लेखक : डॉ. बाळ फोंडके
गुणसूत्रांच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळं जसे काही दुष्परिणाम होतात, तसेच त्यांच्यामध्ये कमतरता असल्यानंही होतात. कारण मग त्या गुणसूत्रांवरच्या गुणधर्मांची रुजुवातच होत नाही. उगीच नाही गुणसूत्रांना जीवनाचे धागेदोरे म्हटलं आहे.
तुम्हाला पेशी पाहायची आहे का? काय म्हणता तुमच्याकडे सूक्ष्मदर्शक नाही! नसेना का, त्याची गरज आहेच असं नाही. कारण पेशींचं आकारमान एका भल्या मोठ्या पटात विखुरलेलं आहे. जीवाणूसारख्या एकाच पेशीपासून तयार झालेल्या सजीवाची पेशी तशीच अतिशय सूक्ष्म असते. ती पाहायची तर सूक्ष्मदर्शकाची गरज भासेल. अगदी आपल्याच रक्तातल्या पेशी पाहायच्या असतील तरीही सूक्ष्मदर्शकाशिवाय भागणार नाही. पण दुसऱ्या टोकाला शहामृगाचं अंडं हीसुद्धा एक पेशीच आहे. तिला पाहण्यासाठी सूक्ष्मदर्शक कशाला हवा! शहामृग सोडा. तो काही नेहमीच आणि कुठंही पाहायला मिळेल असं नाही. पण आपल्या ओळखीचं, नेहमीच्या वापरातलं, कोंबडीचं अंडं तर आहे. तीही एक पेशीच आहे. आणि तिच्या अंतरंगात डोकावून बघायला कशाला हवा सूक्ष्मदर्शक!
कोंबडीच्या अंड्यात पांढऱ्या रंगाचा द्रवपदार्थ असतो. त्याच्या बाह्य आवरणाखाली तोच सगळं अंडं भरून टाकतो. पण त्याच्या मधे पिवळ्या रंगाचा बलकही असतो. त्या बलकातच कोंबडीच्या पिल्लाची रुजुवात करणारा भाग असतो. या पेशीचं हे रूपच बहुतांश सर्व पेशींच्या रूपासारखंच असतं. बाहेरची एक भिंत असल्यासारखं पेशीपटल, सेल मेम्ब्रेन, पेशीतल्या या रसाला कुंपणासारखं जपतं. पण हे साधं कुंपण नसतं. ते पेशीच्या रखवालदारासारखं वागतं. पेशीच्या आत कोणाला सोडायचं, कोणाला थोपवून धरायचं याचा निर्णय हेच मेम्ब्रेन घेतं. एवढंच काय पण त्या आगंतुकाच्या ओळखपत्राचं वाचनही करतं. सीमेवर आलेल्या प्रवाशाचा पासपोर्ट वाचावा तसं. त्याच्याच पायावर तर शरीराच्या संरक्षणव्यवस्थेची इमारत बांधली गेली आहे. कोरोनाविरुद्ध वापरली जाणारी लसही याचाच फायदा घेत आपलं काम करते.
तर ज्या द्रवपदार्थानं पेशीचं अंतरंग भरलेलं असतं. त्याला सायटोप्लाझम म्हणतात. पेशीला ऊर्जा पुरवणं तसंच तिच्या इतर गरजा भागवण्याचं काम याच्याकडे असतं. पण कळीची आणि पेशीच्या नियंत्रणाची जबाबदारी मधे असलेल्या ठळक केंद्रकाकडे असते. जेव्हा पेशीच्या समग्र जीवनपटाचं निरीक्षण सूक्ष्मदर्शकाच्या मदतीनं केलं गेलं, तेव्हा या केंद्रकात अनेक घडामोडी, खास करून तिचं विभाजन होताना, होत असल्याचं स्पष्ट झालं.
सुताचा किंवा लोकरीचा गुंडा असतो ना तसाच एक गुंडा या केंद्रकात असतो. लोकरीचा गुंडा उलगडला की कसे तिचे धागेदोरे अलग होतात, तसेच केंद्रकातला हा गुंडा उलगडला की त्याचे घटक वेगवेगळे होत स्पष्ट दिसायला लागतात. त्यांनाच क्रोमोझोम किंवा गुणसूत्रं म्हणतात. एका पेशीच्या दोन पेशी होतात तेव्हा ही गुणसूत्रं नृत्यनाट्य सादर करतात. त्यांचा नाच विवक्षित तालावरच होतो. तो करता करता एका गुणसूत्राची दोन होतात आणि मग ती त्या मातापेशीच्या विभाजनातून उदयाला आलेल्या कन्यापेशींना प्रदान केली जातात. म्हणूनच या गुणसूत्रांमध्ये आनुवंशिकतेचा वारसा देण्याची कामगिरी असावी, असा कयास केला गेला. आणि म्हणूनच मेन्डेलनं ज्याची संकल्पना केली होती, तसंच त्यानंतर जी वास्तवात असलेली दिसली होती, ती जनुकं म्हणजेच जीन या गुणसूत्रांवरच ठाण मांडून बसले असावेत, असा अंदाज बांधला गेला. गुणसूत्रं म्हणजे जीवनाचे धागेच असल्याचं स्पष्ट झालं.
