জীবনের উৎপত্তি সম্পর্কে একটি বায়োকেমিস্টের দৃষ্টিভঙ্গি ক্যান্সার এবং বার্ধক্যকে রিফ্রেম করে

সমস্ত জীবন্ত কোষ একটি ঝিল্লির একপাশ থেকে অন্য দিকে শক্তিমান ইলেকট্রনগুলিকে মিশ্রিত করে নিজেদের শক্তি দেয়। এটি সম্পন্ন করার জন্য ঝিল্লি-ভিত্তিক প্রক্রিয়াগুলি, এক অর্থে, জেনেটিক কোডের মতোই জীবনের একটি সর্বজনীন বৈশিষ্ট্য। কিন্তু জেনেটিক কোডের বিপরীতে, এই প্রক্রিয়াগুলি সর্বত্র একই নয়: দুটি সহজ শ্রেণীর কোষ, ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়া, শক্তি উৎপাদনের জন্য ঝিল্লি এবং প্রোটিন কমপ্লেক্স রয়েছে যা রাসায়নিক এবং কাঠামোগতভাবে ভিন্ন। এই পার্থক্যগুলি অনুমান করা কঠিন করে তোলে কিভাবে প্রথম কোষগুলি তাদের শক্তির চাহিদা পূরণ করেছিল।

এই রহস্য নেতৃত্বে নিক লেন, ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডনের বিবর্তনীয় বায়োকেমিস্ট্রির একজন অধ্যাপক, জীবনের উৎপত্তি সম্পর্কে একটি অপ্রথাগত অনুমান। যদি জীবন একটি ভূতাত্ত্বিক পরিবেশে উদ্ভূত হয় যেখানে ক্ষুদ্র প্রতিবন্ধকতা জুড়ে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রেডিয়েন্ট প্রাকৃতিকভাবে ঘটেছিল, বিপাকের একটি আদিম রূপকে সমর্থন করে যখন আমরা জানি যে কোষগুলি বিবর্তিত হয়েছিল? এমন একটি জায়গা যেখানে এটি সম্ভব হতে পারে নিজেই পরামর্শ দিয়েছে: গভীর সমুদ্রতলের ক্ষারীয় হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট, অত্যন্ত ছিদ্রযুক্ত শিলা গঠনের ভিতরে যা প্রায় খনিজযুক্ত স্পঞ্জের মতো।

লেন এই উত্তেজক ধারণাটি অনুসন্ধান করেছেন বিভিন্ন জার্নাল কাগজপত্র, এবং তিনি তার কিছু বইতে এটি স্পর্শ করেছেন, যেমন গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন, যেখানে তিনি লিখেছেন, "কার্বন এবং শক্তি বিপাক প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট দ্বারা চালিত হয়, ঠিক যা ভেন্ট বিনামূল্যে প্রদান করে।" তিনি তার সর্বশেষ বইতে সাধারণ জনগণের জন্য ধারণাটি আরও বিশদভাবে বর্ণনা করেছেন, ট্রান্সফরমার: জীবন ও মৃত্যুর গভীর রসায়ন. তার দৃষ্টিতে, বিপাক ক্রিয়া জীবনের কেন্দ্রবিন্দু, এবং জেনেটিক তথ্য অন্য উপায়ের পরিবর্তে এটি থেকে স্বাভাবিকভাবেই উদ্ভূত হয়। লেন বিশ্বাস করেন যে এই বিপরীতমুখীতার প্রভাব ক্যান্সার এবং বার্ধক্যের প্রকৃতি সহ জীববিজ্ঞানের প্রায় প্রতিটি বড় রহস্যকে স্পর্শ করে।

