நமது பால்வெளி மண்டலம்

 

பொதுவாக நமது பால்வெளி மட்டுமல்ல இதர பால்வெளி மண்டலங்கள் அனைத்திற்கும் மையத்தில் இருக்கும் அதி சக்திவாய்ந்த கருந்துளை ஒன்று உள்ளது. இதன் ஈர்ப்பு விசை வினாடிக்கு வினாடி அதிகரித்து வரும்.

இந்த மையக் கருந்துளையின் ஈர்ப்பால் தான் நமது சூரியன் முதல் பல்வேறு விண்மீன்கள் தனது அச்சிலிருந்து விலகிச்செல்லாமல் சுழன்று கோள்களையும் ஒரு கட்டுப்பாட்டிற்குள் வைத்திருக்கின்றன, இந்தக் கருந்துளை நாம் முன்பு பார்த்த பிளாக்ஹோலிருந்து வேறுபட்டது. இந்த கருந்துளையிலிருந்து மில்லியன் சக்திகொண்ட ஒளிப்பிழம்புகள் (வெப்பக் கதிர்களாக) வெளியேறிக்கொண்டு இருக்கின்றன.

முன்பு நாம் பார்த்த நியூட்ரான்களும் இங்கிருந்து வெளியேறிக்கொண்டு உள்ளன இவை நமது உடலையும் ஊடுறுவிச் சென்று கொண்டிருக்கின்றன, இவற்றை மின்னிடும்-கருமை ஒளிக்கதிர்கள் என்றும், ஆங்கிலத்தில் Black-body radiation என்றும் அழைப்பார்கள்.

இந்தப் பிரபஞ்சம் (பெருவெளி) விரிவடைய விரிவடைய அனைத்துப் பால்வெளி மண்டலங்களும் ஒன்றை ஒன்று விலகிச்சென்றுகொண்டு இருக்கின்றன. எப்படி நாம் சோப்புக் குமிழை ஊதும் போது பல்வேறு சோப்புக் குமிழ்கள் புறப்பட்டு விண்ணில் பறந்து செல்கின்றனவோ அதுபோல் பால்வெளி மண்டலங்களும் விரிந்து பெருவெளியில் பயணித்துக் கொண்டு உள்ளன.

கடற்கரையில் நமது கால்களைத் தொட்டுத்தழுவும் அலைகள் போல இந்தக் கருந்துளையில் இருந்து நமது பால்வெளி மண்டலம் முழுவதும் அவ்வப்போது கதிரியக்கம் வாய்ந்த ஆபத்தான கதிர்கள் வந்து கொண்டு இருக்கின்றன, இந்தக் கதிர்களை நமது சூரியக் குடும்பத்தைச் சுற்றியுள்ள கைபர் பெல்ட் பகுதி தடுத்துவிடுகிறது.

நூறாயிரம் ஒளியாண்டு அகலமான நமது பால்வெளி மண்டலங்களைப் போல் மில்லியன் கணக்கான பால்வெளி மண்டலங்கள் பிரபஞ்ச விண்வெளிக் கடலில் நகர்ந்து கொண்டு வருகின்றன. கற்பனைகூட செய்யமுடியாத ஒளிவெள்ளத்தில் அனைத்து பால்வெளி மண்டலங்களும் மிதந்துகொண்டு இருக்கின்றன.

எப்படி நமது சூரியன் மற்றும் விண்மீன்களை பால்வெளி மண்டலத்தில் உள்ள கருந்துளை ஈர்த்து வைத்திருக்கிறதோ, அதே போல் மிகப்பெரிய கருந்துளை ஒன்று அதீத சக்திவாய்ந்த ஈர்ப்பு விசையுடன் அனைத்தையும் ஈர்த்து வைத்துள்ளது. இந்த கருந்துளை குறித்து 2020 – -ஆம் ஆண்டிற்குள் முழுமையான விவரங்கள் கிடைத்துவிடும்.

