सृष्टी-दृष्टी : जीवसृष्टीच्या इतिहासाचे शिलालेख

जीवशास्त्रासह अनेक शास्त्रांकडे डोळस संवेदनशीलतेने पाहणारे नवे पाक्षिक सदर..

आणखी वाचा

धर्म, अस्मिता आणि हिंदू!

कसे असते महिला नागा साधूंचे जीवन? त्यांचा पेहराव…

१६ कोटी वर्ष जुना ‘डायनासोर हायवे’ काय आहे? शास्त्रज्ञांना याचा शोध कसा लागला?

कुतूहल: पुराजीवविज्ञान संस्थेचे संस्थापक

कुतूहल: खनिजांना नावे कशी मिळाली?

तंत्रकारण: तंत्रज्ञान आणि नागरीकरण

क्षण आणि मनविध्वंसाच्या टोकावर

“..आणि मृत घोषित करण्यात आलेले आजोबा जिवंत झाले”, कोल्हापुरात घडली अविश्वसनीय घटना

‘पृथ्वीचे कवच एक विशाल संग्रहालय आहे. पण निसर्गाच्या संग्रहातील नमुन्यांमधील अंतर प्रदीर्घ कालखंडांनी व्यापले आहे.’ – चार्ल्स डार्विन, दि ऑरिजिन ऑफ स्पीशीज

पृथ्वीवरील जीवसृष्टीचा इतिहास विविधस्तरीय खडकांमध्ये कोरलेला आहे. या इतिहासाच्या पुस्तकाचा चोळामोळा झालाय. हे पुस्तक फाटून पाने सैरभैर विखुरली आहेत ही वस्तुस्थिती असली तरी ते पुस्तक अस्तित्वात आहे. एवढेच नाही तर त्याचा महत्त्वाचा भाग आजही वाचता येतो. अथक प्रयत्न करून पुराजीवशास्त्रज्ञांनी उत्क्रांतीचा ठोस व सुस्पष्ट ऐतिहासिक पुरावा एका सूत्रात गुंफला आहे. त्यालाच आपण जीवाश्मांची नोंदवही असे संबोधतो.

डायनोसॉरांचे सांगाडे आपल्या नैसर्गिक इतिहाससंग्रहालयांचे आकर्षणिबदू असतात. त्या अद्भुत प्राण्यांचे अवलोकन करताना श्वास रोखले जातात. या जीवाश्मांचा शोध लावताना उत्खनन, साफसफाई, शास्त्रीय वर्णन, या प्रकारच्या कामांसाठी जे परिश्रम लागतात त्याचे विस्मरण होणे स्वाभाविक आहे. हे उद्दिष्ट साध्य करण्यासाठी दूरदूरच्या खडतर प्रदेशांत, अत्यंत प्रतिकूल परिस्थितीत, प्रसंगी जीव धोक्यात घालून काम करावे लागते. या मोहिमा अत्यंत खर्चीक आणि वेळखाऊ असतात. आफ्रिकन डायनोसॉरचा अभ्यास करणारा पॉल सेरेनोचे उदाहरण घेऊ या. या डायनोसॉरचे जीवाश्म सहारा वाळवंटाच्या मध्यभागी सापडतात. त्याच्या सहकाऱ्यांसह त्याने राजकीय अडथळे, लुटारू, रोगराई यांना धैर्याने तोंड दिले आहे. विशेष म्हणजे वाळवंटाचे आव्हान झेलत डायनोसॉरच्या नव्या जातींचा शोध लावला आहे. त्यांनी शोधलेल्या जीवाश्मांमुळे डायनोसॉरांच्या उत्क्रांतीच्या इतिहासाचे पुनर्लेखन करणे शक्य झाले आहे.

