மனித செல்லின் முதல் விதை: ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா (Origin of Life)

உங்கள் உடலின் கைவிரல் நுனியை ஒரு கணம் உற்றுப் பாருங்கள். அந்தச் சின்னஞ்சிறு விரல் நுனியில் மட்டும் பல கோடி உயிருள்ள செல்கள் இயங்கிக் கொண்டிருக்கின்றன. ஒவ்வொரு செல்லின் உள்ளேயும் ஒரு நுண்ணிய நகரம் இரவு பகலாக இயங்குகிறது. நடுநாயகமாக வீற்றிருக்கும் உட்கரு (Nucleus) என்ற தலைமைச் செயலகம், உடலின் ஆற்றல் நிலையங்களான மைட்டோகாண்ட்ரியாக்கள் (Mitochondria), புரதங்களை உற்பத்தி செய்து ஏற்றுமதி செய்யும் எண்டோபிளாஸ்மிக் வலைப்பின்னல், மற்றும் பொருட்களைப் பொட்டலம் கட்டும் கோல்கை உறுப்புகள் என ஒரு பிரம்மாண்டமான இயந்திர உலகமே அங்கு துடிக்கிறது. தாவரங்கள், பூச்சிகள், மீன்கள், பறவைகள், விலங்குகள் மற்றும் மனிதன் என பூமியில் கண்களுக்குப் புலப்படும் அனைத்துச் சிக்கலான உயிரினங்களும் இத்தகைய ‘மெய்க்கருவுயிரி’ (Eukaryote) செல்களாலேயே கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன.

ஆனால், இந்த பிரபஞ்சத்தின் மிக ஆழமான உயிரியல் புதிர் என்னவென்றால், இத்தனை சிக்கலான நவீன செல் அமைப்பு முதன்முதலில் பூமியில் எவ்வாறு தோன்றியது என்பதுதான் ^[1]. சுமார் 400 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமி தோன்றிய போது, இங்கு வெறும் சாதாரண பாக்டீரியாக்கள் போன்ற எளிய, உட்கரு இல்லாத நுண்ணுயிரிகள் (Prokaryotes) மட்டுமே கடலில் மிதந்து கொண்டிருந்தன. கிட்டத்தட்ட 200 கோடி ஆண்டுகள் வரை பூமியின் வாழ்க்கை இந்த எளிய மட்டத்திலேயே தேங்கிக் கிடந்தது. பின்னர் திடீரென ஒரு நாள், இயற்கையின் மாபெரும் பரிணாம விபத்தாக, அத்தனை உட்கரு உறுப்புகளையும் கொண்ட ஒரு மாயாஜால செல் உருவானது. அந்த ஒற்றை நிகழ்வு மட்டும் நடக்காமல் போயிருந்தால், இன்று இந்த பூமியில் புல் பூண்டுகளோ, விலங்குகளோ அல்லது இந்த அறிவியல் கட்டுரையை வாசிக்கும் மனித இனமோ உருவாகியிருக்கவே முடியாது.

நாள்பட்ட நோய்களின் போது செல்களின் ஆற்றல் அமைப்பான மைட்டோகாண்ட்ரியா மற்றும் வளர்சிதை மாற்றப் பாதைகளில் ஏற்படும் கோளாறுகளை நாம் ஆய்வு செய்கிறோம். குறிப்பாக இன்சுலின் எதிர்ப்பு (Insulin Resistance) போன்ற சூழல்களில் மனித செல்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, நமது செல் இயந்திரங்களின் ஆதித் தொடக்கத்தை அறிவது மிக அவசியமாகும். நாம் யார், நமது உடலின் செல்கள் எங்கிருந்து புறப்பட்டு வந்தன என்ற மனிதகுலத்தின் நிரந்தரத் தேடலுக்கு உயிரியலாளர்கள் பல தலைமுறைகளாக விடை தேடி அலைந்து வந்தனர்.

இப்போது, அந்த மாபெரும் கேள்விக்கான முழுமையான, அசைக்க முடியாத விடை இறுதியாகக் கிடைத்துவிட்டது ^[1]. சர்வதேச அறிவியல் உலகின் தலைசிறந்த ஆய்விதழான நேச்சர் (Nature) இதழில் வெளியாகியுள்ள புதிய ஆய்வறிக்கை, ஒட்டுமொத்த மனிதகுலத்தின் செல் மூதாதையர் யார் என்பதைத் தெள்ளத்தெளிவாகப் படம் பிடித்துக் காட்டியுள்ளது. ஆழ்கடல் பனிப்பாறைகளின் வெந்நீர் ஊற்றுகளில் புதைந்து கிடந்த ஹைம்டல்லார்க்கியா (Heimdallarchaeia) என்ற ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா நுண்ணுயிரிகளை முதன்முறையாக ஆய்வகத்தில் வெற்றிகரமாக வளர்த்து, மனித செல்களின் எலும்புக்கூடு போன்ற ஆக்டின் இழைகளும் சவ்வுப் பை அமைப்புகளும் அவற்றிடம் இருப்பதை விஞ்ஞானிகள் நேரடியாக நிரூபித்துள்ளனர். இயற்கையின் இந்த உன்னதப் புதிரின் ஆழத்தை இங்கு விரிவாகப் பார்ப்போம்.

இரு உலகங்களின் மோதல்: யூகேரியோட் செல்களின் 200 கோடி ஆண்டுகால மர்மம் (The Eukaryogenesis Enigma)

உயிரியல் வரலாற்றில் வாழ்வின் மரத்தை (Tree of Life) நாம் உற்றுநோக்கினால், சார்லஸ் டார்வின் காலந்தொட்டே ஒரு பெரிய இடைவெளி விஞ்ஞானிகளை அச்சுறுத்தி வந்தது. உயிரினங்கள் எளிய அமைப்பில் இருந்து படிப்படியாகச் சிக்கலான நிலையை நோக்கி பரிணாமம் அடைகின்றன என்பது பொதுவான விதி. ஆனால் எளிய பாக்டீரியாக்களுக்கும், சிக்கலான யூகேரியோட் செல்களுக்கும் இடையே எந்தவொரு இடைநிலை உயிரினமும் (Transitional Fossil) உயிரியலாளர்களின் கண்களுக்குத் தென்படவே இல்லை. இந்த இரண்டு உலகங்களுக்கும் இடையே ஒரு மிகப்பெரிய அதலபாதாள பள்ளம் நிலவி வந்தது ^[2].

