চোখের বিবর্তন যেভাবে হল:কার্ল ঝিমার

কার্ল ঝিমার(Carl Zimmer) আমেরিকার ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ে বিজ্ঞান ও পরিবেশবিদ্যা বিভাগের প্রভাষক। একইসাথে নিউইয়র্ক বিশ্ববিদ্যালয়ের ভিজিটিং স্কলার। প্রাণবন্ত ও জনবোধগম্য ভাষায় বিজ্ঞান আলোচনার জন্য কার্ল ঝিমার বিভিন্ন সময় The Best American Science Writing Series এবং The Best American Science and Nature Writing series-এ পুরস্কৃত হয়েছেন। ২০০৭ সালে তিনি ন্যাশনাল একাডেমিস্ সায়েন্স কমিউনিকেশন্স অ্যাওয়ার্ড লাভ করেন। জীববৈচিত্র্য, জীবের বিবর্তন, জৈববিবর্তন তত্ত্ব এবং এ সম্পর্কিত সাম্প্রতিক সময়ের বিভিন্ন গবেষণার ফলাফল নিয়ে তার রচিত উল্লেখযোগ্য গ্রন্থসমূহ হচ্ছেঃ At the Water’s Edge (Free Press,1999), Evolution: The Triumph of an idea (Harper Perennial,2006), The Smithsonian Intimate Guide to Human Origins (Harper,2007) ইত্যাদি। চার্লস ডারউইনের জন্মদ্বিশতবার্ষিকী এবং অরিজিন অব স্পিসিজ গ্রন্থের দেড়শ বছর পূর্তি উপলক্ষে সদ্য প্রকাশিত তার গুরুত্বপূর্ণ গ্রন্থ হচ্ছে The Tangled Bank: An Introduction to Evolution(Roberts & Company, Greenwood Village, CO,2010)। আলোচ্য প্রবন্ধটি কার্ল ঝিমারের The Tangled Bank: An Introduction to Evolution গ্রন্থের একটি পরিচ্ছেদের অনুবাদ। প্রবন্ধটি নিউইয়র্ক একাডেমি অব সায়েন্সেস ম্যাগাজিনে প্রকাশিত হয়েছিল। লেখকের অনুমতিক্রমে অনুবাদকৃত প্রবন্ধটি এ বছরের বইমেলায় অবসর প্রকাশনী কর্তৃক প্রকাশিত, অনন্ত বিজয় দাশ সম্পাদিত ‘ডারউইনঃ একুশ শতকে প্রাসঙ্গিকতা এবং ভাবনা’ বইতে স্থান পেয়েছে। প্রবন্ধটির অনলাইন ঠিকানাঃ http://www.nyas.org/publications/detail.aspx?cid=93b487b2-153a-4630-9fb2-5679a061fff7

ডারউইন একবার তার বন্ধুকে লিখেছিলেন, ‘চোখের বিবর্তনের বিষয়টি আজও আমার মনে হিমশীতল স্রোত বইয়ে দেয়’। ডারউইনের ধারণানুযায়ী, সব কিছুর মূলে যদি তার বিবর্তন তত্ত্বই থেকে থাকে, তাহলে চোখের মতো জটিল প্রত্যঙ্গের গঠনের ব্যাখ্যাও এর আওতার বাইরে থাকার কথা নয়। আর চোখের অসাধারণ গঠনের প্রশংসা ডারউইনের চেয়ে বেশি কেউ করেনি-রেটিনার উপর আলোকে কেন্দ্রীভূত করার জন্য লেন্সগুলোর সঠিক জায়গায় অবস্থান থেকে শুরু করে আইরিস কর্তৃক চোখে পর্যাপ্ত আলো প্রবেশের নিয়ন্ত্রণ পর্যন্ত। অরিজিন অব স্পিসিজ গ্রন্থে ডারউইন অবশ্য লিখেছিলেন, ‘আমি খোলাখুলিভাবেই স্বীকার করছি প্রাকৃতিক নির্বাচনের মাধ্যমে চোখের উদ্ভব হওয়ার ধারণাটিকে আমার মনে হয় সম্ভাব্য সর্বোচ্চ পর্যায়ের উদ্ভট একটি ব্যাপার’।

উপরোক্ত বাক্যে ডারউইনের বক্তব্যের মূল চালিকাশক্তি ‘মনে হয়’ শব্দ দুটি (আপাত দৃষ্টে যা মনে হয় তা সব সময় প্রকৃত সত্যকে প্রকাশ করে না-অনুবাদক)। প্রকৃতি জগতে (বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে) বিভিন্ন পর্যায়ের চোখের গঠনকে পর্যবেক্ষণ করার পর এবং কী প্রক্রিয়ায় তাদের ক্রমবিকাশ ঘটে থাকতে পারে তা বিবেচনা করার পর, ডারউইনের কাছে প্রাকৃতিক নিয়মে চোখের উদ্ভব হওয়ার ধারণাটিকে আর উদ্ভট বলে মনে হয়নি। বিবর্তনের মাধ্যমে মানুষের চোখের উদ্ভব সম্ভব নয় বলে যে দাবি করা হচ্ছিল সে সম্পর্কে তিনি লিখেন, ‘এ দাবি সত্য হবার সম্ভাবনা নেই বললেই চলে’।

