ശാസ്ത്രം – ദൈവ വിശ്വാസം: Part – 3
ജീവൻ്റെ ഉത്ഭവം – ഒരു പഠനം (ഭാഗം 1) 
അടിസ്ഥാന കണങ്ങളും തന്മാത്രകളും മൂലം ജീവന്‍ സ്വയമേവ ഉത്ഭവിക്കുമോ ?
ജോസഫ് മുണ്ടശേരി പുരസ്കാരം നേടിയ “പരിണാമം തന്മാത്രകളില്‍ നിന്നും ജീവികളിലേക്ക്” എന്ന പുസ്തകം (ബഹു.മുഖ്യമന്ത്രി ആണ് ഗ്രന്ഥകാരന് ഈ പുരസ്കാരം നല്‍കിയത്) പോലെ അനേകം പുസ്തകങ്ങള്‍ “ശാസ്ത്ര അവബോധവും യുക്തിചിന്തയും വളർത്താൻ” എന്ന ലേബലില്‍ ഇറങ്ങുന്നു. ഇവർ ഈ പുസ്തകങ്ങളിലൂടെ തെളിയിക്കാന്‍ ശ്രമിക്കുന്നത് 3 മുതൽ 4 ബില്ല്യൺ വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ഭൂമിയിലെ ആദ്യകാല രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെയാണ് ജീവൻ ഉത്ഭവിച്ചത് എന്നാണ്‌.
മിക്ക പരിണാമസിദ്ധാന്തക്കാരും വിശ്വസിക്കുന്നത് ജീവൻ്റെ ഉത്ഭവത്തിൽ നിരവധി ഘട്ടങ്ങളുണ്ടായിരുന്നുവെങ്കിലും ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ ഒരു പ്രൈമോർഡിയൽ സൂപ്പ് (primordial soup) എങ്ങിനെയോ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ടു – ലളിതമായ ജൈവ തന്മാത്രകൾ ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉടലെടുത്തു – അതിൽ നിന്നാണ് ജീവൻ ഉടലെടുത്തത് എന്നാണ്‌. ഈ “സൂപ്പിൻ്റെ” അസ്തിത്വം പതിറ്റാണ്ടുകളായി ചോദ്യം ചെയ്യപ്പെടാത്ത വസ്തുതയായി വിദ്യാഭ്യാസ മേഖലയില്‍ പഠിപ്പിക്കപെടുന്നു, എങ്കിലും മിക്ക ജീവ – ഉത്ഭവ സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെയും ഈ ആദ്യപടി തന്നെ നിരവധി ശാസ്ത്രീയ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു.
മില്ലർ-യുറി പരീക്ഷണം (Miller-Urey experiment)
1953-ൽ ചിക്കാഗോ സർവകലാശാലയിലെ ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥിയായ സ്റ്റാൻലി മില്ലർ പ്രൊഫസറായിരുന്ന ഹാറോള്‍ഡ് യൂറിയുടെ ആശയങ്ങളാല്‍ പ്രേരിതനായി ഭൂമിയുടെ ആരംഭ അന്തരീക്ഷം കൃത്രിമമായി സൃഷ്ടിച്ച് ജീവൻ്റെ നിർമാണഘടകങ്ങൾ ലഭ്യമാകും എന്ന് പ്രതീക്ഷിച്ച് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉണ്ടായിരുന്നതിന് സമാനമായ ഒരവസ്ഥ പരീക്ഷണശാലയിൽ കൃത്രിമമായി സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതായിരുന്നു മില്ലറുടെ ഉദ്ദേശം. അതിനായി അദ്ദേഹം പരീക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച് പ്രധാനപ്പെട്ട മൂന്നു വാതകങ്ങൾ ഹൈഡ്രജൻ, അമോണിയ, മീതൈൻ എന്നിവയായിരുന്നു. ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തിൽ മീതൈൻ, അമോണിയ, ഹൈഡ്രജൻ, നീരാവി എന്നീ വാതകങ്ങൾ നിറഞ്ഞുനിന്നിരുന്നു എന്നായിരുന്നല്ലോ ശാസ്ത്രത്തിന്‍റെ ഒരുകാലത്തെ അനുമാനം. ഒപ്പം അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉണ്ടായിരുന്നിരിക്കാന്‍ ഇടയുളള ഇടിമിന്നലിനെ അനുകരിക്കുന്നതായി ഇലക്ട്രിക് സ്പാർക്കുകളും ഉപയോഗിച്ചു. പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി രാസ ഉൽ‌പന്നങ്ങളെ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് ഇരിക്കാൻ അനുവദിച്ചതിന് ശേഷം, അമിനോ ആസിഡുകൾ – പ്രോട്ടീനുകളുടെ നിർമാണ ബ്ലോക്കുകൾ – ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ടുവെന്ന് മില്ലർ കണ്ടെത്തി. മില്ലറുടെ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടിരുന്നതില്‍ നിന്നും കുറച്ചുകൂടി വ്യത്യസ്തമായ വാതകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ട് സമാനമായ പരീക്ഷണങ്ങൾ ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍മാര്‍ വീണ്ടും നടത്തി. ചില പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രിക് സ്പാർക്കുകൾക്ക് പകരം അൾട്രാവൈലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ ആണ് ഊർജ്ജസ്രോതസ്സുകൾക്ക് പകരമായി ഉപയോഗിച്ചത് ഈ പരീക്ഷണങ്ങളിലെല്ലാമായ് കുറച്ചധികം അമിനോ ആസിഡുകൾ, കുറച്ചധികം നൈട്രോജിനസ് ബേസുകൾ തുടങ്ങിയവ രൂപം കൊള്ളുന്നതായി കണ്ടെത്തി ജീവന്‍റെ നിർമ്മിതിക്ക് ആവശ്യമായ അടിസ്ഥാന തന്മാത്രകൾ ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തിൽ രൂപപ്പെട്ടിരുന്നു എന്നും ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല ജലാശയങ്ങളിൽ അവ അടിഞ്ഞുകൂടി എന്നും അവയുടെ അളവ് ക്രമേണ കൂടിക്കൂടി വന്നു എന്നതിനുള്ള തെളിവായി മേൽപ്പറഞ്ഞ പരീക്ഷണങ്ങൾ കണക്കാക്കപ്പെട്ടു.
പതിറ്റാണ്ടുകളായി, ഈ പരീക്ഷണ ഫലം ജീവൻ്റെ “നിർമാണ ബ്ലോക്കുകൾ” പ്രകൃതിദത്തമായ രീതിയില്‍ സ്വയമേവ ആരംഭ കാലത്തെ ഭൂമിയുടെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാകാമെന്നതിൻ്റെ തെളിവായി പ്രശംസിക്കപ്പെട്ടു. ജീവികളുടെ ശരീര നിർമ്മിതിയിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു ഘടകമാണ് പ്രോട്ടീനുകൾ എന്ന പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ജൈവരാസ വസ്തുക്കൾ നമ്മുടെ ശരീരത്തിൽ ആയിരക്കണക്കിന് വ്യത്യസ്തതരം പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളുണ്ട്. താരതമ്യേന വലിപ്പമേറിയവയാണ് പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകൾ ഒരോ പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളും രൂപപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് അമിനോ ആസിഡുകൾ എന്ന പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്ന മറ്റൊരു തരം രാസവസ്തുക്കളുടെ തന്മാത്രകൾ ഒരു ചങ്ങലയിൽ എന്നവണ്ണം കൂട്ടിയോജിപ്പിച്ചാണ്.
ജീവികളുടെ ശരീരനിർമ്മിതിയിലെ അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റുകളായ അമിനോ ആസിഡുകൾ ഭൂമിയിലെ ആദ്യകാല സാഹചര്യങ്ങളിൽ നിന്നും തനിയെ രൂപം കൊണ്ടു വന്നു എന്നതിന് തെളിവായി ഉയർത്തിക്കാണിക്കുന്ന ഒരു പരീക്ഷണവും കൂടിയാണ് മില്ലറുടെ പരീക്ഷണം. ഇത് പ്രാഥമിക സൂപ്പ് അനുമാനത്തെ ശരിവയ്ക്കുന്നു എന്നുള്ള തരത്തിൽ അറിയപ്പെട്ടു. എന്നാൽ ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷം വാസ്തവത്തില്‍ മില്ലറും യുറിയും ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷം എന്ന നിലയില്‍ ചിന്തിച്ചതിൽ നിന്ന് അടിസ്ഥാനപരമായി വ്യത്യസ്തമായിരുന്നു.
