Human adaptation to toxic chemicals: রোজ লিটার লিটার বিষ খেয়েও হজম করে ফেলছেন এই এলাকার মানুষ! কী ‘জিন’ বানিয়েছো…

Humans in Andes evolved genetic ability: আর্জেন্টিনার আন্দিজ পর্বতের এক প্রত্যন্ত অঞ্চলের মানুষ হাজার হাজার বছর ধরে এমন জল পান করে বেঁচে আছেন, যাতে মিশে রয়েছে অতিরিক্ত মাত্রায় আর্সেনিক (Arsenic)। সাধারণ কোনো মানুষ এই জল পান করলে মারাত্মক অসুস্থ বা মারা যেতেন।

AS3MT gene variant arsenic tolerance: মানব বিবর্তনের ইতিহাসে এক অবিস্মরণীয় ঘটনা সামনে এসেছে। দক্ষিণ আমেরিকার আন্দিজ পর্বতমালায় (Andes Mountains) বসবাসকারী একদল মানুষের মধ্যে এমন এক অদ্ভুত জিনগত ক্ষমতা বা সুপারপাওয়ারের হদিস মিলেছে, যা তাঁদের যেকোনো সাধারণ মানুষের জন্য প্রাণঘাতী বিষকে অনায়াসে হজম করতে সাহায্য করছে।

রোজ লিটার লিটার বিষ খেয়েও হজম করে ফেলছেন এই এলাকার মানুষ!

বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, আর্জেন্টিনার আন্দিজ পর্বতের এক প্রত্যন্ত অঞ্চলের মানুষ হাজার হাজার বছর ধরে এমন জল পান করে বেঁচে আছেন, যাতে মিশে রয়েছে অতিরিক্ত মাত্রায় আর্সেনিক (Arsenic)। সাধারণ কোনো মানুষ এই জল পান করলে মারাত্মক অসুস্থ বা মারা যেতেন। কিন্তু বিবর্তনের অমোঘ নিয়মে এই অঞ্চলের মানুষ নিজেদের শরীরে এমন এক জিনগত প্রতিরোধ ক্ষমতা গড়ে তুলেছেন, যা এই বিষকে সহজেই নিষ্ক্রিয় করে দেয়। বিষাক্ত রাসায়নিকের বিরুদ্ধে মানুষের জিনগত অভিযোজনের এটিই পৃথিবীর ইতিহাসে প্রথম প্রমাণ।

আর্সেনিক হলো পৃথিবীর অন্যতম তীব্র এবং বিপজ্জনক বিষাক্ত রাসায়নিক। ভূগর্ভস্থ জলে আর্সেনিকের উপস্থিতি বিশ্বজুড়ে ক্যানসার, চামড়ার রোগ, জন্মগত ত্রুটি এবং অকাল মৃত্যুর অন্যতম প্রধান কারণ। কিন্তু দক্ষিণ আমেরিকার আর্জেন্টিনার উত্তর অংশে অবস্থিত আন্দিজ পর্বতের ‘পুনা দে আতাকামা’ (Puna de Atacama) নামক এক শুষ্ক মালভূমি অঞ্চলের গল্পটা সম্পূর্ণ আলাদা। এই অঞ্চলের ভূগর্ভস্থ জলে প্রাকৃতিকভাবেই সাধারণ মাত্রার চেয়ে প্রায় ২০ গুণ বেশি আর্সেনিক রয়েছে। কিন্তু আশ্চর্যের বিষয় হলো, বিগত প্রায় ৭,০০০ থেকে ১১,০০০ বছর ধরে মানুষ এই অঞ্চলে অবলীলায় বসবাস করছে এবং এই জল পান করেই বেঁচে রয়েছে।

১৯৯৫ সালের সেই প্রথম ক্লু এবং বিজ্ঞানীদের ধাঁধা

বিজ্ঞানীদের মনে এই প্রশ্নটি কয়েক দশক ধরে ঘুরপাক খাচ্ছিল যে, এত বিষাক্ত জল খেয়েও এই অঞ্চলের মানুষ কীভাবে সুস্থ আছেন? ১৯৯৫ সালে গবেষকরা প্রথম লক্ষ্য করেন যে, আর্জেন্টিনার আন্দিজ অঞ্চলের নারীদের মূত্রে আর্সেনিকের বিপাকীয় অবশিষ্টাংশ বা মেটাবোলাইটস অত্যন্ত অদ্ভুত প্রকৃতির।

সাধারণত আর্সেনিক শরীরে প্রবেশ করলে লিভারের এনজাইমগুলো তাকে রাসায়নিকভাবে পরিবর্তন করে শরীর থেকে বের করার চেষ্টা করে। কিন্তু এই প্রক্রিয়ার মাঝে এক ধরণের অত্যন্ত বিষাক্ত মধ্যবর্তী যৌগ তৈরি হয়, যা শরীরের অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের ক্ষতি করে। কিন্তু এই অঞ্চলের মানুষের শরীর সেই ক্ষতিকর যৌগ তৈরি না করেই সরাসরি আর্সেনিককে একটি নিরাপদ ও সহজে নির্গত হওয়ার মতো উপাদানে রূপান্তর করে দিচ্ছিল।

রহস্যের সমাধান: ‘AS3MT’ জিনের জাদুকরী মিউটেশন

উপসালা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষক কারিনা শ্লেবুশ (Carina Schlebusch), গ্যাটেপেইল এবং তাঁদের সহযোগীরা এই রহস্যের গোড়ায় পৌঁছাতে জিনগত পরীক্ষা করার সিদ্ধান্ত নেন। তাঁরা আর্জেন্টিনার ‘সান আন্তোনিও দে লোস কোব্রেস’ (San Antonio de los Cobres) অঞ্চলের ১২৪ জন নারীর ডিএনএ (DNA) সংগ্রহ করেন এবং তাঁদের সমগ্র জিনোমের লক্ষ লক্ষ জেনেটিক মার্কার বিশ্লেষণ করেন।

গবেষণায় দেখা যায়, মানুষের শরীরে আর্সেনিক প্রক্রিয়াকরণের জন্য দায়ী একটি বিশেষ এনজাইম হলো ‘আর্সেনিক মিথাইলট্রান্সফারেজ’, যা AS3MT নামক জিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেন যে, আন্দিজের এই জনসংখ্যার মধ্যে AS3MT জিনের চারপাশে এক গুচ্ছ বিশেষ জিনগত বৈচিত্র বা মিউটেশন ঘটেছে। এই প্রতিরক্ষামূলক মিউটেশনটি পেরু বা কলম্বিয়ার কাছাকাছি থাকা অন্যান্য সমগোত্রীয় জনগোষ্ঠীর মানুষের তুলনায় সান আন্তোনিও অঞ্চলের মানুষের মধ্যে অনেক বেশি সাধারণ।

প্রাকৃতিক নির্বাচন বা ন্যাচারাল সিলেকশন (Natural Selection)-এর বাস্তব উদাহরণ

বিজ্ঞানীদের মতে, এটি হলো মানুষের চোখের সামনে ঘটে যাওয়া বিবর্তনের এক জ্যান্ত প্রমাণ। হাজার হাজার বছর ধরে এই অঞ্চলের মানুষ যখন আর্সেনিকযুক্ত জল পান করতে বাধ্য হচ্ছিলেন, তখন প্রকৃতির নিয়মে যাঁদের শরীরে এই প্রতিরক্ষামূলক জিনগত বৈচিত্রটি (Haplotype) উপস্থিত ছিল, তাঁরা সুস্থভাবে বেঁচে ছিলেন এবং সন্তান জন্মদানে সফল হয়েছিলেন। অন্যদিকে, যাঁদের শরীরে এই জিন ছিল না, তাঁরা আর্সেনিকের বিষক্রিয়ায় অকালে মারা গিয়েছিলেন। প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে এই ‘প্রাকৃতিক নির্বাচন’-এর ফলেই আজ এই অঞ্চলের পুরো জনগোষ্ঠী বিষাক্ত আর্সেনিক প্রতিরোধী এক ‘সুপার হিউম্যান’ বা অনন্য মানব প্রজাতিতে পরিণত হয়েছে।

আমরা প্রায়শই ভাবি মানুষের বিবর্তন বুঝি কয়েক লক্ষ বছর আগে থমকে গেছে। কিন্তু আন্দিজ পর্বতমালার এই ঘটনা প্রমাণ করে যে, পরিবেশের চরম প্রতিকূলতা এবং বিষাক্ত রাসায়নিকের হাত থেকে বাঁচতে মানব শরীর আজও প্রতি মুহূর্তে বিবর্তিত হচ্ছে এবং জিনগতভাবে নিজেকে বদলে ফেলছে। বিষাক্ত কেমিক্যালের বিরুদ্ধে মানুষের এই জিনগত truce বা যুদ্ধবিরতি বিজ্ঞানের ইতিহাসে এক নতুন দিগন্তের উন্মোচন করল।