அமைதியற்ற ஆரம்ப பூமியில்  – சிப்பிகளும் எலும்புகளும் தோன்றுவதற்கு முன், பவளப் பாறைகளும் சுண்ணாம்புக் குன்றுகளும் உருவாகுவதற்கு முன்பே – இந்த கிரகம் எப்படி உறுதியாக இருப்பதற்குக்  கற்றுக்கொண்டு வந்தது?

தாழ்ந்த கடல்களிலும் ஆவியாகிக் கொண்டிருந்த தடாகங்களிலும், கண்களுக்குப் புலப்படாத கால்சியமும் கார்பனேட் அயான்களும் ஒன்றாக இணைந்து, கால்சைட், அரகோனைட் போன்ற படிகங்களாக மாறத் தொடங்கின. காலப்போக்கில், அந்த நுண்ணிய பிணைப்புகள் பெரும் தேக்கங்களாக உருவாகின. இவைகள்தான் பிற்காலத்தில் பல கண்டங்களைத் தாங்கும் சுண்ணாம்புக் கற்களாகவும், ரசாயன யுகங்களை திடப் பாறைகளில் பதிவு செய்யும் அடுக்குகளாகவும் மாறின.

ஆனால் இந்தப் பாறைகளுக்குள் எந்தப் புதைபடிமமும் காட்ட முடியாத நுண்ணிய “உறுதியாகும் நிலை” மறைந்திருப்பதை இன்றுவரை சரியாக உணர முடியவில்லை. இது கால்சியமேற்றிய எலும்புகளாகவோ பவளங்களாகவோ மாறியது அல்ல. இது உயிரின் ரசாயனம் “இடது” அல்லது “வலது” என ஒரு கையைத் தேர்ந்தெடுத்த அந்தக் கணம்.

ஏனெனில், உயிரானது எலும்புக்கூடுகளை உறைய வைக்கும் முன்பே, தனது சொந்த மொழியை பதிவு செய்திருக்க வைத்திருக்க வேண்டும்!

கண்ணாடிப் புதிர்

இந்த இடது-வலது என்ற கண்ணாடிப் புதிருக்குப் பின் புதைந்துள்ள மர்மத்தின் விளிம்புகளை லூயி பாஸ்டர்தான் முதன் முதலில் கண்டறிந்தார். 1848ஆம் ஆண்டில், அவர் மது தயாரிப்பின் கழிவான டார்டாரிக் அமிலத்தின் சிறு படிகங்களை நுண்ணோக்கியில் பொறுமையாக ஆராய்ந்து கொண்டிருந்த போது, சில படிகங்கள் ஒளியை வலதுபக்கமாகவும், வேறு சில இடதுபக்கமாகவும் வளைத்தன. மிக கவனமாக, அவர் சிலவற்றைப் பிரித்து, தனித்தனியாக கரைத்தபோது, ஒவ்வொரு கரைசலும் துருவமயமான ஒளியை எதிர்மறை திசைகளில் சுழற்றின. அவை ஒன்றுக்கொன்று ஒத்ததாக இருந்தாலும், இடது கை–வலது கை போல மாற்றிக்கொள்ள முடியாத வேறுபாடு கொண்டிருந்தன. இந்த சமச்சீரின்மை (Chirality), பின்னர் உயிரியல் உலகின் அடிப்படை மர்மங்களில் ஒன்றாக மாறியது.

இவ்விரண்டு இரட்டையர் மூலக்கூறுகள் அல்லது கண்ணாடிப் பிரதிகள் (enantiomers) ஒரே வேதியியல் சூத்திரம் கொண்டிருந்தாலும், உயிரியல் அமைப்புகளிலும், வேறு பண்புகளிலும் முற்றிலும் மாறுபடலாம் என்பதைக் கண்டறிந்தார்.

பூமியில் உள்ள அனைத்து உயிர்களும், எடுத்துக்காட்டாக, புரதங்களை உருவாக்கும் அமினோ அமிலங்கள் பெரும்பாலும் இடதுகை(L-form)யையும், டி.என்.ஏ, ஆர்.என்.ஏ சர்க்கரைகள் வலதுகை (D-form)யையும், ஒரேவகை சமச்சீரற்றதன்மை(Homochirality) யைப் பின்பற்றுகின்றன: இது எப்படி உருவானது? ஆரம்ப கால வேதியியல் சூழலில் இயற்கை எப்படி ஒரே பிரதியைத்  தேர்ந்தெடுத்தது?