লেনের তত্ত্বটি এখনও জীবনের অধ্যয়নের উত্সের নোংরা ক্ষেত্রে অনেকের মধ্যে একটি মাত্র। অনেক বিজ্ঞানী না হলেও বেশিরভাগ তত্ত্বের সাথে দাঁড়ান যে জীবন দিয়ে শুরু হয়েছিল স্ব-প্রতিলিপি মিশ্রণ of আরএনএ এবং অন্যান্য অণু, এবং এটি সূর্যালোক দ্বারা লালিত পৃথিবীর পৃষ্ঠের উপর বা তার কাছাকাছি উদ্ভূত হয়েছে। জীবনের জন্য ক্রুসিবল হিসাবে হাইড্রোথার্মাল ভেন্টগুলির অধ্যয়ন সাম্প্রতিক দশকগুলিতে বেড়েছে, তবে তাদের মধ্যে কেউ কেউ পক্ষে মিঠা পানিতে আগ্নেয়গিরির ভেন্ট, সমুদ্রতলে গভীর ছিদ্র নয়। এখনও, যদিও লেনের ব্যাখ্যাটি কীভাবে জীবন শুরু হয়েছিল সে সম্পর্কে সমস্ত প্রশ্নের উত্তর দেয় না, এটি প্রোটিন এবং অন্যান্য প্রয়োজনীয় জৈব অণুগুলির শক্তি-নিবিড় সংশ্লেষণ কীভাবে ঘটতে পারে সে সম্পর্কে কঠিন বিষয়গুলিকে সম্বোধন করে।

কীভাবে শক্তির প্রয়োজনীয়তা জীবনের বিবর্তনকে প্রভাবিত করেছে এবং সীমাবদ্ধ করেছে তা নিয়ে গবেষণা সর্বদাই একজন বিজ্ঞানী হিসাবে লেনের কর্মজীবনের একটি কেন্দ্রীয় বিষয়বস্তু ছিল — তার কৃতিত্বে পিয়ার-রিভিউ জার্নালে 100 টিরও বেশি কাগজপত্র রয়েছে — এবং একজন বিজ্ঞান লেখক। লেন জীবন বিজ্ঞানে তার অবদানের জন্য 2015 বায়োকেমিক্যাল সোসাইটি পুরস্কার পেয়েছিলেন এবং 2016 সালে লন্ডনের রয়্যাল সোসাইটি তাকে তার পুরস্কার প্রদান করে। মাইকেল ফ্যারাডে পুরস্কার জনসাধারণের কাছে বিজ্ঞান যোগাযোগের শ্রেষ্ঠত্বের জন্য।

কোয়ান্টা সম্প্রতি ভিডিও কনফারেন্সের মাধ্যমে লন্ডনে তার বাড়িতে লেনের সাথে কথা বলেছেন। সাক্ষাত্কারটি সংক্ষিপ্ত এবং স্পষ্টতার জন্য সম্পাদনা করা হয়েছে।

আপনার বই যুক্তি দেয় যে শক্তি এবং পদার্থের প্রবাহ জীবনের বিবর্তন গঠন করে এবং কীভাবে বিপাক "জিনকে অস্তিত্বে আনে।" জেনেটিক তথ্য নয়, বিপাককে প্রথমে বিবর্তিত মনে করার সবচেয়ে বাধ্যতামূলক কারণ কী?

"প্রথমে তথ্য" এর বিশুদ্ধ দৃষ্টিভঙ্গি হল আরএনএ জগত, যেখানে পরিবেশে কিছু প্রক্রিয়া নিউক্লিওটাইড তৈরি করে এবং নিউক্লিওটাইডগুলি এমন একটি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় যা তাদের পলিমার চেইনের সাথে সংযুক্ত করে। তারপরে আমাদের কাছে আরএনএ-এর একটি জনসংখ্যা রয়েছে, এবং তারা সবকিছু আবিষ্কার করে, কারণ তারা প্রতিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটক করতে এবং নিজেদের অনুলিপি করতে উভয়ই সক্ষম। কিন্তু তারপর আরএনএ কীভাবে বিপাক, কোষ, স্থানিক গঠন ইত্যাদি আবিষ্কার করল? জিন আসলে আজও তা করে না। কোষ কোষ থেকে আসে, এবং জিন যাত্রার জন্য বরাবর যায়। তাহলে শুরুতেই জিন কেন এটা করবে?

এবং কিভাবে তারা এটা করতে হবে? ধরা যাক একটি জৈব রাসায়নিক পথের 10টি ধাপ রয়েছে এবং যেকোন একটি ধাপই খুব বেশি কাজে লাগে না। একটি পথের প্রতিটি পণ্য এটির বিকাশের জন্য দরকারী হতে হবে, যা এমন নয়। এমনকি একটি একক পথ বিকশিত করা এত কঠিন বলে মনে হচ্ছে।

বিকল্প কি?

