ডারউইনকে অস্বীকার করা: বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে কৃমিগুলি জমিতে বেঁচে থাকার জন্য তাদের ডিএনএ পুনরায় লিখেছেন

1972 সালে, মধ্যবর্তী ফর্মগুলির ঘাটতি প্যালেওন্টোলজিস্ট স্টিফেন জে গোল্ড এবং নাইলস এলড্রেজকে একটি উস্কানিমূলক ধারণার প্রস্তাব দেওয়ার জন্য নেতৃত্ব দিয়েছিল: বিরামচিহ্নযুক্ত ভারসাম্য। এই তত্ত্ব অনুসারে, ধীরে ধীরে পরিবর্তনের পরিবর্তে প্রজাতিগুলি কয়েক মিলিয়ন বছর ধরে স্থিতিশীল থাকে এবং তারপরে হঠাৎ দ্রুত, উগ্র বিবর্তনীয় জাম্প তৈরি করে। এই মডেলটি ব্যাখ্যা করবে যে জীবাশ্মের রেকর্ডটি কেন প্রজাতির মধ্যে এত নীরব বলে মনে হচ্ছে: হঠাৎ এবং ছোট, বিচ্ছিন্ন জনগোষ্ঠীতে বড় পরিবর্তনগুলি ঘটবে, প্যালেওন্টোলজিকাল রাডারটি ভাল। যদিও কিছু জীবাশ্ম এই প্যাটার্নটিকে সমর্থন করে, বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়টি বিভক্ত থাকে: এটি কি বিবর্তনের নিয়ম, বা চিত্তাকর্ষক ব্যতিক্রম?

স্পেনীয় জাতীয় গবেষণা কাউন্সিল (সিএসআইসি) এবং পম্পেউ ফ্যাব্রা বিশ্ববিদ্যালয় (ইউপিএফ) এর সাথে সম্পর্কিত একটি মিশ্র গবেষণা কেন্দ্র ইনস্টিটিউট অফ বিবর্তনমূলক জীববিজ্ঞান (আইবিই) এর নেতৃত্বে এখন একটি গবেষণা দল, প্রথমবারের মতো দ্রুত, বিশাল জিনোমিক পুনর্গঠনের একটি ব্যবস্থায় পয়েন্ট যা 200 মিলিয়ন বছর আগে মেরিনকে অবতরণ করার ক্ষেত্রে একটি ভূমিকা নিতে পারে। দলটি দেখিয়েছে যে সামুদ্রিক অ্যানেলিডস (কৃমি) তাদের জিনোমকে উপরে থেকে নীচে পুনর্গঠিত করেছে, যখন তারা মহাসাগর ছেড়ে চলে গেছে তখন এটিকে অচেনা করে রেখেছিল। তাদের পর্যবেক্ষণগুলি একটি বিরামযুক্ত ভারসাম্য মডেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং এটি ইঙ্গিত করতে পারে যে কেবল ধীরে ধীরে নয় তবে জিনোমে হঠাৎ পরিবর্তনগুলি ঘটতে পারে কারণ এই প্রাণীগুলি স্থলীয় সেটিংসের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া হয়েছিল। চিহ্নিত জিনগত প্রক্রিয়াটি আমাদের প্রাণী বিবর্তনের ধারণাকে রূপান্তর করতে পারে এবং জিনোম বিবর্তনের প্রতিষ্ঠিত আইনগুলিতে বিপ্লব ঘটাতে পারে।

একটি অভূতপূর্ব ইনভার্টেব্রেট জিনোমিক লাইব্রেরি

দলটি প্রথমবারের মতো বিভিন্ন কেঁচোগুলির উচ্চমানের জিনোমকে সিকোয়েন্স করেছিল এবং তাদের সাথে অন্যান্য ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত অ্যানেলিড প্রজাতির (জোঁক এবং ব্রিজল কৃমি বা পলিকেটিস) এর সাথে তুলনা করে। নির্ভুলতার স্তরটি মানব জিনোমগুলি সিকোয়েন্সিংয়ের মতো একই ছিল, যদিও এই ক্ষেত্রে স্ক্র্যাচ থেকে শুরু হয়, অধ্যয়নকৃত প্রজাতির কোনও বিদ্যমান উল্লেখ নেই। এখনও অবধি, সম্পূর্ণ জিনোমের অভাব বহু প্রজাতির জন্য ক্রোমোসোমাল-স্তরের নিদর্শন এবং বৈশিষ্ট্যগুলির অধ্যয়নকে বাধা দিয়েছে, গবেষণাটিকে ছোট-স্কেল ঘটনার মধ্যে সীমাবদ্ধ করে-পুরো জিনোম স্তরে ম্যাক্রোভোলিউশনারি পরিবর্তনের পরিবর্তে মুষ্টিমেয় জিনের জনসংখ্যা অধ্যয়ন।

