पेशी हे जीवनाचे एकक आहे, ही गोष्ट जीवशास्त्राच्या क्षेत्रातला उत्साह वाढवणारीच होती. पण या गोष्टीला आणखी पुष्टी देण्यासाठी एकच पेशी स्वतंत्रपणे जगू शकते आणि आपल्या सगळ्या गरजा पूर्ण करू शकते, हे दाखवून देण्याची गरज होती.
सजीव असण्यासाठी कोटी-कोटी पेशी मिळून संपूर्ण प्राणी तयार होणे आणि मग त्याला आपण सजीव प्राणी किंवा सजीव वनस्पती म्हणणे, हे गरजेचे नव्हते. सजीव जर अशा अनेक पेशींचे मिळूनच व्हायला लागले असते, तर पेशी हे जीवनाचे एकक नसून संपूर्ण प्राणी किंवा वनस्पतीच जीवनाचे एकक ठरले असते.
पण आता सेल थिअरीप्रमाणे पेशी हे पृथ्वीवरच्या कोणत्याही सजीवाचे एकक आहे, असे दाखवायचे असेल तर असा कोणता तरी जीव हवा ना, जो एकपेशीय असूनही स्वयंपूर्ण असेल.
मग असा सजीव शोधायचा कसा?
हीच गोष्ट जर्मन प्राणिशास्त्रज्ञ कार्ल थिओडोर अर्न्स्ट फॉन सीबोल्ड (Karl Theodor Ernst von Siebold, १८०४–१८८५) याने स्पष्ट करून दाखवली.
१८४५ साली सीबोल्डने तुलनात्मक शरीररचनेबद्दल (Comparative Anatomy) एक पुस्तक प्रकाशित केले. त्यात त्याने प्रोटोझुआ (Protozoa) बद्दल विस्तृत लिहिले होते.
अर्थात, प्रोटोझुआवर काम करणारा सीबोल्ड हा काही पहिलाच नव्हता. प्रोटोझुआ सर्वप्रथम लेव्हेनहूकने मायक्रोस्कोपखाली पाहिला होता. पण प्रोटोझुआ हा एकपेशीय सूक्ष्मजीव असला, तरी त्याची गणना स्वतंत्र सजीव म्हणून केली पाहिजे, हे सीबोल्डने स्पष्ट केले.
प्रत्येक प्रोटोझुआ पेशीच्या आवरणामध्ये बंदिस्त होता आणि त्याच्या आत जीवनासाठी आवश्यक अशा सगळ्या यंत्रणा होत्या.
ती एकच पेशी अन्न घेत होती, ते पचवत होती आणि टाकाऊ पदार्थ पेशीबाहेर टाकत होती. ती आपल्या सभोवतालच्या वातावरणाचा अंदाज घेत होती. प्रसंगी स्वतःला धोक्यापासून वाचवत होती. शिवाय तिची वाढ होत होती आणि ती चक्क प्रजननही करत होती.
गंमत म्हणजे, कोणताही एक प्रोटोझुआ हा बहुपेशीय प्राण्याच्या शरीरातील एका पेशीपेक्षा कितीतरी अधिक गुंतागुंतीची कामे करत होता.
पण त्यासाठी प्रोटोझुआला जिवंत राहण्यासाठी आवश्यक असलेली सगळी आयुधे आपल्या एकपेशीय शरीरामध्येच समाविष्ट करावी लागत होती. कारण बहुपेशीय प्राण्याच्या शरीरात हीच आयुधे वेगवेगळ्या पेशींमध्ये विभागलेली असतात.
एका स्वतंत्र पेशीचे महत्त्व दाखवून देण्यासाठी अनेकदा बहुपेशीय प्राण्यांचे उदाहरण दिले जात होते.
रशियन बायॉलॉजिस्ट कार्ल अर्न्स्ट फॉन बेअर (Karl Ernst von Baer, १७९२–१८७६) याने १८२७ साली सस्तन प्राण्याच्या अंडाशयातील ग्रॅफियन फॉलिकलमध्ये बीजांड असते, हे दाखवून दिले होते.
हा अभ्यास त्याने पुढेही चालू ठेवला आणि एका पेशीच्या बीजांडापासून संपूर्ण प्राणी कसा तयार होतो, याचा अभ्यास केला.
यानंतरच्या दशकांमध्ये त्याने बीजांड आणि त्यापासून होणारी गर्भाची वाढ याच विषयाचा सखोल अभ्यास केला. पुढे याच विषयावर दोन खंडांचे पुस्तक प्रकाशित केले. यातूनच त्याने एंब्रियॉलॉजी (Embryology) या विज्ञानशाखेचा पाया घातला आणि त्याचे पुस्तक पुढे या विषयाचे महत्त्वाचे पाठ्यपुस्तक ठरले.
