১৯৫৩ সালে ডাবল হেলিক্সের আবিষ্কার ডিএনএ রেপ্লিকেশনের ভৌত রূপরেখা পরিষ্কার করেছিল ঠিকই, কিন্তু সাথে সাথেই জন্ম দিয়েছিল এক গভীরতর জৈব-ভৌত ধাঁধার: কোষের নিউক্লিয়াসে থাকা মাত্র চারটি ক্ষারের একমাত্রিক রৈখিক শৃঙ্খল কীভাবে সাইটোপ্লাজমে হাজার হাজার জটিল ত্রিমাত্রিক এনজাইম ও প্রোটিনের গঠন পরিচালনা করে? ডিএনএ ছিল কেবল তথ্যের নিষ্ক্রিয় টেপ; আর প্রোটিন ছিল কোষের সক্রিয় বিপাকীয় কর্মী। এই দুই ভিন্ন আণবিক জগতের মাঝে ছিল এক বিরাট তাত্ত্বিক শূন্যতা। সেই শূন্যতা প্রায় একক দক্ষতায় পূরণ করেছিলেন তাত্ত্বিক জীববিজ্ঞানের মহান রূপকার ফ্রান্সিস ক্রিক (১৯১৬–২০০৪)।

সিকোয়েন্স হাইপোথিসিস (১৯৫৮)

১৯৫৭ সালের সেপ্টেম্বরে সোসাইটি ফর এক্সপেরিমেন্টাল বায়োলজিতে প্রদত্ত এক ঐতিহাসিক বক্তৃতায় (যা ১৯৫৮ সালে অন প্রোটিন সিন্থেসিস নামে প্রকাশিত হয়), ক্রিক দুটি যুগান্তকারী মূলনীতি প্রস্তাব করেন যা আধুনিক জীববিজ্ঞানের ভিত্তিপ্রস্তর হয়ে ওঠে।

প্রথমটি ছিল সিকোয়েন্স হাইপোথিসিস (Sequence Hypothesis)। তৎকালীন প্রচলিত অস্পষ্ট ধারণাগুলোকে নাকচ করে ক্রিক দ্ব্যর্থহীন কণ্ঠে ঘোষণা করলেন:

“সিকোয়েন্স হাইপোথিসিস ধরে নেয় যে নিউক্লিক অ্যাসিডের বৈশিষ্ট্য কেবল তার ক্ষারসমূহের রৈখিক অনুক্রমের মাধ্যমেই প্রকাশিত হয়, এবং এই ক্ষারানুক্রম হলো একটি নির্দিষ্ট প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিড অনুক্রমের এক সরল সংকেত বা কোড।”
— ফ্রান্সিস ক্রিক, অন প্রোটিন সিন্থেসিস (১৯৫৮)

ক্রিক আরও বললেন, একটি প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিডের রৈখিক শৃঙ্খলের মধ্যেই তার স্বয়ংক্রিয়ভাবে ত্রিমাত্রিক গঠনের ভাঁজ নেওয়ার সমস্ত তথ্য নিহিত থাকে—যা পরবর্তীতে ক্রিশ্চিয়ান অ্যানফিনসেনের নোবেলজয়ী পরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণিত হয়েছিল।

সেন্ট্রাল ডগমার প্রকৃত স্বরূপ

দ্বিতীয় নীতিটি ছিল ক্রিকের সর্বাধিক আলোচিত এবং পাঠ্যপুস্তকে সবচেয়ে বেশি ভুলভাবে উপস্থাপিত তত্ত্ব: সেন্ট্রাল ডগমা (The Central Dogma)। অধিকাংশ বইয়ে সেন্ট্রাল ডগমাকে কেবল একটি সরল রাসায়নিক তীরচিহ্ন হিসেবে দেখানো হয়: $text{DNA} rightarrow text{RNA} rightarrow text{প্রোটিন}$। কিন্তু ক্রিকের মূল দর্শনটি ছিল মূলত তথ্য তত্ত্ব এবং সংকেত প্রবাহের একমুখীতা নিয়ে:

“আণবিক জীববিজ্ঞানের সেন্ট্রাল ডগমা রৈখিক তথ্যের অবিকল স্থানান্তর নিয়ে আলোচনা করে। এটি ঘোষণা করে যে তথ্য একবার প্রোটিনে স্থানান্তরিত হয়ে গেলে তা আর কখনোই প্রোটিন থেকে পুনরায় প্রোটিনে বা নিউক্লিক অ্যাসিডে ফিরে যেতে পারে না।”
— ফ্রান্সিস ক্রিক, নেচার (১৯৭০)

