लेखसंग्रह

तीव्र भूकंप ही प्रचंड हाहाकार उडवणारी नैसर्गिक घटना आहे. तीव्र भूकंपामुळे मोठ्या प्रमाणावर जीवितहानी होते. भूकंपाच्या काही तास अगोदरच जर या भूकंपाचं भाकीत करता आलं, तर लोकांना योग्य ती सूचना देऊन, ही जीवितहानी कमी करणं शक्य होईल. परंतु भूकंपाचं भाकीत करता येईल, अशी खात्रीशीर भूकंपपूर्व ‘लक्षणं’ संशोधकांना सापडलेली नाहीत. त्यामुळे भूकंपाच्या पुरेसा वेळ अगोदर, भूकंपाचं भाकीत वर्तवणं अजून तरी शक्य झालेलं नाही.

पृथ्वीवर आज अस्तित्वात असणारा, सगळ्यात वजनदार प्राणी म्हणजे निळा देवमासा. मात्र या देवमाशालाही वजनाच्या बाबतीत अगदी सहजपणे मागे टाकेल, असा एक देवमासा प्राचीन काळी अस्तित्वात होता. प्राचीन काळी म्हणजे खूपच पूर्वी – सुमारे चार कोटी वर्षांपूर्वी. हा देवमासा फक्त निळ्या देवमाशापेक्षाच वजनदार नव्हता, तर तो आतापर्यंत पृथ्वीवर होऊन गेलेल्या कोणत्याही प्राण्यापेक्षा अधिक वजनदार प्राणी ठरला आहे.

हिरा हे आपल्याला सुपरिचित असलेलं रत्न आहे. हिरा म्हणजे प्रत्यक्षात स्फटिकाच्या स्वरूपातला कार्बन. योग्य अशा उच्च तापमानाची आणि उच्च दाबाची परिस्थिती निर्माण झाली, की कार्बनचं हिऱ्यात रूपांतर व्हायला लागलं. अशी परिस्थिती पृथ्वीच्या कवचाखालील भागात अस्तित्वात असते. त्यामुळे पृथ्वीच्या या अंतर्भागातील कार्बनचं रूपांतर हिऱ्यांत होऊ शकतं.

आपल्या सूर्याचं जवळपास निम्मं आयुष्य संपलं आहे. सुमारे पाच अब्ज वर्षांनंतर सूर्य मृत्यू पावणार आहे. त्याचा परिणाम आपल्या ग्रहमालेवर अर्थातच होणार आहे. त्यातही सूर्याच्या जवळ असणाऱ्या ग्रहांचं अस्तित्व संपुष्टात येणार आहे. हे कसं घडून येणार आहे, याची कल्पना देणारी एक घटना संशोधकांनी नुकतीच टिपली आहे.

घोडा हा आपलं जंगली स्वरूप सोडून माणसाच्या घनिष्ट संपर्कात सर्वात प्रथम सुमारे सहा हजार वर्षांपूर्वी आला असावा. हे घडून आलं ते बहुधा काळ्या समुद्राच्या उत्तरेला असणाऱ्या युरेशिआ स्टेप या गवताळ पठारी प्रदेशाच्या पश्चिम भागात. घोडा माणसाळला गेल्यावर त्याचा उपयोग प्रथम दुधासाठी आणि मांसासाठी केला गेला असावा.

ममी हा इजिप्तच्या पुरातन इतिहासाचा अविभाज्य भाग आहे. ममी म्हणजे इजिप्तच्या राजघराण्यातील, तसंच तिथल्या सधन लोकांची, प्रक्रियेद्वारे जतन करून ठेवलेली शवं. ममीद्वारे मृताचा अनंताकडचा प्रवास सुरू होत असल्याचं मानलं जायचं. त्यामुळे ममी ही अगदी रूढीपूर्वक तयार केली जायची.

सपाट प्रदेश असो वा डोंगराळ प्रदेश असो, जंगलातला प्रदेश असो वा वैराण प्रदेश असो, उष्ण प्रदेश असो वा थंड प्रदेश असो… कोणत्याही प्रदेशातून निमूटपणे भार वाहून नेण्याचं काम करणारा प्राणी म्हणजे गाढव. घोड्याचा भाऊबंद असणारा हा प्राणी गेली हजारो वर्षं, त्याच्या पाठीवर टाकलेला भार इमानेइतबारे वाहतो आहे. जगात अनेक ठिकाणी आढळणारा हा ‘गरीब बिचारा’ प्राणी उत्क्रांतिशास्त्राच्या अभ्यासकांकडून दुर्लक्षित राहिला आहे.

