SSLC: Biology Notes
👉 English
അദ്ധ്യായം 1: ജീവന്റെ ജനിതകശാസ്ത്രം
ഈ അധ്യായത്തിൽ, ഡിഎൻഎയുടെ അടിസ്ഥാന ഘടന മുതൽ പാരമ്പര്യം, വ്യതിയാനങ്ങൾ, ഈ മേഖലയുടെ ചരിത്രപരമായ വികാസം വരെയുള്ള ജനിതകശാസ്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങൾ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു¹.
- ജീൻ എഡിറ്റിംഗ്: ഡിഎൻഎയിലെ ജീനുകളിൽ അഭികാമ്യമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നതിനായി രസതന്ത്ര രംഗത്ത് വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു രീതിയാണിത്².
- ക്രിസ്പർ-കാസ് 9 (CRISPR-Cas9): ഒരു പ്രത്യേക ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ. ഇതിന് 2020-ൽ ഇമാനുവേൽ ഷാർപ്പന്റിയേ, ജെന്നിഫർ എ. ഡൗഡ്ന എന്നിവർ രസതന്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം പങ്കിട്ടു². ഈ കണ്ടുപിടുത്തം ജനിതക രോഗ ചികിത്സ, കാൻസർ ചികിത്സ, കീടങ്ങളെയും രോഗങ്ങളെയും പ്രതിരോധിക്കുന്ന വിളകളുടെ വികസനം എന്നിവയിൽ വിപ്ലവകരമായ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്ക് വഴിവെക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു².
- ഡിഎൻഎ (ഡിയോക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്): ഒരുതരം ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്. ഇതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ധാരണ ജീൻ എഡിറ്റിംഗിന് വഴിയൊരുക്കി³.
- ഡിഎൻഎ ഘടനയുടെ കണ്ടെത്തൽ: ഡിഎൻഎയുടെ ഇരട്ട ഹെലിക്കൽ മാതൃക 1953-ൽ ജെയിംസ് വാട്സണും ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്കുമാണ് അവതരിപ്പിച്ചത്. റോസലിൻഡ് ഫ്രാങ്ക്ലിൻ, മൗറിസ് വിൽക്കിൻസ് എന്നിവരുടെ എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പഠനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയായിരുന്നു ഇത്⁴. റോസലിൻഡ് ഫ്രാങ്ക്ലിൻ എടുത്ത 'ഫോട്ടോ 51' എന്ന എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ചിത്രം നിർണായക വിവരങ്ങൾ നൽകി⁴. ഈ കണ്ടുപിടുത്തത്തിനുള്ള സംഭാവനകൾക്ക് വാട്സൺ, ക്രിക്ക്, വിൽക്കിൻസ് എന്നിവർക്ക് 1962-ൽ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു⁴.
- ഡിഎൻഎയുടെ സ്ഥാനം: കോശമർമ്മത്തിനുള്ളിലെ (cell nucleus) ക്രോമസോമുകളിലാണ് ഡിഎൻഎ കാണപ്പെടുന്നത്³⁵.
- ഡിഎൻഎയുടെ വലുപ്പം: ഓരോ ക്രോമസോമിലെയും ഡിഎൻഎയ്ക്ക് ഏകദേശം 2 ഇഞ്ച് (5 സെ.മീ) നീളമുണ്ട്⁶. ഒരു മനുഷ്യകോശത്തിലെ 46 ക്രോമസോമുകളിലെയും ഡിഎൻഎ ഒരുമിപ്പിച്ചാൽ അതിന് ഏകദേശം 6 അടി (2 മീറ്റർ) നീളമുണ്ടാകും⁶. മനുഷ്യശരീരത്തിലെ കോടിക്കണക്കിന് കോശങ്ങളിലെ ഡിഎൻഎയെല്ലാം ചേർത്താൽ ഏകദേശം 67 ബില്യൺ മൈൽ നീളം വരും, ഇത് ഭൂമിയെ രണ്ട് ദശലക്ഷത്തിലധികം തവണ ചുറ്റാൻ പര്യാപ്തമാണ്⁶.
- ഡിഎൻഎയുടെ ഘടന:
- ന്യൂക്ലിയോടൈഡ്: ഡിഎൻഎയുടെ അടിസ്ഥാന നിർമ്മാണ ഘടകം⁷. ഓരോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡിലും ഒരു ഡിയോക്സിറൈബോസ് പഞ്ചസാര, ഒരു ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്രൂപ്പ്, ഒരു നൈട്രജൻ ബേസ് എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁷.
- നൈട്രജൻ ബേസുകൾ: നാല് തരമുണ്ട്: അഡിനിൻ (A), ഗ്വാനിൻ (G), സൈറ്റോസിൻ (C), തൈമിൻ (T)⁷. ഇവ നൈട്രജൻ അടങ്ങിയ ക്ഷാര സംയുക്തങ്ങളാണ്⁸.
- ഇഴകൾ: ഡിഎൻഎയ്ക്ക് രണ്ട് ഇഴകളുണ്ട്⁸. ഈ ഇഴകൾ പഞ്ചസാര, ഫോസ്ഫേറ്റ് തന്മാത്രകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിതമാണ്⁸.
- പടികൾ: ഡിഎൻഎ ഏണിയുടെ "പടികൾ" രൂപപ്പെടുന്നത് നൈട്രജൻ ബേസുകൾ ജോടിയാകുമ്പോഴാണ്⁸. അഡിനിൻ (A) എപ്പോഴും തൈമിനുമായും (T), ഗ്വാനിൻ (G) എപ്പോഴും സൈറ്റോസിനുമായും (C) ജോടിയാകുന്നു⁸.
- ക്രോമസോം: ക്രോമസോമിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഡിഎൻഎയും ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകളുമാണ്⁵.
- ഹിസ്റ്റോൺ ഒക്ടമർ: എട്ട് ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകൾ ചേർന്ന് ഒരു ഹിസ്റ്റോൺ ഒക്ടമർ ഉണ്ടാകുന്നു⁵.
- ന്യൂക്ലിയോസോം: ഡിഎൻഎ ഇഴകൾ ഒരു ഹിസ്റ്റോൺ ഒക്ടമറിന് ചുറ്റും പൊതിഞ്ഞ് ഒരു ന്യൂക്ലിയോസോം രൂപപ്പെടുന്നു⁵.
- ക്രോമസോമിന്റെ രൂപീകരണം: എണ്ണമറ്റ ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ പാക്ക് ചെയ്തും ചുരുണ്ടും, ന്യൂക്ലിയോസോം ശൃംഖലകൾ വീണ്ടും ചുരുണ്ടുമാണ് ക്രോമസോമുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത്⁵.
- ക്രോമാറ്റിഡ്: ഒരു സെൻട്രോമിയർ വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ക്രോമസോമിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ⁹.
- മനുഷ്യ ക്രോമസോമുകൾ: മനുഷ്യർക്ക് ഒരു നിശ്ചിത എണ്ണം ക്രോമസോമുകളുണ്ട്⁹.
- ശാരീരിക ക്രോമസോമുകൾ (Somatic Chromosomes): ഇവ ശാരീരിക സ്വഭാവങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു¹⁰. മനുഷ്യർക്ക് ഇരുപത്തിരണ്ട് ജോഡി ശാരീരിക ക്രോമസോമുകളുണ്ട്¹⁰. ഒരുപോലെയുള്ള ഒരു ജോഡി ക്രോമസോമുകൾ ഒരു ഹോമലോഗസ് ക്രോമസോം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇതിൽ ഒന്ന് അമ്മയിൽ നിന്നും മറ്റൊന്ന് അച്ഛനിൽ നിന്നും ലഭിച്ചതാണ്¹⁰.
- ലിംഗ ക്രോമസോമുകൾ (Sex Chromosomes): ഇവ ലിംഗനിർണ്ണയം നടത്തുന്നു, രണ്ട് തരമുണ്ട്: X ക്രോമസോമും Y ക്രോമസോമും¹⁰. Y ക്രോമസോം X ക്രോമസോമിനേക്കാൾ ചെറുതാണ്¹⁰. Y ക്രോമസോമിലെ SRY ജീൻ ഭ്രൂണത്തിൽ വൃഷണങ്ങളുടെ വികാസത്തിന് കാരണമാകുന്നു¹⁰.
- ജനിതകഘടന:
- സാധാരണ സ്ത്രീ: 44 + XX¹¹.
- സാധാരണ പുരുഷൻ: 44 + XY¹¹.
- വ്യത്യസ്തമായ ജനിതകഘടനകൾ ശാരീരികവും മാനസികവുമായ വികാസത്തെ സ്വാധീനിക്കും¹¹. ഉദാഹരണങ്ങൾ:
- 44 + X0: ഒരൊറ്റ X ക്രോമസോം മാത്രമുള്ള സ്ത്രീകൾ, ഇത് ടേണർ സിൻഡ്രോമിന് കാരണമാകുന്നു¹². ഇവർക്ക് സ്ത്രീ ലൈംഗികാവയവങ്ങൾ ഉണ്ടാകാമെങ്കിലും കൗമാരത്തിൽ സ്ത്രീ ലൈംഗിക സ്വഭാവങ്ങൾ വികസിക്കണമെന്നില്ല¹².
- 44 + XXX: മൂന്ന് X ക്രോമസോമുകളുള്ള സ്ത്രീകൾ, ഇത് ട്രിപ്പിൾ-എക്സ് സിൻഡ്രോമിന് കാരണമാകുന്നു¹².
- 44 + XXY: രണ്ട് X ക്രോമസോമുകളും ഒരു Y ക്രോമസോമുമുള്ള പുരുഷന്മാർ, ഇത് ക്ലൈൻഫെൽറ്റർ സിൻഡ്രോമിന് കാരണമാകുന്നു¹². ഇവർക്ക് പുരുഷ ലൈംഗികാവയവങ്ങൾ ഉണ്ടാകാമെങ്കിലും സ്ത്രീ സ്വഭാവങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കാം¹².
- 44 + XYY: ഒരു X ക്രോമസോമും രണ്ട് Y ക്രോമസോമുകളുമുള്ള പുരുഷന്മാർ, ഇത് XYY സിൻഡ്രോമിന് കാരണമാകുന്നു¹².
- ജീൻ: ഡിഎൻഎയിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു പ്രത്യേക ശ്രേണി¹³. ജീനുകൾ പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള നിർദ്ദേശങ്ങൾ നൽകുന്നു, ഇത് സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾക്കും ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു¹³.
- ആർഎൻഎ (റൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്): പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മാണത്തിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമായ മറ്റൊരുതരം ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്¹⁴.
- ആർഎൻഎയുടെ ഘടന: ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിതം, ഓരോന്നിലും ഒരു റൈബോസ് പഞ്ചസാര, ഒരു ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്രൂപ്പ്, നൈട്രജൻ ബേസുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു¹⁴.
- ആർഎൻഎയിലെ നൈട്രജൻ ബേസുകൾ: അഡിനിൻ (A), ഗ്വാനിൻ (G), യുറാസിൽ (U), സൈറ്റോസിൻ (C)¹⁴. (ശ്രദ്ധിക്കുക: ഡിഎൻഎയിൽ കാണുന്ന തൈമിന് പകരം യുറാസിൽ ആണ് ഇവിടെ)¹⁴.
- ഇഴകൾ: മിക്ക ആർഎൻഎകൾക്കും ഒരൊറ്റ ഇഴ മാത്രമേയുള്ളൂ¹⁴.
- പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മാണം: ജീനുകളുടെ നിർദ്ദേശങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് പ്രോട്ടീനുകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയ¹⁵.
- പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മാണത്തിന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ:
- 1. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ (Transcription): വിവിധ എൻസൈമുകളുടെ സഹായത്തോടെ ഡിഎൻഎയിലെ ഒരു പ്രത്യേക ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ശ്രേണിയിൽ (ജീൻ) നിന്ന് mRNA (മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎ) രൂപപ്പെടുന്നു¹⁵. mRNA പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള സന്ദേശങ്ങൾ വഹിക്കുന്നു¹⁵. ഈ പ്രക്രിയ നടക്കുന്നത് ന്യൂക്ലിയസിലാണ്¹⁶.