മില്ലർ-യുറി പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ച അന്തരീക്ഷം പ്രധാനമായും മീഥെയ്ൻ, അമോണിയ, ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ തുടങ്ങിയ വാതകങ്ങളാണ്. എന്നാൽ ആദ്യകാല ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഈ ഘടകങ്ങളുടെ അളവ് അടങ്ങിയിരുന്നില്ലെന്ന് ഇന്ന് ജിയോകെമിസ്റ്റുകൾ വിശ്വസിക്കുന്നു. മൈക്രോബയോളജി & മോളിക്യുലർ ബയോളജി റിവ്യൂ ജേണലിൽ ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു: “This optimistic picture began to change in the late 1970’s, when it became increasingly clear that the early atmosphere was probably volcanic in origin and composition, composed largely of carbon dioxide and nitrogen rather than the mixture of reducing gases assumed by the Miller-Urey model. Carbon dioxide does not support the rich array of synthetic pathways leading to possible monomers…”
അതുപോലെ, സയൻസ് ജേണലിലെ ഒരു ലേഖനം ഇങ്ങനെ പ്രസ്താവിച്ചു: “Miller and Urey relied on a ‘reducing’ atmosphere, a condition in which molecules are fat with hydrogen atoms. As Miller showed later, he could not make organics in an ‘oxidizing’ atmosphere.”
ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷം മില്ലർ-യുറേയുടെ ചിന്തകള്‍ പോലെയായിരുന്നില്ല. എന്ന് ഈ ലേഖനം തുറന്നടിച്ചു. ഒരു കാലത്ത് പ്രൈമോർഡിയൽ സൂപ്പ് ഉണ്ടായിരുന്നു എന്നതിന്, ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ പഠനങ്ങളിൽ തെളിവുകൾ കണ്ടെത്തപ്പട്ടിട്ടില്ല.
മില്ലറുടെ പരീക്ഷണത്തിൽ ജീവന്‍റെ അടിസ്ഥാന തന്മാത്രകൾ രൂപംകൊള്ളുന്നത് reduced chemical reaction-ന്‍റെ ഫലമായിട്ടാണ് എന്നാൽ തെർമോഡൈനാമിക്സ് നിയമങ്ങളനുസരിച്ച് ഓക്സിജന്‍റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ reduced chemical reaction അരങ്ങേറുക ഇല്ല അതിനാൽ ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഓക്സിജൻ ഇല്ലായിരുന്നു എന്ന് മില്ലര്‍ അങ്ങ് അനുമാനിച്ചു എന്നാലിത് ശാസ്ത്രീയമായ തെളിവുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ആയിരുന്നില്ല. മില്ലറുടെ പരീക്ഷത്തില്‍ രൂപപ്പെട്ട അമിനോ ആസിഡുകള്‍ പോലെയുളള ജീവന്‍റെ അടിസ്ഥാന തന്മാത്രകളും ഇപ്രകാരം ഓക്സിജന്‍റെ സാധിദ്ധ്യത്തില്‍ നശിച്ച് പോകുന്നവയാണ്‌. ഈ കാരണത്താലും ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ഓക്സിജന്‍ ഇല്ലായിരുന്നുവെന്ന്‌ മില്ലര്‍ അനുമാനിച്ചു.
ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ജലബാഷ്പം ഉണ്ടായിരുന്നു എന്നതില്‍ ഇന്ന് യാതൊരു തര്‍ക്കവുമില്ല. നീരാവിയുടെ മേല്‍ സൂര്യപ്രകാശം പതിക്കുബോള്‍ അവ എളുപ്പത്തില്‍ ഓക്സിജനും ഹൈഡ്രജനുമായ് വിഘടിക്കുന്നു ഹൈഡ്രജന് ഭാരം കുറവായതിനാല്‍ സ്വഭാവികം ആയും നമുക്കറിയാവുന്നത് പോലെ അതിന് ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലത്തെ അതിജീവിച്ച്. ബാഹ്യാകാശത്തിലേക്ക് രക്ഷപെടാന്‍ സാധിക്കും. എന്നാല്‍ ഓക്സിജന്‍ ആകട്ടെ കൂടുതലും അന്തരീക്ഷത്തില്‍ തന്നെ തങുന്നു. തന്‍മൂലം ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷം മില്ലര്‍ ധരിച്ചത് പോലെ ഓക്സിജന്‍ വിമുക്തമായിരുന്നു എന്ന് കരുതുക വയ്യ. ഭൂഗർഭ ഗവേഷണങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നതും ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തിൽ ധാരാളം ഓക്സിജൻ ഉണ്ടായിരുന്നു എന്നുതന്നെയാണ്. ഭൂമിയിൽ നാം എത്ര ആഴത്തിൽ കുഴിച്ചാലും ഓക്സിഡേഷൻ സംഭവിച്ച പാറകൾ മാത്രമേ നമുക്ക് ലഭിക്കുകയുള്ളൂ ഇതും ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഓക്സിജൻ ഉണ്ടായിരുന്നു എന്നുള്ളതിന് തെളിവാണ്.
പ്രകൃതിയിൽ നിരവധി തരം അമിനോ ആസിഡുകൾ കാണപ്പെടുന്നുണ്ട് ഇവയെ മൊത്തത്തിൽ രണ്ടുവിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം ഇടതുവശ അമിനോ ആസിഡുകള്‍ എന്നും വലത് വശ അമിനോ ആസിഡുകള്‍ എന്നും. ഒരു ലബോറട്ടറിയിൽ അമിനോ ആസിഡുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു പരീക്ഷണം നടത്തുന്നു എന്ന് കരുതുക എല്ലായ്പ്പോഴും ലഭിക്കുന്നത് 50% ഇടതുവശ അമിനോ ആസിഡുകളുടെയും 50% വലതുവശ അമിനോ ആസിഡുകളുടെയും ഒരു മിശ്രിതമായിരിക്കും. മില്ലറുടെ പരീക്ഷണത്തിലും ലഭിച്ചത് അതുതന്നെയാണ് പരീക്ഷണ നാളിയിൽ രൂപപ്പെട്ട അമിനോ ആസിഡുകളിൽ പകുതി ഇടതുവശ അമിനോ ആസിഡ് വിഭാഗത്തിലും ബാക്കി പകുതി വലതുവശ അമിനോ ആസിഡ് വിഭാഗത്തിലും പെടുന്നവ ആയിരുന്നു. പകുതി ഇടതുവശ അമിനോ ആസിഡുകളും വലതുവശ അമിനോ ആസിഡികളും കൂടിക്കലർന്ന ഒരു മിശ്രിതം നിലനിന്നിരുന്ന ആദ്യകാല ജലാശയങ്ങളിൽ എങ്ങനെ ഇടതുവശ അമിനോ ആസിഡ് തന്മാത്രകൾ മാത്രം ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ടുള്ള പ്രോട്ടീനുകൾ രൂപംകൊള്ളുകയും അവ പരസ്പരം അടുത്തു വരികയും ചെയ്തു എന്നുളളത് ഉത്തരം നൽകാൻ പരിണാമ ശാസ്ത്രത്തിനു വളരെയേറെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ഒരു ചോദ്യമാണ്. ഈ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ കാരണം, പ്രമുഖ സൈദ്ധാന്തികർ മില്ലർ-യുറി പരീക്ഷണം പിന്തുണയ്ക്കുന്നതായി അവകാശപ്പെടുന്ന “പ്രൈമോർഡിയൽ സൂപ്പ്” സിദ്ധാന്തവും ഉപേക്ഷിച്ചു. 2010 -ൽ ലണ്ടൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കോളേജ് ബയോകെമിസ്റ്റ് നിക്ക് ലെയ്ൻ പ്രഥമദൃഷ്ട്യാ സൂപ്പ് സിദ്ധാന്തം “അതിൻ്റെ കാലഹരണപ്പെടൽ തീയതി കഴിഞ്ഞു” എന്നു പ്രസ്താവിച്ചു.