विज्ञानाची साधना ही एक प्रकारची तपश्चर्या असते. अशा समर्पणवृत्तीमुळेच शोध लागतात. अनेक वर्षे खूप परिश्रम करावे लागतात. चिकाटीने व धैर्याने दीर्घकाल काम करावे लागते. अज्ञानाच्या अंधारात चाचपडत वाटचाल करीत राहायची ती केवळ या भरवशावर की एक ना एक दिवस प्रकाशाचा किरण दृष्टीस पडो. पण प्रयत्नांची पराकाष्ठा केली तरी हमखास यश मिळेल याची काही शाश्वती नाही. दैवाचा मुक्त वरदहस्तसुद्धा हवा असतो. यावरून यश किती दुर्मीळ असते हे आपल्या ध्यानी येईल. असे असूनही हे यश प्राप्त व्हावे यासाठी जिवावर उदार होऊन अनेक पुराजीवशास्त्रज्ञ स्वत:ला झोकून देतात. त्यांच्या दृष्टीने जीवाश्मांचे मोल सोन्याच्या कणासमान! जीवाश्मांच्या अभावी आपले उत्क्रांतीविषयक ज्ञान अपुरेच राहिले असते. केवळ एका कच्च्या रूपरेषेवर समाधान मानावे लागले असते. त्यांच्या अभावी केवळ हयात जातींचा अभ्यास करणे एवढेच आपल्याला शक्य होते. या हयात जातींच्या शरीररचना, विकास कार्यक्रम आणि डीएनएचा अनुक्रम यांच्या आधारे त्यांच्या उत्क्रांती संबंधांचे अनुमान बांधणे आपल्याला शक्य झाले असते. उदाहरणार्थ आपल्याला कळले असते की सस्तन प्राण्यांचे सरपटणाऱ्या प्राण्यांशी उभयचरांपेक्षा जवळचे नाते आहे. पण त्यांचे समान पूर्वज कसे दिसत असतील हे आपल्याला कधीच कळले नसते. महाकाय डायनोसॉर वर्गातील प्राणी ज्यांच्यापैकी काही ट्रकच्या आकारमानाचे होते, त्यांची आपल्याला पुसटशीसुद्धा कल्पना आली नसती. किंवा लहान मेंदू असलेल्या द्विपाद ऑस्ट्रालोपिथेसीन (Australopethecine) या प्राचीन पूर्वजाची भेट झालीच नसती. उत्क्रांतीविषयी हवे असलेले बरेचसे ज्ञान आपल्या दृष्टीने एक न उलगडणारे कोडे या स्वरूपात राहिले असते. सुदैवाने भौतिकशास्त्र, भूशास्त्र आणि जैवरसायनशास्त्र यांत झालेल्या नेत्रदीपक प्रगतीमुळे आपल्याला भूतकाळाचे मर्म भेदण्याची बहुमोल संधी प्राप्त झाली. ही संधी आपल्याला केवळ काही साहसी व अथक परिश्रम करणाऱ्या जगभरातील वैज्ञानिकांमुळे मिळाली आहे.

प्राचीन काळापासून जीवाश्मांची दखल घेतली गेली आहे. अ‍ॅरिस्टॉटलने त्यांच्यासंबंधी विवेचन केले आहे. अशी शक्यता आहे की, बाकदार चोच असलेल्या डायनोसॉर प्रोटोसीराटॉपच्या जीवाश्माने प्राचीन ग्रीकांच्या पुराणकथेतील गरुडसिंहाच्या (पंख असलेला गरुडमुखी सिंहराक्षस) कल्पनेला जन्म दिला असावा. पण जीवाश्मांचे खरे मोल खूप उशिरा ध्यानी आले. एकोणिसाव्या शतकातही त्यांच्या अस्तित्वाचा खुलासा म्हणून निरनिराळे तर्क पुढे केले जात. निसर्गातील (सुपरनॅचरल) शक्तींची ती लीला असावी; बायबलमध्ये वर्णिलेल्या नोहाच्या काळातील महाप्रलयात गाडले गेलेले प्राणी असावेत किंवा पृथ्वीच्या अज्ञात व दूरवरच्या प्रदेशात वस्ती करून राहणाऱ्या प्राण्यांचे अवशेष असतील; पण खरे पाहता या अश्मीभूत अवशेषांत जीवसृष्टीचा इतिहास दडलेला आहे. इतिहासाची ही सांकेतिक लिपी आपण वाचणार कशी? अर्थात, सर्वप्रथम आपल्याला गरज आहे जीवाश्मांची आणि ते भरपूर प्रमाणात उपलब्ध असले पाहिजेत. सर्वात जुन्या काळातील नमुन्यांपासून सुरुवात करून अगदी अलीकडील काळापर्यंत त्यांची रीतसर कालानुक्रमे रचना केली पाहिजे. प्रत्येक जीवाश्माची कालनिश्चिती केली पाहिजे. यातील प्रत्येक आवश्यकता अंगभूत आव्हाने निर्माण करते.

