ডারউইন থেকে ডাবল হেলিক্স - শেষ পর্ব

ডিএনএর মডেল তো বানানো হল, কিন্তু সেই মডেল যে ঠিক তা কি ভাবে বোঝা যেতে পারে? অণুবীক্ষণ যন্ত্রে দেখে তো বোঝা সম্ভব নয়, আর কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়াতেও ধরা পড়বে না ডিএনএর গঠন। আর এক্সরে ডিফ্রাকশন ব্যবহার করে এমন ছবি তো পাওয়াই প্রায় অসম্ভব যাতে নিশ্চিত করে বলা যায় যে ডিএনএ দুটো তন্তু পেঁচিয়ে তৈরী। এদিকে ম্যাক্স ডেলব্রুকের মত বিজ্ঞানী চট করে মানতে চাইলেন না ওয়াটসন ক্রিকের মডেল। অন্য অনেকেই এই মডেল কে প্রমাণ হিসাবে না নিয়ে একে হাইপোথিসিস বা অনুকল্প হিসাবে নিয়েই এগোতে বললেন। কিন্তু কি ভাবে প্রমাণ করা সম্ভব ডিএনএর গঠনপ্রণালী?

বিজ্ঞানে প্রমাণ যে সবসময় চোখে দেখেই হয় তার কোনো মানে নেই। পরোক্ষ প্রমাণ বিজ্ঞানে একটা অসাধারণ সংযজন। এতে চোখে না দেখেও কিছু পরীক্ষা করে বাকি প্রতিদ্বন্দী গঠনকে এলিমিনেট করে মূল প্রমাণে পৌঁছন সম্ভব। এর জন্য ভেবে চিন্তে নতুন নতুন পরীক্ষা খুঁজে বের করতে হয়। আধুনিক বিজ্ঞানে অধিকাংশ প্রমাণই পরোক্ষে হয়, কারণ মানুষ ইন্দ্রিয়গ্রাহ্য জগতের সীমায় প্রায় পৌঁছে গেছে। পরমাণুর কণিকা, বিগ ব্যাং বা ব্ল্যাক হোল - এদের কারোর বিষয়েই চোখে দেখা প্রমাণ করা সম্ভব নয়। এখানেও সেই একই রকম ঘটল। ওয়াটসন-ক্রিকের মডেলের বৈশিষ্ট্য থেকে বোঝা যায় যে কোষ বিভাজনের সময় ডিএনএর দুটো পৃথক শৃঙ্খলার ছাঁচে পড়ে আবার দুটো নতুন ডিএনএ শৃঙ্খলা তৈরী হবে। যদি এই ঘটনার প্রমাণ আনা যায়, তাহলেই প্রমাণ করা সম্ভব হবে ডিএনএর গঠনের।

লিনাস পাউলিং-এর ছাত্র শিকাগোর আরেক সন্তান ম্যাথু মেসেলসন এগিয়ে এলেন পরীক্ষা করে দেখার জন্য, আর তার সঙ্গী হলেন ফ্রাঙ্কলিন স্টাল। ১৯৫৪ সালে, ম্যাসাচুসেটসের মেরিন বায়োলজিকাল ল্যাবরেটরিতে জেমস ওয়াটসনের নির্দেশনায় তারা তাদের প্রজেক্ট শুরু করলেন। তারা ব্যবহার করলেন সেন্ট্রিফিউজ নামের একটা যন্ত্র। যন্ত্রটা খুবই সাধারণ, একটা টিউবে বিভিন্ন তরল আর তাতে মিশে থাকা বস্তুকে নিয়ে বনবন করে ঘোরালে ভারী বস্ত বাইরের দিকে গিয়ে বেশী হারে জমা হয়, আর হালকা বস্তু ওপরের দিকে থেকে যায়। দুধ থেকে মাখন বের করতে ডেয়ারী শিল্পেও এটি ব্যবহৃত হয়।

