कोSहमच्या प्रश्नाचं वैज्ञानिक उत्तर!

कोSहम अर्थात मी कोण आहे हा प्रश्न मानवाला स्वतःची जाणीव झाल्यापासून पडला आहे. त्याच उत्तर मानव विविध प्रकारे शोधत देखील आला आहे. ह्यावर्षीचं वैद्यकाच नोबेल ज्या संशोधनासाठी जाहीर झालं आहे ते संशोधन ह्या प्रश्नाचं वैज्ञानिक उत्तर देतं. माणूस हा नेमका ‘किती’ माणूस आहे ह्या वरवर विचित्र वाटणाऱ्या प्रश्नाचं उत्तर ह्या संशोधनामुळे बरचसं उलगडलं आहे. उत्क्रांती होत असताना माणसाचं माणूसपण कसं विकसित होत गेलं? आपल्यामध्ये असणारे कोणते गुणधर्म हे आपले आहेत आणि कोणते गुणधर्म आपण ‘इतर’ मानवाकडून घेतले आहेत हे स्पष्ट करणार संशोधन स्वांते पाबो हे स्वीडिश शास्त्रज्ञ गेली कित्येक वर्षे करत आहेत. त्यांनी शोधलेल्या डेनिसोवा ह्या नामशेष झालेल्या मानवाचा जनुकीय नकाशा आणि त्याद्वारे ह्या मानवाचं आणि ‘आपलं’ नेमकं काय नातं आहे? आपल्या उत्क्रांतीच्या वाटेवर आपल्या सोबत असणारा आणि ‘नुकताच’ नष्ट झालेला निअँडरथल मानव हा देखील ह्या संशोधनात एक महत्त्वाचा दूवा आहे. पाबो ह्यांच्या संशोधनामुळे आपल्यातले काही गुणधर्म जसे कि रोगप्रतिकारक क्षमता, विशिष्ट हवामानात किंवा आव्हानात्मक भौगोलिक परिस्थितीत टिकून राहण्याची आपली क्षमता हे गुणधर्म ‘आपले’ नाहीत तर आपल्या उत्क्रांतीच्या प्रवासात नष्ट झालेल्या ह्या सहप्रवाशांचे आहेत असा महत्वाचा निष्कर्ष निघाला आहे. त्यांच्या ह्या कार्यासाठी २०२२ वर्षीच्या वैद्यक विषयासाठीचा नोबेल पुरस्कार त्यांना मिळाला आहे. ह्या निमित्ताने त्यांचं संशोधन नेमकं काय आहे? त्यात काय टप्पे होते? कोणती आव्हानं होती आणि ती पार करताना विज्ञानाने कोणते मैलाचे टप्पे पार पाडले? वरील प्रश्नांची उत्तर शोधताना जीवाश्मजनूकीय शास्त्र हि नवीन शाखा उदयाला आली आणि पाबो हे त्या शाखेचे जनक म्हणून देखील ओळखले जातात. मानवाला एक नवी ओळख देणारं आणि नोबेल पुरस्कार मिळवणारं त्यांचं हे संशोधन काय आहे त्याचा हा उत्कंठावर्धक प्रवास..

