මීට වසර බිලියන 4.5කට පෙර සිට එන විස්මිත ලූකා

අපි ලූකා ගැන කතා කරමු. ඉංග්‍රීසියෙන් LUCA යනු Last Universal Common Ancestor යන අදහසය. සිංහලෙන් පැහැදිලි කළොත්, ලූකා යනු සියලු ජීවීන්ට පොදු වූ මුලින්ම හමුවුණු පූර්වජකයාය. තවත් සරලව පැහැදිලි කළොත්, ලූකා ඉතාමත් සරල ඒක සෛලීය ක්ෂුද්‍ර ජීවියෙකි. මේ ජීවියා මීට වසර බිලියන ගණනාවකට පෙර පෘථිවිය මත ජීවත් විය. ලූකා, පෘථිවියේ ජීවයේ ආරම්භය සහ වර්තමාන ජීවීන් අතර ඇති සම්බන්ධය පෙන්වන ප්‍රධානම මූලාශ්‍රයයි. ජීවීන්ගේ පරිණාමය මහා ගසක් ලෙස සිතන්න. මිනිසා, සතුන්, ශාක මෙන්ම බැක්ටීරියා යන සියලුම ජීවීන්ගේ මෙම පරිණාමීය ගස පරීක්ෂා කරද්දී, ඒ ගසේ මුදුන් මුල සහ කඳ ලෙස සැලකිය හැක්කේ ලූකා ය. වරදවා වටහා ගන්න එපා, ලූකා යනු පෘථිවියේ බිහි වූ පළමු ජීවියා ම නොවෙයි. එහෙත් ලූකා යනු අදටත් පෘථිවියේ ජීවත්වන සෑම ජීවියකුගේ ම පොදු මුතුන්මිත්තාය. ඒත් ලූකා ගැන මේ අදහස වෙනස් කරන විදියේ සාක්ෂියක් දැන් විද්‍යාඥයන් අතට පත් වී ඇත. මේ සටහන ඒ ගැනය.

අතීතය ජීවීන් ගැන අපට සාක්ෂි හමුවී ඇත්තේ පොසිලවලිනි. සතකු හෝ ශාකයක් හෝ මියගිය පසු සාමාන්‍යයෙන් සිදු වන්නේ එය නරක් වී දිරා පත්වීමය. ඇතැම් අවස්ථාවලදී, එම සිරුර වැලි, මඩ හෝ මැටිවලින් ඉක්මනින් වැසී යයි. කාලයත් සමඟ එම මඩ තට්ටු ගල් (පාෂාණ) බවට පත් වන අතර, ඒ තුළ ඇති සත්ව අස්ථි හෝ ලී කොටස් රසායනික ක්‍රියාවලියක් මගින් ඛනිජ බවට පත්වී ගල් මෙන් දැඩි වේ. පොසිල යනු මේවාය.

ලූකා ගැන විද්‍යාඥයන් දැන ගත්තේ පොසිල සාක්ෂිවලින් නොවෙයි. නවීන විද්‍යාවේ වංශ ආරම්භක ජාන විශ්ලේෂණ ක්‍රමවේද (Phylogenetic Analysis) මගිනි. ලොව පුරා විසිරී සිටින විවිධ ජීවී විශේෂවල ඩී.එන්.ඒ. සැකැස්ම සහ ප්‍රෝටීන පරීක්ෂා කිරීමේදී, සියලුම ජීවීන්ට පොදු වූ ජාන පවතින බව විද්‍යාඥයන්ට පෙනී ගියේය. මෙම ජාන පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට උරුම වූ ඒවා බැවින්, එම සියලු ජාන එකම තැනකින් ආරම්භ විය යුතු බවට විද්‍යාඥයෝ තීරණය කළහ.

