1. అపసవ్య జీవులు
కుడి ఎడమైతే పొరపాటు ఉందనే అంటున్నారు శాస్త్రవేత్తలు. డిసెంబరు 12, 2024 తేదీన 38 మంది ప్రతిష్ఠాత్మకమైన శాస్త్రవేత్తలు (వీరిలో నోబెల్ బహుమానం అందుకున్నవారు కూడా ఉన్నారు) ఉమ్మడిగా, బహిరంగంగా, ఒక తీవ్రమైన హెచ్చరిక చేసేరు! ఏమిటది? భవిష్యత్తులో – అనగా కొద్ది దశాబ్దాల కాలపరిమితిలో, ఒక కొత్తరకం సూక్ష్మజీవిని – ఒక ‘అపసవ్య సూక్ష్మజీవి’ని కృత్రిమంగా, ప్రయోగశాలలో, తయారు చెయ్యడంలో మానవుడు కృతకృత్యుడవుతాడు. ఈ అపసవ్య సూక్ష్మజీవి ప్రయోగశాల నుండి బయటపడి ఎలసోకులా (ఎల + సోకు = అందరికీ సోకేది = pandemic) ప్రపంచమంతా విస్తరించిందంటే విపరీతమైన ప్రాణనష్టం తోపాటు, పంటలు సర్వనాశనం అవడమే కాకుండా జీవావరణ వ్యవస్థ (ecosystem) పూర్తిగా తలక్రిందులు అవుతుంది. అందుకని అటువంటి అపసవ్య సూక్ష్మజీవులని కృత్రిమంగా సృష్టించే దిశలో పరిశోధనలు బహిష్కరించాలని ఆ జీవశాస్త్రవేత్తలు ప్రభుత్వాన్ని, ప్రజలని అభ్యర్థిస్తున్నారు!
‘అపసవ్య సూక్ష్మజీవి’ అంటే ఏమిటి? ప్రస్తుతం ఈ భూమి మీద ఉన్న జీవజాలాన్నంతటినీ ‘సవ్య జీవులు’ అందాం. ఈ కొత్త రకం జీవి వీటన్నిటికీ వ్యతిరేకంగా ఉంటుంది. జీవులన్నీ జీవకణాల (cell) సముదాయం కనుక అటువంటి అపసవ్య సూక్ష్మజీవిని తయారు చెయ్యాలంటే ముందస్తుగా ఒక అపసవ్య జీవకణాన్ని నిర్మించగలగాలి! జీవకణాల నిర్మాణంలో అత్యంత కీలకమైనవి వారసవాహికలు (chromosomes or DNA), ప్రాణ్యములు (proteins). ప్రాణం ఉన్న పదార్థాలలో ఉండే వారసవాహికలు ఎల్లప్పుడూ కుడి-చేతివాటం (right-handedness) తోటే కనిపిస్తాయి. ప్రాణం ఉన్న పదార్థాలలో కనబడే ప్రాణ్యములు ఎల్లప్పుడూ ఎడమ-చేతివాటం (left-handedness) తోటే కనిపిస్తాయి. ఇది ప్రకృతి సిద్ధం. ఇది సవ్యం. ఈ సహజ పరిస్థితికి వ్యతిరేకంగా – వారసవాహికలు ఎడమ-చేతివాటం తోటి, ప్రాణ్యములు కుడి-చేతివాటం తోటీ ఉండేలా – విశ్వామిత్ర సృష్టి చేసి, వాటితో కొత్త రకం జీవకణాలని ప్రయోగశాలలో నిర్మించి, వాటితో అపసవ్య సూక్ష్మజీవులని సృష్టిస్తే? ఇలాంటి అపసవ్య సూక్ష్మజీవులు ఈ ప్రపంచంలో ప్రవేశిస్తే వాటిని ఎదుర్కునే స్తోమత మానవజాతికి ఉండదని పైన చెప్పిన శాస్త్రవేత్తల నిశ్చితాభిప్రాయం. ఇదే నిజమైతే పర్యవసానం ఎంత భయంకరంగా ఉంటుందో ఊహించడం కూడా కష్టం!
