21 October 2019

News Flash

विषाणू : सूक्ष्मांपासून अतिसूक्ष्मांकडे

जीवन म्हणजे रेणूंच्या सहकारी संघांची लीला. जेव्हा यांपैकीच काही चुळबुळे घटक बंड पुकारून दुसऱ्या संघांवर हल्ले चढवायला सज्ज होतात, तेव्हा अवतरतात विषाणू.

| June 20, 2014 01:36 am

जीवन म्हणजे रेणूंच्या सहकारी संघांची लीला. जेव्हा यांपैकीच काही चुळबुळे घटक बंड पुकारून दुसऱ्या संघांवर हल्ले चढवायला सज्ज होतात, तेव्हा अवतरतात विषाणू.
आपण सारे सजीव अणू-रेणूंचे सहकारी संघ आहोत. अव्यवस्थित नाही तर अतिशय सुसंघटित, कार्यक्षम सहकारी संघ. सारी जीवसृष्टी निसर्गाच्या चाळणीत अगदी जीवोत्पत्तीच्या काळापासून, गेली पावणेचार अब्ज वष्रे सतत पाखडली जाते आहे. या पाखडणीत गळथान जीव-जंतू खडय़ासारखे उचलून बाहेर फेकले जातात; जगण्यात, वाढण्यात, विणीत तरबेज तेवढे सांभाळले जातात. हळूहळू या प्रक्रियेत मोठय़ा मोठय़ा आकाराचे, अधिकाधिक जटिल रचनेचे जीव उद्भवले आहेत. पण उत्क्रान्तीचा प्रवाह केवळ छोटय़ांपासून मोठय़ांकडे, साध्या-सुध्यांपासून अधिक गुंतागुंतीच्या दिशेने वाहत नाही. आकाराने अगदी लहान, एका मिलिमीटरात दोन हजार बसतील इतक्या छोटय़ा, साध्या रचनेच्या बॅक्टेरियांसारख्या जीवांची अधिसत्ता अजूनही अबाधित आहे. आजही बॅक्टेरिया प्रचंड संख्येने जगभर पसरलेले आहेत, एवढेच नाही तर समुद्रतळावरच्या खोल गाळात, जमिनीखालच्या पाषाणांत तर त्यांच्याखेरीज कोणालाच शिरकाव नाही. शिवाय उत्क्रान्तीचा ओघ विरुद्ध दिशेने मोठय़ांपासून छोटय़ांकडेही वाहतो आहे; काळाच्या ओघात बॅक्टेरियांहूनही खूप लहान, रचनेने खूप साधे असे जीव अवतरत राहिले आहेत. हे आहेत आपल्याला सर्दी-खोकल्याने बेजार करणारे, एड्ससारख्या भयानक रोगाने ग्रस्त करणारे विषाणू अथवा व्हायरसेस. हे तर एका मिलिमीटरात पन्नास हजार बसतील इतके अतिसूक्ष्म असतात. पण उत्क्रान्तीची अजब चाल असे सूक्ष्म परजीवी जीवजंतू निर्माण करण्यावर थांबलेली नाही. यातले काही विषाणू आपल्या आनुवंशिक रेणूंचा, डीएनएचा एक कायमचा अंश होऊन बसलेले आहेत, आणि त्यांच्या मदतीनेच आपल्यासारखे सस्तन पशू गर्भपात टाळू शकतात. अशा आत्मीकृत विषाणूंशिवाय आज जगात उंदीर-चिचुंद्रय़ा, वाघ-सिंह, हत्ती-गेंडे, वटवाघळे-देवमासे, माकडे-माणसे दिसलीच नसती!