জিনোমিক জিগস ধাঁধাগুলির প্রত্যেককে একসাথে রাখার পরে, দলটি যখন সিকোয়েন্সড প্রজাতির পূর্বপুরুষরা জীবিত ছিল তখন 200 মিলিয়ন বছরেরও বেশি বছরেরও বেশি সময় ধরে দুর্দান্ত নির্ভুলতার সাথে সময় মতো ভ্রমণ করতে সক্ষম হয়েছিল। আইবিইর মেটাজোয়া ফাইলোজেনোমিক্স এবং জিনোম বিবর্তন ল্যাবের শীর্ষস্থানীয় গবেষক রোজা ফার্নান্দেজ মন্তব্য করেছেন, “এটি আমাদের গ্রহের বিবর্তনের বিবর্তনের একটি অপরিহার্য পর্ব।

এই জিনোমগুলির বিশ্লেষণটি একটি অপ্রত্যাশিত ফলাফল প্রকাশ করেছে: অ্যানেলিডের জিনোমগুলি ধীরে ধীরে রূপান্তরিত হয়নি, কারণ নিও-ডারউইনিয়ান তত্ত্বটি পূর্বাভাস দেবে, তবে গভীর জিনগত পুনর্নির্মাণের বিচ্ছিন্ন বিস্ফোরণে। ফার্নান্দেজ যোগ করেন, “তারা কীটগুলিতে সমুদ্র থেকে জমিতে চলে যাওয়ার সাথে সাথে কৃমিগুলিতে যে জিনোমগুলি পর্যবেক্ষণ করেছিলাম তার প্রচুর পুনর্গঠনকে পার্সিমোনিয়াস প্রক্রিয়া দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায় না।

একটি র‌্যাডিক্যাল জেনেটিক প্রক্রিয়া যা বিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়া সরবরাহ করতে পারে

দলটি আবিষ্কার করেছে যে সামুদ্রিক কৃমি কেবল তাদের পুনর্গঠন করতে এবং জমিতে তাদের বিবর্তনীয় পথ চালিয়ে যাওয়ার জন্য তাদের জিনোমকে এক হাজার টুকরোতে ভেঙে দিয়েছে। এই ঘটনাটি আজ অবধি জানা জিনোম বিবর্তনের মডেলগুলিকে চ্যালেঞ্জ জানায়, যদি আমরা প্রায় কোনও প্রজাতি পর্যবেক্ষণ করি, যদি স্পঞ্জ, প্রবাল বা স্তন্যপায়ী প্রাণীর, তাদের অনেকগুলি জিনোমিক কাঠামো প্রায় নিখুঁতভাবে সংরক্ষণ করা হয়। ফার্নান্দেজ বলেছেন, “সামুদ্রিক কৃমির পুরো জিনোমটি ভেঙে ফেলা হয়েছিল এবং তারপরে বিবর্তনীয় স্কেলের খুব স্বল্প সময়ের মধ্যে সম্পূর্ণ এলোমেলো উপায়ে পুনর্গঠিত হয়েছিল,” ফার্নান্দেজ বলেছেন। “আমি আমার দলটিকে বারবার বিশ্লেষণটি পুনরাবৃত্তি করেছিলাম, কারণ আমি এটি বিশ্বাস করতে পারি না।”

এই কঠোর ডিকনস্ট্রাকশনটি বিলুপ্তির দিকে পরিচালিত না করার কারণটি জিনোমের 3 ডি কাঠামোতে হতে পারে। ফার্নান্দেজের দলটি আবিষ্কার করেছে যে এই আধুনিক কৃমিগুলির ক্রোমোজোমগুলি মেরুদণ্ড এবং অন্যান্য মডেল জীবের তুলনায় অনেক বেশি নমনীয়। এই নমনীয়তার জন্য ধন্যবাদ, এটি সম্ভব যে জিনোমের বিভিন্ন অংশের জিনগুলি স্থান পরিবর্তন করতে পারে এবং একসাথে কাজ চালিয়ে যেতে পারে।

তাদের ডিএনএর বড় পরিবর্তনগুলি কীটগুলি জমিতে জীবনের সাথে দ্রুত খাপ খাইয়ে নিতে সহায়তা করতে পারে, তাদের জিনগুলি পুনর্গঠিত করে যেমন নতুন চ্যালেঞ্জ যেমন বায়ু শ্বাস প্রশ্বাসের বায়ু বা সূর্যের আলোতে সংস্পর্শে আসার মতো আরও ভাল প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। সমীক্ষায় পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে এই সমন্বয়গুলি কেবল জিনকে চারপাশে স্থানান্তরিত করে না, তবে পৃথক পৃথক পৃথক টুকরোতে যোগ দিয়েছিল, নতুন “জেনেটিক চিমেরাস” তৈরি করে যা তাদের বিবর্তনকে চালিত করে। “আপনি ভাবতে পারেন যে এই বিশৃঙ্খলাটির অর্থ এই বংশটি মারা যাবে, তবে এটি সম্ভব যে কিছু প্রজাতির বিবর্তনীয় সাফল্য সেই পরাশক্তির উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছে,” ফার্নান্দেজ মন্তব্য করেছেন।

অধ্যয়নের পর্যবেক্ষণগুলি একটি বিরামযুক্ত ভারসাম্য মডেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যেখানে আমরা দীর্ঘ সময়ের স্থিতিশীলতার পরে জিনোমিক পরিবর্তনের বিস্ফোরণ পর্যবেক্ষণ করি। তবে, এই ক্ষেত্রে, 200 মিলিয়ন বছরের পুরানো জীবাশ্ম-এই তত্ত্বটি যাচাই করা কঠিন করে তোলে।

ক্রোমোসোমাল বিশৃঙ্খলা: সমস্যা বা সমাধান?

