‘The real voyage of discovery consists not in seeking new landscapes, but in having new eyes’ - Marcel Proust, In Search of Lost Time
ജപ്പാനിലെ കോബെ നഗരത്തിൽ ജോ നഗായ് എന്നൊരു എട്ടുവയസ്സുകാരനുണ്ടായിരുന്നു. മിക്ക കുട്ടികളേയും പോലെ തുമ്പികളേയും വണ്ടുകളേയും കിളികളേയും ചെറുജീവികളേയുമെല്ലാം അവൻ കൗതുകത്തോടെ നിരീക്ഷിക്കുമായിരുന്നു. എന്നാൽ, അവന്റെ ശ്രദ്ധ വീണ്ടും വീണ്ടും ചെന്നെത്തിയത് ഒരേ ജീവിയിലേക്കായിരുന്നു, കിളിവാലൻ (Swallowtails) ചിത്രശലഭങ്ങളിലേക്ക്. മിക്ക കുട്ടികളും ശലഭപ്പുഴുക്കളെ പിടിച്ച് കുറച്ചുസമയം കളിച്ചിട്ട് വിട്ടുകളയും. എന്നാൽ ജോ അങ്ങനെ ചെയ്തില്ല. ഇലകളും ചില്ലകളും ചേർത്ത് അവയ്ക്കായി ചെറിയ സുരക്ഷിത കൂടുകൾ ഉണ്ടാക്കി. ദിവസേന ഇലകൾ കൊടുത്തു വളർത്തി. കുഞ്ഞുകണ്ണുകൾ മിഴിച്ചുകൊണ്ട് ഇഴഞ്ഞുനടന്നിരുന്ന പച്ചനിറമുള്ള ശലഭപ്പുഴുക്കൾ ക്രമേണ തിളങ്ങുന്ന പ്യൂപ്പകളായി മാറുന്നത് അവൻ അത്ഭുതത്തോടെ നോക്കി നിന്നു. ഈ മനോഹരജീവികൾ ഒരു കുട്ടിയുടെ മനസ്സിൽ ഉണർത്തിയ ചോദ്യങ്ങൾ പിന്നീട് ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ ശ്രദ്ധേയമായ അന്വേഷണമായി മാറിയ കഥയാണിത്.
ജോ പഠനത്തിനായി തിരഞ്ഞെടുത്ത കിളിവാലൻ ചിത്രശലഭങ്ങൾ (Papilio spp.) സമ്പൂർണ രൂപാന്തര(complete metamorphosis)ത്തിന് ഉത്തമ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ഇലകൾ തിന്ന് വളരുന്ന ശലഭപ്പുഴു, പ്യൂപ്പയായി മാറി ശരീരത്തെ പുനഃസംഘടിപ്പിച്ച് ഒടുവിൽ നിറപ്പകിട്ടാർന്ന ചിത്രശലഭമായി പുറത്തുവരുന്നു. ഈ ശലഭപ്പുഴുക്കളുടെ മറ്റൊരു പ്രത്യേകതയാണ് ഓസ്മെറ്റീരിയം എന്ന പ്രതിരോധാവയവം. ഭീഷണി നേരിടുമ്പോൾ തലയുടെ പിന്നിൽനിന്ന് പുറത്തേക്ക് നീളുന്ന ഈ അവയവം രൂക്ഷഗന്ധമുള്ള രാസവസ്തുക്കൾ പുറപ്പെടുവിച്ച് വേട്ടക്കാരെ അകറ്റുന്നു. രൂപാന്തരത്തിനുശേഷം അതേ ജീവി പൂക്കൾക്കിടയിൽ പറന്നു പരാഗണത്തിൽ പങ്കാളിയാകുന്ന ചിത്രശലഭമാകുന്നു. ജോ പഠിച്ചത് ജപ്പാനിലെ ഒരു സ്വാളോടെയിൽ ഇനമായിരുന്നുവെങ്കിലും അത് നമുക്ക് അപരിചിതമല്ല. കേരളത്തിൽ മഴക്കാലത്ത് കാണുന്ന കിളിവാലൻ ചിത്രശലഭങ്ങളും ഇതേ കുടുംബത്തിലെ അംഗങ്ങളാണ്. കേരളത്തിന്റെ സംസ്ഥാന ചിത്രശലഭമായ ബുദ്ധമയൂരിയും ഒരു കിളിവാലൻ ശലഭമാണ്. ആയിരക്കണക്കിനു കിലോമീറ്റർ അകലെ ജീവിച്ചാലും ഇവ പരിണാമചരിത്രത്തിലെ അടുത്ത ബന്ധുക്കളാണ്!
ഒരു ചോദ്യത്തിന്റെ ജനനം
കുറച്ചുദിവസങ്ങൾക്കു ശേഷം പ്യൂപ്പ പൊട്ടി മനോഹരമായ ചിത്രശലഭങ്ങൾ പുറത്തുവന്നു. പറക്കാൻ സമയമായി. മനസ്സില്ലാമനസ്സോടെ, പക്ഷേ, നിറഞ്ഞ സ്നേഹത്തോടെ, ജോ അവയെ സ്വതന്ത്രമാക്കി.
അത്ഭുതം പിന്നെയായിരുന്നു. ചില ചിത്രശലഭങ്ങൾ അല്പനേരം ചുറ്റിപ്പറന്നശേഷം വീണ്ടും ജോയുടെ അടുത്തേക്ക് തിരിച്ചുവന്നു! അവനെ ചുറ്റി പറന്നു.
ആ നിമിഷം അവന്റെ മനസ്സിൽ ഒരു ചോദ്യം ജനിച്ചു: “ഇവ എന്നെ തിരിച്ചറിഞ്ഞതാണോ?”
അതിനുശേഷം മറ്റൊരു ചോദ്യം: “ശലഭപ്പുഴുവായിരുന്ന കാലത്തെ ഓർമ ഇവയ്ക്ക് ഇപ്പോഴും ഉണ്ടാകുമോ?”
ഈ ചോദ്യങ്ങൾ ജോയെ വിട്ടുമാറിയില്ല.
അപ്പോഴേക്കും അവന്റെ നിരവധി നോട്ടുപുസ്തകങ്ങൾ ചിത്രശലഭങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങളാൽ നിറഞ്ഞിരുന്നു. പ്യൂപ്പയിൽനിന്ന് പുറത്തുവരാതെ കുടുങ്ങിയ ചിത്രശലഭങ്ങൾ എത്രനാൾ ജീവിക്കുന്നു എന്നത് മുതൽ സാധാരണയെക്കാൾ കൂടുതൽ തവണ പുറംചട്ട മാറ്റുന്ന ശലഭപ്പുഴുക്കളെക്കുറിച്ചുള്ള കുറിപ്പുകൾ വരെ എല്ലാം അവൻ രേഖപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. രണ്ടാം ക്ലാസ്സിൽ പഠിക്കുന്ന ഒരു കുട്ടിയുടെ നോട്ടുബുക്കുകളെക്കാൾ ചെറിയൊരു പ്രകൃതിചരിത്ര മ്യൂസിയം പോലെയായിരുന്നു അവ.
ഇനി ആ ചോദ്യം അവനെ ഗവേഷണ റിപ്പോർട്ടുകൾ തിരയാൻ നിർബന്ധിച്ചു. ഇന്റർനെറ്റിൽ തിരഞ്ഞുനോക്കിയ ജോ അത്ഭുതകരമായ ഒരു പഠനം കണ്ടെത്തി. അമേരിക്കയിലെ ജോർജ് ടൗൺ സർവകലാശാലയിലെ ഷഡ്പദശാസ്ത്രജ്ഞയായ ഡോ. മാർത്ത ആർ. വൈസ് 2008-ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനത്തിൽ, നിശാശലഭപ്പുഴുക്കൾ സമ്പൂർണ രൂപാന്തരത്തിനുശേഷവും ചില അനുബന്ധ ഓർമകൾ നിലനിർത്തുന്നുവെന്ന ശക്തമായ തെളിവുകൾ അവതരിപ്പിച്ചിരുന്നു. ജോ അതീവ ആവേശത്തിലായി.
അവൻ ഉടൻ തന്നെ സ്വന്തം കൈപ്പടയിൽ നാലുപേജ് നീളുന്ന ഒരു കത്ത് മാർത്തയ്ക്ക് അയച്ചു.
“പ്രിയപ്പെട്ട ഡോ. മാർത്ത വീസ്,
ഞാൻ ജോ നഗായ്. രണ്ടാം ക്ലാസ്സിൽ പഠിക്കുന്നു.
ഞാനും ഒരു ചിത്രശലഭ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്...”
സ്കെച്ചുകളും നിരീക്ഷണങ്ങളും ഗ്രാഫുകളും ചേർത്ത ആ കത്ത് വായിച്ചപ്പോൾ മാർത്തയ്ക്ക് അത്ഭുതവും സന്തോഷവും തോന്നി.
മാർത്ത വീസിന്റെ 2008-ലെ ഗവേഷണം പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ടപ്പോൾ അത് ശാസ്ത്രലോകത്ത് വലിയ ചർച്ചകൾക്ക് വഴിവച്ചിരുന്നു കാരണം അതുവരെ നിലനിന്നിരുന്ന വിശ്വാസമനുസരിച്ച്, പ്യൂപ്പയുടെ ഘട്ടത്തിൽ ശലഭപ്പുഴുവിന്റെ ശരീരവും നാഡീവ്യവസ്ഥയും വ്യാപകമായി പുനഃസംഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. അങ്ങനെയെങ്കിൽ ശലഭപ്പുഴു കലങ്ങിമറിഞ്ഞ് സൂപ്പ് പരുവത്തിലാകുന്ന പ്യൂപ്പയിൽനിന്ന് എങ്ങനെയാണ് ഓർമകൾ പൂർണവളർച്ചയെത്തിയ നിശാശലഭത്തിലെത്തുക? അതായത് ലാർവ ഘട്ടത്തിൽ രൂപപ്പെട്ട ഓർമകൾ പൂർണവളർച്ചയെത്തിയ നിശാശലഭത്തിലേക്ക് എത്തിച്ചേരുന്നു എന്ന് കണ്ടുപിടിച്ചതിനൊപ്പം എങ്ങനെ എന്ന ചോദ്യം കൂടി ഉയർത്തിയതിനാലാണ് മാർത്തയുടെ കണ്ടെത്തൽ ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റിയത്.
ജോയുടെ കയ്യെഴുത്തുകത്ത് വായിച്ചപ്പോൾ മാർത്തയ്ക്ക് അത്ഭുതവും സന്തോഷവും തോന്നി. ഒരു കുട്ടിയുടെ കൗതുകമല്ല അതിൽ കണ്ടത്; ശാസ്ത്രീയ അന്വേഷണത്തിന്റെ ആദ്യപടികളായിരുന്നു. മാർത്തയും സഹപ്രവർത്തകരും നിശാശലഭപ്പുഴുക്കളിൽ നടത്തിയ ഓർമപരീക്ഷണം തന്റെ സ്വാളോടെയിൽ ചിത്രശലഭങ്ങളിൽ ആവർത്തിക്കാൻ മാർഗനിർദേശം നൽകണമെന്നായിരുന്നു ജോയുടെ അഭ്യർത്ഥന.
ജോയുടെ ശാസ്ത്രീയ സമീപനം മാർത്തയെ ആകർഷിച്ചെങ്കിലും അവന്റെ പ്രായവും വീട്ടിലെ ചെറിയ പരീക്ഷണശാലയുടെ പരിമിതികളും കണക്കിലെടുത്ത് താരതമ്യേന ലളിതമായ ഒരു നിരീക്ഷണപദ്ധതിയാണ് അവർ ആദ്യം നിർദേശിച്ചത്.
പക്ഷേ, ജോയുടെ മറുപടി അപ്രതീക്ഷിതമായിരുന്നു.
മാർത്തയുടെ പരീക്ഷണത്തിൽ ശലഭപ്പുഴുക്കളെ പരിശീലിപ്പിക്കാൻ ഈതൈൽ അസറ്റേറ്റ് എന്ന രൂക്ഷഗന്ധമുള്ള രാസവസ്തുവും അതോടൊപ്പം നേരിയ വൈദ്യുത ഉത്തേജനവും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. പലതവണ ആവർത്തിച്ച പരിശീലനത്തിനൊടുവിൽ, രാസവസ്തുവിന്റെ ഗന്ധം മാത്രം അനുഭവിച്ചാലും മുന്പ് അനുഭവിച്ച വൈദ്യുതാഘാതം ഓർത്ത് അവ മാറിനിൽക്കാൻ പഠിച്ചു. ഇതാണ് അനുബന്ധസ്മരണ (associative memory) എന്ന പഠനരീതിയുടെ അടിസ്ഥാന തത്ത്വം. എന്നാൽ, ജോയുടെ ശ്രദ്ധ മറ്റൊരിടത്തായിരുന്നു.
“ഡോ. മാർത്ത, ഈതൈൽ അസറ്റേറ്റ് തന്നെ എന്തുകൊണ്ട് തിരഞ്ഞെടുത്തത്? ഇത് കീടനാശിനിയായും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രാസവസ്തുവല്ലേ? ഇതിനു പകരം ശലഭപ്പുഴുക്കൾക്ക് അസ്വാഭാവികമായി തോന്നാത്ത മറ്റേതെങ്കിലും സ്വാഭാവിക ഗന്ധം ഉപയോഗിക്കാമായിരുന്നില്ലേ?” ഇത് ഒരു വിമർശനമല്ലായിരുന്നു; ഒരു ശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ ചോദ്യമായിരുന്നു.
യഥാർത്ഥത്തിൽ, മാർത്തയും സഹപ്രവർത്തകരും ഈതൈൽ അസറ്റേറ്റ് വളരെ കുറഞ്ഞ അളവിൽ മാത്രമാണ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. പരീക്ഷണത്തിന്റെ എല്ലാ നിയന്ത്രണങ്ങളും കൃത്യമായി പാലിച്ചുമിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും രീതിശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ച് ഇങ്ങനെ സ്വതന്ത്രമായി ചിന്തിച്ച ജോയുടെ സമീപനം മാർത്തയെ ഏറെ ആകർഷിച്ചു. ഈ കുട്ടി ഒരു പരീക്ഷണം ആവർത്തിക്കാൻ മാത്രമല്ല ശ്രമിക്കുന്നത്; അതിനെ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ആലോചിക്കുകയാണ് എന്നത് അവർ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.
