গাছপালা কি বিবর্তনের মাধ্যমেই এসেছে? বিবর্তনের কোন পর্যায়ে এসে গাছপালা অন্যান্য প্রাণীজগত থেকে পৃথক সত্ত্বা হিসেবে জন্ম নিয়েছে? গাছপালার উপর মানুষ-পশুপাখিকে তাদের অক্সিজেনের জন্য নির্ভর করানোতে প্রকৃতির কোন খেয়াল কাজ করেছে? গাছপালা যতদিন নিজের সত্ত্বা নিয়ে পৃথক অস্তিত্ব পাইনি ততদিন প্রাণীজগতের কিরকম অবস্থা ছিল? সেসময় প্রাণীজগত কিভাবে বেঁচে থাকত অক্সিজেন ছাড়া? গাছপালা কার্বন-ডাই-অক্সাইড ছাড়বে আর মানুষ অক্সিজেন ছাড়বে আর একে অন্যের উপর নির্ভর করে বেছছচে থাকবে এই সিস্টেম হওয়ার জন্য প্রকৃতির কি দরকার পড়েছিল? বিবর্তনের প্রথম পর্যায় থেকেই (এক-কোষী জীব) কি জীবরা খাদ্য গ্রহণ করত? না করলে কোন পর্যায় থেকে খাদ্য গ্রহণ শুরু হয়েছে? এর চেয়ে আরো কার্যকর পন্থা কি এটা ছিল না যে সবাই সরাসরি সূর্য্য থেকে খাদ্য গ্রহণ করবে? প্রকৃতি যদি চাই প্রাণীরা বংশবৃদ্ধি করুক এবং বেঁচে থাকুক, তাহলে এটাই কি সবচেয়ে ভাল হতনা যে সবাই সুর্য্য থেকে সরাসরি শক্্যি সংগ্রহ করবে আর খাদ্যের জন্য প্রতিযোগীতা করতে হবেনা? গাছপালার কি বিবর্তন হয়? গত কয়েক মিলিয়ন বছরে গাছপালার কি পরিবর্তন হয়েছে? এখনকার গাছপালা কি মিলিয়ন বছরের আগের গাছপালা থেকে ভিন্ন ছিল। - নরাধম

আমার অনেকদিন আগের লেখা একটি পোস্টে (বিবর্তনবাদ - বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব হিসাবে প্রতিষ্ঠিত, কিন্তু তবুও বিতর্কের শেষ নেই! Click This Link লেখাটা সামুতেও আছে ) কয়েকদিন আগে নরাধম বেশ কিছু ইন্টারেস্টিং প্রশ্ন রাখেন। ব্যস্ততার কারণে সময় করে সেগুলোর উত্তর দেয়া ওঠেনি। উনি মূলতঃ অনেকগুলি প্রশ্নকে তিনটি গ্রুপে ভাগ করে প্রশ্নগুলি করেন। আর আমি এখানে তিন নম্বর প্রশ্নটির উত্তর দেয়ার চেষ্টা করলাম। আর বাকী দুটি প্রশ্নের উত্তর কয়েকজন ব্লগার এরই মধ্যে মূল পোস্টে দিয়েছেন। বাকিটা আমি ঐ পোস্টেই সম্পূরক উত্তর হিসাবে দেব।

অক্সিজেন নয় কার্বনের কারনেই প্রাণের সৃষ্টি সম্ভব হয়েছে। বিজ্ঞানী পল ডেভিস লিখেছিলেন, "যদি কার্বন না থাকত তবে আজ আমরা প্রাণকে যেভাবে জানি সেটা কোনদিনই সম্ভব হত না। সম্ভবতঃ কোন ধরণের প্রাণই নয়।" আজকে আমাদের কাছে পৃথিবীর পরিবেশ যে আমাদের জন্য এতটা উপযোগী মনে হয় তার বড় একটা কারণ হলো পৃথিবীর আবহাওয়ার সাথে মানিয়ে নিয়ে আমরা বিবর্তিত হয়েছি। আমরা সাধারণতঃ অবাক হই এই ভেবে যে পৃথিবীর পরিবেশ প্রাণের বিকাশের জন্য কতটাই না উপযোগী ভেবে। আসলে আমাদের অবাক হওয়া উচিৎ যে আমারা কিভাবে এই পরিবেশে টিকে আছি সেটা ভেবে। আজকে যদি ভিনগ্রহ থেকে কোন অথিতী পৃথিবীতে আসে তবে হয়ত তারা খুবই অবাক হবে এই ভেবে যে তাদের জন্য খুবই টক্সিক একটা পরিবেশে আমরা কিভাবে বাস করছি।

