மரபணு (Genomic DNA):
பெரும்பாலான உயிருள்ள செல்களினுள் (cells) இருக்கின்ற டீஆக்சி ரைபோநியூக்ளிக் அமிலங்களே (DNA) (சில வைரஸ்கள் ரைபோநியூக்ளிக் அமிலங்களையும் (RNA), Prion எனப்படும் நுண்ணுயிரிகள் இரட்டிப்பாகும் தன்மையுடைய புரதங்களையும் கூட மரபணுக்களாக வைத்துக்கொள்ளுகின்றன) மரபணுக்களாக (Genomic DNA) செயல்படுகின்றன. இந்த மரபணுக்களின் அமைப்பும் அவற்றின் தன்மையும் (எவ்வளவு பெரிய அல்லது சிறிய புரதங்களை, எத்தகைய வரிசையில்) ஒவ்வோர் உயிருக்கும் மிக மிகத் தனித்தன்மையுடைவை. இத்தனித்தன்மை மட்டுமே வைரஸ்களையும், வாத்துகளையும், மனிதனையும், மாங்காயையும் பிரிக்கின்றது.
மரபணுக்களின் அமைப்பு:
மீத்தேனை உருவாக்கும் திறனுடைய (methanogenic) ஒரு பாக்டீரியம் உதாரணமாக 99 மரபணுக்களை, 123456……99 என்று வரிசைக்கிரமம் மாறாமல் வைத்திருக்கும் எனக் கொண்டால், உதாரணத்துக்கு அதே மீத்தேனை ஆற்றலாக மாற்றி வளர்க்கும் திறனுடைய மற்றொரு பாக்டீரியத்தின் (metholotrophs) மரபணு 321456879…..99 என்று சிறு மாறுதலுடன் அமைந்திருக்கலாம். இந்த மரபணுக்கள் செல்களினுள் எந்த இடத்தில் அமைந்துள்ளன என்பதை பொருத்தும்கூட அந்த உயிரினம் பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்துள்ள நிலை நிர்ணயிக்கப்படுகிறது.
Box நுழைவுச்சீட்டுடன் தனி பாக்ஸில் அமர்ந்து படம் பார்ப்பது ஏதோ ஒரு விதத்தில் வளர்ச்சி என்பது போல, பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்துள்ள அமீபா, பூச்சிகள், தவளைகள், மனிதன், தாவரங்களில் –தாலோபைட்டா, டெரிடோபைட்டா, ஜிம்னோஸ்பெர்ம், பூக்கும் தாவரங்கள் இவை அனைத்திலும் மரபணுக்கள் க்ரோமோசோம்களில் வைக்கப்பெற்று அந்த க்ரோமோசோம்கள் செல்லின் மற்ற பகுதிகளிலிருந்து ஒரு சவ்வினால் (Nucleoli membrane) பிரிக்கப் பெற்றுள்ளன, அப்பகுதி நியுக்லியஸ் (Nucleus).
க்ரோமோசோம்:
M. jannaschill (1,700), E.coli (4,700), S.cerevisiae (13,500) A.thaliana (100,000), Trillium(100,000,000), D. melanogaster (165,000), H. sapiens (3,000,000) எண்களெல்லாம் அவை கொண்டுள்ள மரபணுக்களின் எண்ணிக்கையினை (KB – kilo base) குறிப்பவை. பணம் அதிகமானவுடன் பாதுகாப்பாக வைப்பது போன்று, எண்ணிக்கை (No of Nucleotides) அதிகமாக அதிகமாக, அவை தனியே இல்லாமல் குரோமோசோம்களினுல் (அவை நியுக்ளியசினுள்)வைக்கப்படுகின்றன. உயிர் இரட்டிப்பாகும்போது சில அமைப்புச் செயலாளர்களான(!) குறிப்பிடத்தகுந்த சில புரதங்களின் மூலம் (eg. DNA polymerase) மரபணுக்களின் அமைப்பு மாறாமல் பிரதியெடுத்தல் நடைபெறுகிறது. அதன் அமைப்பும் எண்ணிக்கையும் பரிணாமத்தால் வந்தது/வரும் என்பது விஞ்ஞானபூர்வமான விளக்கம்.
DNA-யும், அதன் தயாரிப்பான புரதங்களும், இத்தயாரிப்பை வழிநடத்தும் mRNA (messangerRNA) போன்ற அனைத்து macro molecule-களும் அமைவதற்கு எந்தக் காரணங்களும் வேண்டியதில்லை. அவற்றின் அடிப்படைக் கட்டுமானமான எலக்ட்ரான்களின் (electronic configuration of structure) பண்புதான் அவை அப்படி அமையக் காரணம். ஒரு மனிதனோ, பாக்டீரியமோ எல்லாமே ஒரு மாலிக்யூலார் கட்டமைப்புதான். நான் தண்ணியடிக்கிறதோ, டாவடிக்கிறதோ, பதிவரசியலோ, பாழும் கிணற்றில் விழுவதோ என்னுடைய எலக்ட்ரான்களைச் சார்ந்தது, அதற்கெல்லாம் எந்த purpose-ம் கிடையாது. மனிதன் தோன்றியதற்கே ஒரு பெரிய காரணம் (Purpose) இல்லை என்றுரைத்து இந்திய தத்துவ மரபுகளைக்கூட வம்பிழுக்கலாம்.