2016 වසරේදී විලියම් මාටින් ඇතුළු පර්යේෂකයන් කණ්ඩායමක්, බැක්ටීරියා සහ ආකියා (Archaea) වැනි සරල ජීවීන්ගේ ජාන ලක්ෂ ලක්ෂ ගණනක් පරීක්ෂා කර, ලූකාටම ආවේණික වූ ජාන 355ක් වෙන් කර හඳුනා ගැනීමට සමත් විය.

විද්‍යාත්මක සාධක අනුව, ලූකා ජීවත් වී ඇත්තේ මීට වසර බිලියන 3.5ත් 4ත් අතර අතීතයේ දී ය. එම කාල වකවානුව වන විට පෘථිවිය අතිශය උණුසුම් මෙන්ම රසායනික ද්‍රව්‍යවලින් පිරුණු තැනක් විය. ලූකාගේ ජානමය ලක්ෂණ පරීක්ෂා කිරීමේදී පෙනී යන්නේ, මේ ජීවියා ඔක්සිජන් රහිත පරිසරයක ජීවත් වූ, හයිඩ්‍රජන් සහ කාබන්ඩයොක්සයිඩ් වැනි වායූන්ගෙන් ශක්තිය නිපදවා ගත් බවය. ඒ අනුව ලූකා ජීවත් වන්නට ඇත්තේ සාගර පතුලේ ඇති, ලෝහ සහ ඛනිජ ද්‍රව්‍ය මුසු උණුදිය උල්පත් ආශ්‍රිතව බව විද්‍යාඥයෝ විශ්වාස කරති. ලූකා දැනුත් අප සිරුරු තුළ; අපගේ සෛල තුළ ඇති ඩී.එන්.ඒ. තුළ ජීවත් වෙයි. හිරු එළිය මත නොව, රසායනික ප්‍රතික්‍රියා මත ශක්තිය නිපදවා ගනී. අද අප හුස්ම ගන්නා, ආහාර ගන්නා සහ වර්ධනය වන මූලික ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් බොහොමයක් ලූකාගෙන් ලැබුණු උරුමයන්ය.

ජීවීන්ගේ පොදු මී මුත්තා ලෙස සැලකෙන ලූකා, විද්‍යාඥයන් මෙතෙක් විශ්වාස කළ ආකාරයට, ජීවයේ සැබෑ ආරම්භය නොවන බවත්, ලූකාටත් වඩා පැරැණි ජීවියකු සිටින බවත් විද්‍යාඥයෝ පවසති. සෙල් ජිනොමික්ස් (Cell Genomics) නම් ජාන විද්‍යා සඟරාවේ මේ ගැන පර්යේෂණ ලිපියක් පළ වී ඇති අතර, ඔබ මේ කියවන්නේ එම ලිපියේ සරල සිංහල අදහස බව ද කිව යුතුය. ලූකාට පෙර ජීවත් වුණු මෙම ජීවියා හැඳින්වෙන්නේ ප්‍රාග්-ලූකා (pre-LUCA) හෙවත් ලූකා ගේ පූර්වජකයා යනුවෙනි.

ඇමෙරිකාවේ මැසචුසෙට් තාක්ෂණික විද්‍යායතනයේ (MIT) විද්‍යා පර්යේෂකයන් සහ ඔබර්ලින් විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් මෙම නව සොයා ගැනීමට දායක වී ඇත. ඔවුන් අද වර්තමානයේ ජීවීන් සතු ‘පොදු සමාන්තර ජාන’ (Universal Paralogs) පරීක්ෂාවල ලක් කර ඇත. මේවා සෑම ජීවියකු තුළම පාහේ දක්නට ලැබෙන දුර්ලභ ජාන යුගල වේ. ලූකා ලෙස සෛල බෙදී යෑමට පෙර, මෙම ජාන ද්විත්ව වී තිබූ බැවින්, ඒවා පරිණාමීය වෘක්ෂයේ සැබෑ මුදුන් මුල හෝ කඳ ලෙස සැලකිය හැකි යැයි විද්‍යාඥයන්ගේ අදහසය ලූකා බිහිවීමටත් පෙර, සෛල අතර ඩී.එන්.ඒ. හුවමාරු වන සහ සංකීර්ණ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් සිදු වූ දියුණු ලෝකයක් පැවති බව ඒ අනුව පැහැදිලි යැයි ද විද්‍යාඥයෝ පවසති.

