মাইটোকন্ড্রিয়া এবং ইউক্যারিওটসের উৎপত্তি

জীবনের উৎপত্তির পর কোটি কোটি বছর ধরে, পৃথিবীতে একমাত্র জীবন্ত বস্তুই ছিল ক্ষুদ্র, আদিম কোষ যা আজকের ব্যাকটেরিয়ার মতো। কিন্তু তারপরে, 1.5 বিলিয়ন বছর আগে, উল্লেখযোগ্য কিছু ঘটেছিল: সেই আদিম কোষগুলির মধ্যে একটি, আর্কিয়া নামে পরিচিত একটি গ্রুপের অন্তর্গত, একটি ভিন্নটিকে গ্রাস করেছিল – একটি ব্যাকটেরিয়া।

হজম হওয়ার পরিবর্তে, জীবাণুটি জীববিজ্ঞানীরা এন্ডোসিম্বিওন্ট বলে অন্য জীবের মধ্যে স্থায়ীভাবে বসবাস করে। অবশেষে, এটি সম্পূর্ণরূপে তার আর্কিয়েল হোস্ট সেলের সাথে একত্রিত হয়েছে, যা আমরা আজকে মাইটোকন্ড্রিয়ন হিসাবে জানি, কোষের গুরুত্বপূর্ণ শক্তি উৎপাদনকারী উপাদান।

এটির অধিগ্রহণকে দীর্ঘকাল ধরে জীবনের উদ্ভবের পর থেকে যুক্তিযুক্তভাবে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিবর্তনীয় ঊর্ধ্বগতির মূল পদক্ষেপ হিসাবে দেখা হয়েছে: প্রাথমিক আদিম কোষ বা প্রোক্যারিওটস থেকে উচ্চতর জীবের আরও পরিশীলিত কোষে রূপান্তর, বা ইউক্যারিওটস, আমাদের সহ .

এটি একটি ঝরঝরে গল্প যা আপনি বেশিরভাগ জীববিজ্ঞানের পাঠ্যপুস্তকে পাবেন – তবে এটি কি এত সহজ? গত কয়েক বছরে, নতুন প্রমাণ এই ধারণাটিকে চ্যালেঞ্জ করেছে যে মাইটোকন্ড্রিয়া এই পরিবর্তনে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করেছে। প্রথম ইউক্যারিওটের আধুনিক দিনের আত্মীয়দের জিনোম ক্রমানুসারে গবেষকরা অনেক অপ্রত্যাশিত জিন খুঁজে পেয়েছেন যা হোস্ট বা এন্ডোসিম্বিওন্ট থেকে আসে বলে মনে হয় না। এবং এটি, কিছু বিজ্ঞানী পরামর্শ দেন, এর অর্থ হতে পারে যে প্রথম ইউক্যারিওটের বিবর্তনে দুইটির বেশি অংশীদার জড়িত এবং সন্দেহের চেয়ে ধীরে ধীরে ঘটেছে।

অন্যেরা এখনও এই তত্ত্বটি ত্যাগ করার কোনো কারণ দেখতে পান না যে মাইটোকন্ড্রিয়ন অধিগ্রহণই ছিল সেই স্ফুলিঙ্গ যা ইউক্যারিওটের দ্রুত বিবর্তনকে প্রজ্বলিত করেছিল — যুগ যুগ পরে, উদ্ভিদ, প্রাণী, মেরুদণ্ডী প্রাণী, মানুষের জন্ম। জিনোমিক্স এবং কোষ জীববিজ্ঞানের নতুন প্রমাণগুলি বিতর্কের সমাধান করতে সাহায্য করতে পারে, পাশাপাশি জ্ঞানের ফাঁকের দিকেও নির্দেশ করে যা আমাদের নিজস্ব বংশের মৌলিক ঘটনাগুলির মধ্যে একটি, জটিল কোষের উৎপত্তি বোঝার জন্য এখনও পূরণ করতে হবে।