2. చేతివాటం అంటే ఏమిటి?
ఇప్పుడు చేతివాటం (handedness) అంటే ఏమిటో కొంచెం వివరంగా చెప్పకపోతే ఇదంతా ఒక వైకల్పనలా (Sci-Fi) అనిపించవచ్చు. ఈ చేతివాటాన్ని రసాయన పరిభాషలో ‘కరత్వం’ అంటారు. సంసృతంలోని ‘కర’ శబ్దమే ఇంగ్లీషులో కైరాలిటీ (chiralitiy) అయింది. మన శరీరం ఎంత సౌష్టవంగా ఉన్నా కుడి-ఎడమల తేడా ఉంది కదా. కుడి చెయ్యి, ఎడమ చెయ్యి ఒకదానికి మరొకటి దర్పణ ప్రతిబింబాలు. ఈ సంగతిని చేతివాటం అనిన్నీ కరత్వం అనిన్నీ అంటున్నాను. కొన్ని రసాయన బణువులు (molecules) కూడా ఈ రకం కరత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. అనగా, ఒక బణువుని అద్దం ముందు పెడితే దాని ప్రతిబింబం రెండవ బణువులా కనబడుతుంది. కొంచెం పక్క దారి అయినా ఈ కరత్వం అనే భావం లోతుగా బోధపడితే నేను చెబుతూన్నది బాగా అర్థం అవుతుంది.
రసాయనశాస్త్రంలో బణువుల నిర్మాణక్రమాన్ని (structure) రకరకాలుగా సూచించవచ్చు. ఉదాహరణకి గ్లిసరాల్డిహైడ్ (Glyceraldehyde) అనే రసాయనాన్ని C3H6O3 అని రాసినప్పుడు ఆ బణువులో 3 కర్బనం అణువులు (atoms), 6 ఉదజని అణువులు, 3 ఆమ్లజని అణువులు ఉన్నాయని చెబుతున్నాం. ఔగుస్త్ కెకులే (August Kekulé, 1829-1896) ఏమన్నారంటే బణువులలోని అణువుల అమరికని పైవిధంగా కాకుండా – అనగా, వాక్యంలోని అక్షరాల మాదిరి ఎడమ నుండి కుడికి కాకుండా – కాగితం మీద గీసిన బొమ్మల రూపంలో కూడ అమర్చడంలో కొన్ని లాభాలు ఉన్నాయన్నారు. ఈ ప్రతిపాదన రాగానే ‘బణువుల నిర్మాణం మూడు దిశలలో ఎందుకు విస్తరించి ఉండకూడదు?’ అనే అనుమానం రాడానికి ఎంతో కాలం పట్టలేదు. ఇలా మూడు దిశలలో వ్యాప్తి చెందిన, (ద్రవరూపంలో ఉన్న) రసాయనాల గుండా కాంతి కిరణాలు పంపినప్పుడు ఆ కిరణాల తలీకరణ (polarization) లక్షణాలలో మార్పులని గమనించేరు కొందరు. ఈ లక్షణాలకి, మూడు దిశలలో విస్తరించిన వయినానికీ మధ్య ఉండే బాదరాయణ సంబంధం ఏమిటో తెలుసుకోవాలంటే ఇక్కడ ఈ కథని ఆపి, ‘తలీకరణ’ అనే ప్రక్రియ గురించి పాఠం చెప్పుకోవాలి.
3. తలీకరణ అంటే ఏమిటి?
