സൂക്ഷ്മജീവികളെഴുതും ജീവഗാഥകൾ

ജീവലോകത്തെക്കുറിച്ച് അന്നുവരെ മനുഷ്യനുണ്ടായിരുന്ന കാഴ്‌ചപ്പാടുകളെയെല്ലാം മാറ്റിമറിച്ച വർഷമായിരുന്നു 1676. കണ്ണിന് കാണാനാവുന്നതിനപ്പുറത്തേക്കുള്ള കാഴ്‌ചകളുടെ വാതിൽ തുറന്ന വർഷം. ഔപചാരികമായി സയൻസ് പഠിക്കാത്ത, വസ്‌ത്രവ്യാപാരിയും പിൽക്കാലത്ത് ലെൻസ് നിർമാതാവുമായി മാറിയ ആന്റണി വാൻ ലേവൻഹുക്ക് താൻ നിർമിച്ച ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യന്റെ നഗ്നനേത്രങ്ങൾകൊണ്ട് കാണാനാവാത്ത സൂക്ഷ്മജീവികളെ കണ്ടെത്തിയ വർഷമായിരുന്നു അത്. നൂലുകളുടെ ഗുണനിലവാരം തിരിച്ചറിയാനായി സ്വയം നിർമിച്ച ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സ്വന്തം ശരീരം മുതൽ തിമിംഗിലത്തിന്റെ കണ്ണും ആനയുടെ തൊലിയും വരെ അദ്ദേഹം പഠിക്കുകയുണ്ടായി. ഏറെ വൃത്തിയുള്ളതെന്ന് അഭിമാനിച്ച സ്വന്തം പല്ലിൽ മുതൽ ഓടയിലെ അഴുക്കുവെള്ളത്തിൽ വരെ അന്നോളം മറ്റാരും കാണാത്ത ചലിക്കുന്ന ചെറുജീവികളെ ലേവൻഹുക്ക് കണ്ടെത്തി. ചലനം എന്ന ജീവനുള്ളവയുടെ സവിശേഷത കാണിക്കുന്നതിനാൽ അവയെ ജീവനുള്ളവയായി തിരിച്ചറിയുകയും അനിമൽ ക്യൂൾസ് എന്ന് പേരുനൽകുകയും ചെയ്‌തു. ലേവൻഹുക്ക് തുടക്കമിട്ടത് മൈക്രോബയോളജി എന്ന പുതിയൊരു ശാസ്‌ത്രശാഖയ്‌ക്കായിരുന്നു. മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ഉള്ളറകൾ മുതൽ അഗ്നിപർവതങ്ങളിലും ചൂടുനീരുറവകളിലും അന്റാർട്ടിക്കയിലെ മഞ്ഞുപാളികളിലും വരെ കാണപ്പെടുന്ന അനന്തകോടി സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ സാന്നിധ്യത്തിലേക്ക് അങ്ങനെ ആദ്യമായി വെളിച്ചം തെളിയിക്കപ്പെട്ടു.

വേരുകളിലെ ബാക്‌റ്റീരിയ

ബാക്റ്റീരിയകളും ആർക്കിയകളും അടക്കമുള്ള ഏകകോശ ജീവികളും ഒരു മുഴുവൻ കോശം പോലുമല്ലാത്ത വൈറസുകളും ബഹുകോശജീവികളായ ആൽഗകളും ഫംഗസുകളും ഒക്കെയടങ്ങിയ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ലോകം അതിവിസ്‌തൃതവും വൈവിധ്യസമ്പന്നവും ഭൂമിയുടെ സർവകോണുകളിലും വ്യാപിച്ച് കിടക്കുന്നതുമാണ്. ഭൂമിയിലാകമാനമുള്ള, കണ്ണുകൊണ്ട് കാണാവുന്ന നീലത്തിമിംഗിലം അടക്കമുള്ള എല്ലാ ജീവികളുടേയും ഭാരത്തിന്റെ മുപ്പത്തിയഞ്ച് മടങ്ങാണ് മൊത്തം സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ഭാരം എന്നറിയുമ്പോൾ തന്നെ അവയുടെ എണ്ണത്തേക്കുറിച്ച് ഏകദേശ ധാരണ കിട്ടുമല്ലോ. നമ്മുടെ ശരീരത്തിനകത്ത് തന്നെ ലക്ഷക്കണക്കിന് കോടി ബാക്റ്റീരിയകൾ വസിക്കുന്നുണ്ട്. ശരീരത്തിലെ വൈറസുകളുടെ എണ്ണം അതിന്റെയും ലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങാണ്. ജീവികൾക്കുള്ളിൽ മാത്രമല്ല, മണ്ണിലും ജലത്തിലും അന്തരീക്ഷത്തിലും അവ മറ്റ് ജീവികളോട് മത്സരിച്ചും സമരസപ്പെട്ടും സഹകരിച്ചും ജീവിക്കുന്നു. ഭൂമിയുടെ മൂന്നിൽരണ്ട് ഭാഗവും മൂടിക്കിടക്കുന്ന കടൽ ജലത്തിൽ എത്ര സൂക്ഷ്മജീവികളുണ്ടാവും? എന്താവും അവയുടെ സവിശേഷതകൾ? ദേശവ്യതിയാനങ്ങളും താപനിലയും ഓക്‌സിജനും മറ്റ് ഘടകങ്ങളുമൊക്കെ കടൽവെള്ളത്തിലെ അവയുടെ വൈവിധ്യത്തെ എങ്ങനെ സ്വാധീനിക്കുന്നു? ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം തേടി ജെ ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ എന്ന ജീവശാസ്‌ത്രജ്ഞനും സംഘവും സോർസറർ-‐ II എന്ന ഗവേഷണക്കപ്പലിൽ 2003 മുതൽ 2018 വരെ നടത്തിയ പര്യവേക്ഷണത്തിന്റെ കഥയാണ് ‘മൈക്രോലാന്റ്സ്: ഭൂമിയിലെ ജീവന്റെ ഭാവി’ (Microlands: The Future of Life on Earth (and Why It’s Smaller Than You Think) എന്ന പുസ്‌തകം പറയുന്നത്. ക്രെയ്ഗ് വെന്റർക്കൊപ്പം ഡേവിഡ് എവിങ് ഡങ്കൻ എന്ന ശാസ്‌ത്രലേഖകനും ചേർന്നാണ് പുസ്‌തകം രചിച്ചിരിക്കുന്നത്.