അപ്പോഴേക്കും ജോ തന്റെ സഹജമായ ശാസ്ത്രീയ അവബോധം ഉപയോഗിച്ച് മാർത്തയുടെ പരീക്ഷണരൂപകല്പനയിൽ ചില മാറ്റങ്ങൾ മനസ്സിൽ രൂപപ്പെടുത്തിക്കഴിഞ്ഞിരുന്നു. ആ മാറ്റങ്ങളാണ് പിന്നീട് ഷഡ്പദശാസ്ത്രത്തിലും ന്യൂറോശാസ്ത്രത്തിലും പുതിയ ചോദ്യങ്ങൾ ഉയർത്തിയ ശ്രദ്ധേയമായ പഠനത്തിലേക്ക് വഴിതുറന്നത്.
ഡോ. മാർത്ത വീസിന്റെ ചോദ്യം
ശാസ്ത്രം പലപ്പോഴും പുതിയ ഉത്തരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിലൂടെയല്ല മുന്നേറുന്നത്; മറിച്ച് കൂടുതൽ മികച്ച ചോദ്യങ്ങൾ ചോദിക്കാൻ പഠിക്കുന്നതിലൂടെയാണ്. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ഭൂരിഭാഗം കാലത്തും ജീവശാസ്ത്രജ്ഞർ വിശ്വസിച്ചിരുന്നത്, സമ്പൂർണ രൂപാന്തരം (complete metamorphosis) സംഭവിക്കുമ്പോൾ ഒരു പ്രാണിയുടെ ഓർമകൾ മാഞ്ഞുപോകുമെന്നായിരുന്നു. അങ്ങനെ കരുതാൻ ന്യായവുമുണ്ടായിരുന്നു. ഒരു ശലഭപ്പുഴു പൂമ്പാറ്റയോ നിശാശലഭമോ ആകുമ്പോൾ അതിന്റെ ശരീരത്തിലെ നിരവധി കലകൾ വിഘടിക്കുകയും അവയവങ്ങളും നാഡീവ്യൂഹത്തിന്റെ വലിയൊരു ഭാഗവും പുനഃസംഘടിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. മസ്തിഷ്കം തന്നെ ഇത്രയധികം മാറുമ്പോൾ, ലാർവഘട്ടത്തിൽ നേടിയ അനുഭവങ്ങൾ എങ്ങനെ നിലനിൽക്കും?
ഈ വിശ്വാസത്തെ ചോദ്യം ചെയ്ത അപൂർവം ശാസ്ത്രജ്ഞരിൽ ഒരാളായിരുന്നു അമേരിക്കൻ ഷഡ്പദശാസ്ത്രജ്ഞയായ ഡോ. മാർത്ത ആർ. വൈസ് (Martha R. Weiss). ജോർജ്ടൗൺ സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകയായ അവർ ലളിതമായെങ്കിലും വിപ്ലവകരമായ ഒരു ചോദ്യം ചോദിച്ചു:
“ഒരു ശലഭപ്പുഴുവിന്, രൂപാന്തരത്തിനുശേഷവും ഓർമകൾ നിലനിൽക്കുമോ?”
ഈ ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം കണ്ടെത്താൻ അവർ സഹപ്രവർത്തകരോടൊപ്പം ടുബാക്കോ ഹോൺവോം നിശാശലഭത്തെ (Manduca sexta) പരീക്ഷണജീവിയായി തിരഞ്ഞെടുത്തു. വളർത്താൻ എളുപ്പവും വളർച്ചയുടെ എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളും വിശദമായി പഠിക്കപ്പെട്ടതുമായ ഈ ജീവി സമ്പൂർണ രൂപാന്തരം അനുഭവിക്കുന്നതിനാൽ പഠനത്തിന് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ മാതൃകയായിരുന്നു.
ഗവേഷകർ ആദ്യം ലാർവകളെ ഈതൈൽ അസിറ്റേറ്റ് (ethyl acetate) എന്ന ഗന്ധവുമായി നേരിയ വൈദ്യുത ഉത്തേജനം (electric shock) ബന്ധപ്പെടുത്തി പരിശീലിപ്പിച്ചു. ആവർത്തിച്ച പരിശീലനത്തിനൊടുവിൽ ആ ഗന്ധം അപകടവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതായി ലാർവകൾ പഠിക്കുകയും പിന്നീട് അത് ഒഴിവാക്കാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്തു. ഇത് അനുബന്ധപഠനത്തിന്റെ (associative learning) ഒരു മികച്ച ഉദാഹരണമായിരുന്നു. മണിയടിക്കുമ്പോൾ ഭക്ഷണം ലഭിക്കുമെന്ന് നായയെ പഠിപ്പിച്ച ഇവാൻ പാവ്ലോവിന്റെ പ്രസിദ്ധമായ classical conditioning പരീക്ഷണത്തിന്റെ അതേ അടിസ്ഥാനതത്ത്വമാണ് ഇവിടെയും പ്രവർത്തിച്ചത്.
എന്നാൽ, യഥാർത്ഥ പരീക്ഷണം അതിനുശേഷമാണ് ആരംഭിച്ചത്. പരിശീലനം നേടിയ ലാർവകൾ പ്യൂപ്പയായി മാറി. ഏതാനും ആഴ്ചകൾക്കുശേഷം അവ പൂർണവളർച്ചയെത്തിയ നിശാശലഭങ്ങളായി പുറത്തുവന്നു. പറക്കാനും പ്രജനനം നടത്താനും അനുയോജ്യമായ പുതിയ ശരീരഘടന അവയ്ക്ക് രൂപപ്പെട്ടിരുന്നു.
അപ്പോൾ വീണ്ടും അതേ ഗന്ധം അവയ്ക്കു മുന്നിൽ അവതരിപ്പിച്ചു. അന്നുവരെ നിലനിന്നിരുന്ന സിദ്ധാന്തം ശരിയാണെങ്കിൽ, ഈ ഗന്ധത്തെ അവ ആദ്യമായി അനുഭവിക്കുന്നതുപോലെ പെരുമാറേണ്ടതായിരുന്നു.
പക്ഷേ, അതല്ല സംഭവിച്ചത്. നിശാശലഭങ്ങൾ ആ ഗന്ധം വ്യക്തമായി ഒഴിവാക്കി. അതായത്, സമ്പൂർണ രൂപാന്തരത്തിനിടയിൽ നാഡീവ്യൂഹത്തിൽ വലിയ മാറ്റങ്ങൾ സംഭവിച്ചിട്ടും ലാർവഘട്ടത്തിൽ രൂപപ്പെട്ട ചില ഓർമകൾ ഏതോ വിധത്തിൽ നിലനിന്നിരുന്നു.
2008-ൽ PLOS ONE ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഈ പഠനം, ലാർവഘട്ടത്തിൽ രൂപപ്പെട്ട ചില അനുബന്ധ ഓർമകൾ (associative memories) സമ്പൂർണ രൂപാന്തരത്തിനുശേഷവും പ്രായപൂർത്തിയായ ജീവികളിൽ നിലനിൽക്കാമെന്നതിനു ലഭിച്ച ഏറ്റവും ശക്തമായ പെരുമാറ്റ ശാസ്ത്രത്തെളിവുകളിൽ ഒന്നായി മാറി.
