2026-ലെ രസതന്ത്ര നോബെൽ സമ്മാനം, ചില തന്മാത്രകൾ രണ്ടു തരത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നതിന്റെയും അവയിൽ ചിലവ ജൈവലോകത്ത് കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നതിന്റെയും രഹസ്യങ്ങൾ വെളിവാക്കിയ ഡോ. ഹെന്റി ബി. കാഗനും (Henri B. Kagan- യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഒഫ് പാരീസ്) ഡോ. കെൻസോ സോഐ-യ്ക്കുമാണ് (Kenso Soai- ടോകിയോ യൂണിവേഴ്സിറ്റി). നൂറ്റാണ്ടുകളായി രസതന്ത്രജ്ഞരെ കുഴക്കിയിരുന്ന, ഒരു തന്മാത്രയ്ക്ക് രണ്ട് രൂപങ്ങൾ, അവയുടെ സ്വയംപെരുകൽ എന്നൊക്കെയുള്ള പ്രതിഭാസങ്ങൾക്ക് കൃത്യ തീർപ്പുമായി എത്തിയവരാണിവർ.
ഇടംപിരിശംഖുകളും വലപിരിശംഖുകളും ഉണ്ട്, നമുക്കറിയാം, കണ്ണാടിപ്രതിരൂപങ്ങൾ പോലെയാണിവ. നമ്മുടെ ഇടം കയ്യും വലം കയ്യും പോലെ. ഒരേ ആകൃതിയാണെങ്കിലും ഒന്നിനു മുകളിൽ ഒന്നായിവെച്ച് അടുക്കാൻ സാദ്ധ്യമല്ല. പുറമേ നോക്കുകയാണെങ്കിൽ കാറുകൾ സമമിതീയങ്ങൾ (symmetrical) ആണ്, പക്ഷേ നെടുകേ മുറിച്ചാൽ ഒരേപോലെയുള്ള ഭാഗങ്ങൾ കിട്ടുകയില്ല: സ്റ്റീയറിങ്ങ് വീലുകൾ ഒരു വശത്തേ ഉള്ളൂ. അതും ബ്രിട്ടീഷ് / ഇന്ത്യൻ കാറുകളും അമേരിക്കൻ കാറുകളും രണ്ടുതരത്തിലായി തരം തിരിക്കേണ്ടിയും വരും.
രാസപദാർത്ഥങ്ങൽ പലതിനും ഈ ഇടം വല വ്യത്യാസചുറ്റിക്കളികളുണ്ട്. കാർബൺ എന്ന ആറ്റം ഒരു ചതുരക്കട്ട പോലെയാണ്. അതിന്റെ ഏതു വശത്തും ഒരേ ചേരുവയുള്ള മറ്റ് രാസപദാർത്ഥങ്ങൾ ഘടിപ്പിക്കാം, അങ്ങനെ ഇവയ്ക്കും ഇടംപിരിശംഖ്‌ /വലപിരിശംഖ് പോലെ രണ്ട് രൂപങ്ങൾ വരാൻ സാദ്ധ്യതയുമുണ്ട്. ആകെയുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ എണ്ണവും വിന്യാസങ്ങളും ഒരേപോലെയാണെങ്കിലും ഒന്ന് ഇടത്തോട്ട് തിരിഞ്ഞ പോലെയും മറ്റൊന്ന് വലത്തേയ്ക്ക് തിരിഞ്ഞ പോലെയും പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം.
ജീവികളിൽ പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മിക്കുന്നത് നൂറു കണക്കിന് അമൈനോ ആസിഡുകൾ കൊണ്ടാണ്. എന്നാൽ ഈ പ്രോട്ടീനുകളിൽ ഉൾച്ചേരുന്ന അമൈനോ ആസിഡുകൾ മുഴുവൻ ഇടം പിരിയന്മാരാണ്. നീണ്ട അന്നജ തന്മാത്രകൾ (carbohydrates- സ്റ്റാർച്ച് പോലെ) നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നത് ഗ്ളൂക്കോസ് പോലെയുള്ള യൂണിറ്റുകൾ കൊണ്ടാണ്. ഇവയാകട്ടെ വലംപിരി ഗ്ളൂക്കോസ് കൊണ്ടുമാത്രമാണ് നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നത്.