আজকের যুগে জৈববিবর্তন-বিজ্ঞানীরা আমাদের চোখ থেকে শুরু করে বিভিন্ন প্রাণীর ব্যবহৃত বিভিন্ন ধরনের চোখের উৎসের রহস্য উদ্ধার করেছেন। মাছির চোখগুলো স্তম্ভাকারে গঠিত। এক ধরনের ঝিনুক জাতীয় প্রাণী ‘স্কলাপ’দের সূক্ষ্ম নমনীয় চোখগুলো তাদের খোলকসমূহ থেকে উত্থিত। ফ্ল্যাটওয়ার্মদের রয়েছে কতগুলো আলোকসংবেদী ক্ষুদ্র দাগ। অক্টোপাস এবং স্কুইডদের চোখের গঠন মানুষের চোখের মতই, যদিও বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে। এদের আলোকগ্রাহী অংশগুলো চোখের রেটিনা থেকে তারারন্ধ্রের (পিউপিল) দিকে মুখোমুখিভাবে অবস্থিত। মানুষের ক্ষেত্রে ব্যাপারটা ঠিক উল্টো। আমাদের আলোকগ্রহি অংশগুলো তারারন্ধ্র থেকে দূরে চোখের পেছনের দিকে রেটিনার দেয়ালে অবস্থিত।

কয়েক দশক ধরেই বেশিরভাগ বিজ্ঞানী দাবি করে আসছেন, প্রাণীদের বিভিন্ন ধরনের চোখগুলোও স্বতন্ত্রভাবে বিবর্তিত হয়েছে। মনে করা হতো ৬০ কোটি বছর আগে বাস করা প্রাচীনতম প্রাণীসমূহ ছিল চোখহীন জীব এবং এদের বিভিন্ন শাখায় (প্রজাতিতে) বিভক্ত বংশধরদের বিভিন্ন প্রজাতিতে তাদের নিজস্ব ধরনের চোখের বিবর্তন ঘটে। আমরা এখন জানি, বিজ্ঞানীদের এ ধারণা আসলে সঠিক ছিল না। সব ধরনের চোখই, তাদের অসাধারণ বিভিন্নতা সত্ত্বেও অনেক ‘অভিন্ন জিন’ ধারণ করে থাকে। এই অভিন্ন জিনসমূহের ইতিহাস অনুসন্ধানের মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা জটিল চোখ ক্রমান্বয়ে যেসব অন্তবর্তী ধাপসমূহের মাধ্যমে বিবর্তিত হয়েছে সেগুলো উন্মোচিত করছেন।

সবারই আছে অপসিন

আলো যখন আমাদের চোখে প্রবেশ করে তখন তা অপসিন (opsin) নামক এক ধরনের অণুকে আঘাত করে। অপসিন আলোকগ্রাহক কোষগুলোর উপরিতলে অবস্থান করে, এবং ফোটনের (আলোক-কণা) সংস্পর্শে আসলে এরা ক্রমানুসারে কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়ার সূত্রপাত ঘটায় যার ফলে আলোকগ্রাহক কোষগুলো মস্তিষ্কের দিকে বৈদ্যুতিক বার্তা পাঠায়। জীববিজ্ঞানীরা বহুকাল ধরেই জানেন, সকল মেরুদণ্ডী প্রাণীই তাদের চোখে সি-অপসিন (c-opsin) নামক একই সাধারণ অপসিন বহন করে থাকে। হাঙরের চোখে কিংবা হামিংবার্ডের চোখে অবস্থিত হোক, সকল সি-অপসিনের সাধারণ আণবিক গঠন একই। সকল সি-অপসিন জমা থাকে কতগুলো স্তুপীকৃত চাকতিতে, যেগুলো রেটিনার চুল-সদৃশ্য উপবৃদ্ধি বা সিলিয়াম থেকে বেড়ে ওঠেছে। সকল মেরুদণ্ডী প্রাণীতে সি-অপসিনগুলো স্তুপীকৃত চাকতি থেকে সংগৃহীত সংকেত প্রোটিন নির্মিত ফসফোডাইয়েস্টারেজ পথের (জৈবরাসায়নিক বিক্রিয়া) মাধ্যমে প্রেরণ করে। এই উৎপত্তিগত সাদৃশ্যের (homology) উপর ভিত্তি করে বলা যায়, সি-অপসিনগুলো বর্তমানে জীবিত সকল মেরুদণ্ডী প্রাণীদের সাধারণ পূর্বপুরুষের দেহে বর্তমান ছিল।

