28 February 2021

News Flash

उत्क्रांती थिअरी नाही, वास्तव!

करोनाच्या अधिक संसर्गजन्य आणि घातक प्रकारांच्या उत्क्रांतीकडे म्हणूनच शास्त्रज्ञ डोळ्यांत तेल घालून पाहत आहेत.

डार्विनचा उत्क्रांतीवादाचा सिद्धान्त हा केवळ मानव प्रजातीलाच लागू पडतो असे नाही, तर पृथ्वीतलावरील प्राणी, पशुपक्षी, जिवाणू, विषाणू अशा सर्वच सजीवांमध्ये ही उत्क्रांतीची प्रक्रिया होत असते.

सौरभ महाजन – saurabh.mk@gmail.com

डार्विनचा उत्क्रांतीवादाचा सिद्धान्त हा केवळ मानव प्रजातीलाच लागू पडतो असे नाही, तर पृथ्वीतलावरील प्राणी, पशुपक्षी, जिवाणू, विषाणू अशा सर्वच सजीवांमध्ये ही उत्क्रांतीची प्रक्रिया होत असते. कोव्हिड संसर्गाच्या बाबतीतही या विषाणूच्या रचनेत अनेक बदल झालेले दिसून येतात ते यामुळेच! करोनाच्या अधिक संसर्गजन्य आणि घातक प्रकारांच्या उत्क्रांतीकडे म्हणूनच शास्त्रज्ञ डोळ्यांत तेल घालून पाहत आहेत.

बऱ्याचदा उत्क्रांती ही ‘केवळ एक थिअरी’ (theory) आहे असं मानलं जातं. त्यात असं अध्याहृत असतं की, उत्क्रांतीचा काही प्रत्यक्ष पुरावा नाही. पण खरंच असं आहे का? खरं तर वैज्ञानिक भाषेत पुरावे आणि तर्काच्या आधारे सिद्ध झालेल्या स्पष्टीकरणाला ‘सिद्धान्त’ (थिअरी) म्हणतात. सध्या B1.1.7 हा सार्स-कोव्ह- २ चा अधिक संसर्गजन्य जनुकीय प्रकार ब्रिटन आणि इतर देशांत पसरतो आहे. हा आता आपल्याकडेही येऊन पोहोचला आहे. या जनुकीय प्रकाराचा आणि उत्क्रांतीच्या सिद्धान्ताचा बराच जवळचा संबंध आहे.

सार्स-कोव्ह- २ चा हा B1.1.7 जनुकीय प्रकार रातोरात चर्चेचा केंद्रबिंदू बनला, कारण तो सार्स-कोव्ह-२ च्या इतर जनुकीय प्रकारांच्या तुलनेत ५० टक्कय़ांहून अधिक वेगाने पसरतो. एव्हाना तुम्हाला माहीत झालं असेल की B1.1.7 मध्ये झालेल्या जनुकीय बदलांमुळे हे घडून आलं आहे. या जनुकीय बदलांमुळे या विषाणूच्या स्पाईक प्रथिनांमध्ये असे बदल झाले की ते मानवी पेशींवरील रिसेप्टर्सना अधिक घट्ट  चिकटू लागले. यामुळे या जनुकीय प्रकाराची मानवी पेशींना संसर्ग करण्याची क्षमता वाढली व त्यामुळे शरीरातील विषाणूंचा भारही वाढताना दिसून आला आहे. आणि कदाचित याचमुळे या जनुकीय प्रकाराची एका मनुष्याकडून दुसऱ्यापर्यंत पोहोचण्याची क्षमता वाढली आहे. याच दरम्यान दक्षिण आफ्रिकेत आणि आता ब्राझीलमध्येही असेच आणखी जनुकीय प्रकार आढळून येत आहेत.

खरं तर हे नवीन आणि अधिक संसर्गजन्य जनुकीय प्रकार ओळखण्याआधीच शास्त्रज्ञांनी जगभरातील रुग्णांमध्ये आढळणाऱ्या सार्स-कोव्ह- २ विषाणूंचे जनुकीय आराखडे तपासण्यास सुरुवात केली होती. त्यातून अवघ्या काही महिन्यांतच त्यांना या विषाणूचे हजारो जनुकीय प्रकार आढळले होते. B1.1.7प्रमाणेच हे सर्व प्रकारसुद्धा जनुकीय बदलांच्या नैसर्गिक प्रक्रियेमुळेच निर्माण झाले आहेत. परंतु असे बहुतांश जनुकीय बदल सौम्यच असल्या कारणाने आत्तापर्यंत या विषाणूच्या वैशिष्टय़ांमध्ये फार काही बदल झाले नव्हते. पण B1.1.7मध्ये झालेल्या विशिष्ट जनुकीय बदलांमुळे हा प्रकार वेगाने पसरू शकला. साहजिकच त्याने ब्रिटनमधल्या इतर सर्व जनुकीय प्रकारांना मागे टाकण्यास सुरुवात केली आणि काही भागांमध्ये तर त्याने इतरांना पूर्णपणे गायब केले आहे. दुसऱ्या शब्दांत सांगायचं झालं तर- B1.1.7 हा सार्स-कोव्ह- २च्या जनुकीय प्रकारांमध्ये चाललेली ‘स्पर्धा’ जिंकत आहे.

