உயிரியல் சந்தமும் (Biological Rhythm) உயிரியல் கடிகாரமும் (Biological Clock)

 -ஏ.எம். றியாஸ் அகமட் (சிரேஸ்ட விரிவுரையாளர், தென்கிழக்கு பல்கலைக்கழகம்)

கரப்பான் பூச்சிகள் இரவிலேயே உணவைத் தேடுகின்றன. வடவரைக் கோளத்திலுள்ள பறவைகள் வருடத்தின் குறிப்பிட்ட மாதங்களிலேயே தகாதகாலம் கழிக்க தெற்கு நோக்கி இடம்பெயருகின்றன. கடற்கரையோரத்தின் வளைகளிலுள்ள நண்டுகள் தாழ் அலைகளின்போதே வளைகளைவிட்டு வெளியே வருகின்றன. மனிதர்களாகிய நாங்கள் இரவிலேயே தூங்குகின்றோம். இவைகளெல்லாம் ஏன் இவ்வாறு நடைபெறுகின்றன?. ஏனெனில் விலங்குகள் தொடர்ச்சியாக அவைகளின் செயற்பாடுகளை செய்வதில்லை.

சூழற் காரணிகளுக்கேற்ப விலங்குகளும் தங்களது நடத்தைகளை மாற்றிக் கொள்ளுகின்றன. இது இயற்கையின் வட்டத்திற்குட்பட்ட முறையிலேயே நடக்கின்றது.

விலங்குகளின் செயற்பாடுகள் சூழற்காரணிகளின் மீடிறன்களுடன் நேரடித் தொடர்புள்ளவையாக காணப்படுகின்றன. இது உயிரியல் சந்தம் (Biological Rhythm) என அழைக்கப்படுகின்றது. உயிரியல் சந்தமானது ஒரு கல அங்கிகளிலிருந்து பல்கல அங்கிகள்வரை, தாவரங்களிலிருந்து விலங்குகள் வரை காணப்படுகின்றன. விலங்குகளைப் பொறுத்தவரை அவைகள் பல வகையான உயிரியல் சந்தங்களைக் காட்டுகின்றன. மனிதனில் நித்திரை-விழிப்பு சந்தம், அல்கஹோல் அனுசேப சந்தம், கற்றல் வினைத்திறன் சந்தம், போன்ற நூற்றுக்கு மேற்பட்ட சந்தங்கள் காணப்படுகின்றன. அவைகளைக் கற்பதும், அறிவதும் ஆர்வத்தைத் தூண்டுவனவாகவும், மனித நலன்களின் நிமித்தம் பயன்படுத்துவதற்கு பிரயோகிக்க கூடியனவாகவும் உள்ளன. உதாரணமாக- மனிதக் கற்றல் வினைத்திறன் சந்தத்தை எடுத்துக் கொண்டால்,  அதிகாலையிலிருந்து காலை 10.00 மணிவரை கற்றலும், மனனமாக்கலும் அதிகரித்து, பின்னர் பிற்பகல் 1.00 மணி வரை படிப்படியாக குறைகிறது. பின்னர் பிற்பகல் 3.00 மணிவரை அதிகரிக்கிறது. அதன் பின்னர் குறைகிறது. இந்த சந்தம் பற்றிய அறிவை எங்கள் கற்றல் கற்பித்தல் செயற்பாடுகளில் பயன்படுத்தலாம்.

பல்வேறு சூழற்காரணிகள் காரணமாக உயிரியல் சந்தத்தில் பல வகைகள் காணப்படுகின்றன.

1.            மேற்சக்கர சந்தம் (Epicycle): இது குறைந்த காலத்திற்கு ஒரு தடவை நடைபெறுவது. லக்வேர்ம் எனப்படும் கடலில் வாழும் புழுக்கள் 6-8 நிமிடங்களுக்கொரு தடவை உணவு உண்ணுதல், இதற்கு உதாரணமாகும்.

2.            அலைக்குரிய சந்தம் (Tidal Rhythm): அலையடிப்பை அடிப்படையாக கொண்டு கடற்கரையில் வாழும் விலங்குகள் காட்டும் நடத்தைகள் இதற்குள் அடங்கும். உதாரணமாக சிப்பி, மட்டி போன்றன உயர் அலையில் ஓடுகளை திறந்து வைத்து உணவை பிடித்து உண்பதுடன், தாழ் அலையில் ஓடுகளை மூடி, நீரிழப்பைத் தடுக்கின்றன.

3.            நாளுக்குரிய சந்தம் (Circadian Rhythm): இருபத்து நான்கு மணித்தியாலத்திற்கு ஒரு முறை, இரவு நடத்தை, பகல் நடத்தை என மாறி மாறி நடைபெறுவது. ஊதாரணம் - காகம், ஆடு, மாடு போன்;றன பகல் நேரங்களிலும், எலி, மூஞ்சுறு போன்றன இரவிலும், மேலும் சில விலங்குகள் சூரிய உதயத்திலும் அல்லது சூரிய அஸ்த்தமன நேரங்களிலும் செயற்படுபவையாகக் காணப்படுகின்றன.

4.            சந்திர சந்தம் (Lunar Rhythm): இது 28 நாட்களுக்கு ஒரு தடவை சந்திரனைவைத்து நடைபெறுவது. குரியன் என்ற மீன்கள் முழுநிலவிலேயே கடற்கரைக்கு வந்து மண்ணில் முட்டையிடுதல் ஒவ்வொரு முழுவநிலவு நாளிலும் நடைபெறுகிறது. மனிதப் பெண்களின் மாதவிடாய்ச் சக்கரமும் இதன் அடிப்படையிலேயெ நடைபெறுவதாக கருதப்படுகின்றது.

5.            வருடாந்த சந்தம் (Circannual Rhythm): இரு வருடத்திற்கு ஒரு முறை நடைபெறுவது. விலங்குகளின் கோடை நெடுந்தூக்கம், இடப்பெயர்வு, தகாத காலங்களின் உறங்குநிலை போன்றவற்றைக் குறிப்பிடலாம்.

உயிரியல் சந்தமானது எப்போதும் சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களில் தங்கியிருக்க வேண்டிய அவசியம் ஏற்படுவதில்லை. விலங்குகளில் காணப்படும் உள் நேரக்கட்டுப்பாட்டு பொறிமுறையினால் (Internal Timing Mechanism) உயிரியல் சந்தமானது பேணப்படுகின்றது. இதன் காரணமாகவே சூழலில் மாற்றங்கள் நிகழாத போதும் விலங்குகள் உயிரியல் சந்தத்தைக் காட்டுகின்றன. ஒரே மாதிரியான சூழற்காரணியில் ஒரு விலங்கை வைத்திருந்தாலும் அவை, ஒழுங்கான உயிரியல் சந்தத்தை காட்டுகின்றது. ஒரு மனிதனை ஒரு பூட்டிய அறையினுள் 24 மணித்தியாலங்களுக்கு வெளிச்சத்தில் அல்லது இருட்டினில் வைத்திருந்தாலும், அவன் இரவு நேரமானவுடன் தூக்கத்திற்கு சென்று காலை நேரமானவுடன் தூக்கத்திலிருந்து விழிக்கின்றான்.

உயிரிகள் எந்தவித சூழற் காரணிகளின் துணையுமின்றி தாங்களாகவே உயிரியல் சந்தத்தை ஒரு பொறிமுறை மூலம் பேணுகின்றன. இந்தப் பொறிமுறை உயிரியல் கடிகாரம் என அழைக்கப்படுகின்றது. உயிரியல் கடிகாரம் இரண்டு காரணிகளால் அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன. முதலாவது காரணி Zeitgeber அல்லது நேரம் வழங்குனர் (Time Giver) ஆகும். இது உள்ளிருக்கின்ற கடிகாரத்துடன் சூழற்காரணிகளை இணைக்கின்றது. இரண்டாவது காரணி பேஸ்மேக்கர். இது தனது சந்தத்தை தானே, சூழற் காரணிகளின் துணை எதுவுமின்றி பேணிக்கொள்ளும்.

சமீப காலம் வரை உயிரியல் கடிகாரம், அதன் உடற்றொழிலியல் சம்பந்தமாகமிகக் குறைவாகவே அறியக் கிடைத்திருக்கின்றது. இன்னும் பல்வேறு ஆய்வுகள் உயிரியல் கடிகாரத்தின் அமைவிடம் தேடி பல தசாப்தங்களாக நடந்து கொண்டிருக்கின்றன. கரப்பான் பூச்சி போன்ற பூச்சிகளில் நரம்புத் தொகுதி;யின் ஒப்ரிக் லோப் என்ற பகுதியிலும், முள்ளந்தண்டுள்ள விலங்குகளில் மூளையின் சுப்றா கியாஸ்மெற்றிக் நியுக்கிளியஸ் என்ற பகுதியிலும் பேஸ்மேக்கர் அமைந்திருப்பதாக ஆய்வுகள் கூறுகின்றன. உயிரியல் கடிகாரம் செயற்படும் முறையைக் கண்டுபிடித்ததற்காக 2017ம் ஆண்டுக்கான மருத்துவத்திற்கான நோபல் பரிசு இம் முறை ஜெப்ரி சி. ஹோல், மைக்கல் ரொஸ்பாஸ், மைக்கல் டபிள்யு யங் என்ற மூவருக்கும் வழங்கப்பட்டிருக்கின்றது. இந்தப் நோபல் பரிசிலிருந்தே உயிரியல் கடிகாரம் என்பது உயிரிகளுக்கும், அதன் உடற்றொழில்களுக்கும், நடத்தைகளுக்கும் மிக முக்கியமானது என்பது புலப்படுகின்றது.