இக்கட்டுரைத் தொடரின் முதல் பகுதியை இங்கே படிக்கலாம்: பகுதி 1

உயிர் அல்லது ”உயிருடன் இருப்பவை” எதாலானது என்று சுருக்கமாக பார்த்தோம். இப்போது பூமியில் நமக்கு அறிமுகமான உயிரினங்களின் உயிர் குணாதிசியம் ஒன்றை விரிவாக்குவோம். இதுவும் மாற்று உயிர் என்றால் என்ன என்பதை விளக்க உதவும். கட்டுரை முடிவில் உயிரை விட்டு, மாற்று உயிருக்கு சென்றுவிடுவோம்.

உயிரின் குணாதிசியமான கைராலிட்டி (chirality) என்ற விஷயத்தை ஓரளவு தெரிந்துகொள்வோம்.

கைராலிட்டி என்றால் அங்கலட்சண சமச்சீரற்ற ஒவ்வாமையை நிர்ணயிக்கும் விஷயம் என்று எழுதினால் கனமான மேட்டர் போல இருக்கும். ஏஸிமெட்ரி என்போமே, அதாங்க சோத்தங்கையா பீச்சாங்கையா என்று நிர்ணயிப்பது. அதுதான் கைராலிட்டி.

கைராலிட்டி என்ற வார்த்தைக்கே கிரேக்க மொழி பூர்வீகத்தில் கை-யாலான (handedness) என்று பொருள். உடனே கைராலிட்டி என்பதே தமிழ் கை வார்த்தையிலிருந்து கிரேக்கர் வழியாக பரங்கியருக்கு சென்றுள்ளது என்றெல்லாம் சைடு டிராக் ஓட்டக்கூடாது.

பம்மல் சம்பந்தம் வாக்கில், அறிவியல ஒரு பய மொழிந்தால், அனுபவிக்கனும், ஆராயக்கூடாது.

நம் மனித கையிலிருந்து, கலை, இயற்பியல், வேதியியல், உயிரியல் மாலிக்யூல்கள் எனப் பல இடங்களில் கைராலிட்டி விரவியிருக்கிறது. நமக்கு இங்கு தேவை வேதியியல் உயிரியல் கைராலிட்டி மட்டும்.

வேதியியல் கைராலிட்டியை விளக்குவோம்.

எனான்ஷியோமெர்கள்(enantiomer) என்று பெயர்கொண்ட வேதியியல் மாலிக்யூல்கள் உள்ளன. இவை துணை மூலக்கூறு (element) அணுக்கள் (atom) இடதுபுறமாகவோ வலதுபுறமாகவோ தாய் அணுவுடன் (parent element atom) சேர்ந்து தோன்றுபவை. ஒரே மூலக்கூறுகள் கொண்ட மாலிக்யூல்தான். ஆனால் கண்ணாடி முன்வைத்த நிஜ,பிரதிபிம்ப தோற்றங்களாக வடிவம்கொள்பவை.

உதாரணமாக நமக்கு பள்ளி அறிவியலில் இருந்தே தெரியும் கார்பன் அணு நான்கு வேறு அணுக்களுடன் சேர்வதற்கு ஏதுவாக வேலன்ஸி (valency) தகுதி உள்ளவை. நான்கு பாண்டுகளும் (bonds) ஹைட்ரஜன் அணுவுடன் என்றால் கிடைப்பது மீத்தேன். இது நடுவில் கார்பனும் சுற்றி கிட்டத்தட்ட சம இடைவெளிகளில் ஹைட்ரஜனும் விரவியிருக்கும் வடிவம் கொண்ட மாலிக்யூள். கிட்டத்தட்ட சிமெட்ரிக். இதனால் கைராலிட்டி குணத்தை காட்டாது. அ -கைரல் அல்லது நான்-கைரல்.

இதே நான்கு கார்பன் பாண்டுகளும் வேறு வேறான மூலக்கூறுகளுடன் உறவாட முடியும். ஒன்றில் ஹைட்ரஜன், ஒன்றில் நைட்ரஜன் ஹைட்ரைடு (NH2), ஒன்றில் COOH, மிச்சதில் ஒரு இலவச-மாலிக்யூல்-கொத்து என்று. கார்பனுடன் இவ்வகை சேர்க்கைகளில்தான் நம் உடலுக்கு இன்றியமையாத அமினோ-அமிலங்கள் கிடைக்கிறது.

ஆனால் இவ்வகை சேர்க்கைகொண்ட மாலிக்யூள், கூம்பு நீண்ட பிரமிட் போன்ற டெட்ரஹெட்ரல் வடிவம் கொண்டவை. கூம்பில் ஹைட்ரஜனும், மற்ற ஓரங்களில் ஏனைய மேட்டர்களும் ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும். இந்த மாலிக்யூல் சிமெட்ரிக் இல்லை. ஒரே மூலக்கூறுகளை (elements) கொண்டிருந்தாலும் இருவேறு தினுசில் தோன்றலாம். எனான்ஷியோமெர்கள்.

அதாவது இந்தவகை மாலிக்யூல்கள் கைராலிட்டி குணத்தை வெளிப்படுத்துபவை. படத்தில் பாருங்கள்.