ബാക്റ്റീരിയകൾ വില്ലൻമാരല്ല

ബാക്റ്റീരിയകളും വൈറസുകളും രോഗം പരത്തുന്ന അപകടകാരികളാണ്‌ എന്നാണ് മിക്കവരുടേയും ധാരണ. ഒരു ചെറു വൈറസ് ലോകത്തെ മുഴുവൻ നിശ്ചലമാക്കിയ 2020ന് ശേഷം വിശേഷിച്ചും. എന്നാൽ ജീവന്റെ കഥയിലെ പ്രതിനായകരല്ല ഇവർ. ബാക്റ്റീരിയകൾ ഇല്ലായിരുന്നുവെങ്കിൽ എത്രയോ മുമ്പേ നമ്മുടെ മരണം സംഭവിച്ചേനെ. കഴിക്കുന്ന ഭക്ഷണത്തെ ദഹിപ്പിച്ച് അവയിലെ പോഷകഘടകങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്‌ത്‌, ശാരീരിക പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കുള്ള ഊർജവും അസംസ്‌കൃതവസ്‌തുക്കളും കണ്ടെത്തുന്ന ജീവന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയക്ക് പോലും ബാക്റ്റീരിയകളുടെ സഹായം കൂടിയേ തീരൂ. ബാക്റ്റീരിയകളും വൈറസുകളും ഫംഗസുകളും ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ ഭൂമി മുഴുവൻ ഒരു മാലിന്യക്കൂമ്പാരമായി മാറുമായിരുന്നു. എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും വേണ്ട ഭക്ഷണം നിർമിക്കുന്ന ഹരിതസസ്യങ്ങളിൽ തുടങ്ങി വിഘാടകർ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ സൂക്ഷ്മജീവികളിൽ അവസാനിക്കുന്നതാണ് പ്രകൃതിയുടെ ഭക്ഷ്യശൃംഖല. ജൈവാവശിഷ്ടങ്ങളെ വിഘടിപ്പിച്ച് അവയെ സസ്യങ്ങൾക്ക് വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന രൂപത്തിലുള്ള കാർബണും നൈട്രജനും ഫോസ്‌ഫറസും ഒക്കെയാക്കി മാറ്റി പ്രകൃതി ചക്രത്തിന്റെ നിർബാധചലനം സാധ്യമാക്കുന്നത് സൂക്ഷ്മജീവികളാണ്. അതായത് അവ ജൈവവസ്‌തുക്കളുടെ റീസൈക്ലിങ്‌ മെഷീനുകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വനങ്ങളെ ഭൂമിയുടെ ശ്വാസകോശങ്ങൾ എന്ന് തെറ്റായി വിശേഷിപ്പിക്കാറുണ്ട്. വാസ്‌തവത്തിൽ ഭൂമിയിലെ ഓക്‌സിജന്റെ എൺപത് ശതമാനത്തോളവും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത് പ്രകാശസംശ്ലേഷണം നടത്താൻ കഴിവുള്ള കടലിലെ സൂക്ഷ്മജീവികളാണ്. സൂര്യപ്രകാശം ഉപയോഗിച്ചുള്ള ജലത്തിന്റെ വിഘടനത്തിലൂടെ, ഓക്‌സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ച് ഭൂമിയെ വാസയോഗ്യമാക്കിയതും പ്രധാനമായും സയനോ ബാക്റ്റീരിയകൾ അടങ്ങിയ കടലിലെ സൂക്ഷ്മജീവികളാണ്. പയറുവർഗത്തിൽപ്പെട്ട ചെടികളുടെ വേരിലെ ബാക്റ്റീരിയകൾ ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ പ്രോട്ടീനുകൾ നിർമിക്കാൻ വേണ്ട നൈട്രജൻ ലഭ്യമാവില്ലായിരുന്നു. ആന്റിബയോട്ടിക്കുകൾ നിർമിക്കാനും പുതിയവ കണ്ടെത്താനും സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ സഹായം വേണം. പ്രകൃതിക്ക് പരിക്കേൽക്കാതെ ഇന്ധനങ്ങളും രാസവസ്‌തുക്കളും മരുന്നുകളും വൈറ്റമിനുകളും ഭക്ഷ്യവസ്‌തുക്കളും ഒക്കെ നിർമിക്കാൻ ബാക്റ്റീരിയകളെ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്വാഭാവികമായി ഇത്തരം പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നവയെ കണ്ടെത്തി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനൊപ്പം തന്നെ ജനിതകമാറ്റം വരുത്തി നമുക്കാവശ്യമായ വസ്‌തുക്കൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. യോഗർട്ടും ചീസും വിനാഗിരിയുമൊക്കെ ഇവയുടെ സഹായത്തോടെയാണ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത്. ക്ലൗഡ് സീഡിങ്ങിലൂടെ മഴ പെയ്യിക്കാൻ ബാക്റ്റീരിയയെ ഉപയോഗിക്കാൻവരെ ശ്രമം നടക്കുന്നുണ്ട്. ജനിതക ശാസ്‌ത്ര പഠനങ്ങളിൽ വഴിതെളിയിച്ചതും സൂക്ഷ്മജീവികളാണ്.

ഇതെല്ലാം കാണിക്കുന്നത് നമുക്കറിയാവുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളിൽ വളരെക്കുറച്ച് എണ്ണം മാത്രമാണ് രോഗകാരികൾ എന്നാണ്. വായുവും മണ്ണും വെള്ളവും ജീവികളുമെല്ലാം ഉൾപ്പെടുന്ന പാരിസ്ഥിതിക ശൃംഖലയുടെ ഊടും പാവും നെയ്യുന്നത് ഈ സൂക്ഷ്മജീവികളാണ്. ഭൂമി മുഴുവൻ മൂടുന്ന ഒരു സൂപ്പർ ജീവിയായി, തുടർവലയായി ജീവൻ എന്ന പ്രതിഭാസത്തെ അവ മാറ്റിത്തീർക്കുന്നു.