বিকল্পটি হল যে এই জিনিসগুলি অনুকূল পরিস্থিতিতে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে, এবং আপনি সেই পুরো পথের নীচে একটি মধ্যবর্তী থেকে পরবর্তী মধ্যবর্তীতে খুব অল্প পরিমাণে আন্তঃরূপান্তর পান। এটি খুব বেশি হবে না, এবং এনজাইম-অনুঘটক প্রতিক্রিয়ার তুলনায় এটি খুব দ্রুত হবে না, তবে এটি সেখানে থাকবে। তারপরে যখন একটি জিন পরবর্তী পর্যায়ে উত্থাপিত হয়, তখন এটি সেই সমস্ত পদক্ষেপগুলির যে কোনও একটিকে অনুঘটক করতে পারে, যা পুরো পথটিকে গতিশীল করবে।

যে সমস্যা অনেক সহজ করে তোলে. তবে এটি এই অস্বস্তিকর ভবিষ্যদ্বাণীও করে যে এই পথের সমস্ত রসায়নকে অনুকূল হতে হবে। এবং তারপরে আপনি বলছেন যে অন্য একটি পথ এবং অন্যটির জন্য, এবং এটি একটি ক্রমবর্ধমান ভীতিকর প্রস্তাবে পরিণত হয় যে জৈব রসায়নের মূলটি জিনের অনুপস্থিতিতে তাপগতিগতভাবে অনুকূল হতে পারে।

ছয় বা সাত বছর আগে, এই অবস্থানটি টিকিয়ে রাখা সহজ ছিল না, কারণ এর জন্য কোন প্রমাণ ছিল না। কিন্তু তারপর থেকে, এই পথগুলির মধ্যে অন্তত তিন বা চারটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে এবং ল্যাবে নিম্ন স্তরে ঘটতে দেখা গেছে। সমস্ত পথ সম্পূর্ণ হয় না, তবে মধ্যবর্তী ধাপগুলি ঘটে। এটি এমনভাবে দেখা শুরু করে যেন এটা বলা অযৌক্তিক অবস্থান নয় যে জিন এমন একটি পৃথিবীতে অস্তিত্ব লাভ করেছে যেখানে আমাদের ইতিমধ্যে বেশ পরিশীলিত প্রোটো-মেটাবলিজম ছিল।

গভীর সমুদ্রের হাইড্রোথার্মাল ভেন্টে প্রোটো-মেটাবলিজম কীভাবে বিকশিত হতে পারে সে সম্পর্কে কথা বলা যাক। ভেন্ট এনভায়রনমেন্ট সম্পর্কে এটি কী যা আপনাকে মনে করে যে এটি ক্রেবস চক্রের সূচনাকে সমর্থন করে, বিপাকীয় প্রক্রিয়া যা কার্বোহাইড্রেট, চর্বি এবং প্রোটিন থেকে শক্তি অর্জন করে?

জীবন কি দিয়ে শুরু হচ্ছে তা দিয়ে শুরু করা যাক: হাইড্রোজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড, যা খুব সহজে প্রতিক্রিয়া জানায় না। জীবন তাদের প্রতিক্রিয়া কিভাবে করে? আমরা মাইটোকন্ড্রিয়া এবং নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়াতে যেমন দেখি, জীবন হাইড্রোজেন থেকে ফেরেডক্সিনের মতো আয়রন সালফার প্রোটিনে ইলেকট্রন স্থানান্তর করতে ঝিল্লিতে একটি বৈদ্যুতিক চার্জ ব্যবহার করে। প্রাচীন প্রোটিনের কেন্দ্রস্থলে লোহার আয়ন এবং সালফার আয়নগুলির এই ক্ষুদ্র গুচ্ছগুলি ছোট খনিজগুলির মতো। আপনি হাইড্রোথার্মাল ভেন্টগুলিতে এই খনিজগুলি পান, এবং আপনি কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেনও পান, এবং ছিদ্রযুক্ত শিলায় এমনকি বৈদ্যুতিক চার্জ সহ পাতলা বাধা রয়েছে।

