പരിണാമത്തിൽ ഓക്സിജന്റെ പങ്കും പിന്നെ ഗോതമ്പ് എന്ന കാട്ടുപുല്ലും 

⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️

Courtesy : Evolution and Natural Selection

⭕ 360 കോടി വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ്‌ ഭൂമിയിൽ ആദ്യമായി ജീവൻ പരിണമിക്കുമ്പോൾ ഭൂമിയിൽ സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ ഉണ്ടായിരുന്നില്ല.  ഓക്സിജൻ രഹിതമായ കടൽ ജലത്തിലെ prokaryotic bacteria കൾ ക്രമേണ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ സാനിധ്യത്തിൽ ജലത്തെ വിഘടിപ്പിച്ച് ഹൈഡ്ജനും, അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബണും ഉപയോഗിച്ച് ഊർജ്ജം ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയായ Photosynthesis ശേഷി കൈവരിച്ചതോടെ ജല തന്മാത്രകളിൽനിന്നും ഓക്സിജൻ സ്വതന്ത്രമായി, ഈ ഓക്സിജനാണ് പിന്നീട് ജലത്തിലെയും അന്തരീക്ഷത്തിലെയും സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജന് കാരണമായത്.

⭕എന്നാൽ ഓക്സിജൻ രഹിത ഭൂമിയിൽ പരിണമിച്ച ആദ്യകാല പ്രോകാരിയോട്ടിക് ബാക്ടീരിയത്തിന് ഓകിജൻ ഒരു വിഷവാതകമായിരുന്നു അങ്ങിനെ ഏതാണ്ട് 250 , 240 കോടി വർഷം ആയപ്പോഴേക്കും ഭൂമിയിൽ Great Oxidation Event എന്നും Oxygen Holocaust എന്നുമോക്കെ അറിയപ്പെടുന്ന great death സംഭവിച്ചു. അതായത് ജലത്തിലെ 99 ശതമാനം ബാക്റ്റീരിയകളും കൂട്ടത്തോടെ ചത്തൊടുങ്ങി. ശേഷിച്ച ഒരു ശതമാനത്തോളം ഓക്സിജനെ പ്രതിരോധിക്കാൻ ശേഷി നേടിയ ബാക്റ്റീരിയകളിൽ നിന്നാണ് പിന്നീട് യൂക്കാരിയോട്ടുകളും വലിയ ജീവജാലങ്ങളും പരിണമിച്ചത്. കണ്ണുകൊണ്ട് കാണാൻ കഴിയുന്ന വലിപ്പമുള്ള ജീവികൾ ആദ്യമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത് 53.8 കോടി വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് മാത്രമാണ്. ഈ കാലഘട്ടം Cambrian explosion എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു.

⭕Cookosonia.