आधी उल्लेख केल्याप्रमाणे, मानव स्वतःच्या अस्तित्वाचा शोध सतत घेत आला आहे. आपला उगम कसा झाला? काय प्रक्रिया असावी? आपण सध्या जसे आहोत तसेच पूर्वी होतो का? ह्या आणि अशा अनेक प्रश्नांची उत्तरं आपण सातत्याने शोधत आलो आहोत. बरेचसे आपल्यासारखे आणि तरीही वेगळे असणारे ‘मानव’ काही वर्षांपूर्वी आपल्यासोबत आणि त्यापूर्वी देखील पृथ्वीवर होते. उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत ते सर्व नष्ट झाले. पण काही काळ हे वेगवगळे मानव एकत्र नांदले. त्यांच्यात आणि आपल्यात नेमकं काय नातं होतं? परस्परांमध्ये काही देवाणघेवाण झाली का? ह्या महत्वाच्या प्रश्नांचा मागोवा विविध मार्गानी आपण घेतला आणि त्यासंदर्भात आपण स्वतःविषयी आणि आपल्या नामशेष झालेल्या नातलगांविषयी बरीच माहिती जमा केली. ह्या माहितीमुळे एकीकडे बऱ्याच प्रश्नांची उत्तरं मिळाली तर काही नवे प्रश्न निर्माण झाले. ह्या नव्या प्रश्नांची उत्तरं जटिल आहेत आणि त्यांची उकल हि तंत्रज्ञानाच्या साहाय्यानेच होऊ शकते. उदाहरणार्थ जगाच्या विविध भागात आपल्याला हजारो वर्षे जुने सांगाडे सापडत असतात. मानववंश शास्त्रज्ञ ते नेमक्या कोणत्या मानवाचे आहेत हे काही आडाखे बांधून सांगू शकतात जसं कि उंची, हाडांची रचना, कवटीचा आकार आणि इतर बरेच काही घटक. पण इतकी माहिती पुरेशी नसते. ह्या सांगाड्यात शिल्लक राहिलेल्या जैविक अवशेषांमधून शक्य होईल तितके जनुकीय घटक वेगळे करावे लागतात. कारण हि जनुकीय माहितीच त्या मानवाची संपूर्ण माहिती देऊ शकते जसं कि मृत्यू कशामुळे झाला? खाण्या पिण्याच्या सवयी काय होत्या? काही रोग होते का? पण मुख्य अडचण हि आहे कि ह्या जैविक अवशेषांमधून हे जनुकीय घटक मिळवणं हे महाकठीण काम असतं. ह्याउपर काही भाग मिळतो परंतु तो अर्धवट असतो कारण सांगाडा ज्या भौगोलिक परिस्थितीत होता तिथे अनेक कारणांमुळे हे जनुकीय घटक नष्ट होत असतात किंवा त्यामध्ये भेसळ होत असते इतकंच काय हे अवशेष हाताळणारे संशोधक सुद्धा नकळत त्यांचे जनुकीय घटक ह्यात मिसळत असतात. त्यामुळे आधी हे घटक पुरेशा प्रमाणात मिळवणं त्यानंतर त्यांची शुद्धता तपासणी आणि मग पृथकरण अशी हि साखळी असते. ह्या साखळीच्या प्रत्येक टप्प्यावर अनेक आव्हान असतात आणि अगदी लहानशी चूक सुद्धा संशोधनाला योग्य दिशेपासून दूर नेऊ शकते किंवा चुकीचे निष्कर्ष येऊ शकतात. पाबो ह्यांचं संशोधन कार्य ह्या सर्व अडचणींवर दिशादर्शनाच काम करतं.

पाबो ह्यांनी जेव्हा आपलं संशोधन सुरु केलं तेव्हा त्यांना निअँडरथल मानवाच्या सांगाड्यातून मिळणाऱ्या जनुकीय घटकांवर काम करायचं होतं पण सुरुवातीलाच त्यांना त्यातील अडचणी आणि आव्हानं ह्यांची कल्पना आली. त्यांनी संशोधनाची पद्धत बदलली. आपल्या शरीरातल्या प्रत्येक पेशींमध्ये एक घटक असतो, Mitochondria. हा एक अत्यंत वैशिष्ट्यपूर्ण घटक आहे. बहुतेक शास्त्रज्ञ असं मानतात कि हा घटक म्हणजे कधी काळी ह्या पेशींमध्ये काही जिवाणू शिरले आणि ते कायमचे आपल्या पेशींचा भाग होऊन बसले. हे Mitochondria आज आपल्या पेशींना ऊर्जा पुरवण्याचं काम करतात. हे कधी काळी जिवाणू होते असं म्हणण्याला आधार म्हणजे त्यांच्यात असणारे जनुकीय घटक अर्थात DNA.

पेशीच्या मुख्य जनुकांपेक्षा तुलनेने अत्यंत कमी असणारे परंतु संख्येनं विपुल असणारे हे mitochondria, DNA चा उत्तम आणि खात्रीशीर पर्याय असतात हे लक्षात घेऊन पाबो ह्यांनी त्यावर लक्ष केंद्रित केलं. हा मार्ग अनोखा होता. अर्थात त्याला देखील काही मर्यादा निश्चित आहेत. याद्वारे मिळणारी जनुकीय माहिती ही सलग असली तरी तुटपुंजी असते. सुरुवातीला ह्या mitochondria ची तुलना त्यांनी मानवाच्या आणि चिंपांझींच्या mitochondria शी केली आणि असं लक्षात आलं कि निअँडरथल मानव जनुकीय दृष्ट्या वेगळा आहे. आज जरी हि बाब फार विशेष वाटत नसली तरी त्यावेळेस ह्या संशोधनात हा आमूलाग्र टप्पा होता. आधी नमूद केल्याप्रमाणे हा मार्ग अनोखा असला तरी ह्यातून फारसं काही हाती लागणार नव्हतं हे उघड होतं. त्यानंतर त्यांनी पुढील काळात हाडांच्या अवशेषांमधून जनुकीय घटक वेगळे करून त्यांचं पृथकरण करण्याची पद्धत विकसित केली.

