ফাইলোজেনেটিক ট্রি এবং বিবর্তনবাদ

আপনারা যারা বিবর্তনবাদীদের সাথে তর্কে লিপ্ত হয়েছেন বা নিজেরা ঘাঁটাঘাঁটি করেছেন তারা ‘ফাইলোজেনেটিক্স’ সম্পর্কে জেনে থাকবেন। আপনারা হয়তো বিভিন্ন সময় লক্ষ্য করে থাকবেন এমন কতগুলো ছবি, যেখানে আছে কয়েকটি সরলরেখার গাছ (Phylogenetic Tree) যেগুলোর একপ্রান্তে আছে কতগুলো প্রজাতি এবং আরেকপ্রান্তে সরলরেখাগুলো একটি মূল তৈরী করেছে। উক্ত মূলে আছে একটি সম্ভাব্য ‘কাল্পনিক’ প্রজাতি (Hypothetical Last Common Ancestor)।

বিবর্তনবাদীদের প্রদর্শিত ফাইলোজেনেটিক ট্রি দেখলে মনে হয় যেন তারা বিবর্তনের বিশাল এক প্রমাণ নিয়ে হাজির হয়েছে। বিশেষ করে একটি প্রজাতির সাথে আরেকটি প্রজাতির ‘বিবর্তনীয় সম্পর্ক’ (Evolutionary Relationship) এমনভাবে প্রকাশ করা হয় যেন তা বিবর্তনের ইতিহাস সুস্পষ্ট করে দিচ্ছে।

বিবর্তনবাদীদের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য হলো বিজ্ঞানের মোড়কে প্রতারণা। তাদের এই স্ট্র্যাটেজি বুঝা আরও সহজ হয় যখন ফাইলোজেনেটিক্স বিষয়টির একটু গভীরে যাওয়া যায়। ফাইলোজেনেটিক্স তৈরী করতে যে পদ্ধতিগুলো ব্যবহার করা হয় সেগুলোর জটিলতা অনেক। জটিল এবং সাধারণের জন্য দূর্বোধ্য কতগুলো শব্দের ব্যবহার আছে। যেমন: Maximum Parsimony Analysis, Maximum Likelihood Analysis, Distance Based Methods (Bayesian Analysis, UPGMA etc) ইত্যাদি। কিন্তু এত জটিল জটিল শব্দের পিছনে আছে একটি সহজ ‘ধারণা’ (Assumption)।

(এবার একটু লক্ষ্য করে) উক্ত ধারণাটি হলো: ‘যে প্রজাতিগুলোর সাদৃশ্যপূর্ণ গঠন আছে (Homologous Structure) সে প্রজাতিগুলো বিবর্তনীয়ভাবে পরস্পরের নিকটবর্তী।’ হ্যাঁ পাঠক ভাল মত খেয়াল না করলে হয়ত আপনি বিষয়টি ধরতে পারবেন না। বিবর্তনবাদীরা এখানে ‘সাদৃশ্যপূর্ণ গঠন’কে বিবর্তনের প্রমাণ হিসেবে ধরে নিয়েছেন!! অথচ, সাদৃশ্যপূর্ণ গঠন কখনই বিবর্তনবাদের প্রমাণ নয়। কারণ সাদৃশ্যপূর্ণ গঠনের আরেকটি বিকল্প ব্যাখ্যাকে তারা ইচ্ছা করেই এড়িয়ে গেছেন। সেটি হলো ‘Common Design’। হ্যাঁ, এই বিকল্প ব্যাখ্যাকে বাতিল করতে হলে দেখাতে হবে জেনেটিক লেভেলে বিবর্তনের ম্যাকানিজমগুলো কাজ করে। অর্থাৎ দেখাতে হবে যে, ‘মিউটেশন’ এমন কিছু ভ্যারিয়েশন তৈরী করতে পারে ধাপে ধাপে যেগুলো নতুন কার্যকরী প্রোটিনসমষ্টি তৈরী করতে সক্ষম, তথা বাহ্যিকভাবে নতুন ‘বডি প্ল্যান’ তৈরী করতে সক্ষম। অথবা, দেখাতে হবে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে নির্মিত বিভিন্ন ফাইলোজেনেটিক ট্রিগুলো সংগতিপূর্ণ (Congruent)।