ജീവികളിൽ അല്ലാതെ, ഒരു പരീക്ഷണശാലയിൽ ഈ കണ്ണി വിളക്കുന്ന പ്രക്രിയ നടത്തുകയാണെങ്കിൽ ഇടംപിരിയും വലംപിരിയും രണ്ടും കണ്ണികളായി ചേരേണ്ടതാണ്, അതിനാണല്ലോ സാദ്ധ്യത കൂടുതൽ. എന്തുകൊണ്ട് ജീവലോകത്ത് ഇങ്ങനെയൊരു രൂപം കൊണ്ട് കണ്ണിവിളക്കൽ നടക്കുന്നു? പണ്ടേയുള്ള, ഉത്തരം പിടികിട്ടാത്ത ചോദ്യമാണ്. ഇതിനു ചില വിശദീകരണങ്ങളും തെളിവുകളുമായെത്തിയവരാണ് ഡോ. കാഗനും ഡോ. സോ ഐയും.
രാസപദാർത്ഥങ്ങൽ പലതിനും ഈ ഇടം വല വ്യത്യാസചുറ്റിക്കളികളുണ്ട്. കാർബൺ എന്ന ആറ്റം ഒരു ചതുരക്കട്ട പോലെയാണ്. അതിന്റെ ഏതു വശത്തും ഒരേ ചേരുവയുള്ള മറ്റ് രാസപദാർത്ഥങ്ങൾ ഘടിപ്പിക്കാം, അങ്ങനെ ഇവയ്ക്കും ഇടംപിരിശംഖ്‌ /വലപിരിശംഖ് പോലെ രണ്ട് രൂപങ്ങൾ വരാൻ സാദ്ധ്യതയുമുണ്ട്.
ജീവന്റെ ഉൽപ്പത്തിസമയത്ത് ഈ ഇടംപിരിയോ വലംപിരിയോ എന്ന തെരഞ്ഞെടുപ്പ് നടന്നിരിക്കണം, അദ്ഭുതാവഹവുമാണത്. അങ്ങനെ ഈ കണ്ടുപിടിത്തത്തിന് ജീവോൽപ്പത്തിയുടെ ആധാര രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുമായി ബന്ധമുണ്ട്. അതുകൊണ്ട് ഈ കണ്ടുപിടിത്തം കെമിസ്ട്രി വിഭാഗത്തിനേക്കാൾ ജൈവശാസ്ത്രത്തിനുള്ള സമ്മാനമായി കണക്കാക്കണം എന്ന് ഇപ്പോൾ വാദിക്കുന്നവരുണ്ട്.
ഇടംപിരിയന്മാരെ മാത്രം ചേർത്ത് പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നതിന്റെ രഹസ്യം എന്താണ് എന്ന അന്വേഷണം പണ്ടേ തുടങ്ങിയതാണ്. ഇന്ന് കൂടുതൽ വ്യക്തത വന്നിരിക്കുന്നു ഡോ. കാഗന്റെയും ഡോ സോഐയുടേയും പരീക്ഷണങ്ങളാൽ.
ഒരു നീണ്ട പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ ഇടംപിരി അമൈനൊ ആസിഡുകളെയോ വലംപിരി അമൈനോ ആസിഡുകളേയോ തെരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ആരാണ്? എങ്ങനെയാണ്? പരീക്ഷണശാലയിലാണെങ്കിൽ രണ്ടും പങ്കു ചേരും, പക്ഷേ ജൈവപ്രോട്ടീനുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ ഇത് സംഭവിക്കുന്നില്ല. കാരണം, ഈ രാസലീലയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് എൻസൈം (രാസാഗ്നി) എന്ന ത്വരകങ്ങളാണ്.
