তিন কোটি চল্লিশ লাখ বছর পূর্বে ইওসিন-অলিগোসিন যুগসন্ধিতে পৃথিবীর জলবায়ুতে ঘটে তীব্র পতন। মেরু অঞ্চলের উষ্ণমণ্ডলীয় রেইনফরেস্ট পরিণত হয় বরফের চাদরে। এই বৈরী পরিবেশে আফ্রিকা ও আরব অঞ্চলের বেঁচে থাকা অ্যানথ্রোপয়েড প্রাইমেটদের মাঝে ঘটে এক যুগান্তকারী বিভাজন: প্লাটিরহিনি (চ্যাপ্টা নাকের নিউ ওয়ার্ল্ড বানর, যারা সরু আটলান্টিক পাড়ি দিয়ে দক্ষিণ আমেরিকায় পৌঁছেছিল) এবং আমাদের প্রত্যক্ষ পূর্বপুরুষ ক্যাটারাইনি (নিচের দিকে মুখ করা নাকের ওল্ড ওয়ার্ল্ড বানর ও নরবানর)। পরবর্তী দুই কোটি বছরে ক্যাটারাইনদের মধ্যে ঘটে তিনটি অসামান্য জৈবিক মাইলফলক: এক্স ক্রোমোজোমে জিন ডুপ্লিকেশনের মাধ্যমে পূর্ণ রঙিন বা ট্রাইক্রোম্যাটিক দৃষ্টিশক্তির পুনরুদ্ধার, একটি জাম্পিং জিনের অনুপ্রবেশের ফলে লেজের সম্পূর্ণ বিলুপ্তি এবং মায়োসিন যুগে খাড়া শরীরের বৃক্ষচারী নরবানরদের (Hominoidea) অবিস্মরণীয় মহাজাগরণ।
১. অপসিন জিন ডুপ্লিকেশন: ট্রাইক্রোম্যাটিক রঙিন জগতের পুনরুদ্ধার
পর্ব ১৩-তে আমরা দেখেছি যে মেসোজোয়িক যুগের ১৫ কোটি বছরের নিশাচর জীবনে স্তন্যপায়ী প্রাণীরা তাদের দুটি অপসিন জিন ($SWS2$ ও $Rh2$) হারিয়েছিল। এর ফলে আদি প্ল্যাসেন্টাল স্তন্যপায়ীরা পরিণত হয়েছিল ডাইক্রোম্যাট বা লাল-সবুজ বর্ণান্ধ প্রাণীতে। লক্ষ লক্ষ বছর ধরে আদি প্রাইমেটরা কেবল নীল ($SWS1$) এবং সবুজ-হলুদ ($LWS$) অপসিন দিয়ে বিশ্ব অবলোকন করেছে।
প্রায় ৩ কোটি থেকে ৩ কোটি ৫০ লাখ বছর পূর্বে মিশরের ফায়ুম অববাহিকায় বসবাসকারী ক্যাটারাইন পূর্বপুরুষদের এক্স ক্রোমোজোমে একটি অসম হোমোলোগাস ক্রসিং-ওভার ঘটে। এর ফলে $LWS$ অপসিন জিনটির একটি ট্যান্ডেম ডুপ্লিকেশন (Tandem Duplication) ঘটে এবং একই ক্রোমোজোমে দুটি পাশাপাশি অনুরূপ অপসিন জিনের সৃষ্টি হয়:
ফাইভ-সাইটস নিয়ম ও অপসিন টিউনিং
জিনতত্ত্ববিদ জেরেমি নাথান্স ও জেরাল্ড জ্যাকবস প্রমাণ করেন যে, জিন ডুপ্লিকেশনের পর মাত্র তিন থেকে পাঁচটি সুনির্দিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিডের প্রতিস্থাপন একটি অপসিন জিনের আলোক শোষণ ক্ষমতাকে ($\lambda_{max}$) প্রায় ৩০ ন্যানোমিটার ডানদিকে সরিয়ে দেয়:
- আদি রূপটি এম-অপসিন (Medium-Wavelength Sensitive) হিসেবে $\lambda_{max} \approx ৫৩০\text{ nm}$ (সবুজ আলো) শোষণ করে।
- নতুন মিউট্যান্ট রূপটি এল-অপসিন (Long-Wavelength Sensitive) হিসেবে $\lambda_{max} \approx ৫৬০\text{ nm}$ (লাল আলো) শোষণ করে।