যারা মিউটেশন সম্পর্কে পড়ালেখা করেছেন তারা জেনে থাকবেন মিউটেশন ধাপে ধাপে নতুন ও সম্পূর্ণ ভিন্ন ফাংশনের প্রোটিন তৈরী করতে পারে না। [১] বরং একটি এনজাইমকে (প্রোটিন) ভিন্ন ফাংশনের এনজাইমে পরিবর্তন হতে হলে অনেকগুলো মিউটেশন একসাথে হতে হবে। ডগলাস এক্স ও এন গজার দেখিয়েছেন যে, একটি ফাংশনাল এনজাইমকে আরেকটি ফাংশনাল এনজাইমে পরিণত করতে ৫টি বা তার অধিক সাইমালটেনিয়াস ও স্পেসিফিক মিউটেশন লাগবে। [২] মাইকেল বিহের স্টাডি থেকে আমরা জানি, একই সাথে চারটির বেশী মিউটেশন প্রয়োজন হলে এবং তা র‍্যাণ্ডমলি হতে হলে পৃথিবীর বয়স সীমা পার হয়ে যায়। [৩] কিন্তু কোষের নতুন কোন কাজ একটি এনজাইমের উপরতো নির্ভর করেই না, বরং অনেকগুলো এনজাইমের সামগ্রিক সহযোগিতায় একটি নতুন ফাংশন তৈরী হয়। এরূপ অনেকগুলো নতুন ফাংশনযুক্ত কোষের সমন্বয়ে তৈরী হয় নতুন ফাংশন বা বৈশিষ্ট্য-যুক্ত টিস্যু। আর এ ধরণের টিস্যুগুলোর পারস্পরিক সুনির্দিষ্ট ও পরিকল্পিত যোগাযোগের মাধ্যমেই শুধু হবে রিঅর্গ্যানাইজেনশ, এবং রিঅর্গ্যানাইজেশন ছাড়া নতুন বডি প্ল্যান আসা সম্ভব নয়। এমনকি অন্যান্য জেনেটিক ম্যাকানিজমগুলোও প্রজাতিতে ইতোমধ্যে বিদ্যমান জেনেটিক তথ্য ওলট-পালট করা ছাড়া নতুন কার্যকরী তথ্য যোগ করতে অপারগ।

যাই হোক, বিবর্তনবাদীরা ফাইলোজেনেটিক এনালাইসিসে কি করে তা বুঝার জন্য ‘ম্যাক্সিমাম পার্সিমনি এনালাইসিস’ বিষয়টি নিয়ে আলোচনা করা যেতে পারে। ধরুন আপনি তিনটি প্রাণী ‘ক’, ‘খ’ এবং ‘গ’ নিয়ে তুলনা করবেন। এক্ষেত্রে প্রথমে আপনাকে ‘ক’, ‘খ’ ও ‘গ’ প্রাণীত্রয়ের কিছু বৈশিষ্ট্য ঠিক করতে হবে। ধরি, একটি বৈশিষ্ট্য প্রত্যেকটি প্রাণীর-ই আছে সেটিকে দেই নাম্বার ‘১’। অতঃপর, আরেকটি বৈশিষ্ট্য শুধু ‘খ’ এবং ‘গ’-এর আছে, এদের দেই নাম্বার ‘২’। আরেকটি বৈশিষ্ট্য আছে শুধু ‘গ’-এর নাম্বার দেই ‘৩’। এখন আমাদের কাজ হবে প্রাণী ‘ঘ’ এর সাথে এদের তুলনা করা। প্রাণী ‘ঘ’ হলো আমাদের গ্রুপের বাইরের (Outgroup) প্রাণী। ‘ঘ’-র তিনটি বৈশিষ্ট্যের কোনটিই নেই। এভাবে চিহ্নায়িত করে আমরা নিচের ছকটি পাব:

১        ২        ৩

ঘ        ০        ০        ০

ক       ১        ০        ০

খ        ১        ১        ০

গ        ১        ১        ১

সুতরাং আমাদের ফাইলোজেনেটিক ‘ট্রি’ হবে এরকম:

অর্থাৎ, আমাদের ফাইলোজেনেটিক ট্রি অনুসারে, ‘ক’, ‘খ’ এবং ‘গ’ একটি ‘হাইপোথিটিক্যাল কমন এনসেস্টর’ থেকে এসেছে। এরপর ‘ক’ এবং ‘খ’ ও ‘গ’-এর বিবর্তনীয় লিনিয়েজ ভাগ হয়ে গেছে। ‘খ’ এবং ‘গ’-এর হাইপোথিটিক্যাল কমন এনসেস্টর থেকে পরবর্তীতে ‘খ’ এবং ‘গ’ ভাগ হয়ে গেছে। জ্বি ভাই/বোন, অবাক হবেন না। এভাবেই তৈরী হয় ফাইলোজেনেটিক ট্রি। আর গাছের প্রতিটি শাখার গোড়ায় লাগিয়ে দেয়া হয় ‘হাইপোথিটিক্যাল কমন এনসেস্টর’। [৪]

এবার উপরের ছবিটি দেখুন। [৫] এটাকে বলে ‘Consensus Phylogeni of All Life’। লক্ষ্য করে দেখুন, রেখাগুলো যেখানে বিভক্ত হয়েছে, সেই জায়গাগুলোর হাইপোথিটিকাল প্রজাতিগুলোর ফসিল কিন্তু এখনও কাল্পনিক পর্যায়েই আছে।

মজার ব্যাপার হলো, এই অধিকাংশ ‘হাইপোথিটিক্যাল কমন এনসেস্টর’দের কোন ফসিল এভিডেন্স নেই। একটি বিষয় ভেবে দেখুন, আপনি যদি এরকম একটি ফাইলোজেনেটিক ট্রি নিয়ে চিন্তা করেন তাহলে আপনি আশা করবেন ফসিল এভিডেন্সে যতই আমরা পিছনের দিকে যাব ততই এমন কতগুলো ফসিল পাবো যেগুলোর আকার আকৃতির সাথে বর্তমান কোন প্রাণীর আকার আকৃতির মিল নেই। অন্য কথায় আমরা বর্তমানে যে জীবগুলো পাচ্ছি সেগুলোর বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন (হেটারোজেনাস), কিন্তু পেছনের দিকে গেলে ফসিলে আমরা এমন কতগুলো জীব পাব যেগুলোতে হয় উক্ত বৈশিষ্ট্যগুলোর সমন্বয় আছে অথবা তারা একই ধরণের বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন (হোমজেনাস)। অর্থাৎ জিওলজিকাল হিস্ট্রির প্রথম দিকে আমরা কখনই জীবজগতের ‘পর্ব’ (Phylum) গুলোকে আলাদা করতে পারবো না, বরং যতই সময় যাবে পর্বগুলো তাদের পৃথক বৈশিষ্ট্যসহ স্পষ্ট হয়ে উঠতে শুরু করবে। কিন্তু ক্যামব্রিয়ান পিরিয়ডে মাত্র ৩০ মিলিয়ন বছরের ব্যবধানে (৫৩০ মিলিয়ন বছর পূর্ব থেকে ৫০০ মিলিয়ন বছর পূর্ব) প্রায় ২৫টি পর্ব পাওয়া যায়। জিওলজিক্যাল পিরিয়ডে এটি খুবই সংক্ষিপ্ত সময়।