കോടിയുഗങ്ങൾക്കകലെ ആദ്യജീവത്തുടിപ്പ് സംജാതമായപ്പോൾ എന്തുകൊണ്ട് ഇടംപിരി അമൈനോ ആസിഡുകൾ മാത്രം ചേർത്ത് പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു? പ്രോട്ടീനുകളുടെ ആകൃതിയും അവയുടെ ഉപരിതലപ്രകൃതിയും ഒക്കെ അവയുടെ പ്രവർത്തനരീതീകളെ സ്വാധീനിക്കുന്നുണ്ട്. ജൈവപ്രകൃതിയ്ക്ക്, അതിന്റെ നൈരന്തര്യത്തിന് ഒരു പ്രത്യേക ആകൃതി വേണമോ? സാദ്ധ്യതയുണ്ട്. അതോ, യാദൃച്ഛികമായി സംഭവിച്ചത് എന്നെന്നേയ്ക്കുമായി നിലനിർത്തപ്പെട്ടതാണോ? ആലോചനകൾ ഇങ്ങനെ പോകുന്നു.
ചരിത്രം
1800- കളിൽത്തന്നെ ഒരേ രാസപദാർത്ഥങ്ങൾ ഇടത്തോട്ടോ വലത്തോട്ടോ ചായ് വുള്ളവയാണെന്നും ജൈവപദാർത്ഥങ്ങളിൽ, പ്രോട്ടീനുകളിൽ, അന്നജങ്ങളിൽ, ഡി എൻ എ- ആർ എൻ എകളിൽ ഒക്കെ ഈ കണ്ണാടിരൂപങ്ങൾ ഉണ്ടെന്നും അറിഞ്ഞിരുന്നു. എങ്കിലും അവ എങ്ങനെ ഈ രൂപത്തിൽ നിർമ്മിച്ചെടുക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഗ്രാഹ്യം കഷ്ടിയായിരുന്നു. തുടക്കത്തിൽ വലംപിരിയന്മാരായ അമൈനോ ആസിഡുകളും ഇടംപിരിയന്മാരായ അമൈനോ ആസിഡുകളും തുല്യാനുപാതത്തിൽ ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്നുണ്ട്, പക്ഷേ ജൈവകോശങ്ങളിൽ ഇടതുപിരിയന്മാർ മാത്രം നിർമ്മിച്ച പ്രോട്ടീനുകളാണ് അവസാനം ഉണ്ടായി വരുന്നത്.
പ്രോട്ടീനുകളിലെ അമൈനോ ആസിഡുകൾ ഇടംപിരിയന്മാരാണെങ്കിൽ സ്റ്റാർച്ചിലെ ഗ്ളൂക്കോസ് വലംപിരിയന്മാരാണ്. 1953-ൽ ബ്രിസ്റ്റൊൾ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ചാൾസ് ഫ്രാങ്ക് പ്രവചിച്ചത്, ഇടതുപിരിയന്മാർ അവരെത്തന്നെ കൂടുതൽ തെരഞ്ഞെടുക്കന്ന ഒരു വിദ്യ ഇതിന് അടിസ്ഥാനമായുണ്ടെന്നാണ്. 2001-ൽ രസതന്ത്രത്തിൽ നോബെൽ സമ്മാനം ലഭിച്ച ഡോ. നോവ് ലെസ്, ഡോ, നൊയോറി, ഡോ. ഷാർപ് ലെസ് എന്നിവർ ആവിഷ്ക്കരിച്ചത്, ഒരു നിശ്ചിത പിരിയൻ രാസത്വരകം കൊണ്ട് അതേ തന്മാത്രകൾ നിർമ്മിച്ചെടുക്കാം എന്നതാണ്.