ലേവൻഹുക്കിന്റെ മൈക്രോസ്‌കോപ്പ്‌

ഇത്രത്തോളം പ്രധാനപ്പെട്ട സൂക്ഷ്മജീവികളെപ്പറ്റി നമുക്കെത്രത്തോളം അറിയാം എന്നതാണ് അടുത്ത ചോദ്യം. സോർസറർ-‐II പര്യവേക്ഷണം ആരംഭിക്കുന്ന 2003ൽ അന്നോളം അറിയാവുന്ന ബാക്റ്റീരിയകളുടെ ഏതാണ്ട് രണ്ട് ശതമാനം മാത്രമാണ് കൾച്ചർ ചെയ്‌ത്‌ പഠിക്കപ്പെട്ടിരുന്നത്. ഗവേഷണശാലയിലെ നിയന്ത്രിത അന്തരീക്ഷത്തിൽ, പോഷകങ്ങൾ അടങ്ങിയ മാധ്യമത്തിൽ സൂക്ഷ്മജീവികളെ വളർത്തിയെടുക്കുന്ന കൾച്ചറിങ്‌ രീതിയാണ് എഴുപതുകളുടെ അവസാനംവരെ പഠനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടിരുന്നത്. പഠനത്തിന് ആവശ്യമായ അത്രയും സെല്ലുകൾ ലഭ്യമായാൽ അവയെ നിരീക്ഷിച്ച് സവിശേഷതകൾ തിരിച്ചറിയുന്നതായിരുന്നു സാധ്യമായ രീതി. ഇതിന് പല പരിമിതികളുമുണ്ട്. ഏറ്റവും പ്രധാനം ശാരീരിക സവിശേഷതകളും നിറവുമൊക്കെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി ബഹുകോശജീവികളെ തിരിച്ചറിയുന്നതുപോലെ ബാക്റ്റീരിയകളെയോ വൈറസുകളെയോ തിരിച്ചറിയുക ഏറെക്കുറെ അസാധ്യമാണ്. ഇവയിലേറെയും വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഒറ്റക്കോശങ്ങളാണ്. മൈക്രോസ്‌കോപ്പിലൂടെ തിരിച്ചറിയാവുന്ന സവിശേഷതകൾ ചുരുക്കം ചിലതിന് മാത്രമാണുള്ളത്. അണ്ഡാകൃതിയും നക്ഷത്രാകൃതിയും ദണ്ഡിന്റെയും സ്പ്രിങ്ങിന്റെയും രൂപവുമൊക്കെ ചിലതിനുണ്ടാവാം. ചിലതിന് പൊങ്ങിനിൽക്കുന്ന നാരുകളും മറ്റുചിലതിന് കട്ടിയുള്ള പുറന്തോടും ഇനിയും ചിലതിന് വാലുപോലത്തെ ഫ്ലജെല്ലകളും ഒക്കെയുണ്ടാകാറുണ്ട്. എങ്കിലും കാഴ്‌ചയിലെ വ്യത്യാസം മാത്രം അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി വേർതിരിക്കുന്നത് പല തെറ്റുകൾക്കും വഴിവയ്‌ക്കും. പിന്നെയുള്ളത് ജനിതകഘടനയെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി തിരിച്ചറിയുക എന്ന സാധ്യതയാണ്. ഡിഎൻഎയിലെ ജീനുകളുടെ വിന്യാസം ഓരോ സ്‌പീഷീസിനും വ്യത്യസ്‌തമായിരിക്കും. ജനിതക ഘടനയുടെ തൊണ്ണൂറ്റൊമ്പത് ശതമാനവും സമാനമായാലും ഒരു ശതമാനത്തിലെ വ്യത്യാസംപോലും സ്‌പീഷീസുകൾ തമ്മിൽ ശരീരഘടനയിലും സ്വഭാവത്തിലും വലിയ വ്യത്യാസങ്ങൾക്ക് വഴിവയ്‌ക്കും. ഫിംഗർ പ്രിന്റ്‌ പോലെ അനന്യമാണ് ജീവികളുടെ ഡിഎൻഎയും. ഇവയിലെ ജീനുകളുടെ ക്രമം തിരിച്ചറിഞ്ഞാൽ വ്യത്യസ്‌തതരം സൂക്ഷ്മജീവികളെ വേർതിരിച്ചറിയാനും ചുറ്റുപാടുകളുടെ സ്വാധീനത്തിനനുസരിച്ച് അവയിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ പഠിക്കാനും കഴിയും. പക്ഷേ വലിയ ജീവികളുടെ ജനിതക ഘടന പഠിക്കുന്നതുപോലെ എളുപ്പമല്ല ഇത്. ഒരു ലിറ്റർ കടൽവെള്ളത്തിൽ മാത്രം 10 ലക്ഷം ബാക്റ്റീരിയകളും 1000 കോടി വൈറസുകളും കൂടാതെ ബഹുകോശ ആൽഗകളും ഫംഗസുകളും ഒക്കെയുണ്ടാവും. ഇവ ഓരോന്നിനേയും പ്രത്യേകം പ്രത്യേകമെടുത്ത് ഡിഎൻഎ വേർതിരിച്ച് പഠനം നടത്തുക അസാധ്യമാണല്ലോ. 2003ൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന പരമ്പരാഗത ഡിഎൻഎ സീക്വൻസിങ് രീതികൾ ഇക്കാര്യത്തിൽ പരാജയപ്പെടുമെന്നുറപ്പാണ്.

വെന്ററും വിവാദങ്ങളും

അവിടെയാണ് ക്രെയ്ഗ് വെന്ററും സംഘവും ഉപയോഗിച്ച ഷോട്ട് ഗൺ സീക്വൻസിങ്‌ എന്ന രീതിയുടെ പ്രാധാന്യം (2003ൽ ഡിഎൻഎ സീക്വൻസിങ് രീതികൾ ഇപ്പോഴുള്ളത്ര വികസിച്ചിരുന്നില്ല. ഇപ്പോൾ ഷോട്ട് ഗൺ സീക്വൻസിങ്ങിനെക്കാൾ മെച്ചപ്പെട്ട നെക്‌സ്റ്റ്‌ ജനറേഷൻ സീക്വൻസിങ് അഥവാ NGS ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്). അതിലേക്ക് കടക്കുംമുമ്പ്‌ ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ എന്ന വിവാദങ്ങളുടെ കൂട്ടുകാരൻ കൂടിയായ വിഖ്യാത ശാസ്‌ത്രജ്ഞനെക്കുറിച്ച് പറയേണ്ടതുണ്ട്. ആദ്യമായി ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതകഘടനയിലെ മുഴുവൻ ബേസ് പെയറുകളെയും* ഇഴപിരിച്ചെടുത്തത് അദ്ദേഹമാണ്. ഹീമോഫീലസ് ഇൻഫ്ലുവൻസേ എന്ന വൈറസിന്റെ ജനിതക ഘടനയാണ് ഷോട്ട് ഗൺ സീക്വൻസിങ്‌ ഉപയോഗിച്ച് 1995ൽ അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തിയത്. റിനോ റാപൗളി എന്ന ശാസ്‌ത്രജ്ഞനൊപ്പം ചേർന്ന് മെനിഞ്ജൈറ്റിസ് ബി വൈറസിന്റെ ജനിതക ഘടന മനസ്സിലാക്കി അതുപയോഗിച്ച് വാക്‌സിൻ വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്‌തു. മനുഷ്യന്റെ ജനിതകഘടനയിലെ മുഴുവൻ ജീനുകളേയും വേർതിരിച്ച് മനസ്സിലാക്കാനായി അമേരിക്കൻ ഗവൺമെന്റിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ അന്താരാഷ്‌ട്രതലത്തിൽ ആരംഭിച്ച ബൃഹദ്പദ്ധതിയായിരുന്നു ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്. ജനിതക ഘടന മനസ്സിലാക്കുന്നത് രോഗങ്ങൾ മുൻകൂട്ടി കണ്ടെത്താനും ജീൻ എഡിറ്റിങ്‌ വഴി ജനിതക തകരാറുകൾ പരിഹരിക്കാനും കാൻസറും അൽഷിമേഴ്സും പോലെയുള്ള രോഗങ്ങളുടെ ചികിത്സയ്‌ക്കും ഒക്കെ സഹായിക്കും. എന്നാൽ ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്റ്റിൽ ഉപയോഗിച്ച സാംഗർ വികസിപ്പിച്ച സീക്വൻസിങ് രീതിക്ക് പകരം ഷോട്ട് ഗൺ സീക്വൻസിങ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത് കാര്യങ്ങൾ കൂടുതൽ എളുപ്പമാക്കും എന്ന ധാരണയിൽ ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ സെലെറ ജീനോമിക്‌സ്‌ എന്ന സ്വകാര്യ കമ്പനി ആരംഭിച്ച് പ്രവർത്തനം തുടങ്ങി. ഒടുവിൽ പദ്ധതി പൂർത്തിയാക്കി പ്രഖ്യാപനം നടത്തിയത് രണ്ട് സംഘങ്ങളും ചേർന്നാണ്. മാത്രമല്ല, ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്റ്റിനേക്കാൾ കുറഞ്ഞ സമയവും വളരെക്കുറവ് ചെലവുമേ സെലെറയുടെ പദ്ധതിക്ക് വേണ്ടിവന്നുള്ളൂ. ( സെലെറയുടേത് ജനിതക വിവരങ്ങളെ പേറ്റന്റ് ചെയ്യാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ള കച്ചവടക്കണ്ണോടെയുള്ള പദ്ധതിയായിരുന്നു എന്ന് മറന്നുകൂടാ). ലോകത്തെ പ്രമുഖ വ്യക്തികളിൽ ഒരാളായി ടൈംസ് മാസിക ഉൾപ്പെടെ പലരും തെരഞ്ഞെടുത്തിട്ടുള്ള ശാസ്‌ത്രജ്ഞനാണ് ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ. ചെറുപ്പകാലത്ത് വെന്ററിന് വിയറ്റ്നാമിൽ യുദ്ധം ചെയ്യുന്ന അമേരിക്കൻ നാവികസേനയിൽ വൈദ്യസഹായിയായി പ്രവർത്തിക്കേണ്ടി വന്നിരുന്നു. ആ അനുഭവങ്ങൾ വൈദ്യശാസ്‌ത്രം പഠിക്കാൻ അദ്ദേഹത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും പിന്നീട് ബയോമെഡിക്കൽ റിസർച്ചിലേക്ക് തിരിയുകയും ചെയ്‌തു. തുടക്കകാലം മുതൽക്ക് തന്നെ വെന്റർ പല വിവാദങ്ങളിലെയും നായകനായിരുന്നു. അമേരിക്കൻ ദേശീയ ആരോഗ്യ ഏജൻസിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കാലത്ത് തലച്ചോറിലെ എംആർഎൻഎയുടെ പ്രവർത്തനത്തെപ്പറ്റി രോഗികളിൽ നടത്തിയ പഠനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ജനിതക വിവരങ്ങൾ പേറ്റന്റ് ചെയ്യാൻ ശ്രമിച്ചത് വലിയ എതിർപ്പിന് ഇടയാക്കിയിരുന്നു. സെലെറയുടെ ജീനോം പ്രോജക്റ്റിൽ നിന്നുള്ള വിവരങ്ങൾ പരസ്യമാക്കാതെ ലാഭം ലക്ഷ്യമാക്കി ഉപയോഗിക്കാനുള്ള കമ്പനിയുടെ തീരുമാനം വലിയ എതിർപ്പുണ്ടാക്കിയെങ്കിലും പിന്നീട് ഈ തീരുമാനത്തിൽനിന്ന് സെലെറ ഭാഗികമായി പിന്മാറി. പിന്നീട് വെന്റർ സെലെറയിൽ നിന്നും പുറത്താക്കപ്പെട്ടു. താനും കൂടി ചേർന്ന് സ്ഥാപിച്ച ഹ്യൂമൻ ലോഞ്ചിവിറ്റി ഇൻകോർപറേറ്റഡ് എന്ന കമ്പനിയിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ മോഷണം ഉൾപ്പെടെയുള്ള ആരോപണങ്ങൾക്ക് അദ്ദേഹം വിധേയനാവുകയും ചെയ്‌തു. ആദ്യമായി പരസ്യമായി പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ട പൂർണ മനുഷ്യ ജീനോം വെന്ററിന്റേതാണ്. മാത്രമല്ല, ഏറ്റവും കുറവ് തനത് ജീനുകൾ നിലനിർത്തി, കൃത്രിമമായി നിർമിച്ച ജനിതക സീക്വൻസ് ഉൾപ്പെടുത്തി വിഘടിക്കാൻ കഴിയുന്ന കൃത്രിമ ജീവിയെ നിർമിച്ചതും അദ്ദേഹമാണ്. ഇപ്പോൾ ജെ ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് എന്ന ഗവേഷണസ്ഥാപനത്തെ നയിക്കുന്നു. സംശയത്തിന്റെ ചൂണ്ടുവിരൽ പലവട്ടം ഉയർന്നിട്ടുണ്ടെങ്കിലും സയൻസിനെ ലാഭത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്ന വിമർശനം നേരിടുന്നുണ്ടെങ്കിലും അസാധാരണമായ പദ്ധതികൾക്ക് തുടക്കമിടാനും വിജയിപ്പിക്കാനും വെന്ററിന് കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഇത് സയൻസിന്റെ മുന്നോട്ടുപോക്കിനെത്തന്നെ പലപ്പോഴും സ്വാധീനിക്കുകയും ചെയ്‌തു.