1999 ஆம் ஆண்டில் நமது பால்வெளி மண்டலம் ஒருமுறை சுற்றும் கால அளவை மிகச் சரியாக கணக்கிட்டனர். இதை பால்வெளி ஆண்டு என்றும் பெயரிட்டனர். ஒரு பால்வெளியாண்டு என்பது 22.6 கோடி ஆண்டுகளாகும்.

(A Galactic Year = 226 Million Year) அதாவது நமது சூரியன் முன்பு இப்போது நாம் இருக்கும் இடத்தில் இருந்த நேரத்தில் பூமியில் டைனோசர்கள் உலவிக்கொண்டு இருந்தன. இந்த இடைப்பட்ட காலத்தில் சூரியன் பால்வெளி மண்டலத்தை ஒருமுறை சுற்றிவந்துவிட்டது.

சூரியன் தோன்றியதில் இருந்து இன்றுவரை சுமார் 30 சுற்றுக்கள் பால்வெளி மண்டலத்தை சுற்றியிருக்கும் என்று அறிவியலாளர்கள் கூறுகின்றனர். அடுத்த சுற்று சுற்றி சூரியன் இதே இடத்திற்கு வரும் போது ஒன்று மனித இனம் அழிந்திருக்கும் அல்லது அறிவியல் முன்னேற்றம் காரணமாக பூமியை விட்டு வேறு கோள்களில் மனித இனம் குடியேறி இருக்கும்.

சுழலும் வேகம்

2002-ஆம் ஆண்டில் இருந்து நமது பால்வெளி மண்டலத்தை நுண் அலை தொலைநோக்கி (Radio Telescope) வழியாக ஆய்வு செய்து வருகின்றனர். இதன் மூலம் ஹப்பிள் தொலைநோக்கியைவிட 500 மடங்கு பெரிய அளவில் துல்லியமாக நமது பால்வெளி  மண்டலத்தின் பல்வேறு பகுதிகளை கண்டு ஆய்வு செய்யமுடியும்,

முக்கியமாக இந்தப் பால்வெளி மண்டலத்தை நமது சூரியன் வினாடிக்கு 218 கிலோமீட்டர் வேகத்தில் சுற்றிக்கொண்டு இருக்கிறது, இதை ஆங்கிலத்தில் ளிக்ஷீதீவீtணீறீ ஷிஜீமீமீபீ என்று கூறுவார்கள்.

தூரம்

நமது சூரியன் பால்வெளிமண்டலத்தின் மையத்தில் இருந்து 25,000 ஒளியாண்டு தூரம் உள்ளது. அதே நேரத்தில் மைய ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக 486,000 மைல் வேகத்தில் பால்வெளி மண்டலத்தின் மையத்தை நோக்கி நமது சூரியன் பயணித்துக் கொண்டு இருக்கிறது,

நமது சூரியன் மற்றும் இதர விண்மீன்களின் சுற்றுவேகம் மற்றும் ஈர்ப்பு வேகத்தை, தொடர்ந்து கண்காணித்து வந்தபோது மிகவும் வியக்கத்தகுந்த ஒரு தகவல் வெளிப்பட்டது, நமது சூரியன் மற்றும் அனைத்து விண்மீன்களும்  ஒரே வேகத்தில் பயணித்துக் கொண்டு இருக்கின்றன, எந்த ஒரு காலகட்டத்திலும் நமது சூரியன் வேறு ஒரு விண்மீன் மீது மோதும் வாய்ப்பில்லை.

இதே நடைமுறை தான் அனைத்து விண்மீன் மற்றும் கோள்களில் உள்ளது. அதனால் தான் நமது பூமி அதன் சுற்றுவட்டப்பாதையில் எந்த ஒரு தடையுமின்றி சுற்றிவருகிறது. இதர கோள்களும் சுதந்திரமாக சுற்றிவருகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக ஓட்டப்பந்தய மைதானத்தில் ஒவ்வொரு வீரருக்கும் என்று கோடு போட்டு வைத்திருப்பார்கள். அந்தக் கோட்டில் இருந்து வெளியே சென்றால் மற்றொருவருடன் மோத வேண்டிவரும்.