प्राणिजगतातील अनेक प्राण्यांच्या शरीराचा रक्त हा अविभाज्य घटक आहे. प्राणवायू तसंच विविध पोषणद्रव्यं, संप्रेरकं, चयापचयाद्वारे निर्माण झालेला कचरा, अशा पदार्थांची शरीरातल्या विविध भागांशी देवाण-घेवाण करण्याचं काम रक्ताद्वारे केलं जातं. बहुसंख्य उभयचर, सरीसृप, मासे, कीटक, यांच्या रक्ताचं तापमान हे भोवतालच्या तापमानानुसार बदलतं. या प्राण्यांना ‘थंड’ रक्ताचे प्राणी म्हटलं जातं. याउलट पक्षी आणि सस्तन प्राण्यांच्या रक्ताचं तापमान स्थिर असतं. त्यावर आजूबाजूच्या तापमानाचा परिणाम होत नाही. या प्राण्यांना ‘उष्ण’ रक्ताचे प्राणी म्हटलं जातं.

सुमारे पंचवीस कोटी वर्षांपूर्वी अस्तित्वात येऊन साडेसहा कोटी वर्षांपूर्वी नामशेष झालेले डायनोसॉर हे सरीसृपांच्या गटातले प्राणी. आजचे पक्षी हे डायनोसॉरच्याच काही प्रजातींच्या उत्क्रांतीद्वारे निर्माण झाले आहेत. आजचे सरीसृप हे थंड रक्ताचे आहेत, तर पक्षी हे उष्ण रक्ताचे आहेत. त्यामुळे, पक्ष्यांना जन्म देणारे हे डायनोसॉर, ‘उष्ण रक्ताचे की थंड रक्ताचे?’, हा उत्क्रांतीचा अभ्यास करणाऱ्या प्राणिशास्त्रज्ञांना पडलेला मोठा प्रश्न आहे. डायनोसॉरबद्दलच्या उपलब्ध माहितीवरून काही संशोधकांनी, डायनोसॉर हे थंड रक्ताचे असल्याच्या शक्यता पूर्वी व्यक्त केल्या आहेत. परंतु नंतरच्या काळातलं काही संशोधन डायनोसॉर हे उष्ण रक्ताचे असण्याची शक्यता दर्शवतं. अमेरिकेतल्या येल विद्यापीठातल्या जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या इतर सहकाऱ्यांच्या नव्या संशोधनातून आता या प्रश्नाचं उत्तर मिळालं आहे. जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं हे वैशिष्ट्यपूर्ण संशोधन ‘नेचर’ या शोधपत्रिकेत अलीकडेच प्रसिद्ध झालं आहे.

एखाद्या कुळातल्या प्राण्यांचं रक्त हे ‘उष्ण की थंड’, याचा अंदाज हा त्या कुळातले प्राणी जलद गतीनं हालचाल करणारे आहेत की संथ गतीनं हालचाल करणारे आहेत, यावरून बांधता येतो. जलद गतीनं हालचाल करणाऱ्या प्राण्यांची उर्जेची गरज मोठी असते. ऊर्जा ही चयापचयाच्या क्रियेतून निर्माण होते. साहजिकच जलद गतीनं हालचाल करणाऱ्या प्राण्यांच्या शरीरातील चयापचयाचा वेग अधिक असतो. या जलद चयापचयात निर्माण होणाऱ्या मोठ्या प्रमाणातल्या उर्जेचा काही भाग हा रक्ताचं तापमान नियंत्रित करण्यासाठी वापरला जातो. साहजिकच ज्या कुळातले प्राणी जलद हालचाल करतात, त्या कुळातले प्राणी हे साधारणपणे उष्ण रक्ताचे असतात. ज्या कुळातील प्राण्यांची हालचाल संथ असते, त्या कुळातल्या प्राण्यांचं रक्त थंड असतं.