അൾട്രാവൈലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു നടത്തിയ മറ്റ് ചില പരീക്ഷണങ്ങളിലും അമിനോ ആസിഡുകൾ രൂപംകൊണ്ടു എന്നാൽ ഇവിടെയും ചില പ്രശ്നങ്ങളുണ്ട് തരംഗദൈർഘ്യം കൂടിയ അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ട അമിനോ ആസിഡുകൾ നശിപ്പിച്ചുകളയും. സൂര്യരശ്മികളിൽ ആകട്ടെ തരംഗദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞതും കൂടിയതുമായ അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ ഉണ്ട് അതിനാൽ ആദ്യകാല അന്തരീക്ഷത്തിൽ ജീവന്‍റെ അടിസ്ഥാന തന്മാത്രകൾ രൂപപ്പെട്ടിരുന്നുവെങ്കിൽ തന്നെ അവ താമസിയാതെ നശിച്ചുപോകാൻ ആയിരുന്നു സാധ്യത.
നാഷണൽ അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസ് അംഗീകരിക്കുന്നതുപോലെ, രണ്ട് അമിനോ ആസിഡുകൾ സ്വയമേവ വെള്ളത്തിൽ ചേരുന്നില്ല. മറിച്ച്, വിപരീത പ്രതികരണം ആകും ഉളവാക്കുക. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, വെള്ളം പ്രോട്ടീൻ ശൃംഖലകളെ അമിനോ ആസിഡുകളായി (അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ഘടകങ്ങളിലേക്ക്) തകർക്കും, ഇത് പ്രോട്ടീനുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് വളരെ പ്രയാസകരമാക്കുന്നു. ജീവിതത്തിൻ്റെ ഉത്ഭവത്തിന് ആവശ്യമായ ഈ ആദ്യ, ലളിതമായ ഘട്ടങ്ങളെക്കുറിച്ച് ഭൗതികവാദികൾക്ക് നല്ല വിശദീകരണങ്ങളില്ല. രാസപരിണാമ സങ്കല്‍പം അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ വെള്ളത്തിൽ വെച്ചു തന്നെ ചത്തു എന്ന് പറയാം.
പരിണാമത്തിൻ്റെ പല സിദ്ധാന്തങ്ങളും ആരംഭത്തിൽ അനുമാനങ്ങൾ വ്യാപകമായി പിന്തുണയ്ക്കപ്പെടുകയും ശരിയാണെന്ന് കരുതുകയും ചെയ്യുന്നു, എന്നാൽ പില്‍ക്കാലത്ത് തെളിവുകൾ വിരുദ്ധമായ കാരണത്താൽ പിന്നീട് നിരസിക്കപ്പെടുന്നു … മില്ലർ യുറേ പരീക്ഷണം അത്തരത്തിലുള്ള മറ്റൊന്ന്….. “ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തം” എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ ശരിയാണെന്ന് പരക്കെ വിശ്വസിക്കപ്പെടുകയും സ്കൂളുകളിൽ പോലും പഠിപ്പിക്കപെടുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ അവയുടെ ന്യൂനതകൾ പഠിപ്പിക്കപെടുന്നുമില്ല, എന്നാൽ സയൻസ് ജേര്‍ണല്കളിൽ അവ ചേർക്കുന്നത്ര എളുപ്പത്തിൽ തിരുത്തപ്പെടുന്നു. നല്ല ശാസ്ത്രീയമായ ചിന്താശേഷിയുള്ള ക്രിസ്ത്യാനികളെന്ന നിലയിൽ, പഴകീയ പരിണാമ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ (ഇപ്പോഴും പാഠ പുസ്തകങ്ങളിൽ ഉള്ളത്) എത്രത്തോളം പിഴവുകൾ നിറഞ്ഞതും , ഇപ്പോഴത്തെ ശാസ്ത്ര സമൂഹത്താൽ തന്നെ ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ടവയെന്നും നാം മനസ്സിലാക്കണം.
പൗലോസ് അപ്പൊസ്തോലൻ കല്‍പിക്കുന്ന പോലെ – ജ്ഞാനം (ശാസ്ത്രം) എന്നു വ്യാജമായി പേർ പറയുന്നതിൻ്റെ ഭക്തിവിരുദ്ധമായ വൃഥാലാപങ്ങളെയും തർക്കസൂത്രങ്ങളെയും ഒഴിഞ്ഞു നിൽക്ക. (1 തിമൊഥെയൊസ് 6:20)