म्हटले की सारे जीवजंतू अणू-रेणूंचे सहकारी संघ असतात. साहजिकच विचारावेसे वाटते : अतिसूक्ष्म विषाणूही असेच सहकारी संघ आहेत का? होय, ते इतर जीवजंतूंप्रमाणेच अणू-रेणूंचे सहकारी संघ आहेत, पण त्यांच्याइतके परिपूर्ण, स्वयंपूर्ण संघ नाहीत. ते आहेत जीव आणि निर्जीवांच्या सीमारेषेवर. जीवांची तीन व्यवच्छेदक लक्षणे आहेत : वाढ, व्यवहार आणि वीण. सारे जीवजंतू स्वत:च्या मनगटाच्या बळावर आकाराने वाढू शकतात, विणीतून आपल्यासारखेच इतर निर्माण करू शकतात. यासाठी त्यांना सतत ऊर्जाव्यवहार, पदार्थव्यवहार चालू ठेवावा लागतो. प्रकाशाची किंवा इतर सेन्द्रिय रेणूंची ऊर्जा, पाणी, पोषक द्रव्ये शोषत राहावी लागतात, त्यांचा चोथा बाहेर फेकून द्यावा लागतो. या उलाढालींत नानाविध तऱ्हेचे रेणू आपापल्या परीने योगदान करतात. हे साधायला नेटक्या माहितीचे पाठबळ हवे. ही माहिती न्यूक्लिइक आम्लांचे दोन प्रकारचे रेणू हाताळतात. दोन-पेडी डीएनए या माहितीचा साठा सांभाळते, तर एक-पेडी आरएनए या माहितीचे संचलन करीत अमिनो आम्लांची माळ नेटकेपणे गुंफत प्रोटिन बनवून देते. ऊर्जाव्यवहार केला जातो साखरेच्या रूपात एटीपीच्या रेणूंच्या मदतीने. या सगळ्यांना हवे तेच रेणू आत-बाहेर सोडणारे पडदे, आवरण बनते स्निग्ध पदार्थाच्या रेणूंनी. स्वतंत्र आयुष्य कंठण्यासाठी जीवांना हे सगळे घटक अत्यावश्यक आहेत. अशी सारी यंत्रणा लहानुग्या विषाणूंजवळ नसते.
मग विषाणू आहेत तरी कोण आणि जगतात तरी कसे? सर्व जीवांच्या पेशीपेशींत आनुवंशिक माहितीचा साठा सांभाळणारे न्यूक्लिइक आम्लांचे डीएनए रेणू रंगसूत्रांच्या लांबलचक माळांत गुंफलेले असतात. पण सगळेच डीएनए माळेतल्या आपापल्या विवक्षित जागी घट्ट थांबत नाही. त्यातले अनेक घटक चंचलवृत्ती असतात, जागा बदलत राहतात. जेव्हा अशा चंचल न्यूक्लिइक आम्लांचे रेणू प्रोटिनांचे चिलखत चढवून मुलुखगिरीला निघतात, तेव्हा अवतरतात विषाणू. त्यांची मोहीम असते दुसऱ्या परिपूर्ण जीवांची तटबंदी भेदून आत शिरकाव करून त्यांच्या यंत्रणेला आपल्या कामास जुंपायचे- त्यांच्यामार्फत आपल्या आणखी आणखी प्रती बनवत राहायच्या. िशकेबरोबर हवेत पसरलेले सर्दीचे विषाणू असेच आपल्या शरीरात शिरतात, स्वत:च्या लक्षावधी प्रती जबरदस्तीने बनवून घेतात आणि आपल्याला िशकायला भाग पाडून नव्या सावजाला शोधायला निघतात.
पण जेव्हा परजीवी बॅक्टेरिया किंवा विषाणू कोणत्याही पशूंवर हल्ला चढवतात तेव्हा ते पशूही काही गप्प बसत नाहीत. त्यांच्या शरीरात या परजीवींशी झुंजायच्या अनेक तऱ्हेच्या उपाययोजना सतत कार्यरत असतात. यातली सगळ्यात महत्त्वाची यंत्रणा आहे पेशींच्या-रेणूच्या पातळीवरची प्रतिरोधक इम्यून सिस्टीम. कोणाही प्राण्याच्या देहात त्याचे स्वत:चे वैशिष्टय़पूर्ण असे अनेक आनुवंशिक रेणू असतात. स्वत:च्या निरोगी पेशी, स्वत:चे रेणू कोणते आणि आपल्या शरीरात घुसलेले विषाणूंसारखे