৭ নম্বর অটোজোমাল ক্রোমোজোমে থাকা নীল আলোর অপসিনের ($SWS1$, $\lambda_{max} \approx ৪২০\text{ nm}$) সাথে যুক্ত হয়ে ক্যাটারাইন প্রাইমেটরা ফিরে পায় রুটিন ট্রাইক্রোম্যাসি (Trichromacy)। দক্ষিণ আমেরিকার বানরদের ক্ষেত্রে যেখানে ট্রাইক্রোম্যাসি কেবল কিছু স্ত্রী প্রাণীর মধ্যে সীমাবদ্ধ, ক্যাটারাইনদের (ওল্ড ওয়ার্ল্ড বানর, বনমানুষ ও মানুষ) প্রতিটি পুরুষ ও নারী সন্তান বংশপরম্পরায় সম্পূর্ণ রঙিন দৃষ্টি লাভ করে।
প্রাকৃতিক নির্বাচনের তিনটি চালিকাশক্তি
- পাকা ফলের প্রাচুর্য (Frugivory): পাকা ডুমুর ও মিষ্টি ফল লাল ও হলুদ তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রতিফলিত করে। ডাইক্রোম্যাটের চোখে সবুজ পাতার ভেতর লাল ফল সম্পূর্ণ অদৃশ্য থাকে; ট্রাইক্রোম্যাটদের চোখে তা শত মিটার দূর থেকেও ভাস্বর হয়ে ওঠে।
- কচি পাতার পুষ্টি (Folivory): গ্রীষ্মমণ্ডলীয় বনে পুরোনো শক্ত পাতা সেলুলোজ ও বিষাক্ত ট্যানিনে পূর্ণ থাকে। অন্যদিকে কচি পাতা প্রোটিনে ভরপুর থাকে এবং অ্যান্টোসায়ানিনের কারণে লালচে বা তামাটে দেখায়। রঙিন দৃষ্টি কচি পাতা শনাক্ত করা সহজ করে তোলে।
- সামাজিক ও প্রজনন সংকেত: ট্রাইক্রোম্যাটিক দৃষ্টির ফলেই মুখমণ্ডলের রক্তিম আভা, রাগ ও প্রজনন ঋতুর ত্বকের ফোলাভাব শনাক্ত করা সম্ভব হয়, যা সমাজবদ্ধ প্রাইমেটদের যোগাযোগের প্রধান মাধ্যম হয়ে ওঠে।
২. লেজ বিলুপ্তির আণবিক রহস্য: টিবিএক্সটি (TBXT) অ্যালু অনুপ্রবেশ
প্রাইমেট বিবর্তনের প্রথম চার কোটি বছর পর্যন্ত প্রতিটি জীবাশ্ম প্রাইমেটের একটি কার্যকর দীর্ঘ লেজ ছিল। ডালে দ্রুত চলাফেরার সময় লেজ ছিল শারীরিক ভারসাম্য রক্ষার অপরিহার্য অঙ্গ। কিন্তু ঠিক ২ কোটি ৫০ লাখ বছর পূর্বে সমস্ত নরবানর ও মানুষের অভিন্ন পূর্বপুরুষদের (হমিনয়েড বা Hominoidea) দেহ থেকে বহিঃস্থ লেজ সম্পূর্ণ অদৃশ্য হয়ে যায় এবং তা রূপান্তরিত হয় মেরুদণ্ডের শেষের ক্ষুদ্র অস্থি কক্সিস (Coccyx)-এ।
বহু দশক ধরে লেজ বিলুপ্তির এই জেনেটিক কারণ অজানা ছিল। ২০২৪ সালের ফেব্রুয়ারিতে বিজ্ঞান সাময়িকী Nature-এ বো জিয়া ও তার আন্তর্জাতিক গবেষক দল এর চমকপ্রদ আণবিক সমাধান উন্মোচন করেন:
জাম্পিং জিনের কারসাজি
ভ্রূণের লেজ গঠনের জন্য দায়ী একটি অত্যন্ত প্রাচীন মাস্টার জিন হলো TBXT (পূর্বে Brachyury নামে পরিচিত)। গবেষকরা লক্ষ্য করেন যে প্রায় আড়াই কোটি বছর পূর্বে নরবানরদের সাধারণ পূর্বপুরুষের TBXT জিনের ইন্ট্রন ৬-এ একটি Alu জাম্পিং জিন (AluY) প্রবেশ করে।
এর ঠিক পূর্বের ইন্ট্রন ৫-এ কোটি বছর আগে থেকেই আরেকটি Alu উপাদান (AluSx1) উল্টো বিন্যাসে বিদ্যমান ছিল। যখন ডিএনএ থেকে প্রি-এমআরএনএ গঠিত হয়:
- দুটি বিপরীতমুখী Alu আরএনএ পরস্পরের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধনে যুক্ত হয়ে ৩০০ বেস-পেয়ারের একটি শক্ত হেয়ারপিন লুপ গঠন করে।
- এই ফাঁদে আটকে পড়ে এক্সন ৬ (Exon 6) কোষীয় স্প্লাইসিং ব্যবস্থা থেকে আড়াল হয়ে যায়।
- কোষে স্বাভাবিক প্রোটিনের পাশাপাশি এক্সন-৬ বিহীন একটি নতুন প্রোটিন আইসোফর্ম ($TBXT^{\Delta exon6}$) তৈরি হতে থাকে।
গবেষকরা যখন ল্যাবরেটরির ইঁদুরের জিনোমে এই Alu উপাদানটি প্রতিস্থাপন করেন, তখন আশ্চর্যজনকভাবে ইঁদুরগুলো সম্পূর্ণ লেজবিহীন হয়ে জন্মগ্রহণ করে! দুটি আইসোফর্মের যুগপৎ উপস্থিতি ভ্রূণের লেজ তৈরির সংকেতকে আটকে দেয়।
বায়োমেকানিক্যাল সুবিধাবাদ ও মূল্য
খাড়াভাবে গাছে চড়া নরবানরদের জন্য ঝুলন্ত লেজ ভারসাম্যের চেয়ে বরং ওজন ও বিপদের কারণ হয়ে দাঁড়িয়েছিল। লেজ বিলুপ্তির ফলে শ্রোণীদেশে (Pelvis) একটি শক্তিশালী পেশীবহুল পর্দা (লেভেটর অ্যানাই কমপ্লেক্স) গঠিত হতে পেরেছিল, যা পরবর্তীতে খাড়া দুই পায়ে হাঁটার সময় পেটের ভেতরের অঙ্গগুলোকে ধরে রাখার উপযোগী হয়। তবে এর একটি মারাত্মক পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া রয়েছে—গবেষকরা দেখেছেন যে এই জিন মিউটেশনের ফলে মেরুদণ্ডের স্নায়ুনালী গঠনের ত্রুটি বা স্পাইনা বাইফিডা (Spina Bifida)-র ঝুঁকি বহুগুণ বৃদ্ধি পেয়েছে, যা আজও মানব সমাজে দেখা যায়।
৩. মায়োসিন নরবানর মহাজাগরণ: খাড়া শারীরিক কাঠামো ও Y-5 মোলার দাঁত
মায়োসিন যুগে ($২৩\text{–}৫.৩\text{ Ma}$) পৃথিবী প্রত্যক্ষ করেছিল বনমানুষদের সোনালী যুগ। বর্তমানে পৃথিবীতে মাত্র পাঁচটি গণের নরবানর বেঁচে আছে (গিবন, ওরাংওটাং, গরিলা, শিম্পাঞ্জি ও মানুষ); কিন্তু মায়োসিন যুগে ইউরোপ, এশিয়া ও আফ্রিকা জুড়ে দাপিয়ে বেড়াত ৪০টিরও বেশি বিলুপ্ত গণ এবং ১০০টিরও বেশি প্রজাতি।
অর্থোগ্রেড শারীরিক বিপ্লব
প্রারম্ভিক মায়োসিনের Proconsul ($২০\text{ Ma}$) মূলত ডালের ওপর চারপায়ে দৌড়াত। কিন্তু মধ্য ও শেষ মায়োসিনে Morotopithecus, Pierolapithecus এবং Dryopithecus-এর মতো বনমানুষরা চতুষ্পদ শারীরিক কাঠামো ভেঙে তৈরি করে অর্থোগ্রেড বা খাড়া ঝুলন্ত শারীরিক গড়ন:
- চওড়া ও অগভীর পাঁজর: চারপায়ে হাঁটা বানরের পাঁজর দুই পাশ থেকে চাপা ও গভীর। নরবানরদের পাঁজর সামনে-পেছনে চ্যাপ্টা ও ডানে-বামে চওড়া হয়ে ওঠে, যা শরীরের ভারকেন্দ্রকে মেরুদণ্ডের কাছে নিয়ে আসে।
- পিঠের স্ক্যাপুলা ও ঊর্ধ্বমুখী শোল্ডার সকেট: কাঁধের হাড় (স্ক্যাপুলা) পাঁজরের দুই পাশ থেকে সরে গিয়ে সরাসরি পিঠের পেছনের অংশে বসে যায়। কাঁধের গ্লেনয়েড ক্যাভিটি ওপরের দিকে মুখ করে, যা হাতকে ৩৬০ ডিগ্রি বৃত্তাকারে ঘোরানো এবং ডাল ধরে শরীর ঝুলিয়ে রাখার অসাধারণ সক্ষমতা এনে দেয়।
