वाटाड्याच्या पाऊलखुणा…

दोन अब्ज वर्षांपूर्वी प्राणवायूचे प्रमाण खूप वाढल्यावर झालेल्या घडामोडी हे ह्या संघर्ष – सहकाराच्या परस्पर-संवादाचे एक विलक्षण उदाहरण आहे. सायनोबॅक्टेरियांच्या आधीच पृथ्वीतलावर पदार्पण केले होते आर्किया नामक दुसऱ्या कुळीच्या सूक्ष्म जीवांनी. एकीकडे सायनोबॅक्टेरिया प्रकाशाची ऊर्जा वापरायला लागले तर दुसरीकडे काही जास्त जोरकस आर्किया दुसऱ्या जीवांची शिकार करायला लागले. काही आर्कियांचे सायनोबॅक्टेरिया हे सावज होते. पण गिळलेल्यातले काही सायनोबॅक्टेरिया योगायोगाने पूर्णपणे पचवले गेले नाहीत, आणि आर्कियांच्या पेशींचा भाग म्हणून टिकून राहिले. ह्या नवनिर्मित जोडगोळीच्या अधिक मोठ्या आकाराच्या पेशी आता पेशीतील अंतर्गत घटक बनलेल्या सायनोबॅक्टेरियांच्या मदतीने प्रकाशाची ऊर्जा वापरू लागल्या. ह्यातूनच एकपेशी शेवाळी उद्भवली. शेवाळ्यांच्या पेशीत जी हरितद्रव्ययुक्त पेशीन्द्रिये – क्लोरोप्लास्ट – असतात ते आहेत मूळचे सायनोबॅक्टेरिया. पुढे उत्क्रान्तीच्या ओघात बहुपेशी वनस्पती अवतरल्या. म्हणजे सायनोबॅक्टेरिया हेच साऱ्या वनस्पतींच्या हिरव्या रंगद्रव्याचे मूलस्राोत आहेत. ह्यांनीच आपल्या धरणीमातेला हिरवा शालू नेसवला आहे.

तसे पाहिले तर आधुनिक वनस्पतींच्या मानाने सायनोबॅक्टेरियाच खूप जास्त यशस्वी आहेत. संख्येने, उत्पादकतेने सरस आहेत, खोल समुद्रापासून कोरड्या ठणठणीत खडकांपर्यंत पसरलेले आहेत. तेव्हा उत्क्रान्ती म्हणजे सर्व दृष्ट्या अप्रगत, कनिष्ठ गुणवत्तेच्या, हीन जीवजातींपासून उत्तरोत्तर अधिकाधिक प्रगत, श्रेष्ठ, उच्च जीवजातींकडे उन्नती होत जाणे असे बिलकूल नाही. अनेक साध्यासुध्या प्राचीन जीवजातीही अतिशय समर्थ, यशस्वी आहेत. पण तरीही उत्क्रान्तीचा ओघ अगदी दिशाहीन आहे असेही नाही. काही दृष्ट्या अर्वाचीन जीवजाती प्राचीन जीवजातींहून निश्चितच पुढारलेल्या आहेत. त्यांची रचना, त्यांचे जीवनव्यापार, त्यांचे आचरण जास्त गुंतागुंतीचे, जटिल, व्यामिश्र आहे. आधुनिक माहितीशास्त्राच्या परिभाषेत त्या माहितीने जास्त ठासून भरलेल्या, अधिक बोधप्रचुर आहेत. उदाहरणार्थ, भाताचे एक रोप घडवायच्या कृतिक्रमासाठी एक सायनोबॅक्टेरिया घडवायच्या कृतिक्रमाहून बरीच जास्त माहिती पुरवणे आवश्यक आहे. तेव्हा, हो, उत्क्रान्ती प्रगतिशील आहे. पण उत्क्रान्तीचा ओघ हा एक सरळसोट शिडी चढण्याचा उपक्रम नाही. उत्क्रान्ती ही एक अगणित, वेगवेगळ्या उंचीवर फांद्या फुटणाऱ्या झाडाच्या वाढीची प्रक्रिया आहे. ह्या उत्क्रान्तीच्या झाडाचे जमिनीतले मूळ म्हणजे जीवोत्पत्तीच्या आरंभीच्या आज अजिबात अस्तित्वात नसलेल्या अवस्था. खोड, फांद्या व डहाळ्या म्हणजे उत्क्रान्तीच्या ओघात उपजलेल्या, काही काळाच्या पडद्याआड गेलेल्या, काही आजही अस्तित्वात असलेल्या नानाविध जीवकुळी. पाने म्हणजे आज अस्तित्वात असलेल्या जीवजाती. हा बोधतरू साकारणाऱ्या जीवकुळी-जीवजाती जितक्या जास्त बोधप्रचुर, तितक्या जमिनीहून जास्त उंचावर.