കരയിലെ ആദ്യ തണ്ടോടുകൂടിയ സസ്യം Cookosonia ആണ്. ഏതാണ്ട് 42 കോടി വർഷം മുൻപ് Silurian കാലഘട്ടത്തിലാണ് Cookosonia പരിണമിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ തണ്ടിന്റെ നീളം കേവലം 6 ഇഞ്ച് മാത്രമായിരുന്നു. കരയിൽ ഒരു മരം പോലും ഇല്ലാതിരുന്ന cookosonia പോലുള്ള കുഞ്ഞു സസ്യങ്ങൾ പരിണമിച്ചു തുടങ്ങിയ ആ കാലഘട്ടത്തിൽ തന്നെ ഭൂമിയിലെ oxygen level 22 ശതമാനത്തിൽ എത്തിയിരുന്നു. ഇത് ഇന്നത്തേതിലും ഒരു ശതമാനത്തോളം കൂടുതലാണ്. അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജന്റെ 70 ശതമാനത്തിൽ കൂടുതലും സംഭാവന ചെയ്യുന്നത് കടലിലെ ആൽഗകളാണ്. പല ഭൗമ പ്രതിഭാസങ്ങളും കാരണം ഭൂമിയിലെ ഓക്സിജൻ ലെവലിൽ പലപ്പോഴായി ഏറ്റക്കുറച്ചിൽ സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ട്. എക്കാലത്തെയും കൂടിയ oxygen level ആയ 35 ശതമാനത്തിൽ എത്തിയത് Carboniferous (359.2 to 299 million years ego)ആയിരുന്നു. കാർബോണിഫെറസ് കാലഘട്ടത്തിൽ ഭൂമി വൻ വൃക്ഷങ്ങളാലും വിവിധയിനം ജീവജാലങ്ങളാലും സമ്പന്നമായിരുന്നു. tropical വനങ്ങൾ ഉയരം കൂടിയ വൃക്ഷങ്ങളാൽ (like conifers plants) നിബിഢമായിരുന്നു. ഈ കാലഘട്ടം ഉഭയജീവികളുടെ കാലം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.  ഭൂമിയിലെ കൽക്കരിപ്പാടങ്ങൾ മുഖ്യമായും രൂപപെടുന്നത് Carboniferous ലാണ്. Early Carboniferous ൽ carbon dioxide ലെവൽ ഇന്നത്തേതിലും എറെ ഉയർന്നതായിരുന്നതിനാൽ ഉയർന്ന അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മാവ്‌ നിലനിന്നു. എങ്കിലും middle Carboniferous എത്തിയപ്പോഴേക്കും carbon dioxide ന്റെ അളവ് 8 മടങ്ങോളം താഴുകയും ഇന്നത്തെ നിലയിൽ എത്തിച്ചേരുകയും ചെയ്തു. അക്കാലത്തെ പാൻജിയ എന്ന ഏക ഭൂഖണ്ഡത്തിന്റ രൂപീകരണം പല സമുദ്ര നീരൊഴുക്കുകളെയും തടയുകയും മറ്റ്‌ പല അനുകൂല ഘടകങ്ങളാൽ ഭൂമി വലിയൊരു ഹിമയുഗത്തെ അഭിമുഖീകരിക്കുകയും ചെയ്തു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ പരിണമിച്ച Carboniferous വൃക്ഷങ്ങളുടെ കൂട്ട നാശത്തിന് ഈ ഹിമയുഗത്തിലെ അതിശൈത്യം കാരണമായി. അക്കാലത്തെ സസ്യ പരിണാമത്തിന്റെ ഭാഗമായി തടിയിലും തൊലിയിലും രൂപപ്പെട്ട lignin and suberin substances നെ വിഘടിപ്പിക്കുവാനുള്ള എൻസൈമുകൾ ബാക്ടീരിയകളിലും ഫങ്കസുകളിലും രൂപപ്പെട്ടിരുന്നില്ല എന്നത് മരങ്ങളും തൊലികളും ഇലകളും അഴുകാതെ കൽക്കരിയായി പരിണമിക്കുന്നതിന് കാരണമായി. ഭൂമിയിലെ കൽക്കരിപ്പാടങ്ങൾ ഏതാണ്ട് മുഴുവനും രൂപപ്പെടുന്നത് Carboniferous കാലത്താണ്.

⭕Cambrian കാലഘട്ടത്തിൽ പരിണമിച്ച ചില Trilobites കളും arthropod കളും ചെറിയ തോതിൽ Carboniferous ലും നിലനിന്നു. Permian Triassic extinction ൽ ആണ് അവക്ക് പൂർണ്ണ വംശനാശം സംഭവിക്കുന്നത്. ഈ കാല അളവിനെ Paleozoic Era എന്ന് വിളിക്കുന്നു. Terrestrial arthropods വർഗ്ഗങ്ങളായ വിവിധയിനം ഇൻസെക്റ്റുകളും , പഴുതാര, തേരട്ട, തേൾ, ഞണ്ടുകൾപോലുള്ള പലയിനം arthropod കൾ ഒക്കെ പരിണമിക്കുന്നത് Carboniferous ൽ ആണ്.

അന്നത്തെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഉയർന്ന ഓക്സിജൻ ലെവൽ ജീവികൾക്ക് ഓക്സിജനായി ചെലവഴിക്കേണ്ട ഊർജത്തിന്റെ അളവ് കുറക്കാൻ സഹായിച്ചതിനാൽ 8 അടിയോളം wingspan നോടുകൂടിയ ഭീമൻ തുമ്പികളും സമാനമായ കീടങ്ങളും Carboniferous ന്റെ പ്രത്യേകതകളാണ്.

