जी एक प्रभावी कार्यपद्धती विकसित झाली आहे, ती आहे विज्ञानाची कार्यप्रणाली. जीवसृष्टीच्या उत्पत्तीबद्दल, वाटचालीबद्दल आज आपल्यापाशी खूप खोलवर समज आहे, आणि हा समज घट्ट करण्यात सर्वात मोठे योगदान केले चार्ल्स डार्वनि या एकोणिसाव्या शतकातील इंग्रज शास्त्रज्ञाने. तरुणपणी डार्वनिला बीगल या संशोधन-नौकेवर निसर्गाचा अभ्यासक म्हणून काम करण्याची सुवर्णसंधी मिळाली. सफरीच्या सुरुवातीला डार्वनिच्या मनात त्या वेळचे प्रचलित समज घट्ट रुजलेले होते. या समजांप्रमाणे साऱ्या जीवजाती देवाने एकाच वेळी, आज जिथे आहेत त्याच ठिकाणी एकदाच निर्माण केल्या आणि त्या तशाच, तिथेच जशाच्या तशा टिकून आहेत. असाही समज होता की, प्रत्येक जीवजाती निर्माण करताना ईश्वराच्या मनात काही तरी आदर्श शरीररचना होती, त्याहून जे काही वेगळे दिसते ते सगळे सदोष आहे. एकाच मुशीत ओतल्याप्रमाणे अगदी एकसाच्याचे असणे ही जीवजातींची प्रकृती आहे, जे वैविध्य दिसते ती विकृती आहे. पण डार्वनि जसजसे जगभरचे जीवसृष्टीचे अफाट वैविध्य समजावून घेऊ लागला, त्याचा निरनिराळ्या खंडांत-बेटांत विस्तार पाहू लागला, तसतसे त्याच्या मनात अनेक प्रश्न डोकावू लागले. जर देवाने स्वतंत्रपणे जिथे आहेत तिथेच सगळ्या जीवजाती निर्माण केल्या, तर मग दक्षिण अमेरिकेजवळच्या बेटांवरच्या जीवजातींत आणि दक्षिण अमेरिका खंडावरच्या जीवजातींत खूप सारखेपणा का? आणि आफ्रिकेजवळच्या बेटांवरच्या जीवजाती इतक्या वेगळ्या का? भरपूर गोडे पाणी असलेल्या सागरी बेटांवर समुद्रप्रवास सोसू शकतील असे खवलेवाले सरडे दिसतात, पण त्या बेटावरच्या गोडय़ा पाण्यात खुशीने जगतील, पण ज्यांना समुद्रप्रवास सोसत नाही असे पातळ, ओलसर कातडीचे बेडूक दिसत नाहीत हे का? डार्वनिला वाटायला लागले की, छे:, मोठय़ा खंडांवर प्रथम जीवजातींची उत्क्रान्ती झाली, मग त्या अपघाताने, योगायोगाने दूरदूरच्या बेटांवर पोचल्या आणि त्यांनी तिथल्या परिस्थितीला यथावकाश जुळवून घेतले. समुद्राच्या खाऱ्या पाण्यावरचा दूरचा प्रवास सोसू शकत नाही म्हणून दूरच्या बेटांवर बेडूक नाहीत, पण असा प्रवास सहन करू शकणारे सरडे आहेत. या बदलांचा मूलाधार आहे, सर्व जीवजातींत आढळणारे मुबलक वैविध्याचे भांडार. या निसर्गनिर्मित वैविध्यातूनच कालक्रमे नवनव्या रूपांच्या, रचनेच्या, निसर्गात नवनव्या भूमिका बजावू शकणाऱ्या जीवजाती उद्भवल्या.