মলিকিউলার ফাইলোজেনি-ও অনেকটা উপরোক্ত নিয়মে করা হয়। এক্ষেত্রে, দুটো প্রজাতির ‘হোমোলোগাস’ প্রোটিনের এমাইনো এসিড সিকোয়েন্স অথবা তাদের জিন সিকোয়েন্স নিয়ে এনালাইসিস করে ইভলুশনারী ট্রি তৈরী করা হয়। যেমন ধরুন বিভিন্ন প্রজাতির থেকে ‘হিমোগ্লোবিন’-এর এমাইনো এসিড সিকোয়েন্স নিয়ে ফাইলোজেনেটিক স্টাডি করা হলো। এক্ষেত্রে উক্ত প্রজাতিগুলো কবে পরস্পর থেকে বিচ্ছিন্ন হয়েছে এবং তাদের ‘হাইপোথেটিকাল লাস্ট কমন এনসেস্টর’ কত বছর আগে জীবিত ছিলো এগুলোর একটি হিসাব বেরিয়ে আসে। মজার বিষয় হলো উক্ত প্রজাতিগুলো থেকেই যদি অন্য একটি এনজাইম (যেমন: সাইট্রোক্রোম সি) নিয়ে স্টাডি করা হয় তাহলে দেখা যায় তাদের ফাইলোজেনেটিক ট্রি একই ধরণের ফলাফল বা সময়সীমা দেখাচ্ছে না। একইভাবে, প্রজাতির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য নিয়ে যে ফাইলোজেনেটিক ট্রিগুলো তৈরী করা হয়েছে সেক্ষেত্রেও দেখা গেছে ভিন্ন ভিন্ন ফাইলোজেনেটিক ট্রি-র মধ্যে সামঞ্জস্য নেই। অথচ, বিবর্তনের মাধ্যমে নতুন ‘বডি প্ল্যান’ তৈরী হয়ে থাকলে প্রজাতির যে বৈশিষ্ট্য নিয়েই ফাইলোজেনেটিক ট্রি করা হোক না কেন, সেগুলো একই ধরণের বা সামঞ্জস্যপূর্ণ চিত্র দেখানোর কথা, একই সময়ে গিয়ে লাস্ট কমন এনসেস্টরকে নির্দেশ করার কথা। কিন্তু বাস্তবে তা পাওয়া যায় না। স্টিফেন সি. মেয়ার তার বই ‘Darwin’s Doubt‘-এ বিষয়টি অত্যন্ত সুন্দরভাবে ব্যাখ্যা করে দেখিয়েছেন। [৬]

অতএব পাঠক, বুঝে নিন আপনার সামনে যদি ফাইলোজেনি নামক কোন শব্দ প্রকাশ করা হয়, অবুঝের মত বিভ্রান্ত হবার কিছু নেই। ফাইলোজেনী ডারউইনবাদকে প্রমাণ করে না।

সংযোজন(১২/০৫/২০১৪): পাঠক, প্রথমোক্ত ছবিটার দিকে আবার লক্ষ্য করুন। ছবিটা থেকে ইচ্ছা করলে এভাবেও চিন্তা করার সুযোগ আছে যে, যদিও আমরা চূড়ান্ত ‘লাস্ট কমন এনসেস্টর’ সম্পর্কে জানি না, কিন্তু ‘ক’, ‘খ’ এবং ‘গ’ এর লাস্ট কমন এনসেস্টর হিসেবে ‘ক’-কে বিবেচনা করতে পারি। সেক্ষেত্রে এভাবে ব্যাখ্যা দেয়া যায় যে,  কোন এক সময় ‘ক’ প্রজাতির পপুলেশনের একটি অংশ বিচ্ছিন্ন হয়ে গেছে বা পৃথক হয়ে গেছে, এরপর উক্ত প্রজাতির মধ্যে সৃষ্ট ভ্যারিয়েশনের মধ্য দিয়ে বৈশিষ্ট্য ‘২’-এর আবির্ভাব ঘটেছে এবং ‘খ’ প্রজাতি তৈরী হয়েছে, যা প্রাকৃতিকভাবে নির্বাচিত হয়ে টিকে গেছে। ঠিক একই ভাবে ‘খ’ থেকে একটি সাবপপুলেশন ‘গ’-তে পরিণত হয়েছে। সমস্যা হলো, এ ধরনের ‘ট্রি’ কনস্ট্রাকশনে বৈশিষ্ট্য ‘১’ ‘২’ ও ‘৩’-এর আবির্ভাবকে ‘বিবর্তনের’ ফসল হিসেবে ধরে নেয়া হয়েছে। কিন্তু উপরে আমরা দেখেছি র‍্যানডম আনগাইডেড বিবর্তন আনবিক পর্যায়েই নতুন ফাংশনযুক্ত এনজাইম বা প্রোটিন তৈরী করতে অক্ষম। সুতরাং, নতুন একটি বৈশিষ্ট্য (যেমন: পাখির ডানার মাংসপেশী, নার্ভ ইত্যাদি)তৈরী করতে যে পরিমান নতুন সুসংগঠিত তথ্য জিনোমে সুশৃংখলভাবে প্রবেশ করাতে হবে তা আনগাইডেড বিবর্তনীয় প্রক্রিয়ায় সম্ভব নয়।