गुणसूत्रांचं आकारमान वेगवेगळं असतं. निरनिराळ्या सजीवांच्या पेशींमध्येच नाही तर एकाच पेशीमध्येसुद्धा. त्याला चार नांग्या असतात आणि त्या चारींना एकत्रित बांधून ठेवणारा एक गोळा साधारण मध्यभागी असतो. जेव्हा एका पेशीच्या दोन व्हायला सुरुवात होते तेव्हा या नांग्याही दुप्पट होतात. अर्थातच एका गुणसूत्राचेही दोन होतात आणि ते मग नव्यानं उदयाला आलेल्या दोन पेशींना बहाल केले जातात. त्यावरूनच आनुवंशिकतेचं गूढ त्या गुणसूत्रांमध्येच असावं, असा निष्कर्ष काढला गेला. ही गुणसूत्रंही जोडीजोडीनं वावरत असल्याचंही दिसलं होतं. म्हणजे पेशीत प्रत्येक गुणसूत्राला एक जोडीदार असतो. त्यातला एक हा पित्याचा वारसा म्हणून मिळालेला असतो, तर दुसरा ही मातेची देणगी असते. त्या निरीक्षणामुळंही गुणसूत्रांमध्ये आनुवंशिकतेचं रहस्य असावं या तर्काला बळकटी मिळाली.
या गुणसूत्रांच्या संख्येबद्दलही बरेच वाद झाले. सुरुवातीला असं वाटलं होतं की उत्क्रांतीत जसे जास्तीतजास्त विकसित झालेले प्राणी उदयाला आले, त्याच प्रकारे गुणसूत्रांच्या संख्येत वाढ झाली असणार. जितके प्राणी जास्त विकसित, तितकी त्याच्या गुणसूत्रांची संख्या जास्त. वरवर पाहता हे तर्कसंगत होतं. कारण जर आनुवंशिकतेचं गूढ या गुणसूत्रांमध्ये लपलेलं असेल, तर मग त्यांच्या संख्येत झालेल्या वाढीमुळंच अधिकचे गुणधर्म प्राण्यांच्या अंगी आले असणार. त्या दृष्टीनं पाहता माणूस प्राण्याच्या गुणसूत्रांची संख्या सर्वात जास्त असणार. पण तसं झालेलं दिसलं नाही. कारण माणसाच्या पेशींमध्ये फक्त ४६ गुणसूत्रंच असतात. २३ जोड्या.
माणसाचा सर्वात जवळचा उत्क्रांतीतला नातेवाईक म्हणजे चिंपांझी वानर. त्याच्या पेशींमध्ये तर ४८ गुणसूत्रं असतात. म्हणजे माणसापेक्षा एक जोडी जास्तीच. हे असं का, याचा धांडोळा घेताना असं दिसलं की चिंपांझीच्या गुणसूत्रांपैकी दोन गुणसूत्रांचं मीलन होत माणसाचं एक गुणसूत्र तयार झालं. या घटनेपायीच वानराचा नर झाला.
शिवाय जर गुणसूत्रांच्या नेहमीच्या संख्येत वाढ झाली, तर त्याचे काही दुष्परिणामही होत असल्याचं दिसलं होतं. नेहमीपेक्षा एक किंवा अनेक जास्तीची गुणसूत्रं असल्यास त्याला पॉलिप्लॉईडी म्हणतात. वनस्पतींमध्ये असा प्रकार असण्याचं प्रमाण जास्त आहे. तिथं अशा जास्तीच्या संख्येनं गुणसूत्रं असल्यानं वनस्पतींचा फायदाच होत असल्याचं दिसून आलं आहे.
मात्र प्राण्यांमध्ये उलट तोटाच जास्त असतो. माणसाचंच बघा ना. ज्या व्यक्तीमध्ये केवळ एकच २१ क्रमांकाचं गुणसूत्रं जास्ती असेल तर ती व्यक्ती डाऊन्स सिन्ड्रोम या व्याधीनं जन्मापासून पछाडलेली असते. ती मतिमंद होते. तिच्या शरीरातही काही व्यंगं असतात. विशेषतः चेहऱ्याची ठेवण वेडीवाकडी असते. डोळे दोन दिशांना जास्ती झुकलेले असतात. त्याला मन्गोलॉईड फिचर्स म्हणतात.
तोच प्रकार क्लाईनफेल्टर्स सिन्ड्रोम या व्याधीबाबतही आढळतो. इथंही केवळ एकच गुणसूत्र जास्तीचं असतं. म्हणजे ४६ ऐवजी ४७. ते जास्तीचं गुणसूत्र एकटंच असतं. त्याला जोडीदार नसतो. म्हणजे त्या क्रमांकाची दोन ऐवजी तीन गुणसूत्रं असतात. क्लाईनफेल्टर्स सिन्ड्रोमची बाधा बहुतांश पुरुष संततीलाच होते. त्यामुळं त्याचा अंडकोश लहान राहतो. त्याची वाढ खुंटते. परिणामी मुलाला पुरुष बनवणाऱ्या टेस्टोस्टेरॉन या संप्रेरकाची मात्रा पुरेशा प्रमाणात तयार होत नाही. त्याच्या वीर्यातल्या शुक्राणूंची संख्याही घटलेली असते. साहजिकच तो मुलाला जन्म देऊ शकत नाही.
गुणसूत्रांच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळं असे दुष्परिणाम होतात, तसेच त्यांच्यामध्ये कमतरता असल्यानंही होतात. कारण मग त्या गुणसूत्रांवरच्या गुणधर्मांची रुजुवातच होत नाही.
उगीच नाही गुणसूत्रांना जीवनाचे धागेदोरे म्हटलं आहे.