প্রশ্ন হল: ভেন্টের এই কাঠামোটি কার্যকরভাবে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেনের মধ্যে প্রতিক্রিয়া চালায়? এবং ল্যাবে গত বা দুই বছরে আমরা যে উত্তরটি খুঁজে পাচ্ছি তা হল হ্যাঁ, এটি সত্যিই করে। আমরা অনেক কিছু পাই না, কিন্তু আমরা আমাদের প্রক্রিয়াটি অপ্টিমাইজ করতে শুরু করার সাথে সাথে আমরা আরও বেশি পাচ্ছি, এবং আমরা যা দেখতে পাচ্ছি তা হল ক্রেবস চক্র মধ্যবর্তী। এবং যদি আপনি কিছু নাইট্রোজেন রাখেন, আপনি একই অ্যামিনো অ্যাসিড পাবেন যা জীবন ব্যবহার করছে।

তাই এই রসায়ন তাপগতিগতভাবে অনুকূল। এটি শুধুমাত্র এই প্রথম পদক্ষেপগুলি যা অস্থির, কিন্তু হাইড্রোথার্মাল ভেন্টের বৈদ্যুতিক চার্জগুলি সেই প্রথম ধাপে বাধা কমিয়ে দেয়, তাই বাকিগুলি ঘটতে পারে। প্রকৃতপক্ষে আপনার কাছে যা আছে তা হল এই ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাওয়া হাইড্রোথার্মাল তরলগুলির একটি অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ, পরিবেশের গ্যাসগুলিকে আরও জৈব অণুতে রূপান্তরিত করে, যা আপনি কল্পনা করতে পারেন কোষের মতো ছিদ্রগুলিতে আটকে যাওয়ার, নিজেদেরকে কোষের মতো সত্ত্বাতে গঠন করে এবং আরও অনেক কিছু তৈরি করে। নিজেদের এটি বৃদ্ধির একটি খুব রুক্ষ রূপ, তবে এটি সেই অর্থে প্রাণবন্ত।

কিন্তু তারপর কীভাবে এই প্রথম প্রোটো-কোষগুলি হাইড্রোথার্মাল ভেন্টগুলিতে বিনামূল্যে পাওয়া প্রোটন গ্রেডিয়েন্ট থেকে স্বাধীন হয়েছিল?

এর অনেক কিছু অনুমানমূলক রয়ে গেছে, তবে উত্তরটি মনে হচ্ছে যে আপনার স্বাধীন হওয়ার জন্য জিন দরকার। এবং তাই এটি একটি মৌলিক প্রশ্ন: কোথায় এবং কখন জিন আসছে?

আমরা দেখিয়েছি যে তাত্ত্বিকভাবে, আপনি যদি আরএনএর এলোমেলো ক্রম প্রবর্তন করেন এবং ধরে নেন যে সেখানে থাকা নিউক্লিওটাইডগুলি পলিমারাইজ করতে পারে, আপনি নিউক্লিওটাইডের সামান্য চেইন পাবেন। ধরা যাক সাত বা আটটি এলোমেলো অক্ষর দীর্ঘ, সেখানে কোন তথ্য এনকোড করা নেই। এটি এখন সত্যিই আপনাকে সাহায্য করতে পারে এমন দুটি উপায় রয়েছে। একটি হল এটি আরও আরএনএর জন্য একটি টেমপ্লেট হিসাবে কাজ করে: এটি একই ক্রমটির একটি সঠিক অনুলিপি টেমপ্লেট করতে সক্ষম, এমনকি যদি সেই ক্রমটিতে কোনও তথ্য না থাকে। কিন্তু দ্বিতীয় জিনিসটি নীতিগতভাবে এটি করতে পারে অ্যামিনো অ্যাসিডের জন্য একটি টেমপ্লেট হিসাবে কাজ করে। অ্যামিনো অ্যাসিড এবং আরএনএ-তে অক্ষরগুলির মধ্যে অ-নির্দিষ্ট বায়োফিজিকাল মিথস্ক্রিয়াগুলির নিদর্শন রয়েছে — হাইড্রোফোবিক অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি হাইড্রোফোবিক ঘাঁটির সাথে যোগাযোগ করার সম্ভাবনা বেশি।