చూరులో ఉన్న చిల్లుగుండా కాంతి గదిలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, గాలిలో తేలియాడే నలకల వల్ల ఆ కాంతి తెల్లటి కడ్డీలా మనకి కనిపిస్తుంది. ఈ తెల్లటి కడ్డీ కొన్ని కాంతి కిరణాల సమూహం అన్నమాట. ఇలాంటి కిరణాల సమూహాన్ని కిరణవారం (beam of light) అంటారు. ‘తరణి కిరణవారము’ అనే ప్రయోగం తెలుగులో ఉంది. అంటే సూర్య కిరణాల సమూహం అని అర్థం. కాంతి సన్నగా వెంట్రుకవాసి ప్రమాణంలో ఉంటే దానిని కాంతి కిరణం (ray of light) అంటారు. అంటే ఒక కిరణవారంలో ఎన్నో కిరణాలు ఉన్నాయన్నమాట; ఒక చీపురు కట్టలో ఎన్నో చీపురు పుల్లలు ఉన్నట్లు ఊహించుకొండి. చీపురు కట్టలో పుల్లలు అన్నీ నిటారుగా, తిన్నగా, ఒంపులు లేకుండా ఉంటాయి. కాని కిరణవారంలో కిరణాలు అలా ఉండవు. నిజానికి కాంతి తరంగాల మాదిరి ప్రవహిస్తుంది కనుక బాణంలా ముందుకి దూసుకు పోతూన్న కిరణవారంలో ఉన్న కిరణాలు తిన్నగా చీపురు పుల్లలలా కాకుండా మెలికలు తిరిగి – తరంగంలా – ఉంటాయని ఊహించుకోవచ్చు. కనుక మన సారూప్యం సఫలం అవాలంటే ఒక కిరణవారం లోని కాంతి కిరణాలు మెలికలు తిరిగిన పుల్లలలా ఉంటాయని ఊహించుకోవాలి. ఈ మెలికలు తిరిగిన పుల్లలన్నిటిని గుత్తగుచ్చి కట్ట కట్టేము కనుక ఆ కట్టలో ఉన్న అన్ని పుల్లల మెలికలు ఒకే తలంలో (plane) ఉండవు; గజిబిజిగా అని దిశలలోను వ్యాపించి ఉంటాయి. ఇదే విధంగా చూరు లోని చిల్లుగుండా ప్రవహిస్తూన్న కిరణవారం లోని కాంతి కెరటాలు గజిబిజిగా, అన్ని దిశలలోనూ కంపిస్తూ ఉంటాయి. ఈ రకం కాంతిని తలీకరించని కాంతి (unpolarized light) అంటారు. అంటే, ఒకటి కంటే ఎక్కువ తలాలలో కంపిస్తూన్న కాంతి అన్నమాట.
ఇలా కంపించే కాంతి తరంగాలని ఒక సన్నటి కంత (narrow slit) ఉన్న జల్లెడ గుండా పోనిచ్చేమనుకుందాం. ఆ కంత గుండా అన్ని కిరణాలు దూసుకుని వెళ్ళలేవు; కొన్నే వెళ్ళగలవు. ఏవి వెళ్ళగలవు? ఆ సన్నటి కంత ఏ దిశలో ఉందో అదే దిశలో కంపిస్తూన్న కెరటాలు వెళ్ళగలవు; మిగిలినవి ఆ కంతలోంచి దూరి వెళ్ళలేవు. ఇప్పుడు కంతలోంచి బయట పడ్డ కాంతి తరంగాలు అన్నీ ఒకే దిశలో కంపిస్తూ ఉంటాయి కదా. అందుకని ఇలా బయట పడ్డ కాంతిని తలీకరించిన కాంతి (polarized light) అంటారు. అంటే, ఒకే తలంలో కంపించే కాంతి. ఈ బొమ్మ చూస్తే ఈ ఉపమానం బాగా అర్థం అవుతుంది.
బొమ్మ 1. తలీకరణ ప్రక్రియని సూచించే బొమ్మ. రెండు దిశలలో కంపిస్తూన్న తరంగాలు వడపోతకి గురి అయి ఒకే తలంలో కంపించే విధానం.
తలీకరణ చెందిన కాంతికి, చెందని కాంతికి మధ్య తేడా తెలుసుకోవాలంటే ఎర్రటి ఎండలో చలవ కళ్ళజోడు (cooling glasses or polarized sunglasses) పెట్టుకుని చూడండి. అంతా మబ్బు వేసినట్లు దృశ్యం కనిపిస్తుంది. ఎందువల్ల? చలవ కళ్ళజోడు సగానికి సగం కాంతిని అడ్డగించి మిగిలిన సగాన్నే కంటికి చేరనిస్తుంది కనుక.