এইখানে আমি মূল প্রসঙ্গ থেকে সরে গিয়ে গবেষণাগারে বিবর্তন পর্যবেক্ষনের একটি ছোট্ট উদাহরণ দেব যাতে পরবর্তী কথাগুলো বুঝতে সুবিধা হয়। মিশিগান স্টেট ইউনিভার্সিটির ব্যাকটেরিয়োলজিস্ট রিচার্ড লেন্‌স্কি এবনে তার সহকর্মীরা ১৯৮৮ সালে মানুষের ক্ষুদ্রান্ত এবং বৃহদান্তে বসবাস করি উপকারী ই. কোলাই ব্যাকটেরিয়ার উপর বিবর্তনের প্রভাব পর্যবেক্ষনের জন্য একটি অত্যন্ত দীর্ঘ গবেষনা শুরু করেন। তিনি এবং তাঁর সহকর্মীরা ব্যাকটেরিয়াগুলোকে ১২টি গ্রুপে বিভক্ত করে তাদের ৪৫০০০ প্রজন্মের মিউটেশন পর্যবেক্ষণ করেন। এই ই. কোলাই ব্যাকটেরিয়াগুলো সাধারণতঃ গ্লুকোজকেই তাদের খাদ্য হিসাবে গ্রহন করে থাকে। লেনস্কি লক্ষ্য করেন ৩৩১০০ প্রজন্ম পরে হঠাৎ করেই ১টি গ্রুপের ব্যাকটেরিয়ার প্রজননের হার বেড়ে প্রায় দ্বিগুন হয়ে গেছে। কারণ অনুসন্ধান করে দেখেন যে এই স্পেসিফক গ্রুপটি গ্লুকোজের সাথে সাথে সাইট্রেটকে খাদ্য হিসাবে ব্যবহার করা শুরু করেছে। আরও অবাক করার মত ঘটনা এটি শুধুমাত্র ১টি নয় বরং কমপক্ষে দুটি মিউটেশনের সমন্বয়ের কারণে হয়েছে।

লেন্‌স্কির পর্যবেক্ষন থেকে প্রকৃতিতে বিবর্তন ঘটার বেশকিছু উপাদানের কয়েকটি বিজ্ঞানীরা তাদের চোখের সামনেই ঘটতে দেখেন। যেমন:

১) র‌্যান্ডম মিউটেশন এবং তার পরবর্তীতে ঘটা নন-র‌্যান্ডম প্রাকৃতিক নির্বাচন। (সাইট্রেটকে খাদ্য হিসাবে গ্রহণ করার ক্ষমতাটি প্রাকৃতিক নির্বাচনের উদাহরণ)
২) স্বতন্ত্র পথ অবলম্বন করে একই পরিবেশে আরও কার্যকরীভাবে খাপ খাইয়ে নেয়া।
৩) কিভাবে পরবর্তি মিউটেশনগুলো পূর্ববর্তী মিউটেশনের উপর ভর করে বিবর্তনীয় পরিবর্তন সাধনে সাহায্য করে।
৪) কিভাবে কিছু কিছু জিন উপস্হিত অন্যান্য জিনকে নিজেদের সুবিধায় ব্যবহার করে।