- 2. ട്രാൻസ്ലേഷൻ (Translation): mRNA സന്ദേശമനുസരിച്ച് tRNAs (ട്രാൻസ്ഫർ ആർഎൻഎ) പ്രത്യേക അമിനോ ആസിഡുകളെ റൈബോസോമിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു¹⁷. റൈബോസോമിന്റെ ഭാഗമായ rRNAs (റൈബോസോമൽ ആർഎൻഎ), അമിനോ ആസിഡുകളെ സംയോജിപ്പിച്ച് പ്രോട്ടീൻ ഉണ്ടാക്കുന്നു¹⁷. ഈ പ്രക്രിയ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലാണ് (പ്രത്യേകിച്ച്, റൈബോസോമിൽ) നടക്കുന്നത്¹⁶.
- rRNA (റൈബോസോമൽ ആർഎൻഎ): റൈബോസോമിന്റെ പ്രധാന ഘടകം, അമിനോ ആസിഡുകൾക്കിടയിൽ ബന്ധനങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു¹⁷.
- പ്രോട്ടീൻ നിർമ്മാണത്തിന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ:
- പാരമ്പര്യവും വ്യതിയാനവും:
- പാരമ്പര്യം: മാതാപിതാക്കളിൽ നിന്ന് സന്താനങ്ങളിലേക്ക് സ്വഭാവങ്ങൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്¹⁸.
- വ്യതിയാനങ്ങൾ: സന്താനങ്ങളിൽ പ്രകടമാകുന്ന, മാതാപിതാക്കളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ സ്വഭാവങ്ങൾ¹⁸. മാതാപിതാക്കളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ജീനുകളാണ് പാരമ്പര്യത്തിനും വ്യതിയാനങ്ങൾക്കും കാരണം¹⁸.
- ജനിതകശാസ്ത്രം (Genetics): ജീനുകൾ, പാരമ്പര്യം, വ്യതിയാനം എന്നിവയെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖ¹⁹.
- ഗ്രിഗർ യോഹാൻ മെൻഡൽ (1822-1884): ജനിതകശാസ്ത്രത്തിന്റെ പിതാവ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു¹⁹.
- പരീക്ഷണങ്ങൾ: പയർ ചെടികളിൽ (Pisum sativum) സങ്കരീകരണ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി, പൂവിന്റെ നിറം, വിത്തിന്റെ ആകൃതി തുടങ്ങിയ ഏഴ് പ്രത്യേക സ്വഭാവങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു¹⁹²⁰. അദ്ദേഹം ഭൗതികശാസ്ത്രം, ഗണിതശാസ്ത്രം, പ്രകൃതിശാസ്ത്രം എന്നിവ പഠിക്കുകയും ശാസ്ത്രീയ വിവരങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ രീതികൾ പഠിക്കുകയും ചെയ്തു¹⁹.
- ഘടകങ്ങൾ (Factors): ഓരോ സ്വഭാവത്തെയും ഒരു ജോഡി ഘടകങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നുവെന്ന് മെൻഡൽ അനുമാനിച്ചു²⁰. ഈ ഘടകങ്ങളാണ് ഇന്ന് ജീനുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്²⁰²¹.
- പാരമ്പര്യ നിയമങ്ങൾ: മെൻഡലിന്റെ നിഗമനങ്ങൾ പാരമ്പര്യ നിയമങ്ങൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് പാരമ്പര്യവും വ്യതിയാനവും മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന ജനിതക ചട്ടക്കൂട് നൽകുന്നു²⁰. അദ്ദേഹത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലുകൾ തുടക്കത്തിൽ അവഗണിക്കപ്പെട്ടുവെങ്കിലും 1900-ൽ ഹ്യൂഗോ ഡി വ്രീസ്, കാൾ കോറൻസ്, എറിക് വോൺ ഷെർമാക്ക് എന്നീ സസ്യശാസ്ത്രജ്ഞർ മരണാനന്തരം അംഗീകരിച്ചു²².
- മെൻഡലിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങൾ (ഏകസങ്കരണം - Monohybrid Cross): ഒരൊറ്റ ജോഡി വിപരീത സ്വഭാവങ്ങൾ പരിഗണിച്ചുള്ള സങ്കരീകരണ പരീക്ഷണങ്ങൾ²³.
- ഉദാഹരണം (ഉയരം): ഉയരം കൂടിയതും കുറഞ്ഞതുമായ പയർ ചെടികളെ സങ്കരീകരണം നടത്തി²⁴.
- ഒന്നാം തലമുറ (F1): എല്ലാ സന്താനങ്ങളും ഉയരമുള്ളവയായിരുന്നു, ഇത് ഉയരം കൂടിയത് പ്രബല സ്വഭാവവും (dominant trait) ഉയരം കുറഞ്ഞത് ഗുപ്ത സ്വഭാവവും (recessive trait) ആണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു²⁴²⁵.
- F1-ന്റെ സ്വയം പരാഗണം: F1 ചെടികളെ സ്വയം പരാഗണം നടത്തിയപ്പോൾ രണ്ടാം തലമുറയിൽ (F2) ഉയരം കൂടിയതും കുറഞ്ഞതുമായ ചെടികൾ ഉണ്ടായി²⁴.
- F2 അനുപാതം: F2 സന്താനങ്ങളിൽ പ്രബല, ഗുപ്ത സ്വഭാവങ്ങളുടെ അനുപാതം ഏകദേശം 3:1 ആണ് (ഉദാ: 787 ഉയരമുള്ളവ: 277 ഉയരം കുറഞ്ഞവ)²⁴²⁶.
- ഏകസങ്കരണത്തിൽ നിന്നുള്ള നിഗമനങ്ങൾ:
- ഒരു സ്വഭാവം രണ്ട് ഘടകങ്ങളാൽ (അലീലുകൾ) നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു²⁵.
- വിപരീത സ്വഭാവങ്ങളുടെ സങ്കരീകരണത്തിൽ, ഒന്ന് (പ്രബല സ്വഭാവം) മാത്രം F1-ൽ പ്രകടമാകുന്നു, മറ്റൊന്ന് (ഗുപ്ത സ്വഭാവം) മറഞ്ഞിരിക്കുകയും F2-ൽ വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു²⁵.
- ബീജകോശങ്ങൾ (gametes) രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, ഒരു സ്വഭാവത്തിനുള്ള ഘടകങ്ങൾ (അലീലുകൾ) കൂടിക്കലരാതെ വേർപിരിയുന്നു²⁶.
- ഉദാഹരണം (ഉയരം): ഉയരം കൂടിയതും കുറഞ്ഞതുമായ പയർ ചെടികളെ സങ്കരീകരണം നടത്തി²⁴.
- പ്രധാന ജനിതക പദങ്ങൾ:
- അലീലുകൾ (Alleles): ഒരു സ്വഭാവത്തെ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു ജീനിന്റെ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങൾ²¹. ഒരു ജീനിന് സാധാരണയായി രണ്ട് അലീലുകളുണ്ട്²¹. (ഉദാ: T ഉയരത്തിന്, t ഉയരം കുറഞ്ഞതിന്)²¹.
- ഫീനോടൈപ്പ് (Phenotype): ഒരു ജീവിയുടെ നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന സ്വഭാവങ്ങൾ²¹.
- ജീനോടൈപ്പ് (Genotype): നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന സ്വഭാവങ്ങൾക്ക് കാരണമായ ജനിതകഘടന²¹.
- മെൻഡലിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങൾ (ദ്വിസങ്കരണം - Dihybrid Cross): രണ്ട് ജോഡി വിപരീത സ്വഭാവങ്ങളുടെ പാരമ്പര്യം ഒരേ സമയം നിരീക്ഷിക്കുന്നത്²⁷.
- ഉദാഹരണം (ഉയരവും വിത്തിന്റെ ആകൃതിയും): ഉയരമുള്ളതും ഉരുണ്ട വിത്തുള്ളതുമായ ചെടികളെ ഉയരം കുറഞ്ഞതും ചുളുങ്ങിയ വിത്തുള്ളതുമായ ചെടികളുമായി സങ്കരീകരണം നടത്തി²⁸.
- മെൻഡലിന്റെ നിയമം (സ്വതന്ത്ര അപവ്യൂഹന നിയമം - Principle of Independent Assortment): രണ്ടോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവങ്ങൾ ഒരുമിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഓരോ സ്വഭാവവും അടുത്ത തലമുറയിലേക്ക് കൂടിക്കലരാതെ സ്വതന്ത്രമായി പാരമ്പര്യമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു²⁹. ഒരു ജീവിയിലെ ഒരു ജോഡി അലീലുകൾ മറ്റൊരു ജോഡി അലീലുകളുടെ വേർപിരിയലിനെ സ്വാധീനിക്കുന്നില്ല²⁹.
- അമെൻഡലിയൻ പാരമ്പര്യം (Non-Mendelian Inheritance):
ജീനുകൾ, പരിസ്ഥിതി, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ
പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ കാരണം മെൻഡലിന്റെ നിയമങ്ങൾക്കുള്ള പരിമിതികൾ²⁹.
- അപൂർണ്ണ പ്രബലത (Incomplete Dominance): ഒരു പ്രബല അലീലിന് ഗുപ്ത സ്വഭാവത്തിന്റെ അലീലിനെ പൂർണ്ണമായി മറയ്ക്കാൻ കഴിയില്ല³⁰. (ഉദാ: ചുവപ്പും വെള്ളയും നാലുമണി പൂക്കൾ സങ്കരീകരണം ചെയ്യുമ്പോൾ പിങ്ക് നിറമുള്ള സന്താനങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു)³⁰³¹.
- സഹപ്രബലത (Co-dominance): രണ്ട് അലീലുകളും ഒരേ സമയം അവയുടെ സ്വഭാവങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു³⁰. (ഉദാ: കന്നുകാലികളിലെ/കുതിരകളിലെ റോൺ നിറം)³⁰.
- ബഹുഅലീലുകൾ (Multiple Allelism): ഒരു സ്വഭാവത്തെ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ജീനിന് രണ്ടിൽ കൂടുതൽ അലീലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്³⁰. (ഉദാ: മനുഷ്യരിലെ ABO രക്തഗ്രൂപ്പ്, IA, IB, i എന്നീ അലീലുകളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു)³⁰.
- ബഹുജീൻ പാരമ്പര്യം (Polygenic Inheritance): ഒന്നിലധികം ജീനുകൾ ഒരു സ്വഭാവത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്³². (ഉദാ: മനുഷ്യന്റെ ചർമ്മത്തിന്റെ നിറത്തിലെ വ്യത്യാസം, മെലാനിൻ ഉത്പാദനത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഒന്നിലധികം ജീനുകളുടെ പ്രവർത്തനം മൂലമുണ്ടാകുന്നു)³⁰³².
- വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന ജനിതക പ്രക്രിയകൾ:
- ക്രോസിംഗ് ഓവർ (Crossing over): ഊനഭംഗത്തിന്റെ (meiosis) ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു³³³⁴.
- പ്രക്രിയ: ഹോമലോഗസ് ക്രോമസോമുകൾ ജോടിയാകുന്നു³⁴. കയാസ്മ (chiasma) എന്ന് വിളിക്കുന്ന സമ്പർക്ക സ്ഥാനങ്ങളിൽ ക്രോമാറ്റിഡുകൾ മുറിയുകയും ഭാഗങ്ങൾ പരസ്പരം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു³⁴.
- ഫലം: ഈ കൈമാറ്റം അലീലുകളുടെ പുനഃസംയോജനത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് സന്താനങ്ങളിൽ പുതിയ സ്വഭാവങ്ങൾക്ക് വഴിവെക്കുന്നു³⁴.
- ഉൾപരിവർത്തനം (Mutation): ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതകഘടനയിൽ പെട്ടെന്നുണ്ടാകുന്നതും പാരമ്പര്യമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യാവുന്നതുമായ മാറ്റം³⁵.
- കാരണങ്ങൾ: ഡിഎൻഎ വിഭജനത്തിലെ പിഴവുകൾ, ചില രാസവസ്തുക്കൾ, വികിരണങ്ങൾ എന്നിവയുമായുള്ള സമ്പർക്കം³⁵.
- പ്രാധാന്യം: തലമുറകളിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ജീനുകളിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നു, ഇത് വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു³⁵. പരിണാമത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു³⁵.
- ബീജസങ്കലന സമയത്ത് അലീലുകളുടെ പുനഃസംയോജനം³⁵.