ఈ ‘పోలరైజేషన్’ అన్న ఇంగ్లీషు మాటని మక్కీకి మక్కీ తర్జుమా చేసి మన వాళ్ళు తెలుగు పుస్తకాలలో ‘ధ్రువీకరణ’ అని రాస్తారు. కాని ఈ అనువాదం శుద్ధ తప్పు. పోలరైజేషన్ అనే ప్రక్రియ అర్థం కాని రోజుల్లో ఇంగ్లీషువాళ్ళు పప్పులో కాలేసి ఆ పేరు పెట్టేరు. పూర్వం కాంతి రేణువులుగా ఉంటుందని ఉహించుకునేవాళ్ళం. అంతవరకు పెద్ద ప్రమాదం లేదు. ఇప్పుడు కూడ సందర్భానుసారంగా కాంతి రేణువులుగా ఉంటుందని అనుకుంటూ ఉంటాం. కాని ఆ రేణువులు చిన్న అయస్కాంతాలలా ఉంటాయనిన్నీ, ఆ అయస్కాంతాలకి ఒక ఉత్తర ధ్రువం, ఒక దక్షిణ ధ్రువం ఉంటాయనీ కూడ పూర్వం ఊహించుకునేవారు. పైపెచ్చు ‘పోలరైజ్’ కాని కాంతిలో ఈ ధ్రువాలన్నీ చెల్లాచెదురుగా అన్ని దిశలలోనూ తిరిగి ఉంటాయనిన్నీ, ‘పోలరైజ్’ అయిన తరువాత కవాతు చేసే సైనికులలా ఇవన్నీ ఒకే దిశ వైపు మొగ్గి ఉంటాయనిన్నీ చెబుతూ పోలరైజేషన్ ప్రక్రియని వర్ణించేవారు. ఈ ఊహనం తప్పు. కాంతి కణాలకి (corpuscles or photons) ధ్రువాలు లేవు! అందుకనే ధ్రువీకరణ అన్న అనువాదం కూడ సముచితమైనది కాదు; తలీకరణ అన్నది మెరుగైన అనువాదం.
4. సవ్య, అపసవ్య బణువులు
ఇంతకీ తలీకరణానికి, నిర్మాణక్రమానికీ మధ్య ఉన్న సంబంధం ఏమిటి? తలీకరణ చెందిన కాంతి తరంగాలు ఒకే తలంలో కంపిస్తూ ఉంటాయని కదా చెప్పుకున్నాం. ఇప్పుడు ఈ రకం కాంతిని కొన్ని రకాల ద్రావణాల గుండా పంపినప్పుడు, బయటకి వచ్చిన కిరణం కూడ తలీకరించబడ్డ కిరణమే కాని, ఇది వేరొక తలంలో కంపిస్తుంది. ఇలా కంపన తలాన్ని (plane of polarization) తిప్పగలిగే స్తోమత ఉన్న పదార్థాలని చక్షుషంగా చైతన్యవంతమైనవి (optically active) అని అంటారు.
‘కొన్ని పదార్థాలు ఎందుకు ఈ చక్షుష చైతన్యతని ప్రదర్శిస్తాయి? కొన్ని ఎందుకు ప్రదర్శించవు?’ అన్న ప్రశ్నకి ఫ్రెంచి శాస్త్రవేత్త జాఁ బతీస్త్ బియో (Jean-Baptiste Biot, 1774-1862) సమాధానం ఊహించి చెప్పేరు. బియో ఏమన్నారంటే మన బణువులోని అణువులన్నీ సౌష్టవంగా (symmetric) అమర్చబడి ఉంటే దానిలోంచి ప్రయాణం చేసే కాంతి యొక్క తలీకరణ తలం (plane of polarization) ఏ మార్పూ చెందదనిన్నీ, అసౌష్టవంగా ఉంటే ఆ తలీకరణ తలం ఒక పక్కకి తిరుగుతుందనీ ఊహించి చెప్పేరు. బియో ఊహించిన కారణం సరి అయినదే అని హాలండు దేశపు విద్యార్థి, ఫాంట్ హాఫ్ (Vont Hoff, 1852-1911) ప్రయోగాత్మకంగా రుజువు చేసి చూపించేడు. చేసి ఊరుకోకుండా కెకులే సూచించిన నిర్మాణక్రమాన్ని మరమ్మత్తు చెయ్యాలన్నాడు. కెకులే నిర్మాణక్రమాలు అన్నీ బల్లపరుపుగా, కాగితం మీద గీసిన బొమ్మలలా ఉంటాయని ఊహిస్తే, నిజానికి బణువుల లోని అణువుల అమరిక మూడు దిశలలో (అనగా – పొడుగు, వెడల్పు, లోతు అనే నిరూపకాల వెంబడి) వ్యాప్తి చెంది ఉంటుందని అన్నాడు.