মেরুদণ্ডীরা আরও বিশাল একটি প্রজাতির অন্তর্ভূক্ত, যেগুলো দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক (bilaterians) নামে পরিচিত, অন্য কথায় যে প্রাণীগুলো ডানে বামে একটি প্রতিসাম্য গড়ে তুলেছে। এই দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক প্রাণীদের মূল শাখা প্রোটোস্টোম নামে পরিচিত যার পরিধি কীটপতঙ্গ থেকে কেঁচো, এমনকি স্কুইড পর্যন্ত বিস্তৃত। প্রোটোস্টোমদের চোখে সি-অপসিন থাকে না, যা মেরুদণ্ডী প্রাণীদের চোখে থাকে। প্রোটোস্টোমগুলো আর-অপসিন (R–Opsin) নামক ভিন্ন ধরনের অণু তৈরি করে। এই আর-অপসিনগুলো স্তুপীকৃত চাকতিতে সংরক্ষণের পরিবর্তে আলোকগ্রাহি ঝিল্লিতে ভাজকৃত অবস্থায় সংরক্ষিত হয়। আর-অপসিনগুলোও সংকেত প্রেরণ করতে একই প্রোটিন নির্মিত পথ (জৈবরাসায়নিক বিক্রিয়া) ব্যবহার করে, যদিও তা সি-অপসিন কর্তৃক ব্যবহৃত পথ থেকে কিছুটা ভিন্ন।

আর-অপসিনগুলোর মধ্যেকার এই সাদৃশ্য থেকে বোঝা যায়, এরা প্রোটোস্টোমদের সাধারণ পূর্বপুরুষের দেহে উৎপত্তি লাভ করেছে এবং এটা তখনই সম্ভব হয়েছে যখন এদের পূর্বপুরুষেরা মেরুদণ্ডী প্রাণীর পূর্বপুরুষদের থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়েছিল। একইভাবে বলা যায়, বিচ্ছিন্ন হবার পরে মেরুদণ্ডী প্রাণীদের দেহে সি-অপসিনের উৎপত্তি হয়েছে বিবর্তন-বিজ্ঞানীরা এমন কিছু জায়গায় অপসিনগুলো খুঁজে পেয়েছেন যেখানে তাদের থাকার কথা ছিল না।

এক সময়ে জানা গেল, মানুষের চোখেও আর-অপসিন রয়েছে। আমাদের চোখে তা আলোকগ্রাহক কোষগুলোর উপরে উৎপন্ন হয় না যেখান থেকে তারা দর্শনের জন্য প্রয়োজনীয় আলো পেতে পারে। এর পরিবর্তে আর-অপসিনগুলো রেটিনায় সংগৃহীত চিত্রগুলো মস্তিষ্কে পাঠানো পূর্বে সেগুলোর প্রক্রিয়াকরণে কাজে সাহায্য করে। ২০০৪ সালে ইউরোপীয় আণবিক জীববিজ্ঞান গবেষণাগারে ডেলটেভ আরেন্ডট এবং তার সহযোগীরা সি-অপসিনকেও এমন জায়গায় আবিষ্কার করলেন যেখানে তার থাকার কথা নয়। বিজ্ঞানীরা আর-অপসিন দিয়ে আলোগ্রহণকারী র‌্যাগওয়ার্ম (rag worm) নামক (জোঁকের মত কিছুটা দেখতে) এক ধরনের সামুদ্রিক প্রাণীর স্নায়ুতন্ত্র নিরীক্ষণ করছিলেন। আরেন্ডট এবং তার সহযোগীরা রাগওয়ার্ম-এর মস্তিষ্কের শীর্ষদেশে এক জোড়া অঙ্গাণু দেখতে পেলেন যেগুলো সি-অপসিন সমৃদ্ধ আলোকগ্রাহক তৈরি করে। আরেন্ডট রাগওর্মে অবস্থিত সি-অপসিনের জিনগুলোকে ক্রমান্বয়ে সাজালেন এবং অন্যান্য অপসিনের জিনগুলোর সাথে তুলনা করলেন। তিনি আবিষ্কার করেন, এই জিনগুলো রাগওর্মের চোখে অবস্থিত আর-অপসিনের জিনের চেয়ে আমাদের চোখে অবস্থিত সি-অপসিনের জিনগুলোর সাথে বেশি সাদৃশ্যপূর্ণ। এই আবিষ্কার আরেন্ডট এবং অন্যান্য গবেষকদের অপসিনের উৎপত্তি বিষয়ে তাদের পূর্বের অনুকল্পকে (Hypothesis) সংশোধনে করতে বাধ্য করল। অর্থাৎ ‘সকল দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক প্রাণীর সাধারণ পূর্বপুরুষদের (common ancestor) দেহে উভয় ধরনের অপসিনের অস্তিত্ব ছিল।’

