புதன், செப்டம்பர் 18, 2013

உலகைப் புரட்டிப் போட்ட 100 அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் - 38. பரிணாம விதி

38. பரிணாம விதி (The Theory of Evolution)

கண்டறிந்தவர்: சார்லஸ் டார்வின் (Charles Darwin)



கண்டறிந்த ஆண்டு: 1858

டார்வினின் பரிணாம விதியும் அதனோடு இணைந்த வல்லது பிழைக்கும் எனும் தத்துவமும் உலகின் அடிப்படை உயிரியல் தத்துவமாகக் கருதப்படுகின்றன. 155 ஆண்டுகள் கடந்தாலும் இன்றும் ஏற்றுக் கொள்ளத்தக்கதாகவும் செடி கொடிகள் மற்றும் உயிரினங்களின் வரலாற்றைச் சொல்வதாகவும் இவ்விதி இருக்கின்றது. உயிர்களின் இருப்பையும் அமைப்பையும் கேள்விகளாக்கினால் எங்கு தேடினும் கிடைக்காத பதில்களைக் கொண்டு வந்து டார்வினின் கண்டுபிடிப்பு சேர்த்தது. உயிர்களின் வகைகளையும், அவற்றின் வழித்தோன்றல்களையும் அது விளக்குவதாக இருக்கின்றது. பலவித எதிர்ப்புகளையும் தடைகளையும் தாண்டி அவரது பரிணாம விதியைப் போலவே வல்லது பிழைக்கும் என்ற வகையில் இன்றும் வல்லதாக இருக்கின்றது. அதற்கு வலிமை சேர்ப்பதாக கடந்த 155 ஆண்டுகளில் மலையளவு அறிவியல் சாட்சியங்கள் கிடைத்திருக்கின்றன.

இனி டார்வின் இவ்விதியை எவ்வாறு கண்டறிந்தார் என்று காணலாம்.

1827ல் தேவாலயப் பணியில் சேரவேண்டும் என்ற எண்ணத்தோடு அக்கல்வி பயில்வதற்காக 1827ல் புகழ்பெற்ற கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தில் இணைந்தார் சார்லஸ் டார்வின். அங்கு மரபியல் மற்றும் தாவரவியல் பக்கம் தன் பார்வையைத் திருப்பினார். 1831ல் தன் 22வது வயதில் பட்டதாரியாக வெளிவந்த டார்வின் ஒரு இயற்கையாளராக பீகிள் எனும் கப்பலில் தென்னமெரிக்கா மற்றும் பசிபிக் நோக்கிய‌ தனது கடல் பயணத்தைத் தொடங்கினார். அது மூன்றாண்டுப் பயணம். ஆனாலும் ஐந்தாண்டுகளுக்கு நீடித்தது. தனது பயணத்தில் தான் கண்ட வகை வகையான, ரகம் ரகமான, வண்ண வண்ணமான பலப் பல உயிரினங்களைக் கண்டு பிரமித்து வியந்து அதிசயித்துப் போனார்!

பசிபிக் பெருங்கடலில் இருக்கும் காலாபகாஸ் தீவுகளில் அவர்கள் நீண்ட காலம் தங்கியது தான் அவரது பிரமிப்பை ஒரு கண்டுபிடிப்பாக உருமாற்றியது. முதல் தீவான சாத்தம் தீவில் இரண்டு விசித்திர வகை ஆமைகளைக் கண்டார் டார்வின். அவற்றில் ஒன்றின் கழுத்து நீளமாக மரங்களின் இலையை எட்டிச் சாப்பிடும் அளவுக்கு இருந்தது. மற்றொன்றின் கழுத்து குறுகியதாக செடிகளின் இலைதழைகளைச் சாப்பிடுவதாக இருந்தது. மேலும் ஐரோப்பாவில் சாதாரணமாகக் காணக் கிடைக்கும் மஞ்சள் நிறப்பறவைகளையும் (finches) அங்கு அவர் கண்டார். ஆனால் அவற்றின் அலகுகள் ஐரோப்பியப் பறவைகளைக் காட்டிலும் வெகுவித்தியாசமாக இருக்கக் கண்டார்.