एखाद्या कुळातील प्राचीन काळातले प्राणी हे उष्ण रक्ताचे होते की थंड रक्ताचे होते हे कळण्यासाठी, त्यांच्या जीवाश्मांच्या स्वरूपातील अवशेषांचा अभ्यास करून त्यांच्या शरीरातील चयापचयाच्या वेगाचं गणित मांडलं जातं. यासाठी आज वापरल्या जात असलेल्या पद्धतींत, त्या प्राण्यांच्या अवशेषांतील (प्राणी हयात असताना ये-जा करणाऱ्या) काही मूलद्रव्यांच्या समस्थानिकांचं प्रमाण, त्यांच्या हाडांतील वाढचक्रं, अशा घटकांचा वापर केला जातो. परंतु प्राण्याच्या शरीराचं जीवाश्मात रूपांतर होताना, या घटकांत बदल होण्याची मोठी शक्यता असते. त्यामुळे या प्रचलित पद्धतींत बरीच अनिश्चितता आहे. जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी विकसित केलेल्या, प्राचीन काळातील प्राण्यांच्या शरीरातल्या चयापचयाचा वेग काढण्याच्या नव्या पद्धतीमुळे ही अनिश्चितता कमी होणार आहे.

जास्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या अगोदरच्या संशोधनातून, जीवाश्म तयार होताना प्राण्याच्या ऊतींतील प्रथिनांचं काही विशिष्ट प्रकारच्या रसायनांत रूपांतर होत असल्याचं दाखवून दिलं होतं. ही रसायनं प्राण्यांच्या जीवाश्मात दीर्घ काळ टिकून राहत असल्याचं दिसून आलं आहे. या रसायनांच्या प्रमाणाची, या प्राण्यांच्या आज अस्तित्वात असणाऱ्या वंशजांच्या चयापचयाच्या वेगाशी सांगड घातली तर, त्या प्राचीन प्राण्याच्या शरीरातील चयापचयाचा वेग किती होता, ते कळू शकतं. जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी प्राचीन सरीसृपांच्या जीवाश्मांतील या रसायनांचं अवरक्त वर्णपटशास्त्राद्वारे विश्लेषण करून त्यांचं प्रमाण जाणून घेतलं व त्यावरून या प्राचीन प्राण्यांच्या शरीरातील चयापचयाचा वेग काढला.

जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनात, डायनोसॉर आणि त्यांची काही भावंडं, अशा एकूण तीस वेगवगळ्या प्रकारच्या सरीसृपांचे, जीवाश्माच्या स्वरूपातले दात, हाडं, अंड्यांची कवचं, असे अवशेष अभ्यासले. या प्राण्यांत, लांब मानेचे अवाढव्य सॉरोपॉड, मोठ्या दातांचे शक्तिशाली टिरॅनोसॉर, ज्यांच्यापासून पक्षी निर्माण झाले ते थेरोपॉड, अशा विविध प्रकारच्या डायनोसॉरांचा समावेश होता. त्याचबरोबर त्यांत पाण्यात वावरणारे प्लिझिओसॉर, पक्ष्यांसारखे आकाशात उडू शकणारे टेरोसॉर, अशा त्या काळातल्या इतर काही सरीसृपांचाही समावेश होता.

पक्ष्यांना उडण्यासाठी जास्त ऊर्जेची गरज असते. त्यानुसार पक्ष्यांच्या शरीरातील चयापचय जलद व्हायला हवा. जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी काढलेल्या निष्कर्षांनुसार, बहुतेक सर्व डायनोसॉरांच्या शरीरांतील चयापचयाचा वेग हा लक्षणीय असल्याचं आढळलं. पक्ष्यांची निर्मिती होण्याच्या अगोदरच्या काळापासून हे सर्व सरीसृप अस्तित्वात होते. चयापचयाच्या या मोठ्या वेगावरून, डायनोसॉरांच्या आणि त्यांच्या भावंडांच्या बहुतेक सर्व प्रजाती या उष्ण रक्ताच्या असल्याचं नक्की झालं. या विविध डायनोसॉरांपैकी सॉरिस्किअन या प्रकारांत मोडणाऱ्या सॉरोपॉड, टिरॅनोसॉर, थेरोपॉड, अशा अनेक डायनोसॉरांच्या, तसंच टेरोसॉरसारख्या त्यांच्या भावंडांच्या शरीरातील चयापचयाचा वेग नंतरच्या काळातील उत्क्रांतीत वाढत गेला. या उलट ऑर्निथिस्किअन प्रकारच्या डायनोसॉरांच्या शरीरातील चयापचयाचा वेग मात्र पुढील काळातील उत्क्रांतीत कमी होत गेला व ते थंड रक्ताचे प्राणी म्हणून वावरू लागले. या नंतरच्या काळातील ऑर्निथिस्किअन प्रकारच्या प्राण्यांचं जीवनमान हे काहीसं आजच्या सरीसृपांसारखं असल्याचं यावरून दिसून येतं.

जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं संशोधन हे फक्त डायनोसॉर व इतर सरीसृपांच्या चयापचयापुरतं किंवा त्यांच्या रक्ताच्या स्वरूपापुरतं मर्यादित नाही. ते प्राण्यांच्या उत्क्रांतीशीही संबंधित असल्याचं उघडच आहे. किंबहुना या संशोधनातून निघालेल्या निष्कर्षांतून आणखी एक प्रश्न निर्माण झाला आहे. डायनोसॉर आणि त्यांची भावंडं असणारे सरीसृप साडेसहा कोटी वर्षांपूर्वी, पृथ्वीवर प्रचंड अशनी आदळून झालेल्या महानाशात नष्ट झाले. या महानाशात पक्षी मात्र वाचले. पक्षी हे त्यांच्या उष्ण रक्तामुळे वाचल्याचं काही संशोधकांचं मत आहे. या मतानुसार, चयापचयात निर्माण होणाऱ्या अतिरिक्त ऊर्जेद्वारे उष्ण रक्ताचे प्राणी वातावरणातील तीव्र बदलांना अधिक समर्थपणे तोंड देऊ शकले असावेत. परंतु जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं संशोधन बहुतेक प्रकारचे डायनोसॉर हे उष्ण रक्ताचे असल्याचं दर्शवतं. तसं असल्यास महानाशातून जसे पक्षी वाचले, तसे डायनोसॉरसारखे उष्ण रक्ताचे सरीसृपही वाचायला हवेत. ते मात्र वाचले नाहीत. त्यामुळे महानाशाच्या काळात, डायनोसॉरांच्या नष्ट होण्यास आणखी कोणता तरी एखादा घटक कारणीभूत ठरला असावा, अशी शक्यता जस्मिना विमॅन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी व्यक्त केली आहे. उत्क्रांतीचं चित्र अधिक स्पष्ट होण्यासाठी संशोधकांना भविष्यात या घटकाच्या शोधावर आपलं लक्ष केंद्रित करावं लागणार आहे!

-- डॉ. राजीव चिटणीस.

छायाचित्र सौजन्य: Puppy Peach/YouTube/Wikimedia, James St. John/Wikimedia

न्यूट्रॉनचा आयुष्यकाळ काढण्यासाठी मदत झाली ती ‘मेंसेंजर’ या नासानं बुधाकडे पाठवलेल्या अंतराळयानाची. मेसेंजर यानानं २०११ ते २०१५ या काळात बुधाभोवती प्रदक्षिणा घातल्या. बुधाकडे जाताना या यानानं शुक्राजवळूनही प्रवास केला. आपल्याकडील उपकरणाद्वारे, या दोन्ही ग्रहांच्या पृष्ठभागापासून विविध अंतरावरून जाताना या यानानं, या ग्रहांपासून येणाऱ्या न्यूट्रॉन कणांची संख्या मोजली व त्यावरून संशोधकांना न्यूट्रॉनच्या सरासरी आयुष्याचं गणित मांडणं शक्य झालं. या गणितानुसार न्यूट्रॉनचं सरासरी आयुष्य हे फक्त तेरा मिनिटांचं असल्याचं आढळून आलं आहे.

प्रतिभा, प्रयत्न आणि प्रज्ञा या त्रयीच्या जोरावर आपले अढळ स्थान निर्माण करणारे नाव म्हणजे नितीन चंद्रकांत देसाई! एका चाळकरी मध्यमवर्गीय मुलानं रुपेरी पडद्यावर हालचाल करणारी चित्रं पाहिली, त्यामागचे भव्य सेटस् पाहिले आणि ते सारं मोहमयी वातावरण पाहताना आपणही असंच माणसाला मोहवून टाकणारं भव्य काही तरी निर्माण केलं पाहिजे असं मनाशी ठरवूनही टाकलं. अडीच खणांच्या खोलीत राहणार्‍या माणसानं अडीच दशकांनंतर मुंबई-पुणे महामार्गावर चौक-कर्जत रस्त्यावर अडीचशे एकरात ते भव्य स्वप्न साकारलं- एन् डी स्टुडिओ! आज देशातील अग्रगण्य स्टुडिओंमध्ये या स्टुडिओची गणना होते.