എന്നാൽ, ഈ പഠനം എല്ലാ ഓർമകളും അതിജീവിക്കുമെന്ന് അവകാശപ്പെട്ടില്ല. സങ്കീർണമായ പല പെരുമാറ്റരീതികളും പ്രായപൂർത്തിയായ ഘട്ടത്തിൽ പുതുതായി രൂപപ്പെടുന്നതാകാമെങ്കിലും ലളിതമായ ചില അനുബന്ധ ഓർമകൾ രൂപാന്തരത്തിനപ്പുറവും നിലനിൽക്കാമെന്ന സൂക്ഷ്മമായ നിഗമനമാണ് അത് മുന്നോട്ടുവെച്ചത്. എല്ലാ മികച്ച ശാസ്ത്രീയ പഠനങ്ങളേയും പോലെ, ഈ ഗവേഷണവും ഒരു ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം നൽകിയതോടൊപ്പം അതിലും ആഴമുള്ള മറ്റൊരു ചോദ്യത്തിനു വഴിയൊരുക്കി.
മസ്തിഷ്കം തന്നെ പുനർനിർമിക്കപ്പെടുമ്പോൾ ഒരു ഓർമ എങ്ങനെ നിലനിൽക്കുന്നു? ഇന്നും ഈ ചോദ്യം വികസന നാഡിജീവശാസ്ത്രജ്ഞരേയും പെരുമാറ്റ ശാസ്ത്രജ്ഞരേയും ന്യൂറോസയന്റിസ്റ്റുകളേയും ഒരുപോലെ ആകർഷിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. രൂപാന്തരത്തിനിടെ നാഡീശൃംഖലകൾ എങ്ങനെ പുനഃസംഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു? സിനാപ്സുകൾക്കപ്പുറം ജീനുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിലും എപ്പിജനറ്റിക് മാറ്റങ്ങളിലുമെല്ലാം ഓർമയുടെ അടയാളങ്ങൾ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ടോ? ഇത്തരം നിരവധി പുതിയ ഗവേഷണങ്ങൾക്ക് ഈ പഠനം പ്രചോദനമായി.
മഹത്തായ ശാസ്ത്രീയ കണ്ടെത്തലുകൾ നിലനിൽക്കുന്നത് അവ ഉത്തരങ്ങൾ നൽകിയതുകൊണ്ടു മാത്രമല്ല, കൂടുതൽ ആഴമുള്ള പുതിയ ചോദ്യങ്ങൾ ഉയർത്തിയതുകൊണ്ടുകൂടിയാണ്. ഡോ. മാർത്ത വീസിന്റെ പരീക്ഷണം അതുതന്നെയായിരുന്നു ചെയ്തത്.
അതിനുശേഷം ശാസ്ത്രലോകം ചോദിച്ചത് “ഓർമകൾ നിലനിൽക്കുമോ?” എന്നല്ല; മറിച്ച് “ഏതൊക്കെ ഓർമകളാണ് നിലനിൽക്കുന്നത്? അവ എങ്ങനെയാണ് നിലനിൽക്കുന്നത്? അതിന് പിന്നിലെ ജൈവ സംവിധാനങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?” എന്നായിരുന്നു.
ഒരു ദശാബ്ദത്തിലേറെക്കാലം കഴിഞ്ഞപ്പോൾ, ആ ചോദ്യം ഒരു ശാസ്ത്രശാലയുടെ ചുവരുകൾ കടന്ന് ലോകത്തിന്റെ മറുഭാഗത്തുള്ള ഒരു കുട്ടിയുടെ മനസ്സിൽ വീണ്ടും മുളച്ചു.
ആ കുട്ടിയാണ് ജോ നഗായ്!
ജോയുടെ ചോദ്യങ്ങൾ
മാർത്ത വീസ് നടത്തിയ ഗവേഷണം ജോയെ അതിയായി ആകർഷിച്ചു. എന്നാൽ, ആ പരീക്ഷണം അതേപടി ആവർത്തിക്കുന്നതിൽ അവൻ തൃപ്തനായില്ല. യഥാർത്ഥ ശാസ്ത്രജ്ഞനെപ്പോലെ, പ്രസിദ്ധീകരിച്ച രീതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഓരോ ഘട്ടവും വീണ്ടും സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിക്കുകയായിരുന്നു അവൻ.
ഈതൈൽ അസറ്റേറ്റ് തന്നെയാണോ ഈ പഠനത്തിന് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ ഗന്ധം? അതിനു പകരം പ്രകൃതിദത്തമായ ലാവെൻഡർ ഓയിൽ ഉപയോഗിച്ചാൽ പരീക്ഷണഫലങ്ങൾ കൂടുതൽ വിശ്വസനീയമാകുമോ?
മുൻ പഠനങ്ങളിൽ അസുഖകരമായ അനുഭവവുമായി ബന്ധപ്പെടുത്താൻ ഈതൈൽ അസറ്റേറ്റ് എന്ന രാസവസ്തുവിന്റെ ഗന്ധമാണ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. എന്നാൽ, ഷഡ്പദശേഖരണങ്ങളിലും കീടനാശിനിയായും ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഈ രാസവസ്തുവിന്റെ സ്വഭാവം തന്നെ കാറ്റർപില്ലറുകളുടെ പെരുമാറ്റത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നുണ്ടാകുമോ എന്ന സംശയം ജോയുടെ മനസ്സിലുയർന്നു.
പരീക്ഷണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം ഗന്ധവും അനുഭവവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പഠിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗന്ധം തന്നെ ഫലത്തെ സ്വാധീനിക്കരുതല്ലോ.
അതിനാൽ നിലവിലുള്ള പ്രോട്ടോക്കോൾ അതേപടി പിന്തുടരുന്നതിനുപകരം, ജോ ലാവെൻഡർ ഓയിൽ തിരഞ്ഞെടുത്തു. വ്യക്തമായി തിരിച്ചറിയാനാകുന്നതും സ്വാഭാവികവുമായ ഈ ഗന്ധം കാറ്റർപില്ലറുകളിൽ മുൻകൂട്ടിയുള്ള ഭയമോ വെറുപ്പോ ഉണർത്താൻ സാധ്യത കുറവായിരുന്നു. ചെറിയ മാറ്റമായി തോന്നാമെങ്കിലും അത് പക്വമായ ഒരു രീതിശാസ്ത്രപരമായ തീരുമാനമായിരുന്നു. പരീക്ഷണഫലത്തെ ബാധിച്ചേക്കാവുന്ന ഒരു സാധ്യതയുള്ള പക്ഷപാതത്തെ അദ്ദേഹം ഒഴിവാക്കുകയായിരുന്നു.
ജോയുടെ കരുതൽ പരീക്ഷണരൂപകല്പനയിൽ മാത്രമായിരുന്നില്ല, പഠനവിഷയമായ ജീവികളോടുമായിരുന്നു. പരിശീലനത്തിനായി നേരിയ വൈദ്യുത ഉത്തേജനം ഉപയോഗിച്ചെങ്കിലും ആവശ്യത്തിലധികം ശക്തമായ ഉത്തേജനം നൽകാൻ ജോ തയ്യാറായില്ല. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തീവ്രതയിൽ തുടങ്ങി കാറ്റർപില്ലറുകളുടെ സ്വാഭാവിക പ്രതിരോധപ്രതികരണമായ ഓസ്മെറ്റീരിയം (osmeterium) പുറത്തുവരുന്നതുവരെ മാത്രമാണ് തീവ്രത ക്രമേണ വർദ്ധിപ്പിച്ചത്.