படத்தில் வலது இடது இரண்டிலும் ஹைட்ரஜன் பிரமிட் கூம்பில் இருக்கிறது. NH2, COOH, R என்ற இலவச-மாலிக்யூல்-கொத்தையும் கவனியுங்கள். R என்ற இ-மா-கொத்து COOH சிற்கு வலப்புறமாகவோ இடப்புறமாகவோ கார்பனுடன் ஒட்டிக்கொள்ளலாம். ஆனால் ஒன்றில் COOH சிலிருந்து R என்ற இ மா கொத்திற்கு வலதுபுறமாய் சுழன்று நகர்ந்து செல்லவேண்டும். மற்றொன்றில் இடப்புறமாக. இதனால் ஒரே மூலக்கூறுகளாலான இரண்டு அமினோ-அமில மாலிக்யூலும் படத்தில் காட்டியபடி நிஜ- (கண்ணாடியில்) பிரதிபிம்ப வித்தியாசத்துடன் தோன்றும்.

இரண்டு வடிவங்களுமே வேதியியல் விதிகள்படி சாத்தியமே. எனான்ஷியோமெர்கள்.

ஆனால், ஆச்சர்யமாக உயிரியல் தற்செயல்படி நம் உலகில் உள்ள உயிர்கள் (நம்மையும் சேர்த்துதான்) இடப்புற சுழற்சியுடன் அமைந்த அமினோ அமிலங்களையே ஆதரிக்கின்றன.

ஆதரிப்பது என்றால் இவ்வமிலங்கள் உடலில் (இரசாயன நிகழ்வுகளில்) தோன்றுகையில் இடப்புறம்சுழற்சிகொண்ட வடிவத்திலேயே தோன்றுகிறது. அதேபோல இவ்வுயிர்களின் டி.என்.ஏ. க்கள் டிஆக்ஸி-ரிபோ பெயருக்கேற்றவாறு, வலப்புறம் சுழற்சிகொண்ட நியூக்ளிக்-அமில மாலிக்யூல்கள். இப்படி நம் உலகில் உயிரியல் மேட்டர்கள் ஒருவிதமான சுழற்சியை மட்டுமே ஆதரிப்பதை ஹோமோ-கைராலிட்டி (homochirality) என்கிறோம்.

பூமியின் உயிர்களுக்கு, சக்கரைகள் (டி.என்.ஏ.) வலப்புறம், அமிலங்கள் இடப்புறம்.

(இங்கிருந்து யிங்-யாங், அர்தநாரீஸ்வரர் என்று டேக்-ஆஃப் செய்யலாம். ஆனால் கீழிறங்கி நமக்கு புரிந்த அறிவியலுடனும் அவ்வப்போதாவது பொருத்தவேண்டும். இல்லை விரைவில் அறிவியலாதரவற்ற மாயாவிநோதப்பரதேசியாகிவிடுவோம்).

விஞ்ஞானிகள் இப்படி பூமியில் உயிரியல் தோன்றியிருப்பதே தற்செயல் நிகழ்வு; உயிர் கரிம-வேதியியல் இப்படித்தான் இருக்கவேண்டும் என்றில்லை. பூமியின் தோற்றத்திலிருந்து, உயிர் தோன்றும் சாத்தியங்களை காலம் மறுஒலிபரப்பு செய்தால் வேறுமாதிரி கைராலிட்டி உடைய மாலிக்யூல்கள் மூலக்கூறுகளாலான உயிர்கள் தோன்றலாம் என்கிறார்கள்.

*****

நாம் இதுவரை கண்டறிந்து முதல் பகுதியில், உயிர்மரத்தில் பட்டியலிட்டுள்ள உயிரினங்களில் சில பொதுவான அம்சம் உள்ளது. இவை அனைத்துமே கார்பன் கரி சார்ந்த உயிரினங்கள். அதாவது இவைகளின் டி.என்.ஏ.களை பிரித்தால், சாதாரணமாக அடினைன், குவனைன், சைடோஸைன், தையமின் என்று நான்கு நியூக்ளிக் அமிலங்கள் இருக்கும். இந்த அமிலங்கள் கார்பன், ஆக்ஸிஜன் ஹைட்ரஜன் நைட்ரஜன் பாஸ்பரஸ் என்று மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் சேர்ந்து கட்டப்பட்டவை. நம் உயிரினங்களில் மரபணுக்களில் பலவகை அமினோ அமிலங்கள் இருக்கலாம். ஆனால் அனைத்துமே கார்பன் கொண்டு ஆக்கப்பட்டவை. இது ஒரு பொது அம்சம்.

அதேபோல, எந்த ஜீவராசியின் உயிரணுவில் உள்ள செல் நியூக்ளியஸ் என்றாலும், அது ஒவ்வொரு செல்லிலும் ஒன்றுதான் இருக்கிறது.

அதேபோல், homochirality என்று இங்கு விளக்கியதைப்போல, பூமியின் உயிர்களுக்கு, சக்கரைகள் (டி.என்.ஏ.) வ லப்புறம் சுழற்சிகொண்ட மாலிக்யூல்கள். சேர்ந்து இயங்கும் அமினோ அமிலங்கள் இடப்புறம் சுழற்சிகொண்ட மாலிக்யூல்கள்.