यातून त्याने वूल्फची एपिजेनेसिसची थिअरी पुन्हा प्रकाशात आणली. वूल्फच्या या सिद्धान्ताला तो स्वतः हयात असताना व्यापक प्रसिद्धी मिळू शकली नव्हती.
बीजांडापासून वाढत जाणाऱ्या गर्भामध्ये सुरुवातीला सारख्या पेशींचे काही थर तयार होतात आणि मग या मूलभूत थरांपासून वेगवेगळे अवयव तयार होतात.
या थरांना पुढे जर्म लेयर्स (Germ Layers) असे म्हटले गेले.
हे जर्म लेयर्स नेमके किती असावेत आणि वेगवेगळ्या प्राण्यांमध्ये त्यांची संख्या वेगवेगळी होती की सारखीच, हे मात्र पुढील अभ्यासातून स्पष्ट झाले. एंडोडर्म (Endoderm), एक्टोडर्म (Ectoderm) आणि मेसोडर्म (Mesoderm) हे तीन प्रमुख गर्भस्तर ओळखले गेले.
स्विस डॉक्टर रुडॉल्फ अल्बर्ट फॉन कॉलिकर (Rudolf Albert von Kölliker, १८१७–१९०५) याने बीजांड आणि शुक्राणू हे स्वतंत्र पेशी आहेत, हे दाखवून दिले.
बीजांड आणि शुक्राणू एकत्र आल्यानंतर निर्माण होणारे फलित बीजही, म्हणजेच युग्मज (Zygote), एक स्वतंत्र पेशी असते, हेही स्पष्ट झाले.
पण गंमत म्हणजे बीजांड आणि शुक्राणू एकत्र येऊन फलनाची प्रक्रिया नेमकी कशी होते, हे कॉलिकरने प्रत्यक्ष पाहिले नव्हते. नंतर हर्मन फोल (Hermann Fol) याने स्टारफिशच्या बीजांडामध्ये शुक्राणू प्रवेश करून फलनाची प्रक्रिया कशी घडते, याचे प्रत्यक्ष निरीक्षण केले.
१८६१ मध्ये कॉलिकरने एंब्रियॉलॉजीबद्दल एक पुस्तक लिहिले. त्यात त्याने बेअरच्या एंब्रियॉलॉजीविषयक सिद्धान्तांचा सेल थिअरीच्या निकषांवर विचार केला.
सगळेच बहुपेशीय प्राणी सुरुवातीला एकपेशीय फलित युग्मजापासून आपले जीवन सुरू करतात. त्यानंतर त्या युग्मजाचे विभाजन सुरू होते.
या विभाजनाच्या सुरुवातीला तयार होणाऱ्या पेशी फारशा वेगळ्या नसतात. पुढे त्या वेगवेगळ्या प्रकारच्या पेशींमध्ये रूपांतरित होतात आणि त्यांच्यापासून संपूर्ण विकसित प्राणी तयार होतो.
हे पेशींच्या पातळीवर स्पष्ट केलेले एपिजेनेसिसच होते.
यानंतर रुडॉल्फ व्हर्चोने रोगग्रस्त ऊतींचा अभ्यास केला. त्यातून त्याने रोगग्रस्त आणि निरोगी अशा दोन्ही ऊतींना सेल थिअरी लागू पडते, हे दाखवून दिले.
रोगग्रस्त ऊतींमधील पेशीही आधीच्या पेशींपासूनच निर्माण झालेल्या असतात, हे त्याच्या अभ्यासातून स्पष्ट झाले. यातूनच पुढे पॅथॉलॉजी (Pathology) या जीवशास्त्राच्या महत्त्वाच्या शाखेचा विकास झाला.
या सगळ्या अभ्यासातून एक महत्त्वाची गोष्ट अधिकाधिक स्पष्ट होत गेली—
कोणतीही पेशी—ती रोगग्रस्त असो, निरोगी असो, स्वतंत्र एकपेशीय जीवाचा भाग असो किंवा बहुपेशीय प्राण्याच्या शरीराचा भाग असो—ती आधीच्या पेशीपासूनच निर्माण होते.
पेशींच्या पातळीवर सजीवांची एकरूपता आता बऱ्यापैकी स्वीकारली गेली होती आणि यावर सगळीकडे मोठ्या प्रमाणावर अभ्यास सुरू झाला होता.
