लेखमालेचा आत्तापर्यंतचा रोख -
सजीव म्हणजे आत्यंतिक क्लिष्ट रचना होत. त्या कशा निर्माण झाल्या यासाठी 'देवाने अगर जादूगाराने केल्या' हे उत्तर त्यांच्या क्लिष्टतेपायी दिलं जातं. 'पुनरुत्पादन + बदल + निवड' या उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेतून क्लिष्टतेची निर्मिती कशी झाली हे जाणून घेता येतं.
स्वजनक (रेणू) -> प्रतिकृती निर्मिती -> वेगवेगळ्या आवृत्त्या -> स्पर्धा -> टिकले ते जिंकले -> टिकण्यासाठी उपयुक्त बदल टिकणे -> 'प्रगती' (कवच -> पेशी -> पेशीसमूह -> पेशी विशिष्टता -> शरीर -> ज्ञानेंद्रिय -> मेंदू -> चेतना)

मागील लेखाचा मतितार्थ - गुणसूत्रं ही शरीर बनवण्याची पाककृती असते, व तीत विविध नैसर्गिक प्रक्रियांनी (अदिश) बदल (म्यूटेशन्स) होतात. हे बदल बहुधा मारकच असतात. जेव्हा हजारो बदल होतात, तेव्हा त्यातले एखाद दोन गुणकारी (अधिक पिले आपल्यामागे सोडण्याची क्षमता त्या विशिष्ट परिस्थितीत वाढवणारे) असतात. हजारो पिढ्यांनंतर हे बदल असलेलेच प्राणी शिल्लक राहातात. दुसरे बदल झालेले, किंवा बदल न झालेले प्राणी - म्हणजे त्यांची संतती - टिकून राहात नाहीत. कालांतराने अशा बदलांची बेरीज होऊन नवीन प्रजाती तयार होते.

घसरगुंडीवरचं श्रीखंड

आकाशात्पतितं तोयं यथा गच्छति सागरम्....
(ज्याप्रमाणे पाणी आकाशातून खाली पडतं, व वेगवेगळ्या नद्यांनी वाहून शेवटी समुद्राला मिळतं...)

रेणूंच्या पातळीवर होणाऱ्या गुणसूत्रांतल्या बदलांचा परिणाम शरीरातल्या बदलांत दिसून येतो. गेल्या लेखात ही प्रक्रिया कशा प्रकारे होते याची तोंडओळख करून घेतली. एका विशिष्ट जिवात होणाऱ्या अशा बदलांतून संपूर्ण लोकसंख्या बदलायची प्रक्रिया कशी होते हे बघण्याचाही काही आकडे मांडून प्रयत्न केला. पण आकड्यांपेक्षा चित्रं केव्हाही परिणामकारक असतात, त्यामुळे यावेळी जवळपास त्याच संकल्पना चित्र व रूपक स्वरूपात बघू.

सर्वप्रथम आपण अगदी सोपं, चावून चोथा झालेलं उदाहरण घेऊ - जिराफाची मान. आपण जेव्हा जिराफाची मान लांब झाली म्हणतो, तेव्हा कोणा एका विशिष्ट जिराफाची मान होती त्यापेक्षा मोठी झाली हे चित्र डोळ्यासमोर नसतं. ती मान व तिची लांबी हे 'जिराफ' या प्रजातीचं वैशिष्ट्य आहे. आपल्याला असं म्हणायचं असतं की जर आज सर्व जिराफांच्या माना मोजल्या व त्यांची सरासरी काही येईल - तिला आपण 'आत्ताची लांबी' म्हणू. जर कालप्रवास करून काही लाख पिढ्यांपूर्वी गेलो व हीच सरासरी मोजली तर तिला 'पूर्वीची लांबी' म्हणता येईल. मानेची लांबी वाढणं म्हणजे 'आत्ताची लांबी' > 'पूर्वीची लांबी' असं सर्वसाधारणपणे कुठच्याही कालखंडाविषयी म्हणता येईल. पण याचा अर्थ असा नाही की आजच्या प्रत्येक जिराफाच्या मानेची लांबी ही पूर्वीच्या प्रत्येक जिराफापेक्षा अधिक आहे. लांबी ही माणसाच्या उंचीसारखीच कमीअधिक असते. आपण 'अमेरिकन पुरुष हे भारतीय पुरुषापेक्षा उंच असतात' हे विधान ज्या अर्थाने करतो तसंच. म्हणजे प्रत्येक लोकसंख्येचं एक वितरण (डिस्ट्रिब्यूशन) असतं. जिराफाच्या मानेची लांबी वाढली याचा अर्थ हे वितरण साडेसात फूट च्या आसपास होतं ते बदलून साडेआठ फुटाच्या आसपास आलं. आलेखरूपात ते खालील पद्धतीने दाखवता येईल. (जिराफांची संख्या सुमारे एक लाख कायम राहिली असं गृहित धरलेलं आहे. हे काहीसं कृत्रिम आहे. तत्वत: अधिक अन्न उपलब्ध असल्यामुळे जिराफांची संख्या वाढू शकेल. किंवा तेवढेच जिराफ अधिक सशक्त व अधिक काळ जगू शकतील....या काळात 'परिस्थिती'देखील फारशी बदलली नाही असंही गृहित धरलेलं आहे.)