மாற்று உயிரை விளக்க, உயிரும் அதன் தன்மைகள் பற்றியுமான இந்தச் சிறு அறிமுகம் போதும். நிறுத்திக்கொள்வோம்.

சரி, மாற்று உயிர் என்றால் என்ன?

மாற்று உயிர் என்று பெயரிடப்பட்ட ஜீவராசிகள், நம்மைப்போன்ற உயிரினத்துலிருந்து மாறுபட்டு, ஆனால் மொத்தமாக வேறாக இல்லாத, நம் உயிர்தொகை தழைக்கும் உருளையின் (பூமி) நிழலாய், இயங்கும் ஒரு நிழல் உயிருருளை. பூமியிலேயே நிஜத்துடன் தழைக்கும் Shadow Biosphere என்கிறார்கள்.

இவை எப்படி இருக்கலாம்?

உதாரணமாக, நாம் இதுவரை அறிந்துள்ள உயிர் மரத்து ஜீவராசிகளின் உயிரணுக்களில் ஒரு செல் நியூக்ளியஸ் மட்டுமே உள்ளது. ஏன் இப்படி. இரண்டு நியூக்ளியஸ் கொண்ட உயிரினங்கள் இருக்கலாமா? உயிரினங்கள் பற்றிய நம் சோதனைச்சாலை பரிசோதனைகளின் அமைப்பே, செல் நியூக்ளியஸ் இருக்கிறதா, இல்லையா; இருந்தால் அவை யூகரியாக்கள் இல்லையென்றால் அவை ஆர்கரியா அல்லது பாக்டிரியா என்று வகுப்பதாகவே உள்ளது. ஏன் நியூக்ளியஸ் இருந்து, அவை ஒன்றிற்கு மேலாக, இரண்டாக இருக்கக்கூடாது என்று கேட்கிறார்கள் இப்போது.

அருகே படத்தில் இருக்கும் இவ்வகை மாற்று உயிர் விஞ்ஞானிகளின் அனுமானங்களை தர்க்கங்களை வைத்து அறிவியல் புரிந்த ஓவியர் வரைந்தது [1].

இரண்டு செல் நியூக்ளியஸ் மாற்று உயிர்.

இவற்றை நாம் இன்னமும் கண்டுபிடிக்கவில்லை. ஆனால் இக்கேள்வி உயிரியலுக்கு புறம்பானதல்ல என்று புரிகிறது. அதனால் தேடுவதில் பயன் உள்ளது என்று கருதுகிறார்கள்.

இதைப்போலவே மிரர் லைஃப். பிரதிபிம்ப உயிர் எனலாம். ஹோமோ கைராலிட்டி பற்றி முன்னர் விளக்கினோம். பூமியின் உயிர்களில் சக்கரை வலப்புறம் சுழற்சி, அமினோ அமிலங்கள் இடப்புறம் சுழற்சி. நான்கு பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னர் பூமியில் உயிர் தோன்றும் சாத்தியம் இருந்திருக்கையில், உயிர் தோன்றியதே தற்செயல்தான் என்றால், ஏன் ஒரே ஒரு முறை மட்டும் சாதா உயிர்கள் தோன்றியிருக்கவேண்டும். இன்று ஒரு வகை சாதா உயிர், சில வருடங்கள் கழித்து மற்றொரு வகை சாதா உயிர் என்று தோன்றியிருக்கலாமே. இதை ஒத்துக்கொண்டால், பலமுறை உயிர் தோன்றும் சாத்தியங்கள் இருந்திருக்கையில், ஒவ்வொன்றும் ஏன் வலப்புறம் சுழற்சிகொண்ட டி.என்.ஏ.களைகொண்டே தோன்றவேண்டும். ஒரு வகை சாதா உயிராவது இடப்புறம் சுழற்சிகொண்ட டி.என்.ஏ.களும், வலப்புறம் சுழற்சிகொண்ட அமினோ அமிலங்களுமாய் தோன்றியிருக்கலாமே. அதாவது, இப்போது நாம் அறியும் உயிரினங்களின் மரபணுவின் மிரர், பிரதிபிம்பமாய் மரபணுகொண்ட உயிர்கள்.

இந்த தர்க்கமும் இதுவரை தெரிந்த உயிரியலுக்கு புரம்பானது இல்லை. இவ்வகை மாற்று உயிரை கண்டுகொள்ள செவ்வாயில் உயிர் பகுதியில் விளக்கிய ஹோமோகைராலிட்டி ரசாயசோதனையை மாற்றிப்போட்டு செய்துபார்க்கவேண்டும். இதுவரை இவ்வகை ஆராய்ச்சி பூமியில் நடப்பதாக தெரியவில்லை. ஆனால் இதுவும் மாற்று உயிரின் சாத்தியமே.

(தொடரும்)

சான்றேடுகள்

1. மாற்று உயிர் படம்: Are Aliens Among Us? By Paul Davies, Scientific American, 2007. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=are-aliens-among-us