ജീവൻ തനിയേ ഉണ്ടായതോ?

ചിക്കാഗോ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥിയായ സ്റ്റാൻലി മില്ലർ, ഹരോൾഡ് യൂറി എന്ന നൊബേൽ ജേതാവായ ഫിസിക്കൽ കെമിസ്റ്റിന്റെ മേൽനോട്ടത്തിൽ 1952-ൽ ഒരു പരീക്ഷണത്തിനൊരുങ്ങി. രണ്ടു ഫ്ലാസ്ക്. ഒന്നിൽ ഇത്തിരി വെള്ളം, ആദിമസമുദ്രത്തിന്റെ പ്രതീകമായിരുന്നു അത്. രണ്ടാമത്തേതിൽ ഭൂമിയുടെ ആദിമാന്തരീക്ഷത്തെ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യാൻ മീഥേനും അമോണിയയും ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് വാതകങ്ങളും. രണ്ടിനെയും റബ്ബർ ട്യൂബുകൾകൊണ്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചു. എന്നിട്ട് വൈദ്യുതസ്ഫുല്ലിംഗം പായിച്ചു. ഇടിമിന്നലിനു പകരമായിരുന്നു അത്. കുറച്ചു ദിവസം കഴിഞ്ഞപ്പോൾ ഫ്ലാസ്കിലെ വെള്ളം മഞ്ഞയും പച്ചയും നിറം പൂണ്ടു. അമിനോ ആസിഡുകളും ഫാറ്റി ആസിഡുകളും ഷുഗറും മറ്റു ചില ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളും അടങ്ങിയ ഒരു സൂപ്പായി അതുമാറി. ഇതാണ് പിന്നീട് അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ നിന്ന് ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളെ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത പ്രശസ്തമായ മില്ലർ-യൂറി പരീക്ഷണം എന്നറിയപ്പെട്ടത്.

ഇനി ആ ഫ്ലാസ്‌ക്കുകളൊന്ന് നന്നായി കുലുക്കിയാൽ മതി, ജീവൻ ഇഴഞ്ഞുവരും എന്ന മട്ടിലായിരുന്നു അക്കാലത്തെ പത്രവാർത്തകൾ. പക്ഷെ അത്ര ലളിതമല്ല സംഗതികളെന്ന് കാലം തെളിയിച്ചു. പിന്നെയുമൊരു അരനൂറ്റാണ്ട് പലരും ശ്രമിച്ചിട്ടും പരീക്ഷണശാലയിൽ കൃതൃമമായി ജീവൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് അടുത്തൊന്നുമെത്താൻ നമുക്കായിട്ടില്ല. അങ്ങനെയൊന്നിനു കഴിയുമോ എന്ന കാര്യത്തിൽ 1952-ലുള്ള പ്രതീക്ഷപോലും ഇപ്പോഴില്ലതാനും.

പിന്നീടുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളിൽ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ നിർമ്മാണമായിരുന്നില്ല യഥാർത്ഥ പ്രശ്നം. പ്രശ്നം പ്രോട്ടീനുകളാണ്. അമിനോ ആസിഡുകളെ ഇഴചേർത്തെടുക്കുമ്പോഴാണ് പ്രോട്ടീനുകളുണ്ടാകുന്നത്, അതാകട്ടെ കുറച്ചൊന്നും പോരതാനും. മനുഷ്യശരീരത്തിൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് തരം പ്രോട്ടീനുകളുണ്ടെന്നാണ് കരുതുന്നത്. സ്വന്തം നിലക്ക് അതിശയങ്ങളാണ് അവയിലോരൊന്നും. എല്ലാ പ്രോബബിലിറ്റി സിദ്ധാന്തങ്ങളും അനുസരിച്ച് അവയിലൊന്ന് സ്വയം ഉണ്ടാവുകതന്നെ സാധ്യമല്ല എന്നതാണ് ഏറ്റവും വലിയ അതിശയം. ജീവന്റെ അടിസ്ഥാന ശിലകൾ എന്നാണ് അമിനോ ആസിഡുകളെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. പ്രോട്ടീനുകൾ ഉണ്ടാവണമെങ്കിൽ അമിനോ ആസിഡുകൾ വാക്കുകളിൽ അക്ഷരങ്ങൾ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ പ്രത്യേക ക്രമത്തിൽ തന്നെ വിന്യസിച്ചിരിക്കണം. പ്രോട്ടീനുകളിൽ, വിന്യസിക്കാൻ അക്ഷരങ്ങൾ ഒരുപാടുണ്ട് എന്നതാണ് പ്രശ്നം. കൊളാജൻ (collagen) എന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ പ്രോട്ടീനിന്റെ പേര് ഇംഗ്ലീഷിൽ എഴുതുന്നതിന് എട്ട് അക്ഷരങ്ങൾ ക്രമത്തിൽ നിരത്തിയാൽ മതി. എന്നാൽ ആ കൊളാജനെ ഉണ്ടാക്കുന്നതിന് 1055 അമിനോ ആസിഡുകൾ കൃത്യമായ ശ്രേണിയിൽ അടുക്കിവയ്ക്കണം. അങ്ങനെ ആരെങ്കിലും അടുക്കിവയ്ക്കുകയല്ലത്, താനേ ക്രമീകരിക്കപ്പെടുകയാണ്. ആരുടേയും നിർദ്ദേശങ്ങൾ അനുസരിച്ചല്ലാതെ ആക്‌സ്മികമായി അവയെങ്ങനെ അടുക്കിവെയ്ക്കപ്പെടും. ഇവിടെവയാണ് അസംഭവ്യത വരുന്നത്.