അതിലും ശ്രദ്ധേയമായത് മറ്റൊന്നാണ്. കാറ്റർപില്ലറുകളിൽ വൈദ്യുത ഉത്തേജനം നൽകുന്നതിനു മുന്പ്, അതിന്റെ തീവ്രത ജോ സ്വന്തം കയ്യിൽ പരീക്ഷിച്ചു. അവയ്ക്ക് അനാവശ്യമായ വേദനയുണ്ടാകുന്നില്ലെന്ന് സ്വയം ഉറപ്പാക്കിയ ശേഷമാണ് പരീക്ഷണം ആരംഭിച്ചത്.
ആ ചെറിയ പ്രവൃത്തി ജോയുടെ വ്യക്തിത്വത്തിലെ വലിയൊരു സവിശേഷത വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. ശാസ്ത്രീയ കൃത്യതയും ജീവജാലങ്ങളോടുള്ള കരുതലും പരസ്പരവിരുദ്ധങ്ങളല്ല; മികച്ച ശാസ്ത്രത്തിൽ അവ പലപ്പോഴും കൈകോർത്താണ് മുന്നേറുന്നത്
മാർത്ത വീസിന്റെ മാർഗനിർദേശത്തിൽ ജോ നടത്തിയ ചിട്ടയായ പരീക്ഷണത്തിൽ ശ്രദ്ധേയമായി നിരീക്ഷിക്കാനായത്, ലാവെൻഡർ ഓയിലിന്റെ ഗന്ധവും നേരിയ വൈദ്യുത ഉത്തേജനവും ഒരുമിച്ച് ആവർത്തിച്ച് അനുഭവിച്ച ശലഭപ്പുഴുക്കൾ രൂപാന്തരത്തിനുശേഷം ചിത്രശലഭങ്ങളായപ്പോൾ ലാവെൻഡർ ഗന്ധമുള്ള ഭാഗത്തുനിന്ന് വ്യക്തമായി ഒഴിഞ്ഞുമാറുകയായിരുന്നു എന്നതാണ്. ‘Once bitten, twice shy’ എന്ന ഇംഗ്ലീഷ് പഴഞ്ചൊല്ലോ ‘ചൂടുവെള്ളത്തിൽ വീണ പൂച്ച പച്ചവെള്ളം കണ്ടാലും പേടിക്കും’ എന്ന മലയാളം ചൊല്ലോ പറയുന്നതുപോലെ ലാവെൻഡർ ഗന്ധത്തോടൊപ്പം ഒരിക്കൽ അനുഭവിച്ച അസുഖകരമായ വൈദ്യുത ആഘാതത്തിന്റെ ഓർമയാണ് അവയെ വഴിമാറാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചത്. അതായത്, ശലഭപ്പുഴുവായിരിക്കുമ്പോൾ രൂപപ്പെട്ട ചില അനുബന്ധ ഓർമകൾ സമ്പൂർണ രൂപാന്തരത്തിനുശേഷവും സ്വാളോ ടെയിൽ ചിത്രശലഭങ്ങളിൽ നിലനിൽക്കാമെന്നതിന് ഈ പരീക്ഷണം ശക്തമായ പെരുമാറ്റശാസ്ത്ര തെളിവുകൾ നൽകി.
സ്വാളോ ടെയിൽ ചിത്രശലഭങ്ങളിൽ ഇത്തരമൊരു പ്രതിഭാസം രേഖപ്പെടുത്തിയ ആദ്യ പഠനമായിരുന്നു ജോയുടേത്. പരീക്ഷണരീതികൾ, നിരീക്ഷണങ്ങൾ, സ്ഥിതിവിവരവിശകലനം (statistical analysis), ഗ്രാഫുകൾ, ചിത്രങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുത്തി തയ്യാറാക്കിയ 33 പേജുള്ള വിശദമായ ഗവേഷണറിപ്പോർട്ട് അദ്ദേഹം തന്റെ മാർഗദർശകയായ മാർത്ത വീസിന് അയച്ചുകൊടുത്തു. തന്റെ, നന്നേ പ്രായം കുറഞ്ഞ സഹഗവേഷകനെക്കുറിച്ച് മാർത്ത പിന്നീട് തന്റെ മകൾ ആനി വീസിന്റെ പോഡ്കാസ്റ്റിൽ സംസാരിക്കുന്നത് അഭിമാനത്തോടും സ്നേഹത്തോടുമാണ്. ജോയുടെ അക്ഷീണമായ കൗതുകവും പരീക്ഷണങ്ങളോടുള്ള ആത്മാർത്ഥതയും ഷഡ്പദങ്ങളോടുള്ള കരുതലും അവരെ ആഴത്തിൽ സ്വാധീനിച്ചിരുന്നു.
ഇതിനിടയിൽ, ജോ മാർത്തയ്ക്ക് ഒരു വിദ്യാർത്ഥി മാത്രമായിരുന്നില്ല; സഹഗവേഷകനായി മാറിക്കഴിഞ്ഞിരുന്നു. ഒടുവിൽ 2024-ൽ, ക്യോട്ടോയിൽ നടന്ന International Congress of Entomology (ICE 2024)-യിൽ പങ്കെടുക്കാനായി മാർത്ത അമേരിക്കയിൽനിന്ന് ജപ്പാനിലെത്തി. രണ്ട് ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിൽ ജീവിച്ചിരുന്നെങ്കിലും ഒരേ ശാസ്ത്രീയ ചോദ്യത്തെ പിന്തുടർന്ന ഗുരുവും ശിഷ്യനും ആദ്യമായി മുഖാമുഖം കണ്ടുമുട്ടുകയായിരുന്നു. ആനി വീസ് തന്റെ പോഡ്കാസ്റ്റിൽ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, നേരിൽ കാണുന്നതിന് മുൻപുള്ള രാത്രി ഇരുവർക്കും ആകാംക്ഷ കാരണം ഉറങ്ങാൻ കഴിഞ്ഞില്ല. ശാസ്ത്രം ചിലപ്പോൾ മനുഷ്യരെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നത് ഇങ്ങനേയുമാണ്- ഒരേ ചോദ്യത്തോടുള്ള അർപ്പണത്തിലൂടെ!
ജോയുടെ ഗവേഷണവും ശലഭങ്ങളുടെ ഓർമയെക്കുറിച്ചുള്ള തനിമയുള്ള, കാതലായ നിരീക്ഷണങ്ങളും ക്യോട്ടോ സമ്മേളനത്തിൽ ഏറെ ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടു. അത് ഒരു പത്തുവയസ്സുകാരൻ വേദിയിൽ നിന്നതുകൊണ്ടു മാത്രമായിരുന്നില്ല, ജോ ചോദിച്ച ശാസ്ത്രീയ ചോദ്യവും അതിന് ഉത്തരമന്വേഷിച്ച സൂക്ഷ്മമായ രീതിയും നിരീക്ഷണചാതുര്യവും ലഭിച്ച കണ്ടെത്തലുകളെ അവതരിപ്പിച്ച പക്വതയും തന്നെയായിരുന്നു ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റിയത്. പ്രായം ഗവേഷണത്തിന്റെ അളവുകോലല്ലെന്നും നല്ല ശാസ്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം കൗതുകവും ചിട്ടയും സത്യസന്ധതയുമാണെന്നും ജോയുടെ അവതരണം ഒരിക്കൽക്കൂടി ഓർമിപ്പിച്ചു.