ஆகையால் அந்தக் கோட்டிற்குள்ளேயே ஓடி பதக்கங்களை வெல்வார். இதே நடைமுறை தான் நாம் வாழும் இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் ஒவ்வோரு பொருளிலும் உள்ளது.

உயிர்கள் மட்டுமல்ல எந்த ஒரு பொருளுக்கும் அழிவு ஒன்று உண்டு. நமது பால்வெளி மண்டலமும் ஒரு காலத்தில் அழிவைச் சந்திக்கும். நமது பால்வெளி மண்டலத்திற்கு அருகில் உள்ள ஆண்ட்ரோமீடா என்ற பால்வெளி மண்டலத்தின் வெளிப்புர வளையம் நமது பால்வெளி மண்டலத்தின் ஈர்ப்புவிசைக்கு அருகில் நெருங்கிக்கொண்டு உள்ளது.

அதாவது நமது பால்வெளி மண்டலத்தின் ஈர்ப்புவிசைக்குள் அது வந்துவிட்டால் நமது பால்வெளி மண்டலம் வெளிப்புறமும் ஆண்ட்ரோமீடாவின் வெளிப்புறமும் மோதும் சூழல் ஏற்படும் இதன் காரணமாக இரண்டு பால்வெளி மண்டலத்தின் ஈர்ப்புவேகம் சிதைவுற்று இரண்டு பால்வெளி மண்டலமும் ஒன்றில் ஒன்று கலந்துவிடும், அச்சமடைய வேண்டாம் இது நடப்பதற்கும் இன்னும் 300 கோடி ஆண்டுகள் வரையிலும் ஆகலாம், அல்லது அதற்கு அதிகமாக ஆகலாம்.

வயது

நமது பால்வெளிமண்டலத்தின் வயது குறித்து பூமியில் உள்ள அணுக்களின் உதவியுடன் காணலாம். நமது பால்வெளி மண்டலத்தில் ஆரம்பக்கால வெப்பநிலையில் தோரியம் 232 மற்றும் யுரேனியம் 238 அணுக்கள் உருவாகின. இந்த அணுக்களின் மூலம்  நமது பால்வெளி மண்டலத்தின் வயதைக் கணிக்கின்றனர். இதன்படி நமது பால்வெளி மண்டலத்தின் வயது 1600 கோடி ஆண்டுகள் என்று துல்லியமாக கணிக்கப்-பட்டுள்ளது.

(தனுசு) சஜிடெரியஸ் Sagittarius விண்மீன் மண்டலம் ஸ்கார்ப்பியன் விண்மீன் மண்டலத்தின் வால் பகுதியில் உள்ளது. கோடை காலத்தில் சஜிடெரியஸ் விண்மீன் மண்டலம் தெளிவாகத் தெரியும். இந்த விண்மீன் மண்டலத்தில் கிழக்கு முனையில் சஜிடெரியஸ் ‘எ’ என்ற இரட்டை விண்மீன்கள் கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

இந்த இரட்டை விண்மீன்கள் என்பது பால்வெளி மண்டலத்தின் மையத்திற்கு மிக நெருக்கமாக அமைந்திருக்கும் ஒரு அதிஉயர் கதிரியக்கம் வாய்ந்த விண்மீன் ஆகும். இதை விண்மீன் என்று அடையாளமிட்டு அழைத்தாலும் இது அதிக நிறை கொண்ட கருந்துளை (supermassive black hole) ஆகும்,

சஜிடெரியஸ் ‘எ’ வின்  இயக்கத்தை வைத்து பால் வழியின் மையத்தில் அதித நிறை கொண்ட கருந்துளை உள்ளது உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது.

இன்னும் நாம் செல்லவேண்டிய தூரம் அதிகம் உள்ளது அடுத்த தொடரில் சந்திப்போம்.

- பெரியார் பிஞ்சு மாத இதழ், டிசம்பர் 2015

ஹோமோ நலேடி: புதிய மூதாதை!