இந்த கண்ணாடிப் பிரதிகள் அமைப்பிலும், பெரும்பாலான பண்புகளிலும் ஒன்றாக இருந்தாலும், ஒளியைச் சுழற்றும் விதத்திலும், பிற பிரதிகளுடன் தொடர்பு கொள்வதிலும் வேறுபட்டவையாக இருந்தன. இந்த சமச்சீரின்மை உயிர்க்கு அத்தியாவசியமாக இருக்கலாம் என்றும், சமச்சீரை உடைக்க காந்தப் புலங்கள் கூட பங்கு வகிக்கலாம் என்றும் பாஸ்டர் சந்தேகித்தார். அவர் விவரங்களில் தவறியிருந்தாலும், உயிர் மிகத் தீவிரமான ஒருபக்கச் சார்பைக் கொண்டது என்ற பிரச்சினையின் முக்கியத்துவத்தை உணர்ந்திருந்தார்.

ரசாயனம் தனியாக இயங்கும் போது, பொதுவாக இடது-வலது இரண்டும் சம அளவில் உருவாகிறது. ஆனால் உயிரியல் பாரபட்சவாதியாக ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுத்து, அதிலேயே உறுதியாக நிலைத்திருக்கிறது.

இந்த ஒரேவகை சமச்சீரற்றதன்மை என்பது உயிரின் தோற்றத்தைப் பற்றிய ஆய்வுகளில் மிகப் பெரிய புதிர்களில் ஒன்று. சம வாய்ப்புகளைக் கொண்ட நாணயத்தைப் போல, இடதும் வலதும் சமமாக இருக்கும் நிலையிலிருந்து, எப்படி எல்லா உயிரணுக்களும் ஒரே மொழியையே பேசும் உலகமாக மாறுகிறது? அது எப்படி தேர்ந்தெடுத்த கண்ணாடிப் பிரதியைப் பெரிதாக்கி, பாதுகாத்து, தனது கட்டமைப்பில் நெய்கிறது?

நூற்றாண்டுகளுக்கும் மேலாக, இதற்கான பதில்கள் ஊகங்களாகவே இருந்துள்ளன: விண்வெளியில் இருந்து வரும் வட்டத் துருவமயமான ஒளி, அசமமான பீடா சிதைவு (asymmetric beta-decay), சமச்சீரின்மை கொண்ட கனிம மேற்பரப்புகள், ரசாயன விளைவுகளால் ஏற்படும் தற்செயல் சமச்சீர் முறிவு போன்றவை ஒவ்வொன்றும் வாய்ப்புகளை சற்றே ஒதுக்கும் வழிகளைக் காட்டியுள்ளன. ஆனால் அந்தச் சிறு மாற்றங்கள் எப்படி உறுதியாகப் பூட்டப்பட்டு, அளவோடு பெரிதாக்கப்பட்டு, உயிரின் கட்டமைப்பில் நுழைந்தன என்பதை இன்றும் அறிவதற்கான சரியான தரவுகள் இல்லை. சமீபத்தில், அந்த நிலை மாறத் தொடங்கியுள்ளது.