এই সমীক্ষা থেকে মনে হয় যে লিনিয়ার স্তরে জিনোমিক কাঠামো সংরক্ষণ করা – অর্থাত্, যেখানে জিনগুলি বিভিন্ন প্রজাতির একই জায়গায় কম -বেশি থাকে – এটি যতটা ভাবা হয়েছিল তেমন অপরিহার্য হতে পারে না। “প্রকৃতপক্ষে, স্থিতিশীলতা ব্যতিক্রম হতে পারে এবং প্রাণীদের মধ্যে নিয়ম নয়, যা আরও তরল জিনোম থেকে উপকৃত হতে পারে,” ফার্নান্দেজ বলেছেন।

চরম জিনগত পুনর্গঠনের এই ঘটনাটি আগে মানুষের ক্যান্সারের অগ্রগতিতে দেখা গিয়েছিল। শব্দ ক্রোমোয়ানাজেনেসিস ক্যান্সারজনিত কোষগুলিতে ক্রোমোজোমগুলি ভেঙে এবং পুনর্গঠিত করে এমন বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া কভার করে, যেখানে আমরা কেঁচাতে পর্যবেক্ষণ করাগুলির সাথে একই রকম পরিবর্তন দেখতে পাই। পার্থক্যটি হ’ল এই জিনোমিক ব্রেকডাউনগুলি এবং পুনর্গঠনগুলি কৃমি দ্বারা সহ্য করা হয়, মানুষের মধ্যে তারা রোগের দিকে পরিচালিত করে। এই অধ্যয়নের ফলাফলগুলি মানব স্বাস্থ্যের জন্য জড়িত এই র‌্যাডিক্যাল জিনোমিক প্রক্রিয়াটির সামর্থ্যের আরও ভাল বোঝার দরজা উন্মুক্ত করে।

অধ্যয়নটি আমাদের সময়ের অন্যতম প্রাণবন্ত বৈজ্ঞানিক বিতর্ককেও জাগ্রত করেছে। “ডারউইনস এবং গোল্ডস উভয় দৃষ্টিভঙ্গি সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং পরিপূরক। যদিও নিও-ডারউইনবাদ জনসংখ্যার বিবর্তনকে পুরোপুরি ব্যাখ্যা করতে পারে, এটি এখনও পৃথিবীর জীবনের ইতিহাসে কিছু ব্যতিক্রমী এবং গুরুত্বপূর্ণ এপিসোডগুলি ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয় নি, যেমন 500 মিলিয়ন বছর আগে মহাসাগরীয় জীবনের প্রাথমিক বিস্ফোরণটি” নোট। “এখানেই বিরামচিহ্নযুক্ত ভারসাম্য তত্ত্ব কিছু উত্তর দিতে পারে” “

ভবিষ্যতে, স্বল্প-অধ্যয়নকৃত ইনভার্টেব্রেটসের জিনোমিক আর্কিটেকচারের বৃহত্তর তদন্ত প্রজাতির বিবর্তনকে রূপদানকারী জিনোমিক প্রক্রিয়াগুলিতে আলোকপাত করতে পারে। “এখানে একটি দুর্দান্ত বৈচিত্র রয়েছে যা আমরা কিছুই জানি না, ইনভার্টেব্রেটসে লুকিয়ে রয়েছে এবং তাদের অধ্যয়ন করা জিনোমিক সংস্থার বৈচিত্র্য এবং প্লাস্টিকতা সম্পর্কে নতুন আবিষ্কার আনতে পারে এবং আমরা কীভাবে জিনোমগুলি সংগঠিত বলে মনে করি তা ডগমাসকে চ্যালেঞ্জ জানায়,” ফার্নান্দেজ উপসংহারে।

সমীক্ষায় ইউনিভার্সিটি অটোনোমা ডি বার্সেলোনা, ট্রিনিটি কলেজ, ইউনিভার্সিডাড কমপ্লিউটেনস ডি মাদ্রিদ, কালন বিশ্ববিদ্যালয় এবং বিশ্ববিদ্যালয় লিব্রে ডি ব্রাসেলস থেকে গবেষণা কর্মীদের সহযোগিতার আয়োজন করা হয়েছে।

সমীক্ষায় সি 2ল্যান্ড (ইউরোপীয় গবেষণা কাউন্সিলের অর্থায়নে অনুদান শুরু করা) এবং কাতালান বায়োজেনোম প্রকল্পের কাছ থেকে সমর্থন পাওয়া গেছে, যা কৃমি জিনোমগুলির একটির ক্রমকে অর্থায়ন করেছিল।