டிசம்பர்

மனிதன் எப்படித் தோன்றினான்? உயிர்கள் எப்படித் தோன்றின போன்ற கேள்விகளுக்கு “எல்லாம் அவன் செயல்” என்று யாரோ நேரடியாக ஜீன்ஸ், டி–சர்ட்டுடன் படைத்ததைப் போல பதில் சொல்வார்கள் மதவாதிகள். ஆனால் அறிவியல்தான் அதற்கான விடையைத் தேடித்தேடி சொல்லிக் கொண்டிருக்கிறது.

டார்வினின் ஆராய்ச்சிகள் இத்துறையில் பெரும் புரட்சியைச் செய்தன. ஆனால் அவர் கண்டுபிடித்ததையும் விட, புதிய புதிய செய்திகள் நாளும் வந்து கொண்டிருக்கின்றன. மனிதன் குரங்கிலிருந்து பிறந்தான் என்று பொதுவாகச் சொல்லும் போது கிண்டலடித்தார்கள்.

அதை இன்னும் நுணுக்கமாக ஆராய்ந்து, மனித இனவளர்ச்சியைப் பற்றி அறிந்து கொள்ளும்போது வியப்பு மேலிடும் அளவுக்கு ஆதாரப்பூர்வமான செய்திகள் கிடைக்கின்றன. இவ்வாறு வரும் புதிய ஆய்வுகள், பழைய கருதுகோள்களை மாறச் செய்கின்றன.

மனித இன வரலாற்றின் தொடக்கப் புள்ளியை இப்போது மாற்றி வைக்க வேண்டிய தேவையை உருவாக்கியிருக்கிறது ‘ஹோமோ நலேடி’ பற்றிய கண்டுபிடிப்பு.

மனிதஇனத்தின் பரிணாம வளர்ச்சி ஆப்பிரிக்காவில் சுமார் 3 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் உருவாக ஆரம்பித்தது. பரிணாம வளர்ச்சி (Evolution) என்பது ஒரு நீண்ட தொடர் நிகழ்வு. (Process) இந்த நிகழ்வை அறிந்து கொள்ள படிமங்கள் (fossils) அதிக பங்களிக்கின்றன.

படிம ஆராய்ச்சியாளர்கள் (Paleontologist) மனித பரிணாம வளர்ச்சிக்கு சான்றாக அமையும் படிமங்களைக் கண்டறிந்தும் அதை ஆராய்ந்தும் மனித உடல் கூறுகளின் மாற்றங்களை விரிவாக எடுத்துரைக்கின்றனர். மனித பரிணாம வளர்ச்சியை (Human Evolution) அறிந்துகொள்ள படிம ஆராய்ச்சியாளர்களைத் (Palentologist) தவிர மற்ற பல்துறை சார்ந்த ஆய்வாளர்கள் (Physical Anthropology, Primatology, Archaeology, Genetics, Evolutionary Psychology) இதற்கு முக்கிய பங்களிக்கின்றனர்.

தற்போதிருக்கும் மனித இனத்தின் முன்னோர்களின் பரிணாம வளர்ச்சி சுமார் 3 முதல் -4 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் தொடங்கிருக்கலாம் என நம்புகின்றனர். இதற்கு பல படிமச்சான்றுகள் உள்ளன.

அக்காலத்தில் இரண்டு இனங்கள் பிரிந்து, பரிணாம வளர்ச்சியடைந்து ஒன்று Gorillas & chimps ஆக உருமாறின. மற்றொன்று மனித இனமாகப் பரிணாம வளர்ச்சி அடைய துவங்கியது. இந்த வளர்ச்சியில் பல மில்லியன் ஆண்டுகளில் பல உடல் கூறுகளுடன் மனித இனங்கள் (Human Species) வாழ்ந்தன,

அவற்றில் Homo habilis,   Homo erectus, Homo ergaster,  Homo floresiensis, Homo neanderthal  குறிப்பிடத்தக்கன.