பீகிள் கப்பல் மூன்றாவது தீவான ஜேம்ஸ் தீவை அக்டோபர் 1835 வாக்கில் அடைந்தது. அங்கு மிகச் சரியாக நிலநடுக்கோட்டில் தட்ப வெப்ப நிலை ஆண்டு முழுதும் அதிக மாற்றமில்லாது இருக்கக் கண்டார். அவர‌து பின்பையில் இருந்த ஜாடிகளுக்குள் கணக்கிலடங்கா மாதிரிகள் நிரம்பி வழிந்தன. ஒரு சிறு புத்தகத்தில் தான் கண்டவற்றைக் குறிப்பாகவும், படங்களாகவும் பதிந்து கொண்டார் டார்வின். என்றோ வெடித்த எரிமலைக் குழம்பு அலை அலையாய் உருவாக்கிய அச்சமூட்டும் நிலப்பரப்பில் தனது வலையை விரித்திருந்தார் டார்வின். வெப்பம் காரணமாக அவற்றில் இருந்து கிளம்பிய மஞ்சள் நிறப் புகை அவரது பாதையை மறைத்தது. அதன் மேல் பரவி வளர்ந்த மரங்கள் உயிர்ப்பைக் காட்டிலும் இறப்பை உறுதிப்படுத்துவனவாக இருந்தன. அம்மரக் கிளைகளில் தனது பதின்மூன்று மட்டும் பதிநான்காவது வகை மஞ்சள் நிறப்பறவையைக் கண்டார் டார்வின்! அவற்றின் அலகுகள் விசாலமாகவும், வட்டமானதாகவும் இருந்தன. மற்ற தீவுகளில் அவ்வாறு காணப்படவில்லை. மேலும் அவை சிவப்பு நிறக் கனிகளை உண்டன. உலகெங்கும் மற்ற பகுதிகளில் இப்பறவைகள் விதைகளை மட்டுமே உட்கொள்ளும். ஆனால் அத்தீவிலோ சில வகைப் பறவைகள் விதைகளையும், சில கனிகளையும் உட்கொண்டன. அவற்றுக்குத் தக்கவாறு அவற்றின் அலகின் அமைப்பும் இருந்தது.

அப்போது தான் கிறிஸ்துவ நம்பிக்கையான கடவுள் அனைத்து உயிரினங்களையும் தற்போது இருப்பது போலவே படைத்தார் என்னும் நம்பிக்கையைச் சந்தேகம் கொள்ள ஆரம்பித்தார் டார்வின். வெகுகாலத்துக்கு முன் ஃபிஞ்ச் வகைப் பறவை சில எங்கிருந்தோ இந்தத் தீவுக்கு வந்து குடியேறி இருக்க வேண்டும். பின்னர் ஒவ்வொரு தீவிலும் ஒவ்வொரு வகையான பறவைகள் சூழ்நிலைக்குத் தக்கவாறு பரிணாம வளர்ச்சி பெற்றிருக்க வேண்டும். இந்தக் குறிப்பைத் தனது A Naturalist’s Voyage on the Beagle எனும் புத்தகத்தில் குறித்திருக்கின்றார் டார்வின்.

இங்கிலாந்து திரும்பிய பிறகு தாமஸ் மால்துஸ் எனும் பொருளாதார மேதையின் கட்டுரைகளைப் படிக்க நேர்ந்தது. உலகில் மக்கள் தொகைக்குத் தகுந்தவாறு உணவில்லாமல் பற்றாக்குறை நிகழ்ந்த போதெல்லாம் பலவீனமான மக்கள் பசியால் மற்றும் நோயால் அல்லது சண்டையில் கொல்லப்பட்டு அழிந்து போனதாக அக்கட்டுரையில் குறிப்பிட்டிருந்தார் தாமஸ்.  வலிமையானவர்களால் மட்டுமே பிழைக்க முடிந்தது என்றும் கூறப்பட்டிருந்தது. இதே கொள்கை மிருகவுலகுக்கும் ஏன் பொருத்தமாக இராது என்று சிந்தித்துப் பார்த்தார் டார்வின்.

அதன் பின்னரே தனது குறிப்புகளையும், இக்கொள்கையையும் ஒன்று சேர்த்து தமது இனத்தில் வல்லவை பிழைக்கத் தம்மால் இயன்றதை ஒவ்வொரு உயிரினமும் முயற்சிக்கின்றது எனும் முடிவுக்கு வந்தார். இது இயற்கையாகவே நடைபெறுகின்றது எனும் பொருள்பட இயற்கைத் தேர்வுமுறை (natural selection) என்றும் அழைத்தார்.