- ജനിതക പുനഃസംയോജനവും ജീൻ പ്രവാഹവും (നിയോ-ഡാർവിനിസത്തിൽ പിന്നീട് പരാമർശിക്കുന്നു)³⁶.
- ക്രോസിംഗ് ഓവർ (Crossing over): ഊനഭംഗത്തിന്റെ (meiosis) ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു³³³⁴.
- ജനിതകശാസ്ത്രം - തൊഴിലവസരങ്ങൾ: തന്മാത്രാ ജനിതകശാസ്ത്രം, പോപ്പുലേഷൻ ജനിതകശാസ്ത്രം, മെഡിക്കൽ ജനിതകശാസ്ത്രം, സൈറ്റോജെനെറ്റിക്സ്, ബിഹേവിയറൽ ജനിതകശാസ്ത്രം, ജീനോമിക്സ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു വിശാലമായ മേഖല³⁷. ആരോഗ്യ സംരക്ഷണം, ഗവേഷണം, വിദ്യാഭ്യാസം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, കൃഷി, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ അവസരങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു³⁷. ഉദാഹരണങ്ങൾ: ജനിതക കൗൺസിലിംഗ്, ജീനോമിക്സ്, മെഡിക്കൽ ജനിതകശാസ്ത്രം, ഫോറൻസിക് സയൻസ്³⁷.
അദ്ധ്യായം 2: പരിണാമത്തിന്റെ വഴികൾ
ഈ അധ്യായം പരിണാമം എന്ന ആശയത്തിലേക്ക് ആഴത്തിൽ കടന്നുചെല്ലുന്നു, ചരിത്രപരമായ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ, തെളിവുകൾ, ജീവന്റെ വൈവിധ്യത്തിന് കാരണമാകുന്ന സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു¹.
- ആന്റിബയോട്ടിക് പ്രതിരോധം: ആന്റിബയോട്ടിക്കുകളുടെ ഫലങ്ങളെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള ബാക്ടീരിയയുടെ കഴിവ്³⁸.
- കേസ് സ്റ്റഡി (ക്ഷയരോഗം): ഒരു പ്രത്യേക ജീനിലെ ഉൾപരിവർത്തനം ക്ഷയരോഗ ബാക്ടീരിയയെ ആന്റിബയോട്ടിക്കുകളെ പ്രതിരോധിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കി, മരുന്നുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ പോലും അവ പെരുകാനും രോഗമുണ്ടാക്കാനും ഇത് സഹായിച്ചു³⁸.
- സൂപ്പർബഗുകൾ: ആന്റിബയോട്ടിക്കുകളെ പ്രതിരോധിച്ച് പെരുകുകയും രോഗങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ബാക്ടീരിയകൾ³⁹. ഉൾപരിവർത്തനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഈ പ്രതിരോധം അടുത്ത തലമുറയിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടാം³⁹. കൂടുതൽ ഉൾപരിവർത്തനങ്ങൾ ഒന്നിലധികം മരുന്നുകളെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഇനങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം³⁹.
- പരിണാമം: ആദിമ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് ജൈവവൈവിധ്യം രൂപപ്പെട്ട പ്രക്രിയ⁴⁰.
- ലാമാർക്കിസം (ആർജിത സ്വഭാവങ്ങളുടെ പാരമ്പര്യ സിദ്ധാന്തം): ഫ്രഞ്ച് ജീവശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജീൻ ബാപ്റ്റിസ്റ്റ് ലാമാർക്ക് (1744-1829) മുന്നോട്ടുവെച്ചു⁴⁰.
- പ്രധാന ആശയം: ജീവികൾ അവയുടെ പരിസ്ഥിതിയിലെ മാറ്റങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ആർജിത സ്വഭാവങ്ങൾ (ഒരു ജീവിയുടെ ജീവിതകാലത്ത് ഉപയോഗം കൊണ്ടോ ഉപയോഗമില്ലായ്മ കൊണ്ടോ വികസിച്ച മാറ്റങ്ങൾ) തലമുറകളിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു⁴⁰⁴¹.
- ഉദാഹരണം (ജിറാഫുകൾ): ഭക്ഷണ ദൗർലഭ്യം കാരണം ഉയർന്ന ഇലകളിൽ എത്താൻ ജിറാഫുകൾ കഴുത്ത് നീട്ടി, ഇത് നീളമുള്ള കഴുത്തിലേക്ക് നയിച്ചു⁴¹. ഈ നീളമുള്ള കഴുത്തുകൾ പിന്നീട് സന്താനങ്ങളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ടു, തലമുറകളായി നീണ്ട കഴുത്തുള്ള ജിറാഫുകൾ ഉണ്ടായി⁴⁰. (ശ്രദ്ധിക്കുക: ആർജിത സ്വഭാവങ്ങൾ ജനിതകമായി പാരമ്പര്യമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ലെന്ന് പിന്നീട് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു)⁴¹.
- ഡാർവിനിസം (പ്രകൃതി നിർദ്ധാരണ സിദ്ധാന്തം): ആധുനിക പരിണാമ കാഴ്ചപ്പാടുകളുടെ അടിസ്ഥാനം, ഇംഗ്ലീഷ് പ്രകൃതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ ചാൾസ് ഡാർവിൻ (1809-1882) മുന്നോട്ടുവച്ചത്⁴².
- സ്വാധീനങ്ങൾ: തോമസ് മാൽത്തൂസിന്റെ (1766-1834) ജനസംഖ്യാ വളർച്ചയെയും വിഭവ പരിമിതിയെയും കുറിച്ചുള്ള ആശയങ്ങൾ സ്വാധീനിച്ചു⁴³. അദ്ദേഹം ആൽഫ്രഡ് റസ്സൽ വാലസിന്റെ (1823-1913) പരിണാമ പഠനങ്ങളും ശ്രദ്ധിച്ചു⁴³.
- പ്രധാന കൃതി: തന്റെ ആശയങ്ങൾ 'ഓൺ ദി ഒറിജിൻ ഓഫ് സ്പീഷീസ്' (1859) എന്ന പുസ്തകത്തിൽ വിശദീകരിച്ചു⁴³.
- നിരീക്ഷണങ്ങൾ (ഗാലപ്പഗോസ് ഫിഞ്ചുകൾ): ഗാലപ്പഗോസ് ദ്വീപുകളിലെ ഫിഞ്ചുകളുടെ കൊക്കുകളിലെ വൈവിധ്യം ഡാർവിൻ നിരീക്ഷിച്ചു⁴⁴. വ്യത്യസ്ത ഫിഞ്ച് ഇനങ്ങൾക്ക് (ഉദാ: ഗ്രൗണ്ട്, കള്ളിച്ചെടി, മര ഫിഞ്ചുകൾ) അവയുടെ പ്രത്യേക ഭക്ഷണ സ്രോതസ്സുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ വിവിധ ആകൃതിയിലും വലുപ്പത്തിലുമുള്ള കൊക്കുകളുണ്ടായിരുന്നു⁴⁴⁴⁵.
- പ്രകൃതി നിർദ്ധാരണത്തിന്റെ തത്വങ്ങൾ:
- അമിതോത്പാദനം: പരിസ്ഥിതിക്ക് താങ്ങാനാവുന്നതിലും കൂടുതൽ സന്താനങ്ങളെ ജീവികൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു⁴⁵.
- വ്യതിയാനങ്ങൾ: ജീവികൾ വലുപ്പം, പ്രതിരോധശേഷി, വിത്തുത്പാദനം തുടങ്ങിയ സവിശേഷതകളിൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു⁴⁵. ഈ വ്യതിയാനങ്ങൾ അനുകൂലമോ ദോഷകരമോ ആകാം⁴⁵.
- നിലനിൽപ്പിനായുള്ള സമരം: പരിമിതമായ വിഭവങ്ങൾ (ഭക്ഷണം, പാർപ്പിടം, ഇണകൾ) ജീവികൾക്കിടയിൽ മത്സരത്തിന് കാരണമാകുന്നു⁴⁵.
- അർഹതയുള്ളവയുടെ അതിജീവനം: അനുകൂലമായ വ്യതിയാനങ്ങളുള്ള ജീവികൾ നിലനിൽപ്പിനായുള്ള സമരത്തിൽ അതിജീവിക്കുകയും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി പ്രത്യുത്പാദനം നടത്തുകയും പുതിയ തലമുറകളെ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു⁴⁶.
- പ്രകൃതി നിർദ്ധാരണം: അനുകൂലമായ വ്യതിയാനങ്ങൾ അടുത്ത തലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു⁴⁶. കാലക്രമേണ, അടിഞ്ഞുകൂടിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ യഥാർത്ഥ സ്പീഷീസുമായി പ്രത്യുത്പാദനം നടത്താൻ കഴിയാത്ത പുതിയ സ്പീഷീസുകളുടെ സൃഷ്ടിയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു⁴⁶.
- നിയോ ഡാർവിനിസം: ആധുനിക ജനിതക ധാരണകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഡാർവിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പരിഷ്കരിച്ച പതിപ്പ്³⁶.
- യഥാർത്ഥ ഡാർവിനിസത്തിന്റെ പരിമിതികൾ: വ്യതിയാനങ്ങളുടെയും പാരമ്പര്യത്തിന്റെയും ജനിതക അടിസ്ഥാനത്തെക്കുറിച്ച് ഡാർവിന് ധാരണയുണ്ടായിരുന്നില്ല³⁶.
- സംയോജനം: ഗ്രിഗർ മെൻഡലിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളും ക്രോമസോമുകളുടെയും ജീനുകളുടെയും ആശയങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച്, പരിണാമത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന വ്യതിയാനങ്ങളുടെ കാരണങ്ങൾ ജനിതക മാറ്റങ്ങൾ, ലൈംഗിക പ്രത്യുത്പാദന സമയത്തെ ജനിതക പുനഃസംയോജനം, ജീൻ പ്രവാഹം എന്നിവയാണെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞു³⁶.
- പിന്തുണ: പോപ്പുലേഷൻ ജനിതകശാസ്ത്രം, പാലിയന്റോളജി, പരിസ്ഥിതി ശാസ്ത്രം തുടങ്ങിയവയിൽ നിന്നുള്ള കൂടുതൽ പഠനങ്ങൾ ഡാർവിനിസത്തിന് തെളിവുകൾ നൽകുകയും അതിനെ നിയോ ഡാർവിനിസമായി യുക്തിസഹമാക്കുകയും ചെയ്തു³⁶.
- പരിണാമപരമായ ക്ലിനിക്കൽ മെഡിസിൻ: ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിൽ പരിണാമപരമായ ആശയങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, പുതിയതോ മെച്ചപ്പെട്ടതോ ആയ ചികിത്സകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ബാക്ടീരിയയോ വൈറസുകളോ എങ്ങനെ മരുന്ന് പ്രതിരോധം വികസിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് പഠിക്കുന്നു⁴⁷.
- വ്യക്തിഗത വൈദ്യശാസ്ത്രം (Personalised Medicine): ഒരു വ്യക്തിയുടെ ജീനുകളും കുടുംബ ജനിതക ചരിത്രവും പരിഗണിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തത്⁴⁷.
- പരിണാമ വൃക്ഷം (Evolutionary Tree): ഓരോ സ്പീഷീസും എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടു എന്നും അവയുടെ ബന്ധങ്ങളെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു⁴⁸.
- സ്പീഷിയേഷൻ (Speciation): ഒരു പൊതു പൂർവ്വികനിൽ നിന്ന് പുതിയ സ്പീഷീസ് ഉണ്ടാകുന്ന പ്രക്രിയ⁴⁸.
- അവസാനത്തെ സാർവത്രിക പൊതു പൂർവ്വികൻ (LUCA): എല്ലാ സ്പീഷീസുകളും ഉത്ഭവിച്ചതെന്ന് കരുതുന്ന പൊതു പൂർവ്വികൻ⁴⁸.
- ഏറ്റവും അടുത്ത പൊതു പൂർവ്വികൻ (MRCA): വ്യത്യസ്ത സ്പീഷീസുകൾ പങ്കിടുന്ന ഒരു പൊതു പൂർവ്വികൻ⁴⁸.
- സ്പീഷിയേഷൻ പ്രക്രിയ: ഒരു ജനസംഖ്യയിലെ അംഗങ്ങളെ പാരിസ്ഥിതികമോ മറ്റ് ഘടകങ്ങളാലോ (ഉൾപരിവർത്തനം, പ്രകൃതി നിർദ്ധാരണം, ജനിതക പുനഃസംയോജനം) ഒറ്റപ്പെടുത്തിയാൽ, കാലക്രമേണ വ്യതിയാനങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു⁴⁹. അംഗങ്ങൾക്ക് പരസ്പരം പ്രത്യുത്പാദനം നടത്താൻ കഴിയാതെ വരുമ്പോൾ, അവർ വ്യത്യസ്ത സ്പീഷീസുകളായി പരിണമിക്കുന്നു⁴⁹.
- പരിണാമത്തിനുള്ള തെളിവുകൾ:
- തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്രം (Molecular Biology): പരിണാമപരമായ ബന്ധങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ ഡിഎൻഎയിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ശ്രേണികളും പ്രോട്ടീനുകളിലെ അമിനോ ആസിഡ് ശ്രേണികളും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു⁵⁰. (ഉദാ: മനുഷ്യരുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ചിമ്പാൻസികളുടെ ബീറ്റാ ചെയിൻ അമിനോ ആസിഡുകളിൽ 0 വ്യത്യാസമുണ്ട്, എന്നാൽ ഗൊറില്ലകൾക്ക് 1, എലികൾക്ക് 31, ഇത് അടുത്ത ബന്ധം സൂചിപ്പിക്കുന്നു)⁵⁰⁵¹.
- താരതമ്യ ശരീരഘടന (Comparative Anatomy): വ്യത്യസ്ത ജീവികളുടെ ആന്തരിക ഘടനയിലെ സമാനതകൾ പരിണാമത്തെ സാധൂകരിക്കുന്നു⁵². (ഉദാ: മനുഷ്യൻ, പൂച്ച, തിമിംഗലം, വവ്വാൽ എന്നിവയുടെ മുൻകാലുകൾക്ക് ബാഹ്യരൂപത്തിലും പ്രവർത്തനത്തിലും വ്യത്യാസമുണ്ടെങ്കിലും അസ്ഥിഘടനയിൽ സമാനതകളുണ്ട്)⁵²⁵³.
- ഫോസിൽ തെളിവുകൾ: പുരാതന ജീവികളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ അടയാളങ്ങൾ⁵³.
- ക്രമാനുഗതമായ പ്രക്രിയകൾ കാണിക്കുന്നു (ഉദാ: പൂർവ്വികരിൽ കാലുകൾക്ക് നീളം കുറവായിരുന്ന കുതിരയുടെ പരിണാമം)⁵³.
- ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കണ്ണികളിലൂടെ പരിണാമപരമായ ബന്ധങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു (ഉദാ: ഉരഗങ്ങളുടെയും പക്ഷികളുടെയും സവിശേഷതകളുള്ള ആർക്കിയോപ്റ്റെറിക്സ്)⁵³.
- മുൻകാല ജീവികളുടെ വംശനാശം തെളിയിക്കുന്നു (ഉദാ: ദിനോസറുകൾ, മാമത്തുകൾ)⁵⁴.
- വൈറസുകളിലെ പരിണാമം: വൈറസുകൾ അതിവേഗം പരിണമിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ആർഎൻഎ വൈറസുകൾ, കാരണം ആർഎൻഎ ഡിഎൻഎയേക്കാൾ കൂടുതൽ ഉൾപരിവർത്തനത്തിന് സാധ്യതയുണ്ട്⁵⁴. ഉൾപരിവർത്തനങ്ങൾ വൈറസുകളെ ആതിഥേയന്റെ പ്രതിരോധശേഷിയെ മറികടക്കാനും മരുന്നുകളെ പ്രതിരോധിക്കാനും ഫലപ്രദമായി പെരുകാനും അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് പുതിയ വകഭേദങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു (ഉദാ: ഡെൽറ്റ, ഒമിക്രോൺ കോവിഡ് വകഭേദങ്ങൾ)⁵⁴.
- മനുഷ്യ പരിണാമം: ലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾ നീണ്ട ഒരു പ്രക്രിയ⁵⁵.
- പ്രൈമേറ്റുകൾ: കുരങ്ങുകൾ, ആൾക്കുരങ്ങുകൾ, മനുഷ്യർ തുടങ്ങിയ സസ്തനികളുടെ പൊതു പൂർവ്വികർ⁵⁶.
- പൊതു സ്വഭാവങ്ങൾ: എതിർദിശയിൽ വെക്കാവുന്ന തള്ളവിരൽ, ബൈനോക്കുലർ വിഷൻ⁵⁶.
- വിഭാഗങ്ങൾ: ആന്ത്രോപോയിഡിയ (മനുഷ്യർ, കുരങ്ങുകൾ, ഗിബ്ബൺ, ഒറാങ്ങുട്ടാൻ, ഗൊറില്ല, ചിമ്പാൻസി തുടങ്ങിയ ആൾക്കുരങ്ങുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു), സെർക്കോപിത്തക്കോയിഡിയ (കുരങ്ങുകൾ)⁵⁷.
- ഹോമിനോയിഡിയ: ആൾക്കുരങ്ങുകളും മനുഷ്യരും ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു വിഭാഗം⁵⁷.
- മനുഷ്യ പരിണാമ പാതയിലെ അംഗങ്ങൾ:
- സഹെലാന്ത്രോപ്പസ് ചാഡെൻസിസ്: ആദ്യത്തെ കണ്ണി, ആഫ്രിക്കയിലെ ചാഡിൽ നിന്നുള്ള ഫോസിലുകൾ⁵⁷. കപാല ക്ഷമത: 350 cm³⁵⁸. ചെറിയ തലച്ചോറ്, വാലുണ്ടായിരുന്നു⁵⁶.
- ആസ്ട്രലോപിത്തേക്കസ്: ആഫ്രിക്കയിൽ നിന്നുള്ള പൂർണ്ണമായ ഫോസിലുകൾ, അസ്ഥികൂടം ഇരുകാലിൽ നടന്നിരുന്നതായി (bipedalism) സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു⁵⁷⁵⁸. കപാല ക്ഷമത: 450 cm³⁵⁸.
- ഹോമോ ഹാബിലിസ്: ആഫ്രിക്കയിൽ നിന്നുള്ള ഫോസിലുകൾ, വലിയ തലയോട്ടി, കല്ലുകൊണ്ടുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കി, ചെറിയ കൂട്ടങ്ങളായി ജീവിച്ചു, വേട്ടയാടാൻ തുടങ്ങി⁵⁷⁵⁸. കപാല ക്ഷമത: 600 cm³⁵⁸.
- ഹോമോ ഇറക്റ്റസ്: ആഫ്രിക്ക, ഏഷ്യ, യൂറോപ്പ് എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഫോസിലുകൾ⁵⁸⁵⁹. രണ്ട് കാലുകളിൽ നിവർന്നു നടക്കാൻ കഴിവുണ്ടായിരുന്നു, വലിയ നെറ്റി, മിശ്രഭോജികൾ, വേട്ടയാടാൻ മികച്ച കല്ലായുധങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു⁵⁸⁵⁹. കപാല ക്ഷമത: 900 cm³⁵⁸.
- ഹോമോ നിയാണ്ടർത്തലെൻസിസ്: ആധുനിക മനുഷ്യന്റെ സമകാലികർ, ജർമ്മനിയിൽ നിന്നുള്ള ഫോസിലുകൾ⁶⁰. ചെറിയ, ചരിഞ്ഞ നെറ്റി, കട്ടിയുള്ള പുരികങ്ങൾ, മൃതദേഹങ്ങൾ അടക്കം ചെയ്തിരുന്നു⁶⁰. കപാല ക്ഷമത: 1450 cm³⁵⁸. കാഴ്ചയ്ക്കും ശരീര നിയന്ത്രണത്തിനും അനുയോജ്യമായ തലച്ചോറിന്റെ ഘടന⁶¹.
- ഹോമോ സാപ്പിയൻസ്: ആധുനിക മനുഷ്യൻ⁶⁰. സാങ്കേതികവിദ്യ, കൃഷി രീതികൾ സ്വായത്തമാക്കി, മൃഗങ്ങളെ വളർത്തി, നഗരങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചു, സാംസ്കാരികമായി ഏറ്റവും വികസിച്ചവർ⁶⁰. കപാല ക്ഷമത: 1350 cm³⁵⁸. സാമൂഹിക ഇടപെടലിനും സങ്കീർണ്ണമായ ചിന്തയ്ക്കും സഹായകമായ തലച്ചോറ്⁶¹.
- തലച്ചോറിന്റെ വികാസം: മനുഷ്യ പരിണാമത്തിലെ പ്രധാന പ്രവണത⁶². രണ്ട് ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കിടയിൽ തലച്ചോറിന്റെ വലുപ്പം ഏകദേശം മൂന്നിരട്ടിയായി, ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ സാമൂഹിക പെരുമാറ്റം, ഉപകരണ നിർമ്മാണം, ഭാഷാ ഉപയോഗം, ഉയർന്ന വൈജ്ഞാനിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ, മാറുന്ന പരിസ്ഥിതികളോടുള്ള പൊരുത്തപ്പെടൽ, സംസ്കാര വികസനം, നൂതന സാങ്കേതികവിദ്യകൾ എന്നിവയിലേക്ക് നയിച്ചു⁶².
- പ്രൈമേറ്റുകൾ: കുരങ്ങുകൾ, ആൾക്കുരങ്ങുകൾ, മനുഷ്യർ തുടങ്ങിയ സസ്തനികളുടെ പൊതു പൂർവ്വികർ⁵⁶.
- മനുഷ്യ നാഡീവ്യവസ്ഥ: സുപ്രധാന ശാരീരിക പ്രവർത്തനങ്ങളെ
നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലും ഏകോപിപ്പിക്കുന്നതിലും ഒരു പ്രധാന പങ്ക്
വഹിക്കുന്നു⁶³. മസ്തിഷ്കം, സുഷുമ്ന, ഞരമ്പുകൾ, ഗ്രാഹികൾ എന്നിവ
അടങ്ങുന്നു⁶³.
- ന്യൂറോണുകൾ (നാഡീകോശങ്ങൾ): നാഡീവ്യവസ്ഥയുടെ അടിസ്ഥാന
നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങൾ⁶³. ഉദ്ദീപനങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുകയും സന്ദേശങ്ങൾ
രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രത്യേക കോശങ്ങൾ⁶³.
- ഘടന:
- കോശശരീരം (സൈറ്റൺ): ന്യൂറോണിന്റെ കേന്ദ്രം, കോശസ്തരം, സൈറ്റോപ്ലാസം, ന്യൂക്ലിയസ്, കോശാംഗങ്ങൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁶⁴.
- ഡെൻഡ്രോണുകൾ: കോശശരീരത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന നേർത്ത നാരുകൾ⁶⁴.
- ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ: ഡെൻഡ്രോണുകളുടെ ശാഖകൾ, അടുത്തുള്ള ന്യൂറോണുകളിൽ നിന്ന് സന്ദേശങ്ങൾ സ്വീകരിച്ച് സൈറ്റണിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു⁶⁴.
- ആക്സോൺ: കോശശരീരത്തിൽ നിന്നുള്ള ഏറ്റവും നീളമുള്ള നാര്, ആവേഗങ്ങളെ (impulses) കോശശരീരത്തിൽ നിന്ന് ആക്സോണൈറ്റുകളിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു⁶⁴.
- ആക്സോണൈറ്റുകൾ: ആക്സോണിന്റെ ശാഖകൾ⁶⁴.
- സിനാപ്റ്റിക് നോബ്: ആക്സോണൈറ്റിന്റെ അറ്റത്തുള്ള മുഴ പോലുള്ള ഭാഗം, അടുത്തുള്ള ന്യൂറോണുകളിലേക്ക് രാസസന്ദേശങ്ങൾ കൈമാറാൻ ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ (ഉദാ: അസറ്റൈൽകോളിൻ) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁶⁴.
- ഘടന:
- ന്യൂറോഗ്ലിയൽ കോശങ്ങൾ: മസ്തിഷ്കത്തിന്റെയും സുഷുമ്നയുടെയും പകുതിയിലധികവും ന്യൂറോഗ്ലിയൽ കോശങ്ങളാണ്⁶⁵. അവയ്ക്ക് ഉദ്ദീപനങ്ങൾ സ്വീകരിക്കാനോ സന്ദേശങ്ങൾ കൈമാറാനോ കഴിയില്ല, എന്നാൽ ന്യൂറോണുകൾക്ക് പോഷണം നൽകുക, മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുക, പ്രതിരോധ കോശങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുക തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നു⁶⁵. ഉദാഹരണങ്ങൾ: എപ്പൻഡൈമൽ കോശങ്ങൾ, ഒളിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റുകൾ, മൈക്രോഗ്ലിയൽ കോശങ്ങൾ, ഷ്വാൻ കോശങ്ങൾ, ആസ്ട്രോസൈറ്റുകൾ⁶⁶.
- മയലിൻ ഷീത്ത്: ചില ന്യൂറോണുകളിലെ ആക്സോണിനെ പൊതിയുന്ന തിളങ്ങുന്ന വെളുത്ത കൊഴുപ്പ് പാളി⁶⁶.
- പ്രവർത്തനങ്ങൾ: സന്ദേശ കൈമാറ്റ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു (ഇൻസുലേറ്റർ), പോഷണം നൽകുന്നു, ആക്സോണിനെ പരിക്കുകളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു⁶⁶.
- ഉത്പാദനം: മസ്തിഷ്കത്തിലും സുഷുമ്നയിലും ഒളിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റുകൾ; ഞരമ്പുകളിൽ ഷ്വാൻ കോശങ്ങൾ⁶⁶.
- വൈറ്റ് മാറ്റർ: മയലിനേറ്റഡ് ന്യൂറോണുകൾ ധാരാളമുള്ള മസ്തിഷ്കത്തിന്റെയും സുഷുമ്നയുടെയും ഭാഗം⁶⁷.
- ഗ്രേ മാറ്റർ: കോശശരീരങ്ങളും മയലിൻ ഇല്ലാത്ത ന്യൂറോണുകളും കാണുന്ന ഭാഗം⁶⁷.
- മസ്തിഷ്കത്തിന്റെയും സുഷുമ്നയുടെയും സംരക്ഷണം:
- മെനിഞ്ചസ്: മസ്തിഷ്കത്തെയും സുഷുമ്നയെയും പൊതിയുന്ന മൂന്ന് പാളികളുള്ള സ്തരം⁶⁸.
- സെറിബ്രോസ്പൈനൽ ദ്രാവകം: ആന്തരിക മെനിഞ്ചസ് പാളികൾക്കിടയിലും മസ്തിഷ്ക അറകളിലും സുഷുമ്നയുടെ സെൻട്രൽ കനാലിലും ഉള്ള ദ്രാവകം⁶⁸.
- പ്രവർത്തനങ്ങൾ: കലകൾക്ക് ഓക്സിജനും പോഷകങ്ങളും നൽകുന്നു, മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നു, മർദ്ദം നിയന്ത്രിക്കുന്നു, ബാഹ്യ പരിക്കുകളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു⁶⁹. എപ്പൻഡൈമൽ കോശങ്ങൾ ഇതിന്റെ രൂപീകരണത്തിൽ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു⁶⁸.
- ന്യൂറോണുകൾ (നാഡീകോശങ്ങൾ): നാഡീവ്യവസ്ഥയുടെ അടിസ്ഥാന
നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങൾ⁶³. ഉദ്ദീപനങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുകയും സന്ദേശങ്ങൾ
രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രത്യേക കോശങ്ങൾ⁶³.
- നാഡീവ്യവസ്ഥയുടെ ഭാഗങ്ങൾ:
- കേന്ദ്ര നാഡീവ്യവസ്ഥ (CNS): മസ്തിഷ്കവും സുഷുമ്നയും ഉൾപ്പെടുന്നു⁶⁹.
- പെരിഫറൽ നാഡീവ്യവസ്ഥ (PNS): കേന്ദ്ര നാഡീവ്യവസ്ഥയെ
അവയവങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന 12 ജോഡി ശിരോനാഡികളും 31 ജോഡി സുഷുമ്നാ
നാഡികളും ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഗ്രാഹികളും നാഡീ ഗാംഗ്ലിയകളും
ഉൾപ്പെടുന്നു⁶⁹⁷⁰.
- ഗാംഗ്ലിയ: ഒരു കൂട്ടം ന്യൂറോണുകളുടെ സൈറ്റണുകൾ ഒരു സ്തരത്താൽ പൊതിയപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഭാഗങ്ങൾ⁶⁸.
- മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ ഭാഗങ്ങളും പ്രവർത്തനങ്ങളും:
- സെറിബ്രം: ഏറ്റവും വലിയ ഭാഗം⁷¹. പുറം ഭാഗം കോർട്ടെക്സ് (ഗ്രേ മാറ്റർ), ഉൾഭാഗം മെഡുല (വൈറ്റ് മാറ്റർ)⁷¹. പ്രശ്നപരിഹാരം, ആസൂത്രണം, ഐച്ഛിക ചലനങ്ങൾ, ഓർമ്മ, ബുദ്ധി, ചിന്ത, ഭാവന, സംവേദനാപരമായ അനുഭവങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു⁷¹.
- സെറിബെല്ലം: രണ്ടാമത്തെ വലിയ ഭാഗം, സെറിബ്രത്തിന് പിന്നിലും താഴെയുമായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു⁷². പേശി പ്രവർത്തനങ്ങളെ ഏകോപിപ്പിച്ച് ശരീരത്തിന്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു⁷².
- തലാമസ്: മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ ഉൾഭാഗം⁷². സെറിബ്രത്തിലേക്കും അവിടെ നിന്നും വരുന്ന സന്ദേശങ്ങൾക്കുള്ള ഒരു റിലേ സ്റ്റേഷനായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു⁷². വേദനസംഹാരികൾ ഈ ഭാഗത്താണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്⁷².
- ഹൈപ്പോതലാമസ്: ശരീര താപനില, വിശപ്പ്, ദാഹം, വികാരങ്ങൾ എന്നിവ നിയന്ത്രിച്ച് ഹോമിയോസ്റ്റാസിസ് നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു⁷².
- മസ്തിഷ്ക തണ്ട് (Brain Stem): മിഡ്ബ്രെയിൻ, പോൺസ്, മെഡുല ഓബ്ലോംഗേറ്റ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു⁷⁰.
- മിഡ്ബ്രെയിൻ: കാഴ്ച, കേൾവി സന്ദേശങ്ങളുടെ പ്രാഥമിക വിലയിരുത്തൽ; കണ്ണിന്റെയും പുരികത്തിന്റെയും ചലനത്തിൽ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു⁷¹.
- പോൺസ്: കണ്ണിന്റെയും മുഖത്തെയും പേശി പ്രവർത്തനങ്ങളെ ഏകോപിപ്പിക്കുന്നു; ശ്വാസോച്ഛ്വാസ നിരക്ക് നിയന്ത്രിക്കുന്നു⁷⁰⁷¹.
- മെഡുല ഓബ്ലോംഗേറ്റ: ഹൃദയമിടിപ്പ്, ശ്വാസോച്ഛ്വാസം, ഛർദ്ദി, ചുമ, തുമ്മൽ തുടങ്ങിയ അനൈച്ഛിക പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു⁷⁰.
- സുഷുമ്ന: മെഡുല ഓബ്ലോംഗേറ്റയുടെ തുടർച്ച⁷².
- ഘടന: ഒരു സെൻട്രൽ കനാൽ (സെറിബ്രോസ്പൈനൽ ദ്രാവകം നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു), ഗ്രേ മാറ്റർ, വൈറ്റ് മാറ്റർ എന്നിവയുണ്ട്⁷³.
- വേരുകൾ (Roots): ഡോർസൽ റൂട്ട് ശരീരത്തിൽ നിന്നുള്ള സന്ദേശങ്ങൾ സുഷുമ്നയിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു; വെൻട്രൽ റൂട്ട് സുഷുമ്നയിൽ നിന്നുള്ള നിർദ്ദേശങ്ങൾ ശരീരത്തിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു⁷³.
- പ്രവർത്തനം: ശരീര ഭാഗങ്ങൾക്കും മസ്തിഷ്കത്തിനും ഇടയിൽ സന്ദേശങ്ങൾ കൈമാറുന്നു, മസ്തിഷ്കത്തിൽ നിന്നുള്ള നിർദ്ദേശങ്ങൾ ശരീര ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു⁷³.
- നാഡീ ആവേഗങ്ങൾ (Nerve Impulses): ന്യൂറോണുകളിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സന്ദേശങ്ങൾ⁷⁴.
- പ്രവർത്തനരീതി: ന്യൂറോണുകൾക്ക് ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് ഉണ്ട് (ഉദ്ദീപിക്കപ്പെടാത്തപ്പോൾ ഉൾഭാഗം നെഗറ്റീവും പുറംഭാഗം പോസിറ്റീവും)⁷⁴⁷⁵. ഉദ്ദീപിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, പോസിറ്റീവ് അയോണുകൾ ഉള്ളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു താൽക്കാലിക ചാർജ് വ്യതിയാനത്തിന് (ആക്ഷൻ പൊട്ടൻഷ്യൽ) കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഒരു നാഡീ ആവേഗമായി സഞ്ചരിക്കുന്നു⁷⁴.
- സിനാപ്സ്: ഒരു ന്യൂറോണിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ആവേഗം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഭാഗം⁷⁶.
- ഭാഗങ്ങൾ:
- സിനാപ്റ്റിക് നോബ്: ആക്സോണിന്റെ അറ്റം, ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുള്ള വെസിക്കിളുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁷⁶.
- സിനാപ്റ്റിക് ക്ലെഫ്റ്റ്: ന്യൂറോണുകൾക്കിടയിലുള്ള ചെറിയ വിടവ്⁷⁶.
- പോസ്റ്റ് സിനാപ്റ്റിക് മെംബ്രേൻ: ഡെൻഡ്രൈറ്റുകളുടെ അറ്റം, ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾക്കുള്ള ഗ്രാഹികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁷⁶.
- കൈമാറ്റം: സിനാപ്റ്റിക് നോബ് ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളെ സിനാപ്റ്റിക് ക്ലെഫ്റ്റിലേക്ക് സ്രവിക്കുന്നു, അവ പോസ്റ്റ്-സിനാപ്റ്റിക് മെംബ്രേനിലെ ഗ്രാഹികളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് അടുത്ത ന്യൂറോണിനെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു⁷⁷.
- പങ്ക്: ആവേഗങ്ങളെ ഒരു ദിശയിൽ മാത്രം കൈമാറുകയും ആവേഗ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു⁷⁷.
- ഭാഗങ്ങൾ:
- നിയോകോർട്ടെക്സ്: സസ്തനികളുടെ മസ്തിഷ്കത്തിലെ
സെറിബ്രൽ കോർട്ടെക്സ്, ആറ് പാളികളുള്ള സങ്കീർണ്ണ ഘടനയായി
പരിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടത്, മനുഷ്യരിൽ വളരെ വികസിതമാണ്⁷⁸.
- പ്രവർത്തനം: കോടിക്കണക്കിന് ന്യൂറോണുകളും ട്രില്യൺ കണക്കിന് സിനാപ്സുകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ചിന്ത, തീരുമാനമെടുക്കൽ, പഠനം, ഓർമ്മിക്കൽ തുടങ്ങിയ നൂതന മാനസിക പ്രക്രിയകൾ സാധ്യമാക്കുന്നു⁷⁸.
- ന്യൂറോണുകളുടെ തരങ്ങൾ:
- സംവേദ ന്യൂറോൺ (Sensory Neuron): ഗ്രാഹികളിൽ നിന്ന് കേന്ദ്ര നാഡീവ്യവസ്ഥയിലേക്ക് ആവേഗങ്ങളെ കൊണ്ടുപോകുന്നു⁷⁹.
- പ്രേരക ന്യൂറോൺ (Motor Neuron): കേന്ദ്ര നാഡീവ്യവസ്ഥയിൽ നിന്ന് അവയവങ്ങളിലേക്ക് (പേശികൾ/ഗ്രന്ഥികൾ) നിർദ്ദേശങ്ങൾ കൊണ്ടുപോകുന്നു⁷⁹.
- സംയോജക ന്യൂറോൺ (Inter Neuron): സംവേദ, പ്രേരക ന്യൂറോണുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു⁸⁰.
- ഞരമ്പുകൾ: ഒരു കൂട്ടം ന്യൂറോണുകളുടെ ആക്സോണുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിതം, കൊഴുപ്പും സംയോജക കലകളും കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു⁸⁰.
- സംവേദ നാഡി (Sensory Nerve): സംവേദ ന്യൂറോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁸⁰.
- പ്രേരക നാഡി (Motor Nerve): പ്രേരക ന്യൂറോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁸⁰.
- മിശ്ര നാഡി (Mixed Nerve): സംവേദ, പ്രേരക ന്യൂറോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁸⁰.
- സ്വതന്ത്ര നാഡീവ്യവസ്ഥ (Autonomous Nervous System - ANS): ശരീര പ്രവർത്തനങ്ങളെ അനൈച്ഛികമായി നിയന്ത്രിക്കുന്ന പെരിഫറൽ നാഡീവ്യവസ്ഥയുടെ ഒരു ഭാഗം⁸¹.
- സിമ്പതറ്റിക് വ്യവസ്ഥ: അടിയന്തര സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് ശരീരത്തെ സജ്ജമാക്കുന്നു (ഉദാ: കൃഷ്ണമണി വികസിപ്പിക്കുന്നു, ഉമിനീർ കുറയ്ക്കുന്നു, ഹൃദയമിടിപ്പ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ശ്വാസനാളികൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു, ദഹനം മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നു, ഹോർമോൺ ഉത്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, പെരിസ്റ്റാൽസിസ് മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നു, മൂത്രം തടഞ്ഞുവെക്കുന്നു)⁸¹⁸².
- പാരാസിമ്പതറ്റിക് വ്യവസ്ഥ: വിശ്രമത്തിനും ദഹനം പോലുള്ള പതിവ് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കും ശരീരത്തെ തയ്യാറാക്കുന്നു (ഉദാ: കൃഷ്ണമണി സങ്കോചിപ്പിക്കുന്നു, ഉമിനീർ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഹൃദയമിടിപ്പ് കുറയ്ക്കുന്നു, ശ്വാസനാളികൾ സങ്കോചിപ്പിക്കുന്നു, ദഹനം ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു, പെരിസ്റ്റാൽസിസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, മൂത്രസഞ്ചി കാലിയാക്കുന്നു)⁸².
- അപ്രതീക്ഷിത പ്രതികരണങ്ങൾ (റിഫ്ലെക്സ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ):
ഉദ്ദീപനങ്ങൾക്ക് മറുപടിയായി സ്വയമേവയും അനൈച്ഛികമായും സംഭവിക്കുന്ന
പ്രതികരണങ്ങൾ⁸³. സുഷുമ്നയിൽ നിന്നോ മസ്തിഷ്കത്തിൽ നിന്നോ ഉത്ഭവിക്കാം⁸³.
- റിഫ്ലെക്സ് ആർക്ക്: ഒരു റിഫ്ലെക്സ് പ്രവർത്തനത്തിൽ ആവേഗങ്ങൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പാത⁸³.
- ഭാഗങ്ങൾ: ഗ്രാഹി, സംവേദ ന്യൂറോൺ, സംയോജക ന്യൂറോൺ (സുഷുമ്നയിൽ/മസ്തിഷ്കത്തിൽ), പ്രേരക ന്യൂറോൺ, പ്രതികരണ അവയവം (പേശി/ഗ്രന്ഥി)⁸³⁸⁴.
- റിഫ്ലെക്സ് ആർക്ക്: ഒരു റിഫ്ലെക്സ് പ്രവർത്തനത്തിൽ ആവേഗങ്ങൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പാത⁸³.
- നാഡീവ്യവസ്ഥയുടെ സംരക്ഷണം: ഹെൽമെറ്റ്/സീറ്റ് ബെൽറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുക, കളിക്കുമ്പോൾ മുൻകരുതലുകൾ എടുക്കുക, കെട്ടിക്കിടക്കുന്ന വെള്ളം ഒഴിവാക്കുക, അപകടസാധ്യതയുള്ള ജോലികളിൽ സുരക്ഷാ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുക, പുകവലി/മദ്യപാനം/മയക്കുമരുന്ന് ദുരുപയോഗം ഒഴിവാക്കുക, വ്യായാമം ചെയ്യുക, ആവശ്യത്തിന് ഉറങ്ങുക (മസ്തിഷ്ക പ്രവർത്തനത്തിനും ഓർമ്മയ്ക്കും വൈകാരിക വികാസത്തിനും ദിവസവും 8-10 മണിക്കൂർ) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു⁸⁵.
- നാഡീവ്യവസ്ഥയുടെ പരിണാമം: ലളിതമായ നാഡീ ശൃംഖലകളിൽ നിന്ന് (ഉദാ: നിയന്ത്രണ കേന്ദ്രമില്ലാത്ത ഹൈഡ്ര) നാഡീ ഗാംഗ്ലിയകളിലേക്കും (ഉദാ: തലയിൽ ഒരു ജോഡിയുള്ള പ്ലാനേറിയ) വികസിത മസ്തിഷ്കങ്ങളിലേക്കും (ഉദാ: വ്യക്തമായ മസ്തിഷ്കവും ഖണ്ഡങ്ങളായ ഗാംഗ്ലിയകളുമുള്ള പ്രാണികൾ), ഒടുവിൽ ഉയർന്ന വൈജ്ഞാനികവും സാങ്കേതികവുമായ പുരോഗതിക്ക് വഴിയൊരുക്കിയ, വളരെ വികസിതമായ നിയോകോർട്ടെക്സുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ മനുഷ്യ നാഡീവ്യവസ്ഥയിലേക്കും എത്തിച്ചേർന്നു⁸⁶⁸⁷.
അദ്ധ്യായം 3: സംവേദനങ്ങൾക്ക് പിന്നിൽ
ഈ അധ്യായം ജീവികൾ ഇന്ദ്രിയാവയവങ്ങളിലൂടെ ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ഉദ്ദീപനങ്ങൾ എങ്ങനെ മനസ്സിലാക്കുന്നുവെന്നും നാഡീവ്യവസ്ഥ ഈ സംവേദനങ്ങളെ എങ്ങനെ സംസ്കരിച്ച് പ്രതികരണങ്ങൾ സാധ്യമാക്കുന്നുവെന്നും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു⁸⁷.
- ഉദ്ദീപനങ്ങൾ (Stimuli): ജീവികളിൽ പ്രതികരണങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾ⁸⁸.
- ബാഹ്യ ഉദ്ദീപനങ്ങൾ: ചുറ്റുപാടുകളിലെ മാറ്റങ്ങൾ (ഉദാ: പ്രകാശം, ശബ്ദം, താപനില)⁸⁹.
- ആന്തരിക ഉദ്ദീപനങ്ങൾ: ശരീരത്തിനുള്ളിലെ മാറ്റങ്ങൾ (ഉദാ: വിശപ്പ്, ശരീര താപനില വർദ്ധനവ്)⁸⁹⁹⁰.
- പ്രതികരണങ്ങൾ (Responses): ഉദ്ദീപനങ്ങളോടുള്ള പ്രതികരണങ്ങൾ, ജൈവപരവും രാസപരവുമായ പ്രക്രിയകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു⁸⁸⁹¹.
- ഗ്രാഹികൾ (Sensory Receptors): ഉദ്ദീപനങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്ന പ്രത്യേക കോശങ്ങളോ നാഡീ അഗ്രങ്ങളോ⁹².
- വൈദ്യുത ആവേഗങ്ങൾ: ഉദ്ദീപനങ്ങൾക്ക് മറുപടിയായി ഗ്രാഹികളിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് റിസപ്റ്റർ പൊട്ടൻഷ്യൽ എന്നറിയപ്പെടുന്നു⁹². ഉയർന്ന ഗാഢതയിലുള്ള റിസപ്റ്റർ പൊട്ടൻഷ്യൽ ബന്ധപ്പെട്ട ന്യൂറോണുകളിൽ ആക്ഷൻ പൊട്ടൻഷ്യൽ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് നാഡീ ആവേഗങ്ങളായി സഞ്ചരിക്കുന്നു⁹².
- ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ (Senses):
- പൊതുവായ ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ: ത്വക്ക്, പേശികൾ, സന്ധികൾ, ആന്തരികാവയവങ്ങൾ, രക്തക്കുഴലുകൾ എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഗ്രാഹികൾ തിരിച്ചറിയുന്നത് (ഉദാ: സ്പർശനം, വേദന, ചൂട്, മർദ്ദം)⁹³.
- പ്രത്യേക ഇന്ദ്രിയങ്ങൾ: പ്രത്യേക അവയവങ്ങളിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഗ്രാഹികൾ തിരിച്ചറിയുന്നത് (ഉദാ: കാഴ്ച, കേൾവി, രുചി, ഗന്ധം)⁹³.
- കണ്ണ് (കാഴ്ച): ബാഹ്യലോകത്തെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ഇന്ദ്രിയാവയവം⁹⁴.
- സംരക്ഷണ ഭാഗങ്ങൾ:
- കൺപോളയും കൺപീലികളും: കണ്ണിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നു⁹⁴.
- കൺജങ്റ്റൈവ: കണ്ണിന്റെ മുൻഭാഗത്തെ (കോർണിയ ഒഴികെ) പൊതിയുന്ന സ്തരം, അതിനെ ഈർപ്പമുള്ളതും വഴുവഴുപ്പുള്ളതുമാക്കി നിലനിർത്തുന്നു, പൊടി/അണുക്കൾ എന്നിവയെ തടയുന്നു⁹⁵.
- കണ്ണുനീർ ഗ്രന്ഥികൾ: കണ്ണുനീർ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കണ്ണിനെ ഈർപ്പമുള്ളതാക്കുകയും പോഷകങ്ങൾ നൽകുകയും മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും അണുബാധ സംരക്ഷണത്തിനായി ലൈസോസൈം അടങ്ങിയിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു⁹⁴.
- നേത്ര പേശികൾ: കണ്ണിന്റെ ചലനവും സ്ഥാനവും നിയന്ത്രിക്കുന്നു⁹⁶.
- നേത്ര കോടരം: സംരക്ഷണം നൽകുന്നു⁹⁶.
- കണ്ണിന്റെ പാളികൾ:
- ദൃഢപടലം (സ്ക്ലീറ - Outer Layer): ഉറപ്പും സംരക്ഷണവും നൽകുന്നു⁹⁷.
- കോർണിയ: ദൃഢപടലത്തിന്റെ സുതാര്യമായ മുൻഭാഗം, പ്രകാശത്തെ ഉള്ളിലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നു⁹⁷.
- രക്തപടലം (കൊറോയിഡ് - Middle Layer): റെറ്റിനയ്ക്ക് ഓക്സിജനും പോഷകങ്ങളും നൽകുന്നു, താപനില നിയന്ത്രിക്കുന്നു⁹⁷.
- സീലിയറി പേശികൾ: ലെൻസിന്റെ വക്രത ക്രമീകരിക്കുന്നു⁹⁷.
- ഐറിസ്: കോർണിയയ്ക്ക് പിന്നിലുള്ള ഭാഗം, മെലാനിൻ പിഗ്മെന്റ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു⁹⁷⁹⁸. കണ്ണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് നിയന്ത്രിക്കുന്നു⁹⁷.
- കൃഷ്ണമണി (Pupil): ഐറിസിന്റെ മധ്യത്തിലുള്ള ദ്വാരം⁹⁸. ഇതിന്റെ വലുപ്പം റേഡിയൽ പേശികളും (മങ്ങിയ വെളിച്ചത്തിൽ സങ്കോചിച്ച് കൃഷ്ണമണി വികസിപ്പിക്കുന്നു) സർക്കുലർ പേശികളും (തീവ്രമായ വെളിച്ചത്തിൽ സങ്കോചിച്ച് കൃഷ്ണമണി ചെറുതാക്കുന്നു) നിയന്ത്രിക്കുന്നു⁹⁹¹⁰⁰.
- ദൃഷ്ടിപടലം (റെറ്റിന - Inner Layer): പ്രകാശഗ്രാഹി കോശങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇവിടെയാണ് പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടുന്നത്¹⁰¹.
- പ്രകാശഗ്രാഹി കോശങ്ങൾ:
- റോഡ് കോശങ്ങൾ: സിലിണ്ടർ ആകൃതി, ഏകദേശം 9 കോടി എണ്ണം¹⁰². മങ്ങിയ വെളിച്ചത്തിലും കറുപ്പും വെളുപ്പും ഷേഡുകളിലും വസ്തുക്കളെ തിരിച്ചറിയുന്നു¹⁰¹. റോഡോപ്സിൻ എന്ന വർണ്ണവസ്തു അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു¹⁰².
- കോൺ കോശങ്ങൾ: കോൺ ആകൃതി, ഏകദേശം 45 ലക്ഷം എണ്ണം¹⁰². തീവ്രമായ വെളിച്ചത്തിൽ കാഴ്ച നൽകുകയും നിറങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു¹⁰¹. ഫോട്ടോപ്സിൻ എന്ന വർണ്ണവസ്തു അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു¹⁰².
- വർണ്ണവസ്തുക്കൾ (റോഡോപ്സിൻ & ഫോട്ടോപ്സിൻ): രണ്ടിലും ഓപ്സിൻ (ഒരു പ്രോട്ടീൻ), റെറ്റിനാൽ (വിറ്റാമിൻ എ-യിൽ നിന്ന് രൂപം കൊള്ളുന്നത്) എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു¹⁰². റെറ്റിനാലിന്റെ ഘടനയിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ വർണ്ണവസ്തുക്കളെ വേർതിരിക്കുന്നു¹⁰².
- ബൈപോളാർ കോശ പാളി: പ്രകാശഗ്രാഹികളിൽ നിന്ന് ഗാംഗ്ലിയൻ കോശങ്ങളിലേക്ക് ആവേഗങ്ങൾ കൈമാറുന്നു¹⁰¹.
- ഗാംഗ്ലിയൻ കോശ പാളി: ബൈപോളാർ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒപ്റ്റിക് നാഡിയിലേക്ക് ആവേഗങ്ങൾ കൈമാറുന്നു¹⁰¹.
- അന്ധബിന്ദു (Blind Spot): ഒപ്റ്റിക് നാഡി ഉത്ഭവിക്കുന്ന ഭാഗം; പ്രകാശഗ്രാഹി കോശങ്ങളില്ല, അതിനാൽ കാഴ്ചയില്ല¹⁰³.
- പീതബിന്ദു (Yellow Spot - Macula): റെറ്റിനയുടെ മധ്യഭാഗം, ഇവിടെ കോൺ കോശങ്ങൾ ധാരാളമുണ്ട്, ഇത് വ്യക്തമായ കാഴ്ച നൽകുന്നു¹⁰³.
- പ്രകാശഗ്രാഹി കോശങ്ങൾ:
- ദൃഢപടലം (സ്ക്ലീറ - Outer Layer): ഉറപ്പും സംരക്ഷണവും നൽകുന്നു⁹⁷.
- സംരക്ഷണ ഭാഗങ്ങൾ:
- കണ്ണിലെ ദ്രാവകങ്ങൾ (Humors):
- അക്വസ് അറ: കോർണിയയ്ക്കും ലെൻസിനും ഇടയിൽ¹⁰³. ജലമയമായ അക്വസ് ഹ്യൂമർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു¹⁰³. ലെൻസിനും കോർണിയയ്ക്കും ഓക്സിജനും പോഷകങ്ങളും നൽകുന്നു, മർദ്ദം നിയന്ത്രിക്കുന്നു¹⁰³.
- വിട്രിയസ് അറ: ലെൻസിനും റെറ്റിനയ്ക്കും ഇടയിൽ⁹⁸. സുതാര്യവും ജെല്ലി പോലെയുള്ളതുമായ വിട്രിയസ് ഹ്യൂമർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് നേത്രഗോളത്തിന്റെ ആകൃതി നിലനിർത്തുന്നു⁹⁸.
- ലെൻസ്: കോൺവെക്സ് ലെൻസ്, റെറ്റിനയിൽ ചെറുതും
യഥാർത്ഥവും തലകീഴായതുമായ പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു¹⁰¹. ലിഗമെന്റുകളാൽ
സീലിയറി പേശികളുമായി ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു¹⁰⁴.
- സമഞ്ജനക്ഷമത (Power of Accommodation): സീലിയറി പേശികളുടെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ലെൻസിന്റെ വക്രത മാറ്റി അടുത്തുള്ളതും അകലെയുള്ളതുമായ വസ്തുക്കളുടെ പ്രതിബിംബങ്ങൾ കൃത്യമായി റെറ്റിനയിൽ ഫോക്കസ് ചെയ്യാനുള്ള കണ്ണിന്റെ കഴിവ്¹⁰⁴.
- പ്രകാശഗ്രാഹികളും കാഴ്ചയുടെ പാതയും:
- ഗ്ലൂട്ടമേറ്റ്: പ്രകാശഗ്രാഹികളിലെ പ്രധാന ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ¹⁰⁵.
- ഇരുട്ടിൽ: പ്രകാശഗ്രാഹികൾ തുടർച്ചയായി ഗ്ലൂട്ടമേറ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു¹⁰⁵. ഓൺ ബൈപോളാർ കോശങ്ങൾ (പ്രകാശത്തെ തിരിച്ചറിയുന്നവ) നിഷ്ക്രിയമാകുന്നു; ഓഫ് ബൈപോളാർ കോശങ്ങൾ (ഇരുട്ടിനെ തിരിച്ചറിയുന്നവ) സജീവമാവുകയും ഒപ്റ്റിക് നാഡി വഴി മസ്തിഷ്കത്തിലേക്ക് ആവേഗങ്ങൾ അയയ്ക്കുകയും ഇരുട്ട് എന്ന അനുഭവം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു¹⁰⁵¹⁰⁶.
- പ്രകാശത്തിൽ: പ്രകാശഗ്രാഹികൾ ഗ്ലൂട്ടമേറ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നില്ല¹⁰⁶. ഓൺ ബൈപോളാർ കോശങ്ങൾ സജീവമാകുന്നു; ഓഫ് ബൈപോളാർ കോശങ്ങൾ നിഷ്ക്രിയമാകുന്നു¹⁰⁶. ഓൺ ബൈപോളാർ കോശങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക് നാഡി വഴി മസ്തിഷ്കത്തിലേക്ക് ആവേഗങ്ങൾ അയയ്ക്കുകയും കാഴ്ച എന്ന അനുഭവം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു¹⁰⁶.
- വർണ്ണക്കാഴ്ച: പ്രാഥമിക നിറങ്ങളോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ള മൂന്ന് തരം കോൺ കോശങ്ങളാൽ സാധ്യമാകുന്നു¹⁰⁷:
- S-കോണുകൾ: ചെറിയ തരംഗദൈർഘ്യത്തോട് (നീല വെളിച്ചം) സംവേദനം¹⁰⁷.
- M-കോണുകൾ: ഇടത്തരം തരംഗദൈർഘ്യത്തോട് (പച്ച വെളിച്ചം) സംവേദനം¹⁰⁷.
- L-കോണുകൾ: ദൈർഘ്യമേറിയ തരംഗദൈർഘ്യത്തോട് (ചുവപ്പ് വെളിച്ചം) സംവേദനം¹⁰⁷.
- ഈ കോണുകൾ വ്യത്യസ്ത അനുപാതത്തിൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോഴാണ് വർണ്ണങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നത്¹⁰⁷.
- വർണ്ണാന്ധത: പച്ച, ചുവപ്പ് കോൺ പിഗ്മെന്റുകൾക്കുള്ള ജീനുകൾ X ക്രോമസോമിലാണ്; നീല കോൺ പിഗ്മെന്റ് ജീൻ ക്രോമസോം 7-ലാണ്¹⁰⁸. പുരുഷന്മാരെ ഇത് കൂടുതൽ ബാധിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു (X-ലിങ്ക്ഡ് പാരമ്പര്യം)¹⁰⁸.
- ദ്വിനേത്ര ദർശനം (Binocular Fusion): ഓരോ കണ്ണിൽ നിന്നും ലഭിക്കുന്ന (പ്രകാശത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത കോണുകൾ കാരണം) അല്പം വ്യത്യസ്തമായ രണ്ട് ചിത്രങ്ങളെ മസ്തിഷ്കം താരതമ്യം ചെയ്ത് സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരൊറ്റ, ത്രിമാന കാഴ്ച രൂപപ്പെടുത്തുന്നു¹⁰⁹. ഇത് വസ്തുക്കളുടെ ദൂരവും ആഴവും മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു¹⁰⁹.
- നേത്ര രോഗങ്ങൾ/തകരാറുകൾ:
- ഹ്രസ്വദൃഷ്ടി: നേത്രഗോളം വലുതാകുന്നത്¹¹⁰. കോൺകേവ് ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പരിഹരിക്കാം¹¹⁰.
- ദീർഘദൃഷ്ടി: നേത്രഗോളം വളരെ ചെറുതാകുന്നത്¹¹⁰. കോൺവെക്സ് ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പരിഹരിക്കാം¹¹¹.
- വിഷമദൃഷ്ടി (Astigmatism): കോർണിയയുടെയോ ലെൻസിന്റെയോ ക്രമരഹിതമായ വക്രത¹¹⁰. സിലിണ്ടിക്കൽ ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പരിഹരിക്കാം¹¹⁰.
- തിമിരം: കണ്ണിന്റെ ലെൻസ് അതാര്യമാകുന്നത്¹¹⁰. ശസ്ത്രക്രിയയിലൂടെ ചികിത്സിക്കാം¹¹⁰.
- ഗ്ലോക്കോമ: അക്വസ് ഹ്യൂമറിന്റെ പുനരാഗിരണം പരാജയപ്പെടുന്നത്, മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുകയും ഒപ്റ്റിക് നാഡിക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു¹¹⁰.
- ചെങ്കണ്ണ്: കൺജങ്റ്റൈവയിലെ അണുബാധ¹¹⁰.
- ഡയബറ്റിക് റെറ്റിനോപ്പതി: നിയന്ത്രിക്കാത്ത പ്രമേഹം കാരണം¹¹⁰.
- നിശാന്ധത: വിറ്റാമിൻ എ-യുടെ കുറവ്¹¹⁰.
- സിറോഫ്താൽമിയ: വിറ്റാമിൻ എ-യുടെ ദീർഘകാല കുറവ്, കോർണിയ അതാര്യമാകുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു¹¹⁰.
- നേത്ര സംരക്ഷണം: ശുദ്ധജലത്തിൽ ഇടയ്ക്കിടെ കഴുകുക, വിറ്റാമിൻ എ അടങ്ങിയ ഭക്ഷണം കഴിക്കുക, സ്ക്രീൻ സമയം കുറയ്ക്കുക (പ്രത്യേകിച്ച് കുട്ടികൾക്ക്), പതിവായ നേത്രപരിശോധന എന്നിവ പ്രധാനമാണ്¹¹²¹¹³.
- നേത്രദാനം: കോർണിയയ്ക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചവർക്ക് കാഴ്ച പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കോർണിയകൾ ശസ്ത്രക്രിയയിലൂടെ മാറ്റി വെക്കുന്ന ഒരു മഹത്തായ പ്രവൃത്തി¹¹⁴.
- ഒഫ്താൽമോളജി: നേത്രരോഗങ്ങളുടെ രോഗനിർണയം, ചികിത്സ, പ്രതിരോധം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിന്റെ പ്രത്യേക ശാഖ¹¹⁵. ഒഫ്താൽമോളജിസ്റ്റുകൾ ശസ്ത്രക്രിയ ഉൾപ്പെടെയുള്ള സമഗ്രമായ നേത്ര പരിചരണം നൽകുന്ന ഡോക്ടർമാരാണ്¹¹⁵. നേത്രരോഗ സഹായികൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസ്പെൻസറി, റെറ്റിന, പീഡിയാട്രിക്സ്, ഓക്കുലർ ഓങ്കോളജി, വിഷൻ തെറാപ്പി, ഇമേജിംഗ്, എഐ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സ് എന്നിവയിലെ സ്പെഷ്യലിസ്റ്റുകൾ എന്നിവ മറ്റ് റോളുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു¹¹⁵.
- സ്നെല്ലൻ ചാർട്ട്: കാഴ്ചയുടെ വ്യക്തത പരിശോധിക്കാൻ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ചാർട്ട്, വലുപ്പം കുറഞ്ഞുവരുന്ന അക്ഷരങ്ങൾ/ചിഹ്നങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു¹¹⁶.
- കേൾവി: ചെവികളുടെയും മസ്തിഷ്കത്തിന്റെയും സംയോജിത അനുഭവം, ശരീര സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നതിലും നിർണായകമാണ്¹¹⁷¹¹⁸.
- ചെവിയുടെ ഭാഗങ്ങൾ:
- ബാഹ്യകർണ്ണം (Outer Ear):
- ചെവിക്കുട (പിന്ന): ശബ്ദ തരംഗങ്ങളെ കർണ്ണനാളത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ശബ്ദത്തിന്റെ ദിശ തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്നു, നാളത്തെ അന്യവസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു¹¹⁸.
- കർണ്ണനാളം (Auditory Canal): ശബ്ദ തരംഗങ്ങളെ കർണ്ണപുടത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, മുടി, ചെവിക്കായം, സെബം എന്നിവ പൊടി/അണുക്കളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു, ചെവിക്കായത്തിന് അണുനാശിനി ഗുണങ്ങളുണ്ട്¹¹⁸.
- മധ്യകർണ്ണം (Middle Ear):
- കർണ്ണപുടം (ടിംപാനം/Eardrum): ശബ്ദ തരംഗങ്ങളാൽ കമ്പനം ചെയ്യുന്നു¹¹⁹.
- കർണ്ണാസ്ഥികൾ (Ear Ossicles): മാലിയസ്, ഇൻകസ്, സ്റ്റേപ്പിസ് എന്നീ മൂന്ന് അസ്ഥികൾ കർണ്ണപുടവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് കമ്പനങ്ങളെ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു¹¹⁹.
- യൂസ്റ്റേഷ്യൻ നാളി: മധ്യകർണ്ണത്തെ ഗ്രസനിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, കർണ്ണപുടത്തിന്റെ ഇരുവശത്തുമുള്ള മർദ്ദം സന്തുലിതമാക്കുന്നു, കഫത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് സുഗമമാക്കുന്നു¹²⁰.
- ആന്തരകർണ്ണം (Inner Ear):
- ഓവൽ വിൻഡോ: കോക്ലിയയുടെ മുകളിലെ അറയിലേക്കുള്ള ദ്വാരം മൂടുന്ന സ്തരം¹²¹.
- കോക്ലിയ: ഒച്ചിന്റെ ആകൃതിയിലുള്ള ഘടന, മൂന്ന് അറകളുണ്ട്¹²¹.
- മുകളിലെയും താഴത്തെയും അറകൾ: പെരിലിംഫ് ദ്രാവകം നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു¹²¹.
- മധ്യ അറ: എൻഡോലിംഫ് ദ്രാവകം നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു¹²¹.
- ബേസിലാർ സ്തരം: മധ്യ, താഴത്തെ അറകൾക്കിടയിൽ, ഓർഗൻ ഓഫ് കോർട്ടി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു¹²¹.
- ഓർഗൻ ഓഫ് കോർട്ടി: ശ്രവണ ഗ്രാഹികൾ (രോമകോശങ്ങൾ) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു¹²¹. ഈ രോമകോശങ്ങളിൽ എത്തുന്ന കമ്പനങ്ങൾ ആവേഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു¹²¹.
- ശ്രവണനാഡി: ഓർഗൻ ഓഫ് കോർട്ടിയിൽ നിന്നുള്ള ആവേഗങ്ങളെ മസ്തിഷ്കത്തിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു, ഇത് കേൾവി എന്ന അനുഭവം ഉണ്ടാക്കുന്നു¹²¹.
- ബാഹ്യകർണ്ണം (Outer Ear):
- ചെവിയുടെ ഭാഗങ്ങൾ:
- ശരീര സന്തുലിതാവസ്ഥ: ആന്തരകർണ്ണത്തിലെ വെസ്റ്റിബുലാർ സിസ്റ്റം നിലനിർത്തുന്നു¹²².
- ഭാഗങ്ങൾ: മൂന്ന് അർദ്ധവൃത്താകാര കനാലുകൾ (ലംബമായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു), വെസ്റ്റിബ്യൂൾ (യൂട്രിക്കിൾ, സാക്യൂൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു), രോമകോശങ്ങൾ¹²².
- പ്രവർത്തനരീതി: തലയുടെ ഭ്രമണ ചലനത്തിനനുസരിച്ച് കനാലുകളിലെ എൻഡോലിംഫ് ചലിക്കുന്നു, രോമകോശങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു¹²². തലയുടെ രേഖീയ ചലനം യൂട്രിക്കിളിലെയും സാക്യൂളിലെയും രോമകോശങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു¹²². ആവേഗങ്ങൾ വെസ്റ്റിബുലാർ നാഡി വഴി മസ്തിഷ്കത്തിലെത്തുന്നു (പ്രത്യേകിച്ച് സെറിബെല്ലം), ഇത് കണ്ണുകളിൽ നിന്നും പേശികളിൽ നിന്നുമുള്ള വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നു¹²²¹²³.
- കേൾവി വൈകല്യങ്ങൾ: വിവിധ കാരണങ്ങളാൽ ഉണ്ടാകാം, ശസ്ത്രക്രിയയോ ശ്രവണ സഹായികളോ ഇതിന് പരിഹാരമാണ്¹²⁴. ശബ്ദമലിനീകരണം (80 ഡെസിബെല്ലിന് മുകളിൽ) ഒരു പ്രധാന അപകടസാധ്യതയാണ്, ഉച്ചത്തിലുള്ള ശബ്ദം (85 ഡെസിബെല്ലിന് മുകളിൽ) ദീർഘനേരം കേൾക്കുന്നത് സ്ഥിരമായ കേടുപാടുകൾക്ക് കാരണമാകും¹²⁴.
- ഗന്ധം (ഓൾഫാക്ഷൻ):
- പ്രവർത്തനരീതി: ഗന്ധ തന്മാത്രകൾ ശ്വസന സമയത്ത് നാസാരന്ധ്രത്തിൽ പ്രവേശിക്കുകയും ശ്ലേഷ്മ സ്തരത്തിലെ ശ്ലേഷ്മത്തിൽ ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു¹²⁵. ശ്ലേഷ്മ സ്തരത്തിലെ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ഗന്ധഗ്രാഹി ന്യൂറോണുകൾ ഈ കണികകളാൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു¹²⁵. ഗ്രാഹികൾ ആവേഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അവ ഗന്ധനാഡി വഴി മസ്തിഷ്കത്തിലേക്ക് സഞ്ചരിച്ച് ഗന്ധം എന്ന അനുഭവം സാധ്യമാക്കുന്നു¹²⁵.
- രുചി:
- രുചി മുകുളങ്ങൾ (Taste Buds): ഭക്ഷണത്തിന്റെ രുചി അറിയുന്നതിന് നിർണായകമാണ്¹²⁶. നാക്കിലെ പാപ്പില്ലകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു¹²⁶.
- രസഗ്രാഹികൾ (Chemoreceptors): ഓരോ രുചി മുകുളത്തിലും ഏകദേശം 100 രസഗ്രാഹികളുണ്ട്¹²⁶. രസഗ്രാഹികളിൽ നിന്നുള്ള മൈക്രോവില്ലികൾ പാപ്പില്ലകളിലെ സൂക്ഷ്മ സുഷിരങ്ങളിൽ എത്തുന്നു¹²⁶.
- പ്രവർത്തനരീതി: രുചിക്ക് കാരണമാകുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉമിനീരിൽ ലയിച്ച് രസഗ്രാഹികളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു¹²⁶. ആവേഗങ്ങൾ നാഡികളിലൂടെ മസ്തിഷ്കത്തിലേക്ക് സഞ്ചരിച്ച് രുചി എന്ന അനുഭവം സൃഷ്ടിക്കുന്നു¹²⁶.
- പ്രധാന രുചികൾ: മധുരം, പുളി, ഉപ്പ്, എരിവ്, കയ്പ്പ്, ഉമാമി¹²⁶.
- ത്വക്ക് (സ്പർശനം, വേദന, താപനില, മർദ്ദം, കമ്പനം): വിവിധ ഗ്രാഹികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു¹²⁷.
- ത്വക്കിലെ ഗ്രാഹികൾ:
- സ്വതന്ത്ര നാഡീ അഗ്രങ്ങൾ: വേദന, താപനില വ്യതിയാനങ്ങൾ¹²⁸.
- മെർക്കൽ ഡിസ്ക്: സ്പർശനം, മർദ്ദം, രോമ ചലനം¹²⁸.
- മീസ്നർ കോർപ്പസലുകൾ: വസ്തുക്കളുടെ ആകൃതി, അളവ്, ഘടന¹²⁸.
- ക്രൗസ് എൻഡ് ബൾബുകൾ: തണുപ്പ്, സ്പർശനം¹²⁹.
- റൂഫിനി എൻഡ് ഓർഗൻ: തീവ്രമായ സ്പർശനം, മർദ്ദം, ചൂട്¹²⁹.
- റൂട്ട് ഹെയർ പ്ലെക്സസ്: രോമത്തിന്റെ ചലനം¹²⁹.
- പാസിനിയൻ കോർപ്പസലുകൾ: കമ്പനം, ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള സ്പർശനം¹²⁹.
- ത്വക്കിലെ ഗ്രാഹികൾ:
- വേദന (നോസിസെപ്ഷൻ): പരിക്ക്, മുറിവ്, അണുബാധ തുടങ്ങിയ അപകടങ്ങളെക്കുറിച്ച് ശരീരത്തിന് മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്ന ഒരു പ്രതികരണം¹³⁰.
- നോസിസെപ്റ്ററുകൾ: ത്വക്ക്, പേശികൾ, ആന്തരികാവയവങ്ങൾ എന്നിവിടങ്ങളിൽ കാണുന്ന പ്രത്യേക നാഡീ അഗ്രങ്ങൾ, ഇവ വേദന തിരിച്ചറിയുന്നു¹³⁰.
- നോസിസെപ്റ്റീവ് വേദന: നേരിട്ടുള്ള ഉദ്ദീപനങ്ങളിൽ നിന്ന് അനുഭവപ്പെടുന്ന വേദന (ഉദാ: ചൂടുള്ള പാത്രത്തിൽ തൊടുന്നത്)¹³⁰.
- മറ്റ് കാരണങ്ങൾ: അണുബാധയോ കലകൾക്ക് കേടുപാടുകളോ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ സൈറ്റോകൈനുകൾ, കീമോകൈനുകൾ തുടങ്ങിയ തന്മാത്രകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്; ന്യൂറോപ്പതി (പെരിഫറൽ നാഡീ തകരാറ്)¹³⁰.
- ജീവികളിലെ സംവേദനാപരമായ വൈവിധ്യം: അതിജീവനത്തിനായി ഓരോ ജീവിക്കും സവിശേഷമായ സംവേദനാപരമായ കഴിവുകളുണ്ട്¹³¹.
- അമീബ/ബാക്ടീരിയ: ചുറ്റുപാടുകളിലെ രാസവസ്തുക്കൾ കണ്ടെത്തുന്നു¹³¹.
- യൂഗ്ലീന: പ്രകാശം കണ്ടെത്താൻ ഒരു ഐസ്പോട്ട് (സ്റ്റിഗ്മ) ഉണ്ട്¹³¹.
- പ്രാണികൾ: സംയുക്ത നേത്രം (ഒമാറ്റിഡിയ കൊണ്ട് നിർമ്മിതം), ഗന്ധത്തിനും സ്പർശനത്തിനും ആന്റിന¹³¹.
- വവ്വാൽ: വേട്ടയാടാനും സഞ്ചരിക്കാനും ചെവികളും എക്കോ ലൊക്കേഷനും¹³¹.
- പാമ്പ്: ഗന്ധം കണ്ടെത്താൻ ജേക്കബ്സൺസ് ഓർഗൻ¹³¹.
- പരുന്ത്: ഉയർന്ന കാഴ്ചശക്തി, ദൂരക്കാഴ്ച, അൾട്രാവയലറ്റ് കിരണങ്ങൾ കണ്ടെത്താനുള്ള കഴിവ്¹³¹.
- നായ: വളരെ സംവേദനക്ഷമമായ ഗന്ധഗ്രാഹികൾ (300 ദശലക്ഷം)¹³¹.
- ആന: ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഗന്ധ ജീനുകൾ (2000), പ്രധാനമായും ഭക്ഷണത്തിനായി ഗന്ധത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു, 19 കിലോമീറ്റർ ദൂരെ നിന്ന് വെള്ളം കണ്ടെത്താൻ കഴിയും, ഭൂമിയിലെ കമ്പനങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും¹³².