ఒక బణువులో, కర్బనం చుట్టూ ఉండే నాలుగు అణువులలోనూ సౌష్టవం లోపిస్తే, అప్పుడు ఆ నాలుగు అణువులని రెండు విధాలుగా అమర్చవచ్చనిన్నీ, ఆ రెండూ ఒకదానికి మరొకటి దర్పణ ప్రతిబింబాలుగా (mirror images) ఉంటాయనీ ఫాంట్ హాఫ్ అన్నారు. దర్పణ ప్రతిబింబాలు అంటే ఎలాగుంటాయో చూపడానికి గ్లిసరాల్డిహైడ్ యొక్క నిర్మాణక్రమాన్ని ఈ దిగువ బొమ్మలో రెండు విధాలుగా గీసి చూపుతాను. వీటిని ‘సవ్య గ్లిసరాల్డిహైడ్’ అనిన్నీ, ‘అపసవ్య గ్లిసరాల్డిహైడ్’ అనిన్నీ పిలుద్దాం. ఈ సవ్య గ్లిసరాల్డిహైడ్ ద్వారా తలీకరించిన కాంతిని పంపితే ఆ కాంతి యొక్క కంపన తలం సవ్య దిశలో (లేదా, అనుఘడి దిశలో, clockwise direction) తిరుగుతుంది. సవ్య దిశలో తిరగడం అంటే కుడివైపు తిరగడం అన్నమాట. అందుకని ఈ సవ్య గ్లిసరాల్డిహైడ్ది ‘కుడిచేతివాటం’ అంటారు. కుడి-ని లేటిన్లో డెక్స్ట్రో (dextro) అని, ఎడమ-ని లెవో (levo) అంటారు కనుక సవ్య గ్లిసరాల్డిహైడ్ని డి-గ్లిసరాల్డిహైడ్ (D-glyceraldehyde) అని, అపసవ్య గ్లిసరాల్డిహైడ్ని ఎల్-గ్లిసరాల్డిహైడ్ (L-glyceraldihyde) అంటారు; సవ్య, అపసవ్య అనడానికి బదులు దక్షిణ, వామ అని కూడ వాడి చూడవచ్చు.
బొమ్మ 2. సవ్య (దక్షిణ, D), అపసవ్య (వామ, L), గ్లిసరాల్డిహైడ్ల నిర్మాణక్రమాలు.
బొమ్మ 3. పూసలు-పుల్లలతో మూడు దిశలలో వ్యాపించిన నిర్మాణక్రమాలు. (ఎడమ బొమ్మ) అపసవ్య గ్లిసరాల్డిహైడ్, (కుడి బొమ్మ) సవ్య గ్లిసరాల్డిహైడ్. ఇక్కడ నలుపు కర్బనం అణువు, ఎరుపు ఆమ్లజని అణువు, బూడిద రంగు ఉదజని అణువు.