নিডারিয়ানদের (cnidarians) থেকে পাওয়া ক্লু

কিন্তু ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের জীববিজ্ঞানী টড অকলির মতে এই অপসিনগুলো আরও প্রাচীন হতে পারে। এটি অনুসন্ধানের জন্য অকলি এবং তার সহযোগীরা দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক প্রাণীর সবচেয়ে কাছের জীবন্ত আত্মীয় নিডারিয়ানদের শরণাপন্ন হলেন যাদের মধ্যে রয়েছে জেলিফিশ, সামুদ্রিক এনেমনি (sea anemone) এবং প্রবাল।

নিডারিয়ানদের কিছু প্রজাতি যে আলো অনুভব করতে পারে তা জীববিজ্ঞানীরা অনেক আগেই আবিষ্কার করেছেন। এমনকি কিছু নিডারিয়ানদের দেহে চোখের মতো কিছু অঙ্গ রয়েছে যেগুলো অস্পষ্ট ছবি তৈরি করতে পারে। অন্যকথায়, নিডারিয়ান এবং দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিকদের মধ্যে মৌলিক পার্থক্য রয়েছে। এদের দেহে মস্তিষ্ক, এমনকি কেন্দ্রীয় স্নায়ুনালীও অনুপস্থিত; এর পরিবর্তে রয়েছে একটি শিথিল স্নায়ুজালিকা। এই পার্থক্যসমূহের কারণে কিছু গবেষকদের মনে ধারণা জন্মেছে যে দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক এবং নিডারিয়ানদের চোখ স্বতন্ত্রভাবে উৎপন্ন হয়েছে। অন্যকথায় নিডারিয়ান এবং দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিকদের সাধারণ পূর্বপুরুষদের চোখ ছিল না।

সাম্প্রতিক বছরগুলোতে বিজ্ঞানীরা নিডারিয়ানদের দুটি প্রজাতি তারাসদৃশ সামুদ্রিক এনেমনি (Nematostella vectensis) এবং স্বাদুপানির হাইড্রা (Hydra magnipapillata)-এর জিনোমের পর্যায়ক্রম আবিষ্কার করেছেন। জিনোমে অনুসন্ধান চালানোর পর অকলি এবং তার সহযোগীরা দেখতে পান, উভয় নিডারিয়ান প্রজাতিতেই অপসিন গঠনকারী জিনের অস্তিত্ব রয়েছে। এই প্রথমবারের মতো কোনো দ্বিপার্শ্বীয় প্রতিসাম্যহীন প্রাণীর দেহে অপসিন গঠনকারী জিনের অস্তিত্ব পাওয়া গেল। বিজ্ঞানীরা এ জিনগুলোর উপর কিছু পরীক্ষা চালালেন এবং নিডারিয়ানদের সংবেদী স্নায়ুর মধ্যে ক্রমবিবর্তন লক্ষ্য করলেন। অকলির গবেষণায় প্রমাণিত হল, দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক প্রাণীদের উৎপত্তির অনেক আগেই প্রাণীজগতে অপসিনের উৎপত্তি হয়েছে যেমনটা তিনি আগেই ধারণা করেছিলেন।

অকলি এবং আরেন্ডট এর মতো বিজ্ঞানীদের আবিষ্কার থেকে আমরা অপসিনের উৎপত্তি সম্পর্কে ধারণা পেতে শুরু করেছি। অপসিন জি-প্রোটিন কাপল্ড-রিসেপ্টর (GPCRs) নামক প্রোটিন গোত্রের অন্তর্ভূক্ত। সাপের মতো কোষপ্রাচীরের অভ্যন্তরে প্রবেশ ও বের হবার কারণে এরা ‘সর্পিল প্রোটিন’ নামেও পরিচিত। ‘সর্পিল প্রোটিন’ ইউক্যারিওটিক কোষে বিভিন্ন ধরনের সংকেত গ্রহণ ও পুনঃপ্রেরণ করে। ইস্টরা অন্যান্য ইস্ট হতে নির্গত ফারমনি (pheromone) নামক গন্ধযুক্ত অণু সনাক্ত করতে এদের ব্যবহার করে। প্রাণীজগতে বিবর্তনের প্রথম পর্যায়ে একটি সর্পিল প্রোটিনে জিন মিউটেশনের ফলে তা একটি নতুন ধরনের আলোক সংকেত গ্রহণ বা চিহ্নিত করার ক্ষমতা অর্জনে সমর্থ হয়।