य अक्षावर जिराफांची संख्या आहे.

याचा अर्थ काय? आपण सध्या केवळ एकाच गुणधर्माचा विचार करत आहोत म्हणून फक्त दोन प्रकारच्या बदलांचा विचार करू. मानेची लांबी वाढवणारे व कमी करणारे. पूर्वीच्या परिस्थितीत ज्या जिराफांची मान साडेसात फुटांपेक्षा जास्त होती त्यांना अधिक पाला खायला मिळाला (हे गृहितक आहे). अर्थातच उपाशी मरण्याचं प्रमाण त्यांच्यात कमी होतं. पुरेसं खायला मिळण्यासाठी त्यांना अधिक झाडं शोधावी लागली नाही. यामुळे अधिक माद्या मिळवणे, मुलांचं संगोपन करणे यासाठी त्यांच्याकडे जास्त शक्ती व वेळ होता. त्यामुळे त्यांची जननक्षमता (हा शब्द मी अधिक पिलं पुढच्या पिढीत सोडण्याची व जगवण्याची क्षमता या अर्थाने वापरतो आहे) वाढली. आपण पिवळ्या ठिणग्या व निळ्या ठिणग्यांचं रूपक बघितलं त्याप्रमाणेच साडेसात फुटाच्या वरचे व खालचे यांच्या जननक्षमतेमध्ये, चक्रवाढीच्या दरामध्ये फरक पडला. जिराफांची संख्या कायम ठेवायची असली तर कमी वाढ ही पर्यायाने घटच होते. हे लाखो पिढ्या चाललं तरी अगदी बारीक फरकदेखील साडेसात फुटाच्या खालच्या जिराफांना नामशेष करायला पुरेसा ठरतो. मग सगळेच जिराफ बरोब्बर ८.५ फूट मानवाले का नाही झाले? काही ९.० फूट मानवालेही दिसतात. हे कसं? पूर्वीच्या लोकसंख्येमध्ये तर कोणीच ९.० फूटवाले नव्हते. याचं उत्तर बदलांमुळे मिळतं. दरम्यानच्या काळात म्यूटेशन्समुळे काही अपत्यं थोडीशी अधिक लांबीच्या मानेची तर काही थोडी कमी लांबीच्या मानेवाली जन्मली. हे बदल आनुवंशिक आहेत. कारण जनुकांबरोबर ते पुढच्या पिढीत जातात. ज्या बदलांमुळे माना छोट्या झाल्या ते टिकणं शक्यच नाही, कारण लहान मान म्हणजे जननक्षमता कमी. आलेखाच्या भाषेत बोलायचं झालं तर हे लोकसंख्येचं वितरण म्हणजे एक मातीचा ढिगारा आहे अशी कल्पना करा. दर पिढीत (किंवा काहीशे पिढ्यांमध्ये) आपल्या आलेखातल्या ढिगाऱ्याची डावी बाजू वाऱ्याने थोडीशी झिजते, त्यामुळे नवीन माती पडली तरी ती लवकरच नष्ट होते. तर उजव्या बाजूचं मात्र तसं नाही. जी माती तिकडे येऊन पडते ती आणखीनच वृद्धिंगत होते. त्यामुळे जर त्याकडे फास्ट फॉरवर्ड करून बघितलं तर तो हळुहळू उजवीकडे सरकताना दिसेल. ही सरकण्याची प्रक्रिया कोणी हाताने ढकलून करत नाही. एका अर्थाने उजवीकडे 'ढकलणारं बल' कार्यरत असतं. हे बल असण्याचं कारण म्हणजे उजवीकडे आपोआप (अपघाताने) जाणाऱ्या अपत्यांचा अभावितपणे फायदा होतो. हा फायदा तत्कालीन परिस्थिती रूपात (उंच झाडं) असतो.