5. కుడి, ఎడమల ప్రభావం
ఎల్-గ్లిసరాల్డిహైడ్కీ డి-గ్లిసరాల్డిహైడ్కీ మధ్య, రసాయనిక లక్షణాలలో తేడాలు ఏమైనా ఉన్నాయా? తమ నుండి ప్రసరించే కాంతి యొక్క కంపన తలాన్ని ఎడమకో, కుడికో తిప్పడం (ఇది భౌతిక లక్షణం) తప్ప రసాయనికంగా చెప్పుకోదగ్గ తేడాలేమీ కనిపించలేదు. మరయితే ‘కుడి-ఎడమలు’ అంటూ ఇంత రాద్ధాంతం చెయ్యడం ఎందుకు? ఒక ముఖ్య కారణం ఉంది. ప్రయోగశాలలో ప్రయోగాలు చేస్తూన్నప్పుడు ఈ కుడి, ఎడమ జాతుల బణువులు దరిదాపు సరిసమానంగానే కనిపిస్తూ ఉంటాయి. కాని, జీవ పదార్థాలలోని ప్రాణ్యములలో (proteins in living matter) ఎల్లప్పుడూ ఎడమ-చేతివాటం ఉన్నవే కనబడతాయి; కుడి-చేతివాటం ఉన్న బణువులు కనిపించవు; అదే విధంగా వారసవాహికలలో (DNA) ఎల్లప్పుడూ కుడి-చేతివాటం ఉన్నవే కనబడతాయి; ఎడమ-చేతివాటం ఉన్న బణువులు కనిపించవు. అంటే జీవిని సృష్టించే కార్యక్రమంలో ప్రకృతి ఒక కారత్వం (chirality) వైపు మొగ్గు చూపుతున్నాదన్నమాట!
బొమ్మ 4. ఎడమవాటం-నవామ్లము, కుడివాటం-నవామ్లము.
వారసవాహికల నిర్మాణపు విన్యాసంలో బణువులు జంటపెన (double helix) ఆకారంలో అమర్చబడి ఉంటాయి. ఈ జంటపెన వెన్నులో (sugar-phosphate backbone) ఉండే పాంచక్కెర (pentose) బణువులు కుడి-చేతివాటానివి కావడం చేత జంటపెన దీర్ఘ సర్పిలాకారంలో మెలికలు తిరిగినప్పుడు కుడివైపుకి తిరుగుతుంది. ఎడమ-చేతివాటపు పాంచక్కెరలు లేకపోలేదు; కానీ అవి వారసవాహికల నిర్మాణంలో ఎప్పుడూ పాల్గొనలేదు. ఇదే విధంగా జీవిలో ఉండే ప్రాణ్యములు (proteins in living matter) కేవలం ఎడమ-చేతివాటం ఉన్న నవామ్లాలతో (amino acids) మాత్రమే నిర్మించబడ్డాయి.
బొమ్మ 5. కుడికుడివాటం-వారసవాహిక, ఎడమవాటం-వారసవాహిక.
సైద్ధాంతికంగా ఎడమ-చేతివాటపు పాంచక్కెరలతో వారసవాహికలని నిర్మించడానికి, కుడి-చేతివాటం ఉన్న నవామ్లాలతో ప్రాణ్యములని నిర్మించడానికీ ఇబ్బందులు, అభ్యంతరాలేవీ కనబడలేదు. కానీ ఏ కారణం చేతనో ప్రకృతి ఎడమ-చేతివాటపు జంటపెనల మీద, కుడి-చేతివాటపు ప్రాణ్యముల మీదా మొగ్గు చూపలేదు. మూడొంతులు ఇందువల్లనే ఇంతవరకు ప్రకృతిలో దర్పణ కణాలు (mirror cells) తయారు కాలేదని పెద్దల అభిప్రాయం.
కానీ కుడి-చేతివాటం ఉన్న నవామ్లాలని దండలుగా గుచ్చి – మన శరీరాలలో సహజంగా తయారయే ప్రాణ్యాలకి ప్రతిబింబాలుగా – దర్పణ ప్రాణ్యాలు (mirror proteins) ప్రయోగశాలలో తయారు చెయ్యడంలో శాస్త్రవేత్తలు కృతకృత్యులు అయ్యారు.