কিছু ক্ষেত্রে মূল অপসিনের জিনের প্রতিলিপিকরণ হয়েছে। এই দুই প্রকার অপসিনগুলো হয়ত ভিন্ন ধরনের কাজ করত। একটি হয়ত বিশেষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর প্রতি সংবেদনশীল ছিল। অন্যটি হয়ত দিবা-রাত্রির চক্র উপলব্ধির কাজে লাগত। প্রায় ৬২০ মিলিয়ন বছর পূর্বে যখন দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিকেরা এবং নিডারিয়ানরা পৃথক হয়ে গেল, তারা প্রত্যেকেই বংশাণুক্রমিকভাবেই উভয় ধরনের অপসিন তৈরি করত। এভাবে পরবর্তী প্রজন্মগুলোতে অপসিনগুলো পুনরায় প্রতিলিপি হতে থাকল এবং তা নতুন রূপে বিবর্তিত হয়। এবং প্রকৃতপক্ষে প্রাণীজগতের শুরুর দিকে এক ধরনের অপসিন থেকেই বিভিন্ন প্রকার আলোক-সংবেদী অণুর উদ্ভব ঘটে।

স্ফটিকময় যোগসূত্র

সম্ভবত প্রথমদিকের চোখসমূহ ছিল কেবল সরল কিছু চক্ষুবিন্দু যেগুলো শুধুমাত্র আলো এবং অন্ধকারের মধ্যে পার্থক্য বুঝতে পারত। কিছুকাল পরেই কিছু প্রাণীর দেহে গোলাকার চোখের উদ্ভব হয় যা আলোকে কেন্দ্রীভূত করে বস্তুর প্রতিবিম্ব (image) তৈরি করতে পারত। এসব প্রতিবিম্ব তৈরিতে সক্ষম চোখের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার ছিল আলোকে কেন্দ্রীভূত করার উপযোগী লেন্সের বিবর্তন। লেন্সগুলো ক্রিস্টালাইন নামক আকর্ষণীয় অণুসমূহ দিয়ে গঠিত যেগুলো দেহের বিশেষায়িত প্রোটিনসমূহের মধ্যে অন্যতম। এরা স্বচ্ছ হওয়া সত্ত্বেও চোখে আগত আলোর গতিপথ পরিবর্তন করে তা রেটিনায় কেন্দ্রীভূত করে বস্তর প্রতিবিম্ব তৈরি করতে পারে। ক্রিস্টালাইনগুলো দেহের সবচেয়ে স্থিতিশীল প্রোটিনও বটে, যেগুলো কয়েক দশক ধরে নিজের কাঠামো অক্ষুণ্ণ রাখতে পারে। জীবনের শেষ পর্যায়ে সৃষ্ট চোখের ছানির (লেন্সের অস্বচ্ছতা) জন্য ক্রিস্টালাইন প্রোটিনের দুর্বলতাই দায়ী।

পরবর্তী কালে জানা গেল, ক্রিস্টালাইন প্রোটিনগুলো বিদ্যমান জিন থেকেই নতুনভাবে বিবর্তিত হয়েছে। প্রত্যেক মেরুদন্ডী প্রাণীর চোখে আলফা (α)-ক্রিস্টালাইন নামক ক্রিস্টালাইন প্রেটিন রয়েছে। আলো কেন্দ্রীভূতকারী হিসেবে উদ্ভবের পরিবর্তে কোষের সহায়তাকারী হিসেবে এদের সূচনা হয়েছিল। কোষ উত্তপ্ত হবার সাথে সাথে কোষের প্রোটিনগুলো তাদের আকৃতি হারাতে শুরু করে। তখন কোষগুলো এই উত্তপ্ত প্রোটিনগুলোকে প্রশমিত করতে তথাকথিত উত্তাপ-শোষণকারী প্রোটিনগুলোকে ব্যবহার করে যাতে উত্তপ্ত-প্রোটিনগুলো স্বাভাবিক হয়ে তাদের কাজ চালিয়ে যেতে পারে। বিজ্ঞানীরা দেখতে পেয়েছেন, আলফা ক্রিস্টালাইনগুলো শুধুমাত্র চোখে আলো কেন্দ্রীভূত করতে ব্যবহৃত হয় না, দেহের অন্যান্য অংশে উত্তাপ-শোষণকারী প্রোটিন হিসেবেও ব্যবহৃত হয়। এই প্রাপ্ত আলামত হতে বোঝা যায়, প্রাচীন এক মেরুদণ্ডী প্রাণীতে কোনো একটি মিউটেশনের ফলে এদের চোখের উপরিতলে ক্রিস্টালাইনের উদ্ভব ঘটে। ক্রমান্বয়ে তা চোখে আপতিত আলো বাঁকানোর ক্ষমতা (যা একটি দৃষ্টি সহায়ক বৈশিষ্ট্য) অর্জন করে। পরবর্তী সময়ে মিউটেশনের ফলে আলফা-ক্রিস্টালাইনের এই সক্ষমতার ক্রমোন্নতি ঘটে, যার ফলে এই নতুন কাজে এরা আরও বেশি পারদর্শী হয়ে উঠে।