சங்கோசமுடைய தனிமையை விரும்பும் மனிதரான டார்வின் வெகுகாலத்திற்குத் தனது கண்டுபிடிப்பை வெளியிடவில்லை. மற்ற இயற்கையாளர்களின் இடைவிடாத வலியுறுத்தலுக்குப் பின்னரே அவரது (Origin of Species) எனும் புத்தகம் வெளிவந்தது. அப்புத்தகம் இன்றுவரை பரிணாமம் பற்றி அறிந்து கொள்வோருக்கு ஒரு கலங்கரை விளக்கமாக, வழிகாட்டியாகத் தொடர்ந்து இருந்து வருகின்றது. 

When you are old...

திரைநரைப் பருவம‌தில் கலையாத் தூக்கமதில்
குளிர்காயு மனலருகே நூலிதைப் புரட்டு;
எப்போதைக் கெப்போதோ வருடியதோர் பார்வை
நிழலா யாழத்தில் புதைந்து
இப்போதைக் கிப்போது வருங்கனாக் காண்!

பொங்கும் புதுமையில்தான் எத்தனை காதல்?
அருமை அழகுக்கும் பொய்மெய்க் காதல்
இருப்பினும் உந்தன் ஆத்துமத் தூய்மைக்கும்
சோகச்சுவை சொட்டி மாறிய முகத்துக்கும்
காதற்சுவை கொட்டி வாய்த்தான் ஒருவன்

எட்டிமலை தாண்டிப் பறந்து வானமதில்
கொட்டிக் கிடக்கும் விண்மீன் கடலுக்குள்
அவன்முகம் மறையும் காதலைக் கொஞ்சம்
கங்கான விறகருகில் தலைதாழ்த்தி முடிவாய்
செவிகேளாச் சோக மொழிகொண்டு சொல்!

When you are old and grey and full of sleep,
And nodding by the fire, take down this book,
And slowly read, and dream of the soft look
Your eyes had once, and of their shadows deep;

How many loved your moments of glad grace,
And loved your beauty with love false or true,
But one man loved the pilgrim soul in you,
And loved the sorrows of your changing face;

And bending down beside the glowing bars,
Murmur, a little sadly, how Love fled
And paced upon the mountains overhead
And hid his face amid a crowd of stars.
William Butler Yeats

செவ்வாய், செப்டம்பர் 17, 2013

உலகைப் புரட்டிப் போட்ட 100 அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் - 37. கிருமி (Germ Theory)

கண்டறிந்தவர்: லூயி பாஸ்டர்

படம்

காலம்: 1856

பால், தயிர் போன்ற உணவுப் பொருட்கள் ஓரிரு நாட்களில் கெட்டுப் போகின்றன. மாமிசமும் அவ்வாறே கெட்டுப் போகின்றது. இதனால் பால் பொருட்களை கறந்தவுடன் உட்கொள்ள வேண்டிய கட்டாய நிலை இருந்தது. இதன் காரணமாக மாடு, ஆடு போன்றவற்றின் அருகிலேயே மனிதர்கள் வாழ வேண்டிய நிர்ப்பந்தம் இருந்தது. அப்போது தான் ஆபத்பாந்தவனாக உலகுக்கு வந்து சேர்ந்தார் லூயி பாஸ்டர். காற்றில் கலந்திருக்கும் கண்ணுக்குப் புலனாகாத, தொட்டறிய முடியாத நுண்ணுயிரிகளே பல வியாதிகளுக்கும் உணவுப் பொருட்கள் கெட்டுப் போவதற்கும் காரணம் என்பதைக் கண்டறிந்தார் லூயி பாஸ்டர். அது மட்டுமா? பானங்களில் இருந்து நுண்ணுயிரிகளை நீக்கும் எளியவழியான பாஸ்டரைஷேஷன் எனும் பத‌முறையைக் கண்டறிந்து உலகுக்குத் தந்தார்.

எவ்வாறு கண்டறிந்தார்?