காந்தக் கற்களின் ரசாயன முணுமுணுப்புகள்

இந்தக் கேள்விக்கான பதில், பூமியின் ஆரம்ப காலத்தில் பரவலாக இருந்த காந்தத் தன்மை கொண்ட இரும்பு ஆக்சைடு கனிமங்களின் (Magnetite) மேற்பரப்பில் காணப்படும் சமச்சீரின்மையினால் உருவாகியிருக்கும் என்று சில ஆய்வுகள் முன்வைத்துள்ளன. எலக்ட்ரான் ஸ்பின்ஸ் (spins) ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மேக்னடைட்டின் மேற்பரப்பில் ஆர்.என்.ஏ வின் கட்டுமானக் கற்கள் உருவாகும்போது, ஒரு குறிப்பிட்ட கண்ணாடிப் பிரதி சிறிதளவு முன்னுரிமை பெறுகிறது என்றும், காந்தத்தின் திசையை மாற்றும் போது, உருவாகும் படிகத்தின் சமச்சீரின்மையும் மாறுகிறது என்றும் இப்பரிசோதனைகள் தெரிவிக்கின்றன. இந்த விளைவிற்கு காரணமாகக் கருதப்படுவது Chiral-Induced Spin Selectivity (CISS) எனப்படும் குவாண்டம் விளைவு. இதன்படி, சமச்சீரின்மை கொண்ட மூலக்கூறுகள் வழியாகச் செல்லும் எலக்ட்ரான்களின் ஸ்பின் திசை வேறுபடுகிறது. காந்தப் புலமும் இந்த ஸ்பின் வேறுபாட்டை பாதிக்க முடியும். இதனால் மிகச் சிறிய சாய்வு கூட காலப்போக்கில் பெரிதாகி, ஒரே பிரதியை உறுதிசெய்யலாம். ஆரம்ப பரிசோதனைகளில் பூமியின் இயற்கை காந்தப் புலத்தை விட வலுவான காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன என்பது உண்மை. ஆனால் பின்னர் ஆய்வுகள், உள்ளூர் கனிம மேற்பரப்புகளின் காந்த விளைவுகளும் போதுமானதாக இருக்கலாம் என்று காட்டுகின்றன. இந்த புவியியல், வேதியியல், குவாண்டம் இயற்பியல் கலந்த ஆராய்ச்சி இணைப்பானது, உயிரின் சமச்சீரின்மையை விளக்குவதற்கு மிகவும் நம்பத் தகுந்த  தரவாக இருக்கலாம் என்று கருதுகிறது.

அந்த ஆரம்ப புள்ளியில்தான், ரிபோ-அமினோஆக்சசோலின் (ribo-aminooxazoline or ஆர்.ஏ.ஓ) என்ற உயிர்முன் வேதிப் பொருள் (படிகம்) அடியெடுத்து வைக்கிறது. இதற்கு அசாதாரணமான ஒரு தன்மை உள்ளது. இருபது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, உயிரின் தோற்றத்தை ஆராய்ந்த வேதியியலாளர்கள் ஆர்.என்.ஏ உருவாகக்கூடிய சாத்தியமான வழிகளைத் தேடிக்கொண்டிருந்தபோது, ஆர்.ஏ.ஓ எனும் இடைநிலைச் சேர்மத்தை கண்டுபிடித்தனர். இந்த சேர்மத்தை உரிய முறையில் தூண்டினால், அது ஆர்.என்.ஏ வின் அடிப்படை கட்டுமானக் கற்களான ரைபோநியூக்ளியோடைட்களை உருவாக்கும்.

முக்கியமாக, ஆர்.ஏ.ஓ வுக்கு அரிதான ஒரு திறன் உண்டு: அது படிகமாகும் போது, தன்னுடைய சமச்சீரின்மையைக்  கட்டாயப்படுத்துகிறது. பெரும்பாலும் வலதுகை ஆர்.ஏ.ஓ மூலக்கூறுகளிலிருந்து ஒரு படிகம் வளரத் தொடங்கினால், அதன் படிகச் சீரமைப்பு வலதுகை மூலக்கூறுகளையே ஏற்றுக்கொள்ளும். அதேபோல் இடதுகை வடிவத்திற்கும் இதே விதி பொருந்தும். குறிப்பிட்ட சமச்சீரின்மை கொண்ட படிகம் உருவாகிவிட்டால், அது இருகைப்பண்பை (ambidexterity) தவிர்த்துவிடும். எப்படி ஒரே தாய்மொழியைப் பேசுபவர்கள் ஒன்றாகக் கூடும் போது மற்ற மொழியை தவிர்க்கிறார்களோ அது போல.

இத்தகைய நடத்தை, உயிரியல் உலகில் காணப்படும் ஒரேவகை சமச்சீரற்றதன்மை என்ற புதிரைத் தீர்க்க முயல்வோருக்கு பொக்கிஷம் போன்றது. எந்தச் செயல்முறையாவது கரைவில் ஒரு சிறிய ஆரம்ப விளைவுக்கு வழி வகுத்தால், உதாரணமாக வலதுகை பகுதியிலிருந்து உருவாகும் படிகங்களுக்கு முன்னுரிமை கொடுத்தால், அவை அதே சமச்சீரின்மை உள்ள பல மூலக்கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுத்து சேர்த்துக்கொள்வதற்கான விதைகளை உருவாக்கும். இவ்வாறு உறுதியாகும் பகுதி, அது உருவான திரவத்தைவிட அதிக சமச்சீரின்மைக் கொண்டதாகிவிடும். அதே சமயம், திரவம் அந்தக் சமச்சீரின்மையிலிருந்து பெறப்பட்டதால், தேர்வு மற்றும் கரைதல் ஆகியவற்றின் பின்னூட்டச் சுழற்சிகள் உருவாகும்.