ഗവേഷണത്തിനൊപ്പം കപ്പൽ യാത്രകളും ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന വെന്ററിന്റെ താൽപ്പര്യമാണ് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള കടൽവെള്ളത്തിലെയും അനുബന്ധ പ്രദേശങ്ങളിലെയും സൂക്ഷ്മജീവികളെപ്പറ്റി പഠിക്കാനുള്ള ഗ്ലോബൽ ഓഷ്യൻ സാംപ്ലിങ്‌ എക്‌സ്‌പെഡീഷൻ എന്ന പര്യവേക്ഷണ പദ്ധതിക്ക് തുടക്കമിട്ടത്.

സോർസറർ-‐II കപ്പലിൽ ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്ററും സംഘവും

ജീവരഹസ്യങ്ങൾ

തേടി കടലിലേക്ക്

ക്രെയ്ഗ് വെന്ററിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ വിവിധ വിഷയമേഖലകളിൽ വിദഗ്ധരായ ശാസ്‌ത്രജ്ഞർ കൂടി ഉൾപ്പെട്ട സംഘം ആദ്യഘട്ടത്തിൽ ആഗസ്‌ത്‌ 2003 മുതൽ ജനുവരി 2006 വരെ സോർസറർ‐II എന്ന കപ്പലിൽ ലോകം ചുറ്റുകയും പലയിടങ്ങളിൽ നിന്നായി നിരവധി സാമ്പിളുകൾ ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്‌തു. പിന്നീട് പദ്ധതിയുടെ തുടർച്ചയായി കൂടുതൽ പര്യവേക്ഷണങ്ങൾ നടക്കുകയും കോടിക്കണക്കിന് ജീനുകൾ വേർതിരിച്ച് പഠിക്കുകയും ചെയ്‌തു. ജീവികൾക്ക് അതിജീവനം സാധ്യമല്ലാത്ത കടൽ മരുഭൂമിയായി കരുതപ്പെട്ട സർഗാസോ കടലിൽനിന്നാരംഭിച്ച പര്യവേക്ഷണം ഗാലപ്പഗോസ് ദ്വീപുകൾ, ടാസ്മാനിയ, ബാൾട്ടിക് കടൽ തുടങ്ങിയ പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്നും അഗ്നിപർവത മുഖങ്ങൾ, ചുടുനീരുറവകൾ, ചതുപ്പുകൾ, അന്റാർട്ടിക്കയിലെ മഞ്ഞുപാളികൾ എന്നിങ്ങനെ അതിജീവനം പ്രയാസമായ മേഖലകളിൽ നിന്നുമെല്ലാം സാമ്പിളുകൾ എടുക്കുകയുണ്ടായി. നിരവധി പ്രതിസന്ധികളിലൂടെ കടന്നുപോയ ഈ യാത്രയുടെ അനുഭവവും അതിന്റെ ഫലമായുണ്ടായ കണ്ടെത്തലുകളും അവയുടെ പ്രസക്തിയുമാണ് മൈക്രോലാന്റ്സ് എന്ന പുസ്‌തകം അവതരിപ്പിക്കുന്നത്.