ஒரு சாதாரண பாக்டீரியா செல்லானது வெறும் ஒரு வட்ட வடிவ டி.என்.ஏ இழையையும், சில ரிபோசோம்களையும் மட்டுமே ஒரு எளிய பை போன்ற உடலுக்குள் கொண்டிருக்கும். ஆனால் ஒரு யூகேரியோட் செல்லோ, அதைவிட பல்லாயிரக்கணக்கான மடங்கு பெரியது; அதன் டி.என்.ஏ இரட்டை சவ்வினால் சூழப்பட்ட உட்கருவுக்குள் அதிநவீன நூலகம் போல பாதுகாப்பாக அடுக்கப்பட்டிருக்கும். மேலும், அதன் உட்புறத்தில் பொருட்களை ஒரு இடத்தில் இருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு நகர்த்தும் மோட்டார் புரதங்களும், குழாய் வலைப்பின்னல்களும் இயங்குகின்றன. இத்தனை பெரிய பாய்ச்சல் ஒரே இரவில் எவ்வாறு நிகழ்ந்திருக்க முடியும் என்ற கேள்விக்கு 150 ஆண்டுகளாக திருப்திகரமான விடை கிடைக்கவில்லை.

1960-களில் புகழ்பெற்ற பெண் உயிரியலாளர் லின் மார்குலிஸ் (Lynn Margulis) ஒரு புரட்சிகரமான கோட்பாட்டை முன்வைத்தார். அதுதான் எண்டோசிம்பயாசிஸ் (Endosymbiosis) எனப்படும் உள் கூட்டுயிர் கோட்பாடு. சுமார் 200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, ஒரு பெரிய செல் ஒரு சிறிய பாக்டீரியாவைத் தன் உணவிற்காக விழுங்கியது; ஆனால் அதைச் செரிக்காமல், தன் உடலின் உள்ளேயே வாழ அனுமதித்தது. அந்த சிறிய பாக்டீரியாதான் காலப்போக்கில் மனித செல்களுக்கு ஆற்றல் தரும் ‘மைட்டோகாண்ட்ரியா’வாக மாறியது என்பது மார்குலிஸின் கருத்தாகும் ^[2].

ஆனால் அங்கு ஒரு பெரும் முட்டுக்கட்டை எழுந்தது: அந்த சிறிய பாக்டீரியாவை விழுங்கிய அந்த “பெரிய செல்” யார்? அது எங்கிருந்து வந்தது? எந்த ஒரு சாதாரண பாக்டீரியாவாலும் இன்னொரு பாக்டீரியாவைத் தன்னுள் விழுங்கித் தன் உடலை நெகிழ்வாக வளைக்க முடியாது. ஏனெனில் பாக்டீரியாக்களுக்கு கடினமான செல் சுவர் உண்டு; மேலும் சவ்வுகளை மடிக்கும் புரத இயந்திரங்கள் அவற்றிடம் இல்லை. எனவே, அந்த மர்மமான தாய் செல் யார் என்ற தேடல் நவீன உயிரியலின் உச்சகட்டப் புதிராக நீடித்தது.

செல் உயிரியலில் லிப்பிட் சவ்வுகளின் வேதியியல் அமைப்பு ஒரு மிகப்பெரிய விவாதப் பொருளாக இருந்து வந்தது. பாக்டீரியாக்களும் யூகேரியோட்களும் எஸ்டர் பிணைப்பு (Ester-linked lipids) கொண்ட கொழுப்புச் சவ்வுகளைக் கொண்டுள்ளன; ஆனால் பெரும்பாலான ஆர்க்கியாக்களோ தீவிர வெப்பத்தைத் தாங்கும் ஈதர் பிணைப்பு (Ether-linked lipids) கொண்ட சவ்வுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியாக்கள் இந்த இரண்டு உலகங்களையும் இணைக்கும் ஒரு விசித்திரமான கலப்பின லிப்பிட் நொதிகளைத் தங்களுக்குள் கொண்டுள்ளன. இது பரிணாம இடைவெளியை இணைக்கும் மற்றொரு திடமான சான்றாக மாறியுள்ளது.

மனித உடலின் கொழுப்புச் செல்களில் பதியும் எபிஜெனெடிக் நினைவாற்றல் (Epigenetic Memory) மற்றும் மரபணுத் தடயங்களை விஞ்ஞானிகள் பின்தொடர்வது போல, பழங்கால மரபணு வரிசைகளை ஆராய்ந்த ஆய்வாளர்கள் கடலின் மிக ஆழமான படுகுழிகளை நோக்கித் தங்களின் பார்வையைத் திருப்பினர். அங்கிருந்துதான் மனிதகுலத்தின் செல் பூர்வீகத்தை வெளிச்சத்திற்கு கொண்டு வந்த அந்த அதிசய நுண்ணுயிரிக் குழுமம் முதன்முதலில் எட்டிப்பார்த்தது.

ஆர்க்டிக் கடலின் ஆழத்தில் விழித்தெழுந்த ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா (Discovery at Loki’s Castle)

2015-ஆம் ஆண்டு, நார்வே மற்றும் கிரீன்லாந்து நாடுகளுக்கு இடையே உள்ள ஆர்க்டிக் பெருங்கடலின் 2,300 மீட்டர் ஆழத்தில் விஞ்ஞானிகள் ஒரு தீவிர ஆய்வுப் பயணத்தை மேற்கொண்டனர். அங்கு கடலடி நிலப்பரப்பில் கொதிக்கும் கந்தகப் புகையைக் கக்கிக் கொண்டிருக்கும் வெந்நீர் ஊற்றுகள் நிறைந்த ஒரு பகுதி அமைந்திருந்தது. நார்ஸ் புராணங்களில் வரும் தந்திரக் கடவுளான லோகியின் நினைவாக அந்தப் பகுதிக்கு ‘லோகியின் கோட்டை’ (Loki’s Castle) என்று பெயரிடப்பட்டது ^[1].

அங்குள்ள சேற்று மாதிரிகளை எடுத்து வந்த சுவீடனின் உப்சாலா பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள், அதிநவீன மெட்டாஜெனோமிக்ஸ் (Metagenomics) முறையில் அவற்றின் டி.என்.ஏ-க்களைப் பிரித்தெடுத்து வரிசைப்படுத்தினர். அப்போது கணினித் திரையில் தோன்றிய மரபணுக் குறியீடுகளைப் பார்த்த விஞ்ஞானிகள் தங்களின் கண்களையே நம்ப முடியாமல் உறைந்து போயினர். அதுவரை மனிதர்கள் கண்டிராத ஒரு புதிய ஆர்க்கியா நுண்ணுயிரியின் மரபணு அங்கு ஒளிந்திருந்தது. அதற்கு ‘லோகியார்க்கியா’ (Lokiarchaeia) என்று பெயரிடப்பட்டது.