ഇടതുപിരിയന്മാരായ അമൈനോ ആസിഡുകളെ കണ്ണിവിളക്കിച്ചേർക്കുന്ന എൻസൈമും ഇടതു പിരിയൻ അമൈനോ ആസിഡുകളെക്കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതാണ്. അവർ അവരുടെ ഇനത്തെ തന്നെ തെരഞ്ഞെടുക്കുന്നുണ്ടത്രേ. ഇപ്പോൾ സമ്മാനം നേടിയ കാഗനും സോഐയും പരീക്ഷണങ്ങളാൽ തെളിയിച്ചത്, ചാൾസ് ഫ്രാങ്കിന്റെ തിയറി സത്യമാണെന്നാണ്. കാഗൻ ആകട്ടെ, കൃത്യമായ പരീക്ഷണങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണെന്ന് നിജപ്പെടുത്തി, സോഐ അത് പരീക്ഷണശാലയിൽ തെളിയിച്ചെടുത്തു.
ഇന്ന് പാർകിൻസൺസ് അസുഖത്തിനുള്ള മരുന്ന്- ഡോപമീൻ എന്ന ന്യൂറോഹോർമോൺ- നിർമ്മിച്ചെടുക്കാനുള്ള ഇടംപിരിയൻ തന്മാത്രയാണ്, അതിനെ ‘levodopa’ അല്ലെങ്കിൽ ‘ L-DOPA’ എന്ന് വിളിയ്ക്കുന്നു.
1995-ൽ 5-pyrimidyl alkanol എന്ന വസ്തു അതിന്റെ തന്നെ പകർപ്പ്തന്മാത്രകൾ നിർമ്മിച്ചെടുക്കുന്നതായി നിരീക്ഷിക്കുകയായിരുന്നു അദ്ദേഹവും കൂട്ടരും. ഇത് ‘Soai reaction’ എന്ന് ഇപ്പോൾ അറിയപ്പെടുന്നു. പിന്നീട്, 2003-ൽ രണ്ട് മില്ല്യൺ തന്മാത്രകൾക്കിടയിൽ നേർവിപരീത പിരിയുള്ള ഒരേയൊരു തന്മാത്ര (0.00005%) പ്രതിഷ്ഠിച്ചപ്പോൾ ഈ തന്മാത്ര സ്വയംപകർപ്പുകൾ സൃഷ്ടിച്ച് 99.5% ഭാഗവും ആയി മാറുന്നതായി കണ്ടു പിടിച്ചത് നിർണ്ണായകമായിരുന്നു. ഒരു മിക്സ്ചറിൽ സ്വൽപ്പം കൂടുതലുള്ള പ്രത്യേക പിരിയന്മാർ അവരെത്തന്നെ പെരുപ്പിച്ച് സിംഹഭാഗവും അവർ മാത്രമായിത്തീർക്കുകയാണ് സംഭവം.
“സ്വയംത്വരിത രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ’ (autocatalytic reactions) എന്നത് രസതന്ത്രത്തിലെ ഒരു സത്യമെന്ന് പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ടു. ജീവന്റെ ഉറവിടത്തിന്റെ നിർണ്ണായകമായ സംഭവങ്ങളിലൊന്ന് ഇതായിരിക്കാം എന്ന വിശ്വാസം ഇപ്പോൾ പ്രബലമായുണ്ട്. ജീവികളിൽ അമൈനോ ആസിഡുകൾ, അന്നജങ്ങൾ, DNA / RNA ഒക്കെ ഇങ്ങനെ ഒന്നെങ്കിൽ വലംപിരിയന്മാരോ അല്ലെങ്കിൽ ഇടംപിരിയന്മാരോ ആയി കാണപ്പെടുന്നതിന്റെ സത്യമാണ് ഇതോടേ വേരുറപ്പിക്കപ്പെട്ടത്. ഡോ. സോഐയുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ ജലത്തിലല്ല നടത്തപ്പെട്ടത്. ജീവൻ ഉറവിട്ടത് ജലത്തിലാണ് എന്നത് ഈ വിശ്വാസത്തിന് തൽക്കാലം പ്രശ്നങ്ങൾ സമ്മാനിക്കുന്നു എങ്കിലും, ഇനിയും അറിയപ്പെടാത്ത രസതന്ത്രരഹസ്യങ്ങൾ അന്വേഷിക്കപ്പെടുന്നതിനു വഴിതെളിഞ്ഞിരിക്കുന്നു ഇപ്പോൾ എന്നത് നിസ്തർക്കമാണ്.