এবার আমরা দ্বিতীয় ছবিটা পুনরায় দেখি। ছবি অনুযায়ী, বহুকোষী প্রাণী স্পঞ্জ-এর একটি সাবপপুলেশনে প্রথম সুগঠিত ‘অঙ্গ’ হিসেবে স্নায়ুতন্ত্র এবং/অথবা সংবহনতন্ত্র (আদিমপ্রকৃতির) আবির্ভূত হয়ে অন্যান্য জীবের বিবর্তন হয়। এছাড়াও স্পঞ্জের পরেই সুগঠিত দৈহিক আকৃতি ও বডি সিমেট্রির আবির্ভাব হয়। আমরা জানি স্পঞ্জ পরিফেরা পর্বের অন্তর্ভূক্ত এবং এর কাছাকাছি পর্ব হল নিডারিয়া (জেলি ফিস, হাইড্রা, কোরাল, সামুদ্রিক এনেমোন) । পরিফেরা ও নিডারিয়ার পর্বের দুটো সরলতম প্রজাতির মধ্যেও কিছু মৌলিক পার্থক্য আছে। যেমন: নিডারিয়া পর্বের বৈশিষ্ট্য হল ‘নিডোসাইট’ কোষের উপস্থিতি, সরলতম স্নায়ু জাল, মুখবিবরের অবস্থান, সুনির্দিষ্ট শারীরিক আকৃতি(Body Shape)ইত্যাদি। আবার পরিফেরা পর্বের টানেল সিস্টেম নিডারিয়াতে নেই। সুতরাং একটি সরলতম স্পঞ্জকেও বিবর্তিত হয়ে নিডারিয়াভুক্ত প্রাণীতে পরিনত হতে হলে জিনোমে উপরোক্ত বৈশিষ্ট্যগুলোর সুবিন্যস্ত আবির্ভাব ঘটাতে হবে। মজার ব্যপার হলো ‘হোক্স’ জিন ক্লাস্টার যা এমব্রায়োনিক ডেভেলপমেন্টের সময় শারীরিক আকৃতি তৈরী নিয়ন্ত্রণ করে, তার প্রথম আবির্ভাব নিডারিয়াতে। কোন র‍্যানডম মিউটেশনের মধ্য দিয়ে যে এ ধরনের জেনোমিক ইনফরমেশন ইনফিউশন সম্ভব নয়, তা বলাই বাহুল্য।

চলুন, আমরা জোনাথান বার্ডের সাথে স্পঞ্জ (পরিফেরা) এবং কোরাল (নিডারিয়া)-এর বৈচিত্রপূর্ণ জগতে ঘুরে আসি।

স্পঞ্জ

কোরাল

রেফারেন্স:

[১] Behe MJ. Experimental Evolution, Loss-of-function Mutations, and “The First Rule of Adaptive Evolution”. The Quarterly Review of Biology. 2010 December (Cited 2014 May 11]; 85(4):419-45. Available at: http://www.lehigh.edu/~inbios/pdf/Behe/QRB_paper.pdf

[২] Gauger, A., Axe, D.. The Evolutionary Accessibility of New Enzymes Functions: A Case Study from the Biotin Pathway. BIO-Complexity, North America, 2011, apr. 2011. Available at: http://bio-complexity.org/ojs/index.php/main/article/view/BIO-C.2011.1.

[৩] Michael J. Behe, Edge of Evolution, FreePress, NY, 2008, p-142. 

[৪] Greg Krukonis, Tracy Barr; Phylogenetics: Reconstructing the Tree of Life; Evolution for Dummies; Wiley Publishing Inc. Indianapolis, Indiana.

[৫] ছবিসূত্র: http://www.talkorigins.org/faqs/comdesc/phylo.htm

[৬] Stephen C. Meyer, Darwin’s Doubt, HarperCollins publishers, Seattle, WA, 2013, p-130-131.