ज्यांनी फिजिक्सचा अभ्यास केला असेल त्यांना हा फायदा व त्याची दिशा ही इलेक्ट्रिक फील्डप्रमाणे बघता येईल. मातीच्या ढिगाऱ्यातले कण हे धनभारित कणांप्रमाणे उजवीकडे खेचले जातात. किंवा अधिक पोटेन्शियलकडून कमी पोटेन्शिअलकडे जातात अशी कल्पना करता येईल. इतरांसाठी तितकीच प्रभावी गुरुत्वाकर्षणाची उपमा वापरता येईल. अशी कल्पना करा की आपल्या आलेखाचा क्ष अक्ष हा सपाट नसून उजवीकडे घसरणारी घसरगुंडी आहे. व त्यावरचा ढिगारा म्हणजे घट्ट श्रीखंडाचा गोळा आहे. तो जमिनीला न चिकटता संथपणे उजवीकडे सरकतो. या घसरगुंडीचा उतार किती आहे हे परिस्थितीवर ठरतं. जर अनेक उंच झाडं असतील तर तो उतार अधिक तिरका असेल, व त्या गोळ्याचा प्रवास अधिक वेगाने होईल. तसंच ते श्रीखंड किती 'द्रव' आहे यावरही उजवीकडे सरकण्याचा वेग ठरेल. ही द्रवता म्हणजे त्या विशिष्ट गुणधर्माच्या जनुकांत किती सहज बदल होतो ती.

हे रूपक आणखी थोडं ताणू. जिराफाच्या मानेचाच नेहेमी विचार केला जातो. उंची वाढण्याचा मान लांब करणं हा एकच मार्ग नाही. मानेऐवजी पाय लांब झाले तरीही चालू शकतं. दुर्दैवाने फक्त पाय लांब झाले तर मात्र जिराफाला पाणी पिता येत नाही. त्यामुळे मानेची व पायांची लांबी सर्वसाधारणपणे सारखी असावी लागते. कदाचित जिराफाची उंची वाढणं यात पाय लांब होणं ही प्रक्रिया असेल, आणि पाय लांब झाले तर त्याचबरोबर मान लांब होणं हेही बंधन येतं. आता आपल्याला दोन भिन्न प्रकारच्या जनुकीय बदलांचा विचार करणं भाग पडतं - मानेची लांबी (वाढणे वा कमी होणे) व पायांची लांबी (वाढणे वा कमी होणे). आता हा प्रश्न द्विमितीय झाला.

य अक्षावर मानेची लांबी आहे.

वरच्या आलेखात आपण आपल्या वितरणाच्या श्रीखंडाच्या गोळ्यांकडे 'वरून' बघतो आहोत. डोंगरातून वाहाणाऱ्या नदीकडे वरून बघावं तसं. त्याचा 'प्रवास' विशिष्ट दिशेनेच होतो. याचं कारण अर्थातच 'पायाची लांबी = मानेची लांबी' हे बाह्य परिस्थितीतून आलेलं बंधन. पुन्हा जनुकीय म्यूटेशन्सने होणारे बदल पायापेक्षा मान लांब वा मानेपेक्षा पाय लांब करतच नाहीत असं नाही. पण फक्त पाय किंवा फक्त मान मोठी करणारे बदल मोठ्या प्रमाणात झाले तर ते टिकून राहाणार नाही. या बाह्य परिस्थितीच्या बंधनाची कल्पना नुसत्या सपाट घसरगुंडीऐवजी एखाद्या उतरत्या खोलगट घळीप्रमाणे करता येईल. अशा घळीत जर एखादी गोटी टाकली तर तिचा प्रवास नेहेमीच घळीच्या मध्यभागावरून होईलच असं नाही. खाली घरंगळताना ती कधी डावीकडच्या भिंतीवर जाईल, पण जशी ती वर जाईल तशी ती केंद्राकडे खेचली जाईल, व मग कदाचित उजवीकडच्या भिंतीवर जाईल.