असे बोधभांडार नऊ टप्प्यांत अधिकाधिक समृद्ध होत गेले. ३८० कोटी वर्षांपूर्वी, किंवा पृथ्वीचे वय २४ तासांचा एक दिवस मानल्यास २० तासांपूर्वी, आरएनएचे बोधप्रचुर रेणू आदिपेशीत एकत्र येऊन हे झाड रुजले. दुसऱ्या टप्प्यावर, आरएनएच्या हरहुन्नरी रेणूंच्या जागी डीएनएचे बोधवाहक रेणू व प्रोटिनांचे चलनप्रेरक रेणू अशी श्रमविभागणी झाली. तिसऱ्या टप्प्यावर सुटेसुटे बोधप्रचुर रेणू एका सूत्रात व्यवस्थित बांधले जाऊन बोधभांडार अधिक संघटित झाले. चौथा टप्पा होता लैंगिक पुनरुत्पादन सुरू होण्याचा, दोन वेगळ्या स्राोतांतून माहिती एकत्रित करण्याचा. मग पाचव्या टप्प्यावर, आर्किया व सायनोबॅक्टेरियांच्या युतीप्रमाणे अगदी वेगळ्या प्रकारचे जीव एकत्र येऊन नव्या मोठ्या, आणि माहितीचा किती तरी पटीने जास्त साठा असलेल्या पेशी निर्माण झाल्या. सहाव्या टप्प्यावर एकपेशीय जीवांपासून बहुपेशीय वनस्पती, प्राणी, अळिंबे उपजली. पुढच्या सातव्या टप्प्यावर, मज्जासंस्थेने – नर्व्हस सिस्टीमने -सज्ज प्राण्यांनी पादार्पण केले, माहितीचा एक नवाच ओघ सुरू झाला. पृथ्वीच्या अवघ्या एक तासांपूर्वी, आठव्या टप्प्यावर ज्यांच्या सदस्यांच्यात श्रमविभागणी शक्य होती अशा प्राणी समाजांनी पदार्पण केले. अलीकडचा नववा टप्पा, पृथ्वीच्या केवळ एक सेकंदापूर्वीचा, भाषाकोविद मानवाच्या आगमनाचा. भाषा ही शे-दीडशे ध्वनी नेटकेपणे एकत्र गुंफत बनवलेले बोधसंग्रहाचे एक आगळे, सतत वृद्धिशील माध्यम आहे. म्हणूनच सर्वांहून बोधप्रगल्भ, भाषासंपन्न अशी मानवजाती हे ह्या झाडाच्या शेंड्याजवळच्या सस्तन पशूंच्या फांदीवर गर्वाने फडफडणारे पान आहे.- लोकसत्ता ● जानेवारी २०१४

देवाचे जग, डार्विनचे प्रश्न

विष्णुपुराण सांगते की जीवसृष्टी अतिप्राचीन आहे, सतत परिवर्तनशील आहे. तिचा प्रवास संथपणे उद्भिज- जमीन भेदून येणाऱ्या वनस्पती, स्वेदज- घामातून उपजणाऱ्या कृमी, अंडज- अंड्यातून जन्मणारे मासे, सरडे, पक्षी, मग गर्भधारक पशू, त्यानंतर मानव व पुढे जात जात यक्ष आणि अखेर देव अशा चढत्या भाजणीच्या टप्प्या-टप्प्यांनी चालू आहे. उलट बायबल – कुराण सांगतात की जीवसृष्टी ही ईश्वराने एकदाच, अगदी नुकतीच, काही हजार वर्षांपूर्वीच, आज जशी दिसते तशीच्या तशी निर्माण केलेली आहे.

यातले काय स्वीकारायचे, आणि काय नाकारायचे आणि ते कशाच्या आधारावर? याचा शोध घेत घेत मानवाचे ज्ञानभांडार बहरत गेले आहे. ह्या मागोव्यातून विज्ञानाची कार्यप्रणाली विकसित झाली. जीवसृष्टीच्या उत्पत्ती, वाटचालीबद्दलचा आपला खोलवर समज घट्ट करण्यात सर्वात मोठे योगदान केले चार्ल्स डार्विन ह्या एकोणिसाव्या शतकातील इंग्रज शास्त्रज्ञाने. तरुणपणी डार्विनला बीगल या शोधननौकेवर निसर्गाचा अभ्यासक म्हणून काम करण्याची सुवर्णसंधी मिळाली. सफरीच्या सुरुवातीला डार्विनच्या मनात त्या वेळचे प्रचलित समज घट्ट रुजलेले होते. या समजांप्रमाणे साऱ्या जीवजाती देवाने एकाच वेळी, आज जिथे आहेत त्याच ठिकाणी एकदाच निर्माण केल्या आणि त्या तशाच, तिथेच जशाच्या तशा टिकून आहेत. असाही समज होता की प्रत्येक जीवजाती निर्माण करताना ईश्वराच्या मनात काही तरी आदर्श शरीररचना होती, त्याहून जे काही वेगळे दिसते ते सगळे सदोष आहे. एकाच मुशीत ओतल्याप्रमाणे अगदी एकसाच्याचे असणे ही जीवजातींची प्रकृती आहे, जे वैविध्य दिसते ती विकृती आहे. पण डार्विन जसजसे जगभरचे जीवसृष्टीचे अफाट वैविध्य समजावून घेऊ लागला, त्याचा निरनिराळ्या खंडांत – बेटांत विस्तार पाहू लागला, तसतसे त्याच्या मनात अनेक प्रश्न डोकावू लागले.