அதன்பிறகு உலகெங்கிலும் உள்ள தீவிர கடல் சூழல்களில் இருந்து தோர் (Thorarchaeia), ஒடின் (Odinarchaeia), ஹைம்டால் (Heimdallarchaeia), மற்றும் ஹோட் (Hodarchaeia) என நார்ஸ் புராணக் கடவுளர்களின் பெயர்களில் மேலும் பல புதிய ஆர்க்கியா குடும்பங்கள் கண்டறியப்பட்டன. இந்த முழுப் பெருங்குடும்பத்திற்கும் ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா (Asgard Archaea) என்று உத்தியோகபூர்வமாகப் பெயர் சூட்டப்பட்டது. இவை அனைத்தும் வெறும் நுண்ணிய ஒரு செல் உயிரினங்களே ஆயினும், அவற்றின் மரபணுக்கள் மனித செல்களைப் போன்ற அதிநவீன புரதக் குறியீடுகளைத் தங்களுக்குள் சுமந்திருந்தன.

குறிப்பாக யூகேரியோட் செல்களுக்கு மட்டுமே சொந்தம் என்று அதுவரை கருதப்பட்டு வந்த 80-க்கும் மேற்பட்ட தனித்துவமான புரதங்கள் (Eukaryotic Signature Proteins) இந்த ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியாக்களின் டி.என்.ஏ-வில் வரிசையாகக் காணப்பட்டன. சவ்வுகளை மடிக்கும் பொறிமுறைகள், புரோட்டீன் போக்குவரத்துக் கட்டுப்பாட்டு என்சைம்கள் மற்றும் செல்களுக்கு வடிவம் தரும் எலும்புக்கூடு புரதங்கள் என மனித செல்களின் அத்தனை அத்தியாவசியக் கூறுகளும் இந்த ஆழ்கடல் நுண்ணுயிரிகளிடம் உறங்கிக் கிடந்தன.

மரபணு பரிமாற்றத்தில் கிடைமட்ட மரபணு மாற்றம் (Horizontal Gene Transfer) என்ற செயல்முறையும் இங்கு தீவிரமாக ஆராயப்பட்டது. ஆழ்கடல் நுண்ணுயிரிகள் தங்களுக்குள் டி.என்.ஏ துண்டுகளைப் பரிமாறிக் கொள்ளும் போது, மனித செல்களில் உள்ள சிக்கலான சிக்னல் புரதங்களின் ஆதி வடிவங்கள் எவ்வாறு படிப்படியாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன என்பதை இந்த ஆய்வு விவரிக்கிறது. வெறும் தற்செயலான நிகழ்வுகளின் தொகுப்பாக இல்லாமல், ஒரு சீரான மூலக்கூறு ஒழுங்கமைப்பாக இது வளர்ந்துள்ளது.

இருப்பினும், அப்போது இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு ஒரு பெரிய பின்னடைவு இருந்தது. விஞ்ஞானிகள் இவற்றின் மரபணுக்களை மட்டுமே கணினியில் பார்த்திருந்தனரே தவிர, உயிருள்ள ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா செல்களை யாருமே நேரில் பார்த்திருக்கவில்லை. கணினித் திரையில் தெரியும் மரபணுக் குறியீடுகள் நிஜ உடலாக மாறி எப்படிச் செயல்படுகின்றன என்பதை நிரூபிக்க, இந்த நுண்ணுயிரிகளை ஆய்வகத்தில் உயிருடன் வளர்க்க வேண்டிய கட்டாயம் எழுந்தது.

பன்னிரண்டு ஆண்டுகால ஆய்வகப் போராட்டம்: உயிருடன் வளர்க்கப்பட்ட ஹைம்டல்லார்க்கியா (The Culturing Triumph)

ஒரு சாதாரண ஈகோலை (E. coli) பாக்டீரியாவை ஆய்வகத்தில் ஒரு சோதனைக் குழாயில் வைத்தால், அது வெறும் இருபது நிமிடங்களில் இரண்டாகப் பெருகிவிடும். ஆனால் ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியாக்களை ஆய்வகத்தில் வளர்ப்பது என்பது விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு மாபெரும் தவமாக அமைந்தது. ஏனெனில் இவை கடலின் மிகக் கடுமையான ஆழத்தில், கடும் குளிரிலும் அழுத்தத்திலும் வாழப் பழகியவை. இவற்றின் வளர்சிதை மாற்றம் ஆமை வேகத்தை விட மிக மிக மெதுவானது ^[1].

ஒரு செல் இரண்டாகப் பிரியவே பல வாரங்கள் அல்லது மாதங்கள் எடுத்துக் கொள்ளும். ஜப்பான் மற்றும் ஐரோப்பிய ஆய்வாளர்கள் அடங்கிய சர்வதேசக் குழுவினர் கடலடி சேற்றைக் கொண்டு வந்து, ஆக்சிஜன் துளியும் இல்லாத பிரத்யேக வாயு அறைகளில் வைத்து, ஆழ்கடல் அழுத்தத்தையும் வெப்பநிலையையும் செயற்கையாக உருவாக்கிப் பல ஆண்டுகள் காத்திருந்தனர். சிறு துளி ஆக்சிஜன் பட்டாலும் இந்த உயிரினங்கள் கணப்பொழுதில் மடிந்துவிடும் என்ற ஆபத்து நிலவியது.

ஆய்வகத்தில் இவற்றை வளர்ப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட சிறப்பு ஊட்டச்சத்து ஊடகங்கள் மிகுந்த நுட்பம் வாய்ந்தவை. கடலடி வெந்நீர் ஊற்றுகளில் உள்ள ஹைட்ரஜன் வாயு, மீத்தேன், மற்றும் இரும்பு சல்பைடு தாதுக்களின் கலவை மிகத் துல்லியமான விகிதத்தில் கலக்கப்பட்டு இந்த நுண்ணுயிரிகளுக்கு உணவாக வழங்கப்பட்டது. ஒரு மில்லிமீட்டர் அளவிலான சேற்றில் கோடிக்கணக்கான பிற பாக்டீரியாக்கள் போட்டியிடும் சூழலில், இந்த அரிய ஆர்க்கியாவை மட்டும் தனியாகப் பிரித்தெடுப்பது வைக்கோல் போரில் தொலைந்த குண்டூசியைத் தேடுவது போன்ற கடினமான பணியாக இருந்தது.

இறுதியாக, பன்னிரண்டு ஆண்டுகால இடைவிடாத கடின உழைப்பிற்குப் பிறகு, ஹைம்டல்லார்க்கியா குடும்பத்தைச் சேர்ந்த நுண்ணுயிரிகளை வெற்றிகரமாக ஆய்வகத்தில் வளர்த்துப் பெருக்கி வரலாற்று சாதனை படைத்தனர். அந்த நுண்ணுயிரிகள் மனிதக் கண்களுக்கு மட்டுமல்ல, சாதாரண ஒளி நுண்ணோக்கிகளுக்கும் புலப்படாத மிக நுண்ணிய கோள வடிவ செல்களாக மிதந்தன. வெறும் 300 முதல் 500 நானோமீட்டர் அளவே கொண்ட இந்த நுண்ணுயிரிகள் தான் மனிதகுலத்தின் பூர்வீக ரகசியத்தைத் தன்னுள் சுமந்திருந்தன.