ஆனால் வெறும் ஆர்.ஏ.ஓ மட்டும் பெரிய கேள்விக்குப் பதில் அளிக்காது: ஆரம்ப பூமியில் அது முதற்கட்ட விளைவை எப்படி ஏற்படுத்தியது? ஆரம்பத்திலேயே எப்படி சமச்சீரின்மை சிறிய அளவிலாவது மேலாதிக்கம் பெற்றது? இங்கே தான் காந்தக்கல், மின்னணு சுழற்சி மீண்டும் களமிறங்குகின்றன.

பாகுபட்ட படிகங்களிலிருந்து பாகுபட்ட மரபணுக்கள்

ஒரேவகை சமச்சீரற்றதன்மை  மட்டுமே வாழ்க்கை அல்ல. ஆனால் சீரற்ற ரசாயனச் செயற்பாடுகளை மரபணு போன்ற ஒழுங்குடைய அமைப்பாக மாற்றுவதற்கான முன் மாதிரியாக இருந்திருக்கலாம்.

ஒரு கண்ணாடிப் பிரதி அதிகரித்து நிலைநிறுத்தப்பட்ட ஆர்.ஏ.ஓ, வலதுகை ரிபோநியூக்ளியோடைட்களாக, அதாவது ஆர்.என்.ஏ வின் நான்கு அடிப்படை எழுத்துக்களில் (A, C, U, G) Cயும், Uயும் மட்டும் சேர்ந்து இரண்டாக மாற்றப்பட முடியும். இத்தகைய முன்னுயிர் (prebiotic) பாதைகள் இன்னும் ஆராயப்பட்டுக் கொண்டிருக்கின்றன. இருப்பினும், ஆரம்ப பூமியின் சூழலில் சாத்தியமான நிலைகளில் ஆர்.ஏ.ஓ வை இந்நியூக்ளியோடைட்களாக மாற்றி, அதன் இடது-வலது பண்புகளைப் பாதுகாக்க முடியும் என்பதைப் பரிசோதனைகள் காட்டியுள்ளன. ஆகவே, ஒரு ரசாயன குளத்தில் (chemical pool) வலது அல்லது இடது பிரதி அதிகரிக்கும் போது, அது மேலும் வளமாகி, பிரதியெடுக்கும் செயற்பாடுகள் சீராக நடைபெறும். இணைப்பு வலுவாகவும் துல்லியமாகவும் அமையும். ரிபோசைம் (ribozyme) போன்ற ஊக்கி ஆர்.என்.ஏ வடிவங்கள் உருவாகும் வாய்ப்பு அதிகரிக்கும். இவ்வாறு அந்த அமைப்பு தன்னைத் தானே உயர்த்திக் கொண்டு மேம்பட்ட பிரதியெடுப்பை ஊக்குவிக்கும். இது ஆர்.என்.ஏ வில் மட்டும் முடிவதில்லை.

பல சாத்தியமான முன்னுயிர் ரசாயன வலையமைப்புகள், இடது அல்லது வலது சர்க்கரைகள், நியூக்ளியோடைட்களின் பிரதியை அமினோ அமிலங்களின் எதிர் பிரதியுடன் இணைக்கின்றன. சில முன்மொழியப்பட்ட பாதைகளில், D-சர்க்கரைகளின் அதிகம் L-அமினோ அமிலங்களின் உருவாக்கத்தை மாதிரிபடுத்தல் (templating), ஸ்டீரியோத் தேர்வு ஊக்கிகள் (stereoselective catalysts) போன்றவை கைப்பக்க இடைநிலைகள் (chiral intermediates) வழியாகப் பாகுபடுத்த முடியும்.