রহস্যময় অতিরিক্ত

গত এক দশকে রহস্যের জিন উঠে গেলে গবেষকসহ ড টনি গ্যাবাল্ডনবার্সেলোনা সুপারকম্পিউটিং সেন্টারের একজন বিবর্তনীয় জিনোমিসিস্ট এবং তার সহকর্মীরা ইউক্যারিওটের বিস্তৃত পরিসরের জিনোমগুলি অন্বেষণ করতে আজকের সস্তা জিন-সিকোয়েন্সিং প্রযুক্তির সুবিধা গ্রহণ করেছেন, যার মধ্যে প্রাথমিক ইউক্যারিওটের বেশ কয়েকটি অস্পষ্ট, আদিম, আধুনিক দিনের আত্মীয় রয়েছে৷

তারা এমন জিন খুঁজে পাওয়ার আশা করেছিল যার বংশ প্রত্নতাত্ত্বিক হোস্ট বা মাইটোকন্ড্রিয়াল পূর্বপুরুষ, আলফাপ্রোটোব্যাকটেরিয়া নামক একটি দলের সদস্য। কিন্তু তাদের আশ্চর্যের জন্য, বিজ্ঞানীরা এমন জিনও খুঁজে পেয়েছেন যা অন্যান্য ব্যাকটেরিয়ার বিস্তৃত পরিসর থেকে এসেছে বলে মনে হচ্ছে।

গ্যাবাল্ডন এবং সহকর্মীরা অনুমান করেছিলেন যে ইউক্যারিওটসের সেলুলার পূর্বপুরুষ বিভিন্ন অংশীদারদের কাছ থেকে জিনগুলি অর্জন করেছিলেন। সেই অংশীদাররা অতিরিক্ত এন্ডোসিম্বিওন্ট হতে পারে যেগুলি পরে হারিয়ে গেছে, বা মুক্ত-জীবিত ব্যাকটেরিয়া যেগুলি অনুভূমিক জিন স্থানান্তর নামক একটি সাধারণ প্রক্রিয়ায় পূর্বপুরুষের হোস্টে তাদের এক বা কয়েকটি জিন পাস করেছে। যেভাবেই হোক, যে ট্যাঙ্গোটি ইউক্যারিওটের দিকে পরিচালিত করেছিল তাতে দুজনের বেশি নর্তকী জড়িত ছিল, তারা পরামর্শ দিয়েছিল।

“এটি এখন স্পষ্ট যে অতিরিক্ত অংশীদারদের কাছ থেকে অতিরিক্ত অবদান রয়েছে,” বলেছেন গ্যাবাল্ডন, যিনি লিখেছেন ইউক্যারিওটসের প্রাথমিক বিবর্তন মাইক্রোবায়োলজির 2021 বার্ষিক পর্যালোচনাতে।

সেই প্রাচীন বিদেশী জিনগুলি কোথা থেকে এসেছে তা সঠিকভাবে জানা কঠিন কারণ এত সময় অতিবাহিত হয়েছে। তবে আরও অনেক সাম্প্রতিক, শিথিল এন্ডোসিম্বিওস রয়েছে যেখানে বিদেশী জিনের উত্স সনাক্ত করা সহজ, বলেছেন জন ম্যাককাচন, টেম্পে অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটির একজন বিবর্তনীয় কোষ জীববিজ্ঞানী যিনি লিখেছেন endosymbiont বিবর্তন 2021 সালে সেল এবং ডেভেলপমেন্টাল বায়োলজির বার্ষিক পর্যালোচনা। এই শক্তিগুলি অধ্যয়ন করা, সাদৃশ্য দ্বারা, আমাদের বোঝার একটি শট দেয় কিভাবে মাইটোকন্ড্রিয়া এবং প্রথম ইউক্যারিওটগুলি বিবর্তিত হতে পারে, তিনি বলেছেন।