যা হোক, মেসেলসন আর স্টাল ই-কোলাই নামক এক পরিচিত প্রজাতির ব্যাকটেরিয়ার নমুনা নিলেন(ছবি)। এবার তাকে ভারী নাইট্রোজেনের (15N) পরিবেশের মধ্যে অনেক প্রজন্ম বংশবৃদ্ধি করতে দিলেন। সাধারণ নাইট্রোজেনের(14N) তুলনায় এটা ভারী। আবার, নাইট্রোজেন ডিএনএর গঠনে একটা অপরিহার্য মৌল। তাই অনেক প্রজন্মের পরে পাওয়া ই-কোলাই নমুনার প্রায় সমস্ত ডিএনএর মধ্যেই তখন ভারী নাইট্রোজেন ঢুকে পড়েছে। এই নমুনার কিছুটা সংগ্রহ করে রাখা হল, নাম দেওয়া হল প্রজন্ম ০। এর পরে সাধারণ নাইট্রোজেনের পরিবেশে বাড়তে দেওয়া হল বাকি নমুনাকে। কিছুক্ষণ পরে পরে তা থেকে কিছুটা করে নমুনা সংগ্রহ করে রাখা হল। এই প্রজাতির ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে প্রতি ২০ মিনিট পরে একটি নতুন প্রজন্মের সৃষ্টি হয়, যাতে ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যা দ্বিগুণিত হয়। সুতরাং, সেইমত নামকরণ করা হল নমুনাগুলোর - প্রজন্ম ০.৩, ০.৭, ১.০, ১.৯, ২.৫, ৩.০ ইত্যাদি। এবার এই নমুনাকে চালান করে দেওয়া হল সেন্ট্রিফিউজে সিজিয়াম ক্লোরাইডের সাথে মিশিয়ে। সিজিয়াম ক্লোরাইড তরলের ঘনত্ব একেবারে সাধারণ ডিএনএর ঘনত্বের সমান। এবার সেন্ট্রিফিউজের স্তর থেকে দেখা গেল, প্রজন্ম ০-এর তুলনায় হাল্কা হয়ে যাচ্ছে পরবর্তী নমুনাগুলো। শুধু তাই নয়, প্রথম প্রজন্মে কিছুটা হাল্কা হয়ে যাবার পরে দ্বিতীয় প্রজন্ম থেকে দুটো ভিন্ন স্তরে জমা হচ্ছে প্রায় সমপরিমাণ ডিএনএর নমুনা, যার মানে এর মধ্যে ভিন্ন ঘনত্বের নমুনা আধাআধি করে মিশ্রিত আছে। আরো যত প্রজন্ম এগোতে থাকে, স্তরের সংখ্যা বাড়ে না কিন্তু হাল্কার স্তরটায় বেশী নমুনা জমা হয়। (ছবি)

সামগ্রিক ভাবে হাল্কা নাইট্রোজেনের উপস্থিতি বাড়তে থাকায় তাদের ওজন কমে চলেছে এটা নাহয় বোঝা গেল, কিন্তু বিভিন্ন স্তর সৃষ্টির কারণ কি? প্রথম প্রজন্মের ডিএনএ তন্তুগুলো সবই ছিল ভারী। ধরা যাক তন্তু ছিল ১০০টা, মানে ডিএনএ ৫০টা। কিন্তু পরের প্রজন্ম গঠন হবার সময়ে নতুন যে তন্তু তৈরী হয়েছে সেটা হল সাধারণ নাইট্রোজেনের তৈরী, তাই এখন সবার মধ্যেই ৫০% সাধারণ আর বাকি ৫০% ভারী তন্তু - কারণ নতুন আরো ১০০টা হাল্কা তন্তু সংশ্লেষিত হবে। তৃতীয় প্রজন্মের ডিএনএ গুলো থেকেই প্রথম স্তর সৃষ্টি। কারণ এবার নতুন তন্তুগুলো (নতুন ২০০টা) সবই সাধারণ নাইট্রোজেনের হলেও পুরোনো তন্তুগুলোর(পুরনো ২০০টা) মধ্যে যে অর্ধেক হাল্কা(১০০টা) আর অর্ধেক ভারী(১০০টা) তন্তু ছিলই। তাই, সবে মিলে, অর্ধেক ডিএনএর উভয় তন্তুই হাল্কা, আর বাকি অর্ধেকের কিছু হাল্কা আর কিছু ভারী। সব মিলিয়ে ৪০০টা তন্তুর মধ্যে ৭৫% এর উভয় তন্তুই হাল্কা(৩০০টা)। এরো পরের প্রজন্মে যখন ৮০০টা তন্তু হয়ে যাবে, মানে আর নতুন ৪০০টা হাল্কা তন্তু নতুন সংশ্লেষিত হবে - তখন ১২.৫% ডিএনএর (১০০টাই থাকবে) মধ্যে হবে মিশ্র ঘনত্ব আর বাকি ৮৮.৫%এর (মোট ৭০০টা) মধ্যে হবে সাধারণ ঘনত্ব। এভাবে ভারী ডিএনএর অনুপাত প্রজন্মের পর প্রজন্মে কমতেই থাকবে। সুতরাং প্রমাণিত হল ওয়াটসন-ক্রিকের মডেল। নোবেল পুরস্কার না পেলেও যে অবদান মেসেলসন আর স্টাল রেখে গেলেন পরোক্ষ প্রমাণের ধারণা চালু করে, তা এককথায় যুগান্তকারী। অন্যদিকে, মডেল নিয়ে বিতর্কেরও অবসান ঘটল। এই পরীক্ষাটাকে জীববিজ্ঞানের ইতিহাসে "সবথেকে সুন্দর পরীক্ষা" বলে আখ্যায়িত করা হয় - সত্যি এটা ছিল এক যুগান্তকারী অথচ খুবই সাধারণ পরীক্ষা। তবে, বৈজ্ঞানিক বিতর্কের এখানেই অবসান ঘটেনি। নেচারে প্রকাশিত পেপারে আর প্রথম বানানো মডেলে বেস পেয়ারগুলোকে দুটো হাইড্রোজেন বন্ধনী দিয়ে আবদ্ধ বলে দেখানো হয়েছিল। অনেকে পাত্তা না দিলেও তা চোখ এড়ায়নি পাউলিং-এর। তিনি আরেকটি পরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণ করেন হাইড্রোজেন বন্ধনীর সংখ্যা। এ নিয়ে পাউলিং এমনকি ব্যক্তিগত চিঠিও লেখেন ওয়াটসন-ক্রিককে - তাদের ভুল শুধরে নেবার জন্য। (সুন্দর অ্যানিমেশনের মাধ্যমে এই সাইটে পরীক্ষাটা বোঝানো আছে)

মুলত এই আবিষ্কারের কল্যাণে ওয়াটসন, ক্রিক আর উইলকিন্স একসাথে নোবেল পুরস্কার পেলেন ১৯৬২ সালে। ততদিনে অকালপ্রয়াত হয়েছেন আরেক স্থপতি - রোজালিন্ড ফ্রাঙ্কলিন। মাত্র ৩৭ বছর বয়সে ক্যান্সারে মারা যান তিনি, ১৯৫৮ সালে। ওয়াটসনের কথায় -

আরো একজন এদের নোবেল-প্রাপ্তিতে অসন্তুষ্ট হয়েছিলেন - এরুইন শার্গাফ। শার্গাফের সূত্র ছাড়া এই মডেল আবিষ্কার করা একরকম অসম্ভবই ছিল। কিন্তু, নোবেল পুরষ্কার না দিয়ে তাকে শুধু "সম্মানীয় উল্লেখ" নিয়েই সন্তুষ্ট থাকতে হয়।

কিছুদিনের মধ্যেই বিরক্ত শার্গাফ গবেষণা ছেড়ে দিলেন, আর বিশ্ব জুড়ে বিজ্ঞানীদের এই বঞ্চনা চিঠি লেখা শুরু করেন। আর অভিযোগ হবেই না বা কেন, যেখানে উইলকিন্সের অবদান ছিল শুধু ৫১ নম্বর ছবিটা ওয়াটসন-ক্রিককে দেখানোর মধ্যেই, সেখানে তিনি তো জলজ্যান্ত একটা সূত্রই আবিষ্কার করেছেন। ঘটনা হল, যুদ্ধক্ষেত্রের জিতলে যেমন রাজারই গৌরব, তেমনই বিজ্ঞানীমহলে আবিষ্কারের কৃতিত্ব দেওয়া হয় পিরামিডের ওপরের কয়েকজন পেপার পাবলিশারকে। তাদের গবেষণা যাদের সূত্র দিয়ে পরিচালিত হয়েছে তারা থেকে যান অবহেলার অন্ধকারেই। এখানেও তার ব্যতিক্রম ঘটে নি।

তবে রোজালিন্ডকে নিয়ে বিতর্ক উসকে দিয়েছিলেন ওয়াটসন নিজেই। ১৯৬৮ সালে প্রকাশিত বই দ্য ডাবল হেলিক্সে উনি রোজেলিন্ডকে উইলকিন্সের এক সাধারণ সহকারী হিসাবে দেখিয়েছেন, যিনি কথায় কথায় রেগে যেতেন আর সহকর্মীদের আজেবাজে কথা শোনাতেন। আর বিজ্ঞানী হিসাবে তার অবদানকে খাটো করার সমূহ প্রচেষ্টা করেছেন। কিন্তু এতেই হিতে বিপরীত ঘটে। উইলকিন্স আর ক্রিক উভয়েই এর প্রতিবাদ করেন। পরবর্তীতে তার লেখায় আর অতটা রোজালিন্ড-বিদ্বেষ পাওয়া যায় না, তাহলেও সামগ্রিক ভাবে রোজালিন্ডের অবদানের কথা এই তিন বিজ্ঞানী একরকম উল্লেখই করেন না।

এইসব প্রশ্নই উঠে আসে ১৯৭৫ সালে প্রকাশিত অ্যান সায়েরের লেখা রোজালিন্ডের জীবনীতে। তিনি প্রশ্ন করেন, যখন তথ্য চুরিই করা হল, তখন ওয়াটসন ক্রিকের পেপারে কেন দেওয়া হল না রোজালিন্ডের নাম? রোজালিন্ডের ওই ছবি ছাড়া কি আবিষ্কার হত ডাবল হেলিক্স? নোবেল পুরষ্কার প্রাপক হিসাবে ওয়াটসন আর ক্রিকের যোগ্যতা নিয়ে কারো সংশয় নেই। কারণ নোবেল দেওয়া হয়েছিল "ডিএনএর সঠিক গঠন ও জীবের মধ্যে তথ্যপ্রবাহে এর ভূমিকা" আবিষ্কারের জন্য। এর মধ্যে দ্বিতীয় পর্বটা শুরু হয়েছিল রোজালিন্ডের সাহায্য ছাড়াই, ডাবল হেলিক্স আবিষ্কারের পরেই। এই জেনেটিক কোড নিয়ে কাজ করার সময় তাদের ৫৯টা পাবলিকেশনে কোনোটিতেই রোজালিন্ডের কোনো উল্লেখ ছিল না, অথচ এরা সকলেই ভাইরাস নিয়ে কাজ করতেন। এমনকি তিনজনের নোবেল লেকচারেও কোনোভাবেই রোজালিন্ডের নাম আসে নি। ওয়াটসন-ক্রিক দায়সারা ভাবে পরে জানান যে সহকর্মী হিসাবে উইলকিন্সকেই এই দায়িত্ব দিয়েছিলেন - কিন্তু উইলকিন্সের সাথে ব্যক্তিগত সম্পর্ক খারাপ হবার কারণে উনি আর ওই পথে হাঁটেননি।

আবিষ্কারের গুরুত্বের মতই আবিষ্কারের পদ্ধতিও এই ডাবল হেলিক্সকে যুগান্তকারী এক তালিকায় স্থান এনে দিয়েছে। কদিন আগেও এক প্রোথিতযশা বিজ্ঞানী বিবিসিতে সাক্ষাতকার দিতে গিয়ে বলেন "ওয়াটসন-ক্রিকের পেপারটা পাবলিশ হয়েছিল একটাও পরীক্ষা না করেই" - অথচ সেই পেপারই কত গুরুত্বপূর্ণ হিসাবে চিহ্নিত হয়েছে। আর বিজ্ঞানচর্চায় একসাথে মিলে কাজ করার গুরুত্বটা এই আবিষ্কার থেকে আবারো বোঝা যায়। দুই ভিন্ন মেরুর জ্ঞানসম্পন্ন অনুসন্ধিৎসু বিজ্ঞানী যে একসাথে মিলে কতটা এগিয়ে যেতে পারেন, তা জানা যায় ক্রিকের কথায় -

[শেষ দুটো লেখা বড় হয়ে গেল বলে দুঃখিত, কিন্তু ওয়াটসনের জন্মদিনে শেষ করতে হলে এ ছাড়া আর কোনো উপায় ছিল না। আজকে জেমস ওয়াটসনের জন্মদিন, আমার তরফ থেকে শুভেচ্ছা রইল প্রিয় এই বিজ্ঞানীর জন্য।]