⭕Carboniferous അവസാന കാലത്താണ് കരയിൽ സ്തരങ്ങളോട്കൂടിയ മുട്ടയിടുന്ന വിവിധയിനം amniotes കൾ പരിണമിച്ചത്. അക്കാലത്ത് സംഭവിച്ചുകൊണ്ടിടുന്ന കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന്റെ ഫലമായി അംനിയോട്ടുകളിൽ sauropsids and synapsids എന്ന രണ്ട്‌ വിഭാഗം പരിണമിച്ചു. അതിൽ sauropsids ഉരഗങ്ങളായും പറവകളായും synapsids കൾ സസ്തനികളായും പരിണമിച്ചു. Permian കാലഘട്ടം അവസാനിക്കുംവരെ (Up to Permian  Triassic extinction) ഭൂമിയിൽ synapsid കളുടെ അധിപത്യമായിരുന്നു. എന്നാൽ PermianTriassic extinction ന് ശേഷം ഉരഗവർഗ്ഗങ്ങൾ (Dinosaurs) ആധിപത്യം നേടുകയും സസ്തനികൾ മാളങ്ങളിലേക്ക് ഉൾവലിയുകയും ചെയ്തു. 25 കോടി വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് Triassic ൽ തന്നെ ഉരഗങ്ങളിൽ നിന്നും ദൈനസോറുകൾ പരിണമിച്ചിരുന്നെങ്കിലും ഭീമാകാരങ്ങളായ ദൈനസൊറുകളുടെ കാലമായി അറിയപ്പെടുന്നത് 23 കോടി മുതൽ 6.5 കോടി വർഷം മുൻപ് സംഭവിച്ച KT Extinction വരെയുള്ള 16.5 കോടി വർഷങ്ങളാണ്.  KT Extinction നിൽ പക്ഷി വർഗ്ഗങ്ങൾ ഒഴികെയുള്ള ദൈനസോറുകൾ അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും വീണ്ടും സസ്തനികൾ പ്രബലമാവുകയും ചെയ്തു. 6.5 കോടി വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ആ വലിയ ഉൽക്ക ഭൂമിയിൽ പതിക്കുകയും KT Extinction സംഭവിക്കുകയും ചെയ്തിരുന്നില്ലെങ്കിൽ മനുഷ്യനെ ഉണ്ടാക്കാൻ ഉണ്ടാക്കർക്ക് ഒരുപാട് മണ്ണ് കുഴക്കേണ്ടി വന്നേനെ.

⭕സമുദ്ര നിരപ്പിലെ dry air ൽ 20.9% oxygen ആണെങ്കിൽ 5500 mtr elevation ൽ അതിന്റെ 50 ശതമാനവും, 8900 mtr ൽ (the height of the summit of Everest) 30 ശതമാനവും oxygen ആണ് ഉള്ളത്. മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ സമുദ്രനിരപ്പിലെ മണലാരണ്യത്തിൽ ഏതാണ്ട് 21% ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുമ്പോൾ വൃക്ഷ നിബിഢമായ 8000 മീറ്റർ ഉയരെ നിങ്ങള്ക്ക് 15 .4 ശതമാനം oxygen മാത്രമേ ലഭിക്കുകയുള്ളു. ഭൂമിയിലെ oxygen ന്റെ അളവിൽ പ്രത്യക്ഷമായ മാറ്റങ്ങൾ ദൃശ്യമാകാൻ ലക്ഷക്കണക്കിനും കോടിക്കണക്കിനും വർഷങ്ങളെടുക്കും. അതുകൊണ്ട്‌ ഓരോ കാലത്തെയും oxygen ലഭ്യതക്ക് അനുയോജ്യമായ രീതിയിൽ പരിണമിക്കാൻ ജീവി വർഗ്ഗങ്ങൾക്ക് സമയം ലഭിക്കുന്നു. അതുപോലെ ഉയർന്ന പ്രദേശങ്ങളിൽ oxygen level താഴുന്നതിനാൽ സ്വാഭാവികമായും കുറഞ്ഞ oxygen ലെവലിലും  അതിജീവിക്കാനുള്ള ശേഷി അതത് altitude കളിലെ ജീവജാലങ്ങൾ നേടിയിട്ടുണ്ട്. മനുഷ്യരിലെ ഹിമാലയൻ ഷെർപ്പകൾ അതിന് ഉദാഹരണമാണ്. അവരിലെ mitochondria ക്കുറഞ്ഞ oxygen നിൽ എനർജി ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നു. അവർക്ക് ഈ ജനിതകം ലഭിച്ചത് മനുഷ്യരെക്കാൾ രണ്ടോ മൂന്നോ ലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ഉയർന്ന പ്രദേശങ്ങളിൽ എത്തിപ്പെട്ട ആദി മാനവരായ ഡെനിസോവകളിൽ നിന്നാണ്.  21ശതമാനത്തിൽ കുറഞ്ഞ oxygen എവിടെയും ഇല്ലാത്തതിനാൽ അധിക oxygen നിലവിലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും ഹാനികരമാണ്‌.