கால்சியமேற்றல்: சமச்சீரின்மை  எலும்பாகும் போது

சில பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பாக, கடலடித் தளங்களில் கார்பனேட் படலங்களை உருவாக்கிய கால்சியம், இன்று நரம்பணுக்கள் மின்சுடரைத் தூண்டவும், தசைநார்கள் சுருக்கவும், இதயம் துடிக்கவும் உதவுகிறது. முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களில் அது ஹைட்ராக்ஸிஅபடைட் (hydroxyapatite) ஆகக் கடினமடைந்து எலும்புகளையும் பற்களையும் உறுதிப்படுத்துகிறது. முதுகெலும்பில்லாத உயிரினங்களில் அது சிப்பிகள், கவசங்கள், மேலும் கடலில் மிதக்கும் சிறு தகடுகளான கோக்கோலித்துகள் (coccoliths) ஆக உருவாகி, பின்னர் சுண்ணாம்புக் கற்களாகத் தேங்குகிறது.

வேதியியல் நோக்கில் பார்த்தால், கால்சியமேற்றல் என்பது கரைசலில் உள்ள அயான்கள் கரைதிறன் எல்லையைத் தாண்டி, படிகமயமாதலைத் தொடக்கி, திண்ம நிலைகளாக வளர்வது.

ஆனால் உயிரினங்களுக்குள், இந்தச் செயல்முறை சமச்சீரின்மையுடைய பெருமூலக்கூறுகளால் மிக நுணுக்கமாக ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது.

புரதங்கள் தாதுப் படிகங்கள் எங்கு, எவ்வாறு உருவாக வேண்டும் என்பதை வழிநடத்துகின்றன. அவை படிக கட்டமைப்பை குறிப்பிட்ட முகப்புகளுடன் தேர்ந்தெடுத்து இணைத்து, சில திசைகளில் வளர்ச்சியை மந்தமாக்கி, மற்ற திசைகளில் அதனை வேகப்படுத்துகின்றன. அவை வளைவுகளை விதிக்கவும், அடுக்குகளை கட்டுப்படுத்தவும், மேலும் நேக்கர் (nacre) அல்லது எலும்பு போன்ற, தாதுவை விட பல மடங்கு வலிமைமிக்க கூட்டுப் பொருட்களை (conposites) உருவாக்கவும் உதவுகின்றன.

இந்தப் புரதங்களும் மிகத் தீவிரமான இடதுகை அமினோ அமிலங்களால் கட்டமைக்கப்பட்டவை. எலும்பிற்கு ஆதாரமாக இருக்கும் கொலஜன் (collagen), மூன்று மடங்கு சுருள் (triple helix) வடிவில் திரும்பியிருக்கிறது; சமச்சீரான (racemic) உலகில் அந்த வடிவவியல் தோன்றவே முடியாது. உயிரணுக்களில் கால்சியத்தின் ஓட்டத்தை நிர்வகிக்கும் நொதிகள், எலும்புச் சுரப்பை கட்டுப்படுத்தும் ஹார்மோன்களை உணரும் ஏற்பிகள், சிறுநீரக குழாய்களில் உள்ள போக்குவரத்து புரதங்கள் – இவை அனைத்தும் ஒரே சமச்சீரின்மையைக் கொண்ட புரதங்களும் கலவைகளும் சார்ந்த அசமச்சீரான கட்டமைப்பின் மீது தங்கியுள்ளன.

அதாவது, ஒரே சமச்சீரின்மையின் தோற்றம் கால்சியமேற்றல் தோற்றத்துக்கு முன் நிற்கிறது. ஒரே திசைத் தேர்வு இல்லாமல், கால்சியம் எங்கு செல்ல வேண்டும், எப்போது கரைசலில் தங்க வேண்டும், எப்போது திண்மமாக மாற வேண்டும், எந்த வடிவில் படிகமாக வேண்டும் என்பதை நிர்ணயிக்கும் உயிரியல் இயந்திரம் உருவாக இயலாது.

கரைந்த அயான்களை எலும்புகளாகவும் சிப்பிகளாகவும் மாற்றும் உயிரியல் திறன் – அதாவது கால்சியமேற்றல் – பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் கனிமத் தளங்களில் பேசப்பட்டிருக்கக்கூடிய ஒரு கைதன்மைத் தீர்மானத்தின் பிந்தைய விளைவு.