সুতরাং আপনার কাছে আরএনএর একটি এলোমেলো ক্রম রয়েছে যা একটি ননর্যান্ডম পেপটাইড তৈরি করে। এবং সেই ননর্যান্ডম পেপটাইড দৈবক্রমে একটি ক্রমবর্ধমান প্রোটো-সেলে কিছু কাজ করতে পারে। এটি কোষকে আরও ভাল বাড়তে পারে বা খারাপ হতে পারে; এটি আরএনএকে নিজের প্রতিলিপি তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে; এটা cofactors আবদ্ধ হতে পারে. তারপরে আপনার কাছে সেই পেপটাইড এবং আরএনএ ক্রমটির জন্য নির্বাচন রয়েছে যা এটির জন্ম দিয়েছে। যদিও এটি একটি খুব প্রাথমিক সিস্টেম, এর মানে হল আমরা সবেমাত্র জিন, তথ্য এবং প্রাকৃতিক নির্বাচনের জগতে প্রবেশ করেছি।

আমরা এইমাত্র তথ্যবিহীন একটি সিস্টেম থেকে তথ্য সম্বলিত একটি সিস্টেমে চলে এসেছি, সিস্টেমে খুব কমই কোনো পরিবর্তন। আমরা যা করেছি তা হল র্যান্ডম আরএনএ প্রবর্তন করা। এখন, এটা কি সত্য? তারা বলে যে সবচেয়ে সুন্দর ধারণাগুলি কুৎসিত তথ্য দিয়ে হত্যা করা যেতে পারে। এবং এটি সত্য নাও হতে পারে, তবে এটির এত উচ্চ ব্যাখ্যামূলক ক্ষমতা রয়েছে যে আমি বিশ্বাস করতে পারি না যে এটি সত্য নয়।

তাই হাইড্রোথার্মাল ভেন্টগুলিতে আমরা কিছু ক্রেবস চক্র মধ্যবর্তী পাই। কিন্তু তারপর কিভাবে তারা সবাই একটি চক্র হিসাবে একত্রিত হল? এটি কি তাৎপর্যপূর্ণ যে এটি প্রতিক্রিয়াগুলির একটি রৈখিক শৃঙ্খলের পরিবর্তে একটি চক্র হিসাবে কাজ করে?

আমরা প্রায়শই ক্রেবস চক্রের উপর ফোকাস করি যা বারবার একই শক্তি-উৎপাদনকারী প্রতিক্রিয়াগুলি সম্পাদন করে। কিন্তু ক্রেবস চক্র উভয় দিকে কাজ করতে পারে। আমাদের মাইটোকন্ড্রিয়াতে, এটি শক্তির জন্য একটি ঝিল্লিতে বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি করতে মধ্যবর্তী অণুগুলি থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন বের করে দেয়। অনেক প্রাচীন ব্যাকটেরিয়ায়, তবে, এটি ঠিক বিপরীতটি করে: এটি একটি ঝিল্লির উপর বৈদ্যুতিক চার্জ ব্যবহার করে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া চালাতে সেই মধ্যবর্তীগুলি তৈরি করে, যা বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় অ্যামিনো অ্যাসিড তৈরির অগ্রদূত হয়ে ওঠে।

এবং এটি শুধুমাত্র প্রাচীন ব্যাকটেরিয়ায় নয় - আমাদের কোষগুলি এখনও জৈব সংশ্লেষণের জন্য ক্রেবস চক্র ব্যবহার করে। আমরা 1940 সাল থেকে জেনেছি যে ক্রেবস চক্র কখনও কখনও আমাদের কোষে পিছিয়ে যেতে পারে এবং এর মধ্যবর্তী অণুগুলি কখনও কখনও অ্যামিনো অ্যাসিড তৈরির পূর্বসূরি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। আমাদের মাইটোকন্ড্রিয়া আমাদের কোষের চাহিদার উপর ভিত্তি করে দুটি বিপরীত প্রক্রিয়া, শক্তি উৎপাদন এবং জৈব সংশ্লেষণের ভারসাম্য বজায় রাখে। এই সম্পর্কে এক ধরনের ইয়িন এবং ইয়াং আছে।

