या सृष्टीतील प्रत्येक सजीवाचा जन्म, त्याचा विकास आणि मृत्यू हे एक चालत आलेले चक्र आहे. मूल जन्माला आल्यावर ते हळू हळू मोठे होते. बालक, कुमार, युवक, तरुण, प्रौढ आणि वयस्क अशा अवस्थांमध्ये मनुष्याची वाढ होते. कोणालाही म्हातारं व्हायचं नसतं. नेहमी तरुण, तंदुरुस्त राहावं अशी प्रत्येकाचीच इच्छा असली, तरीही आपण निसर्गाच्या या प्रक्रियेमध्ये ढवळाढवळ करू शकत नाही. मात्र, आपण म्हातारे का होतो? असा प्रश्न तुम्हाला कधी पडलाय का? हा प्रश्न खूप आधीपासून शास्त्रज्ञांना सतावतोय. पण याचं ठोस उत्तर अद्याप मिळालेलं नसलं, तरी काही माहिती शास्त्रज्ञांच्या हाती लागली आहे.
हजारपेक्षा जास्त प्रीमियम लेखांचा आस्वाद घ्या ई-पेपर अर्काइव्हचा पूर्ण अॅक्सेस कार्यक्रमांमध्ये निवडक सदस्यांना सहभागी होण्याची संधी ई-पेपर डाउनलोड करण्याची सुविधा
जसजसे आपले वय वाढत जाते, तसतसे आपल्या शरीरातील काही अवयव कमकुवत व्हायला सुरुवात होते. उदाहरणार्थ, आपली दृष्टी कमी होते, सांधे कमकुवत होतात, त्वचा पातळ होऊ लागते, आपली रोगप्रतिकारक शक्ती कमी होते. वाढत्या वयात आपण आजारी पडण्याची, हाडांना इजा होण्याची, परिणामी आपला मृत्यू होण्याची शक्यताही वाढत जाते.
फ्रीबर्ग विद्यापीठातील उत्क्रांती जीवशास्त्राचे प्राध्यापक थॉमस फ्लॅट यांनी डीडब्ल्यूला दिलेल्या माहितीनुसार, आपली पुनरुत्पादन क्षमता, म्हणजेच एखाद्या व्यक्तीची त्याच्या जीवनकाळातील संतती उत्पादनाची क्षमताही वाढत्या वयानुसार कमी होते. बहुतांश जीवांमध्ये असेच घडते, असेही ते म्हणाले. त्यांच्या मते, नैसर्गिक उत्क्रांती म्हणजे मनुष्य किती व्यवहार्य संतती निर्माण करू शकतो. आपण जितक्या अधिक संतती निर्माण करू तितके अधिक जनुके पुढच्या पिढीमध्ये हस्तांतरित होतात. हे सर्व पुनरुत्पादनाशी निगडित आहे.
फार पूर्वी पृथ्वीवरील मानव आणि इतर जीव म्हातारे होण्याची शक्यता फारच कमी होती. कारण ते अतिशय धोकादायक वातावरणात राहायचे. त्यामुळे वयोवृद्ध होण्याआधीच त्यांचा मृत्यू ओढवत असे. सजीवांमध्ये नैसर्गिक निवडी वयानुसार कमकुवत होत जातात. स्पष्टपणे सांगायचे तर, फ्लॅट यांच्यामते, जे जीव खूप जुने आहेत ते उत्क्रांतीच्या दृष्टीकोनातून निरुपयोगी आहेत.
अशी कल्पना केली की, वयानुसार नकारात्मक परिणाम देणारे एखादे धोकादायक उत्परिवर्तन निव्वळ योगायोगाने तुम्हाला वारसा हक्कात मिळाले. मात्र हे वाईट परिणाम पाहण्यासाठी तुम्ही जास्त काळ जगू शकला नाहीत, तरीही हे उत्परिवर्तन तुमच्या जीनोममध्येच राहील. त्यामुळे तुम्ही ते तुमच्या पुढच्या पिढीपर्यंत पोहोचवू शकाल. हे फार पूर्वीपासून चालत आलेले आहे. पिढ्यानपिढ्या, म्हातारपण वाईट बनवणारे असे अनेक उत्परिवर्तन आपल्या जीनोममध्ये जमा होत आहेत. असेच, हंटिंग्टन रोग हे नकारात्मक उत्परिवर्तनांच्या संचयाचे एक उदाहरण मानले जाते. या प्राणघातक आजाराची सुरुवात वयाच्या ३५ च्या आसपास होते.
बीएमसी बायोलॉजीमध्ये फ्लॅट आणि लिंडा पार्ट्रिज यांनी प्रकाशित केलेल्या लेखानुसार, असे काही उत्परिवर्तन असतात, ज्यांचे लहान वयात सकारात्मक परिणाम होऊ शकतात परंतु वृद्ध झाल्यावर त्यांचे नकारात्मक परिणाम होऊ शकतात. नैसर्गिक निवड अशा उत्परिवर्तनांना अनुकूल ठरू शकत असल्याचे पुरावे आहेत. उदाहरणार्थ, BRCA1/2 या जनुकातील उत्परिवर्तन ज्यामुळे स्त्रीची प्रजनन क्षमता वाढते. मात्र, त्याचमुळे स्त्रियांना स्तनाचा आणि गर्भाशयाचा कर्करोग होण्याचा धोकाही वाढतो.