ജീവികളിലെ നീണ്ട ഡിഎൻഎ ശൃംഖലയെ മുറിക്കാതെ അതേപടി പഠിക്കുക അസാധ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് മനുഷ്യ ഡിഎൻഎയിൽ ഏതാണ്ട് മുന്നൂറ് കോടി ബേസ് പെയറുകളുണ്ട്. ആദ്യകാല സീക്വൻസിങ് രീതിയായ 16sr RNA മെത്തേഡിൽ ഒരു പ്രത്യേക ജീനിനെ മാത്രം അടിസ്ഥാനമാക്കിയായിരുന്നു പഠനം. ബാക്റ്റീരിയകൾ മ്യൂട്ടേഷന്റെ ഭാഗമായി ജീനുകൾ കൈമാറുന്നതിനാൽ ഇത് ആധികാരികമായ വിവരങ്ങൾ നൽകില്ല. സോർസറർ യാത്ര തുടങ്ങുന്ന കാലത്ത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന സാംഗർ രീതിയിൽ ഡിഎൻഎ ഇരട്ടച്ചരടിനെ ഇഴപിരിച്ച ശേഷം അതിനെ ഒരു അടിസ്ഥാന (പ്രൈമർ) ഡിഎൻഎയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. പിന്നീട് ചരട് ഇരട്ടപ്പിരിയായി വളരാൻ ആവശ്യമായ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഫോസ്‌ഫേറ്റുകൾ ചേർത്ത് കൊടുക്കുന്നു. ഇതോടൊപ്പം ചെറിയ ഘടനാവ്യത്യാസമുള്ള ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഫോസ്‌ഫേറ്റുകൾ കൂടി ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. ഇവ ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഇടങ്ങളിലെല്ലാം എൻസൈമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചരട് മുറിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ലഭിക്കുന്ന പല വലിപ്പമുള്ള കഷ്‌ണങ്ങളെ തന്മാത്രാഭാരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. ഒരു ഫ്ലൂറസന്റ് മാർക്കർ കൂടി ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിനാൽ തിരിച്ചറിയൽ എളുപ്പമാകുന്നു. കൃത്യത വളരെക്കൂടുതലാണെങ്കിലും ഇത് ചെലവേറിയതും ധാരാളം സമയമെടുക്കുന്നതുമായ പ്രക്രിയയാണ്. ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ ഉപയോഗിച്ച ഷോട്ട് ഗൺ സീക്വൻസിങ്ങിൽ നെബുലൈസർ ഉപയോഗിച്ച് ഡിഎൻഎയെ പല വലിപ്പത്തിൽ ക്രമരഹിതമായി മുറിച്ചശേഷം അവയിലെ ബേസുകളുടെ ക്രമം കണ്ടെത്തുന്നു. പിന്നീട് ജിഗ്‌സോ പസിലിലെ കഷ്‌ണങ്ങൾ കൂട്ടിയോജിപ്പിക്കും പോലെ കംപ്യൂട്ടർ പ്രോഗ്രാം ഉപയോഗിച്ച് ഇവയിലെ ആവർത്തനങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് യഥാർഥ ക്രമം ഊഹിച്ച് കണ്ടെത്തി കൂട്ടിയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു വാചകത്തെ പല കഷ്‌ണങ്ങളായി മുറിച്ചാൽ അവയുടെ ക്രമം എങ്ങനെ കണ്ടെത്താമോ അതിന് സമാനമായ പ്രക്രിയയാണ് ഇവിടെയും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്,

കഷ്‌ണം 1‐ - - - - TCATGCTTGAC - - - - - TACAGC

കഷ്‌ണം 2‐ TGCATCATGC - - - - - GCTATACAGG

കഷ്‌ണം‐ 3 - - - - - TTGACGCGGCTATAC - - -

പൂർണരൂപം GCATCATGCTTGA

CGCGGCTATACAGG

ഒരേസമയം പല സീക്വൻസറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വളരെ വേഗത്തിൽ മൊത്തം ഘടന മനസ്സിലാക്കാം എന്നതാണ് ഗുണം. ആവർത്തനം നോക്കിയുള്ള കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ ആയതുകൊണ്ട് തെറ്റുപറ്റാനുള്ള സാധ്യത തള്ളിക്കളയാനാവില്ല. ബഹുകോശജീവികളിൽ ഒരേ സീക്വൻസ് ആവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ തെറ്റ് പറ്റാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ് എന്ന പരിമിതിയുമുണ്ട്. പക്ഷേ കോളറ വൈറസ് അടക്കമുള്ളവയുടെ ജനിതക ഘടനയെപ്പറ്റിയുള്ള തെറ്റിദ്ധാരണകൾ തിരുത്താൻ ഈ രീതി സഹായിച്ചു എന്ന് പുസ്‌തകത്തിൽ വെന്റർ അവകാശപ്പെടുന്നു. ഒരു രോഗിയിൽ കടുത്ത ന്യൂമോണിയക്ക് കാരണമായത് ഒന്നല്ല രണ്ട് ബാക്റ്റീരിയകൾ ചേർന്നാണെന്ന് കണ്ടെത്തിയത് ഷോട്ട് ഗൺ സീക്വൻസിങ് ഉപയോഗിച്ചായിരുന്നു. ഇത് പല ബാക്റ്റീരിയകളെ വേർതിരിക്കാതെ ഒരേസമയം പഠിക്കാനുള്ള സാധ്യത തുറന്നു. കോടാനുകോടി സൂക്ഷ്മജീവികൾ അടങ്ങിയ കടൽവെള്ളത്തിൽ നിന്ന് ജീനുകൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ മറ്റ് മാർഗങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുക അന്നത്തെ നിലയിൽ ഏറെക്കുറെ അസാധ്യമായിരുന്നു.

സമുദ്രത്തിലെ ബാക്ടീരിയ

ബാക്റ്റീരിയകളും

മനുഷ്യഭാവിയും

കാണാൻപോലും പ്രയാസമായ സൂക്ഷ്മജീവികളെ ശേഖരിച്ച് പഠിച്ചിട്ട് മനുഷ്യന് എന്താണ് പ്രയോജനം? അവ നമുക്കറിയാത്ത പലതിലേക്കും വെളിച്ചം വീശുകയോ നമ്മുടെ അതിജീവനത്തെ ഇത്തിരിക്കൂടി എളുപ്പമാക്കുകയോ ചെയ്‌തേക്കാം. ഭൂമിയിൽ മനുഷ്യനുണ്ടാകുന്നതിനും എത്രയോ മുമ്പേ ബാക്റ്റീരിയകളുണ്ട്. 350 കോടി വർഷം പഴക്കമുള്ള അവക്ഷിപ്തങ്ങളിൽ പോലും അവയുടെ ഫോസിലുകൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഭൂമിയിൽ സമുദ്രങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ട്‌ കുറച്ച് കാലത്തിന്‌ ശേഷം, 441 കോടി വർഷം മുന്പുതന്നെ അവ നിലനിന്നിരുന്നു എന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ഇവയാണ് പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിലൂടെ ഓക്‌സിജൻ പുറത്തുവിട്ട് ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തെ വാസയോഗ്യമാക്കിയത്. ബാക്റ്റീരിയകൾ അസാമാന്യമായ അതിജീവന ശേഷിയുള്ളവയാണ്. ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷം നിർവീര്യമായിരുന്ന ശേഷം ജീവൻവച്ച ബാക്റ്റീരിയകളുണ്ട്. അന്താരാഷ്‌ട്ര ബഹിരാകാശനിലയത്തിന് മുകളിൽ കടുത്ത റേഡിയേഷനെയും വായുവില്ലാത്ത അവസ്ഥയെയും അതിജീവിച്ച് മൂന്നു വർഷക്കാലം നിലനിൽക്കാൻ ഡി റേഡിയോഡുറാൻസ് എന്ന ബാക്റ്റീരിയക്ക് കഴിഞ്ഞു. ഓക്‌സിജൻ ഇല്ലാത്ത അന്തരീക്ഷത്തിലും 90 ഡിഗ്രിയിലേറെ ഉയർന്ന താപനിലയിലും 25 ഡിഗ്രി വരെ താഴ്‌ന്ന താപനിലയിലും ഒക്കെ അതിജീവിക്കാൻ ഇവയ്‌ക്ക്‌ കഴിയും. ഈ സ്വഭാവങ്ങൾക്ക് കാരണമായ ജീനുകളെ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ ഭാവിയിലെ ഗോളാന്തര യാത്രകൾക്കടക്കം പ്രയോജനപ്പെടാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. രോഗചികിത്സയ്‌ക്കും ഊർജോൽപ്പാദനത്തിനും പുതിയ വസ്‌തുക്കൾ നിർമിക്കാനും പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യങ്ങൾ തിന്നൊടുക്കാനും ഒക്കെ കഴിയുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളെ പഠനത്തിനിടെ കണ്ടെത്താനും ഇടയുണ്ട്.