1055 അമിനോ ആസിഡുകൾ ആകസ്മികമായി കൃത്യമായ ക്രമത്തിൽ അണിനിരക്കാനുള്ള സാധ്യതയെന്തെന്നു ചോദിച്ചാൽ പൂജ്യം എന്നാണുത്തരം. കൈരളി ടിവിയിൽ ലോട്ടറി ഫലങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്ന ഷോയിൽ കാണിക്കുന്ന സ്ലോട്ട് മെഷീൻ സങ്കൽപ്പിക്കുക. സാധാരണ ആറോ എട്ടോ ചക്രങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്ന യന്ത്രത്തെ 1055 ചക്രങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ പാകത്തിന് ഒന്ന് വലുതാക്കിയെടുക്കണം. ഓരോ ചക്രത്തിലും 20 ചിഹ്നങ്ങളുണ്ടാകും. 20 സാധാരണ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ പ്രതീകങ്ങളാണവ. ഈ 1055 ചക്രങ്ങളിലെയും ചിഹ്നങ്ങൾ പ്രോട്ടീൻ ഉണ്ടാകേണ്ട ശരിയായ ക്രമത്തിൽ വരണമെങ്കിൽ എത്ര തവണ കറക്കേണ്ടിവരും. ശരിക്കുപറഞ്ഞാൽ എന്നന്നേക്കുമായിതിങ്ങനെ കറക്കിക്കൊണ്ടേയിരിക്കേണ്ടിവരും. ഇനി 1055 നു പകരം ചക്രങ്ങളുടെ എണ്ണം 200 ആക്കി കുറക്കുക. പ്രോട്ടീനുകളിലെ സാധാരണ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ സംഖ്യയാണത്. എന്നിട്ട് വീണ്ടും കറക്കിയാൽ അത് ശരിയായ ക്രമത്തിലാവാനുള്ള സാധ്യത 10^260 ൽ ഒന്നാണ്. അതായത് 1 കഴിഞ്ഞ് 260 പൂജ്യം വരുന്ന സംഖ്യയുടെയത്രയും തവണ കറക്കിയാലാണ് ഒരിക്കലത് ശരിയായി വരാൻ സാധ്യതയുള്ളത്. ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലെ മൊത്തം പരമാണുക്കളുടെ എണ്ണമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്ന സംഖ്യയെക്കാൾ വലിയ സംഖ്യയാണത്.

ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാൽ അതിസങ്കീർണമാണ് പ്രോട്ടീനുകൾ. ഹീമോഗ്ലോബിന് 146 അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ദൈർഘ്യമേയുള്ളൂ. പ്രോട്ടീനിന്റെ നിലവാരം വച്ചു നോക്കിയാൽ അതിനെ കുള്ളനെന്നു വിളിക്കണം. എങ്കിലും അതിലെ അമിനോ ആസിഡുകളെ 10^190 രീതികളിൽ ക്രമീകരിക്കാം. അതിന്റെ രഹസ്യം അനാവരണം ചെയ്യാൻ കേംബ്രിഡ്ജ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ രസതന്ത്രജ്ഞൻ മാക്സ് പെറുട്സ് നീണ്ട 21 വർഷമെടുത്തത് വെറുതെയല്ല. ആകസ്മികമായ ക്രമീകരണങ്ങളിലൂടെ പ്രോട്ടീൻ രൂപപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത ഏറെക്കുറെ ശൂന്യമാണെന്നാണ് ഇപ്പറഞ്ഞതിനർഥം. വീശിയടിക്കുന്ന ചുഴലിക്കൊടുങ്കാറ്റിൽ പാഴ് വസ്തുക്കൾ കറങ്ങിത്തിരിഞ്ഞ് ഒരുമിച്ചു ചേർന്ന് ഒരു സൂപ്പർസോണിക് വിമാനം ഉണ്ടാവാനുള്ള സാധ്യത എത്രയാണോ അത്രയേയുള്ളൂ ഇതിനുള്ള സാധ്യത.