जीवाश्मांच्या घडणीची प्रक्रिया सरळसोपी आहे पण त्यासाठी अतिशय विशिष्ट परिस्थितीचे अनेक घटक एकत्र येणे जरुरीचे असते. प्राथमिक गरज ही आहे की प्राणी किंवा वनस्पतींचे मृतदेह किंवा अवशेष कोणत्याही कारणाने पाण्याच्या संपर्कात आले पाहिजेत आणि त्यांनी तळ गाठला पाहिजे. अत्यंत जलद गतीने ते गाळात गाडले गेले पाहिजेत.  नाही तर कुजण्याची प्रक्रिया सुरू होणार नाही आणि त्या प्रकारच्या मांसावर उपजीविका करणाऱ्या प्राण्यांमुळे त्या अवशेषांचे तुकडे होऊन ते इतस्तत: विखुरले जातील. अगदी असाधारण परिस्थितीत मृत वनस्पती किंवा भूचर एखाद्या तलावाचा किंवा सागराचा तळ गाठतात. त्यामुळेच उपलब्ध जीवाश्मांमध्ये जलचर प्राण्यांचे प्रमाण विपुल असते. एक तर ते सागरात किंवा सागरतळाशी वस्ती करतात किंवा मेल्यानंतर स्वाभाविकरीत्या त्वरेने तळ गाठतात.

या सर्व अडचणींवर मात करून काही अवशेष एकदाचे का गाळात गाडले गेले की जीवाश्मांच्या कठीण भागांमध्ये द्रवरूपातील खनिजे शिरकाव करतात किंवा पूर्णाशाने त्यांना व्यापून टाकतात. या प्रक्रियेनंतर उरतो तो केवळ त्या प्राण्याचा ठसा जो त्या गाळासह वरून साचत जाणाऱ्या थरांमुळे खडकरूपात दबला जातो. वनस्पती व प्राण्यांचे मऊ भाग इतक्या सहजासहजी अश्मीभूत होत नाहीत त्यामुळे त्यांचे जीवाश्म सापडत नाहीत. म्हणून प्राचीन जीवजातींचे विपर्यस्त चित्र आपल्या नजरेस पडते. हाडे व दात, कीटक व खेकडावर्गी प्राण्यांची कवचे किंवा कठीण भाग आपल्याला विपुल प्रमाणात सापडतात. पण किडे, जेलीफिश, जिवाणू, पक्ष्यांसारखे नाजूक व मऊ पदार्थाची शरीररचना लाभलेल्या प्राण्यांचे जीवाश्म दुर्मीळ असतात. एकूणच जलचरांपेक्षा सर्व भूचरांचे जीवाश्म तुलनेने फारच कमी आढळतात. जीवसृष्टीच्या इतिहासाच्या पहिल्या ८० टक्के कालखंडात सर्व जीवजाती मऊ शरीराच्या होत्या. त्यामुळे उत्क्रांतीच्या या प्राचीन व अत्यंत महत्त्वपूर्ण काळातील घडामोडींवर प्रकाश टाकणारा केवळ एक धुरकट झरोका आपल्याला उपलब्ध आहे. जीवसृष्टीच्या उत्पत्तीबद्दल तर आपल्याला काहीच ज्ञात नाही.