ഇടം/വലം പിരിയന്മാർ എന്ന രണ്ടു രീതിയിൽ തന്മാത്രകളുള്ളതിൽ രണ്ടിനും പ്രത്യേകം സ്വഭാവങ്ങളാണുള്ളത്. ഇപ്പോൾ പല മരുന്നുകളും ശുദ്ധീകരിച്ചെടുക്കാനോ നിർമ്മിച്ചെടുക്കാനോ ഇവയെ വേർപെടുത്തിയെടുക്കേണ്ടിവരുന്നുണ്ട്. ഇന്ന് പാർകിൻസൺസ് അസുഖത്തിനുള്ള മരുന്ന്- ഡോപമീൻ എന്ന ന്യൂറോഹോർമോൺ- നിർമ്മിച്ചെടുക്കാനുള്ള ഇടംപിരിയൻ തന്മാത്രയാണ്, അതിനെ ‘levodopa’ അല്ലെങ്കിൽ ‘ L-DOPA’ എന്ന് വിളിയ്ക്കുന്നു. ഇടംപിരിയനാണ് കക്ഷി. HIV ബാധയ്ക്ക് ഇന്നുപയോഗിക്കുന്ന efavirenz എന്ന മരുന്ന് ഇപ്പോൾ സ്വയം തരിതപ്രവർത്തനങ്ങളിൽക്കൂടിയാണ് ശുദ്ധീകരിച്ചെടുക്കുന്നത്. ഈ ഇടംപിരി / വലംപിരി പ്രതിഭാസത്തിന് ഇംഗ്ളീഷിൽ ‘chirality’ എന്നാണ് പേര്.
നോബെൽ സമ്മാനത്തിന്റെ ഔചിത്യങ്ങൾ
ഇന്ന് ഡോ. കാഗൻ്റേയും ഡോ. സോ ഐയുടേയും കണ്ടുപിടിത്തങ്ങൾ ആഘോഷിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട് എങ്കിലും 2001-ൽ ഇതുസംബന്ധമായ നിരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് നോബെൽ സമ്മാനികളുടെ ലിസ്റ്റിൽ ഡോ. കാഗനും ഇടം കൊടുക്കേണ്ടിയിരുന്നു എന്ന് വാദിക്കുന്നവരുണ്ട്. ഡോ. കാഗന്റെ പ്രധാന കണ്ടുപിടിത്തങ്ങൾ 2001-നും മുൻപെ ആയിരുന്നു. നോബെൽ കമ്മറ്റിയും മറ്റും വിട്ടുപോയ, നിർണ്ണായകമായ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങൾക്കുടമയായ ഡൊ. ഡോണ ബ്ളാക് മോണ്ട് (Dr. Donna Blackmond) ഇത്തവണയും എങ്ങും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നില്ല എന്ന ദയനീയസത്യം പലരും ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നുണ്ട്. ജീവികളിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കും ജീവന്റെ ഉറവിടത്തിനും ഈ സ്വയംത്വരിതപ്രവർത്തനങ്ങൾ എങ്ങനെ പശ്ചാത്തലം ചമച്ചു എന്നതാണ് പ്രധാനമായും അവരുടെ ഗവേഷണവിഷയം. ആദിയിൽ ജീവന്റെ തുടിപ്പ് ഉദിക്കുന്നതിനു മുമ്പുള്ള ‘prebiotic soup’-ൽ എന്തുതരം രാസപ്രവർത്തനങ്ങളോ പ്രകാശകിരണങ്ങളോ ഇടംപിരി /വലംപിരി തന്മാത്രകളെ – അമൈനോ ആസിഡ്, ഗ്ളൂക്കോസ്, ന്യൂക്ളിയോറ്റൈഡ് (DNA / RNA ഘടകം) -നിർമ്മിച്ചെടുക്കാൻ സഹായകമായിട്ടുണ്ടാവണം എന്ന് ഡോ. ബ്ളാക് മോണ്ട് പരീക്ഷണങ്ങളാൽ നിർദ്ദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്.