বিবর্তনের নতুন প্যারাডাইম শিফট?

◾প্রাককথন:

            বিজ্ঞানের সুবিশাল আখ্যানে, হাতে গোণা কয়েকটি বিষয়ই বিবর্তন তত্ত্বের মতো জনসাধারণের মনে আলোড়ন তুলেছে। চার্লস ডারউইনের বিবর্তন কীভাবে হয় তা ব্যাখ্যাকারী প্রাকৃতিক নির্বাচন তত্ত্ব পৃথিবীতে জীবের বিবর্তন সম্পর্কে আমাদের চিন্তাজগতে বিপ্লব ঘটিয়েছে। তথাপি, বৈজ্ঞানিক গবেষণা যখন কোষের জটিল কার্যাবলীর গভীরে প্রবেশ করে, তখন একটি প্রশ্ন জাগে: নিও-ডারউইনীয় সিনথেসিস, যা বিগত শতাব্দী ধরে বিবর্তন তত্ত্বের উপর আধিপত্য বিস্তার করেছে, তা কি পুরো ব্যাপারটিকে সঠিকভাবে বর্ণনা করে?

            বিজ্ঞানের কোনো তত্ত্বই পরম নয়, কালের আবর্তনে সকল তত্ত্বই পরিবর্তিত ও পরিবর্ধিত হয়। সকল বৈজ্ঞানিক তত্ত্বেই নতুন প্যারাডাইম আসতে বাধ্য, বিবর্তনও এর উর্ধ্বে নয়। বিজ্ঞানে প্যারাডাইম শিফট তখনই ঘটে যখন কোনো বৈজ্ঞানিক তত্ত্বের তুলনায় আরও পরিমার্জিত বা উন্নত কোনো তত্ত্ব কিংবা ধারণার উদ্ভব হয় যা আগের তত্ত্বের চেয়ে ভালোভাবে ঐ ফেনোমেনাকে ব্যাখ্যা করে। এরকম নতুন কোনো তত্ত্বের উদ্ভব ঘটলে প্রমাণ সাপেক্ষে একে গ্রহণ করার জন্য প্রস্তুত হওয়া গুরুত্বপূর্ণ। একটি ত্রুটিপূর্ণ তত্ত্বকে নতুন কোনো প্রমাণযোগ্য তত্ত্ব দ্বারা প্রতিস্থাপন না করে ঐ নতুন তত্ত্বকে প্রত্যাখ্যান করা মানে বৈজ্ঞানিক পদ্ধতিকে প্রত্যাখ্যান করা। থমাস কু্'ন এর ভাষায়— ❝To reject one paradigm without simultaneously substituting another is to reject science itself.❞ (Book: The Structure of scientific revolution).❞

            জীবকুল বিবর্তিত হচ্ছে— এখন অবধি এটা অকাট্য সত্য। তবে, বিবর্তন কীভাবে ঘটে তা ব্যাখ্যা করার জন্য রয়েছে একাধিক তত্ত্ব। এসবের মধ্যে সর্বাধিক গ্রহণযোগ্য হচ্ছে মডার্ন সিনথেসিস যা মূলত ন্যাচারাল সিলেকশন এবং মেন্ডেলীয় জিনতত্ত্বের সমন্বয়। জেমস শাপিরোর বই, ❝Evolution: A view from the 21st century❞ সাহসিকতার সাথে বিবর্তনের বর্তমান স্থিতাবস্থাকে চ্যালেঞ্জ করে, মলিকুলার বায়োলজির যুগান্তকারী গবেষণাসমূহের উপর ভিত্তি করে একটি "প্যারাডাইম শিফট" প্রস্তাব করে।

◾বই সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা:

            জেমস শাপিরো পেশায় একজন মাইক্রোবায়োলজিস্ট। শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ে তিনি মাইক্রোবায়োলজির অধ্যাপক হিসেবে নিয়োজিত। তাঁর "Evolution: A view from the 21st century" নামক বইটি প্রথম প্রকাশিত হয় ২০১১ সালে FT press প্রকাশনী থেকে। ২০১১ এর সংস্করণে পৃষ্ঠা সংখ্যা ২৫০+। পরবর্তীতে ২০২২ সালে পেঙ্গুইন প্রকাশনী থেকে আরো পরিবর্ধিত সংস্করণ প্রকাশিত হয়েছে। এই সংস্করণে লেখক প্রায় ১০০০ পৃষ্ঠা জুড়ে বিস্তৃত আলোচনা করেছেন। প্রকাশিত হওয়ার অল্প সময়ের মধ্যেই জীববিজ্ঞানীদের মাঝে এটি ব্যাপক আলোড়ন তৈরি করে। একবিংশ শতাব্দীতে বিবর্তনের গতি-প্রকৃতি নিয়েই বইটির আলোচনা।