மனிதப் பரிணாம வளர்ச்சியில் முக்கிய உடல் கூறுகளின் மாற்றங்கள் :

1.    Bipedalism – இரு கால்களுடன் நடந்தது.
2.    Increase in Cranial Capacity – – மண்டையோடு அளவு பெருக ஆரம்பித்தது.
3.   Reduction of Canine teeth – கோரைப் பற்கள் தேய ஆரம்பித்தது.
4.    Development of Chin – தாடை வளர்ச்சியடைந்தது.
5. Development of Vocal box – குரல் தண்டு வளர்ச்சியடைந்தது.
6.    Evolution of Sweat Glands — வியர்வைச் சுரப்பிகள் பரிணாம வளர்ச்சியடைந்தது.
7.     Lose of Body hair – உடல் ரோமங்கள் உதிர ஆரம்பித்தது.
8.    Change of tental arcade from being “U” shoped to parabolic— – பற்களின் அமைப்பு U வடிவத்திலிருந்து பரவளைய வடிவத்திற்கு மாறுகிறது.
9.     Development of Styloid Process – முள்ளெழும்பு வளர்ச்சி
10.     Evolution of concealed Ovulation – மறையுண்ட அண்ட விடுப்பின் பரிணாம வளர்ச்சியைக் காண முடிவது.

மனித பரிணாம வளர்ச்சியை எடுத்துக்காட்டும் பல மனிதப் படிம சான்றுகள் பல கண்டங்களில் கண்டறியப்பட்டு வருகின்றன. அதிக அளவிலான பல மனித இனப் படிமங்கள் ஆப்பிரிக்காவிலேயே கண்டறியப்பட்டுள்ளன.

இவ்வகையில் தற்போது நடைபெற்று வரும் மனிதப் பரிணாம ஆராய்ச்சியில் ஒரு புது மனித இன படிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. அதைப்பற்றிய தகவல்களை விரிவாகக் காண்போம்.

Homo naledi என்கின்ற இந்த புது மனித இனப் படிமங்கள், தென் ஆப்பிரிக்காவில் உள்ள Johannesburg இருந்து 50 கிலோ மீட்டர் தொலைவில் அமையப்பெற்றுள்ள “Rising Star” குகை அறையில் 40 மீட்டர் மேற்பரப்பின் கீழ் உள்ளதை 2013 ஆம் ஆண்டு ரிக் அண்டர் மற்றும் ஸ்டீவன்டக்கர் (Reck Hunder and Steuen Tucker) ஆகியோர் கண்டுபிடித்தனர்.

ஆனால், 2015 செப்டம்பரில் தான் ஹோமோ நலேடி (Homo naledi) படிமங்களைப் பற்றிய அதிகாரப்பூர்வமான விவரங்களை பல்வேறு நாடுகளைச் சார்ந்த 47 ஆராய்ச்சியாளர்கள் அடங்கிய குழு அறிவித்தது.

இந்த ஆராய்ச்சிக் குழுவின் தலைவரான லீ பெர்கர் (Lee Berger, University of Witwatersrand) அவர்களே இந்த புது மனித இன படிமங்களை “Homo”  இனத்தைச் சார்ந்தவை என்று உறுதிபடுத்தினர்.

சிசோதோ மொழியில் (தென் ஆப்பிரிக்க மொழிகளில் ஒன்று) “Naledi” என்றால் “நட்சத்திரம்” என்பது பொருள். ஆராய்ச்சியாளர்கள் தற்போது 1500 Homo  naledi படிமத் துண்டுகளைச் சேகரித்துள்ளனர். இத்துண்டுகளை ஆராய்ந்த போது இவை கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. 15 தனிநபர்களின் உடல் எலும்புகளாக இருப்பது.

இந்த 15 தனிநபர்களின் படிம எலும்புகளிலிருந்து அவர்கள் பல வயதிற்கு  (குழந்தைகள், இளம்பருவத்தினர், முதியவர்கள்) உட்பட்டவர்கள் என தெரிகிறது. இன்னும் பல ஆயிரக்கணக்கான படிம எலும்புகள் குகை அறையில் மறைந்துள்ளன. இந்த புது மனித இன படிமங்களிலிருந்து அறியப்படும் வியக்கத்தக்க உடல் கூறுகள்:

1. Homo naledi  எலும்புகளின் அளவிலிருந்து அவை மனித குரங்கு (Apes) மற்றும் நவீன மனித (Modern human – Homo Sapiens) உடல் கூறுகளின் கலவையாக அமைந்துள்ளது.