डार्वनिने निसर्गनिवडीची संकल्पना विशद करीत सुचवले की, सजीवांच्या सर्व व्यापारांमागे दोन मुख्य प्रेरणा आहेत- आत्मसंरक्षण आणि प्रजोत्पादन. सगळे जीव आपला देह जपत, आपली संतती जगात यशस्वी करण्याच्या प्रयत्नांत गढलेले भासतात. अगदी साध्या रचनेचे बॅक्टेरियाच बघा. त्यांचे पुनरुत्पादन म्हणजे सरळ विभाजनाने एका बॅक्टेरियाच्या दोन हुबेहूब प्रती बनणे, मग दोनाच्या चार, चाराच्या आठ, आणि काही दिवसांतच लक्षावधी प्रती घडवणे. पण जरी हे एकाच पूर्वजाचे लाखो वंशज असले, तरी ते अगदी एकासारखे एक साच्यातले नसतात. जीवांच्या आनुवंशिकतेचा मूलाधार असलेल्या जनुकांच्या प्रती बनतानाही अधूनमधून लाखांत- दहा लाखांत एखादी अशा चुका होतातच. अशा पूर्णपणे अपघातकी चुकांतून- म्यूटेशन्समधून काही वेगळे गुणधर्म उपजू शकतात. अनेकदा ही वैगुण्ये ठरतात, पण मधूनच अधिक सरस, गुणवान अवस्थाही निर्माण होऊ शकतात. जर अशा वरचढ म्यूटेशन्समुळे तो जीव प्राप्त परिस्थितीत जास्त कार्यक्षम बनला, त्याची पदास वाढली, तर अशी सरस म्यूटेशन्स असलेल्या जीवांचे एकूण समुच्चयातील प्रमाण वाढत जाते आणि हळूहळू, कदाचित शेकडो पिढय़ांनंतर सारा जीवसमुच्चय अशा गुणवान परिवíतत जनुकांनी संपन्न होतो.
दुसऱ्या महायुद्धानंतर एक मोठी वैद्यकीय क्रांती झाली, जगभर विषमज्वरासारख्या रोगांना रोखले गेले. याचे कारण म्हणजे माणसाने आरंभलेला निसर्गातल्याच एका परिणामकारक उपायाचा- अ‍ॅण्टिबायॉटिक्सचा- वापर. निसर्गात पेनिसिलयम्सारख्या काही बुरशा बॅक्टेरियांशी लढताना अशी अ‍ॅण्टिबायॉटिक रसायने बनवतात. त्यांचा उपयोग करीत आपणही रोग उत्पन्न करणाऱ्या विषमज्वरासारख्या बॅक्टेरियांचा पाडाव करू शकतो. पण माणसांसारख्या सावजांवर हल्ला केल्यावर मानवी शरीरांत अशी अ‍ॅण्टिबायॉटिक भेटली तर बॅक्टेरियांनाही अ‍ॅण्टिबायॉटिकांवर मात करणारी म्यूटेशन्स वाचवू शकतात. इतर असे अ‍ॅण्टिबायॉटिक प्रतिरोधक जनुक नसलेले बॅक्टेरिया अ‍ॅण्टिबायॉटिकांना बळी पडतात, तर प्रतिरोधक जनुकधारी तगून त्यांचे बॅक्टेरियांच्या समुच्चयातील प्रमाण वाढू लागते. याचा परिपाक म्हणजे हळूहळू अ‍ॅण्टिबायॉटिकांना दाद न देणारे बॅक्टेरियांचे वाण पसरू लागतात. पूर्वी सहज काबूत येऊ शकणारे रोग पुन्हा डोकी वर काढतात. हीच आहे डार्वनिच्या निसर्गनिवडीची प्रक्रिया. या प्रक्रियेतून, केवळ अपघातकी घटनांतून, अ‍ॅण्टिबायॉटिकवर मात करणाऱ्या बॅक्टेरियांसारखे, बदलत्या परिस्थितीला अनुरूप, जगण्यात अधिक प्रभावी अथवा प्रजोत्पादनात अधिक समर्थ असे जीव सतत उद्भवत राहतात.
डार्वनिच्या विवेचनानंतर समज खूप वाढत जाऊन उत्क्रान्तिसिद्धान्त आज शास्त्रीय जगात सर्वमान्य बनला आहे. म्हणजे सर्व वाद मिटले आहेत असे नाही. विज्ञानात अंतिम सत्य असे काहीही मानले जातच नाही. गेली दीडशे वष्रे नक्की काय नसíगक प्रक्रियांतून उत्क्रान्ती घडते, आणि त्याची काय निष्पत्ती आहे याबद्दल नवनवे पुरावे पुढे येत राहिले आहेत, नवनवी मांडणी होते आहे. आपण कोण, कोठून आलो, आणि कुठे जात आहोत या यक्षप्रश्नांची या विज्ञानयात्रेतून आतापावेतो पुढे आलेली उत्तरे खूप समृद्ध, समाधानकारक, मनोरंजक आहेत.