            এই বই মোতাবেক, বিবর্তনের বর্তমান মডেল আরও গতিশীল এবং মিথস্ক্রিয়ামূলক একটি বিবর্তনীয় প্রক্রিয়াকে উপেক্ষা করে। বিভিন্ন প্রমাণাদি উপস্থাপনের সাপেক্ষে তিনি বলেন, নিও ডারউইনিয়ান মডেল মাইক্রোবিবর্তন (শুধু একটি প্রজাতির মধ্যে জিনগত পরিবর্তন) অতি চমৎকারভাবে ব্যাখ্যা করে, তবে জটিল জৈবিক বৈশিষ্ট্যের (Trait) উদ্ভব এবং ফাইলোজেনেটিক ট্রি জুড়ে জীবনের শ্বাসরুদ্ধকর বৈচিত্র্য ব্যাখ্যা করার জন্য এটি যথেষ্ট নয়। র‍্যান্ডম মিউটেশন আর ন্যাচারাল সিলেকশনের মাধ্যমে বিবর্তনীয় প্রক্রিয়াকে ব্যখ্যা করা অনেকটা সাদা-কালো পর্দায় সিনেমা দেখার সমতুল্য। এই বইটি, বিবর্তনের এই সাদা-কালো পর্দাকে রঙিন করে তোলে।

            এই বইয়ে শাপিরো Natural Genetic Engineering সংক্ষেপে NGE নামে একটি নতুন হাইপোথিসিসের উপর আলোকপাত করেছেন যা ❝বিবর্তন কেবলমাত্র র‍্যান্ডম মিউটেশন এবং প্রাকৃতিক নির্বাচনের দ্বারা চালিত হয়❞ — এমন ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করে। NGE প্রস্তাব করে যে, জীবকোষ নিজস্ব জিনোমকে বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে আংশিকভাবে নিয়ন্ত্রণ ও মডিফাই করতে পারে যার কারণে কোনো জীবকোষ বিবর্তিত হতে পারে। মডার্ন সিনথেসিস জননকোষে ঘটা মিউটেশনের মাধ্যমে জিনগত প্রকরণের উদ্ভব বর্ণনা করে। এই প্রকরণগুলো পরবর্তীতে পরিবেশের সাথে খাপ খাওয়ানোর জন্য অনুকূল হলে টিকে যায় আর প্রতিকূল হলে বিলুপ্ত হয়। কিন্তু, NGE হাইপোথিসিস অনুসারে, জিনোমের নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলোতে মিউটেশন ঘটানোর জন্য ঐ জিনোমবহনকারী কোষের আংশিক ভূমিকা আছে। অর্থাৎ, মডার্ন সিনথেসিস মিউটেশনকে র‍্যান্ডম বললেও NGE মিউটেশনের জন্য কোষের প্রাণরাসায়নিক প্রক্রিয়া এবং বাহ্যিক "ফ্যাক্টর" কে দায়ী করে। এক্ষেত্রে, ডিএনএ-র সাথে যুক্ত হয়ে নির্দিষ্ট মিউটেশন ঘটাতে পারে— এমন কিছু প্রোটিন জড়িত থাকতে পারে। মডার্ণ সিনথেসিস আর NGE হাইপোথিসিসের মধ্যে তুলনা করলে ব্যাপারটা আরো ভালো করে বোঝা যাবে— 

1. মডার্ন সিনথেসিসে জিনগত প্রকরণের কারন র‍্যান্ডম মিউটেশন কিন্তু NGE র‍্যন্ডমনেসের পাশাপাশি কোষের মিউটেশন ঘটানোর ক্ষমতাকে স্বীকৃতি দেয়।

2. মডার্ন সিনথেসিসে ন্যাচারাল সিলেকশন জীবকোষে আগে থেকে বিদ্যমান অনুকূল প্রকরণগুলোকে নির্বাচন করে কিন্তু NGE এ ন্যাচারাল সিলেকশন রিয়েল টাইমে অনুকূল মিউটেশনকে নির্বাচিত করে।

3. মডার্ন সিনথেসিসে হরাইজন্টাল জিন ট্রান্সফারকে (HGT) খুব একটা গুরুত্ব দেওয়া হয়নি, বিপরীতে NGE এ হরাইজন্টাল জিন ট্রান্সফার (HGT) কোষ কর্তৃক জিনোমের মডিফিকেশনের ক্ষেত্রে বেশ গুরুত্বপূর্ণ।