देवाने स्वतंत्रपणे आहेत तिथेच सगळ्या जीवजाती निर्माण केल्या, तर मग दक्षिण अमेरिकेजवळच्या बेटांवरच्या जीवजातींत आणि दक्षिण अमेरिका खंडावरच्या जीवजातींत खूप सारखेपणा का? आणि आफ्रिकेजवळच्या बेटांवरच्या जीवजाती इतक्या वेगळ्या का? भरपूर गोडे पाणी असलेल्या सागरी बेटांवर समुद्रप्रवास सोसू शकतील असे खवलेवाले सरडे दिसतात, पण त्या बेटावरच्या गोड्या पाण्यात खुशीने जगतील पण समुद्रप्रवास सोसत नाही असे पातळ, ओलसर कातडीचे बेडूक दिसत नाहीत हे का?- लोकसत्ता ● जानेवारी २०१४

खडक : भरारत्या पक्ष्यांचे मार्गदर्शक!

पक्षिजाती ऋतुमानानुसार भटकत राहतात. महाराष्ट्रातही असे अनेक हिवाळी पाहुणे मुक्कामी येतात. मी शाळेत असताना आमच्या बागेतल्या हिरवळीच्या ओलसर तुकड्यावर एक करड्या डोक्याची धोबीण नेमाने हजर व्हायची. जवळजवळ दोन महिने आमच्याकडे मुक्कामाला असायची, मग पसार व्हायची. ती एप्रिल ते ऑगस्टच्या दरम्यान कुठे तरी स्वीडन ते सायबेरिया ह्या युरोप – आशिया खंडांच्या उत्तर सीमेवरील प्रदेशात एखाद्या नदीकाठी बीळ खोदून त्यात आपल्या चिल्ला-पिल्लांना वाढवून थंडीचे दिवस आले की ऊब, अन्नाच्या शोधात भारताकडे झेप घेत होती. भारतात आपल्या पसंतीच्या ठरावीक ठिकाणी, ठरावीक दिवस काढून उन्हाळ्याच्या तोंडाशी पुन्हा उत्तरागमन करत होती. तिच्या पायात वाळे घातले नव्हते म्हणून खात्रीने सांगता येत नसले तरी निदान सात- आठ वर्षे तरी दर वर्षी तीच धोबीण आमच्या बागेत मुक्कामाला येत असावी. एकोणवीसशे बासष्ट ते चौसष्टच्या दरम्यान केरळात पायात वाळा घातलेल्या अशा चार धोबिणी चार ते सोळा महिन्यांनंतर सुमारे चार हजार किलोमीटरच्या अंतरावर मध्य आशियातल्या कझकस्तानात आणि किर्गिझिस्तानात सापडल्या होत्या.

ह्या पक्ष्यांना एवढा लांबचा प्रवास कसा नेटकेपणे जमतो? त्यांना बरोबर दिशा कशी समजते? पुण्यातल्या एका घरातल्या हिरवळीवर नेमके कसे पोचता येते? पक्ष्यांची दृष्टी आपल्याहूनही तीव्र आहे. शिवाय त्यांना प्रकाशाच्या लहरींच्या कंपनपातळीची, पोलराइज्ड प्रकाशाची जाण असते. पोलराइज्ड प्रकाशातून सूर्य ढगांनी पूर्ण झाकला असला, किंवा अस्ताला गेला असला तरी त्याची दिशा समजू शकते. रात्री पक्षी उपजतच ध्रुव तारा ओळखतात आणि उत्तर दिशा ताडतात. पण कमाल म्हणजे पक्षी होकायंत्राच्या सुईप्रमाणे चुंबकीय क्षेत्र, त्याची दिशा, त्याची तीव्रता ओळखतात. पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र वेळोवेळी दिशा पलटवते. जगभरच्या साऱ्या खडकांत ते जिथे जेव्हा बनले त्या वेळच्या चुंबकीय क्षेत्राची निशाणी असते. महाराष्ट्राचा काळा फत्तर ज्वालामुखीच्या उद्रेकातून घडत असताना भारतीय भूखंड दक्षिण गोलार्धात होता. त्याचे चुंबकीय क्षेत्र व तीव्रता त्यावेळच्या परिस्थितीत ठरली, भारतातल्या दुसऱ्या फत्तरांहून वेगळी आहे. शिवाय हिच्यात स्थानिक खडकांच्या रचनेमुळे, रासायनिक घटनेमुळे सूक्ष्म फरक असतात. म्हणून जगभरच्या खडका-खडकांचे चुंबकीय क्षेत्र वेगवेगळे आहे. हे पारखत पारखत पक्षी हजारो किलोमीटर पार करून पुण्यातल्या हिरवळीसारख्या अगदी नेमक्या स्थळी नेटकेपणे पोचू शकतात. अशी आहे उत्क्रान्तीची अजब किमया! – लोकसत्ता ● ऑक्टोबर २०१४