ही घ्या राजेशच्या उत्कृष्ट लेखमालेची लिँक
www.aisiakshare.com/node/1562
हा शेवटचा भाग आहे. यात सर्व आधीच्या भागाच्या लिँक मिळतील.

बॅक्टेरीयाचा रेझिझ्टंन्स horiZontal gene transefer या प्रकारात मोडतो. http://en.m.wikipedia.org/wiki/Horizontal_gene_transfer

अ‍ॅडमीनलोग,
साला बातोबातोमे बहोत खर्चा.. हे., लेखन हो गया,
सगळी प्रश्नोत्तरे वेगळी काढून घासूनपुसून एक लेख करू का? तेवढ्च एक व्युत्पन्न शात्रीय लेख संदर्भ दाखले वगैरे देउन लिहिल्याचं माझं मलाच वाटेल आणि मिशीला कोकम लावून तूप तूप म्हणून फिरता येईल.

आणखी एक निर्लज्ज सुचना - तुम्हीच कुणीतरी करा की मग, उद्योग काय आहेत तुम्हाला.

बरीच चर्चा झालेली आहे, आणि तीत अनेक चांगले मुद्दे आलेले आहेत. माझ्या परीने मी काही उत्तरं देण्याचा प्रयत्न करतो.

- दोन कारणांमुळे उत्क्रांती होते.... प्रस्तावात दिलेल्या लेखात जी दोन कारणं म्हणून दिलेली आहेत त्यातलं खरं तर दुसरं कारण आहे, पहिला परिणाम आहे. जिराफाच्या मानेचं उदाहरण घेऊ. जिराफाची मान लांब का होते? हा विचार करताना कुठच्या जिराफाची मान लांब होते याबाबत गोंधळ न ठेवणं महत्त्वाचं. कुठच्यातरी एका काळी जिराफांची एक पिढी आहे असं समजू. ही पहिली पिढी. आता मानेची लांबी ठरवणारा एकच एक जीन आहे असंही गृहित धरू. एकच जीन म्हणजेही समजून घ्यायला हवं. गुणसूत्रं हे जिराफ बनवण्याचं डिझाइन, ब्लूप्रिंट किंवा एक पाककृती असते. आता या पाककृतीच्या पुस्तकाच्या ४७ व्या पानाच्या चौथ्या ओळीतला सहावा शब्द हा मानेची उंची दर्शवतो. (हे खूपच सुलभीकरण आहे, पण तूर्तास सत्य आहे असं मानू) आता या काल्पनिक जिराफांच्या पहिल्या पिढीतल्या सर्व जिराफांसाठी आपण तो शब्द काय आहे असं पाहिलं तर आपल्याला दिसून येतं की तिथे ६ फूट, ७ फूट किंवा ८ फूट असं लिहिलेलं आहे. म्हणजे या पिढीतल्या ३०० जिराफांपैकी शंभरांची मान ६ फूट आहे, शंभरांची ७ फूट आहे आणि उरलेल्या शंभरांची मान ८ फूट आहे. या आधीच्या पिढ्यांमध्ये झाडांची कमतरता नव्हती, त्यामुळे सर्वांनाच बऱ्यापैकी खाणं मिळायचं. मात्र जिराफांची संख्या वाढलेली आहे, त्यामुळे या पिढीला अन्नाचं दुर्भिक्ष्य जाणवायला लागलं आहे. आता जी अन्नासाठी स्पर्धा होईल त्या ८ फूटवाल्यांचा फायदा होईल, ६ फूटवाल्यांचा तोटा होईल. हा तोटा झाल्यामुळे त्यातल्या काही जणांना पुनरुत्पादन करता येणार नाही. या उलट ८ फूटवाल्यांना फायदा होईल, कारण त्यांना अधिक माद्या उपलब्ध होतील. म्हणजे पुढच्या पिढीत ६ फूटवाले ९८, ७ फूटवाले ९९ आणि ८ फूटवाले १०३ होतील. हेच पिढ्यान पिढ्या चालू राहिलं तर एक वेळ अशी येईल की ६ फूटवाले शून्य, ७ फूटवाले ५० आणि ८ फूटवाले २५० होतील. कालांतराने फक्त ८ फूटवाले शिल्लक राहतील. आता या पिढीत जर त्या विशिष्ट जीनमध्ये म्यूटेशन झालं आणि ८ ऐवजी ९ आकडा असलेला जीन तयार झाला तर याच पद्धतीने ९ फूट वाल्यांची संख्या वाढत जाईल. शेकडो पिढ्यांनी फक्त ९ फूट मान असलेले शिल्लक राहतील.

प्रश्न असा आहे की म्यूटेशन उलटं होईल का? म्हणजे ९ फूटवाल्या पॉप्युलेशनमध्ये असा जिराफ जन्माला येईल का ज्याच्यासाठी हा आकडा ८ फूट असेल? अर्थातच. म्यूटेशन्स होतात तेव्हा बहुतेक वेळा बदल हा बिनफायदेशीर किंवा तोट्याचा असतो. पण तो पिढ्यापिढ्यांमध्ये पुसला जातो. कारण पुन्हा तेच. ९ फूटांच्या पॉप्युलेशनशी स्पर्धा करताना ८ फूटवाल्याचा टिकाव राहत नाही. त्यामुळे म्यूटेशन्स होत राहतात, पण प्रजाती बदलतेच असं नाही.

तत्त्वतः एलिफंट शार्क ज्या परिस्थितीत राहतो त्या परिस्थितीशी त्याचे गुणधर्म मिळतेजुळते असतील तर आणि परिस्थिती बदलली नाही तर म्यूटेशन्समुळे होणारे बदल टिकून न राहणं अशक्य नाही.

माकडाची शेपूट गळून पडली की माणूस होतो. झाली उत्क्रांती. इतकं सोप्पय. का वाद घालताय राव. ती शेपूट गळून केव्हा पडणार ही देवाची मर्जी.... अर्थात काही लोकांची शेपूट गळून पडावी असं देवालाही वाटंत नाही, कदाचित त्यांचा माणूस व्हायला बराच अवकाश असावा.

हे पहा विशालकाय सुएझमॅक्स ३ लाख पेक्षा जास्त टनांचे vlcc, सममित, क्रूड ऑयलचे टँकर! लाखों वर्षांपूर्वी तराफा असत. त्यापूर्वी हाताने वल्हवलेल्या छोट्या होड्या असत. बिलियन्स ऑफ इअर्स बॅक, झाडांची पाने पाण्यावर तरंगत (आजही तरंगतात)!! तत्पूर्वी पाण्याचे बुडबुडे असतच.