আর পুরা ব্যাপারটাই ঘটেছে সাধারণতঃ বিবর্তন (মাইক্রো) ঘটতে যতটা সময় লাগে তার তুলনায় খুবই অল্প সময়ে। এই গবেষণায় দুটো জিনিষ স্পস্ট বোঝা গেছে যে, বাইরের কোন সাহায্য ছাড়াই জিনোমে নতুন নতুন তথ্য সংযোজিত পারে। আর প্রাকৃতিক নির্বাচন বিভিন্ন জিনকে একসাথে মিলিত করার ক্ষমতা রাখে।

এবার ফিরে আসি আমাদের মূল প্রসঙ্গে। পৃথিবীর ইতিহাসে প্রথম প্রানের উদ্ভব হয় ৩.৮৫ বিলিয়ন বছর আগে। তখনও পৃথিবীর উপরিভাগ ঠিক মত জমাট বেঁধে উঠতে পারেনি (৩.৯ বিলিয়ন বছর আগে)। পরবর্তি দুই বিলিয়ন বছর শুধুমাত্র ব্যাকটেরিয়া জাতীয় প্রাণীসত্ত্বা পৃথিবীর বুকে রাজত্ব করেছে। এই সময় পৃথবীতে অক্সিজেন গ্যাস হিসাবে উপস্হিত ছিলোনা, অক্সিজেনের সবটুকুই পানির উপাদান হিসাবে ছিলো। প্রাণ উদ্ভবের প্রথম বিলয়ন বছরের কোন এক সময়ে সায়ানো ব্যাকটেরিয়া বা নীলচে-সুবজ এলজি তখনকার পৃথিবীতে পর্যাপ্ত পরিমানে প্রাপ্ত একটি সম্পদ, হাইড্রোজেন, ব্যবহার করতে শিখে ফেলে। সায়ানো ব্যাকটেরিয়াগুলো সমুদ্রের পানি থেকে হাইড্রোজেন শুষে নিয়ে অক্সিজেনকে বর্জ্য পদার্থ হিসাবে ছেড়ে দিত। ফলাফল - ফটোসিন্হেসিস প্রক্রিয়ার আবিস্কার। বিজ্ঞানী লিন মারগুলিস এবং কার্ল সেগ্যানের মতে নিশ্চিতভাবেই পৃথিবীর বুকে প্রাণের ইতিহাসের সবচাইতে গুরুত্বপূর্ন মেটাবলিক আবিষ্কার হলো এই ফটোসিন্থেসিস। মজার ব্যাপার হলো এটা কোন বৃক্ষের আবিষ্কার নয় বরং আবিষ্কৃত হয়েছে ব্যাকটেরিয়ার দ্বারা। সায়ানো ব্যাকটেরিয়াদের দ্রুত বংশবিস্তার ফলে পৃথিবীটা ভরে যেতে শুরু করে অক্সিজেনে। আর এই অক্সিজেন ছিলো অক্সিজেন ব্যবহার করতে অভ্যস্ত নয় (তখনকার দিনে সব) এমন সব অর্গানিজমের জন্য অত্যন্ত বিষাক্ত । এখনও যেমন আমাদের রক্তের শ্বেত রক্তকণিকারা আক্রমণকারী ব্যাকটেরিয়াদের মারার জন্য অক্সিজেন ব্যবহার করে থাকে।

আমরা যারা অক্সিজেন ব্যবহার করে থাকি তাদের জন্য অক্সিজেন ছাড়া বেঁচে থাকার ব্যাপারটাই একটু বিস্ময়কর। আসলে আমরা বিবর্তিত হয়েছি এমনভাবে যাতে আমরা অক্সিজেনকে আমাদের নিজেদের প্রয়োজনে এক্সপ্লয়েট করতে পারি। আমাদের শরীরে অক্সিজেনের পরিমাণ পরিবেশের তুলনায় মাত্র দশভাগের একভাগ (১০%)। যদি কোন কারণে আমাদের দেহে অক্সিজেনের পরিমাণ অত্যধিক পরিমাণে বেড়ে যায় তবে সেটার পরিনাম আমাদের জন্য ভয়াবহ হতে পারে। আমাদের শরীরে যদি অক্সিজেনের পরিমাণ বেড়ে ৭০-৮০ ভাগে দাড়ায় তবে আমাদের মৃত্যু মোটামুটি সুনিশ্চিত। আমাদের দেহ এই অতিরিক্ত অক্সিজেন হ্যান্ডেল করতে সক্ষম না।