దర్పణ ప్రాణ్యాలు సహజ ప్రాణ్యాలని పోలే ఉంటాయి – ఒక్క విషయంలో తప్ప! సహజ ప్రాణ్యాలని అజముల (enzymes) సహాయంతో కత్తిరించి, ముక్కలు చెయ్యవచ్చు. దర్పణ ప్రాణ్యాలని కత్తిరించాలంటే దర్పణ అజములు (mirror enzymes) కావలసి ఉంటుంది. మన దగ్గర ఉన్న సాధారణ అజములతో ఈ పని చెయ్యడం – అసంభవం కాదు కానీ – ఎక్కువ కష్టం. (సీసా మూతని ఒదులు చెయ్యాలంటే ఎడమ పక్కకి తిప్పాలి, కుడి పక్కకి తిప్పితే బిగిసిపోతుంది కదా!)
దర్పణ ప్రాణ్యములకి ఎన్నో ఉపయోగాలు ఉన్నాయి. దర్పణ ప్రాణ్యములతో చేసిన మందులు శరీరంలోని చయాపచయ క్రియలలో (metabolic activities) త్వరగా శిథిలమైపోకుండా దీర్ఘకాలం పని చేస్తూ ఉండగలవు.
6. భవిష్యత్తు ఎలా ఉండబోతూంది?
ఇటీవల శాస్త్రవేత్తలు జీవశాస్త్రంలో (biology) దర్పణ జీవశాస్త్రం (mirror biology) అనే ఉపాంగానికి ప్రాణం పోస్తున్నారు. సాధారణ జీవశాస్త్రంలో జీవకణాలు ప్రాణ్యాలని ఎలా తయారు చేస్తాయి? సూక్ష్మంగా – వారసవాహికలో ఉన్న ఒక జన్యువులో ఉన్న సమాచారాన్ని చదివి, దాని నకలుని RNA లోకి తీసి, ఆ RNAని ప్రాణ్యములు తయారుచేసే కర్మాగారానికి పంపుతాయి. ఈ ప్రక్రియని తు. చ. తప్పకుండా అనుకరిస్తూ 2022లో, చైనాలో, దర్పణ RNAని తయారు చేసి, తద్వారా దర్పణ ప్రాణ్యములు (mirror proteins) తయారు చెయ్యడంలో కృతకృత్యులు అయేరు! ఇదే పద్ధతిలో దర్పణ జీవకణానికి (mirror cell) కావలసిన ఇతర దర్పణ సామాగ్రిని తయారు చెయ్యగలిగితే దర్పణ జీవి (mirror life) ప్రాదుర్భావానికి పునాదులు పడ్డట్లే!
ఈ పరిణామాలు గర్వించదగ్గవా, గర్హించదగ్గవా అన్నది శేష ప్రశ్న! చైనాలోని ఊహాన్ ప్రయోగశాల నుండి కోవిడ్ విషాణువులు (viruses) ప్రమాదవశాత్తూ విడుదల అయేయని ఒక అభియోగం ఉండనే ఉంది. కోవిడ్ ఎలసోకు (pandemic) వల్ల ప్రపంచానికి కలిగిన ప్రాణ నష్టాన్ని, ధన నష్టాన్ని అంచనా వెయ్యడం కష్టతమం. కోవిడ్ ఉధృతం తగ్గింది కానీ దాని ప్రభావం ఇంకా పూర్తిగా సమసిపోలేదు. కోవిడ్ వల్ల ఇప్పటివరకు $16 ట్రిలియన్ డాలర్లు ప్రాప్తికి ధన నష్టం వచ్చిందని ఒక అంచనా ఉంది. ఈ నేపథ్యంలో దర్పణ జీవులని పెంచి, పోషించే ప్రయోగాలు బెడిసికొడితే మనం ఎదుర్కోవలసిన ఇక్కట్లు ఎలా ఉంటాయో ఊహించడం కూడా కష్టం! ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం దుర్మార్గుల చేతిలో పడితే వారు దీనిని మారణాయుధంగా ఉపయోగించగలరు!