Plasmids (Plasmid DNA):
மரபணு திருத்தத்தினைச் சரியாக புரிந்துகொள்ள, முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பாக்டீரியம்களின் மற்றொரு மரபணுவினைப் பற்றித் தெரிந்துகொள்ள வேண்டும். சில பாக்டீரியம்களில் (as usual some exceptions) மட்டும் கூடுதலாக செல்லினுள் இருக்கின்ற, அளவில் சிறிய மரபணுவான Plasmids என்பது. இந்த Plasmids உதவியால்தான் இன்றைக்குத் தூணிலும் துரும்பிலும் (Ubiquitous nature), இன்னும் சொன்னால் Nuclear Radio reactor மற்றும் இரண்டரை கிலோ மீட்டர் ஆழமுள்ள பூமி, அழுத்தம் அதிகமான ஆழ்கடல் என்று நீக்கமற (2&3) சில பாக்டீரியம்களால் வாழ முடிகிறது.
Plasmids மூன்று வகைப்படும்:
(1) Anitbiotic-க்கு எதிராக வாழ R-plasmids (Resistance-plasmid)
(2) இந்த எதிர் பண்பினை, அது இல்லாத இன்னொரு பாக்டீரியத்துக்குக் கொடுக்க F-plasmid (Fertility)
(3) கடைசியாக Col-plasmid (இது பற்றி இன்னொரு முறை).
இந்த பிளாஸ்மிட்கள்தான் சில நேரங்களில் அவற்றை பெட்ரோலில் வளர உதவுகின்றன. Steroids போன்ற விஷத்தன்மை உடையவற்றிலிருந்துகூட ஆற்றலை உருவாக்கி கொண்டு பேக்டீரியம் வளர உதவி செய்கின்றன. Plasmids DNA எவ்வாறு தோன்றியது, ஏன் இதன் பிரதியெடுப்பு, அடுத்த தலைமுறைக்கு கடத்தல் போன்ற பண்புகள் தனியாக நிர்வகிக்கப்படுகின்றன (independent from Genomic DNA) என்பதற்கு இதுவரையில் வரையறுக்கப்பெற்ற காரணங்கள் கண்டறியப்படவில்லை.
பாக்டீரீயங்களின் சூழ்நிலை, வளரும் சூழல் என்பது நிமிடத்துக்கு ஒருமுறை மாறிக்கொண்டேயிருப்பது. அந்த மாற்றத்துக்கு ஏற்றாற்போல் தகவமைத்து பரிணாம வளர்ச்சி (adaptive evolution) அடைவதில் இந்த plasmid-கள் பெரும் பங்கு வகிக்கின்றன. (இந்த இடத்தில், கட்சிகளின் கூட்டணி மாற்றப் பரிணாம வளர்ச்சி கூட, அறிவியல்பூர்வமானதுதான் என்று யோசனை செய்கிற மக்கள் – தொடந்து படிப்பது உங்கள் மனநலனுக்குக் கேடானது).
Plasmid DNA-விலோ அல்லது மரபணு (genomic DNA)-விலோ ஏற்படுகின்ற திடீர் மாற்றம் (mutation)மூலம், சூழ்நிலையில் குளுக்கோஸ் இல்லையென்றால் சுக்ரோஸ் சர்க்கரை வைத்துகொண்டு வாழ்கின்றன. (ஒல்ட்மங்க் இல்லாமல், 5000 குடிக்கிறதுக்கும் இதுக்கும் சம்பந்தமேயில்லை) இந்த plasmid தவிர்த்து Genomic islands, Transposons என்று மேலும் சில (Extra genetic elements) மரபணுக்கள் பற்றி இன்னொரு சந்தர்ப்பத்தில்.
தீடீர் (சிறு) மாற்றத்தின் மூலம் தகவமைப்பு எப்படிச் சாத்தியம்?
கண்ணுக்குத் தெரியாத பாக்டீரியத்தின் அடிப்படை உடற்கூறு செயலியலானது (Basal metabolicrate), அதனுடைய உடலின் அளவு மற்றும் பருமன் சார்ந்து (Surface to volume ratio), ஒரு யானையின் BMR-ஐவிட அதிகம். நமது ஊரின் வெப்பநிலை தீடீரென்று 60°C தொடும் பட்சத்தில் யானைகளால் வாழமுடியாது. ஆனால் பாக்டீரியம்கள் ஒரு சிறிய மாற்றத்தினை அதன் மரபணுக்களில் ஏற்படுத்திக்கொண்டு வாழ ஆரம்பிக்கும். இவ்வாறு மரபணுவில் இயற்கையாகவே ஏற்படும் சிறு மாற்றம் (spontaneous mutation) ஆய்வகத்தில் பல வழிமுறைகளில் செயற்கையாக ஏற்படுத்தப்பட்டு அதன் விளைவுகள் ஆராயப்படும்.