যাই হোক, এই নতুন ধরণের অক্সিজেন ব্যবহারকারি অর্গানিজম দুটা সুবিধা পেলো। প্রথমতঃ অক্সিজেন হলো শক্তি উৎপাদনের জন্য সবচাইতে কার্যকারি। দ্বিতিয়তঃ এটা প্রতিদ্বন্দী অন্যান্য অর্গানিজমদের ঝাড়েবংশে নির্বংশ করে দিতে শুরু করল। এদের মধ্যে কিছু অর্গানিজম ঠাই নিলো জলাশয়গুলোর একেবারে নিচের দিকে অথবা ডোবা-নালায়। এদের কিছু কিছু বহু বছর পরে অভিবাসন নিয়ে প্রাণীদের পরিপাকতন্ত্রে বসবাস করা শুরু করে। একটা বিশাল সংখ্যক প্রিমিটিভ অর্গানিজম আজও আমাদের দেহে খাদ্য হজম করতে সাহায্য করে। কিন্তু সামান্য পরিমান অক্সিজেনের উপস্থিতিও তাদের বিচলিত করে তোলে। এদের মধ্যে বেশিরভাগই তখনকার অক্সিজেন উপ্স্হিত পরিবেশের সাথে খাপ খাওয়াতে না পেরে নিশ্চিহ্ন হয়ে গেছে। অক্সিজেন প্রডিউসিং সায়ানো ব্যাকটেরিয়াগুলো খুবই সফলভাবে বংশবিস্তার শুরু করে। প্রথমেই অতিরিক্ত অক্সিজেন বায়ুমন্ডলে জমা হয়নি। লোহার সাথে বিক্রিয়া করে ফেরিক এসিড হিসাবে সমুদ্রের তলদেশে জমা হতে থাকে।

৩.৫ বিলিয়ন বছর আগে আরও শক্তিশালী অর্গানিজমের উদ্ভব শুরু হয়। অগভীর সমুদ্র কিছু দৃশ্যমান অবয়বের আভির্ভাব শুরু হয়। রাসায়নিক বিক্রিয়া করতে করতে সায়ানো ব্যাকটেরিয়াগুলো একটু চটচটে বা আঠালো হয়ে পরে। আর এই আঠালো অবস্হার কারণে ধূলাবালির মত মাইক্রোপার্টিকলের সাথে যুক্ত হয়ে বিভিন্ন ধরনের অর্গানিজমগুলো একটা সলিড স্ট্রাকচারের জন্ম দেয়। এগুলোকে বলা হয় স্ট্রমাটোলাইট। এগুলো ছিলো অনেকটা জীবন্ত পাথরের মত এবং পৃথিবীর প্রথম কো-অপারেটিভ ভেঞ্চার। কিছু কিছু অর্গানিজম বাস করত সারফেস লেভেলে আর কিছু কিছু বাস করত সারফেসের ঠিক নিচেই। একে অপরের তৈরী করা এই পরিবেশ থেকে সুবিধা নিয়ে তৈরি হলো পৃথিবীর প্রথম ইকো সিস্টেম।
এর পরের ২ বিলিয়ন বছর এই ছোট ছোট প্রচেষ্টাগুলোই পৃথিবীর বায়ুমন্ডলে অক্সিজেনর পরিমাণ বাড়িয়ে দেয় ২০ ভাগে। তৈরী হলো প্রাণের ইতিহাসের পরবর্তিতে আরও জটিল প্রাণীর উদ্ভবের পরিবেশ।