ক্রিক তথ্য প্রবাহের সমস্ত সম্ভাব্য দিককে তিনটি শ্রেণীতে বিন্যস্ত করেছিলেন:

  • সাধারণ ও সার্বজনীন স্থানান্তর:
    • $text{DNA} rightarrow text{DNA}$ (ডিএনএ পলিমারেজের মাধ্যমে রেপ্লিকেশন)
    • $text{DNA} rightarrow text{RNA}$ (আরএনএ পলিমারেজের মাধ্যমে ট্রান্সক্রিপশন)
    • $text{RNA} rightarrow text{প্রোটিন}$ (রাইবোসোমের মাধ্যমে ট্রান্সলেশন)
  • বিশেষ স্থানান্তর (নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে অনুমোদিত):
    • $text{RNA} rightarrow text{RNA}$ (আরএনএ ভাইরাসের অনুলিপিকরণ)
    • $text{RNA} rightarrow text{DNA}$ (রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ এনজাইম দ্বারা রিভার্স ট্রান্সক্রিপশন, যা ১৯৭০ সালে টেমিন ও বাল্টিমোর আবিষ্কার করেন)
    • $text{DNA} rightarrow text{প্রোটিন}$ (কোষমুক্ত গবেষণাগার ব্যবস্থায় বিরল পরিস্থিতিতে)
  • নিষিদ্ধ স্থানান্তর (প্রকৃতিতে সম্পূর্ণ অসম্ভব):
    • $text{প্রোটিন} rightarrow text{প্রোটিন}$
    • $text{প্রোটিন} rightarrow text{RNA}$
    • $text{প্রোটিন} rightarrow text{DNA}$

কোষের ভেতর এমন কোনো জৈব-রাসায়নিক কলকব্জা নেই যা একটি প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিড পড়ে তার পরিপূরক ডিএনএ তৈরি করতে পারে। এই একমুখী প্রবাহ ল্যামার্কীয় মতবাদকে (অর্জিত বৈশিষ্ট্য বংশানুক্রমে স্থানান্তরিত হওয়া) জীববিজ্ঞানের ইতিহাস থেকে চিরতরে মুছে দিল।

অ্যাডাপ্টার অনুকল্প: টিআরএনএ-এর ভবিষ্যদ্বাণী

ক্রিকের সবচেয়ে বিস্ময়কর তাত্ত্বিক দূরদর্শিতা ছিল ট্রান্সলেশনের কার্যপদ্ধতি অনুধাবনে। বিখ্যাত পদার্থবিদ জর্জ গ্যামো প্রস্তাব করেছিলেন যে অ্যামিনো অ্যাসিডগুলো সরাসরি ডিএনএ-র খাঁজের ভেতর চাবির মতো বসে যায়। ক্রিক তাৎক্ষণিকভাবে বুঝলেন এটি রাসায়নিকভাবে অযৌক্তিক: লিউসিন বা ভ্যালিনের মতো বহু অ্যামিনো অ্যাসিড হলো তেলতেলে হাইড্রোফোবিক, যাদের সাথে ডিএনএ-র চার্জযুক্ত ক্ষারের কোনো বন্ধন তৈরি হওয়া সম্ভব নয়।

১৯৫৫ সালে ক্রিক তাঁর বিখ্যাত অ্যাডাপ্টার হাইপোথিসিস (Adaptor Hypothesis) প্রস্তাব করেন: প্রকৃতি নিশ্চয়ই এমন কোনো ছোট নিউক্লিক অ্যাসিড “অ্যাডাপ্টার” অণু তৈরি করেছে, যার এক মাথায় বাঁধা থাকবে একটি নির্দিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিড, আর অপর মাথায় থাকবে তিনটি নির্দিষ্ট ক্ষার—যা মেসেঞ্জার আরএনএ-র ক্ষারের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারবে।

তখন পর্যন্ত এমন কোনো অণুর প্রত্যক্ষ প্রমাণ কারও জানা ছিল না। কিন্তু মাত্র তিন বছরের মাথায় হার্ভার্ডের মাহলন হোগল্যান্ড ও পল জামেকনিক কোষের সাইটোপ্লাজম থেকে ঠিক সেই ছোট আরএনএ অণু আবিষ্কার করলেন—যার নাম দেওয়া হলো ট্রান্সফার আরএনএ বা টিআরএনএ (tRNA)। কেবল চিন্তার বিশুদ্ধ যুক্তি দিয়ে ক্রিক জীবকোষের অন্যতম প্রধান অনুঘটককে আবিষ্কারের আগেই চিহ্নিত করেছিলেন।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।