बोधपर्वाचे दहावे स्थित्यंतर…

माझ्या नाती, तारा आणि रेवती, नेहमीप्रमाणे मला नव्यातला नवा बॉलीवूड नाच शिकवत होत्या – लुंगी डान्स. नाचता नाचता मी कान टवकारले, कारण त्या गात होत्या: घर जाके गूगल कर लो, मेरे बारे में विकिपीडियापे पढ लो! म्हणजे मी चक्क पंधरा वर्षांपूर्वी मेनार्ड स्मिथांनी भाकीत केलेल्या उत्क्रान्तीयात्रेतल्या दहाव्या स्थित्यंतराचा साक्षी होतो. त्यांनी दाखवले होते की पहिल्या नऊ स्थित्यंतरांत जीवसृष्टी अधिकाधिक शिताफीने, जास्त जास्त जटिल माहिती हाताळू लागते, बोधप्रचुर बनत जाते, आणि सुचवले की दहाव्या स्थित्यंतरात सर्व मानवी ज्ञान सर्वांपर्यंत पोहचू लागेल. ही सारी स्थित्यंतरे घडतात सहकारातून. जीवन हे अखेर विविध रेणूंच्या सहकारातूनच अवतरले. वनस्पतींच्या प्रगत पेशी निर्माण झाल्या आर्किया व सायनोबॅक्टेरियांच्या सहकारातून. वनस्पती व बुरशांच्या सहकारातून वनराजी जमिनीवर पसरू शकली. वनस्पतींशी परागीकरणासाठी हातमिळवणी करत मधमाशांसारखे समाजप्रिय कीटक अवतरले. एकमेकींना परागाच्या स्राोतांची माहिती देण्यासाठी मधमाशांनी नाचबोली शोधून काढली. ह्या पुढे जाऊन मानवाने बोधसंचयाचे अप्रतिम साधन अशी एक भाषा विकसित केली. ह्या मानवी भाषेची उत्पत्ती हे मेनार्ड स्मिथांचे नववे स्थित्यंतर होते. ह्यातून अवतरले ‘‘दुणावे की देता, किमपि न सरे लेशही कदा’’ असे एक आगळे संसाधन, विद्याधन. मेनार्ड स्मिथांनी सुचवले की ह्या विद्याधनाचा विकास होता होता आज जे नवे माहिती – संचार तंत्रज्ञान उपलब्ध झाले आहे, त्यातून दहावे स्थित्यंतर होईल: मानवाचा सारा बोधसंचय सर्व मानवांना, सहजी, विनासायास उपलब्ध होणे.

आंतरजालावर विकिपीडियाप्रमाणेच ओपन सोअर्स सोफ्टवेअर चळवळीचे इतरही अनेक सर्वसमावेशक, स्वयंस्फूर्त, पैशाची अपेक्षा न करता केवळ बहुजनहिताय झटणारे उपक्रम यशस्वी झालेले आहेत. उघड आहे की मनुष्य केवळ स्वार्थापोटी, पैशासाठीच झटतो म्हणून सगळ्याची खरेदी-विक्री बाजारपेठेच्या माध्यमातूनच करत राहिले पाहिजे, सामाजिक बांधिलकी वगैरे झूट आहे असे म्हणणाऱ्या संकुचित मनाच्या अर्थतज्ज्ञांची मांडणी सपशेल चुकीची आहे. जग स्वार्थ, स्पर्धा, संघर्षांच्या मगरमिठीतून बाहेर पडू शकेल. सतत अधिकाधिक वीज जाळणे, पाणी नासवणे, प्लास्टिकच्या कचऱ्याने भरलेले उकिरडे पोसणे, वेडेपणे रंग उजळवणारी मलमे चोपडत त्वचेवर अत्याचार करत राहणे हा काही खरा शहाणपणा नाही हे पटवून घेता येईल.- लोकसत्ता, ● डिसेंबर २०१४