ജോയുടെ ചോദ്യങ്ങൾ തുടരുന്നു: ഓർമകൾ തലമുറകളിലൂടെ കൈമാറുമോ?
ക്യോട്ടോയിലെ ആ ഉത്സാഹജനകമായ കൂടിക്കാഴ്ചയ്ക്കും ശാസ്ത്രസംവാദങ്ങൾക്കും ശേഷം മാർത്ത വീസ് ജോർജ് ടൗൺ സർവകലാശാലയിലേക്ക് മടങ്ങി. അധികം വൈകാതെ ജോയിൽനിന്ന് മാർത്തയ്ക്ക് ഒരു ഇ-മെയിൽ എത്തി.
“പ്രിയപ്പെട്ട മാർത്ത, സുഖമാണെന്നു വിശ്വസിക്കുന്നു. ചിത്രശലഭങ്ങളുടെ ഓർമയെക്കുറിച്ച് എനിക്ക് ഒരു പുതിയ ചോദ്യമുണ്ട്. ശലഭപ്പുഴുവിൽനിന്ന് ചിത്രശലഭത്തിലേക്ക് ഓർമകൾ നിലനിൽക്കുമെങ്കിൽ, അവയുടെ ജൈവഫലങ്ങൾ അടുത്ത തലമുറകളിലും പ്രകടമാകുമോ?”
ഈ ചോദ്യം മാർത്തയേയും അത്ഭുതപ്പെടുത്തി. ആദ്യ കണ്ടെത്തലിൽ തൃപ്തിപ്പെടുന്നതിനുപകരം, അതിൽനിന്ന് ഉയർന്നുവന്ന അടുത്ത ചോദ്യത്തെ പിന്തുടരാൻ ജോ തയ്യാറായിരുന്നു. ഒരു യഥാർത്ഥ ഗവേഷകനെപ്പോലെ, പുതിയ പരീക്ഷണങ്ങൾ സ്വയം രൂപകല്പന ചെയ്യാൻ ജോ ഇതിനോടകം പഠിച്ചുകഴിഞ്ഞിരുന്നു.
ലാവെൻഡർ ഗന്ധവും നേരിയ വൈദ്യുത ഉത്തേജനവും നൽകി പരിശീലിപ്പിച്ച ശലഭപ്പുഴുക്കളിൽനിന്ന് രൂപാന്തരപ്പെട്ട സ്വാളോ ടെയിൽ ചിത്രശലഭങ്ങളെ ജോ പരസ്പരം ഇണചേർത്ത് അവയുടെ സന്തതികളെ വളർത്തി. തുടർന്ന്, ആദ്യ പരീക്ഷണത്തിലേതുപോലെ അവയുടെ പെരുമാറ്റവും പരിശോധിച്ചു.
അതിശയകരമായി, രണ്ടാം തലമുറയിലെ ഭൂരിഭാഗം ചിത്രശലഭങ്ങളും ലാവെൻഡർ ഗന്ധം ഒഴിവാക്കി പറന്നുമാറി. ജോ പരീക്ഷണം അവിടെ അവസാനിപ്പിച്ചില്ല. മൂന്നാം തലമുറയിലും അതേ നിരീക്ഷണം ആവർത്തിക്കപ്പെട്ടു. ലാവെൻഡർ ഗന്ധവും വൈദ്യുത ഉത്തേജനവും ഒരിക്കലും നേരിട്ട് അനുഭവിച്ചിട്ടില്ലാത്ത ഈ ചിത്രശലഭങ്ങളിലും അതേ ഒഴിവാക്കൽ പെരുമാറ്റം കാണാനായി. ഈ നിരീക്ഷണം, ‘അനുഭവജന്യ പെരുമാറ്റ’വുമായി (learned behaviour) ബന്ധപ്പെട്ട ചില ജൈവമാറ്റങ്ങൾ തലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറപ്പെടുന്നുണ്ടാകാമെന്ന കൗതുകകരമായ സാധ്യതയിലേക്കാണ് വിരൽചൂണ്ടിയത്. എന്നാൽ, പതിവുപോലെ ജോ തിടുക്കപ്പെട്ട നിഗമനങ്ങളിലേക്ക് പോയില്ല. മൂന്നാം തലമുറയിലെ ആൺ ചിത്രശലഭങ്ങളിൽ ഈ പ്രതികരണം താരതമ്യേന കൂടുതലാണെന്ന് അദ്ദേഹം രേഖപ്പെടുത്തിയെങ്കിലും അത്തരം കണ്ടെത്തലുകൾ സ്ഥിരീകരിക്കാൻ കൂടുതൽ വലിയ സാമ്പിൾ ഉൾപ്പെടുത്തിയ പഠനങ്ങൾ ആവശ്യമാണെന്ന് അദ്ദേഹം തന്നെ ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.
ഈ ഗവേഷണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലുകൾ Ecological Society of Japan Annual Meeting (ESJ73, 2026)-ൽ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. ശാസ്ത്രലോകം അവയെ വലിയ താല്പര്യത്തോടെയാണ് സ്വീകരിച്ചത്. കാരണം, ഈ പഠനം ചില പുതിയ നിരീക്ഷണങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചതുകൊണ്ടു മാത്രമല്ല, ഓർമ, വികാസം, എപ്പിജനറ്റിക്സ്, തലമുറകളിലൂടെ ജൈവവിവരങ്ങൾ കൈമാറുന്ന രീതികൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ചോദ്യങ്ങൾ ഉയർത്തിയതുകൊണ്ടുകൂടിയാണ്.
ഓർമയുടെ വഴിത്താരകൾ
ചിത്രശലഭങ്ങളും നിശാശലഭങ്ങളും നമ്മൾ കരുതുന്നതിലും കൂടുതൽ പഠനശേഷിയുള്ള ജീവികളാണ്. ഏത് പൂക്കളിലാണ് കൂടുതൽ തേൻ ലഭിക്കുന്നത്, എവിടെയാണ് ഇരപിടുത്തക്കാരുടെ ഭീഷണി കുറവ്, ദിവസത്തിലെ ഏത് സമയത്താണ് ഭക്ഷണം തേടാൻ ഏറ്റവും അനുയോജ്യം എന്നിങ്ങനെയുള്ള കാര്യങ്ങൾ അവ അനുഭവത്തിലൂടെ അതിവേഗം പഠിച്ചെടുക്കുന്നു. തേൻച്ചീറ്റകളിലും സമാനമായ പഠനശേഷി കാണാം. രൂപാന്തരത്തിനിടെ അവയുടെ മസ്തിഷ്കത്തിൽ വലിയ പുനഃസംഘടനകൾ സംഭവിച്ചാലും പഠനത്തിനും ഓർമയ്ക്കും സഹായിക്കുന്ന പ്രധാന നാഡീശൃംഖലകളിൽ ചിലത് നിലനിൽക്കുകയും കൂടുതൽ സങ്കീർണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. തവളകളിലും സമാനമായ ഒരു അവസ്ഥയാണ് കാണുന്നത്. തവളക്കുഞ്ഞ് തവളയായി രൂപാന്തരപ്പെടുമ്പോൾ ശരീരത്തിലും നാഡീവ്യവസ്ഥയിലും വലിയ മാറ്റങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും മുൻകാല അനുഭവങ്ങളുടെ എല്ലാ അടയാളങ്ങളും മാഞ്ഞുപോകുന്നില്ലെന്ന് ചില പഠനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ ജീവപരിണാമത്തിലെ ഒരു അടിസ്ഥാനതത്ത്വത്തിലേക്കാണ് വിരൽചൂണ്ടുന്നത്. പ്രകൃതി വിലപ്പെട്ടതൊന്നും അനാവശ്യമായി ഉപേക്ഷിക്കാറില്ല. നാഡീവ്യവസ്ഥയെ പൂർണമായും ഇല്ലാതാക്കി പുതുതായി നിർമിക്കുന്നതിനുപകരം, അതിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടന സംരക്ഷിച്ചുകൊണ്ട് ആവശ്യമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുകയാണ് പരിണാമം ചെയ്യുന്നത്. ഊർജസംരക്ഷണത്തിനും ജീവന്റെ നിലനിൽപ്പിനും അതാണ് കൂടുതൽ പ്രയോജനകരം.