ഗോതമ്പ് എന്ന കാട്ടുപുല്ല് 

Courtesy: .theatlantic.com

⭕ഒരു പതിനായിരം വര്‍ഷം മുന്‍പ് മിഡില്‍ ഈസ്റ്റില്‍ മാത്രം കണ്ടിരുന്ന അനേകം കാട്ടു പുല്ലുകളുടെ കൂട്ടത്തിലെ ഒരു സാധാരണ അംഗം മാത്രമായിരുന്നു ഗോതമ്പ്. കാട്ടുഗോതമ്പ് പ്രജനനം നടത്തുന്നത് കാറ്റിന്റെ സഹായത്തോടു കൂടിയാണ്. അതായത് വിത്ത് പാകമായാല്‍ അത് പൊട്ടിച്ചിതറി എല്ലായിടവും പരക്കും. അത് ശേഖരിച്ച് ഭക്ഷണമാക്കുന്നത് ഏറെക്കുറെ അസാധ്യമാണ്. അപ്പോഴാണ് മ്യൂട്ടേഷന്‍ സംഭവിച്ച ഒരു ഇനം (einkorn wheat) മനുഷ്യന്റെ കണ്ണില്‍ പെടുന്നത്. മ്യൂട്ടേഷന്റെ ഫലമായി ഈ ഇനത്തിന്റെ വിത്തുകള്‍ സ്വയം വേര്‍പ്പെടില്ല. കതിരോടെ മുറിച്ചുകൊണ്ടുവന്ന് ഒരിടത്തിട്ട് തല്ലിക്കൊഴിച്ച് മെതിച്ചു വേര്‍പ്പെടുത്താം. പ്രകൃതിയില്‍ ഒരുതരത്തിലും നിലനില്‍ക്കാന്‍ സാധ്യതയില്ലാതിരുന്ന, ജനിതകവൈകല്യം മൂലം നാച്ചുറല്‍ സെലക്ഷനില്‍ പരാജയപ്പെടുമായിരുന്ന ഈ ഇനമാണ് മനുഷ്യന്റെ ആര്‍ട്ടിഫിഷ്യല്‍ സെലക്ഷന്‍ മൂലം രക്ഷപ്പെട്ടത്.

 ⭕Einkorn wheat എന്ന ഈ 'പ്രകൃതി വിരുദ്ധ'ഗോതമ്പ് മിഡില്‍ ഈസ്റ്റില്‍നിന്ന് ലോകത്തെ എല്ലാ ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലേക്കും വ്യാപിച്ചു. ലോകമെമ്പാടും ലക്ഷക്കണക്കിന്‌ ഹെക്ടര്‍ ഭൂമിയില്‍ ഇപ്പോള്‍ ഈ ഗോതമ്പാണ് വളരുന്നത്‌. അത് മാത്രമോ? 'പ്രകൃതി തിരഞ്ഞെടുത്ത' കാട്ടുഗോതമ്പ് മനുഷ്യന്റെ കണ്ണില്‍ വെറും കളയായി മാറി. എന്നിട്ട് മനുഷ്യന്‍ ഈ 'പ്രകൃതി വിരുദ്ധ' പുല്ലിന് വളരാന്‍ പകലന്തിയോളം നിലം ഉഴുതും, അതിന്റെ മൂട്ടിലെ കള പറിച്ചും, അതിന് വെള്ളം കോരിയും അതിനെ വേലികെട്ടി സംരക്ഷിച്ചും ജീവിതം തള്ളിനീക്കുന്നു. ഇവകളെ താന്‍ domesticate ചെയ്തു എന്നാണു പറച്ചില്‍.