এই সময় কিছু ব্যাকটেরিয়ার অভিযানপ্রিয়তার কারণে অথবা ম্যালফাংশনের কারণে এগুলো অন্য ব্যাকটেরিয়াকে আক্রমণ করে বসে এবং নিজেদের দেহের মধ্যে বন্দী করে ফেলে। কিন্তু আদতে সেটা উভয়েরে জন্যই অত্যন্ত সুবিধাজনক হিসাবে পরিগণিত হলো। ফলে অর্গানিজমগুলোতে উদ্ভব হলো এক নতুন ধরণের কোষের। যেটার মধ্যে ছিলো একটা নিউক্লিয়াস এবং তাকে ঘিরে অন্যান্য কিছু অংশ যেটাকে বলা হয় ওরগ্যানেল`স। বন্দী ব্যাকটেরিয়া হয়ে পরলো মাইটোকন্ড্রিয়া । আর এই মাইটোকন্ড্রিয়াল ইনভেশনের কারণেই পরবর্তীতে সম্ভব হলো আরও জটিল ধরণের প্রাণের উদ্ভবের।

মাইটোকন্ড্রিয়া এমনভাবে অক্সিজেনকে ব্যবহার করে যা কিনা খাদ্য থেকে সর্বোচ্চ পরিমাণ শক্তি নির্গত করে। মাইটোকন্ড্রিয়া ছাড়া পৃথিবীর বুকে প্রাণ বলতে হয়ত কিছু সিম্পল মাইক্রোবস ছাড়া আর কিছুই থাকতো না।
মজার ব্যাপার হলো মাইটোকন্ড্রিয়ার নিজস্ব ডিএনএ আছে। ওরা ওদের হোস্ট সেল থেকে ভিন্ন একটা সময়ে রিপ্রডিউস করে। এরা দেখতে ব্যাকটেরিয়ার মত, বিভাজিত হয় ব্যাকটেরিয়ার মত এবং কখনও কখনও এন্টিবায়োটিকের কারণে রিয়্যাক্টও করে ব্যাকটেরিয়াদের মত। এমনকি এদের জেনেটিক ল্যাঙ্গুয়েজও এদের হোস্ট সেল থেকে আলাদা।

এই নতুন ধরনের সেলকে বলা হয় ইউক্যারিয়োট। আগের সিম্পল সেলকে হয় প্রোক্যারিয়োট। ইউক্যারিয়োট সাধারণতঃ প্রোক্যারিয়োট থেকে আকারে অনেক বড় হয়। কখনও কখনও ১০০,০০০ গুন বড়। আর এরা প্রায় হাজারের থেকেও বেশি ডিএনএ বহন করে। ক্রমে ক্রমে এমন এক সিস্টেমের উদ্ভব হলো যেখানে পৃথিবী দুই ধরণের অর্গানিজম দ্বারা ডমিনেটেড হতে থাকলো। একটা গ্রুপ যারা অক্সিজেন নির্গমন করে আর একটা গ্রুপ যারা সেই অক্সিজেন গ্রহণ করে ।

এর পরের ১ বিলিয়ন বছর ধরে ইউক্যারিয়োটসরা আরও নতুন নতুন ধরণের ট্রিক্স শিখে ফেললো। তারা শিখে ফেললো কিভাবে মাল্টি সেলুলার অর্গানিজম হতে হয়। আর তখনই পৃথিবী তৈরী হলো প্রাণের ইতিহাসের পরবর্তি অধ্যায়ের জন্য। প্রাণী ও উদ্ভিদ একে অন্য থেকে বিচ্ছিন্ন হয়েছে ৭৯২ মিলিয়ন বছর আগে। লেন্‌স্কির উদাহরণের মত ছোট ছোট মিউটেশন এবং প্রাকৃতিক নির্বাচনের ফলাফলগুলির হাজার হাজার, লক্ষ লক্ষ, কোটি কোটি বছর ধরে একটির সাথে আরেকটির মিলিত ফলাফলেই আজকের এই জটিল পৃথিবী।

আমার গল্প ফুরালো, নটে গাছটি মুড়ালো। আমি কোন বিবর্তন বিশেষজ্ঞ নই। তাই আপনাদের অনেক কৌতুহল হয়ত মেটাতে পারব না। সেটি আমার অপারগতা, বিবর্তনতত্বের নয়।