2. அதன் பற்கள் மிக சிறியதாகவும், எளிமையாகவும் இருக்கின்றது.

3. மூளையின் அளவு மிக சிறியதாகவும், மனிதக் குரங்கின் மூளைக்கு இணையான அளவிலும் இருந்துள்ளது.

4. அதன் மார்புப் பகுதி (Thorax) மனிதக் குரங்கினைப் போலவும் அதன் கைகள் நவீன மனிதக் கைகளைப் போலவும் அமைந்துள்ளது. இதனால் அவை கற்கருவிகளை உருவாக்க உகந்ததாக இருந்திருக்கும்.

5. அதன் பாதம் மற்றும் கணுக்கால் எலும்புகளிலிருந்து அவை நிமிர்ந்து நடந்துள்ளன என்பது புலனாகிறது. ஆனால் அதன் விரல்கள் வளைந்திருப்பதன் மூலம் அவை மரத்தில் மனித குரங்கினைப் போல் வாழ்ந்திருக்கலாம் எனத் தெரிய வருகிறது.

Homo naledi  படிமத் துண்டுகள் பாறைகளுடன் உறையாமல் இருப்பதால் அவற்றைக் கால அளவீடு (dating) செய்ய கடினமாக உள்ளது. Homo naledi படிமத் துண்டுகள் கண்டறியப்பட்டுள்ள ‘Rising Star’ குகையில் உள்ள Dinaledi
அறையை அடைவது மிகவும் கடினம் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

இவ்வகையில் Homo naledi இன மக்கள் எவ்வாறு இக்குகையை அடைந்தனர் என்பதைப்பற்றிய ஆராய்ச்சியில் பல கருத்துக்களை அறிஞர்கள் எடுத்துரைக்-கின்றனர். அவற்றில் Homo naledi இன மக்கள் தங்கள் பாதுகாப்பிற்காக இக்குகைக்குள் கடினமாக நுழைந்து அங்கிருந்து வெளியே வர இயலாமல் சிக்கிக்கொண்டு இறந்திருக்கலாம் என்பது மிகவும் ஏற்கத்தக்க கருத்தாகும். வேறு சில அறிஞர்கள் Homo naledi மக்கள் இக்குகை அறையை இறந்தவர்களின் உடலை அகற்றுவதற்கு பயன்படுத்தியிருக்கலாம் என்றும் கருதுகின்றனர்.

இன்னும் Homo naledi  பற்றிய பல கேள்விகளுக்கான பதில்களை ஆராய்ச்சி-யாளர்கள் மேற்கொண்டு வரும் தொடர் ஆராய்ச்சிகளிலிருந்தே அறிந்து கொள்ள இயலும். –

– தமிழ் தீபிகா

-பெரியார் பிஞ்சு மாத இதழ், டிசம்பர் 2015

எதிர்காலத்தில் முதுமையும் மரணமும் இல்லாமல் போய்விடும்!

 

உடலில் முதுமைக்கான மாற்றங்கள் உள்பட பல மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும் மரபணுக்களை நீக்கி இளமையான தோற்றம் உருவாக்கும் மரபணுக்களை வெட்டி ஒட்டும் புதிய தொழில் நுட்பம் CRISPR-Cas9 கண்டுபிடிப்பாகியுள்ளது.

மனிதர்கள் பிறப்பு முதல் வளர்ந்து முதுமை தோற்றம் அடைவது வரை மரபணுக்களுக்குள் வைத்திருக்கும் கட்டளைகளின்படியே நடக்கிறது.

இந்த கட்டளைகளை வெட்டி இளமைத்தோற்றம் இருக்கும் மரபணு கட்டளையை ஒட்டிவிட்டால் முதுமைத்தோற்றம் இல்லமல போய்விடும் கேட்பதற்கு நன்றாக இருக்கிறது, ஆனால் இது சாத்தியமா என்றால் ஆம் என்று விடை கூறியுள்ளது நவீன மருத்துவம் CRISPR-Cas9.