आक्रमक परके जीव, रोगग्रस्त पेशी, परके रेणू कोणते हे ओळखणे आणि त्यांचा बीमोड करणे हे इम्यून सिस्टीमचे काम आहे. पण परके कोण हे ओळखायलाही कष्ट पडतात, वेळ लागतो. विषाणूंची वीण वेगात चालू असते, त्यामुळे ते सारखे नव-नवे रंगरूप घेत सावजांच्या इम्यून सिस्टीमला आपण परके आहोत हे ओळखणे मुश्कील करून टाकतात. असे बदलत राहण्यात खास पटाईत आहेत एड्सचे विषाणू. म्हणूनच अनेकांची इम्यून सिस्टीम त्यांच्यापुढे हात टेकते आणि मग ती दुर्दैवी व्यक्ती बारीकसारीक रोगांना बळी पडते.
पशूंची इम्यून सिस्टीम इम्युनोग्लोबुलिन नावाच्या प्रोटिनांद्वारे व काही विशिष्ट पांढऱ्या रक्तपेशींद्वारे उपद्रवी बॅक्टेरिया-विषाणूंवर हल्ला चढवते. साहजिकच आक्रमकांची प्रतिहल्ल्याची यंत्रणाही सरसावते. या यंत्रणेचे प्रमुख शस्त्र म्हणजे इम्यून सिस्टीमला दबावणारे रेणू बनवणे. विषाणूंचा आणखी एक डावपेच म्हणजे सावजाच्या पेशींना एकात एक मिसळून जायला भाग पाडत आपण फैलावत राहणे. कमाल म्हणजे काही विषाणूंचे डीएनए सावजाच्या स्वत:च्या डीएनएत घुसून त्याचाच एक भाग बनते. याला म्हणतात पशूंनी आत्मीकृत केलेले विषाणूंचे डीएनए. पण उत्क्रान्ती अशी काही विलक्षण संधिसाधू प्रक्रिया आहे की पशूंनी याचाही फायदा करून घेतला आहे. या पशूंच्या जनुकसंचयात समाविष्ट झालेल्या आत्मीकृत विषाणूंच्या शस्त्रांचा वापर करीतच सस्तन पशू पृथ्वीतलावर अवतरू शकले. आईच्या दृष्टीने प्रत्येक गर्भ हा एक परकीय रेणूंचा संचयच असतो. कारण त्या गर्भात जसे आईचे स्वत:चे रेणू असतात तसेच बापाचे परकीय रेणूही. मातांच्या इम्यून सिस्टीमची नसíगक प्रवृत्ती असते या परकीय रेणूंवर हल्ला चढवण्याची, म्हणजेच गर्भधारणा होताक्षणीच गर्भपात करण्याची. पण चिचुन्द्रीपासून हत्तीपर्यंत, पाकोळ्यांपासून देवमाशांपर्यंत सगळ्या सस्तन पशूंत हा गर्भपात टाळला जातो. तो कसा? तर गर्भधारणा होताक्षणीच आईच्या देहातले तोवर निष्क्रिय असलेले आत्मीकृत विषाणू सक्रिय होतात. त्यांच्या मदतीने आईच्या इम्यून यंत्रणेची कारवाई तात्पुरती स्थगित केली जाते. मग पेशी-पेशींना एकमेकांत विलीन करण्याची त्यांची तंत्रे वापरून गर्भाभोवतीचे संरक्षक वेष्टन, वार अथवा प्लॅसेन्टा, बनवले जाते. त्याआड गर्भ सुरक्षित राहतो. हे उत्क्रान्तीच्या ओघात नक्की कसे साधले गेले हे अजून कोडे आहे, पण सस्तनांनी शत्रूचीच शस्त्रे खुबीने वापरत आपली प्रगती साधली आहे हे नक्की.
*लेखक  ज्येष्ठ परिसर्ग-अभ्यासक आहेत.

First Published on June 20, 2014 1:36 am

Web Title: bacteria from micro to macro
टॅग Bacteria