नव्याने निर्माण झालेल्या जीवाश्मांचे अस्तित्व पुसून टाकू शकणारे अनेक उत्पात घडत असतात. पृथ्वीच्या कवचामध्ये सरकणे, घडय़ा पडणे, तापणे आणि काही ठिकाणी कवच दुभंगून चक्काचूर होणे इत्यादी प्रक्रिया अव्याहतपणे सुरू असतात. बहुतेक जीवाश्मांचा या उत्पातांमुळे मागमूससुद्धा उरत नाही. उरल्यासुरल्यांचा शोध लागला पाहिजे. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या खाली खोल हे जीवाश्म गाडले गेलेले असतात. त्यामुळेच त्यांचा शोध लागणे जवळपास असाध्य असते. अंतर्गत घडामोडींमुळे काही वेळा गाळाचे खडक भूपृष्ठावर येतात. वारा व पावसामुळे त्यांची झीज होते आणि पुराजीवशास्त्रज्ञांना त्यांचे हातोडे सरसावयाला प्रथमच वाव मिळतो. पण संधीचा हा अवसर अल्पकाळाचाच; कारण वारा, पाणी आणि हवामान त्या अर्धअनावृत जीवाश्मांचे अस्तित्व पुसून टाकायला सज्ज असतात.

जीवाश्माची निर्मिती, जीवाश्म टिकणे व त्याचा शोध लागणे ही जवळपास अशक्यप्राय बाब! पंचमहाभूतांच्या तडाख्यातून उपलब्ध होणाऱ्या या अल्पकाळाच्या संधीचा फायदा घेण्यास एखादा पुराजीवशास्त्रज्ञ हजर असावयास हवा! या विविध कारणांच्या खडतर प्रवासानंतर जीवाश्मांची नोंदवही अपूर्णच राहणार यात आश्चर्य ते काय? किती अपूर्ण असेल ही नोंदवही? पृथ्वीवरील सर्व शेष व नामशेष जातिसंख्येचे अनुमान असे सांगते की साधारणत: १७ दशलक्षापासून (किंबहुना हे अनुमान खूपच कमी आहे. कारण सुमारे दहा दशलक्ष जाती शेष आहेत असे मानले जाते) ते चार अब्जांपर्यंत ही संख्या असू शकते. आत्तापर्यंत आपण अडीच लाख विविध जातींचे जीवाश्म शोधण्यात यशस्वी झालो आहोत. त्यावरून आपण आडाखा बांधू शकतो की आपल्याला उपलब्ध जीवाश्मांचा पुरावा एकूण सर्व जातींच्या गणनेच्या ०.०१ टक्का एवढाच आहे. जीवसृष्टीच्या इतिहासाच्या दृष्टीने हा काही प्रातिनिधिक हिस्सा नव्हे, अनेक अनोखे व अद्भुत प्राणी होऊन गेले असतील पण आपण त्यांच्याबद्दल कायमच अनभिज्ञ रहाणार असे असले तरी उत्क्रांतीच्या वाटचालीची बऱ्यापैकी कल्पना येईल अशा प्रमाणात जीवाश्म उपलब्ध आहेत. एवढेच नव्हे तर जीवजातींच्या मुख्य वर्गाना कसे फाटे फुटले हेसुद्धा आज आपण जाणू शकतो.

(या लेखमालेतील सुरुवातीचे काही लेख जेरी ए. कॉय्न (Jerry A.Coyne) यांच्या ‘व्हाय इव्होल्यूशन इज ट्रू’ या ग्रंथावर आधारित आहेत.)

लेखक माजी खासदार आणि ‘‘रावत’स नेचर अ‍ॅकॅडमीचे संस्थापक आहेत.