CRISPR-Cas9 என்பது செல்களில் இருக்கும் ஒரு பாதுகாப்பு அமைப்பு. ஒரு வைரஸ் செல்லுக்குள் நுழையும்போது, அந்தச் செல் வைரஸின் மரபணுவின் ஒரு பகுதியைப் பெற்று, அதைத் தன் சொந்த மரபணுவில் இணைத்துக்கொள்ளும். புதிதாகப் பெறப்பட்ட டி.என்.ஏ-வைக் கொண்டு, CRISPR ஒரு புதிய “வழிகாட்டி” ஆர்.என்.ஏ.-வை உருவாக்கும். அதே வைரஸ் மீண்டும் தாக்கும்போது, இந்த வழிகாட்டி ஆர்.என்.ஏ. வைரஸ் டி.என்.ஏ.வை விரைவாக அடையாளம் கண்டு அதனுடன் ஒட்டிக்கொள்ளும். பின்னர், இந்த வழிகாட்டி ஆர்.என்.ஏ, Cas9 என்ற நொதியை (ஒரு வகை புரதம்) “மூலக்கூறு கத்தரிக்கோல்” போலச் செயல்பட வழிநடத்தி, வைரஸ் டி.என்.ஏ-வை வெட்டி அழிக்கும்.

மரபணு திருத்தும் கருவி

2012இல் அறிவியலாளர்கள் ஜெனிஃபர் டவுட்னா மற்றும் இம்மானுவேல் சார்பென்டியர் ஆகியோர் நுண்ணுயிரிகளில் காணப்படும் இந்த வழிமுறையைப் பின்பற்றி, மரபணு-திருத்தும் கருவியை உருவாக்கினர். இதற்கு அவர்கள் CRISPR-Cas9 என்று பெயரிட்டனர். இந்தச் சாதனைக்காக அவர்களுக்கு 8 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு கிடைத்தது.

இந்தக் கருவி, கணினி மென்பொருள்களில் உள்ள “வெட்டு-நகலெடு-ஒட்டு” (cut-copy-paste) அல்லது “கண்டுபிடித்து-மாற்று” (find-replace) செயல்பாடுகளைப் போலவே வேலை செய்கிறது.

CRISPR-Cas9 செயல்படும் விதம்

டி.என்.ஏ-வில் உள்ள மரபணுத் தகவல்கள் நான்கு வேதிப் பொருட்களான அடினைன் (A), குவானைன் (G), சைட்டோசின் (C), மற்றும் தைமின் (T) ஆகியவற்றால் ஆன குறியீடுகளாகச் சேமிக்கப்படுகின்றன. இந்த அடிப்படைகள் இணையாக (pairs) அமைந்து, ஒன்றன் மீது ஒன்றாக அடுக்கப்பட்டு, டி.என்.ஏ-வின் இரட்டைச் சுருள் அமைப்பின் கிடைமட்ட அடுக்குகளை உருவாக்குகின்றன. இங்கு A எப்போதும் T உடனும், C எப்போதும் G உடனும் இணையும். கே.ஜே.க்கு ஏற்பட்டது போன்ற மரபணு கோளாறுகள், அசாதாரண டி.என்.ஏ வரிசை (அதாவது, A-G அல்லது G-T போன்ற தவறான இணைதல்) இருப்பதால்தான் ஏற்படுகின்றன.

மரபணு திருத்தும் கருவியின் முதல் பணி, ஒரு நோயாளியின் நோய்க்குக் காரணமான அசாதாரண டி.என்.ஏ வரிசையைக் கண்டறிவதுதான். கெட்ட டி.என்.ஏ கண்டறியப்பட்டதும், விஞ்ஞானிகள் Cas9 நொதியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு வழிகாட்டி ஆர்.என்.ஏ-வை உருவாக்கி, அதை நோயாளியின் இலக்கு செல்களுக்குள் செலுத்துகிறார்கள்.