அதிநவீன கிரையோ-எலக்ட்ரான் டோமோகிராபி (Cryo-Electron Tomography) என்ற நுட்பத்தின் மூலம் இந்த செல்களை மைனஸ் 180 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் நொடியில் உறைய வைத்து, முப்பரிமாணத்தில் அவற்றின் உள் கட்டமைப்பை படம் பிடித்தனர். அப்போது எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கித் திரையில் தோன்றிய காட்சிகள் ஒட்டுமொத்த உயிரியல் உலகையும் மெய்சிலிர்க்க வைத்தன.

அதுவரை ஒரு செல் நுண்ணுயிரிகளிடம் எவருமே கண்டிராத வகையில், இந்த ஹைம்டல்லார்க்கியா செல்களின் உடலெங்கும் மனித செல்களுக்கு இணையான நுண் இழை எலும்புக்கூடுகளும், உடலின் சவ்வுகளை நீட்டி மடிக்கும் விசித்திரமான நீட்சிகளும் படர்ந்திருந்தன. கணினி முன்னறிவித்த மரபணுக் கோட்பாடுகள் நிஜ உடலாக மாறி உயிரியலாளர்களின் கண்முன்னே நடனமாடத் தொடங்கின.

மனித செல்லின் எலும்புக்கூடு: ஆக்டின் இழைகளும் சவ்வுப் பை போக்குவரத்தும் (Actin Cytoskeleton and Vesicles)

மனித உடலின் செல்கள் தங்களின் நெகிழ்வான வடிவத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்வதற்கும், தசைகள் சுருங்கி விரிவதற்கும் ஆக்டின் (Actin) என்ற புரத இழைகளே மூலக் காரணமாகும். ஒரு செங்கல்லும் சிமெண்ட்டும் கொண்டு ஒரு கட்டிடத்தின் தூண்களை அமைப்பது போல, இந்த ஆக்டின் இழைகள் செல்லின் உள் சுவர்களைத் தாங்கிப் பிடிக்கின்றன. இதற்கு முன்பு வரை, இத்தகைய சிக்கலான ஆக்டின் நெட்வொர்க் மனிதன் உள்ளிட்ட யூகேரியோட் செல்களுக்கு மட்டுமே உரிய சொத்து என்று நம்பப்பட்டு வந்தது ^[1].

ஆனால், ஆய்வகத்தில் வளர்க்கப்பட்ட ஹைம்டல்லார்க்கியா செல்களைப் பரிசோதித்த போது, அவற்றின் செல்லுலார் உடலுக்குள் அச்சு அசல் மனித செல்களைப் போன்றே இயங்கும் ஆக்டின் நுண் இழைகள் பின்னிப் பிணைந்திருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இந்த ஆக்டின் இழைகள் தங்களுக்குள் ஏடிபி (ATP) ஆற்றலை எரித்துக்கொண்டு நீளமாகவும் குறுகலாகவும் மாறும் திறன் கொண்டவையாக இருந்தன. இதன் மூலம் அந்த நுண்ணுயிரியானது தன் உடலை நெகிழ்வாக வளைக்கவும், திசைகளை மாற்றி நகரவும் முடிந்தது.

அதைவிடப் பெரும் ஆச்சரியம் என்னவென்றால், அவற்றின் சவ்வுப் பை போக்குவரத்து (Vesicle Trafficking) அமைப்பாகும். மனித செல்களில் என்டோசைட்டோசிஸ் (Endocytosis) எனப்படும் முறையில், செல் சவ்வு ஒரு பை போல உட்புறமாக மடிந்து, வெளியில் உள்ள ஊட்டச்சத்துக்களை விழுங்கி உள்ளே கொண்டு செல்லும். ஹைம்டல்லார்க்கியா செல்களிலும் இதே போன்ற சிறிய சவ்வுப் பைகள் (Vesicles) உருவாக்கப்பட்டு, அவை செல்லின் ஒரு பகுதியில் இருந்து இன்னொரு பகுதிக்கு நகர்த்தப்படுவது நேரடியாகப் படம்பிடிக்கப்பட்டது.

செல்லுலார் இயக்கத்தில் மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் ஆற்றல் உற்பத்தி சுழற்சி கிரெப்ஸ் சுழற்சி (Krebs Cycle) மற்றும் எலக்ட்ரான் கடத்துச் சங்கிலி (Electron Transport Chain) ஆகியவற்றின் மீது இயங்குகிறது. ஆதி ஆர்க்கியா செல் அந்த பாக்டீரியாவை விழுங்கிய போது, அதன் சவ்வில் இருந்த ஏடிபி சின்தேஸ் (ATP Synthase) என்சைம்கள் எவ்வாறு புதிய கூட்டு செல்லின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப தங்களை மறுசீரமைத்துக் கொண்டன என்பதை மூலக்கூறு ஆய்வாளர்கள் தற்போது ஆழமாகப் படம்பிடித்து வருகின்றனர்.

இந்த செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் சிறிய ஜிடிபேஸ் (Small GTPases) மற்றும் இஎஸ்கேஆர்டி (ESCRT) புரத இயந்திரங்கள் மனித செல்களில் இருப்பதைப் போன்றே இந்த ஆர்க்கியாவிலும் துல்லியமாக இயங்குவதை மூலக்கூறு சோதனைகள் உறுதி செய்தன. அதாவது, ஒரு மனித செல்லின் அத்தனை அதிநவீன உள் போக்குவரத்து நெறிமுறைகளும் 200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பே இந்த ஆழ்கடல் ஆர்க்கியாவின் உடலுக்குள் முழுமையாகத் தயாராகிவிட்டன என்பது இதன் மூலம் நிரூபணமானது.

இது உயிரியல் உலகில் நிலவி வந்த மிக முக்கியமான ஒரு கருதுகோளை உறுதி செய்துள்ளது. மனித செல்கள் புதிதாக எதையும் உருவாக்கவில்லை; மாறாக, தன் ஆர்க்கியா மூதாதையரிடம் ஏற்கனவே முழுமையாக வளர்ச்சியடைந்திருந்த இந்த அற்புதமான இயந்திரங்களை அப்படியே சுவீகரித்துக் கொண்டு காலப்போக்கில் மெருகேற்றிக் கொண்டன என்பது தெளிவாகிறது.

பரிணாமத்தின் மாபெரும் திருமணம்: மைட்டோகாண்ட்ரியா உருவான தருணம் (The Birth of Mitochondria)

இந்த புதிய கண்டுபிடிப்புகள் அனைத்தும் சேர்ந்து, பூமியின் வரலாற்றிலேயே மிக முக்கியமான அந்த ஒற்றைத் தருணத்தை நமது கண்முன்னே அனிமேஷன் படம் போல விரித்துக் காட்டுகின்றன. சுமார் 200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஆழ்கடல் மணல் பரப்பில் மெதுவாக ஊர்ந்து கொண்டிருந்தது ஒரு ஹைம்டல்லார்க்கியா முன்னோடி செல். அதன் உடலெங்கும் ஆக்டின் இழைகள் இயங்கிக் கொண்டிருந்தன; சவ்வுகளை நீட்டி மடக்கும் ஆற்றல் அதற்கு இருந்தது ^[1].