സോർസറർ‐ II ന്റെ യാത്രയ്‌ക്ക്‌ 168 വർഷം മുമ്പ് 1831ൽ എച്ച്‌എംഎസ്‌ ബീഗിൾ എന്ന കപ്പലിൽ അറിയപ്പെടാത്ത ജീവികളെത്തേടി ചാൾസ്‌ ഡാർവിൻ നടത്തിയ യാത്ര തനിക്ക് പ്രചോദനമായി എന്ന് ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ പറയുന്നുണ്ട്. അതുകൊണ്ടാണ് ഗാലപ്പഗോസ് ദ്വീപുകൾ ഒരു ലക്ഷ്യസ്ഥാനമായി സ്വീകരിച്ചതും. യാത്ര ഹാലിഫാക്‌സിൽ നിന്നാരംഭിച്ചത്, ചാൾസ് വെയ്‌വിൽ തോംസൺ നേതൃത്വം നൽകിയ 1872ലെ എച്ച്‌എംഎസ്‌ ചലഞ്ചർ കപ്പലിന്റെ യാത്രയെ അനുസ്മരിച്ചുകൊണ്ടാണ്. കടലിനടിയിലെ ജീവികളെ തേടിയുള്ള ഒരു ഗവേഷണ യാത്രയായിരുന്നു അതും. സമുദ്രത്തിൽ ഏറെ ആഴത്തിലും ജീവികൾക്ക് കഴിയാനാവുമെന്ന് കണ്ടെത്തിയത് ആ യാത്രയാണ്. അങ്ങനെ ചരിത്രത്തിന്റെ കാലടിപ്പാടുകൾ പിന്തുടർന്നാണ് സോർസറർ‐ II യാത്ര ചെയ്‌തത്. എന്തൊക്കെയാണ് ഉള്ളതെന്ന് ഒരു നിശ്ചയവുമില്ലാത്ത, കോടാനുകോടി സൂക്ഷ്മജീവികളടങ്ങിയ മിശ്രിതത്തിൽനിന്ന് ജീനുകളെ വേർതിരിക്കുക എന്നത് ഏറെക്കുറെ അസാധ്യമായ പ്രക്രിയയാണ്. അതാണ് ഗ്ലോബൽ എക്‌സ്‌പെഡീഷന്റെ ഭാഗമായി ക്രെയ്ഗും സംഘവും ചെയ്‌തത്. കടൽ വെള്ളത്തിന്റെ താപനില, ലവണത്വം, പിഎച്ച്, ഓക്‌സിജന്റെ അളവ് തുടങ്ങി വിവിധ ഘടകങ്ങൾ അളന്നശേഷം കടലിന്റെ നിശ്ചിത ആഴത്തിൽനിന്ന് ഇരുനൂറ് ലിറ്റർ വരെ ജലം ഓരോ സാമ്പിളിലും ശേഖരിക്കുന്നു. ഇവയെ പല വലിപ്പമുള്ള മൈക്രോ അരിപ്പകളിലൂടെ കടത്തിവിട്ടശേഷം അവ പ്രത്യേകം തണുപ്പിച്ച് സൂക്ഷിച്ച് ജെ ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലോ, അതിനുകഴിയാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ സഹകരിക്കുന്ന സ്ഥാപനങ്ങളിലോ വച്ച് ഷോട്ട് ഗൺ രീതി ഉപയോഗിച്ച് സീക്വൻസ് ചെയ്യുക എന്നതായിരുന്നു അവലംബിച്ച രീതി. ഏറ്റവും ചെറിയ അരിപ്പ 0.1 മൈക്രോൺ വരെയുള്ള വസ്‌തുക്കളെ, അതായത് വൈറസുകളെവരെ അരിച്ചെടുക്കാൻ പറ്റുന്നതാണ്. സാമ്പിളുകളിൽ കരയിൽനിന്നുള്ള സൂക്ഷ്മജീവികൾ ഉൾപ്പെടാതിരിക്കാൻ ആവശ്യമായ മുൻകരുതലുകളും സ്വീകരിച്ചിരുന്നു. ഇതിൽനിന്ന് ലഭ്യമായ വിവരങ്ങൾ രണ്ട് പബ്ലിക് റെപ്പോസിറ്ററികളിലായി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു എന്ന് പുസ്‌തകം അവകാശപ്പെടുന്നു. മാത്രമല്ല ഇതിൽ നിന്നുള്ള പഠനങ്ങളുടെ ഭാഗമായി നിരവധി ഗവേഷണ പ്രബന്ധങ്ങളും പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ടു.