কবুতরের ফ্লাইট পেশীর মতো, যেখানে এটি প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল, সবচেয়ে উচ্চ শক্তিসম্পন্ন কোষগুলি ছাড়া ক্রেবস চক্রটি কখনই সত্যিকারের চক্র হিসাবে কাজ করে না। বেশিরভাগ কোষে, ক্রেবস চক্রটি একটি চক্রের চেয়ে একটি গোলচক্রের মতো, যেখানে জিনিসগুলি বিভিন্ন পয়েন্টে আসে এবং বেরিয়ে যায়। এবং এটি একটি গোলচত্বর যা উভয় দিকে যেতে পারে, তাই এটি অগোছালো।

কীভাবে অক্সিজেনের উত্থান বিপাকীয় প্রবাহের অনুকূল দিক এবং প্রথম বহুকোষী প্রাণীর বিবর্তনের সাথে সংযুক্ত ছিল? 

প্রথম প্রাণীরা বিবর্তিত হয়েছে বলে মনে হয় যখন অক্সিজেনের মাত্রা অনেক সময় সত্যিই কম ছিল। তারা নর্দমায় গ্যাসের মতো সালফাইডে পূর্ণ কাদার মধ্যে হামাগুড়ি দিয়েছিল। এই প্রারম্ভিক কীটগুলির হামাগুড়ি দেওয়ার জন্য কিছু অক্সিজেনের প্রয়োজন ছিল, তবে তাদের এই সমস্ত সালফাইডকে ডিটক্সিফাই করতে এবং তাদের পরিবেশে প্রচুর কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে মোকাবিলা করতে হয়েছিল।

এটা আমার মনে হয় যে আপনি এটি করতে পারেন একমাত্র উপায় বিভিন্ন ধরনের টিস্যু যা বিভিন্ন কাজ করে। যত তাড়াতাড়ি আপনি হামাগুড়ি করছেন, আপনার পেশী প্রয়োজন, এবং আপনার একটি শ্বাসযন্ত্রের সিস্টেম প্রয়োজন। এটি দুটি ভিন্ন ধরনের টিস্যু, যার মধ্যে একটিকে অবশ্যই অক্সিজেন ধরে রাখতে হবে এবং আপনার যখন এটি প্রয়োজন তখন এটি সরবরাহ করতে হবে, অন্যটি অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে কাজ করার চেষ্টা করে। তাদের ক্রেবস চক্রের মাধ্যমে বিভিন্ন ফ্লাক্স সহ বিভিন্ন উপায়ে তাদের জৈব রসায়ন করতে হবে। আপনি এক সাথে দুই বা তিনটি জিনিস করতে বাধ্য হন।

এখন, এর বিপরীতে, এডিয়াকারান প্রাণিকুল নামক সাধারণ জীবের এই রহস্যময় দলটি ছিল। তারা সমুদ্রের প্রায় 200 মিটার গভীরে বাস করত এবং প্রায় 540 মিলিয়ন বছর আগে ক্যামব্রিয়ান বিস্ফোরণের আগে বিলুপ্ত হয়ে গিয়েছিল, যখন পরিবেশে অক্সিজেনের মাত্রা কমে গিয়েছিল। এডিয়াকারান প্রাণিকুলের খুব বেশি টিস্যুর পার্থক্য ছিল না এবং তারা একবারে শুধুমাত্র একটি জিনিস জৈব রাসায়নিকভাবে করতে পারে। ক্যামব্রিয়ানের ঠিক আগে যখন অক্সিজেনের মাত্রা কমে গিয়েছিল, তখন তারা নতুন পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারেনি।

কিন্তু যত তাড়াতাড়ি আপনার একাধিক টিস্যু আছে, আপনি সমান্তরালভাবে কাজ করতে পারেন। এই টিস্যু কি করছে তার সাথে সেই টিস্যু যা করছে তার সাথে আপনি ভারসাম্য রাখতে পারবেন। আপনি একই সময়ে শক্তি এবং জৈব সংশ্লেষণ খুব সহজে করতে পারবেন না - এটি একটি বা অন্যটি করা সহজ। এই ধরনের আমাদের বিভিন্ন টিস্যুতে বিভিন্ন বিপাক ক্রিয়া করতে বাধ্য করে।