या सगळ्यात तुम्हाला कदाचित लक्षातही आलं नसेल की तुम्ही स्वत:च्या डोळ्यांनी जागतिक व्यासपीठावर चाललेला हा उत्क्रांतीचा खेळ बघत आहात. उत्क्रांती ही केवळ एक थिअरी नाहीये. उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेचे प्रत्यक्ष निरीक्षण करता येऊ शकते आणि उत्क्रांतीमुळे होणाऱ्या बदलांचा अंदाजही वर्तवता येऊ शकतो. एकोणिसाव्या शतकात डार्विन आणि वॉलेस यांनी वारंवार असं निरीक्षण केलं होतं की, सजीवांच्या एकाच प्रजातीतले सदस्यदेखील एकमेकांपेक्षा थोडय़ाफार प्रमाणात तरी भिन्न असतात. असे एकाच प्रजातीतले प्रकार एकमेकांशी ‘स्पर्धा’ करत असल्याचेही त्यांनी अनेकदा पाहिले. एकाच प्रजातीतील प्रकार, त्यांच्यातील स्पर्धा आणि त्यात एखाद्या प्रकाराला होणारा फायदा यामुळे वेगवेगळ्या प्रजातींची उत्क्रांती होते, हे त्यांनी अचूकपणे ओळखले. त्यांच्या काळात डार्विन आणि वॉलेसनी मुख्यत्वे सजीवांच्या शरीररचना आणि वर्तणुकीतील फरक आणि जिवाश्मांच्या अभ्यासावर उत्क्रांतीचा सिद्धान्त मांडला होता. परंतु त्यानंतर कितीतरी संशोधकांनी निसर्गात चालणाऱ्या उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेचे आजवर अनेक वेळा प्रत्यक्ष निरीक्षण केले आहे. इतकेच नव्हे, अगदी प्रयोगशाळेतदेखील विविध जीवांची उत्क्रांती घडताना दिसून येते आणि याचाच फायदा घेऊन संशोधक वेगवेगळ्या परिस्थितीत उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेचा सखोल अभ्यास करतात. एका अर्थी डार्विन, वॉलेस आणि इतर वैज्ञानिकांनी आत्तापर्यंत उत्क्रांतीबद्दल केलेली निरीक्षणं आणि अभ्यास याच्या आधारे सार्स- कोव्ह- २ सारख्या विषाणूची पुढील उत्क्रांती कशी होऊ शकते याबद्दल काही महत्त्वाचे आराखडे आपण बांधू शकतो.

बरं, जागतिक पातळीवर उत्क्रांतीची प्रक्रिया पाहण्याची आपली ही काही पहिलीच वेळ नाही. कोव्हिडच्या आधी निर्माण झालेली आणखी एक समस्या म्हणजे अँटिबायोटिक किंवा अँटीमायक्रोबियल रेझिस्टन्स (एएमआर). विसाव्या शतकात प्रतिजैविकांमुळे आपल्याला अनेक संसर्गावर उपचार करण्यास आणि लाखो लोकांचे प्राण वाचवण्यास मदत झाली. पण सर्व सजीवांप्रमाणेच नैसर्गिकरीत्या होणाऱ्या जनुकीय बदलांमुळे जीवाणू व इतर सूक्ष्मजंतूंमध्येदेखील आधीच अनेकविध जनुकीय प्रकार होते. त्यापैकी काही प्रकार आधीपासूनच प्रतिजैविकांना प्रतिरोधदेखील करू शकत होते. प्रतिजैविकांच्या व्यापक वापरामुळे जीवाणूंमधील स्पर्धा या प्रतिरोधक प्रकारांच्या बाजूने झुकली व ते फोफावले. परिणामी आता ते जगभरात सर्रास आढळतात. डासांचे डीडीटी प्रतिरोधक प्रकार आणि बीटी कापसाला न जुमानणाऱ्या बोंड अळीच्या प्रकारांचीही अशीच उत्क्रांती झाली आहे. अशी उत्क्रांतीची प्रक्रिया केवळ जागतिक व्यासपीठावरच नव्हे, तर आपल्या शरीराच्या आतही होत असते. कर्करोगाचा संबंध नेहमीच जनुकीय बदलांशी लावण्यात येतो. परंतु आपल्याला क्वचितच कल्पना असते की जनुकीय बदलांमुळे तयार झालेल्या कर्कपेशींचे प्रकार आपल्या शरीरात एकमेकांशी स्पर्धा करतात. त्यातले जे प्रकार आपल्या रोगप्रतिकारक प्रणाली व औषधांचा प्रतिकार करतात ते अधिक फोफावतात. हीसुद्धा उत्क्रांतीच! यामुळे कॅन्सरविरुद्धचा लढा अधिकच कठीण होऊन बसतो.