মেরুদণ্ডী প্রাণীদের চোখে অন্যান্য ক্রিস্টালাইনও উৎপন্ন হয়। কিছু ক্রিস্টালাইন আবার কিছু নির্দিষ্ট গোত্রেই সীমাবদ্ধ, যেমন- পাখি কিংবা গিরগিটি। চোখসম্পন্ন অমেরুদন্ডী প্রাণী যেমন, কীটপতঙ্গ এবং স্কুইড তাদের নিজস্ব ক্রিস্টালাইন উৎপন্ন করে। বিজ্ঞানীরা ধীরে ধীরে সকল ক্রিস্টালাইনের উৎস আবিষ্কার করছেন। দেখা গেছে বিভিন্ন ধরনের প্রোটিনের পুনরায় উদ্ভব ঘটেছে এবং এদের প্রতিটিই আলো প্রতিসরণে সফলকাম হয়েছে।

মেরুদণ্ডী প্রাণীদের চোখের বিবর্তন বিষয়ক একটি বিস্তারিত অনুকল্প তৈরির লক্ষ্যে ২০০৭ সালে অস্ট্রেলিয়ান ইউনিভার্সিটির ট্রেভর লাম্ব এবং তার সহযোগীরা এ সকল গবেষণাসহ আরও অনেক তথ্য-উপাত্ত একত্রিত করেন। মেরুদণ্ডী প্রাণীদের পূর্বতন কিছু প্রজাতির মস্তিষ্কে আলোক-সংবেদী চক্ষুবিন্দু ছিল যেগুলো সি-অপসিন সমৃদ্ধ আলোকগ্রাহকে পূর্ণ ছিল। এই আলোক-সংবেদী এলাকাগুলো মাথার উভয় পাশ থেকে বেলুনাকারে বৃদ্ধিপ্রাপ্ত হয় এবং পরবর্তীতে অন্তর্মুখী ভাঁজকৃত একটি পেয়ালায় বিবর্তিত হয়। ফলে প্রাচীন মেরুদণ্ডী প্রাণীরা আলো সনাক্তকরণ ছাড়াও আলো কোনদিক থেকে আসছে তাও অনেকটা সনাক্ত করতে পারত। মেরুদন্ডী প্রাণীদের চোখের বিবর্তনের এই পর্যায়ে হ্যাগফিসের (Hagfish) পূর্বপুরুষেরা পৃথক শাখায় বিবর্তিত হয়েছিল। তাই আমাদের নিজেদের প্রাথমিক পূর্বপুরুষদের চোখ দেখতে কেমন ছিল সে সম্পর্কে কিছুটা ধারণা পাওয়া যায় আজকের যুগে এদের চোখ থেকে ।

লাম্ব এবং তার সহযোগীদের মতে, হাগফিশের ধারা থেকে অন্যান্য মেরুদন্ডী প্রাণীদের বিবর্তনের ধারা পৃথক হয়ে যাবার পর এই ধারার মেরুদণ্ডী প্রাণীদের চোখের উপরিতলে একটি পাতলা তালিসদৃশ টিস্যুর উদ্ভব হয় যার ভেতর দিয়ে আলো অতিক্রম করতে পারে এবং ক্রিস্টালাইন প্রোটিনও এখানে জমতে থাকে। এভাবেই লেন্সের বিবর্তনের সূত্রপাত। প্রথমদিকে লেন্স হয়তো শুধুমাত্র স্থুলভাবে আলো কেন্দ্রীভূত করতে পারত। কোন কিছু না থাকার চাইতে স্থুল চিত্র অনেক কাজের ছিল। একটি শিকারী প্রাণী তার শিকারের ঝাপসা অবয়বকে অনুসরণ করতে পারত, অন্যদিকে একটি শিকার তার শিকারীর ঝাপসা ছবি দেখেই পালিয়ে যেতে পারত। যে সকল মিউটেশনের ফলে লেন্সের আলো কেন্দ্রাভিমুখী করার ক্ষমতা বৃদ্ধি পেয়েছে প্রাকৃতিক নির্বাচন সেগুলোর প্রতিই আনুকুল্য দেখিয়েছে এবং এর ফলে গোলাকৃতির চোখের বিবর্তন ঘটেছে যাতে এটি বস্তুর একটি পরিস্ফুট চিত্র তৈরি করতে পারে।