എന്നിട്ടുമിവിടെ ലക്ഷക്കണക്കിനു തരം പ്രോട്ടീനുകളുണ്ട്. എല്ലാം ഒന്നിനൊന്ന് വ്യത്യസ്തം. നിങ്ങൾ ഈ രൂപത്തിൽ തന്നെയിരിക്കുന്നതിന് അനിവാര്യമാണവ. ഇനി അമിനോ ആസിഡുകൾ ഇങ്ങനെ സവിശേഷക്രമത്തിൽ അണിനിരന്നാൽ മാത്രം പോര, അതൊരു പ്രത്യേക രാസരൂപം സ്വീകരിക്കുകയും വേണം. ഇങ്ങനെയൊക്കെ സംഭവിച്ചുവെന്നു വയ്ക്കുക. സ്വയം പെറ്റുപെരുകാൻ പറ്റുന്നില്ലെങ്കിൽ പ്രോട്ടീനുകളെക്കൊണ്ട് നമുക്കൊരു പ്രയോജനവുമില്ല. പ്രോട്ടീനുകൾക്ക് അങ്ങനെ സ്വയം പെറ്റുപെരുകാൻ സാധിക്കില്ല, അതിന് DNA വേണം. ശരിപ്പകർപ്പിൽ ഇരട്ടിക്കുന്ന മാന്ത്രികനാണ് DNA. നിമിഷങ്ങൾകൊണ്ട് DNA ക്ക് സ്വന്തം പകർപ്പുണ്ടാക്കാൻ സാധിക്കും. അപ്പോൾ പ്രോട്ടീനിന് DNA യെക്കൂടാതെ നിലനിൽപ്പില്ല. പ്രോട്ടീനിനെക്കൂടാതെ DNA നിലനിൽക്കുന്നതിൽ അർഥവുമില്ല. പ്രോട്ടീനുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ആവശ്യമായ വിവരങ്ങൾ DNA യിലാണ് സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നത്. DNA ഇല്ലാതെ നിങ്ങൾക്ക് പുതിയ പ്രോട്ടീനുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ പ്രോട്ടീനുകൾ ഇല്ലാതെ നിങ്ങൾക്ക് പുതിയ DNA ഉണ്ടാക്കാനും കഴിയില്ല. അപ്പോൾ ആദ്യം വന്നത് പ്രോട്ടീനുകളോ DNA യൊ? എന്ന ഒരു പാരഡോക്സിക്കൽ ചോദ്യം അവിടെ വരുന്നു. അപ്പോൾ പരസ്പരം ഊന്നുവടികളായി നിൽക്കാവുന്ന രീതിയിൽ ഒരേ സമയം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടതാണോ ഇതു രണ്ടും. ആണെങ്കിൽ അതിശയം എന്നല്ലാതെന്തു പറയും.

ഇത്രയൊക്കെ സംഭവിച്ചതുകൊണ്ടുമായില്ല. DNA ക്കും പ്രോട്ടീനും ജീവന്റെ മറ്റു ഘടകങ്ങൾക്കും നിലനിൽക്കണമെങ്കിൽ അവയെ പൊതിഞ്ഞുവയ്ക്കാൻ ഒരു സ്തരം വേണം. വൈവിധ്യമാർന്ന ഈ പദാർത്ഥങ്ങളെല്ലാംകൂടി കോശത്തിന്റെ പോഷണസംരക്ഷണ കവചത്തിലെത്തുമ്പോഴാണ് ജീവൻ എന്നു നാം വിളിക്കുന്ന വിസ്മയനൃത്തം തുടങ്ങുന്നത്. കോശമില്ലെങ്കിൽ കുറേ രസികൻ രാസവസ്തുക്കൾ മാത്രമാണ് ഈ പറഞ്ഞതെല്ലാം. എന്നാൽ ഈ രാസവസ്തുക്കളില്ലെങ്കിൽ കോശത്തിനൊരു ലക്ഷ്യമൊ കാര്യമൊ ഇല്ലാതാനും. അപ്പോൾ 'ഒന്നിനു മറ്റൊന്നുകൂടിയേ കഴിയുകയുള്ളുവെങ്കിൽ എങ്ങനെയാണ് ആദ്യമായൊരു ജീവന്റെ തന്മാത്രാ സമൂഹമുണ്ടായത്?' എന്നൊരു പ്രസക്തമായ ചോദ്യവും ഉദിക്കും. അടുക്കളയിലെ ചേരുവകളെല്ലാം സ്വയം ഒരുമിച്ചുചേർന്ന് ഒരു കേക്കായി മാറി, പിന്നെ ആ കേക്ക് സ്വയം വിഭജിച്ച് വീണ്ടും കൂടിച്ചേർന്ന് പുതിയ കേക്കുകളായി എന്ന് പറയുന്നതുപോലെയാണ് കാര്യം. അപ്പോൾ ജീവൻ ഒരു അത്ഭുതമാണെന്ന് പറയുന്നത് വെറുതെയല്ല. അപ്പോൾ എങ്ങനെയാണ് ഈ അതിശയ സങ്കീർണതയെ നമുക്ക് വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയുക? ആ ചോദ്യം ഇന്നും ചുരുളഴിയാതെ നിലനിൽക്കുന്നു.