உலகின் சுண்ணாம்புக் கன்மலைககள் பளிங்குக் குன்றுகள் அந்தப் பழமையான தேர்வின் மறைமுகச் சின்னங்கள்.

மருந்துகளின் உலகில் சமச்சீரின்மை : வரமா? சாபமா?

சமச்சீரின்மை எவ்வளவு கடுமையான விளைவுகளை ஏற்படுத்த முடியும் என்பதை உணர வேண்டுமெனில், ஒரு நவீன மருந்தகத்துக்குள் நுழைய வேண்டும். பல மருந்துகள் (active pharmaceutical ingredients or APIs) சமச்சீரின்மை உடையவை. அதாவது, குறிப்பிட்ட மருந்தில் ஒரே மூலக்கூறு கண்ணாடிப் பிரதிகளாக இருக்கலாம். சில மருந்துகளில், இவ்விரண்டும் நமக்கு வேண்டிய செயல்பாட்டை வழங்கலாம். வேறொரு மருந்தில், ஒரு பிரதி பயனுள்ளதாகவும், மற்றொன்று நச்சாகவும் இருக்கக்கூடும். இதற்கான மிகவும் கசப்பான உதாரணம் தாலிடோமைடு (thalidomide). 20ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், அது (R-form) கர்ப்பிணிப் பெண்களின் காலை வாந்தியைத் தணித்து நிம்மதியூட்டும் மருந்தாக வழங்கப்பட்டது. அதன் கண்ணாடிப் பிரதி (S-form) தீவிரமான பிறவிக் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்தியது. மேலும் கவலைக்கிடமான விஷயம் என்னவெனில், இந்த இரு பிரதிகளும் உடலுக்குள் ஒன்றிலிருந்து இன்னொன்றுக்கு மாறிக்கொள்ளும் (interconvert) திறன் கொண்டவை. ஆகவே ஒரே பிரதி மட்டும் வழங்குவது பிரச்சினையை எளிதில் தீர்க்காது.

இந்தச் சம்பவம் மருத்துவத்தில் கண்ணாடி பிரதிகளை பற்றிய மறுக்கமுடியாத பாடத்தைக் கற்பித்தது.

ஏனெனில் நமது உடலே சமச்சீரின்மையுடையது, நொதிகள், ஏற்பிகள், போக்குவரத்து புரதங்கள், டி.என்.ஏ செல்படலங்கள் போன்ற எல்லாமும் அசமச்சீரான கட்டமைப்பை உடையவை. எனவே, ஒரு மருந்து மூலக்கூறின் ஒவ்வொரு “கையும்” அவற்றுடன் முற்றிலும் வேறுபட்ட முறையில் தொடர்புகொள்ளலாம். ஒரு வலதுகை வடிவம், ஒரு நொதியின் செயற்பாட்டு இடத்தில் (active site) சரியாகப் பொருந்தி, ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளும் நீர்வெறுப்பு தொடர்புகளும் கொண்ட சிக்கலான வலையமைப்பை உருவாக்கலாம். அதே மூலக்கூறின் இடதுகை பிரதிபலிப்பு வடிவம் முற்றிலும் இணைக்கத் தவறலாம்; அல்லது தவறான முறையில் இணைந்து இயல்பான செயல்பாட்டைத் தடுக்கக்கூடும்.

மருந்து இலக்குகளில் சமச்சீரின்மை தேர்ந்தெடுக்கும் தன்மை (Chiral selectivity)

அணுக்கட்டமைப்பை அணு அளவிலான துல்லியத்துடன் தீர்மானிக்க முடிந்தபோது, சிறிய மூலக்கூறுகள் புரத இடைவெளிகளில் வெளிப்படும் சமச்சீரின்மை  கொண்ட பகுதிகளில் எவ்வளவு துல்லியமாகப் பொருந்துகின்றன என்பதைக் காணமுடியும். திசை மாற்றத்தில் மிகச் சிறிய வேறுபாடே ஒரு சேர்மம் ஒரு ஏற்பியைச் செயல்படுத்துமா, தடுக்குமா, அல்லது முற்றிலும் புறக்கணிக்கப்படுமா என்பதை தீர்மானிக்க முடியும். சரியான வேதியியல் சூத்திரத்தை மட்டும் அல்லாமல், துல்லியமான 3D வடிவத்தையும் கருத்தில் கொண்டு மருந்துகளை வடிவமைப்பது இப்போது புற்றுநோய் மருத்துவத்திலிருந்து நரம்பியல் வரை பல துறைகளில் வழக்கமாகியுள்ளது.