வழிகாட்டி ஆர்.என்.ஏ, கெட்ட டி.என்.ஏ வரிசையை அடையாளம் கண்டதும், Cas9 நொதி குறிப்பிட்ட இடத்தில் டி.என்.ஏ-வை வெட்டுகிறது. இது “இரட்டைச் சுருள் முறிவு” (double-strand break) எனப்படும் செயல்முறை (ஏனெனில் டி.என்.ஏ-வின் இரு சுருள்களும் வெட்டப்படுகின்றன). இது நோயை ஏற்படுத்தும் டி.என்.ஏ வரிசையை நீக்குகிறது.

டி.என்.ஏ. இழைகளுக்கு இயற்கையாகவே மீண்டும் இணைந்து தன்னைத் தானே சரிசெய்து கொள்ளும் தன்மை உண்டு. இதனால் கெட்ட வரிசை மீண்டும் வளர வாய்ப்புள்ளது. இந்தச் சிக்கலைத் தீர்க்க, “வெட்டும்” செயல்முறைக்குப் பிறகு, சரியான டி.என்.ஏ வரிசையையும் விஞ்ஞானிகள் வழங்குகிறார்கள். இது துண்டிக்கப்பட்ட டி.என்.ஏ. இழைகளுடன் தன்னை இணைத்துக்கொள்ளும். பல ஆண்டுகளாக, அறிவியல் ஆய்வாளர்கள் அசல் CRISPR-Cas9 தொழில்நுட்பத்தில் பல மேம்பாடுகளைச் செய்துள்ளனர். இதனால் அது பாதுகாப்பானது மற்றும் மிகவும் துல்லியமானது. இந்த கருவியின் புதிய, மேம்படுத்தப்பட்ட பதிப்பே பேஸ் எடிட்டிங் (Base Editing) ஆகும்.

பேஸ் எடிட்டிங் (Base Editing) என்பது மரபணுக்களை மாற்றியமைக்கும் ஒரு புதிய முறையாகும். இது CRISPR-Cas9 போன்ற பழைய முறைகளை விட மிகவும் துல்லியமானது மற்றும் பாதுகாப்பானது. இதை “பென்சில் மற்றும் அழிப்பான்” கொண்டு மரபணுக்களை திருத்துவதற்கு ஒப்பிடலாம்.

பேஸ் எடிட்டிங் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

பாரம்பரிய CRISPR-Cas9 கருவி டி.என்.ஏ-வில் இரட்டைச் சுருள் முறிவை ஏற்படுத்துகிறது. ஆனால், பேஸ் எடிட்டிங் அப்படிக் கிடையாது. இது Cas9 நொதியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு சிறப்பு நொதியைப் பயன்படுத்தி, டி.என்.ஏ-வில் உள்ள ஒற்றை அடிப்படையை மட்டும் மாற்றியமைக்கிறது. அதாவது, ஒரு தவறான “A-C” இணையை “A-T” ஆக மாற்ற C-ஐ T ஆக மாற்றுகிறது.

இதன் முக்கிய நன்மைகள்:

துல்லியம்: இது ஒரு குறிப்பிட்ட குறைபாடுகள் மற்றும் விருப்பமான மரபணுக்குறியீட்டை மட்டும் மாற்றுவதால் மிகவும் துல்லியமானது. மரபணு தொடரில் இரட்டைச் சுருள் முறிவை ஏற்படுத்தாததால், பக்க விளைவுகள் ஏற்படுவது குறைவு.

மிகவும் அரிதான நோய்களுக்கு தற்போது மரபணு சிகிச்சை வேறு டி என் ஏவை வைத்து செய்யப்படுகிறது. இந்த நிலையில் புதிய சிகிச்சை முறையின் படி நமது உடலில் இருந்தே ஆரோக்கியமான காது மடல் மற்றும் மூளை புரதங்களைக் கொண்டு எடிட் செய்யப்படுவதால் எந்த ஒரு பக்கவிளைவும் இல்லாத சிகிச்சையாக இது இருக்கும்.

- விடுதலை ஞாயிறு மலர்,7.6.25