സൂക്ഷ്മജീവികളും

പരിസ്ഥിതിയും

ജീവിയിൽ ജീനുകൾ പ്രകടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിനെ പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങൾ സ്വാധീനിക്കുന്നതെങ്ങനെ എന്ന് പഠിക്കുന്ന ശാഖയാണ് എപ്പിജെനെറ്റിക്‌സ്‌. ഈ മാറ്റങ്ങൾ പലപ്പോഴും അനന്തര തലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. കാലാവസ്ഥാ മാറ്റങ്ങളും സമുദ്രമലിനീകരണവും ആഗോളതാപനവുമൊക്കെ ബാക്റ്റീരിയകളുടെ സംഖ്യയിലും വിതരണത്തിലും മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നതെങ്ങനെ എന്ന് പഠിക്കുക പ്രധാനമാണ്. ദിവസങ്ങൾക്കുള്ളിൽ നിരവധി തലമുറകളെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളിൽ അതിവേഗം മ്യൂട്ടേഷനുകൾ സംഭവിക്കാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ് എന്നത് ഇവയെ മനുഷ്യന് പ്രിയപ്പെട്ട ഗവേഷണ വസ്‌തുവാക്കുന്നു. എന്നാൽ മലിനീകരണത്തിന് മുമ്പുള്ള സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ വിവരങ്ങൾ ലഭ്യമല്ല. പ്രാദേശിക താപവ്യതിയാനങ്ങൾ, നൈട്രജനും ഫോസ്‌ഫറസും പോലുള്ള പോഷകങ്ങളുടെ ആധിക്യം, മാലിന്യങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം, ഓക്‌സിജന്റെ കുറവ് എന്നിവയൊക്കെ അനുഭവപ്പെടുന്ന മേഖലകളിലെ സൂക്ഷ്മജീവികളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുകയും മറ്റ് പ്രദേശങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുകയുമാണ് അവലംബിക്കാവുന്ന രീതി. പാരിസ്ഥിതിക സന്തുലനം നഷ്ടപ്പെടുന്നതിന്റെ ആദ്യ അടയാളങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ ജനിതകമാറ്റം സാധ്യമായ സൂക്ഷ്മജീവികളിൽ തന്നെയാണ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുക. ഇത് തിരിച്ചറിയുന്നത് ആവശ്യമായ നിയന്ത്രണങ്ങൾ കൊണ്ടുവരാൻ സഹായിക്കും. ഭൂമിയിലെ മൂന്നിൽരണ്ട് ഭാഗം ഓക്‌സിജനും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത് കടലിലെ സൂക്ഷ്മജീവികളായതിനാൽ ഇവയുടെ ആപേക്ഷിക എണ്ണത്തിലെ വ്യത്യാസംപോലും ഭൂമിയിലെ ജീവിതത്തെ ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ ബാധിക്കും. മീനുകൾ അടക്കമുള്ള കടലിലെ ജീവികൾക്കും പവിഴപ്പുറ്റുകൾക്കുമെല്ലാം നിലനിൽക്കാൻ ബാക്റ്റീരിയകളുമായുള്ള സഹകരണം ആവശ്യമാണ്. കാലാവസ്ഥാമാറ്റം ബാക്റ്റീരിയകളെ നശിപ്പിക്കുകയോ ചില മേഖലകളിൽനിന്ന് അപ്രത്യക്ഷമാക്കുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ അതിനോട് ബന്ധപ്പെട്ട് നിൽക്കുന്ന മറ്റ് ജീവികളും ഇല്ലാതാകുന്നു. ആഗോളതാപനം വഴി സമുദ്രത്തിന്റെ അമ്ലത്വം കൂടുന്നതുകൊണ്ടുണ്ടാകുന്ന പവിഴപ്പുറ്റുകളുടെ നിറംമാറ്റം ഇതിന് ഒരുദാഹരണമാണ്. ഏത് കടുത്ത അവസ്ഥയെയും അതിജീവിക്കാനുള്ള ശേഷി സൂക്ഷ്മജീവികൾക്കുള്ളതിനാൽ പരിസ്ഥിതിക്ക് വലിയ മാറ്റം സംഭവിച്ചാലും അവ നിലനിൽക്കുക തന്നെ ചെയ്യും. മനുഷ്യൻ ഉൾപ്പെടെയുള്ള വലിയ ജീവികളുടെ കാര്യം അങ്ങനെയല്ല എന്നുപറയേണ്ടതില്ലല്ലോ. ബാക്റ്റീരികളിൽനിന്ന് നമുക്ക് ഏറെ പഠിക്കാനുണ്ടെന്ന് പറയുന്നത് അതുകൊണ്ടാണ്. അന്താരാഷ്‌ട്ര തലത്തിലുള്ള യാത്രകൾ സ്വാഭാവികമായിക്കഴിഞ്ഞ ഇക്കാലത്ത് സൂക്ഷ്മജീവികളും മനുഷ്യർക്കൊപ്പം യാത്ര ചെയ്യുന്നുണ്ട്. അന്താരാഷ്‌ട്ര ബഹിരാകാശനിലയത്തിൽ വരെ അവയുണ്ടെന്ന് നേരത്തേ പറഞ്ഞല്ലോ. അതുപോലെ കപ്പലുകളിലൂടെയും മറ്റ് പല മാർഗങ്ങളിലൂടെയും കരയിലെ ബാക്റ്റീരിയകൾ കടലിലും എത്തുന്നു. ഇവ സമുദ്ര പരിസ്ഥിതിയിൽ അസന്തുലിതാവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള സാധ്യതയും പഠിക്കപ്പെടേണ്ടത് തന്നെ. ചൈനയിൽ നിന്നുള്ള ജനിതകമാറ്റം വന്ന കൊറോണ വൈറസ് വളരെ കുറച്ച് സമയംകൊണ്ട് ഭൂമിയാകെ പടർന്നതിന് സാക്ഷിയായ നമുക്ക് ഇക്കാര്യത്തിൽ സംശയമുണ്ടാവാൻ ഇടയില്ലല്ലോ. ഭൂമിയിലെ ജീവന്റെ ഉത്ഭവത്തിന്റെയും നിലനിൽപ്പിന്റെയും രഹസ്യങ്ങൾ ബാക്‌റ്റീരിയകളിൽനിന്ന് പഠിക്കാമെന്ന് കരുതുന്നു.

ഡാർവിൻ യാത്ര ചെയ്‌ത എച്ച്‌എംഎസ്‌ ബീഗിൾ എന്ന കപ്പൽ

പല രാജ്യങ്ങളുടെ സമുദ്രാതിർത്തിക്കകത്തുനിന്ന് സാമ്പിളുകൾ സ്വീകരിക്കേണ്ടതിനാൽ ആ രാജ്യങ്ങളുടെ അനുവാദവും സഹകരണവും ആവശ്യമായിരുന്നു. മിക്കവാറും സ്ഥലങ്ങളിൽ പ്രശ്നമില്ലാതെ കാര്യങ്ങൾ നടന്നെങ്കിലും ബർമുഡ പോലെ ചിലയിടങ്ങളിൽ പ്രതിസന്ധികളെ അഭിമുഖീകരിക്കേണ്ടി വന്നിട്ടുണ്ട്. അമൂല്യമായ സൂക്ഷ്മജീവി സമ്പത്ത് ഉപയോഗിച്ച് വെന്റർ ലാഭം കൊയ്യുമോ എന്ന ഭയവും ശാസ്‌ത്രജ്ഞൻമാർക്കിടയിലെ മത്സരവുമൊക്കെ തടസ്സങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചു. യൂറോപ്യൻമാർ കോളനികളിലെ ജൈവസമ്പത്ത് അനിയന്ത്രിതമായി ചൂഷണം ചെയ്‌തതിന്റെ അനുഭവം സ്വാഭാവികമായും ഭയത്തിന് കാരണമായിരിക്കാം. ജൈവവൈവിധ്യം സംബന്ധിച്ച നിയമങ്ങളിൽ സൂക്ഷ്മജീവികളെപ്പറ്റി അക്കാലത്ത് വ്യക്തതയില്ലാതിരുന്നതും പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് ഇടയാക്കി.

കടുത്ത തണുപ്പും കടൽക്ഷോഭവും കഴിച്ച മീനിൽ നിന്നുള്ള വിഷബാധയും കപ്പലിന്റെ തകരാറുകളും അങ്ങനെ നിരവധി പ്രശ്നങ്ങളെ താണ്ടിയാണ് വെന്ററിന്റെ യാത്ര പൂർത്തിയാക്കപ്പെട്ടത്. ചാഗോസിൽ ബ്രിട്ടീഷ് സൈന്യത്തിന്റെ പിടിയിലകപ്പെടുകയും പാസ്‌പോർട്ടുകൾ തടഞ്ഞുവയ്‌ക്കപ്പെടുകയും ചെയ്‌തു. പല രാജ്യങ്ങളിലെ ഗവേഷണസ്ഥാപനങ്ങളും ശാസ്‌ത്രജ്ഞരും ഈ പദ്ധതിയുമായി സഹകരിച്ചിരുന്നു. ഈ യാത്രയെപ്പറ്റിയുള്ള ഡോക്യുമെന്ററി ചിത്രീകരിക്കുന്നതിനായി ബിബിസി സംഘവും ഏറെസമയം യാത്രയുടെ ഭാഗമായിരുന്നു. കൊക്കോസ് ദ്വീപിൽ നൂറ്റാണ്ടുകൾക്ക് മുമ്പ് നാവികർ പേരുകൊത്തിവച്ച പാറകൾക്കരികിൽ വീണ്ടുമെത്തിയ അനുഭവവും പുസ്‌തകത്തിൽ വിവരിക്കുന്നുണ്ട്.