प्रजातींमध्ये 'प्रगती' होणे म्हणजे काय? हा प्रश्न नेहेमी उभा राहातो. उत्क्रांती म्हणजे काही सदिश बदलांची प्रक्रिया आहे का? कुठच्या ध्येयाकडे हा प्रवास चालू आहे का? या प्रश्नाविषयी विचार करताना वरील उपमा उपयोगी पडते. परिस्थिती ही भौगोलिक रचनेप्रमाणे मानता येते. नैसर्गिक निवडीचं कार्य हे अव्याहतपणे गुरुत्वाकर्षणासारखं चालू राहातं. त्यानुसार प्रजातींचा गुण-अवकाशातला प्रवास चालू राहातो. खाली सावकाश घसरणारं श्रीखंड अमुक एक विशिष्ट दिशेनेच का येतं याचं उत्तर देता येतं - त्या विशिष्ट घळीचा आकारच तसा आहे. ती विशिष्ट दिशा म्हणजे 'प्रगती' का? एका अर्थाने हो. जिराफांकडे बघितलं, तर तत्कालीन परिस्थितीत जगण्यासाठी अधिक सक्षम जिराफ तयार झालेले दिसतात. पण हेही थोडं फसवंच आहे. कारण जिराफांसाठी तत्कालीन परिस्थिती म्हणजे केवळ उंच झाडंच नव्हे. तर त्या झाडांसाठी स्पर्धा करणारे इतर जिराफही येतात. त्यामुळे सरासरी उंचीचा आजचा जिराफ व सरासरी उंचीचा पूर्वीचा जिराफ यांमध्ये जवळपास काहीच फरक नाही. जर लोकसंख्या स्थिर असेल तर त्याचा अर्थ स्पर्धा तितकीच तीव्र आहे. म्हणजे आयुष्य तितकंच कठीण आहे. हे अॅलिसच्या लाल राणीच्या शर्यतीसारखं आहे. जमीनच हलत असल्यामुळे एका जागी स्थिर राहाण्यासाठी सुद्धा पळावं लागतं.

तरीही या दिशेने मुद्दाम कोणीतरी ढकलून ही प्रगती झाली का? तर अर्थातच नाही, तो केवळ प्रवास आहे, परिस्थितीच्या उंचसखल भागातून, बंधनांच्या भिंतींच्या कडेकडेने, खोलगट घळींतून पुढे जाणारा. गुरुत्वाकर्षणाने खाली येणाऱ्या पाण्यासारखा अव्याहत. नद्या शेवटी समुद्राला मिळतात ही त्या पाण्याची 'प्रगती' म्हणता येईल का? (इथे पाण्याच्या खाली येण्याला 'अधोगती' म्हणता येईल, पण हा वाच्यार्थ व व्यंज्यार्थ यांची गल्लत होऊ नये). पाणी विशिष्ट मार्गाने पुढे, एका विशिष्ट ध्येयाकडे गेल्याप्रमाणे जातं. पण तो विचार योग्य नाही. पाणी विशिष्ट प्रमाणात असणं, ते गुरुत्वाकर्षणाने खाली पडणं, आणि जमिनीत उंचसखलपणा असणं यामुळे समुद्र व नद्या तयार झालेल्या आहेत. उद्या जर डोंगर बदलले तर नद्यांची दिशा बदलेल. भौगोलिक पर्वतराजीप्रमाणेच उत्क्रांतीच्या परिस्थितीची पर्वतराजीही निश्चल नसते. त्यामुळे प्रवासाची दिशा कालानुरुप बदलते. किंबहुना उत्क्रांतीतील प्रवासातले डोंगर हे पातळ रबराने बनवल्याप्रमाणे तन्य असतात. त्यांचे आकार त्या प्रजातीच्या व इतर प्रजातीच्या प्रवासांमुळे बनतात व सतत बदलत राहातात. पुढच्या लेखात आपण हीच प्रतिमा आणखीन थोडी ताणून बघू.

(सारांश - गुण अवकाशात प्रजातींच्या लोकसंख्यांचा प्रवास होतो. त्याकडे आपल्याला उंचसखल भागातून अव्याहतपणे पुढे जाणाऱ्या द्रव पदार्थाची उपमा देऊन बघता येतं. प्रवासाचे 'प्रयत्न' आंधळेपणे सर्व दिशांना होतात, पण 'चढाच्या' दिशेला प्रवास करणारे जीव नष्ट झाल्याने, शेवटी उताराकडे आलेले जीवच दिसतात. हा उतार म्हणजे जनुकीय फायद्याची (जननक्षमता वाढण्याची संधी आहे ती) दिशा. या प्रवासाची सदिशता ही उद्देशातून आलेली नसून, ती विविक्षित परिस्थितीच्या चढउतारांतून निर्माण झालेली असते. काही लाख पिढ्यांनंतर हे बदल सर्व लोकसंख्येतच समाविष्ट झालेले दिसतात.)