ఈ సందర్భంలో గతంలో జరిగిన ఒక హృదయ విదారకమైన సంఘటనని మన దృష్టికోణంలో పెట్టుకోవడం అప్రస్తుతం కాదు. వేవిళ్ళతో బాధపడే గర్భిణులకి ఉపశమనం కలిగించడానికి 1950, 1960 దశకాలలో థాలిడొమైడ్ అనే మందు వాడడం వల్ల దరిదాపు 10,000 మంది పిల్లలు వికలాంగులుగా పుట్టేరు. ఈ పరిస్థితికి కారణం థాలిడొమైడ్ బణువులకి కరత్వం ఉండడం. కుడి-చేతివాటం ఉన్న బణువులు వేవిళ్ళ బాధనుండి ఉపశమనం కలిగిస్తే, ఎడమ-చేతివాటం ఉన్న బణువులు వికలాంగత్వం వంటి దుర్గుణాలకి (teratogenic) కారకులయాయి అని చేతులు కాలేక ఆకులు పట్టుకున్నప్పుడు తెలిసింది!
దర్పణ కణాలతో ఇబ్బంది ఎక్కడ వస్తుందంటే సహజ కణాలని మన అదుపు ఆజ్ఞలలో పెట్టగలిగే అవస్థాపన సౌకర్యాలు (infrastructure) దర్పణ కణాలపై పని చెయ్యవు. ఉదాహరణకి మన శరీరంలోకి ప్రవేశించిన రోగకారకాలని నాశనం చెయ్యాలంటే ముందు వాటి ఉనికిని గుర్తించగలగాలి కదా. ఈ పని చెయ్యడానికి శరీరంలో బణు సంవేదకాలు (molecular sensors) ఉండాలి. ఈ సంవేదకాలు ఎడమ-చేతివాటం ఉన్న ప్రాణ్యములని కాని, కుడి-చేతివాటం ఉన్న వారసవాహికలని కానీ గుర్తించి పట్టుకోగలవు. దర్పణ కణాలు మన శరీరంలో ప్రవేశిస్తే మన శరీరంలో ఉన్న సంవేదకాలు ఈ పని చెయ్యలేవు. అప్పుడు దర్పణ కణాలు విశృంఖలంగా పెరుగుతాయా లేక వాటికి ‘దర్పణ ఆహారం’ లభించక నశిస్తాయా? దర్పణ కణాల మీద ఏంటీ బయాటిక్ మందులు పని చేస్తాయా? పర్యవసానం ఎలా ఉంటుందో మనకి తెలియదు.
జంతు దర్పణ కణాల ధోరణిలోనే వృక్ష దర్పణ కణాలు కూడా ఉండొచ్చు కదా! అవి మన పంటల మీదా, ఆహార సరఫరా మీద ఎటువంటి దుష్ప్రభావం చూపుతాయో?
ఇంతటితో కథ ఆగుతుందా? దర్పణ కణాలు ప్రతివర్తితలకి (mutations) లోనయి, ఎటువంటి మార్పులు చెందుతాయో?
ఈ సమస్యలని దృష్టిలో పెట్టుకుని దర్పణ జీవులపై పరిశోధనలు ఆపు చేయాలని ఒక అంతర్జాతీయ ఒప్పందం చేసుకోవాలని ప్రతిష్ఠాత్మకమైన శాస్త్రవేత్తలు మూకుమ్మడిగా ఒక హెచ్చరిక చేసేరు!
సంప్రదించిన మూలాలు
- Carl Zimmer, “A ‘Second Tree of Life’ Could Wreak Havoc, Scientists Warn,” NYTimes, 12 Dec 2024.
- Technical Report on Mirror Bacteria: Feasibility and Risks.
- Confronting risks of mirror life.
- Handedness of DNA.
- NASA: Mystery of Life’s Handedness Deepens.
- Donna G Blackmond, The Origin of Biological Homochirality.
- Scientists Warn Against Creation of Mirror Life That May Cause an Extinction.
- వేమూరి వేంకటేశ్వరరావు, ప్రాణి ఎలా పుట్టింది? సైన్సు వ్యాసాలు-పుస్తకాలు.
- వేమూరి వేంకటేశ్వరరావు, Dictionary, Wikibooks.