എന്നാൽ, ഇതിലും കൗതുകകരമായ മറ്റൊരു ചോദ്യം ഉയരുന്നു. “ഓർമകൾ ന്യൂറോണുകൾ തമ്മിലുള്ള സിനാപ്സുകൾ അഥവാ നാഡീബന്ധങ്ങളിൽ മാത്രം സൂക്ഷിക്കപ്പെടുന്നതാണോ?” ഇന്നത്തെ ന്യൂറോ സയൻസ് ഈ ചോദ്യത്തിനും ഉത്തരം തേടുകയാണ്. നമ്മൾ പുതിയതായി എന്തെങ്കിലും പഠിക്കുമ്പോൾ മാറുന്നത് സിനാപ്സുകൾ മാത്രമല്ല, നമ്മുടെ നാഡീകോശങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മപ്രവർത്തനരീതിയും കൂടിയാണ്. ചില ജീനുകൾ കൂടുതൽ സജീവമാകുന്നു; ചിലത് നിശ്ശബ്ദമാകുന്നു. ഒരു അർത്ഥത്തിൽ, ഓരോ പുതിയ അനുഭവവും കോശങ്ങൾ അവരുടെ തന്മാത്രാതലത്തിലുള്ള ‘നോട്ടു പുസ്തകത്തിൽ’ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതുപോലെയാണെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കരുതുന്നു.
ഈ സൂക്ഷ്മമാറ്റങ്ങളെയാണ് എപ്പിജനറ്റിക് മാറ്റങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഡി.എൻ.എ. മെഥിലേഷൻ, ഹിസ്റ്റോൺ മാറ്റങ്ങൾ, ക്രോമാറ്റിൻ പുനഃസംഘടന, നോൺ-കോഡിംഗ് ആർ.എൻ.എകളുടെ പ്രവർത്തനം എന്നിവ അതിന്റെ ചില ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ഇത്തരം മാറ്റങ്ങൾ ദീർഘകാല ഓർമകൾ രൂപപ്പെടുന്നതിനും അവ സ്ഥിരത നേടുന്നതിനും സഹായിക്കാമെന്ന് നിരവധി പഠനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ട് ഓർമ സിനാപ്സുകളിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുന്നതല്ല; കോശങ്ങളുടെ തന്മാത്രാതലത്തിലുള്ള ജൈവമാറ്റങ്ങളും അതിൽ പങ്കാളികളാകാമെന്ന ആശയം ഇന്ന് ശക്തിപ്പെടുകയാണ്. എന്നാൽ ഓർമകൾ നേരിട്ട് എപ്പിജനറ്റിക് രൂപത്തിലാണ് സംഭരിക്കപ്പെടുന്നതെന്ന് ശാസ്ത്രം ഇതുവരെ തെളിയിച്ചിട്ടില്ല. അതിനാൽ ഈ മേഖല ഇന്നും അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഗവേഷണരംഗമാണ്.
എപ്പിജനറ്റിക്സിന്റെ പ്രാധാന്യം ഓർമയിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുന്നില്ല. സസ്യങ്ങൾ, കൃമികൾ, പഴ ഈച്ചകൾ (fruit flies), എലികൾ തുടങ്ങി നിരവധി ജീവികളിൽ പരിസ്ഥിതിയുടെ സ്വാധീനത്താൽ ഉണ്ടാകുന്ന ചില എപ്പിജനറ്റിക് മാറ്റങ്ങൾ അടുത്ത തലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറാൻ കഴിയുമെന്ന് ഗവേഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. മനുഷ്യരിലും ഗർഭകാല പോഷണം, മാനസികസമ്മർദം, വിഷവസ്തുക്കളുടെ സമ്പർക്കം തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ സന്തതികളുടെ ആരോഗ്യത്തെ എപ്പിജനറ്റിക് രീതിയിൽ സ്വാധീനിക്കാമെന്നതിന് തെളിവുകൾ വർദ്ധിച്ചുവരുന്നു. എന്നാൽ പഠിച്ച ഓർമകൾ അതേപടി തലമുറകളിലേക്ക് കൈമാറപ്പെടുന്നുവെന്ന കാര്യം ഇതുവരെ ഉറപ്പിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ജോ നഗായിയുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നു.
മനുഷ്യർക്ക് ചിത്രശലഭങ്ങളെപ്പോലെ സമ്പൂർണ രൂപാന്തരം സംഭവിക്കുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും നമ്മുടെ മസ്തിഷ്കവും ജീവിതത്തിലുടനീളം നിരന്തരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ബാല്യത്തിൽ കോടിക്കണക്കിന് സിനാപ്സുകൾ രൂപപ്പെടുകയും പിന്നീട് അവയിൽ പലതും ഒഴിവാക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. നാഡീശൃംഖലകൾ പുനഃസംഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു; മസ്തിഷ്കം പക്വത പ്രാപിക്കുന്നു. എന്നിട്ടും നമ്മുടെ ഓർമകളും വ്യക്തിത്വബോധവും തുടർന്നുനിൽക്കുന്നു. നിരന്തരമായ ഈ മാറ്റങ്ങൾക്കിടയിലും അനുഭവങ്ങൾ എങ്ങനെ നിലനിൽക്കുന്നു എന്നത് ഇന്നും ന്യൂറോശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ചോദ്യങ്ങളിലൊന്നാണ്.
അതുകൊണ്ട് ഒരു ശലഭപ്പുഴുവിന്റെ കഥ രൂപാന്തരത്തിന്റെ കഥ മാത്രമല്ല, ഓർമയുടെ യഥാർത്ഥ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു അന്വേഷണവുമാണ്. ഓരോ തവണയും ഒരു ചിത്രശലഭം ക്രിസലിസിൽനിന്ന് പുറത്തുവരുമ്പോൾ അത് ഒരു നിശ്ശബ്ദ ചോദ്യവുമായാണ് വരുന്നത്! രൂപം മാറിയാലും അനുഭവങ്ങൾ നിലനിൽക്കുമോ? ഒരുപക്ഷേ, ഓർമകൾ നാം കരുതിയതിലും സങ്കീർണമായി ജീവന്റെ ഇഴകളിൽ തന്നെ നെയ്തുചേർത്തിരിക്കുന്നതാകുമോ?