குளுக்கோஸை கொண்டு உயிர் வாழ மரபணு அமைப்பு அதனுள் எப்படி இருக்க வேண்டும், சுக்ரோஸுடன் சுபிட்சமடைய எத்தகைய மாற்றம் தேவைப்படுகிறது, அதனால் எந்த புரத(ம்)ங்கள் மாற்றப்படுகிறது என்பதெல்லாம் அடிப்படை ஆராய்ச்சி. நாம் கவனம் கொள்ளவேண்டியது இத்தகைய மாற்றம் அவைதன் சூழ்நிலையிலேயே இயற்கையாகவே நடைபெறுகிறது என்பதுதான். ஆய்வகத்தில் நாம் சுக்ரோஸ் கொடுப்பது எவை எவை ஏற்கெனவே மாறியுள்ளன என்பதனைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்காகத்தான் (Selection pressure). நாம் சுக்ரோஸ் கொடுப்பதால் மாறவில்லை. மற்றும் இந்த தகவமைப்புக்கு மொத்த மரபணுக்களும் மாற்றப்படவில்லை (changing genome), சில மரபணுக்கள் மட்டுமே திருத்தப்படுகின்றன. அத்திருத்தம் ஜீனோமிக் DNA-விலோ அல்லது பிளாஸ்மிட் DNA-விலோ நிகழ்த்தப்படலாம் (Genetic modification).
பாக்டீரியாவில் எந்த மரபணு திருத்தப்படுகிறது? Genomic DNA or plasmid DNA? தாவரங்களில் எது? விலங்குகளில் எது? இயற்கையாக மரபணு மாற்றம் நடைபெறுகிறதா? அல்லது BT-cotton-ல் மட்டும் நடைபெற்றதா? பார்க்கலாம்.
மரபணு திருத்தங்கள் – பாக்டீரீயாவில் (Genetic modification in bacteria)
Genetic modification என்றவுடன் பெரும்பாலும் Genomic DNA-வில் செய்யப்படும் மாற்றம்தான்
எனப் புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. எல்லா நேரங்களிலும் அப்படியன்று. (except commercial vectors) 3 நாட்களில் வளர்ச்சியடைந்து, வைட்டமின் B12 தரும் ஒரு பாக்டீரியத்தின் (A) மரபணுக்களின் சிறு பகுதி (GAAATCAACTTAA – இது போல) மற்றொரு பாக்டீரியத்தின் (B) plasmid DNA-வுடன் ஒட்டப்பெற்று (now this plasmid DNA of B becomes recombinant DNA, and B known as genetically modified), இந்த B-யின் plasmid DNA, 8 மணி நேரத்தில் அதே அளவு B12 தரும் வல்லமையுடைய C – என்ற மற்றொரு பாக்டீரியத்தினுள் செலுத்தப்பட்டு அதன் மரபணு பகுதியாகவோ அல்லது plasmid DNA-வாகவோ திருத்தப்படுகிறது.
மற்றொரு உதாரணம். 30% ஆல்கஹால் தயாரிக்கப் பயன்படும் பாக்டீரியத்தின் (அ) genomic DNA 12345,,,99 என்று அமைந்திருக்குமானால், அதன் plasmid DNA atctttgcgaaa என்று அமைந்திருக்கும். இந்த அமைப்பினை atatttgcgaaa என்று திருத்தி (modification) மீண்டும் அதனை அந்த (அ) செல்லினுள் செலுத்தும்போது அதன் ஆல்கஹால் தயாரிக்கும் பண்பானது 40%-ஆக அதிகரிக்கும் (ஏன் அதிகரிக்கிறது என்பதையும் சேர்த்து ஒரு PhD). இந்த முறையில்தான் 1980-லிருந்து ஆல்கஹால் தயாரிக்கப்படுகின்றது. இந்த recombinant strain தருகின்ற ஆல்கஹாலினால் எந்த பிரச்சனைகளும் இல்லை. ஆனால் அதனைக் குடித்துவிட்டு ‘கருத்துகளை கக்குவதும், எலக்கியம் படைப்பதும்’ பிரச்சனைக்குரியதாக அறியப்படுகிறது. சில பாக்டீரீயம்களில் (உதாரணம்: Antibiotic தருகின்ற Streptomycetes. Sp) Genomic DNA கூட அதிக உற்பத்திக்காக அங்காங்கே மாற்றப்பட்டுள்ளன.
மீண்டும் புரிந்து கொள்ளவேண்டியது, எந்த ஒரு பாக்டீரீயத்தின் முழு மரபணுக்களையும் (Genomic DNA) மாற்ற இயலாது. அவ்வாறு மாற்ற முயன்றாலும் ஒரு பாக்டீரியத்தின் எதிர்ப்புத்தன்மை காரணமாக (due to restriction endonucleases), செலுத்தப்படும் மரபணுக்கள் சென்று சேராது. ஆனால், சில மரபணுக்களை மட்டும் திருத்தமுடியும்.
இந்த மாற்றங்கள் ஏதோ திடீரென்று ஆய்வகத்தில் மட்டுமே உருவாக்கப்படுபவை அல்ல. இரு வெவ்வேறான பேரினத்தினை (Genus) சார்ந்த பாக்டீரியம்கள் (Pseudomonas. Sp &E.coli) அவற்றின் சூழ்நிலையில் வளரும்போது அவற்றுக்கிடையே மரபணுக்கள் பரிமாற்றம் (through transposable elements) நடந்து கொண்டேதான் உள்ளது (Horizontal gene transfer – transformation, conjugation & transduction). அ-விலிருந்து ஆ-க்கும், அங்கேயிருந்து உ-என்ற மற்றொரு பாக்டீரீயத்துக்கும், அங்கேயிருந்து மீண்டும் அ-வுக்கும் தொடர்ந்து நடைபெறும். ஆய்வகத்தில் அதற்கேற்றாற்போல் சூழல் (conditional existence) உருவாக்கப்பட்டு மரபணு திருத்தம் செய்யப்பட்ட பாக்டீரியம் அதன் மாற்றத்தினை இழந்துவிடாவண்ணம் கையாளப்படுகிறது, அவ்வளவுதான்.
எதற்காக இவ்வாறு மரபணுவை மாற்றவேண்டும்? (or) மாறுதலுக்குட்பட்ட மரபணுவை ஆராயவேண்டும்?
குறைபாடுகளோ, மாறுதலோதான் அந்தக் குறிப்பிட்ட மரபணு(களின்)வின் வேலை எதுவென்று அடையாளம் காட்ட உதவும். காது கேட்கவில்லை என்றால்தான் அதன் வேலை என்னவென்று தெரியவரும். காதலில் தோற்றவனுக்குத்தான் காதலி(யி)ன் அருமை புரிகிற மாதிரி. ஒரு மரபணு குறைபாடு/மாறுபாடுதான் அதன் வேலை அந்த பாக்டீரியத்தில் என்னவென்று காட்டும். அந்த வேலைதானா என்று சரிபார்ப்பதற்காக அதே மரபணு வேறு ஒரு பாக்டீரியத்துக்கு மாற்றப்பட்டு அதே வேலை அங்கும் நடைபெறுகிறதா எனப் பரிசோதிக்கப்படும். சென்று சேர்ந்தது சரியான மரபணுவின் பகுதிதான் என்று நிரூபிக்கப்படும்.
ஒரு புத்தகம் என்னிடம் இருக்கிறதென்று என்னால் நிரூபிக்கமுடியும். என்னிடம் அதே புத்தகம் இல்லை என்று மற்றொருவரால் எப்படி நிரூபிக்கமுடியும்? வேறு ஓர் இடத்தில் அது இருக்கிறதென்று நிரூபித்தால் போதும். அதுபோல வேறு ஓர் இடத்தில் இந்த மரபணுவின் இருப்பும் அதன் விளைவு(களும்)ம் நிருபிக்கப்படும்.
GM plants
இதுபோலவே சில பாக்டீரியங்களின் உதவியுடன், தாவரங்களிலும் அதன் மரபணுக்கள் திருத்தியமைக்கப்படுகின்றன. உதாரணம்: Fungus என்ற நுண்ணுயிரி ஒரு தாவரத்தின் இலையின் செல்லுலோஸினை உண்டு தாவரத்தினை அழிப்பதாகக் கொள்வோம். Fungus-ன் செல்சுவர் கைட்டின் என்ற மூலக்கூறால் ஆனது. இந்த கைட்டினைச் செறிக்கும் ஒரு நொதி (Enzyme) ஒரு பாக்டீரியத்தின் சிறு பகுதியான மரபணுவில் (மொத்த மரபணுக்கள் அல்ல) இருக்கும்பட்சத்தில், அத்தகைய சிறு பகுதி மட்டும் பிரித்தெடுக்கப்பட்டு மற்றொரு பாக்டீரியத்தின் உதவியோடு (Agrobacterium mediated transformation) அத்தாவரத்தின் மரபணுக்களோடு சேர்க்கப்படும். இப்போது அத்தாவரம் (Transgenic plant), Fungus-ஆல் தாக்கப்படும்போது, அதனைத் தாமே அழிக்கும் புதுச்சக்தியைப் பெறும்.
இங்கு முக்கியமானது, பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்த தாவரங்களில் மரபணுக்களை தையல்கலைஞர் போன்று வெட்டி ஒட்டமுடியாது. மரபணு அமைந்துள்ள குரோமோசோம்களில் ஏதாவது ஒன்றில் இத்தகைய மாற்றம் நடைபெறும். அல்லது சில நேரங்களில் சில குரோமோசோம் மொத்தமும் திருத்தப்பட்டு செல்லினுள் அனுப்பப்படும் (Nuclear transplantation).
இது இயற்கைகு எதிரானதா?
இல்லை. இத்தகைய ஆய்வக மாற்றம், இங்கு நடைபெறாவிடினும், எல்லா நேரங்களிலும் இயற்கையாகவே நடைபெறும் (When a plant virus infects and injects its RNA into the plant genome). அத்தகைய நிகழ்தகவினை அதிகரிப்பதே ஆராய்ச்சியாளர்களின் வேலை. மரபணு திருத்தம் செய்யப்பட்ட உருளைக்கிழங்கை (S. tuberosum) உண்பதால் திருத்தப்பட்ட தாவரத்தின் மரபணுவும், சாப்பிடும் மனிதனின் மரபணுவும் சேரப்போவதில்லை. அப்படியே கிழங்கை விட்டுவிட்டு அத்தாவரத்தின் இலையினைச் சாப்பிட்டாலும் (by chance கடித்தாலும்) மரபணுக்களின் சேர்க்கை என்பதேயில்லை. அது செரிக்கப்பெற்றுவிடும் (மனித மரபணுக்களால் உருவாக்கப்பட்ட புரதங்களால் – அது வேறு பேட்டை).
உருளைக்கிழங்கின் மரபணு உருளைகிழங்காக/ உருளைக்கிழங்குக்காகச் செயலாற்றுவதே குறிப்பிட்ட நிலைகளில்தான் (obligatory conditional existence). இது அந்நிலையிலிருக்க, உருளைக்கிழங்கு திடீரென நச்சாக மாற வாய்பேயில்லை. ஆனால் காலையில் உருளைக்கிழங்கு சாம்பார், இடையில் உருளைக்கிழங்கு சிப்ஸ், மதியம் வறுவல், மாலை உருளைக்கிழங்கு சமோசா, டின்னர் ஆலு சப்பாத்தி என்று சாப்பிட்டு உட்கார்ந்தபடியே வேலை செய்பவரேயானால் அது வேறுமாதிரியான் நச்சுதான்.
GM in animals:
தாவரங்களைப் போன்றே, விலங்குகளிலும் நாம் மாற்ற விரும்பும் ஏதாவது சில மரபணுக்கள் உள்ள மொத்த குரோமோசோமும் நீக்கப்பெற்று (Knock out) அதன் விளைவுகள் அறியப்பெற்று, அத்தகைய மரபணுவின் செயல்பாடுகள் கண்டறியப்படுகின்றன. ஏன் மரபணுக்களை மாற்றி அவற்றைக் கொடுமைப்படுத்தவேண்டும் என்கிற, ‘புன்கணீர் பூசல் தரும்’ மேனகா காந்தி வகையறாக்கள், ஏதாவதொரு மரபணு குறைபாடு/மாறுபாடு தொடர்பான நோயால் அவதியுற்று இறக்கும் மனிதன், உணவு/வைட்டமின் பற்றாக்குறையால் அவதியுறும் குழந்தைகள்மேலும் கொஞ்சம் அன்பு கொள்ள ‘நோய்நாடி நோய்முதல் நாடி’, ’உற்றான் அளவும் பிணியளவும்’ போன்ற குறள்களையும் படிக்கலாம்.
Cardiac hypertrophy என்கிற மரபணு சார்ந்த ஓர் இதய நோய் எவ்வாறு ஏற்படுகிறது என்று அறிய, கண்டிப்பாக எலியின் சில மரபணுக்களை knock out செய்ய வேண்டியிருக்கும். அப்போதுதான் அந்த மரபணு ஏற்படுத்தும் புரதங்கள் யாவை, அவை எங்கு என்னென்ன வேலைகளைச் செய்கின்றன, அதே புரதங்களின் கூட்டமைப்பினை ஒரு பாக்டீரீயத்தின் மூலம் மட்டுமே தயாரிக்கமுடியுமா போன்ற கேள்விகளுக்கெல்லாம் விடை கிடைக்கும்.
இவர்கள் யாரும், பாக்டீரிய வதையைத் தடுப்போம் என்று கிளம்பவில்லை என்பது பெரிய ஆறுதல்தான்.
இது செயற்கையா? இயற்கையா?
எந்தவொரு மரபணு திருத்தமும் செயற்கையன்று. பரிணாமத்தின் ஒரு விளைவாக, தானாகவே மரபணு பரிமாற்றம் இரு வேறுவேறான பாக்டீரியங்களிடையே நடைபெற்றுக்கொண்டுதான் இருக்கிறது. உதாரணம்: பாக்டீரியங்களில் அடையாளம் காணப்பெற்றுள்ள பெரும்பாலான புரதங்கள், அவற்றின் அமினோ அமிலக் கட்டமைப்புகள், தாவரங்களிலும் விலங்குகளிலும் ஒத்துள்ள நிலை. ஒரு வைரஸ் தாவரத்தினைத் தாக்கும்போதோ, அல்லது விலங்குகளைத் தாக்கும் வைரஸின் பரவலின்போதோ இத்தகைய மாற்றங்கள் ஏற்படும். ஆனால் ஒரு மனிதனின் இனப்பெருக்கத்தின்போது வெளிப்பட்டு கடத்தப்படும் நாட்கள் அதிகமாகையால், ஏதாவதொரு மனித செல்லின் (cell lines)மூலம் அதே மாதிரியான நிகழ்வு ஆய்வகத்தில் நிகழ்த்தப்பெற்று, அத்தகைய மரபணுவின் விளைவு ஆராயப்படுகின்றது.
மனிதன் போன்ற பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்த (?) Primates-ம், அவற்றின் செல்களும் சில நேரங்களில் வைரஸ்களின் மரபணுக்களை ஏற்றுக்கொள்கின்றன. பட்டுப்புழு மற்றும் மலேரியா தொடர்பான ஆராய்ச்சிகளுக்கு, ரத்த அணுக்களில் சில வைரஸ் அல்லது Plasmodium. Sp-ன் மரபணுப் பகுதிகள் Transfection என்ற சோதனை மூலம் அனுப்பப்படுகின்றன. சில குறிப்பிட்ட மரபணுப் பகுதிகளை அதன் அமினோ அமில வேதியியல் சார்ந்து host விலங்குகளின் செல்கள் அனுமதிக்கின்றன, எவ்வளவு மரபணுக்களை அவ்வாறு அனுமதிக்கின்றன? அந்த அளவைத் தாண்டமுடியுமா? அளவுக்கு அதிகமான மரபணுக்களை அனுப்பி அவற்றை ஏற்றுக்கொள்ளச் செய்வது இயற்கைக்கு எதிரானதாகாதா?
மனிதனும் இப்பூலகத்தின் ஒரு பகுதிதான், மனிதனின் இச்செயல்பாடுகளால் மட்டும்தான் இத்தகைய பரிணாம வளர்ச்சி வேகமடையும் என்பதுகூட இயற்கையின் ஏற்பாடாக இருக்கலாம். எங்கேயோ இருந்து ஒருவன் (?) தூங்கும்போது காணும் கனவுதான் இவ்வுலக நிகழ்வுகள், அவன் விழித்துக்கொண்டால் கனவு சுபம் அல்லது அவன் ஒரு பெரிய மைக்ரோஸ்கோப் மூலமாக அனைத்தையும் பார்ப்பதாகக் கொண்டால் மனிதனின் மரபணு திருத்த ஆராய்ச்சிகள் ஒரு சின்ன விஷயம். அதுவும் ஒரு (சக!) நிகழ்வு, இயற்கையின் ஒரு சிறு பகுதி. இங்கு எதுவும் செயற்கையன்று, நீ எங்கிருந்து எடுத்தாயோ அது இங்கிருந்தே எடுக்கப் பெற்றது! (பா.ராகவன் மன்னிக்க).
யானையை பூனையாக்கலாமா? வேப்பமரம் சந்தன மரமாகுமா?
சாத்தியமே இல்லை. பத்ரியின் பதிவில் சொல்லியபடி ஒரு கருவின் (யானை) மொத்த நியுக்ளியஸும் நீக்கப்பெற்று, மற்றொரு விலங்கின் நியுக்ளியஸ் (பூனையின்) திணிக்கப்பெற்று, அது ஒரு பெண் யானையின் (Surrogate mother) கருப்பையில் வைக்கப்பெறுமானால் அது பூனைக்குட்டியையோ அல்லது யானைக்கும் பூனைக்கும் இடையில் (பூயா?) எதையுமோ ஈன்றெடுக்காது. யானை, யானையாகவே மரபணு செயல்படுவதே obligatory conditional existence (ஒரு 4 PhD-யாவது ஆகும், இந்த conditions-களைக் கண்டறிவதற்கு). பூனை ஜீனோம் (Genome) பூனையைத்தான் கொடுக்கும், அதுனால்தான் அது பூனை. யானைக்கும், பூனைக்குமான வித்தியாசங்களுக்கு காரணம், ஒரே மாதிரியான வேதியியலை அடிப்படையாக கொண்ட டீஆக்ஸிரைபோ நியுக்ளிக் அமிலங்களேயானாலும், காரணமானவன் எல்லாம் வல்லவனாயிருந்தால்?காரணமும் நீ, காரணியும் நீ! ஒரு பாக்டீரிய (E.coli) பேரினம் (Genus) அதன் மொத்த மரபணுக்களும் (DNA) வேறொரு பாக்டீரியத்தின் (Salmonella) DNA-க்களால் மாற்றியமைக்கப்படுமானால், கண்டிப்பாக அந்த மாற்றப்படும் மரபணுக்கள் அதன் குணங்களையும்(Properties) சேர்ந்தே இழந்துவிடும். அளவில் சிறிய பாக்டீரிய மரபணுக்களுக்கே இத்தகைய நிலை கடினம் என்னும்போது நியுக்ளியஸினுள் மரபணுக்களை கொண்டுள்ள வேப்பமரம், மாற்றம் மூலம் சந்தன மரமாக ஆகவே முடியாது. வேப்பமரம் சிறிய அளவில் சந்தனமரத்தின் மரபணுக்களை ஏற்றுக்கொள்வதை வைத்து மொத்த மரபணுக்களையும் மாற்ற முடியாது. மாற்றினாலும் அது சந்தனமரத்தின் தன்மையினை கொடுக்காது.
ஏன்?
இங்குதான் சூழலும் அதனை ஒத்து/சார்ந்து வெளிப்படும் மரபணுக்களின் குணாதிசயங்களும் இரண்டுக்கும் இடையேயான நெருக்கமான தொடர்புகளும் கடவுள்தானோ என்று எண்ணவைக்கின்றன. ஒரு மரபணுவின் (Eg. ATGCCTTTACCGGGGGG) குணாதிசய வெளிப்பாடு அந்த மரபணு அமைந்துள்ள Genome-ன் மற்றொரு பகுதியில் உள்ள இந்த மாதிரியான ஒரு GGGGSCTAAAA மரபணுக் கட்டமைப்புகள் உருவாக்கும் புரதங்களால் (Either activators or repressors) கட்டுப்படுத்தப்படும். இந்தப் புரதங்கள் உருவாவதையோ அல்லது உருவாகாமல் தடுப்பதையோ சில நேரங்களில் சூழ்நிலையும் சில நேரங்களில் மற்றொரு மரபணுவும் செய்கின்றன. ஒரு மரபணு குணாதிசயங்களின் வெளிப்பாடு அந்த மரபணுவாலேயே நெறிப்படுத்தப்படுகின்றது (Gene regulation).
எளிதான உதாரணம், நமது ஊரில் நாடளுமன்றம் சட்டத்தினையும், சட்டம் ஜனாதிபதியையும், ஜனாதிபதி நாடளுமன்றத்தினையும் கட்டுப்படுத்துவது போல். இன்னும் கொஞ்சம் எளிதாகச் சொன்னால் ‘ஒளிவேட்கை கண்ணாகியது’. சூழலால் கட்டுப்படுத்தப்படும் அல்லது நெறிமுறைப்படுத்தப்படும் மரபணுக்கள், சில பாக்டீரியத்தில் உள்ள அளவில் சிறிய ஜீனோம்களில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன, ‘ஒளிவேட்கை கண்ணாகியது’ என்பதனை விலங்குகளில் சோதனைகள் மூலம் நிரூபித்தால் நோபல் பரிசுக்கு விண்ணப்பிக்கலாம். ஆனாலும் ஹாலிவிட் படத்தில் காண்பதுபோல் ஏதாவது மிருகமோ அல்லது விஷங்களை பரப்பும் மரமோ மரபணு திருத்தத்தால் தோன்றுவதற்கு எவ்வளவு வாய்ப்புள்ளது?
எவ்வளவு வாய்ப்புகள்?
‘பூயா’ பிறப்பதற்கான வாய்ப்பு இந்திய நாடாளுமன்றம் (குரோமோசோம்) அதன் உறுப்பினர்களோடும், (அதனுள்ள மரபணு) சட்டப் புத்தங்களோடும் (Repressors) பெயர்த்தெடுக்கப்பட்டு லண்டனில் அமைக்கப்பெற்றவுடனே (host), அப்புத்தகங்கள் சொல்லும் சட்டங்களும், அவ்(நம்)வுறுப்பினர்களின் அவை நடத்தையும் (gene expressions) அந்நாட்டுக்குப் பொருந்துவதற்கு எவ்வளவு வாய்ப்பு இருக்கிறதோ அவ்வளவுதான். அல்லது ஒரு கணிணியை எதிர்பாராமல் பார்க்கும் ஒரு குரங்கு, தட்டச்சும்போது அது கம்பராமாயணமாக மாறுவதற்கு எவ்வளவு நிகழ்தகவோ அவ்வளவு. ஒரு விநாயகர் (Transgenic God) மீண்டும் தோன்றுவதற்கான வாய்ப்பு மட்டுமே இருக்கிறது. மரபணுக்களுக்கு அதன் தன்மையினைக் கொடுப்பது எது என்பதற்கான விடை (விநாயகர்!) ஸ்டெம்செல் ஆராய்ச்சிகளில் கிடைக்கும்.
மனமாற்றம் அவசியமா மரபணு மாற்றத்துக்கு?
ஆம், புரிதல் அதனைத் தரும். ஏதோ BT-பருத்தியும், Terminator ஜீன்களை கொண்டுள்ள விதைகளும், கோவேறு கழுதை, விதையில்லா மாதுளை இவற்றில் மட்டும்தான் மரபணு மாற்றப்பட்டுள்ளது, மற்றபடி வேறு எங்கும் மாற்றம் செய்யப்பட்ட உயிரினங்கள் கிடையாது என்பதாகப் புரிந்துகொள்ளப்படுகிறது. மதுரை காமராஜர் பல்கலைக்கழக மூலக்கூறு அறிவியல் துறையிலிருந்தும, IISc, IIT-ல் இருக்கின்ற ஆய்வகம்வரை ஒவ்வொரு ஆய்வகத்திலிருந்தும் மரபணு மாற்றம் செய்யப்பெற்ற பாக்டீரீயங்கள் சுற்றுப்புறச் சூழலை நோக்கி தினமும் அனுப்பபடுகின்றன. ஆய்வக உபகரணங்களைச் சுத்தம் செய்யும் பொழுதுகளில் இது அவர்களுக்குத் தெரியாமலே நடைபெறும். ஜெர்மனி, அமெரிக்கா, இங்கிலாந்து போன்றவற்றில் இத்தகைய மரபணு மாற்றம் செய்யப்பெற்ற பாக்டீரியாக்களின் எதிர்பாராத வெளியேற்றம் (inadvertent release) என்பது கடுமையான விதிமுறைகளால் குறைக்கப்படுகிறது. ஆனால் தடுக்கமுடியாது.
மரபணு மாற்றம் தாங்கிகொள்ள கூடியதுதானா?
மாற்றத்தால் ஏற்படும் விளைவுகள் மனிதனால் தாங்கிகொள்ளக் கூடியவையாகத்தான் இருக்கும். உதாரணம்: பீர்க்கங்காய், கொத்தவரங்காய், பாகற்காய் (Tropical Vegetables) போன்ற நமது காய்கறிகளின்றி, முழுவதுமாக இங்லீஷ் காய்கறிகள் மட்டுமே நாம் எடுத்துகொள்ளும் சூழல் வந்த/வந்தாலும் நம் உடலின் உடற்கூறு செயலியலானது அதற்கேற்றவாறு தன்னைத் தகவமைத்துக் கொண்டுள்ளது.
மனிதன் யார் இதை சொல்ல? மற்றும் செய்ய?
இப்புவியில் வாழும் Primates-களில், அனைத்தையும்விடக் கூடுதலாகச் சில பண்புகளைத் தன்னகத்தே கொண்டுள்ள மனித மிருகம் (6&7), இந்த மாதிரியான செயல்களை/ஆராய்ச்சிகளைத் தன்னிச்சையாகச் செய்கிறது. தவிர எங்களுக்கு அனுமதி கொடுங்கள் என்று யாரிடம் அனுமதி வாங்குவது? யாரிடம் கேட்பது? அது சில பெண்கள், யாரிடமோ ‘பெண் சுதந்திரம் கொடுங்க’ என்று கேட்பது மாதிரி ஆகிவிடும். யார் வந்து அனுமதி கொடுப்பார்கள்? (MCP என்று கொதித்தெழும் பெண் தெய்வங்கள் பொறுத்தருள்க) துரைமார்கள் எதிர்க்கிறார்கள், நானும் எதிர்க்கிறேன், ஆதரித்தால் பொதுக்குழுவில் கேட்டுவிட்டு அப்பால யோசிக்கலாம் என்பவர்களுக்கு அதிலுள்ள ஆபத்து புரியமாட்டேன் என்கிறது. காரண காரியங்களை அலசி ஆராய்ந்து, சில பின்நவீனத்துவ பித்து தலைக்கேறின விஞ்ஞானிகள் கடவுளையெல்லாம் கிழித்துத் தொங்கவிட்டு விளக்கும்போது துரைமார்கள் தீடிரென்று அருள் வந்தமாதிரி எல்லா அனுமதியையும் அள்ளி விட்டுவிடுவார்கள். கடந்த வாரம் மனித ஸ்டெம்செல் (stem cell) ஆராய்ச்சிகளுக்கு அனுமதி கொடுத்தமாதிரி. அதனால் அடிப்படையினைத் தெரிந்துகொள்வது, போத்தீஸ் இல்லை என்றால் சென்னை சில்க்ஸ் போகலாம் என்று மாறுவதுபோல மனம் மாறுவதற்கு உதவியாக இருக்கும்.
இதன் பிறகும் மரபணு திருத்தம்/மாற்றம் என்றவுடனே மீசை துடித்தால் உடனடியாக தமிழில் வலைப்பதிவு எழுத ஆரம்பிக்கலாம் அல்லது மீசையினை எடுத்துவிடலாம். அடுத்த 50 வருடங்களில் மரபணு மாற்றப்பெற்ற உணவுப் பொருட்களும், உயிர் காக்கும் மருந்துகளும் தவிர்க்க முடியாதவை(indispensable). அப்போது மீசையில் மண் ஒட்டவில்லை என்பது போன்ற சாக்கு போக்கிலிருந்து சிலரை காப்பாற்ற வேண்டி தரையினை மணலின்றி சுத்தமாக பேணுவதே இதன் நோக்கம், யாருடைய மீசையுமன்று.
நன்றி.
எழுதியவர்: சுவேக்
அறிவியல்.இன்போ
References
1. Journal of Biological Chemistry, June 20 (2008) 283 17380 – 90
2. Microbes in their natural environment, Whittenbury R & Wimpenny T (1983) Cambridge University Press
3. Nature Reviews Microbiology 6 (2008) 579 – 591
4. Nature 29 Jan (2009) 516
5. Nature 22 Jan (2009) 485 – 89
6. New scientist 24 May (2008) 28 – 34
7. New scientist 11 Oct (2008) 46 – 47
8. Principles of cell and molecular biology, Kleinsmith & Kish 2nd edition (1995) Harper Collins college publishers
9. சுஜாதா
10.http://www.jeyamohan.in/?p=724