अर्थात उत्क्रांतीचे सर्वच परिणाम वाईट किंवा इतके वेगवान नसतात. गेल्या हजारो वर्षांत मानवाने आपल्या फायद्यासाठी गहू, मका, तांदूळ, गाई-म्हशी.. इतकेच काय, कोबी-फुलकोबीसारख्या भाज्यांची उत्क्रांती घडवून आणली. त्याआधी या सर्व सजीवांच्या पूर्वजांची नैसर्गिकरीत्या उत्क्रांती झालीच होती. परंतु आपण त्यांच्या नैसर्गिकरीत्या आढळणाऱ्या, पण आपल्याला फायदेशीर अशा विशिष्ट जनुकीय प्रकारांची निवड करून वाढवत गेलो. त्यामुळे काही विशिष्ट प्रकारांना इतरांच्या तुलनेत फायदा होत गेला आणि त्या फोफावल्या. उत्क्रांतीच्या या यशाची फळं आपण सर्वच चाखतो आहोत. या सगळ्यात आपल्यापैकी काहींची, मनुष्यप्राणी हा उत्क्रांतीला अपवाद आहे, अशी समजूत असू शकेल. परंतु गेल्या काही सहस्रकांमध्ये प्रौढत्वात दूध पचवू शकणाऱ्या, किंवा उंचीच्या प्रदेशात कमी ऑक्सिजन असलेल्या वातावरणात टिकून राहू शकणाऱ्या, किंवा भूतकाळातील संसर्गजन्य रोगांचा प्रतिकार करू शकलेल्या मनुष्यप्राण्याच्या वेगवेगळ्या जनुकीय प्रकारांना फायदा झाला आहे. सध्याच्या मानवांच्या जनुकीय आराखडय़ातील भिन्नतेत आपल्याला याचं प्रतिबिंब दिसून येतं.

गेल्या दोन शतकांतील अभ्यासाच्या जोरावर उत्क्रांतीबद्दलची आपली समज अधिकाधिक गहिरी आणि आधुनिक होत गेली आहे. पण सार्स- कोव्ह-२ आणि पृथ्वीवरील इतर सर्व सजीवांची उत्क्रांतीदेखील सुरू आहे. उदा. लसीकरणातून निर्माण होणाऱ्या प्रतिकारशक्तीला न जुमानणारे विषाणूंचे जनुकीय प्रकार निर्माण होऊ शकतात. फ्लू विषाणूच्या (इन्फ्लुएंझा, सार्स नव्हे!) बाबतीत हे दरवर्षी दिसून येतं. एकदा लसीकरण करूनही फ्लूच्या विषाणूचे काही जनुकीय प्रकार उत्क्रांत होऊन प्रतिकारशक्तीच्या कचाटय़ातून निसटतात आणि त्यामुळे दरवर्षी फ्लूविरोधातील लस अद्ययावत करावी लागते आणि पुन्हा घ्यावी लागते.  आतापर्यंत झालेल्या संशोधनाप्रमाणे सार्स- कोव्ह-२ मधील जनुकीय बदलांचा वेग फ्लूच्या तुलनेत कमी आहे असं दिसून आलं आहे. त्यामुळे असं होण्याची शक्यता कमी. परंतु सार्स-कोव्ह-२ च्या नव्याने उत्क्रांत होणाऱ्या प्रकारांविरोधात विविध लशी किती परिणामकारक आहेत यावर संशोधक नजर ठेवून आहेत!

हा छोटासा विषाणू आणि त्याचे आपल्या आरोग्यावर होणारे अनेक दुष्परिणाम यामुळे आपलं जैविक विश्व किती गुंतागुंतीचं आहे याची झलक आपल्याला मिळाली. पण आपल्या जैवविविधतेची मनमोहकता आणि गुंतागुंत या दोन्हीस कारणीभूत उत्क्रांतीच! म्हणूनच मानव प्रजाती व पृथ्वीवरील इतर सर्व जैवविविधती सुरक्षित ठेवायची असेल तर उत्क्रांतीविषयी अधिक चर्चा करण्यासाठी, ती समजून घेण्यासाठी व उत्क्रांतीशास्त्रातील संशोधनाला पाठिंबा देण्यासाठी यापेक्षा योग्य वेळ नाही.

(लेखक एट्रिया युनिव्हर्सिटी, बेंगळुरू इथे जीवशास्त्राचे अध्यापक व सूक्ष्मजीवांच्या उत्क्रांतीचे संशोधक आहेत.)

लोकसत्ता आता टेलीग्रामवर आहे. आमचं चॅनेल (@Loksatta) जॉइन करण्यासाठी येथे क्लिक करा आणि ताज्या व महत्त्वाच्या बातम्या मिळवा.

First Published on January 24, 2021 2:41 am

Web Title: darwin human evolution theory dd70
Next Stories
1 रफ स्केचेस् – सुनीताबाई
2 मोकळे आकाश.. : नि:शब्द तळ्याकाठी
3 थांग वर्तनाचा! : आक्रमकता आणि भय
Just Now!
X