कोंबडी आधी की अंडे आधी?

शरद पांडुरंग काळे

निवृत्त वैज्ञानिक, भाभा अणुसंशोधन केंद्र.
टिमोनियम, मेरीलँड

‘विज्ञानधारा’ (https://youtu.be/5PSe6witKQk) कार्यक्रमात ‘तुम्हाला ज्याविषयी कुतूहल वाटते त्याबद्दल विचारा’ असे जाहीर केल्यावर समोर आठवी-नववीच्या विद्यार्थ्यांच्या चेहऱ्यावर संमिश्र भाव पाहावयास मिळतात.

काही विद्यार्थ्यांना प्रश्न विचारायचे असतात, पण सभाधीटपणाचा अभाव असल्यामुळे किंवा इतक्या गर्दीत बुजल्यासारखे झाल्यामुळे काही विद्यार्थी प्रश्न विचारीत नाहीत, हे खरे असले तरी एकदा का प्रश्न विचारायला सुरुवात झाली की न थांबता प्रश्न येत राहतात. अशाच एका ‘विज्ञानधारा’ कार्यक्रमात एका विद्यार्थिनीने प्रश्न विचारला, "सर, जगात कोंबडी आधी आली की अंडे आधी आले?" प्रश्न तसा नवा नव्हता. अनेकांना या प्रश्नाने बरेच छळले आहे. अनेक संशोधकांनी आपापल्या समजुतीप्रमाणे, विज्ञानाची जोड देत या प्रश्नाचे उत्तर देण्याचा प्रयत्नही केलेला आहे. पण त्या विद्यार्थिनीने विचारलेल्या प्रश्नामुळे यावर एक चर्चात्मक लेख लिहावा असे मनात आले. कोंबडी आधी की अंडे आधी हे कोडे प्राचीन ग्रीसमध्ये विचारले जात असे. ह्या कोड्याबद्दल अ‍ॅरिस्टॉटल यांचे विचार संदिग्ध असावेत असे वाटते, कारण "कोंबडी आणि अंडे दोन्ही नेहमीच अस्तित्वात आहेत आणि होते," असे सांगून त्याचे नेमके उत्तर देण्यापासून त्यांनी आपली सुटका करून घेतली होती! हे सांगण्याचा उद्देश अ‍ॅरिस्टॉटल यांना कमी लेखण्याचा नसून, या प्रश्नातील वैज्ञानिक गूढ किती खोल आहे ह्याची जाणीव करून देण्याचा आहे. सन १८२५मध्ये फ्रँकोइस फेनेलॉनच्या प्राचीन तत्त्वज्ञांवरच्या पुस्तकाच्या इंग्रजी भाषांतरात अ‍ॅरिस्टॉटल यांच्या या दृष्टिकोनाचे वर्णन केले आहे- “पक्ष्यांची सुरुवात करणारे पहिले अंडे असू शकत नाही, कारण अंडे घालण्याची क्रिया पक्षी करतो किंवा अंड्याची सुरुवात करणारा पहिला पक्षी असू शकत नाही; कारण पक्षी अंड्यातून येतो.” ह्या त्यांच्या उत्तरातून प्रश्नातील गूढ अधिकच वाढते. प्लूटार्क हा इ. स. पहिल्या शतकातील तत्त्ववेत्ता होता. त्याने या प्रश्नाला त्याचे चिरस्थायी स्वरूप दिले, कोंबडी आधी आली की अंडी प्रथम आली? असा प्रश्न लिहून त्यावर “छोटा प्रश्न” असे लिहून त्याने ह्या प्रश्नाची वैज्ञानिक खोली अधिक स्पष्ट केली, असेच म्हणावे लागेल. जगाची सुरुवात झाली की नाही, असा प्रश्न विचारण्यासारखेच ते आहे. पाचव्या शतकात मॅक्रोबियस नावाच्या एका रोमन विद्वानाने लिहिले की, कोंबडी प्रथम अंड्यातून आली की कोंबडीपासून अंडी आली, ह्या प्रश्नाची क्षुल्लक म्हणून थट्टा केली जाते, पण मुद्दा नक्कीच महत्त्वाचा आहे. ऑगस्टीन आणि सेंट थॉमस ऍक्विनस सारख्या ख्रिश्चन तत्त्वज्ञांनी ग्रीक तत्त्ववेत्त्यांच्या तर्काला आणि सुजाण विचारांना त्यांच्या धार्मिक विश्वदृष्टीच्या निश्चिततेसह कसा छेद द्यायचा, यावरच विचार करण्यात वेळ घालवला! शेवटी उत्पत्तीवर आधारित प्रश्न काटेकोरपणे समजून घेतल्यास, कोंबडी प्रथम येईल असे त्यांनी सांगितले. पण त्याला वैज्ञानिक पाठबळ नव्हते. इटालियन नैसर्गिक इतिहासकार (natural historian) युलिसे अल्ड्रोवंडी यांनी या विषयावर थोडक्यात लिहिले आणि हे स्पष्ट केले की, हा प्रश्न सर्वज्ञात होता, परंतु सन १६०० साली त्यांच्या दृष्टीने तो निकाली निघाला - “मी आता त्या प्रश्नाच्या पलीकडे जात आहे. असला निरर्थक प्रश्न निदान मी तरी विचारणार नाही! कोंबडी अंड्याच्या आधी होती आणि अंडे कोंबडीच्या आधी अस्तित्वात आहे. पण पवित्र ग्रंथांमध्ये असे म्हटले आहे की कोंबडी प्रथम अस्तित्वात होती. ही पुस्तके जगाच्या प्रारंभी प्राण्यांची निर्मिती कशी झाली हे शिकवतात". थोडक्यात जेंव्हा धर्मशास्त्राचा समाजावर अधिक पगडा होता, तेंव्हा या कठीण प्रश्नाला बगल देण्याकडे अधिक कल होता, हे यातून ठळकपणे दिसते. कोणालाही याचे समर्पक उत्तर देत येत नव्हते. चार्ल्स डार्विनचे ‘ऑन द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज’ हे पुस्तक सन १८५९ मध्ये प्रकाशित झाल्यावर हा मुद्दा गुंतागुंतीचा झाला, असे काही जाणकार म्हणतात. डार्विनच्या उत्क्रांतीचा सिद्धांत आणि फ्रेंच तत्त्वज्ञ डेनिस डिडेरोट यांचे उत्क्रांतीविषयक विचार मिळतेजुळते होते. डेनिस डिडेरोट यांनी जीवशास्त्र व मानवी संस्कृती यातील दुवे शोधण्याचा प्रयत्न केला. उत्क्रांती (evolution) हा शब्द त्यांनी प्रत्यक्ष वापरला नव्हता, पण त्यांचे तत्कालीन समाजातील महत्व लक्षात घेता, मानवी संस्कृतीशी जोडलेले सर्व विषय त्यांच्या चष्म्यातून पाहण्याची प्रथा त्यावेळी होती. आइन्स्टाईनवाणी जशी भौतिकीच्या क्षेत्रात महत्त्वाची असते, व प्रत्येक भौतिकी गोष्ट त्यांच्या नजरेतून पाहण्याची आजही प्रथा आहे, तोच हा प्रकार म्हणता येईल. सजीव हळूहळू बदलण्यावर आणि ग्रेगोर मेंडेलच्या आनुवांशिक वारशाच्या तत्त्वांवर जोर देण्याने निश्चितता आणि गूढतेचे जे मिश्रण त्यातून तयार झाले, ते आजपर्यंत गोंधळ घालत आहे. सजीव हळूहळू बदलत गेले असतील तर मग आनुवंशिकतेवर जोर कसा देता येईल, हे तत्कालीन परिस्थितीत समजण्यास जितके कठीण होते, तितकेच आजही अवघड आहे. म्हणूनच विनोदी वाटणारे हे कोडे, एक प्रकारे विश्वाच्या उत्पत्तीबद्दलच प्रश्न विचारत आहे, असे लक्षात येईल. या मनोरंजक कोड्याच्या चर्चेदरम्यान अनेक वयोगटात वाद निर्माण झाले आहेत! अंडी घालण्यासाठी कोंबडीची गरज असते, पण कोंबडी अंड्यांतून येते, मग दोन्हींपैकी आधी कोणाची निर्मिती झाली असावी? ह्या कोड्याला आपण उत्क्रांती जीवशास्त्राच्या (evolutionary biology) तत्त्वांशी सांगड घालून विज्ञानाच्या इतर साधनांसह उलगडू शकतो, असे अनेकांना वाटते. पण तसे आपण खरेच करू शकतो का? अंडी समस्त प्राणी जगतात आढळतात. तांत्रिकदृष्ट्या बोलायचे झाल्यास, अंडी हे फक्त पडद्याने बांधलेले एक भांडे असून त्याच्या आत गर्भ वाढू शकतो आणि विकसित होऊ शकतो. स्वतंत्रपणे जगू शकण्याच्या स्थितीत आल्यावर तो अंडे फोडून किंवा फुटून बाहेर येतो. आज आपल्याला माहीत असलेल्या पक्ष्यांच्या अंड्यांच्या विविध प्रकारांचा अभ्यास केला तर, कोट्यवधी वर्षांपूर्वी पहिल्या ऍम्नीओट्सच्या उत्क्रांतीसह ते प्रथम अस्तित्वात आले असावेत. त्यांच्या आगमनापूर्वी, बहुतेक प्राणी पुनरुत्पादनासाठी जलाशयावर किंवा ओलसर ठिकाणांवर अवलंबून असत. ते त्यांची अंडी तलावात आणि इतर ओलसर वातावरणात घालत होते. अंडी कोरडी होऊ नयेत हा त्यातील प्रमुख उद्देश असावा. काळाच्या ओघात कधीतरी वेगळ्या प्रकारची अंडी विकसित होऊ लागली. या अंड्यांमध्ये तीन वेगवेगळी पटले होती - कोरिओन, एम्निऑन आणि एलेंटॉइस. प्रत्येक पटलाचे कार्य वेगवेगळे असते, परंतु या सर्व पटलांच्या जोडणीमुळे सोयीस्करपणे बंदिस्त, सर्वांगीण जीवन समर्थक प्रणाली त्या वातावरणात उपलब्ध करून दिली जाते. त्यातील भ्रूणाच्या वाढीसाठी संचयित पोषक द्रव्ये साठवून ठेवलेली असतात. निर्माण होणारे टाकाऊ पदार्थ वेगळे साठविण्याची सोय असते. बाह्य वातावरणाशी संपर्क येऊ न देता, आवश्यकतेनुसार भ्रूण श्वास घेऊ शकतो. बाह्य जलीय वातावरण, एम्निअनमध्ये बंद केलेले अतिरिक्त द्रव, तसेच कठीण बाह्य कवच ह्या सर्वांकडून भ्रूणाचे संरक्षण केले जाते. अम्नीओटिक अंडी ही उत्क्रांतीमधील मोठी गोष्ट होती. या प्रकारच्या अंड्यांमुळे कोरड्या जागी, जमिनीवर अंडी घालण्याच्या मार्ग मोकळा झाला. अतिरिक्त पटलांमुळे मोठ्या आकाराची अंडी अस्तित्वात येण्यास मदत झाली. हे कधी घडले असावे याबद्दल निश्चित काही सांगता येणार नाही. त्याचे मुख्य कारण असे की अंड्यातील पटलांचे त्यांच्या नाजूकपणामुळे जीवाश्म बनू शकत नाहीत. त्यामुळे शास्त्रज्ञांना अम्नीओटिक अंडी कधी किंवा कशी विकसित झाली याची कोणतीही स्पष्ट नोंद मिळू शकलेली नाही. याबाबतीतील सर्वोत्तम अंदाज असा आहे की टेट्रापॉड्स (पाठीचा कणा असलेले चार-पाय असलेले प्राणी) आणि एम्निओट्स (सर्व पटलांसह अंडी घालणारे व पाठीचा कणा असलेले चार-पाय असलेले प्राणी) या दोघांचे शेवटचे समान पूर्वज सुमारे ३७-३८ कोटी वर्षांपूर्वी अस्तित्वात होते. आजचे सस्तन प्राणी, सरपटणारे प्राणी आणि पक्षी हे सर्व सजीव, एम्नीओट्सचे वंशज आहेत. यामुळेच आपल्याला प्रश्न पडतो - प्रथम कोण आले, अम्नीओट सजीव की अम्नीओटिक अंडी? अस्तित्वात असलेली पहिली कोंबडी ही दोन आद्य कोंबड्या किंवा कोंबडीसदृश ( प्रोटो-चिकन्स) जीवांच्या संकरातून तयार झालेल्या झायगोटामध्ये झालेल्या आनुवांशिक उत्परिवर्तनाचा (genetic mutation) परिणाम असावा असे काही शास्त्रज्ञांना वाटते. याचा अर्थ दोन आद्य-कोंबड्यांचे मिलन झाले, त्यांच्या डीएनएला एकत्र करून पहिल्या कोंबडीची पहिली पेशी तयार केली. त्या पहिल्या पेशीमध्ये आनुवांशिक उत्परिवर्तन झाले आणि त्या उत्परिवर्तनासह कोंबडीच्या भ्रूणाची वाढ झाल्यामुळे शरीराच्या प्रत्येक पेशीमध्ये प्रतिकृती निर्माण झाली. त्यातून पहिली खरी कोंबडी आली असावी. मग प्रश्न असा निर्माण होतो की, या पहिल्या खऱ्या कोंबडीचे संभाव्य पालक कोण होते? लाल जंगली कोंबडी (गॅलस गॅलस) ही भारत, दक्षिण चीन, इंडोनेशिया, मलेशिया, सिंगापूर आणि इंडोनेशियासह दक्षिण-पूर्व आशियाई देशांमधील मूळ रहिवासी आहे. असे मानले जाते की लाल जंगल पक्षी हा आशियातील जमातींनी पाळीव केला होता. तो कमी-आक्रमक आणि विपुल अंडी-स्तर असलेला म्हणून लोकप्रिय होऊन जगभर पसरला (गॅलस गॅलस डोमेस्टिकस). पुरातत्वीय पुरावे असे सूचित करतात की लाल जंगल पक्षी सुमारे १०,००० वर्षांपूर्वी पहिल्यांदा पाळण्यात आला होता. मात्र डी.एन.ए. विश्लेषण आणि गणितीय प्रमेये असे सुचवितात की पाळीव कोंबडी खरोखरच जंगल पक्ष्यांपासून खूप आधी (अंदाजे ५८००० वर्षांपूर्वी) निर्माण झाली असावी. घरगुती कोंबडीची उत्पत्ती थोडी अधिक क्लिष्ट असू शकते असे सुचविणारे पुरावे देखील आहेत. अनेक कोंबड्यांच्या पायांवर दिसणारे पिवळ्या रंगाचे ठिपके हे ज्या जनुकांमुळे निर्माण होतात, ती जनुके राखाडी जंगली पक्ष्याकडून (गॅलस सोनेरॅटी) आलेली असू शकतात. आपण मूळ प्रश्नाकडे परत येऊ, कोंबडी आधी की अंडे आधी? एम्नीओटिक अंडी अंदाजे ३४ कोटी किंवा त्याहून अधिक वर्षांपूर्वी दिसून आली आणि पहिली कोंबडी सुमारे ५८ हजार वर्षांपूर्वी उत्क्रांत झाली, यावरून अंडी प्रथम आली असे म्हणता येईल. पण थांबा! कोंबडी प्रथम आली असा दावा करणारेही काही शास्त्रज्ञ आहेत. कोंबडीची अंडी कशी तयार होतात याचा अभ्यास करणाऱ्या काही संशोधकांकडून हा दावा करण्यात आला आहे. अंड्याचे कवच मुख्यतः कॅल्शियम कार्बोनेटचे (CaCO₃) असते. कोंबड्यांना कॅल्शियमचा पुरवठा आहारातील स्रोतांमधून होतो, जो अंड्याच्या कवचाच्या उत्पादनासाठी उपयोगी पडतो. त्यामुळेच कॅल्शियमयुक्त सीफूड - शेल, ऑयस्टर किंवा प्रॉन शेल परसदारी असलेल्या कोंबड्यांसाठी खाद्य म्हणून वापरले जातात. कवच तयार करण्यासाठी कॅल्शियम हे मूलद्रव्य CaCO₃ स्फटिकीय स्वरूपात जमा करणे आवश्यक असते. त्यासाठी कोंबड्या ही प्रक्रिया घडवून आणणाऱ्या विशिष्ट प्रथिनांवर अवलंबून असतात. असेच एक प्रथिन, ज्याला ओव्होक्लीडिन-१७ (किंवा थोडक्यात ओसी-१७) म्हणतात, ते फक्त कोंबडीच्या अंडाशयात आढळते. त्यामुळे कोंबडी ही कोंबडीच्या अंड्याच्या आधी आली असावी, असे सुचवले जाते, कारण OC-17 शिवाय अंडी तयार होऊ शकत नाहीत. मजेची गोष्ट म्हणजे, हे प्रथिन अंड्याचे कवच तयार होण्याची गती वाढविण्यासाठी, कोंबड्यांना सुरवातीपासून (म्हणजे शून्यातून) अंडी तयार करण्यास आणि २४ तासांच्या कालावधीत त्यांची पूर्ण वाढ होऊन अंडी घालण्यास सक्षम करते असे दिसते. घरगुती कोंबड्या अंडी घालण्यात खूपच कार्यक्षम आहेत आणि साधारण चोवीस तासात त्या एक अंडे देतात. म्हणूनच अंड्यांची उपलब्धता हा प्रश्न वाढत्या लोकसंख्येसाठी फारसा निर्माण होत नाही! आपण या कोड्याला "सुटले एकदाचे" असे म्हणू शकतो का? शास्त्रज्ञ आणि तत्वज्ञ अजूनही त्याचे उत्तर शोधत आहेत का? हा प्रश्न खरोखरच द्विधा मनःस्थिती निर्माण करणारा आहे. अंडी नक्कीच कोंबडीच्या आधी आली होती, पण ती कोंबडीची अंडी नव्हेत! तथापि, उत्क्रांतीच्या पुराव्याच्या आधारावर, जर आपल्याला एक बाजू निवडायची असेल तर ‘टीम अंडी’ला मत द्यायचे की ‘टीम कोंबडी’ला हे तुमचे तुम्हीच ठरवा! सजीवसृष्टीची उत्पत्ती कशी झाली हेच मोठे कोडे आहे, ते सुटेपर्यंत ही छोटी छोटी कोडी अशीच छळत राहाणार आहेत, आणि ती तशीच छळत राहिली तरच विज्ञानाची प्रगती होणार आहे. अधिक माहितीसाठी पाहा - विज्ञानधारा कार्यक्रमाची Video Link - https://www.youtube.com/watch?v=5PSe6witKQk