- কবজির মেনিস্কাস ডিস্ক: বানরদের উলনা হাড় সরাসরি কবজির সাথে সংযুক্ত থাকে। নরবানরদের ক্ষেত্রে উলনা হাড় কবজি থেকে কিছুটা সরে যায় এবং মাঝে একটি কার্টিলেজ বা মেনিস্কাস যুক্ত হয়, যা কবজিকে অবাধে ঘুরানোর ক্ষমতা দেয়।
- সংক্ষিপ্ত ও অনমনীয় কটিদেশ (Lumbar Spine): বানরের মতো দীর্ঘ ও নমনীয় কোমরের পরিবর্তে নরবানরদের কোমরের কশেরুকা ৪-৫টিতে নেমে আসে, যা খাড়া আরোহণের সময় পিঠকে অনড় ও স্থিতিশীল রাখে।
জীবাশ্মের পরিচয়: Y-5 মোলার দাঁতের প্যাটার্ন
জীবাশ্মের কঙ্কাল অক্ষত না থাকলেও দাঁতের গঠন দেখে নৃবিজ্ঞানীরা বানর ও নরবানরের পার্থক্য নিখুঁতভাবে চিহ্নিত করতে পারেন। যেখানে ওল্ড ওয়ার্ল্ড বানরদের মোলার দাঁতে চারটি শৃঙ্গ দুটি সমান্তরাল শৈলশিরায় বিভক্ত থাকে (বাইলোফোডন্ট প্যাটার্ন), সেখানে নরবানর ও মানুষের চোয়ালে সংরক্ষিত রয়েছে আদিম Y-5 মোলার প্যাটার্ন:
- নিচের চোয়ালের মোলার দাঁতে পাঁচটি সুনির্দিষ্ট চূড়া বা শৃঙ্গ থাকে।
- দ্বিতীয় ও তৃতীয় শৃঙ্গের সংযোগকারী খাঁজগুলো স্পষ্টভাবে ইংরেজি ‘Y’ অক্ষরের আকৃতি ধারণ করে।
ইউরোপের ১ কোটি ২০ লাখ বছরের প্রাচীন Dryopithecus থেকে শুরু করে বর্তমান শিম্পাঞ্জি এবং আপনার নিজের নিচের মাড়ির দাঁত পর্যন্ত এই Y-5 নকশাটি আমাদের মায়োসিন নরবানর ঐতিহ্যের এক অনপনেয় স্বাক্ষর।
৪. অন্ত্য মায়োসিনের সংকট ও মানবজাতির পূর্বসূরিদের প্রস্তুতি
এক কোটি থেকে ৬০ লাখ বছর পূর্বে পৃথিবীর জলবায়ু আবারো বদলে যেতে থাকে। টেথিস সাগর বন্ধ হয়ে যায় এবং পূর্ব আফ্রিকান রিফ্ট ভ্যালির উত্থান ঘটে। জলবায়ু হয়ে ওঠে শীতল ও শুষ্ক।
ইউরোপ ও এশিয়ার বিস্তৃত সাবট্রপিক্যাল বনভূমি সংকুচিত হয়ে যাওয়ায় সেখানকার বৈচিত্র্যময় বনমানুষরা—যেমন Dryopithecus ও বিশালাকার তিন মিটার লম্বা Gigantopithecus—ধীরে ধীরে বিলুপ্তির কোলে ঢলে পড়ে। কিন্তু আফ্রিকার ঘন নিরক্ষীয় বনভূমি ভেঙে তৈরি হয় উন্মুক্ত বনভূমি ও ঘাসযুক্ত সাভানার এক বিচিত্র মোজাইক পরিবেশ।
এই পরিবর্তিত আফ্রিকান বনভূমিতে খাড়া শরীরের, রঙিন দৃষ্টিসম্পন্ন, বৃহৎ মস্তিষ্কের একদল নরবানর গাছের ডাল ছেড়ে মাটিতে নেমে এক নতুন বিবর্তনীয় পরীক্ষার মুখোমুখি হয়। গাছের মধ্যকার দূরত্ব বেড়ে যাওয়ায় ডাল থেকে ডালে না গিয়ে মাটিতে দুই পায়ে হেঁটে চলাই হয়ে ওঠে বাঁচার একমাত্র উপায়। শুরু হয় মহান গ্রেট এপ বিভাজন এবং মানব বিবর্তনের পরবর্তী রোমাঞ্চকর অধ্যায়।