मात्र, हल्लीच्या काळात आधुनिक औषध आणि सुधारित आहार, स्वच्छता आणि राहणीमान यामुळे मनुष्यप्राण्याचं जीवनमान वाढलं आणि आपण आयुष्याच्या त्या काळापर्यंत जगू लागलो जिथे आपल्याला त्या सर्व नकारात्मक प्रभावांचा अनुभव घ्यावा लागतो.
काही जीव इतरांपेक्षा जास्त काळ का जगतात?
वृद्धत्व ही अतिशय वैविध्यपूर्ण प्रक्रिया आहे. काही जीव अजिबात म्हातारे होत नाहीत. हायड्रा हे जेलीफिश आणि कोरल यांच्याशी संबंधित, गोड्या पाण्यातील पॉलीप्स आहेत, जे कधीही म्हातारे होत नाहीत. थोडक्यात ते अमर आहेत असंच मानलं जातं. तसेच, अशी अनेक झाडेदेखील आहेत जी वृद्धत्वाची कोणतीही चिन्हे दर्शवत नाहीत. ग्रेट बेसिन ब्रिस्टलकोन पाइनसारखी काही झाडे हजारो वर्षे जगू शकतात. यापैकी एक मेथुसेलाह नावाचे पाइन्स जवळजवळ पाच हजार वर्षे जुने आहे.
आणखी एक वेगळं उदाहरण म्हणजे ग्रीनलँड शार्क. हा वयाच्या १५० व्या वर्षी लैंगिक परिपक्वता गाठतो आणि जवळपास ४०० वर्षांपर्यंत जगू शकतो. याउलट आपल्याला चावणारा एक डास फारतर ५० दिवस जगतो. वृद्धत्व आणि आयुर्मानातील हा मोठा फरक का अस्तित्वात आहे हे अद्याप समजू शकलेले नाही, परंतु या प्रश्नाच्या उत्तराचा भाग हा उत्क्रांतीशी संबंधित आहे. काही जीवांसाठी पर्यावरणीय दबाव जलद परिपक्वता, पुनरुत्पादन आणि कमी आयुर्मानासाठी अनुकूल असू शकतात, तर काहींसाठी हे अगदी उलट असू शकते.
मॅक्स प्लँक इन्स्टिट्यूट फॉर बायोलॉजी ऑफ एजिंगमधील संशोधक, सेबॅस्टियन ग्रॉन्के यांनी डीडब्ल्यूला सांगितले, “ज्या प्राण्यांना मरण्याचा धोका जास्त असतो, त्यांचे आयुष्य कमी असते. यामध्ये नक्कीच तथ्य आढळते. त्यामुळे, जर त्यांचा मृत्यू होण्याचा धोका खूप जास्त असेल, तर ते जलद पुनरुत्पादनात आयुष्याचा मोठा हिस्सा व्यतीत करतात.”
जसजसे आपले वय वाढत जाते, तसतसे आपल्या शरीरातील काही अवयव कमकुवत व्हायला सुरुवात होते. उदाहरणार्थ, आपली दृष्टी कमी होते, सांधे कमकुवत होतात, त्वचा पातळ होऊ लागते, आपली रोगप्रतिकारक शक्ती कमी होते. वाढत्या वयात आपण आजारी पडण्याची, हाडांना इजा होण्याची, परिणामी आपला मृत्यू होण्याची शक्यताही वाढत जाते.
फ्रीबर्ग विद्यापीठातील उत्क्रांती जीवशास्त्राचे प्राध्यापक थॉमस फ्लॅट यांनी डीडब्ल्यूला दिलेल्या माहितीनुसार, आपली पुनरुत्पादन क्षमता, म्हणजेच एखाद्या व्यक्तीची त्याच्या जीवनकाळातील संतती उत्पादनाची क्षमताही वाढत्या वयानुसार कमी होते. बहुतांश जीवांमध्ये असेच घडते, असेही ते म्हणाले. त्यांच्या मते, नैसर्गिक उत्क्रांती म्हणजे मनुष्य किती व्यवहार्य संतती निर्माण करू शकतो. आपण जितक्या अधिक संतती निर्माण करू तितके अधिक जनुके पुढच्या पिढीमध्ये हस्तांतरित होतात. हे सर्व पुनरुत्पादनाशी निगडित आहे.
फार पूर्वी पृथ्वीवरील मानव आणि इतर जीव म्हातारे होण्याची शक्यता फारच कमी होती. कारण ते अतिशय धोकादायक वातावरणात राहायचे. त्यामुळे वयोवृद्ध होण्याआधीच त्यांचा मृत्यू ओढवत असे. सजीवांमध्ये नैसर्गिक निवडी वयानुसार कमकुवत होत जातात. स्पष्टपणे सांगायचे तर, फ्लॅट यांच्यामते, जे जीव खूप जुने आहेत ते उत्क्रांतीच्या दृष्टीकोनातून निरुपयोगी आहेत.