आणि त्यातून २०१० मध्ये त्यांनी निअँडरथल मानवाचा जनुकीय नकाशा प्रकाशित केला. तोपर्यंत मानवाचा जनुकीय नकाशा सुद्धा उपलब्ध झाला होता. दोघांची तुलना केली असता असं लक्षात आलं कि आपला आणि निअंडरथल मानवाचा सामायिक पूर्वज साधारणपणे ८ लाख वर्षांपूर्वी पृथ्वीवर वावरत होता. हा निष्कर्ष संशोधनाची दिशा बदलणारा होता. त्यानंतर निअँडरथलच्या जनुकीय नकाशाची तुलना जगातल्या इतर भागातल्या मानवांशी करण्यात आली. त्यात असं आढळलं कि निअँडर्थल, युरोप आणि आशिया ह्यांच्यात जनुकीय साधर्म्य आहे पण आफ्रिकेतील मानवासोबत असं कुठलही साधर्म्य नव्हतं. सध्याच्या अभ्यासानुसार युरोप आणि आशिया इथल्या आजच्या मानवाच्या जनुकांचा साधारपणे १-४% इतका भाग हा निअँडरथल मानवाचा आहे ह्याचा अर्थ होमो सॅपियन्स आणि निअँडरथल मानवामध्ये प्रजनन होऊन जनुकीय देवाण घेवाण झाली आहे.

हे सगळं चालू असताना ह्या संशोधनाने २००८ मध्ये एक उत्कंठावर्धक वळण घेतले. दक्षिण सायबेरियाच्या डेनिसोवा इथल्या एका गुहेत ४० हजार वर्षे जुन्या बोटाच्या एका हाडाचे अवशेष सापडले आणि आश्चर्य म्हणजे त्यातून उत्तम म्हणता येईल असे जनुकीय घटक मिळाले. जेव्हा त्यांचं पृथकरण करण्यात आलं तेव्हा असं लक्षात आलं कि हे अवशेष एका नवीन मानवाचे आहेत. आणखी अभ्यासाअंती हे कळाले कि ह्या मानवाचे अंश दक्षिण आशिया मधल्या आजच्या मानवात देखील आढळतात. हे निरीक्षण धक्कादायक होत, कारण ह्याचा अर्थ असा होतो कि ह्या तिन्ही मानवांमध्ये प्रजनन झाले होते आणि त्यामुळेच जनुकीय घटकांची देवाण घेवाण झाली. अशाप्रकारे आपल्याविषयी हि नवीनच माहिती मिळाली.

आजच्या मानवाचे म्हणजे आपले पूर्वज आफ्रिकेतून बाहेर पडले आणि जगभर विखुरले जात असताना त्यांचा संबंध निअँडर्थल तसेच डेसिनोवा ह्या दोन्ही मानवांशी आला. आज जरी पृथ्वीवर फक्त आपण शिल्लक असलो तरी ह्या दोन मानवांकडून आपल्याला खूप महत्वाचे गुणधर्म मिळाले आहेत. त्यापैकी एक म्हणजे समुद्रसपाटीपासून अत्याधिक उंचीवर तग धरून राहण्याची क्षमता. ह्या क्षमतेशी संबंधित जनुकं हि तिबेटी लोकांमध्ये आणि काही चिनी लोकांमध्ये आढळून येतात. हि क्षमता आपल्याला डेनिसोवा मानवाकडून मिळाली आहे तर जिवाणू आणि विषाणूंशी लढण्याची क्षमता तसेच काही ऍलर्जी निर्माण करणाऱ्या घटकांपासून संरक्षण करणारे घटक आपण निअँडर्थल मानवाकडून मिळवले आहेत.

मानवाचा एकूण प्रवास

पाबो ह्यांच्या संशोधनामुळे आपल्यासंबंधी अशा अनेक नवीन बाबी समोर येत आहेत. काही लाख वर्षांपूर्वी असणारी भौगोलिक परिस्थिती आणि त्या परिस्थितीत तग धरून राहण्यासाठी गरजेच्या असणाऱ्या शारीरिक क्षमता असताना सुद्धा हे दोन्ही मानव का नष्ट झाले आणि आपण मात्र फक्त जगलोच नाही तर जगभर पसरलो आणि सगळा ग्रह पादाक्रांत केला. ह्यामागचं नेमकं कारण काय आहे ह्यावर तज्ज्ञांमध्ये एकवाक्यता नाही. परंतु भाषा विकसित करण्याची आपल्यामध्ये असलेली क्षमता, क्लिष्ट संस्कृती निर्मिती, विकसित सामाजिक संरचना आणि जगभर पसरण्याचे केलेले प्रयत्न ह्यामुळे आपल्याला हे शक्य झालं असावं असं मानणारा एक मोठा गट आहे. नेमकं कारण येणाऱ्या काही वर्षात समजेल अशी आशा आहे आणि पाबो ह्यांच्या संशोधनाने हि वहिवाट आपल्याला दाखवली आहे हे निश्चित. तूर्तास तरी कोSहम ह्या प्रश्नाचं उत्तर काही अंशी विज्ञानाने दिलं आहे हे मात्र नक्की!

संदर्भ

https://www.nature.com/articles/d41586-022-03086-9
https://www.bbc.com/news/health-63116304 https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/advanced-information/

फोटो सौजन्य:

गुगल, नोबेल Press Release