তাই টিস্যু পার্থক্য শুধুমাত্র জিন থাকাই নয় যেগুলো বলে, "এটি লিভারে পরিণত হতে চলেছে," বা "এটি নার্ভাস টিস্যুতে পরিণত হতে চলেছে।" এটি লাইফস্টাইলগুলিকে অনুমতি দেয় যা আগে সম্ভব ছিল না এবং এটি প্রথম কৃমিগুলিকে খারাপ অবস্থার মধ্য দিয়ে যেতে দেয় যা অন্য সবকিছুকে মেরে ফেলে। এর পরেই ক্যামব্রিয়ান বিস্ফোরণ ঘটে। অবশেষে যখন অক্সিজেনের মাত্রা বেড়ে গেল, তখন একাধিক টিস্যু সহ এই মহিমান্বিত কীটগুলি হঠাৎ করে শহরে একমাত্র প্রদর্শনী ছিল।

এটি ক্যান্সার সম্পর্কে আপনার কিছু ধারণার সাথে সম্পর্কযুক্ত। 1970 এর দশক থেকে, ক্যান্সার নিরাময় এবং প্রতিরোধের জন্য কাজ করা বেশিরভাগ জৈব চিকিৎসা প্রতিষ্ঠান অনকোজিনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। তবুও আপনি যুক্তি দেন যে ক্যান্সার একটি বিপাকীয় রোগের মতো জিনোমিক রোগ নয়। আপনি ব্যাখ্যা করতে পারেন কেন?

প্রায় 10 বছর আগে, ক্যান্সার সম্প্রদায় এই আবিষ্কারের দ্বারা বিস্মিত হয়েছিল যে কিছু ক্যান্সারে, মিউটেশন ক্রেবস চক্রের অংশগুলিকে পিছনের দিকে নিয়ে যেতে পারে। এটি বেশ ধাক্কার মতো এসেছিল কারণ ক্রেবস চক্রকে সাধারণত কেবল শক্তি উৎপন্ন করার জন্য সামনের দিকে ঘুরতে বলা হয়। কিন্তু দেখা যাচ্ছে যে যখন একটি ক্যান্সার কোষের শক্তির প্রয়োজন হয়, তবে এটির বৃদ্ধির জন্য কার্বন-ভিত্তিক বিল্ডিং ব্লকগুলি আরও বেশি প্রয়োজন। তাই অনকোলজির পুরো ক্ষেত্রটি ক্রেবস চক্রের এই বিপরীতমুখীকে এক ধরণের বিপাকীয় পুনর্ব্যবহার হিসাবে দেখতে শুরু করে যা ক্যান্সার কোষগুলিকে বৃদ্ধি করতে সহায়তা করে।

এই আবিষ্কারের ফলে ক্যান্সার কোষগুলি প্রাথমিকভাবে অ্যারোবিক গ্লাইকোলাইসিস দ্বারা বৃদ্ধি পায় এই সত্যটির একটি পুনর্ব্যাখ্যাও ঘটায়। কার্যত, ক্যান্সার কোষগুলি তাদের মাইটোকন্ড্রিয়ায় শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য অক্সিজেন পোড়ানো থেকে খামির কোষের মতো শক্তির জন্য গাঁজনে পরিবর্তিত হয়, এমনকি অক্সিজেনের উপস্থিতিতেও। প্রায় 100 বছর আগে অটো ওয়ারবার্গ যখন এটি রিপোর্ট করেছিলেন, তখন তিনি শক্তির দিকে মনোনিবেশ করেছিলেন। কিন্তু ক্যান্সার সম্প্রদায় এখন দেখছে এই পরিবর্তনটি বৃদ্ধির বিষয়ে। শক্তির জন্য অ্যারোবিক গ্লাইকোলাইসিসে স্যুইচ করার মাধ্যমে, ক্যান্সার কোষগুলি অন্যান্য উদ্দেশ্যে তাদের মাইটোকন্ড্রিয়া মুক্ত করে। জীবনের বিল্ডিং ব্লক তৈরির জন্য ক্যান্সার কোষে জৈব সংশ্লেষিত মাইটোকন্ড্রিয়া থাকে।

এটা সত্য যে আপনি ক্যান্সারে অনকোজিন মিউটেশন দেখতে পান। তবে ক্যান্সারগুলি কেবল কিছু জেনেটিকালি ডিটারমিনিস্টিক মিউটেশনের কারণে ঘটে না যা কোষগুলিকে থামিয়ে না দিয়ে বৃদ্ধি পেতে বাধ্য করে। বৃদ্ধির জন্য একটি অনুমতিমূলক পরিবেশ প্রদানের জন্য বিপাকও গুরুত্বপূর্ণ। এই অর্থে জিনের আগে বৃদ্ধি আসে।

বয়স বাড়ার সাথে সাথে কী আমাদের ক্যান্সারের জন্য আরও ঝুঁকিপূর্ণ করে তোলে, যদি এটি মিউটেশনের সঞ্চয় না হয়?