அப்போது அதன் அருகில் நீந்திக் கொண்டிருந்தது ஒரு சிறிய ஆல்ஃபா-புரோட்டியோபாக்டீரியா (Alphaproteobacteria). அந்த பாக்டீரியாவானது ஆக்சிஜனைப் பயன்படுத்தி அபரிமிதமான ஆற்றலை உருவாக்கும் வித்தையைக் கற்றிருந்தது. அப்போது பூமியின் வளிமண்டலத்தில் ஆக்சிஜன் அளவு மெல்ல மெல்ல உயர்ந்து கொண்டிருந்தது. பெரும்பாலான பழைய ஆர்க்கியாக்களுக்கு ஆக்சிஜன் ஒரு கடுமையான விஷமாக இருந்தது. ஆனால் அந்த சிறிய பாக்டீரியாவோ ஆக்சிஜனை சுவாசித்து உயிர் வாழ்ந்தது.

பூமியின் வளிமண்டலத்தில் ஆக்சிஜன் பேரழிவு (Great Oxidation Event) நிகழ்ந்த காலகட்டத்தில், ஆக்சிஜனை சுவாசிக்கத் தெரியாத லட்சக்கணக்கான உயிரினங்கள் கூண்டோடு அழிந்து போயின. அத்தகைய கடுமையான சூழலில் இருந்து தப்பிப் பிழைப்பதற்காகவே இந்த ஆர்க்கியா செல் பாக்டீரியாவுடன் கூட்டு சேர்ந்தது. அதாவது, வாழ்க்கை தன் அழிவின் விளிம்பில் நின்ற போது உருவான ஒரு தற்காப்பு உத்தியே இன்று மனித இனம் வரை விரிவடைந்துள்ளது என்பது இயற்கையின் விசித்திரமான விதியாகும்.

ஹைம்டல்லார்க்கியா செல் தனது நீண்ட சவ்வு நீட்சிகளை அனுப்பி அந்த சிறிய பாக்டீரியாவை மெதுவாக வளைத்துப் பிடித்தது. வழக்கமாக ஒரு இரையை விழுங்கி செரிப்பது போலத் தன் உடலுக்குள் இழுத்துக் கொண்டது. ஆனால் ஏதோ ஒரு விசித்திரமான காரணத்தால், அந்த சிறிய பாக்டீரியாவை அது அழிக்கவில்லை. மாறாக, இரண்டுக்கும் இடையே ஒரு வரலாற்று ஒப்பந்தம் உருவானது: “நான் உனக்கு உணவு மற்றும் பாதுகாப்பான அடைக்கலம் தருகிறேன்; நீ என்னை ஆக்சிஜன் விஷத்தில் இருந்து காப்பாற்றி எனக்கு அபரிமிதமான ஆற்றலைத் தர வேண்டும்” என்பதே அந்த ஒப்பந்தம் ^[2].

அந்த சிறிய பாக்டீரியாதான் காலப்போக்கில் மனித உடலின் ஒவ்வொரு செல்லிலும் துடிக்கும் ‘மைட்டோகாண்ட்ரியா’வாக உருவெடுத்தது. இந்த கூட்டு வாழ்க்கைதான் எண்டோசிம்பயாசிஸ் (Endosymbiosis). இந்த மாபெரும் இணைப்பிற்குப் பிறகு, அந்த புதிய கூட்டுச் செல்லுக்குக் கொட்டிக்கிடந்த ஆற்றல் கிடைத்தது. அந்த அதீத ஆற்றலைக் கொண்டு அது தன் மரபணுக்களை விரிவுபடுத்தியது; உட்கருவை உருவாக்கியது; முடிவில் மனிதன் உள்ளிட்ட கோடிக்கணக்கான உயிரினங்களாகப் பூமி எங்கும் பரவி விரிந்தது.

ஆய்வகத்தில் வளர்க்கப்பட்ட ஹைம்டல்லார்க்கியாவின் சவ்வு மடிப்பு நீட்சிகளைப் பார்த்த விஞ்ஞானிகள், “200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மைட்டோகாண்ட்ரியாவை வளைத்துப் பிடித்த அதே கை விரல்களை நாம் இப்போது எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப்பில் நேரில் பார்க்கிறோம்” என்று வியந்து போற்றுகின்றனர். அறிவியலின் வரலாற்றுப் பக்கங்களில் பொன்னெழுத்துக்களால் பொறிக்கப்பட வேண்டிய ஒரு அரிய தருணம் இதுவாகும்.

வாழ்க்கையின் புதிய மரபணு மரம்: இரு பேரரசு மாதிரியின் வெற்றி (The Two-Domain Paradigm)

கடந்த நாற்பது ஆண்டுகளாக உலகெங்கிலும் உள்ள பள்ளி மற்றும் கல்லூரிப் பாடப்புத்தகங்களில் ஒரு வரைபடம் தவறாமல் இடம்பெற்று வந்தது. அதுதான் கார்ல் வோஸ் (Carl Woese) உருவாக்கிய “மூன்று பேரரசு மாதிரி” (Three-Domain Tree of Life). அதன்படி பூமியில் உள்ள அனைத்து உயிரினங்களும் பாக்டீரியா, ஆர்க்கியா, மற்றும் யூகேரியோட் என மூன்று தனித்தனி கிளைகளாகப் பிரிந்து வளர்ந்ததாகக் கற்பிக்கப்பட்டது ^[2].

ஆனால், ஹைம்டல்லார்க்கியா ஆய்வின் முடிவுகள் இந்தப் பழைய மூன்று பேரரசு கோட்பாட்டை முற்றிலுமாக மாற்றி அமைத்துள்ளன. புதிய மரபணு மற்றும் செல்லுலார் சான்றுகளின்படி, யூகேரியோட் என்பது தனியாக முளைத்த மூன்றாவது கிளையே அல்ல. மாறாக, அது ஆர்க்கியா என்ற மரத்தின் ஒரு கிளையான ஆஸ்கார்ட் குடும்பத்தில் இருந்து நேராகக் கிளைத்து வந்த ஒரு உட்பிரிவு மட்டுமே என்பது சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி நிரூபணமாகியுள்ளது.

இதன் மூலம் உயிரியல் உலகம் இப்போது “இரு பேரரசு மாதிரிக்கு” (Two-Domain Tree of Life) அதிகாரப்பூர்வமாக மாறியுள்ளது. பூமியில் இரண்டே இரண்டு முதன்மைப் பேரரசுகள்தான் உள்ளன: ஒன்று பாக்டீரியா பேரரசு; மற்றொன்று ஆர்க்கியா பேரரசு. மனிதர்கள், விலங்குகள், பூஞ்சைகள் மற்றும் தாவரங்கள் ஆகிய நாம் அனைவருமே ஆர்க்கியா பேரரசின் ஆஸ்கார்ட் கிளையில் அமர்ந்திருக்கும் இலைகளே அன்றி வேறில்லை ^[1].