 ⭕അതുപോലെ നമ്മള്‍ ബിയര്‍,വൈന്‍ എന്നിവ ഉണ്ടാക്കാന്‍ ഫംഗസ്സ് (യീസ്റ്റ്‌)ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.നമ്മുടെ വിചാരം നമ്മള്‍ യീസ്റ്റിനെ മെരുക്കി നമ്മുടെ അടിമയാക്കി ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്നാണ്.എന്നാല്‍ സത്യം മറിച്ചാണ്. പ്രകൃതിയില്‍ നിലനില്‍ക്കാന്‍ സാധ്യതയില്ലായിരുന്ന ഒരു പ്രത്യേക യീസ്റ്റ്‌ വര്‍ഗ്ഗം മനുഷനെ അതിന്റെ ശരീരത്തില്‍നിന്നും പുറം തള്ളുന്ന മാലിന്യം (അതിന്റെ മൂത്രം?)കുടിപ്പിച്ച് പകരം ബിയര്‍ ,വൈന്‍ ഉല്പാദനകേന്ദ്രങ്ങളില്‍ യാതൊരു ശത്രുക്കളുമില്ലാതെ സസുഖം വാഴുന്നു. മനുഷ്യനെ കീഴടക്കിയ സന്തോഷത്തില്‍.We are drinking ourselves senseless with microbial wastes. ഈ കഴിവില്ലാത്ത പാവം അണുക്കളെ രോഗങ്ങളുണ്ടാക്കുന്നു എന്ന പേരില്‍ മനുഷ്യന്‍ തുരത്തുന്നു.

 ⭕യീസ്റ്റിനോട് ചോദിച്ചാല്‍ തങ്ങളുടെ സുഖത്തിനു വേണ്ടി മനുഷ്യനെ ഇണക്കി വളര്‍ത്തുന്ന അവരുടെ ഫാമുകളെക്കുറിച്ചു പറയും.കുറെ അടിമകള്‍ ബാര്‍ലിയും മുന്തിരിയും വളര്‍ത്തുന്നു,യീസ്റ്റുകള്‍ക്ക് സുഖമായി ഭക്ഷിക്കാന്‍.ഒരു പ്രദേശത്ത് വിജയ്‌ മല്യ എന്നൊരു കങ്കാണിയാണ് തങ്ങള്‍ക്കു വേണ്ടി മനുഷ്യരെകൊണ്ട് പണിയെടുപ്പിക്കുന്നത് എന്നും അവ പറയും.തങ്ങളിലെ ഒരു സവര്‍ണ വര്‍ഗ്ഗത്തിന്റെ എച്ചിലും മൂത്രവും വന്‍ വില കൊടുത്തു ഷാംപൈന്‍ എന്ന് പേരും വിളിച്ച് ഈ വിഡ്ഢികളായ അടിമകള്‍ കുടിക്കാറുമുണ്ട് എന്ന് പരിഹസിക്കുന്നുമുണ്ടാകാം.

 ⭕യീസ്റ്റുകള്‍ മനുഷ്യനെ അവരുടെ ഗുണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുകയാണ് എന്ന് ഞാന്‍ തമാശ പറഞ്ഞതല്ല. ബിയറുണ്ടാക്കുന്ന യീസ്റ്റുകളെ മനുഷ്യന്‍ വംശനാശം വരാതെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. (National Collection of Yeast Cultures.) അവയൊക്കെ വിലപിടിപ്പുള്ള പാരമ്പര്യ സ്വത്താണെന്ന്. ബാക്കപ്പും ബാക്കപ്പിന്റെ ബാക്കപ്പുമൊക്കെയായി വലിയ സംവിധാനങ്ങളാണ് ഈ ജീവിക്കുന്ന ഡാറ്റ ബാങ്കിനുള്ളത്. എന്തുവന്നാലും ഈ യീസ്റ്റുകള്‍ക്ക് നാശം സംഭവിക്കില്ല. ആ ഭാഗ്യം കിട്ടാതെ പോയ മറ്റു ഫംഗസ്സുകളോടുള്ള എന്റെ ദുഃഖം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു