५.१ बायोकेमिस्ट्रीची सुरुवात…
रक्ताभिसरण कसं होतं ते शोधणाऱ्या हार्वेचं मत न पटणारीही अनेक मंडळी असताना रेने देकार्त (१५९६-१६५०) त्या वेळच्या नावाजलेल्या विचारवंताला मात्र हार्वेचं म्हणणं पटलेलं होतं.
त्याच्या म्हणण्याप्रमाणे माणसाचं शरीर म्हणजे वेगवेगळी यंत्रं एकत्र येऊन तयार झालेलं संयुक्त यंत्रच आहे.देकार्तच्या काही थिअरीज चुकीच्याही होत्या,पण त्याचा प्रभाव मात्र भरपूरच होता.त्यातूनच जिओवानी बोरेली (१६०८-१६७९) यानं आपल्या शरीरातले स्नायू कसे काम करतात याचा शोध लावला होता.आपली हाडं आणि स्नायू ही तराफ्यासारखी (Lever) कशी काम करतात हे त्यानं दाखवून दिलं होतं.
तराफ्याचं हेच तत्त्व त्यानं फुफ्फुसं, पोट अशा शरीरातल्या इतरही अवयवांना लागू करण्याचा प्रयत्न करून पाहिला होता.पण तो तितकासा यशस्वी झाला नव्हता.
कोणत्याही सजीवाच्या शरीरातल्या सगळ्याच नाही तरी काही अवयवांमधल्या क्रिया यंत्रासारख्या काम करतही असतील.पण काही कामं कदाचित रासायनिकही असतील का? रसायनशास्त्रातली अ‍ॅसिड्स आपल्या शरीरातही काही कामं करत असतील का? धातूच्या एका पत्र्याला होल पाडायचं काम जसं खिळा हातोडीनं करता येतं तसंच ते अ‍ॅसिडनंही करता येतंच की.असा विचार जाँ बाप्टिस्टा फॉन हेल्मोंट (Jan Baptista van Helmont) (१५७७-१६४४) या पॅरासेल्ससचा शिष्य असलेल्या फ्लेमिश अल्केमिस्टच्या डोक्यात चमकला आणि त्यानं प्रयोग करायला सुरुवात केली.
(सजीव,अच्युत गोडबोले,अमृता देशपांडे,मधुश्री पब्लिकेशन..)
हार्वेच्याच काळातला होता.अर्थात,या आधीही त्यानं कचरा,
दलदल,चिखल आणि घाण यांच्यापासून अळ्या, माश्या आणि उंदरासारखे जीव अचानक तयार होतात का याबद्दलच्या काही रेसिपीज लिहन ठेवल्या होत्या. आता झाडं कशी वाढतात,ते कोणती रसायनं तयार करतात हे शोधायच्या तो मागे लागला.
हे शोधताना त्यानं मातीत एक विलोचं झाड लावलं.गंमत म्हणजे त्याआधी त्यानं ती माती तराजून मोजून घेतली होती. आणि पुढची पाच वर्षं त्यानं त्या झाडाला फक्त पाणीच घातलं.झाड या पाच वर्षांत १६४ पौंड वजनाचं झालं. आणि मातीचं वजन फक्त दोन औसानंच कमी झालं होतं! मग झाडाचं वजन वाढलं ते कुठून आलं? याचा विचार करताना झाडानं आपलं वजन पूर्णपणे मातीतून घेतलं नाही असा त्यानं बरोबर निष्कर्ष काढला होता.पण त्याच बरोबर त्यानं झाड आपलं वजन पाण्यानं वाढवतं असा चुकीचा निष्कर्ष काढला! पण हेल्मोंटनं हवा आणि प्रकाश यांचा यात विचारच केला नव्हता! या प्रयोगातले निष्कर्ष जरी काही प्रमाणात चुकले असले तरी हेल्मोंट याच प्रयोगामुळे ओळखला जातो असंही म्हटलं जातं.
पण गंमत म्हणजे त्यानंच पुढे हवेसाठी 'एअर' हा शब्द तयार केला.हवेत पाण्याची वाफ असते हेही त्यानंच सांगितलं.गंमत म्हणजे 'कार्बन डाय ऑक्साइड'ला त्यानं 'स्पिरिट्स साल्व्हेस्ट्रिस' (स्पिरिट ऑफ द वूड) म्हटलं होतं.यातूनच त्यानं 'न्यूमॅटिक केमिस्ट्री' (Pneumatic) म्हणजेच वायूंच्या रसायनशास्त्राचा पाया घातला. वायूसाठी 'गॅस' हा शब्दही त्यानंच पहिल्यांदा वापरला आहे.हेल्मोंटचा जन्म कधी झाला याबद्दल खूपच गोंधळ आहे.काहींच्या मते त्याचा जन्म १५७७ मध्ये झाला तर काही कागदपत्रांमध्ये तो १५७९ असा लिहिलाय तर काही ठिकाणी तो १५८० लिहिलेला आढळतो.त्याच्या मृत्यूची नोंद मात्र सगळीकडे १६४४ मध्ये झाल्याची आहे.पण जन्माच्या तारखेच्या घोळाप्रमाणेच त्याचं नावही अनेक प्रकारे लिहिलं जातं.या गोंधळापेक्षा त्यानं बायोकेमिस्ट्री या विज्ञानशाखेत केलेलं संशोधन फारच महत्त्वाचं आहे.कदाचित,यामुळेच शेक्सपीअर म्हटला असावा नावात काय आहे ?
हेल्मोंट आपल्या पाच भावंडांत सगळ्यात लहान होता. त्याला लहानपणापासूनच विज्ञानात गती होती.पण आपल्याला नेमकं कोणतं विज्ञान आवडतं हे मात्र त्याला कळत नव्हतं शेवटी एकदाचा त्यानं मेडिकलला प्रवेश घेतला,पण तेही शिक्षण मध्येच सोडून तो चक्क देशाटनाला निघून गेला.पुढची काही वर्षं त्यानं स्वित्झर्लंड,इटली, फ्रान्स,जर्मनी आणि इंग्लंड या देशांत फिरण्यात घालवली.मायदेशी आल्यानंतर १५९९ मध्ये त्यानं आपलं मेडिकलचं राहिलेलं शिक्षण पूर्ण केलं. त्याच दरम्यान तिथे प्लेगची मोठी साथ आली.
हेल्मोंटनं मग 'ऑन प्लेग' या नावाचं प्लेगबद्दलचं पुस्तक लिहिलं.ते पुस्तक इतकं चांगलं होतं,की ते चक्क न्यूटननंही वाचलं होतं म्हणजेच या पुस्तकाची न्यूटनपर्यंत ख्याती पोहोचली होती!
१६०९ मध्ये त्याला शेवटी आपली डॉक्टरकीची पदवी मिळाली.
त्याच वर्षी त्यानं मागरिट नावाच्या एका श्रीमंत घरातल्या मुलीशी लग्न केलं.सासुरवाडीही आलेल्या भरपूर संपत्तीमुळे त्याला पैसे कमवायची फारशी गरजच पडली नाही.त्यामुळे त्यानं थोडाच काळ डॉक्टर म्हणून प्रॅक्टिस केली आणि तो पुढे जन्मभर आपल्या संशोधनकार्यात मग्न झाला.
आपल्या सभोवतालची हवा ही अनेक वायूंचे मिश्रण असते हे हेल्मोंटच्याच पहिल्यांदा लक्षात आलं.त्यानंच वायूला गॅस हे नाव सुचवलं.याबाबत त्यानं पुढे बरंच संशोधन केलं.याशिवाय,त्यानं प्रयोग करण्यावर फार भर दिला होता.स्वतः पॅरासेल्ससचा विद्यार्थी असूनही त्यानं पॅरासेल्ससनं केलेल्या चुकाही शोधल्या.वनस्पतींवर प्रयोग करून त्यानं वस्तुमान अक्षय्यते (मास कंझर्वेशन) चा नियम शोधून काढला होता.
याशिवाय त्यानं प्राण्यांच्या शरीरात अन्नाचं पचन कसं होतं यावरही खूपच संशोधन केलं होतं.पूर्वी शरीराच्या उष्णतेमुळे अन्न शिजतं अशी समजूत होती.पण यावर हेल्मोंटनं थंड रक्ताचे प्राणी कसे अन्न पचवत असतील असं विचारून अन्न हे शरीरातल्या उष्णतेमुळे नाही तर शरीरातल्या रसायनांमुळे पचतं हे सांगायचा प्रयत्न केला.तो जवळपास एन्झाईम या संकल्पनेच्या जवळ येऊन पोहोचला होता.
हेल्मोंटनं सुरू केलेली ही बायोकेमिस्ट्रीची परंपरा इतर अनेकांनी पुढे नेली.त्यात फ्रांझ दे ला बो म्हणजेच फ्रान्सिस साल्व्हियस (Franz De la Boe / Fransciscus Sylvius) (१६१४ -१६७२). यानं तर प्राण्यांचं शरीर म्हणजे एक रासायनिक कारखानाच असतो असं म्हणणारी टोकाची भूमिका घेतली. अन्नपचन ही फर्मेंटेशनसारखीच रासायनिक क्रिया असते असं त्याचं म्हणणं होतं आणि ते काहीअंशी खरंही होतं.अन्नपचन ही सहा पायऱ्यांनी होणारी प्रक्रिया असते असं त्याचं म्हणणं होतं.
आपल्या शरीराची निरोगी अवस्था ही त्यातल्या वेगवेगळ्या रसायनांच्या संतुलनामुळे प्राप्त होते,असंही त्याचं म्हणणं होतं. थोडक्यात,आपल्या शरीरातलं अ‍ॅसिडचं प्रमाण कमी जास्त झालं तर आपण आजारी पडतो असं त्याचं म्हणणं होतं.फ्रान्सिस साल्व्हियसचा जन्म १५ मार्च १६१४ या दिवशी झाला.
जन्माच्या वेळी या डच वैज्ञानिकाचं नाव फ्रांझ दे ला बो होतं.तो डॉक्टर, वैज्ञानिक,केमिस्ट आणि ॲनॅटॉमिस्ट सगळं काही होता. लहानपणीच त्याला रेने देकार्त,हेल्मोंट आणि विल्यम हार्वे यांच्या थिअरीज पाठ झाल्या होत्या.हार्वेच्या रक्ताभिसरणाचा तो खंदा पुरस्कर्ता होता.
त्यानं प्रोटेस्टंट अ‍ॅकॅडमी ऑफ सेडानमधून वैद्यकाची पदवी घेतली होती.नंतर त्यानं डॉक्टरकी करायला सुरुवात केली.पण तरीही त्यानं आपलं संशोधन सोडलं नाही.पुढे त्यानं पल्मनरी सर्क्युलेशन चाही पुरस्कार केला.त्यानं प्राण्यांच्या हालचालींवरही संशोधन केलं होतं.१६६९ मध्ये त्यानं मुलांना शिकण्यासाठी पहिली रसायनशास्त्राची प्रयोगशाळा सुरू केली होती.त्याच्या नंतर लायडन विद्यापीठातल्या बायॉलॉजी इन्स्टिट्यूटमधल्या त्या पूर्ण इमारतीलाच साल्व्हियसचं नाव दिलं गेलं.तिथंच त्यानं आपले शिष्यं जाँ स्वॅमरडॅम, रेग्नियर डी ग्राफ (ग्राफायन फॉलिकल फेम), नील्स स्टेनसेन आणि बर्चर्ड दे व्होल्डर या वैज्ञानिकांना घडवलं !
जवळपास सगळ्याच सजीव क्रियांमध्ये आणि आजारांमध्ये कुठे न कुठे रसायनांचा संबंध असतोच असं त्यानं दाखवून दिलं.
रसायनशास्त्राचा अभ्यास केल्यानंतरच आपण आपल्या शरीरात मीठ आणि इतर पदार्थ कसे वापरले जातात हे समजू शकतं हे त्याच्या लक्षात आलं होतं.त्यानं पोटातल्या काही रसायनांचा आणि लाळेचा अभ्यास केला होता.त्यावरून तो पचन ही अ‍ॅसिड्स आणि बेसेस (अल्कली) यांनी घडवून आणलेली रासायनिक क्रिया आहे या मतापर्यंत तो आला होता.शिवाय,त्यानं मानवी मेंदूचाही अभ्यास केला होता.त्याच्या नावावरूनच मेंदूच्या एका भागाला 'साल्व्हियन फिशर' म्हणतात. साल्व्हियन अ‍ॅक्विडक्ट हाही भाग यामुळे ओळखला जातो.थोडक्यात, साल्व्हियसनं अनेक प्रांतात डोकावलं आणि सजीवांमधल्या रसायनशास्त्राचा पाया घातला! इतकं असूनही हा सगळा अभ्यास रसायनांच्या नावानंच चालला होता.'बायोकेमिस्ट्री' ही संज्ञा मात्र कार्ल न्यूबेर यानं १९०३ मध्ये पहिल्यांदा वापरली !