මෙම සුපිරි පැරණි ජාන හුදෙක් අතිරික්ත ජාන කොටස් නොව, ජීවයේ පැවැත්මට අත්‍යවශ්‍ය මූලික තාක්ෂණයන් මෙහෙයවූ ජාන බව ද විද්‍යාඥයෝ වැඩිදුරටත් පැහැදිලි කරති. විශේෂයෙන්ම සෛලයක ප්‍රෝටීන් නිෂ්පාදනය කරන එන්සයිම සහ සෛල පටලවල ආරක්ෂාව තහවුරු කරන ප්‍රෝටීන නිපදවීමේ වගකීම දැරුවේ මෙම ජාන යැයි ද පැවැසෙයි. “එදා පැවති බොහෝ ජීවීන් විශේෂ වඳ වී ගියා. ඒත් මෙම සුවිශේෂී ජාන කොතරම් සාර්ථක වූවාද කියනවා නම්, ඒවා අද දක්වාම සමස්ත ජීව පද්ධතියේ පදනම බවට පත්වුණා. ඒ අනුව, ජීවයේ උපත අප මීට පෙර සිතා සිටියාට වඩා බෙහෙවින් පැරණි මෙන්ම අතිශය සංකීර්ණ ගමනක් බව තහවුරු වී තිබෙනවා.” යැයි සෙල් ජිනොමික් විද්‍යා සඟරාවේ පළ වන පර්යේෂණ ලිපියේ සඳහන් වෙයි.

ජීවයේ සම්භවය සහ එහි පරිණාමය යනු විශ්වයේ ඇති අතිශය විස්මිත කතාවකි. විද්‍යාත්මක පර්යේෂණවලට අනුව පෘථිවිය වසර බිලියන 4.5කට පෙර නිර්මාණය වූ අතර, ජීවයේ මුල්ම සලකුණු හමුවන්නේ මීට වසර බිලියන 3.5කට පමණ පෙරය. මුල්ම ජීවීන් ඉතා සරල, ඒක සෛලික ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් වූ අතර ඔවුන් සාගර ජලයේ පැවති රසායනික ද්‍රව්‍ය ඇසුරින් ශක්තිය ලබා ගත්හ. පසුව සිදුවූ වැදගත්ම හැරවුම් ලක්ෂය වන්නේ ප්‍රභාසංස්ලේෂණය කළ හැකි බැක්ටීරියා වර්ග බිහිවීමයි. මෙහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස වායුගෝලයට ඔක්සිජන් එක් වූ අතර, එය වඩාත් සංකීර්ණ ජීවීන්ට මග පෑදීය. වසර මිලියන ගණනක් තිස්සේ සිදු වූ මෙම ක්‍රියාවලිය හරහා සෛල කිහිපයකින් සැදි ජීවීන් ද, පසුව මත්ස්‍යයන්, උභයජීවීන් සහ උරගයන් වැනි විවිධ සත්ව කාණ්ඩ ද පරිණාමය විය.

මීට වසර මිලියන ගණනකට පෙර පෘථිවිය පාලනය කළ ඩයිනෝසරයන්ගේ යුගය අවසන් වීමත් සමඟ ක්ෂීරපායී සතුන්ගේ ව්‍යාප්තිය වේගවත් විය. මෙහි අවසාන ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මීට වසර ලක්ෂ කිහිපයකට පෙර ‘හෝමෝ සේපියන්’ හෙවත් නූතන මිනිසා බිහි විය. අද වන විට පෘථිවිය මත ඇති විවිධත්වය මෙම බිලියන ගණනක අඛණ්ඩ පරිණාමීය ගමනේ ප්‍රතිඵලයකි.