மரபணு ரீதியான ரைபோசோமால் ஆர்.என்.ஏ (16S மற்றும் 18S rRNA) மூலக்கூறுகளின் மூலக்கூறு கடிகாரப் பகுப்பாய்வுகளும் (Molecular Clock Analysis) இந்த இரு பேரரசு மாதிரியை முழுமையாக ஆதரிக்கின்றன. மனித செல்லில் புரதங்களைத் தயாரிக்கும் ரைபோசோம் இயந்திரங்களின் உள் கட்டமைப்பானது, பாக்டீரியாக்களை விட இந்த ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியாக்களுக்கே 92% துல்லியமான கட்டமைப்பு ஒற்றுமையைக் கொண்டுள்ளன.

இது மனிதனின் அகந்தைக்கு அறிவியல் அளித்த ஒரு அழகான சவுக்கடி என்று கூடச் சொல்லலாம். நாம் ஏதோ இயற்கையை விட முற்றிலும் மேலான, தனித்துவமான உயிரினங்கள் என்று நினைத்துக் கொண்டிருந்தோம். ஆனால் மரபணு ரீதியாகவும் உடற்கூறு ரீதியாகவும் நாம் ஆழ்கடலின் இருண்ட சேற்றில் வாழும் ஒரு விசித்திரமான நுண்ணுயிரியின் நேரடி வாரிசுகள் மட்டுமே என்ற பேருண்மை நம்மை இயற்கையோடு இன்னும் ஆழமாகப் பிணைக்கிறது.

பரிணாம அறிவியலில் நீண்டகாலமாக இருந்து வந்த மாபெரும் தத்துவப் பட்டிமன்றத்திற்கு இந்த நேச்சர் ஆய்வறிக்கை ஒரு உறுதியான முற்றுப்புள்ளியை வைத்துள்ளது. பாடப்புத்தகங்கள் திருத்தி எழுதப்படும் ஒரு மகத்தான வரலாற்றுத் திருப்புமுனையை நாம் நமது வாழ்நாளில் இப்போது நேரில் பார்த்துக் கொண்டிருக்கிறோம்.

நவீன மருத்துவத்திற்கும் புற்றுநோய் ஆராய்ச்சிக்கும் கிடைக்கும் புதிய திறவுகோல்கள் (Medical Implications)

ஆழ்கடலில் வாழும் ஒரு நுண்ணுயிரியைப் பற்றிய ஆராய்ச்சி நவீன மருத்துவத்திற்கு எவ்வாறு உதவும் என்று சிலர் கேட்கலாம். ஆனால் உண்மை என்னவென்றால், மனித நோய்களை மூலக்கூறு மட்டத்தில் குணப்படுத்துவதற்கான மிகச் சக்திவாய்ந்த சாவிகள் இந்த ஆர்க்கியாவின் உடலில்தான் ஒளிந்து கிடக்கின்றன. மனித செல்கள் எவ்வாறு தவறாகப் பிரிகின்றன, புற்றுநோய் எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள இந்த எளிய முன்னோடி செல்கள் ஒரு சிறந்த மாதிரியாகத் திகழ்கின்றன ^[1].

உதாரணத்திற்கு, புற்றுநோய் செல்கள் உடலின் மற்ற பகுதிகளுக்குப் பரவுவதற்கு (Metastasis) அவற்றின் ஆக்டின் எலும்புக்கூடுகளும் சவ்வு நீட்சிகளுமே உதவுகின்றன. மனித செல்களில் பல்லாயிரக்கணக்கான புரதங்கள் ஒன்றோடொன்று சிக்கலாகப் பின்னப்பட்டிருப்பதால், ஆக்டின் புரதங்களின் அடிப்படையான பலவீனங்களை நேரடியாகக் கண்டறிவது மருத்துவ விஞ்ஞானிகளுக்குப் பெரும் சவாலாக இருந்து வருகிறது. ஆனால் ஹைம்டல்லார்க்கியாவில் இதே ஆக்டின் இயந்திரம் மிக எளிமையான, ஆதி வடிவில் இயங்குகிறது.

இந்த நுண்ணுயிரியின் ஆக்டின் இழைகளை ஆய்வு செய்வதன் மூலம், மனித செல்களில் புற்றுநோய் பரவுவதைத் தடுக்கும் புதிய இலக்கு மருந்துகளை (Targeted Cancer Therapies) வடிவமைக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர். புற்றுநோய் செல்களின் நகர்வை முடக்கும் மருந்துகளைக் கண்டறிய இந்த ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியாக்கள் ஆய்வகங்களில் சிறந்த சோதனைத் தளங்களாகப் பயன்படத் தொடங்கியுள்ளன.

அதேபோல், நரம்புச் சிதைவு நோய்களான அல்சைமர் மற்றும் பார்கின்சன் நோய்களில், செல்களுக்குள் கழிவுப் புரதங்களை அகற்றும் சவ்வுப் பை போக்குவரத்து (Autophagy / Vesicle Trafficking) முடங்கிப் போகிறது. ஹைம்டல்லார்க்கியாவின் சவ்வுப் பை என்சைம்களை ஆராய்வதன் மூலம், மனித மூளைச் செல்களில் கழிவுப் போக்குவரத்து ஏன் பழுதடைகிறது என்பதை ஆரம்ப நிலையிலேயே கண்டறிந்து சரிசெய்யும் புதிய சிகிச்சை முறைகள் பிறக்க வாய்ப்புள்ளது.

ஆகவே, இந்த ஆராய்ச்சி வெறும் பழங்கால பரிணாம வரலாறு மட்டுமல்ல; எதிர்கால மனிதகுலத்தின் கொடிய நோய்களைக் குணப்படுத்துவதற்கான மூலக்கூறு வழிகாட்டியாகவும் மிளிர்கிறது. இயற்கையின் ஆதி ரகசியங்களைப் புரிந்து கொள்ளும் போதுதான் மனித உடலின் நோய்களுக்கான நிரந்தரத் தீர்வுகள் நமக்குக் கிடைக்கின்றன.

வேற்று கிரகங்களில் உயிர் வாழும் சாத்தியக்கூறுகள் (Astrobiology Perspectives)

பூமியின் மிகக் கடுமையான, கொதிக்கும் கந்தகமும் கடுமையான அழுத்தமும் நிறைந்த ஆழ்கடல் படுகுழிகளில் ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியாக்கள் செழித்து வாழ்வது வானியலாளர்களுக்கும் விண்வெளி உயிரியலாளர்களுக்கும் (Astrobiologists) பெரும் உற்சாகத்தை அளித்துள்ளது. நமது சூரியக் குடும்பத்தில் வியாழன் கோளின் நிலவான யூரோப்பா (Europa) மற்றும் சனி கோளின் நிலவான என்செலடஸ் (Enceladus) ஆகியவற்றின் பனிப் பாறைகளுக்கு அடியில் பிரம்மாண்டமான ஆழ்கடல் நிலவுகிறது ^[1].