எதிரணுக்கள் (antibodies), பெப்டைட்கள் போன்ற உயிரியல் மருந்துகள் சமச்சீரின்மை கொண்ட  அமினோ அமிலங்களாலும் சர்க்கரைகளாலும் உருவாக்கப்பட்டவை. சில பெப்டைட் பகுதிகளில் D-அமினோ அமிலங்களைப் பயன்படுத்தி அவை எளிதில் சிதைவடையாமல் தடுத்தல், அல்லது கிளைகோப்புரதங்களில் (glycoproteins) அசாதாரண பிரதியான சர்க்கரையைச் சேர்த்து நோய் எதிர்ப்பு அமைப்பில் அவற்றின் நடத்தையை மாற்றுதல் போன்ற புதிய முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.

அசமச்சீர் (asymmetric) ஊக்கிகளான உலோகக் கலவைகள், கரிம ஊக்கிகள், வடிவமைக்கப்பட்ட என்சைம்கள் போன்ற மருந்து மூலக்கூறுகளை மிகவும் தூய்மையான கண்ணாடிப் பிரதியுடன், குறைந்த  கழிவுடன் உருவாக்க உதவுகின்றன. இது உற்பத்தி முறைகளில் தவறுதலாக புகும் நச்சுப் பிரதிகளை  தவிர்த்து எதிர்பாராத உயிரியல் விளைவுகளைக் குறைக்கின்றன.

சமச்சீரின்மை  பொருட்களில் காணப்படும் ஸ்பின் தேர்வு மின்னோட்டக் கடத்தலால் (spin-selective transport) தூண்டப்பட்டு, சில ஆராய்ச்சியாளர்கள் உயிரியல் ஆக்ஸிடேஷன்-இறக்கச் செயல்களிலும்  (redox reactions), மருந்து செயல்பாட்டிலும் எலக்ட்ரான் ஸ்பின் நுண்மையான பங்குகளை வகிக்குமா என்பதை ஆராய்கின்றனர். இத்துறை இன்னும் ஆரம்ப நிலையில் இருந்தாலும், இது  சமச்சீரின்மை  கட்டுப்பாட்டின் ஆழமான, குவாண்டம் சார்ந்த பரிமாணத்தைச் சுட்டிக் காட்டுகிறது.

மனச்சோர்வு எதிர்ப்பு மருந்துகள், பீட்டா-பிளாக்கர்கள், புரோட்டான் பம்ப் தடுப்பிகள் போன்ற பல மருந்துக் குழுக்களில், பழைய ரேசமிக் கலவைகளை மாற்றி ஒரே சமச்சீரின்மை கொண்ட தயாரிப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை அதிகத் தெளிவான செயல்திறனையும் குறைந்த பக்கவிளைவுகளையும் வழங்குகின்றன. ஒவ்வொரு கண்ணாடிப் பிரதியும், அதன் மருந்தியல் பண்புகளும் விரிவாக விவரிக்கப்பட வேண்டும் என ஒழுங்குமுறை அமைப்புகள் இப்போது வலியுறுத்துகின்றன.

ஒவ்வொரு மருந்துக் குடுவையும், ஒருவிதத்தில், உயிரின் ஒரேவகை சமச்சீரற்றதன்மை செயல்முறைச் சோதனையாகும். நமது உயிர் வேதியியல் பேசும் அதே மொழியில் நாமும் பேச வேண்டும்; இல்லையெனில் தவறான தொடர்பின் அபாயம் நிலவுகிறது.

கல்லிலிருந்து மருந்து வரை: தொடரும் ஆய்வுகள் – உயிரின் சமச்சீர்மை

எலும்பின் கனிமமயமாக்கல், காந்தமயமான கல் மேற்பரப்புகள், சமச்சீரின்மை கொண்ட மருந்து – இவற்றை ஒன்றிணைப்பது வெறும் “சமச்சீரின்மை ” என்பது இந்த ஆராய்ச்சிகளின் நோக்கமல்ல. ஆரம்பத்தில் ஏற்படும் சிறு விளைவுகள் எவ்வாறு உயிர் கட்டமைப்பு உறுதிமொழிகளாக மாறுகின்றன என்பது இவர்களின் முக்கிய கேள்வி.