अशी कल्पना केली की, वयानुसार नकारात्मक परिणाम देणारे एखादे धोकादायक उत्परिवर्तन निव्वळ योगायोगाने तुम्हाला वारसा हक्कात मिळाले. मात्र हे वाईट परिणाम पाहण्यासाठी तुम्ही जास्त काळ जगू शकला नाहीत, तरीही हे उत्परिवर्तन तुमच्या जीनोममध्येच राहील. त्यामुळे तुम्ही ते तुमच्या पुढच्या पिढीपर्यंत पोहोचवू शकाल. हे फार पूर्वीपासून चालत आलेले आहे. पिढ्यानपिढ्या, म्हातारपण वाईट बनवणारे असे अनेक उत्परिवर्तन आपल्या जीनोममध्ये जमा होत आहेत. असेच, हंटिंग्टन रोग हे नकारात्मक उत्परिवर्तनांच्या संचयाचे एक उदाहरण मानले जाते. या प्राणघातक आजाराची सुरुवात वयाच्या ३५ च्या आसपास होते.
बीएमसी बायोलॉजीमध्ये फ्लॅट आणि लिंडा पार्ट्रिज यांनी प्रकाशित केलेल्या लेखानुसार, असे काही उत्परिवर्तन असतात, ज्यांचे लहान वयात सकारात्मक परिणाम होऊ शकतात परंतु वृद्ध झाल्यावर त्यांचे नकारात्मक परिणाम होऊ शकतात. नैसर्गिक निवड अशा उत्परिवर्तनांना अनुकूल ठरू शकत असल्याचे पुरावे आहेत. उदाहरणार्थ, BRCA1/2 या जनुकातील उत्परिवर्तन ज्यामुळे स्त्रीची प्रजनन क्षमता वाढते. मात्र, त्याचमुळे स्त्रियांना स्तनाचा आणि गर्भाशयाचा कर्करोग होण्याचा धोकाही वाढतो.
मात्र, हल्लीच्या काळात आधुनिक औषध आणि सुधारित आहार, स्वच्छता आणि राहणीमान यामुळे मनुष्यप्राण्याचं जीवनमान वाढलं आणि आपण आयुष्याच्या त्या काळापर्यंत जगू लागलो जिथे आपल्याला त्या सर्व नकारात्मक प्रभावांचा अनुभव घ्यावा लागतो.
काही जीव इतरांपेक्षा जास्त काळ का जगतात?
वृद्धत्व ही अतिशय वैविध्यपूर्ण प्रक्रिया आहे. काही जीव अजिबात म्हातारे होत नाहीत. हायड्रा हे जेलीफिश आणि कोरल यांच्याशी संबंधित, गोड्या पाण्यातील पॉलीप्स आहेत, जे कधीही म्हातारे होत नाहीत. थोडक्यात ते अमर आहेत असंच मानलं जातं. तसेच, अशी अनेक झाडेदेखील आहेत जी वृद्धत्वाची कोणतीही चिन्हे दर्शवत नाहीत. ग्रेट बेसिन ब्रिस्टलकोन पाइनसारखी काही झाडे हजारो वर्षे जगू शकतात. यापैकी एक मेथुसेलाह नावाचे पाइन्स जवळजवळ पाच हजार वर्षे जुने आहे.
आणखी एक वेगळं उदाहरण म्हणजे ग्रीनलँड शार्क. हा वयाच्या १५० व्या वर्षी लैंगिक परिपक्वता गाठतो आणि जवळपास ४०० वर्षांपर्यंत जगू शकतो. याउलट आपल्याला चावणारा एक डास फारतर ५० दिवस जगतो. वृद्धत्व आणि आयुर्मानातील हा मोठा फरक का अस्तित्वात आहे हे अद्याप समजू शकलेले नाही, परंतु या प्रश्नाच्या उत्तराचा भाग हा उत्क्रांतीशी संबंधित आहे. काही जीवांसाठी पर्यावरणीय दबाव जलद परिपक्वता, पुनरुत्पादन आणि कमी आयुर्मानासाठी अनुकूल असू शकतात, तर काहींसाठी हे अगदी उलट असू शकते.
मॅक्स प्लँक इन्स्टिट्यूट फॉर बायोलॉजी ऑफ एजिंगमधील संशोधक, सेबॅस्टियन ग्रॉन्के यांनी डीडब्ल्यूला सांगितले, “ज्या प्राण्यांना मरण्याचा धोका जास्त असतो, त्यांचे आयुष्य कमी असते. यामध्ये नक्कीच तथ्य आढळते. त्यामुळे, जर त्यांचा मृत्यू होण्याचा धोका खूप जास्त असेल, तर ते जलद पुनरुत्पादनात आयुष्याचा मोठा हिस्सा व्यतीत करतात.”