4️. মডার্ন সিনথেসিসে কোষীয় তথ্যের আদান-প্রদানকে মিউটেশনের ক্ষেত্রে কোনো ভূমিকা রাখে না বলে ভাবা হয় তবে, NGE এ এটা মিউটেশনের জন্য পরোক্ষভাবে দায়ী (প্রস্তাবিত)।

5️. মডার্ন সিনথেসিসে মোবাইল জেনেটিক এলিমেন্টস (MGE) কে জাঙ্ক ডিএনএ হিসেবে ভাবা হয় কিন্তু NGE এ এগুলো প্রত্যক্ষভাবে মিউটেশন ঘটাতে পারে বলে উল্লেখ করা হয়েছে।

            কোনো জীবকোষ সম্ভাব্য কোন প্রক্রিয়ায় নিজের ডিএনএকে পরিবর্তিত করতে পারে, বইটিতে এসব নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা আছে। শাপিরোর যুক্তির কেন্দ্রবিন্দু হচ্ছে, জেনেটিক তথ্যের প্রবাহ জৈবিক বিবর্তনের মূল ভিত্তি। তাঁর মতে, জীবকোষ হলো জিনগত তথ্যের সঞ্চয় যা প্রতিনিয়ত পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে রিয়েল টাইমে পুনঃবিন্যস্ত হয়। অর্থ্যাৎ, জীবদ্দশায় জীবদেহের জিনোম সর্বদা অপরিবর্তিত নাও থাকতে পারে। তবে এরকম সবসময় হবে এমন কোনো কথা নেই। কল্পনা করুন, একটি ব্যাকটেরিয়া কলোনি (জীব) একটি নতুন অ্যান্টিবায়োটিকের (পরিবেশগত চাপ) সম্মুখীন।  NGE বলে না যে, সমস্ত ব্যাকটেরিয়া অবিলম্বে এটিকে প্রতিরোধ করার জন্য পরিবর্তিত হবে।  কিছুর বিদ্যমান প্রতিরোধী জিন (অভিযোজন) থাকতে পারে, অন্যরা বিকল্প প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বেঁচে থাকতে পারে। শুধুমাত্র যদি পরিবেশগত চাপ সিগনিফিক্যান্ট হয় এবং অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধের সুবিধাগুলো স্পষ্ট হয়, তাহলে কিছু ব্যাকটেরিয়া NGE এর মেকানিজম ব্যবহার করতে পারে অনুকূল মিউটেশনের সম্ভাবনা বাড়ানোর জন্য। মিউটেশন সবসময় র‍্যান্ডম নয় বরং কোষ নিজেই সক্রিয়ভাবে মিউটেশন ঘটাতে পারে (যদি খুব বেশি প্রয়োজন হয় শুধু তাহলেই)। এই গতিশীল প্রক্রিয়াই জীবকোষের এতো এতো বৈশিষ্ট্য সৃষ্টি করে। 

            সম্ভাব্য যে উপায়ে NGE ঘটতে পারে—

1️. পরিবেশ কোষকে তার জিন বিভিন্নভাবে এক্সপ্রেশন করাতে সক্ষম। প্রকৃতি শুধু জীবকোষে  আগে থেকে বিদ্যমান প্রকরণ নির্বাচন করে না; একটি জীবের জিনোমে মডিফিকেশন ঘটাতে পরিবেশের প্রভাব আছে। উদাহরণস্বরূপ, বিষাক্ত পদার্থের সংস্পর্শে আসা একটি জীব এপিজেনেটিকভাবে ডিটক্সিফিকেশন সম্পর্কিত জিনগুলিকে চিহ্নিত করতে পারে, যার ফলে কোষে মিউটেশন হওয়ার সম্ভাবনা বেড়ে যায় যা বিষাক্ত পদার্থের বিরুদ্ধে প্রতিরোধকে বাড়িয়ে তুলতে পারে। জীবদেহে এপিজেনেটিক্স নতুন বৈশিষ্ট্য তৈরি করতে পারে যা কখনো কখনো বংশধরে সঞ্চারিত হতে পারে। 

2️. কোষের জিনোমের মধ্যে এমন এমন কিছু ডিএনএ সেগমেন্ট রয়েছে যা কোষের বিভিন্ন স্থানে ঘুরে বেড়াতে এবং নিজেদেরকে জিনোমের বিভিন্ন স্থানে সন্নিবেশ করতে পারে। NGE প্রস্তাব করে যে, জিন পুনর্বিন্যাস এবং নতুন সংমিশ্রণ তৈরিতে মোবাইল জেনেটিক এলিমেন্টস (MGE) গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ব্যাপারটা অনেকটা তাসের কার্ড শাফল করার মতো।

3️. বহুকোষী জীব শুধুমাত্র তাদের পিতা-মাতার কাছ থেকে নয়, অন্যান্য জীব থেকে হরাইজন্টাল জিন ট্রান্সফার (HGT) প্রক্রিয়ায় নতুন কোনো জিন লাভ করে। এটি সম্পূর্ণরূপে নতুন কার্যকারিতাগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করার অনুমতি দেয় যা সমগ্র জীবের উপকার করতে পারে। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম ব্যাকটেরিয়ার সাথে পোষকদেহের মিথস্ক্রিয়া মিথস্ক্রিয়া হয়, যা হোস্টের স্বাস্থ্য এবং সম্ভাব্য এমনকি আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে। এর সাথে হরাইজন্টাল জিন ট্রান্সফারের (HGT) সম্পর্ক আছে।

4️. সিমবায়োজেনেসিস (একাধিক আলাদা বৈশিষ্ট্যের জীবের একীভূতকরণের মাধ্যমে একটি নতুন সত্তায় পরিণত হওয়া) বিবর্তন সংঘটিত হওয়ার অন্যতম কারন। তিনি বেশকিছু কৌতূহলদ্দীপক উদাহরণ উল্লেখ করেছেন যা ইউক্যারিওটিক কোষের উৎপত্তি নিয়ে নতুন ধারণা দেয়। ইউক্যারিওটিক কোষের উৎপত্তি ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়ার সিমবায়োটিক মিলনের ফলে হয়েছে। 

            NGE এর মূলকথা একটা উপমা দিয়ে অনুভব করা যাবে: কল্পনা করুন একজন ভাস্কররা (কোষ) কাদামাটি দিয়ে কাজ করছেন। মডার্ন সিনথেসিস একটি ভাস্কর্য (মিউটেশন) তৈরি করার জন্য মাটির দলাকে নির্দিষ্ট জায়গায় এলোমেলোভাবে নিক্ষেপের কথা বলে। বিপরীতে, NGE  প্রস্তাব করে যে ভাস্করদের কিছু সরঞ্জাম থাকতে পারে (টার্গেটেড মডিফিকেশন) এবং শুধুমাত্র প্রয়োজন হলেই সেগুলি ব্যবহার করতে পারে (পরিবেশগত চাপ) একটি নির্দিষ্ট আকার (উপকারী অভিযোজন) তৈরি করতে। 

◾উপসংহার:

            রেফারেন্স বাদ দিলে পুরো বইয়ের কলেবর প্রায় অর্ধেকের মতো হয়ে যায়। মহামতি ডারউইনের যেভাবে অরিজিন অফ স্পিসিস বইয়ে তার দাবীসমূহের শক্ত ভিত্তি দিতে বিভিন্ন প্রমাণ ধারাবাহিকভাবে উপস্থাপন করেছিলেন ঠিক তেমনইভাবে তিনি বইটিকে সাজিয়েছেন। বইটি প্রতিষ্ঠিত মতবাদকে প্রশ্ন করে এবং একটি সম্পূর্ণ নতুন দৃষ্টিকোণ সৃষ্টির মধ্যমে নতুন নতুন গবেষণার দরজা খুলে দেয়। বইটির প্রভাব একাডেমিয়ার বাইরেও বিদ্যমান। একাডেমিক ধাঁচে লিখিত হওয়ায় আলোচ্য বিষয়সমূহ নিয়ে আগে থেকেই কোনো ধারণা না থাকলে সাধারণ পাঠক হোঁচট খেতে পারে।

◾বি.দ্র:

            NGE এখনো ভ্রুণ পর্যায়ে আছে তাই বহুকোষী জীবে NGE ঘটে কিনা তা নিশ্চিত নয়। উপর্যুক্ত ব্যাপারগুলো এককোষী জীবের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। এককোষী জীবে NGE ঘটার ব্যবহারিক প্রমাণও খুব বেশি নেই। উপরে "জীবকোষ" শব্দ দিয়ে এককোষী জীবসমূহকে বোঝানো হয়েছে। NGE বেশ আশাপ্রদ হলেও এর স্বপক্ষে যদি কখনোই কোনো শক্তপোক্ত প্রমান না পাওয়া যায় তাহলে এটি বিবর্তন তত্ত্বে নতুন "প্যারাডাইম" সৃষ্টি তো দূরে থাক "বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব" এর মর্যাদাই পাবে না ।

©️ Naturalist's View