பண்டைய பூமியில், காந்தமயமான கனிமங்கள் எலக்ட்ரான் ஸ்பின்னிற்கும் மூலக்கூறின் வடிவத்திற்கும் இடையில் மூலமொழி ஒன்றை பேச வைத்திருக்கலாம். சமச்சீரின்மை சமநிலையிலான சிறிய வேறுபாட்டை தன்னைத்தானே வலுப்படுத்தும் உறுதியான வடிவமைப்புகளாக மாற்ற உதவியிருக்கலாம். அத்தகைய வடிவங்கள், ஆர்.ஏ.ஓ போன்றவற்றின் தொடர்ச்சியிலும் உருவெடுத்து, அவற்றின் உருவாக்கத்திற்கும், பின்னர் புரதங்களுக்கும், செல்களுக்கும் வழி வகுத்தன. உயிரியல் சமச்சீரின்மையைத் தேர்ந்தெடுத்ததும், அதையே இரட்டிப்பாக உறுதிப்படுத்தியது: செல்தோல்கள், ஏற்பிகள், மாற்றச்செயல்முறைகள் போன்ற அனைத்தும் ஒரே சமச்சீர்மை ஒழுங்கை முன்னிட்டே அமைந்துள்ளன.

நீண்டகாலம் மறைந்துபோன ரசாயன குளங்களில் செய்யப்பட்ட அந்தத் தேர்வு இன்று வரை ஒலிக்கிறது – எலும்புகள் எவ்வாறு கனிமமயமாக்கப்படுகின்றன என்பதிலிருந்து, மருந்துகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பது வரை. கால்சியம் உப்புகள் எலும்புக்கூட்டில் திண்மமாகத் தணியும் போது, அவை பின்பற்றும் வழிகாட்டி மேக்ரோமூலக்கூறுகளின் வடிவியல், அந்தப் பழமையான சமச்சீர் முறிவில் முன்பே முன்வைக்கப்பட்டிருந்தது. ஒரு புதிய மருந்து வேட்பாளரின் சமச்சீரின்மை யின் மையத்தை ஒரு மருந்தியல் வேதியியலாளர் சற்று மாற்றும்போது, அவர் கோடிக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன் நிறுவப்பட்ட கட்டுப்பாடுகளுடன் பேச்சுவார்த்தை நடத்துகிறார்.

லூயி பாஸ்டர், தாம் பிரித்த பிரதிகள் ஒரு கோள அளவிலான தீர்மானத்தின் முன்னோட்டம் என்பதை அறிந்திருக்க முடியாது. காந்தத்தன்மையும் கைப்பண்பும் இணைந்திருக்கலாம் என்ற அவரது ஊகம் முதல் காந்த கனிமங்களும் கண்ணாடிப் பிரதிகளும் இணைந்து சமச்சீரின்மையை உருவாக்கவும் பெருக்கவும் முடியும் என்பதைக் காட்டும் இன்றைய ஆய்வுகள், ஒரு நீண்ட கதைக்கான முன்னுரை போலத் தோன்றுகிறது.

உயிர் தன் கையை ஆரம்பத்திலேயே தேர்ந்தெடுத்து, பின்னர் அதை ஒருபோதும் விடுவதில்லை.

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்:

• https://phys.org/news/2026-01-molecular-reshuffle-year-conundrum-chirality.html?utm
• https://www.quantamagazine.org/magnetism-may-have-given-life-its-molecular-asymmetry-20230906/?utm
• https://www.chemistryworld.com/features/the-origin-of-homochirality/9073.article
• https://www.technologynetworks.com/applied-sciences/news/magnetic-effects-at-the-origin-of-life-its-the-spin-that-makes-the-difference-384046
• https://aquaworldhub.com/how-are-conch-shells-formed/
• https://www.futurity.org/chirality-snail-shells-1829832/
• https://www.npr.org/2025/02/10/1230610853/short-wave-mirror-cells-microbes-science-risk-earth
• https://www.harvardmagazine.com/2025/05/harvard-mirror-organisms-nature-chirality