அந்த வேற்று உலகக் கடல்களின் அடியிலும் பூமியைப் போன்றே கொதிக்கும் வெந்நீர் ஊற்றுகளும் எரிமலைப் பிளவுகளும் செயல்பட்டு வருகின்றன. அங்கு சூரிய ஒளி ஒருபோதும் எட்டிப் பார்ப்பதில்லை; ஆக்சிஜன் துளியும் கிடையாது. அப்படிப்பட்ட சூழலில் உயிரினங்கள் எவ்வாறு தோன்றியிருக்க முடியும் என்ற கேள்விக்கு நமது பூமியின் ஹைம்டல்லார்க்கியா செல்கள் நேரடி ஆதாரமாக நிற்கின்றன.

பூமியில் உயிரினங்கள் சூரிய ஒளியில் தோன்றவில்லை; அவை கடலின் ஆழத்தில் உள்ள கரிய இருளில், வேதியியல் ஆற்றலை மட்டுமே உண்டு வாழ்ந்த ஆர்க்கியாக்களாகவே தங்களின் பயணத்தைத் தொடங்கின. அப்படியென்றால், யூரோப்பா அல்லது என்செலடஸின் ஆழ்கடல் வெந்நீர் ஊற்றுகளிலும் இதே போன்ற ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா போன்ற நுண்ணுயிரிகள் இன்று இந்த நொடியிலும் நீந்திக் கொண்டிருக்கலாம் என்ற சாத்தியக்கூறு பன்மடங்கு வலுப்பெற்றுள்ளது.

நாசா (NASA) மற்றும் ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமைகள் எதிர்காலத்தில் இந்த நிலவுகளுக்கு அனுப்பத் திட்டமிட்டுள்ள ஆழ்கடல் ஆய்வு விண்கலங்கள், அங்கிருந்து சேகரிக்கும் மாதிரிகளில் தேட வேண்டிய உயிரியல் கைரேகைகள் (Biosignatures) எவை என்பதை இந்த ஆராய்ச்சி துல்லியமாக வழிகாட்டுகிறது. ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியாக்களின் லிப்பிட் சவ்வு மூலக்கூறுகளும், அவற்றின் விசித்திரமான புரத அமைப்புகளும் வேற்று கிரக உயிர்களை அடையாளம் காணும் அளவுகோல்களாக மாறுகின்றன.

நமது பூமி என்பது பிரபஞ்சத்தின் ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட தீவு அல்ல; இங்கு உயிர் எவ்வாறு உருவானது என்பதை நாம் அறிந்து கொள்ளும் போது, இந்த பிரபஞ்சத்தின் கோடிக்கணக்கான விண்மீன் மண்டலங்களில் உயிர்கள் எவ்வாறு துளிர்த்திருக்கக்கூடும் என்ற பரந்த பிரபஞ்சப் பார்வையை நாம் அடைகிறோம். இந்த விழிப்புணர்வு மனித சிந்தனையை எல்லைகளற்ற விண்வெளிக்கு விரிவுபடுத்துகிறது.

இயற்கையின் பேராற்றலும் மனிதகுலத்தின் புதிய பார்வையும் (The Deep Unity of Life)

அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் பல நேரங்களில் தொழில்நுட்ப ரீதியாக மட்டுமல்லாமல், தத்துவார்த்த ரீதியாகவும் மனித மனங்களை ஆழமாக மாற்றியமைக்கும் வல்லமை கொண்டவை. ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா மற்றும் ஹைம்டல்லார்க்கியாவின் இந்த நேரடி ஆய்வகக் காட்சிகள் அத்தகைய ஒரு மகத்தான தத்துவ அமைதியை நமக்கு அளிக்கின்றன ^[1].

நாம் ஒவ்வொருவரும் காலையில் கண்ணாடி முன்னால் நின்று பார்க்கும் போது, ஒரு தனிமனிதனின் முகத்தைப் பார்க்கிறோம். ஆனால் உண்மையில் அந்த உடலானது, 200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கடலின் ஆழத்தில் கைகோர்த்த ஒரு ஆர்க்கியா செல்லுக்கும் ஒரு பாக்டீரியா செல்லுக்கும் இடையிலான வரலாற்று நட்பின் பிரம்மாண்டமான தொடர்ச்சியாகும். நமது ஒவ்வொரு மூச்சிலும் அந்த ஆதி நுண்ணுயிரிகளின் கூட்டுழைப்பு இன்னும் ஓயாமல் துடித்துக் கொண்டிருக்கிறது.

சுற்றுச்சூழலில் வாழும் ஒரு சிறிய நுண்ணுயிரியைக் கூட அற்பமாக எண்ணி அழித்துவிட முடியாது. ஏனெனில் இந்த பூமியின் மிகச் சிறிய துளியில் தான் பிரபஞ்சத்தின் மிகப்பெரிய ரகசியங்கள் புதைந்து கிடக்கின்றன. ஆழ்கடலின் இருண்ட சேற்றில் இருந்து ஆய்வகத்தின் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப் வரை நீண்ட இந்த பன்னிரண்டு ஆண்டுகாலப் பயணம், மனித அறிவின் எல்லையற்ற விடாமுயற்சிக்கு ஒரு சான்றாக விளங்குகிறது.

அறிவியல் என்பது வெறும் விடை காண்பது மட்டுமல்ல; அது இயற்கையின் பேராற்றலை உணர்ந்து அதன் முன்னால் தலைவணங்கும் பேரமைதியாகும். மனிதகுலத்தின் செல் பூர்வீகத்தை வெளிச்சத்திற்கு கொண்டு வந்துள்ள இந்த ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா ஆய்வு, நாம் அனைவரும் இந்த பூமியின் பிரிக்க முடியாத ஒற்றை உயிரோட்டத்தின் குழந்தைகள் என்பதை மீண்டும் ஒருமுறை உலகிற்கு ஆணித்தரமாகப் பறைசாற்றியுள்ளது.

ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா குழு	கண்டறியப்பட்ட ஆழ்கடல் பகுதி	மனித செல்களுடன் பகிரப்படும் புரதங்கள்	முக்கிய செல்லுலார் அம்சம்
ஹைம்டல்லார்க்கியா (Heimdallarchaeia)	ஆர்க்டிக் & பசிபிக் ஆழ்கடல் ஊற்றுகள்	ஆக்டின் & சவ்வுப் பை என்சைம்கள்	மனித செல்களுக்கு மிக நெருக்கமான நேரடி மூதாதையர்
லோகியார்க்கியா (Lokiarchaeia)	லோகியின் கோட்டை கந்தக ஊற்று	சிறிய ஜிடிபேஸ் மூலக்கூறுகள்	நீண்ட சவ்வு நீட்சிகள் கொண்ட முதல் கண்டுபிடிப்பு
ஹோடார்க்கியா (Hodarchaeia)	அட்லாண்டிக் நடுக்கடல் முகடு	ரைபோசோம் டிரான்ஸ்லேஷன் புரதங்கள்	மனித செல்களின் புரத உற்பத்தி இயந்திர ஒற்றுமை
தோரார்க்கியா (Thorarchaeia)	மெக்சிகோ வளைகுடா ஆழ்கடல் சேறு	லிப்பிட் சவ்வு உருமாற்ற என்சைம்கள்	வேதியியல் ஆற்றல் உற்பத்தி சமநிலை பொறிமுறை
ஒடினார்க்கியா (Odinarchaeia)	ஐஸ்லாந்து வெந்நீர் பிளவுகள்	டியூபுலின் நுண்குழாய் முன்னோடிகள்	செல் பிரிதலுக்கான ஆதி இயற்பியல் கட்டமைப்பு

ஆதாரம்: Nature அக்டோபர் 2026 சர்வதேச ஆழ்கடல் உயிரியல் ஆய்வு

சொல் விளக்கம்

இந்தக் கட்டுரையில் வரும் அறிவியல் சொற்கள்

4

Eukaryoteமெய்க்கருவுயிரி

மரபணுக்களைத் தன்னுள் பொதிந்து வைத்திருக்கும் தெளிவான உட்கருவையும் சவ்வுகளால் சூழப்பட்ட நுண்ணுறுப்புகளையும் கொண்ட சிக்கலான செல் அமைப்பு.

சொற்களஞ்சியத்தில் பார்க்க →

Asgard Archaeaஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா

ஆழ்கடல் தீவிர சூழல்களில் வாழும், மனித செல்களைப் போன்ற புரத அமைப்புகளைத் தன்னுள் கொண்டுள்ள பழமையான நுண்ணுயிரிக் குழுமம்.

சொற்களஞ்சியத்தில் பார்க்க →

Endosymbiosisஉள் கூட்டுயிர் வாழ்க்கை

ஒரு பெரிய செல் ஒரு சிறிய பாக்டீரியாவை விழுங்கி, அதை அழிக்காமல் தனக்கு ஆற்றல் தரும் மைட்டோகாண்ட்ரியாவாக மாற்றி வாழும் பரிணாமப் படிநிலை.

சொற்களஞ்சியத்தில் பார்க்க →

Actin Cytoskeletonஆக்டின் செல்லுலார் எலும்புக்கூடு

செல்களுக்கு வடிவம் கொடுப்பதோடு, அவற்றின் உள்ளே பொருட்களை நகர்த்தவும் சவ்வுகளை மடிக்கவும் உதவும் நுண் இழை வலைப்பின்னல்.

சொற்களஞ்சியத்தில் பார்க்க →

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

இந்த ஆய்வு பற்றி வாசகர்கள் கேட்பவை

5

1ஆஸ்கார்ட் ஆர்க்கியா என்றால் என்ன, இவற்றுக்கு அந்தப் பெயர் ஏன் வந்தது?

நார்ஸ் (Norse) புராணங்களில் வரும் கடவுளர்களின் உலகமான 'ஆஸ்கார்ட்' என்பதன் பெயரால் இவை அழைக்கப்படுகின்றன. லோகி, தோர், ஒடின், ஹைம்டால் போன்ற புராணக் கதாபாத்திரங்களின் பெயர்களிலேயே இவற்றின் குடும்பங்கள் லோகியார்க்கியா, ஹைம்டல்லார்க்கியா என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளன.

2இந்த கண்டுபிடிப்பு மனித பரிணாம வளர்ச்சிக்கு ஏன் இத்தனை முக்கியமானது?

மனித உடலில் உள்ள 37 டிரில்லியன் செல்களும் உட்கரு கொண்ட யூகேரியோட் செல்களாகும். மனித செல்கள் எங்கிருந்து தோன்றின என்ற 150 ஆண்டுகால கேள்விக்கு இந்த நுண்ணுயிரிகளே நேரடி பதில் அளிக்கின்றன. மனித செல்களின் உள் கட்டமைப்பு இந்த ஆர்க்கியாவில் இருந்தே உருவானது.

3இந்த நுண்ணுயிரிகளை ஆய்வகத்தில் வளர்ப்பது ஏன் இத்தனை கடினமாக இருந்தது?

இவை கடலின் 3,000 மீட்டர் ஆழத்தில், அதிக அழுத்தம் மற்றும் ஆக்சிஜன் இல்லாத வெப்ப ஊற்றுகளில் மிக மெதுவாகப் பெருகுபவை. ஒரு செல் இரண்டாகப் பிரியவே பல வாரங்கள் அல்லது மாதங்கள் ஆவதால் இவற்றை ஆய்வகத்தில் வளர்க்க விஞ்ஞானிகள் பன்னிரண்டு ஆண்டுகள் தொடர் முயற்சி செய்ய வேண்டியிருந்தது.

4பாக்டீரியாவுக்கும் ஆர்க்கியாவுக்கும் என்ன வித்தியாசம்?

இரண்டுமே நுண்ணோக்கியால் மட்டுமே பார்க்கக்கூடிய ஒரு செல் உயிரினங்கள் என்றாலும், அவற்றின் செல் சுவர் வேதியியல் மற்றும் மரபணு இயந்திரங்கள் முற்றிலும் வேறானவை. உண்மையில் பாக்டீரியாவை விட ஆர்க்கியாவே மனித செல்களுக்கு மரபணு ரீதியாக மிக நெருக்கமானவை.

5மைட்டோகாண்ட்ரியா உருவான கதை இதன் மூலம் எவ்வாறு நிரூபணமாகிறது?

ஹைம்டல்லார்க்கியா செல்கள் தங்கள் உடலின் சவ்வுகளை நீட்டி வெளிப் பொருட்களை வளைத்துப் பிடிக்கும் சவ்வு மடிப்பு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. 200 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன் இத்தகைய ஒரு முன்னோடி செல்லே ஆல்ஃபா-புரோட்டியோபாக்டீரியாவை விழுங்கி மைட்டோகாண்ட்ரியாவாகத் தன் கட்டுப்பாட்டிற்குள் நிலைநிறுத்தியது.

மேற்கோள்கள்

1. ↩ Actin Cytoskeletal Architecture and Membrane Remodeling in Living Heimdallarchaeia
2. ↩ Asgard Archaea and the Origin of the Eukaryotic Cell: A Two-Domain Paradigm Shift
3. Cryo-Electron Tomography of Deep-Sea Anaerobic Microbial Consortia