মেরুদণ্ডী প্রাণীদের চোখের ক্রমবিকাশ এখানেই থেমে থাকেনি। কিছু মেরুদণ্ডী প্রাণীর চোখ এমনভাবে বিবর্তিত হয়ছে যার ফলে তারা অতিবেগুনী রশ্মিতে দেখতে সক্ষম। কিছু মাছের ক্ষেত্রে দ্বৈত লেন্সের উদ্ভব হয় যার ফলে তারা একই সাথে পানির উপরিতলের (surface) ওপরে এবং নিচে দেখতে সক্ষম হয়। মেরুদণ্ডী প্রাণীরা অভিযোজিত হয়ে রাতের বেলায় দেখা এবং মরুভূমির প্রখর আলোয় দেখার উপযোগী হয়ে ওঠে। সালামান্ডাররা (অন্ধকার) গুহায় প্রবেশ করার পর তাদের চোখ ‘বিলুপ্তি’র দিকে গেছে (অন্ধকার গুহায় চোখের প্রয়োজন ছিল না-অনুবাদক) এবং শেষ পর্যন্ত চামড়ায় ঢাকা ক্ষুদ্র লুপ্ত-প্রায় চোখের নিদর্শন হিসেবে রয়ে গেছে। তবে মেরুদণ্ডী প্রাণীদের চোখের এই সবগুলি ধরনই অর্ধ বিলিয়ন বছর আগে তৈরি হওয়া বৈচিত্র্যসমূহের একই সাধারণ পটভূমি থেকে গড়ে উঠেছে।

About the Author:

Writer, Translator. Member of Science & Rationalist Council

মন্তব্যসমূহ

  1. আকিব মার্চ 23, 2013 at 2:14 পূর্বাহ্ন - Reply

    আসলে চোখের বিবর্তন প্রমান করতে গেলে কয়েকটি প্রাণীর চোখ নিয়ে সাদৃশ্য দেখালে হবেনা বরং বিবর্তনের transitional stage ফসিল সহ দেখাতে হবে বিবর্তনবাদীরা যা দেখাতে সম্পুর্ন অপারগ।সবচেয়ে vital যুক্তি হল এ পৃথিবীতে প্রত্যেক প্রাণী জাতিগতভাবে পরিবেশের সাথে যে নিবিড় শৃঙ্খলে আবদ্ধ তারই অংশ হিসেবে এদের চোখের গঠন বৈশিষ্ট্য এদেরকে টিকে থাকতে সাহায্য করে।ভিন্ন জাতিtoজাতি তো নয়ই নিজ জাতির মধ্যে ও যদি বিবর্তন হত তাহলে নিজ পরিবেশের মধ্যেই একটি প্রানীর বাঁচা অসম্ভব হত যেমন বানরের চোখ থেকে যদি মানুষের চোখে বিবর্তন ঘটে তবে বানর জাতি তার পরিবেশে বাঁচতে অপারগ হবে এবং মানুষকে সভ্য সমাজ ছেড়ে বনের পরিবেশে যেতে হবে এতটুকু পরিবর্তন যে এ দুই জাতির নিজ পরিবেশের উপাদানসমুহের একে অপরের উপর নির্ভরশীলতা প্রদর্শনকারী ভারসাম্য বিনষ্ট করবে তা বলার অপেক্ষা রাখেনা।এত গেলো বাইরের কথা এবার আসুন ভিতরের পরিবেশে যাই,দেহের প্রতি কোষের নিউক্লিয়াসে অবস্থিত জিনের খন্ডাংশ DNA এর কোডগুলোর কোটি কোটি sequence ঠিকভাবে কপি করে যে protein গুলো synthesis হয় বানরের চোখ থেকে মানুষের চোখ হতে গেলে এ sequence এ গড়মিল হতে হবে কারন সামান্য একটি বেশিষ্ট্যের পার্থক্য হলেও তার জন্য DNA তে Nitrogen base এর কোডগুলোর পরিবর্তন দরকার যা হতে গেলেই ঘটবে বিপত্তি কারন এ কোডগুলোর sequence এতই chained যে তা ভাঙা মানেই cell protein synthesis এবং cell devision random and desperate হবে ফলে জন্ম নিবে cancerous cell যা দেহ ধ্বংসের জন্য যথেষ্ট।উদাহরণ স্বরুপ কয়েকদিন আগে আমেরিকান বিঞ্জানীরা চোখ সৃষ্টির জন্যে দায়ি জিন থেকে কৃত্রিম চোখ তৈরি করতে গিয়ে cancerous cell division লক্ষ করেন এবং তাদের গবেষণা বাঁধাগ্রস্থ হয়।এর মাধ্যমে বুঝা যায় যে কোন evolution এর জন্য দরকার change in the respective environment যা অতি ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র system যেমন মৌলিক কণিকা থেকে শুরু করে অতি বৃহত্‍ system যেমন মহাবিশ্ব পর্যন্ত মহান আল্লাহর দেয়া বিধান দ্বারা শৃঙ্খলিত ecosystem এর আওতাভুক্ত সমস্ত ভারসাম্য নষ্ট করবে।এ ধরনের change তিনিই ঘটাতে পারেন যিনি আসমান ও জমিনের সমস্ত ঞ্জান জানেন এবং জানেন কোন change ঘটালে তার জন্য কি ব্যবস্থা নিতে হবে।এ অর্থবহ সৃষ্টি জগতকে বিবর্তনের নোংরা তকমা দিয়ে অনর্থক ভাববেন না তাহলে আপনা দেহের শৃঙ্খলিত particle ই আপনার সাথে বিটরে করবে।