1856ல், 38 வயதான லூயி பாஸ்டர் பாரிஸ் நகரில் புகழ்பெற்ற Ecole Normale பல்கலையில் தனது அறிவியல் பிரிவில் நான்காவது ஆண்டாக இயக்குநராகப் பணியாற்றிக் கொண்டிருந்தார். அது ஒரு மதிப்புமிக்க நிர்வாகப் பொறுப்பாகும். ஆனால் அவரது உள்ளமோ அறிவியல் ஆராய்ச்சியை நாடியது. அதுமட்டுமின்றி அவர் விஞ்ஞானிகளின் மேல் மிகுந்த கோபமும் கொண்டிருந்தார். பல விஞ்ஞானிகள் நுண்ணுயிரிகளுக்கென்று தாய் தந்தை கிடையாது என்று நம்பினார்கள். அதற்குப் பதிலாக அவை உணவுப் பொருட்கள் சிதைவுறும் போது தானாகவே உருவாகி உணவுப் பொருட்களைக் கெடுக்கின்றன என்று நம்பிக்கை கொண்டிருந்தார்கள். Felix Pouchet எனும் அறிஞர் அவ்விஞ்ஞானிகளின் கருத்தை மையமாகக் கொண்டு ஒரு அறிக்கையை வெளியிட்டார்.

பாஸ்டருக்கோ அவ்வறிக்கை குப்பைக்குச் சமமானது என்று தோன்றியது. நுண்ணுயிரிகள் (பாக்டீரியாக்கள்/ஈஸ்டுகள்) எல்லா இடத்திலும் ஏற்கனவே பரவியிருக்கின்றன என்று பாஸ்டர் ஏற்கனவே கண்டறிந்திருந்தார். எனவே ஏன் இந்த நுண்ணுயிரிகள் எதேச்சையாக உணவின் மீது வந்து விழுந்து சிதைவுறும் உணவையே தங்கள் உணவாக உட்கொண்டு பல்கிப் பெருகக் கூடாது என்று சந்தேகம் கொண்டார் பாஸ்டர்.

இரண்டு கேள்விகள் இவ்விவாதத்தில் முக்கியமானவையாகக் கருதப்பட்டன. முதலாவதாக, உண்மையிலேயே நுண்ணுயிரிகள் காற்றில் மிதந்து பறக்கின்றனவா? இரண்டாவதாக நுண்ணுயிரிகளே இல்லாத அல்லது செயற்கையாக நீக்கப்பட்ட சுத்தமான இடத்தில் நுண்ணுயிரிகள் தாமாகவே உருவாக வாய்ப்பிருக்கின்றதா?

பாஸ்டர் ஒரு கண்ணாடிக் குழாயையும் அதனுள் இருக்கும் காற்றையும் வெப்பப்படுத்திக் கிருமிநீக்கம் (sterilize) செய்தார். பின்னர் அக்குழாயின் வாயில் பஞ்சை வைத்து அடைத்தார். பின்னர் ஒரு உறிஞ்சு குழல் மூலம் அந்தப் பஞ்சின் வழியே கிருமிநீக்கம் செய்யப்பட்ட காற்றை உறிஞ்சினார். இப்போது பஞ்சின் ஒரு பக்கத்தில் நுண்ணுயிரிகள் இருக்கின்றன. மற்றொரு பக்கத்தில் நுண்ணுயிரிகள் ஏதுமில்லை. பஞ்சின் வெளிப்பக்கத்தில் காற்றில் பரவும் நுண்ணுயிரிகள் பட வாய்ப்பு இருக்கின்றது. மற்றொரு பக்கத்தில் தானாக நுண்ணுயிரிகள் உருவானால் மட்டுமே இருக்க வாய்ப்பிருக்கின்றது.

24 மணி நேரம் கழித்துப் பார்த்த போது பஞ்சின் வெளிப்பக்கப் பகுதியில் அதிகமான நுண்ணுயிரிகள் இருந்தன. அதே சமயத்தில் குழாயின் உட்புறப்பகுதியில் நுண்ணுயிரிகளே காணப்படவில்லை. இதன் மூலம் முதல் கேள்விக்குப் பதில் கிடைத்தது. ஆம் நுண்ணுயிரிகள் காற்றில் பரவிக் கிடக்கின்றன. ஏதாவது ஓரிடத்தில் அவை சேரும் போது அவை பல்கிப் பெருக ஆரம்பிக்கின்றன.