ആഗസ്‌ത്‌ 2003 മുതൽ ജനുവരി 2006 വരെ നീണ്ടുനിന്ന ഗ്ലോബൽ ഓഷ്യൻ സാംപ്ലിങ്‌ എക്‌സ്‌പെഡീഷന്റെ ഭാഗമായും, 2018 വരെ കപ്പലിലും അല്ലാതെയുമായുള്ള തുടർപര്യവേക്ഷണങ്ങളിൽ നിന്നുമായി 477 സാമ്പിളുകൾ ശേഖരിക്കപ്പെട്ടു. 33 രാജ്യങ്ങളിൽനിന്നാണ് ഇവ ശേഖരിച്ചത്. പസഫിക്, ഇന്ത്യൻ, അറ്റ്ലാന്റിക് സമുദ്രങ്ങളും ബാൾട്ടിക്, ഈജിയൻ മെഡിറ്ററേനിയൻ, കരിങ്കടലുകളും ഇതിലുൾപ്പെടുന്നു. ഇനിയും പഠനങ്ങൾ പൂർത്തിയായിട്ടില്ല. ആദ്യഘട്ടത്തിലെ 41 സാമ്പിളുകളിൽ നിന്നുതന്നെ 630 കോടി ബേസ് പെയറുകളും 61 ലക്ഷത്തിലേറെ പ്രോട്ടീനുകളും നിരവധി പ്രോട്ടീൻ കുടുംബങ്ങളും തിരിച്ചറിയപ്പെട്ടു എന്ന് പുസ്‌തകം അവകാശപ്പെടുന്നു. ഇതിൽതന്നെ 1700 പ്രോട്ടീൻ കുടുംബങ്ങൾ മുമ്പറിയുന്ന ഒന്നുമായും യാതൊരു സാമ്യവും ഇല്ലാത്തതായിരുന്നു. അതായത്, നമുക്കിനിയും വ്യക്തമായി അറിയാത്ത ഏതൊക്കെയോ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നവയാവാം ഈ പ്രോട്ടീനുകൾ. ഒരേ വിഭാഗം സൂക്ഷ്മജീവികളിൽ തന്നെ ചെറിയ വ്യത്യാസം മാത്രമുള്ള നിരവധി സബ്ടൈപ്പുകളും കണ്ടെത്തപ്പെട്ടു. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് സഹായിക്കുന്ന നിരവധി ജീനുകളെ പുതുതായി കണ്ടെത്തി എന്നും അവകാശപ്പെടുന്നു. താപനില, ലവണത്വം എന്നിവയ്‌ക്കനുസരിച്ച് സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ സാന്നിധ്യത്തിലും എണ്ണത്തിലും മാറ്റമുണ്ടാകുന്നു എന്നും കണ്ടെത്തപ്പെട്ടു. കടലിൽ കരയിൽ നിന്നുള്ള പല ബാക്റ്റീരിയകളുടെയും സാന്നിധ്യവും കടലിലെ പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യമേഖലകൾ പുതിയൊരു ജൈവപരിസ്ഥിതിയായി മാറുന്നു എന്നും പഠനം കണ്ടെത്തി. വൈറസുകളെക്കുറിച്ചും പല പുതിയ കണ്ടെത്തലുകളും ഉണ്ടായി. വൈറസുകൾ എന്നാൽ ആതിഥേയ കോശത്തെ നശിപ്പിക്കുന്നവ എന്നാണ് പൊതുധാരണ. ഊർജോൽപ്പാദനത്തിന് സഹായിക്കുന്ന ജീനുകൾ ബാക്റ്റീരിയയിൽ നിന്ന് സ്വായത്തമാക്കി, അതുപയോഗിച്ച് ബാധിക്കപ്പെട്ട കോശത്തിനെ ഊർജം സ്വീകരിക്കാൻ സഹായിച്ച് അവയുടെ ജീവിതകാലം നീട്ടുന്ന വൈറസുകളും ഉണ്ടെന്ന കണ്ടെത്തലാണ് ഇതിൽ പ്രധാനപ്പെട്ടത്. സിംഗിൾ വൈറസ് ജീനോമിക്‌സ്‌ എന്ന പുതിയ ശാഖയും വികസിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. ഇങ്ങനെ പിൽക്കാല ഗവേഷണങ്ങൾക്ക് ധാരാളം സാധ്യതകൾ തുറന്നിട്ടാണ് സോർസറർ‐ II യാത്ര പൂർത്തിയാക്കിയത് എന്ന് പുസ്‌തകം അവകാശപ്പെടുന്നു.

നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ വിമർശനാതീതനല്ല.

ജെ ക്രെയ്ഗ് വെന്റർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്‌

വ്യക്തിമാഹാത്മ്യത്തിന് പ്രാധാന്യം നൽകുന്നു എന്ന ആരോപണം മൈക്രോലാന്റ്സ് എന്ന പുസ്‌തകത്തെപ്പറ്റിയും ഉന്നയിക്കാവുന്നതാണ്. പക്ഷേ പാരിസ്ഥിതിക സന്തുലനത്തിൽ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ പങ്കിനെക്കുറിച്ചും അവയുടെ പ്രാധാന്യത്തെക്കുറിച്ചും പുസ്‌തകം മുന്നോട്ടുവയ്‌ക്കുന്ന നിരീക്ഷണങ്ങൾ അവഗണിക്കാനാവാത്തതാണ്. പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം ചെറിയ ലെൻസിലൂടെ നോക്കിയാണെങ്കിലും അതീവ വലിപ്പത്തോടെ അവതരിപ്പിക്കുകയാണ് പുസ്‌തകം എന്ന് പറയാം .

കുറിപ്പ്‌: * ഡിഎൻഎയിൽ അഡിനിൻ, ഗ്വാനിൻ, തൈമിൻ, സൈറ്റോസിൻ എന്നിങ്ങനെ നാല് ബേസുകളാണ് ഉള്ളത്. ഇവയാണ് ഡിഎൻഎ ശൃംഖലയിൽ ഉടനീളമുള്ളത്. ഇരട്ടപ്പിരിയുള്ള ഗോവണി രൂപത്തിലാണ് ഡിഎൻഎയുടെ ഘടന. ഒരു പിരി അഥവാ ചരടിലുള്ള അഡിനിൻ അപ്പുറത്തേതിലെ തൈമിനുമായും ഗ്വാനിൻ സൈറ്റോസിനുമായും മാത്രം ചേരുന്നു. അതുപോലെ തൈമിൻ അഡിനിനുമായി മാത്രവും സൈറ്റോസിൻ ഗ്വാനിനുമായി മാത്രവും ചേരുന്നു. ഇതാണ് ബേസ്‌പെയറുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഒരു ജീവിയിൽ ഇത്തരം കോടിക്കണക്കിന് ബേസ്‌പെയറുകളുണ്ടാവും. രണ്ട് ജീവികളിൽ ഈ ക്രമം പൂർണമായും ഒരുപോലെയാവുകയുമില്ല.