  2. বুনো বিড়াল মে 29, 2011 at 12:44 অপরাহ্ন - Reply

    তবে কি বলতে চাচ্ছেন সকল দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক প্রাণীর মধ্যে আর ও সি অপ্সিন ছিল।কিন্তু বিবর্তনের মধ্য দিয়ে সি-অপসিন মেরুদন্ডী ও আর-অপসিন প্রোটোস্টোমের মধ্যে থেকে গিয়েছে?

    • সিদ্ধার্থ মে 30, 2011 at 12:55 পূর্বাহ্ন - Reply

      @বুনো বিড়াল,

      তবে কি বলতে চাচ্ছেন সকল দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক প্রাণীর মধ্যে আর ও সি অপ্সিন ছিল।কিন্তু বিবর্তনের মধ্য দিয়ে সি-অপসিন মেরুদন্ডী ও আর-অপসিন প্রোটোস্টোমের মধ্যে থেকে গিয়েছে?

      সকল দ্বিপার্শ্বীয় প্রাতিসাম্যিক প্রাণীর( প্রোটোস্টোম ও মেরুদণ্ডী) সাধারণ পূর্বপুরুষদের দেহে উভয় ধরণের অপসিন উপস্থিত ছিল। তবে বিবর্তনের ফলে বিচ্ছিন্ন হবার পর মেরুদণ্ডী ও প্রোটোস্টোমরা এই দুই ধরণের অপসিনকে ভিন্ন ভিন্ন কাজে ব্যবহার করছে। উদাহরণস্বরুপ বলা যায়, মানুষের চোখে আর-অপসিন রেটিনায় সংগৃহীত চিত্রগুলো মস্তিষ্কে পাঠানো পূর্বে সেগুলোর প্রক্রিয়াকরণের কাজে সাহায্য করে। অপরদিকে আর-অপসিন দিয়ে আলো গ্রহণকারী র‍্যাগওয়ার্ম-এর মস্তিষ্কের শীর্ষদেশে এক জোড়া অঙ্গাণু রয়েছে যেগুলো সি-অপসিন সমৃদ্ধ আলোকগ্রাহক তৈরি করে।

  3. অভীক মে 29, 2011 at 12:05 অপরাহ্ন - Reply

    এই প্রবন্ধটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যে সকল সৃষ্টিবাদী এবং ধর্মবাদীরা দাবি করে যে, “চোখের ন্যায় এত জটিল একটি অংগ গঠনের পিছনে অবশ্যই কোন বুদ্ধিমান নক্সাকারের হাত আছে” এই লেখার মাধ্যমে তাদের মুখে কুলুপ এঁটে দেয়া হয়েছে।

  4. সংশপ্তক মে 29, 2011 at 5:24 পূর্বাহ্ন - Reply

    Carl Zimmer ‘বিজ্ঞান ও পরিবেশবিদ্যা বিভাগের (?)’ প্রভাষক নন এবং বিজ্ঞানের কোন বিষয়ের উপর তার একাডেমিক ডিগ্রী বা ব্যকগ্রাউন্ড পরিস্কার নয়। উনি মূলত একজন সাংবাদিক এবং পপ বিজ্ঞান লেখক। উনি কিভাবে বিজ্ঞান এবং পরিবেশের উপর লিখতে হয় সে বিষয়ে ইয়েলের অধীনের Morse College এ জ্ঞান দান করেন একজন ফেলো হিসেবে।
    উনার নিজস্ব ওয়েবসাইট থেকে :

    Zimmer is a lecturer at Yale University, where he teaches writing about science and the environment.

  5. রাজেশ তালুকদার মে 28, 2011 at 5:51 পূর্বাহ্ন - Reply

    বরাবরের মতই চমৎকার লেখা। একদিন হয়ত মানুষের জন্য কৃত্রিম চোখও
    আবিষ্কার হবে। অন্ধত্ব দূর হবে চিরতরে।

    • সিদ্ধার্থ মে 29, 2011 at 12:15 পূর্বাহ্ন - Reply

      ধন্যবাদ রাজেশ। কৃত্রিম চোখ আবিষ্কারের পথে বিজ্ঞানীরা অনেক দূর এগিয়ে গিয়েছেন।

মন্তব্য করুন