আমি মনে করি শ্বাস-প্রশ্বাসের যে কোনও ক্ষতি যা ক্রেবস চক্রকে ধীর করে দেয় তা জৈব সংশ্লেষণে বিপরীত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি করে। আমাদের বয়স বাড়ার সাথে সাথে সমস্ত ধরণের সেলুলার ক্ষতি জমা হয়, আমাদের বিপাকের এই কেন্দ্রীয় অংশটি পিছিয়ে যেতে শুরু করে বা কার্যকরভাবে এগিয়ে না যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে। তার মানে আমাদের শক্তি কম থাকবে; এর মানে হল যে আমরা ওজন বাড়াতে শুরু করব কারণ আমরা কার্বন ডাই অক্সাইডকে পরিণত করতে শুরু করব যা আমরা আবার জৈব অণুতে শ্বাস ছাড়ব। আমাদের ক্যান্সারের মতো রোগের ঝুঁকি বেড়ে যায় কারণ আমাদের একটি বিপাক আছে যা এই ধরনের বৃদ্ধির জন্য প্রবণ।

জেরোন্টোলজি সম্প্রদায় 10 থেকে 20 বছর ধরে এই লাইনগুলির সাথে কথা বলছে। বয়স-সম্পর্কিত রোগের জন্য সবচেয়ে বড় ঝুঁকির কারণ হল মিউটেশন নয়; এটা পুরানো হচ্ছে আমরা যদি বার্ধক্যের অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াটি সমাধান করতে পারি, তাহলে আমরা বেশিরভাগ বয়স-সম্পর্কিত রোগ নিরাময় করতে পারতাম। এটা অনেক ক্ষেত্রে tantalizingly সহজ বলে মনে হচ্ছে. আমরা কি সত্যিই হঠাৎ করে 120 বা 800 তে বাঁচতে যাচ্ছি? আমি এটা শীঘ্রই ঘটতে দেখছি না. কিন্তু তারপরও প্রশ্ন হল, কেন নয়?

আমাদের বয়স কেন? মাউন্টিং সেলুলার ক্ষতির কারণ কী?

আমরা গত পাঁচ বা ছয় বছরে আবিষ্কার করেছি যে ক্রেবস চক্র মধ্যবর্তীগুলি শক্তিশালী সংকেত। সুতরাং যদি চক্রটি ধীর হয়ে যায় এবং পিছনে যেতে শুরু করে, তাহলে আমরা মধ্যবর্তী পদার্থগুলি জমা করতে শুরু করি এবং সাকিনেটের মতো জিনিসগুলি মাইটোকন্ড্রিয়া থেকে রক্তপাত শুরু করে। তারা হাজার হাজার জিন চালু এবং বন্ধ করে এবং তারা কোষের এপিজেনেটিক অবস্থা পরিবর্তন করে। বার্ধক্য আপনার বিপাকের অবস্থা প্রতিফলিত করে।

আমরা ভুলে যাওয়ার প্রবণতা রাখি যে আপনার শরীরের প্রতিটি কোষে বিপাকের সাথে এক সেকেন্ডে, সেকেন্ডের পর সেকেন্ডে 20 বিলিয়ন প্রতিক্রিয়া জড়িত। ক্রেবস চক্রের হৃৎপিণ্ডের ডানদিকে সহ এই সমস্ত পথগুলিতে ক্রমাগত রূপান্তরিত অণুগুলির নিছক আয়তন অপ্রতিরোধ্য। এটি প্রতিক্রিয়ার একটি অদম্য নদী। আমরা এর প্রবাহকে বিপরীত করতে পারি না, তবে আমরা সম্ভবত এটিকে ব্যাঙ্কগুলির মধ্যে আরও ভালভাবে চ্যানেল করার আশা করতে পারি।