இரண்டாவது கேள்விக்கு வருவோம். நுண்ணுயிரிகள் தாமாகவே உருவாவதில்லை என்று பாஸ்டர் நிரூபணம் செய்ய வேண்டியிருந்தது.

பாஸ்டர் ஒரு நீளமான வளைந்த கழுத்துடைய கண்ணாடிப் பாத்திரத்தை எடுத்துக் கொண்டார். அதில் பாக்டீரியாவுக்கு சுவைத்து உண்ணக் கூடிய பான‌த்தை வைத்து அதைச் சூடாக்கினார். அதிகச் சூடு படுத்தியதால் கண்ணாடி ஒளிர ஆரம்பித்தது. உள்ளிருக்கும் பானமும் கொதிக்க ஆரம்பித்தது. இதனால் உள்ளிருக்கும் நுண்ணுயிரிகள் கொல்லப்பட்டு விட்டன. உடனடியாக அவர் அப்பாத்திரத்தை மூடி வைத்து விட்டார். இனி அப்பாத்திரத்துக்குள் நுண்ணுயிரிகள் தானாகவே உருவானால் தான் உண்டு. பின்னர் அப்பாத்திரத்தை மிதமான சூட்டில் வைத்தார் பாஸ்டர். நுண்ணுயிரிகளுக்கு மிதமான சூடென்றால் கொண்டாட்டம். வேகமாகப் பரவி வளரும்! 24 மணி நேரம் கழித்து பாஸ்டர் பாத்திரத்தைச் சோதித்தார். அப்போதும் எந்த நுண்ணுயிரியும் காணப்படவில்லை! அது போன்று எட்டு வாரங்களுக்கு அப்பாத்திரத்தைத் தொடர்ந்து கண்காணித்தார். என்ன ஆச்சரியம்! எந்த ஒரு நுண்ணுயிரியும் காணக் கிடைக்கவில்லை. பாக்டீரியா தானாக உருவாகவில்லை. நீளமான கழுத்தைக் கொண்டிருந்த அந்தப் பாத்திரத்தின் கழுத்தை உடைத்து சாதாரண காற்று உட்புகவிட்டார் பாஸ்டர். ஏழு மணிநேரத்தில் முதல் பாக்டீரியாவை அவரால் கண்டறிய முடிந்தது. 24 மணி நேரத்திலேயே பதார்த்தத்தின் மேல்பகுதி முழுவதும் நுண்ணுயிரிகளால் ஆளப்பட்டு விட்டது!

இதன் மூலம் Pouchet அறிக்கை தவறென்று நிரூபணமானது. சாதாரண காற்றின் தொடர்பில்லாத போது நுண்ணுயிரிகளால் பாதிக்கப்பட வாய்ப்பில்லாமல் போகின்றது. அவை தானாக உருவாவதில்லை. பாஸ்டர் மகிழ்வுடன் தனது கண்டுபிடிப்பை வெளியிட்டார். நுண்ணுயிர் அறிவியல் எனும் மைக்ரோ பயாலஜி பிரிவு அறிவியலில் உருவாக பாஸ்டர் காரணமானார்.

நுண்ணுயிரிகளினின்று எவ்வாறு உணவுப் பொருட்களைக் கெடாமல் பதப்படுத்துவது என்றும் செய்து காட்டினார். இன்றளவும் அவ்வழிமுறை பயன்படுத்தப்படுவதை நாம் அறிவோம்.

ஏன்?

ஒழுகுங் குடையாய் வெளுக்கா வானம்
நகர்ந்தால் துளைத்திடும் முள்ளறைச் சுவர்கள்
விடையிலாக் கேள்விகள் விடைபெற்ற அன்பு
விடமுடியா வெறுப்பு தொடுவான ஏக்கம்
ஏலமிடும் சொந்தம் ஓலமிடும் மனம்
அணைகட்டும் இமை கால்வாய்க் கன்னம்
வற்றாச் சோகக் கடல்சேர் ஆசை
முற்றாப் புள்ளி ஊமைக் காதை
நரகல் யாக்கை நரகில் வாழ்க்கை
வாய்க்கா இறப்பு ஏனிந்தப் படைப்பு?