फलित झालेलं जिराफाचं बीजांड, कुत्र्याचं बीजांड आणि माणसाचं बीजांड—ही सुरुवातीची रूपे आश्चर्यकारकरीत्या सारखी दिसतात. त्यांना आपण सहजपणे वेगळे ओळखू शकत नाही.
हळूहळू त्यांच्यामध्ये बदल होत जातात.
गर्भामध्ये सुरुवातीला सारख्या दिसणाऱ्या पेशी पुढे कधी माणसाच्या हाताचे पंजे बनतात, कधी पक्ष्याचा पंख बनतात, तर कधी एखाद्या प्राण्याचे पंजे बनतात.
याच पार्श्वभूमीवर प्राण्यांच्या दोन जातींमधले नाते तपासायचे असेल, तर संपूर्ण वाढ झालेल्या प्राण्यांचा अभ्यास करण्याऐवजी त्यांच्या गर्भावस्थेचा तुलनात्मक अभ्यास करणे अधिक योग्य ठरेल, असे बेअरला वाटत होते.
यातूनच कम्परेटिव्ह एंब्रियॉलॉजी (Comparative Embryology) या जीवशास्त्राच्या शाखेचा उगम झाला.
बेअरच्या अभ्यासातून पृष्ठवंशीय म्हणजेच व्हर्टिब्रेट (Vertebrate) गर्भाच्या सुरुवातीच्या अवस्थेत नोटोकॉर्ड (Notochord) असतो, हे स्पष्ट झाले. पुढे त्याची रचना पाठीच्या कण्याशी संबंधित संरचनेमध्ये विकसित होते.
याच पार्श्वभूमीवर रशियन प्राणिशास्त्रज्ञ अलेक्झांडर कोवालेवस्की (Alexander Kowalevsky, १८४०–१९०१) याने व्हर्टिब्रेट्स आणि इनव्हर्टिब्रेट्स यांच्यातील साम्य आणि फरकांचा अभ्यास केला.
या अभ्यासामुळे प्राण्यांच्या वर्गीकरणात कॉर्डाटा (Chordata) या संघाचे महत्त्व अधिक स्पष्ट झाले. या संघात पृष्ठवंशीयांसोबत काही अपृष्ठवंशीय प्राणीही समाविष्ट होतात.
आतापर्यंत जीवशास्त्रामध्ये झालेल्या प्रगतीमुळे ॲनाटॉमी (Anatomy), पॅलिओअॅनाटॉमी (Palaeoanatomy), बायोकेमिस्ट्री (Biochemistry), हिस्टॉलॉजी (Histology), सायटॉलॉजी (Cytology) आणि एंब्रियॉलॉजी (Embryology) या सर्वच विज्ञानशाखांनी उत्क्रांतीची आधी पुसटशी आणि नंतर अधिकाधिक स्पष्ट कल्पना दिली होती.
आता उत्क्रांती ही अटळ होती.
संपादकीय टीप
हा लेख ‘सजीव’ — अच्युत गोडबोले आणि अमृता देशपांडे, मधुश्री पब्लिकेशन या पुस्तकातील संदर्भित मजकुरावर आधारित आहे. मूळ लेखकांना आणि प्रकाशकांना यथोचित श्रेय देणे आवश्यक आहे.
या संपादनात मूळ आशय, विचार आणि लेखनाचा प्रवाह कायम ठेवून शुद्धलेखन, विरामचिन्हे, परिच्छेदरचना, वैज्ञानिक संज्ञांची एकसंध मांडणी आणि वाचनसुलभता यांवर विशेष लक्ष दिले आहे.
विशेषतः ॲनाटॉमी, हिस्टॉलॉजी, सायटॉलॉजी, एंब्रियॉलॉजी यांसारख्या वैज्ञानिक संज्ञा तुटक न ठेवता सलग आणि प्रमाणबद्ध स्वरूपात मांडल्या आहेत.
काही वैज्ञानिक व ऐतिहासिक संदर्भांमध्ये अचूकता राखण्यासाठी आवश्यक तेथे संज्ञा आणि श्रेय यांची काळजीपूर्वक तपासणी केली आहे. मूळ लेखकाचा आशय बदलणे हा संपादनाचा उद्देश नाही; तो अधिक स्पष्ट, अचूक आणि वाचनीय करणे हाच उद्देश आहे.
📖 स्रोत : ‘सजीव’ — अच्युत गोडबोले, अमृता देशपांडे | मधुश्री पब्लिकेशन