ചിത്രശലഭങ്ങൾ തുറന്ന ശാസ്ത്രജാലകങ്ങൾ
പ്രകൃതിയുടെ സൗന്ദര്യത്തിന്റെ പ്രതീകങ്ങൾ മാത്രമല്ല, ശലഭങ്ങൾ അനേകം ശാസ്ത്രീയ യാത്രകളുടെ തുടക്കവുമാണ്. ലോകപ്രശസ്ത മോളിക്യുലർ ജീവശാസ്ത്രജ്ഞനായ റിച്ചാർഡ് എച്ച്. എബ്രൈറ്റിന്റെ ശാസ്ത്രീയ ജീവിതവും ആരംഭിച്ചത് ഒരു ചിത്രശലഭ വലയും ഒരു കുട്ടിയുടെ അവസാനിക്കാത്ത ചോദ്യങ്ങളുമായിരുന്നു. ചിത്രശലഭങ്ങളെ ശേഖരിച്ചിരുന്ന ആ കുട്ടിയെ, അവയെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചത് അമ്മ നൽകിയ ഒരു പുസ്തകമായിരുന്നു. ശേഖരണം അന്വേഷണമായി മാറി; അന്വേഷണം പരീക്ഷണങ്ങളായി; ആ പരീക്ഷണങ്ങൾ പിന്നീട് ജീവകോശങ്ങൾ ജനിതക വിവരങ്ങൾ എങ്ങനെ വായിച്ചറിയുന്നു എന്ന ആധുനിക മോളിക്യുലർ ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ അടിസ്ഥാന ചോദ്യങ്ങളിലേക്ക് അദ്ദേഹത്തെ നയിച്ചു. അതേ കാലഘട്ടത്തിൽ, മറ്റൊരു ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരമന്വേഷിക്കുകയായിരുന്നു കനേഡിയൻ ഷഡ്പദശാസ്ത്രജ്ഞരായ ഫ്രെഡും നോറാ ഉർക്വാർട്ടും. “മോനാർക്ക് ചിത്രശലഭങ്ങൾ ഓരോ വർഷവും എവിടേക്കാണ് അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നത്?” ആ ചോദ്യത്തിനുള്ള ഉത്തരം അവർ കണ്ടെത്തിയത് ആയിരക്കണക്കിനു വിദ്യാർത്ഥികളുടേയും അദ്ധ്യാപകരുടേയും പ്രകൃതിസ്നേഹികളുടേയും സഹായത്തോടെയായിരുന്നു. പതിറ്റാണ്ടുകൾ നീണ്ട ആ ജനകീയ ശാസ്ത്രസംരംഭം ഒടുവിൽ മോനാർക്ക് ചിത്രശലഭങ്ങളുടെ അത്ഭുതകരമായ ദേശാടന രഹസ്യം ലോകത്തിനു മുന്നിൽ തുറന്നുകാട്ടി. വലിയ ശാസ്ത്രീയ കണ്ടെത്തലുകൾ ചിലപ്പോൾ വലിയ പരീക്ഷണശാലകളിൽ മാത്രമല്ല, അനേകം ജിജ്ഞാസുക്കളുടെ കൂട്ടായ പരിശ്രമത്തിലും ജനിക്കാമെന്ന് അത് തെളിയിച്ചു.
ജോ നഗായ്യുടെ കഥ ഈ ശാസ്ത്രീയ പാരമ്പര്യത്തിന്റെ ഏറ്റവും പുതിയ അദ്ധ്യായങ്ങളിലൊന്നാണ്.
എബ്രൈറ്റിനെപ്പോലെ അദ്ദേഹം ഒരു ചിത്രശലഭത്തെ നോക്കി ഒരു ചോദ്യം ചോദിച്ചു. ഉർക്വാർട്ടുമാരെപ്പോലെ ആ ചോദ്യത്തെ ക്ഷമയോടേയും ചിട്ടയോടേയും പിന്തുടർന്നു. മാർത്ത വൈസ് ചോദിച്ച ചോദ്യത്തെ അവിടെത്തന്നെ അവസാനിപ്പിക്കാതെ, അതിന് അടുത്ത ചോദ്യം ചേർത്തു. ചിത്രശലഭങ്ങൾ തങ്ങളുടെ കുട്ടിക്കാലം അഥവാ ലാർവാ ഘട്ടം ഓർമിക്കുമോ?
“ആ ഓർമ അടുത്ത തലമുറയിലേക്കും സഞ്ചരിക്കുമോ?” ഒരുപക്ഷേ, ശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഏറ്റവും മനോഹരമായ പാരമ്പര്യം കണ്ടെത്തലുകളല്ല; ഒരു തലമുറ ചോദിച്ച ചോദ്യത്തിന് അടുത്ത തലമുറ കൂടുതൽ ആഴമുള്ള ഉത്തരങ്ങൾ തേടുന്നതാകാം. അച്ഛനും അമ്മയും ചേട്ടനും അടങ്ങുന്ന ജോയുടെ കുടുംബം അവന്റെ ഇഷ്ടങ്ങൾക്കൊപ്പം കൂടെയുണ്ടായിരുന്നു. അമേരിക്കയിലെ ഇല്ലിനോയിയിൽ കുറച്ചുകാലം ഉണ്ടായിരുന്ന ജോയുടെ അമ്മ ‘സെറി’, ഇംഗ്ലീഷ് ഭാഷകൈകാര്യം ചെയ്തിരുന്നു, ആദ്യകാലങ്ങളിൽ ജോയുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്താനുള്ള ഒബ്സെർവഷൻ ഷീറ്റുകൾ പ്രിന്റ് ചെയ്തെടുത്തിരുന്നതും ജോയ്ക്കുവേണ്ടി മാർത്തയ്ക്ക് ഇ-മെയിലുകൾ അയച്ചിരുന്നതും സെറിയാണ്. തുടർന്ന് മാർത്ത വീസ് അവന്റെ വഴികാട്ടിയും സഹശാസ്ത്രജ്ഞയുമായി കൂടെയുണ്ട്. വിഖ്യാത പ്രകൃതിശാസ്ത്രജ്ഞ റേച്ചൽ കാർസണിന്റെ വാക്കുകളിൽ “ഒരു കുട്ടിയുടെ ജന്മസിദ്ധമായ വിസ്മയബോധം നിലനിൽക്കണമെങ്കിൽ, ആ വിസ്മയത്തിൽ അവനോടൊപ്പം പങ്കുചേരുകയും നാം ജീവിക്കുന്ന ലോകത്തിന്റെ സന്തോഷവും ആവേശവും നിഗൂഢസൗന്ദര്യവും അവനോടൊപ്പം വീണ്ടും കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരാളെങ്കിലും അവന്റെ ജീവിതത്തിലുണ്ടായിരിക്കണം.”
ജിജ്ഞാസയുടെ ശലഭച്ചിറകുകൾ
ഒരു ശലഭത്തിന്റെ രൂപാന്തരം നമ്മെ പ്രകൃതിയുടെ അത്ഭുതത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു;
“ഈ വല്ലിയിൽനിന്നുചെമ്മേ
പൂക്കൾപോകുന്നിതാപറന്നമ്മേ...”
“മുട്ടയായും പുഴുവായും;
നിറംപെട്ട ചിറകുകളാർന്ന്,
ചട്ടറ്റ് വിണ്ണിൽ പറന്നു മലർ
മട്ടുണ്ണു പൂമ്പാറ്റയായും...” മഹാകവി കുമാരനാശാന്റെ നമുക്കു സുപരിചിതമായ ഈ വരികൾ പറയുന്നതുപോലെ ചിത്രശലഭങ്ങളെ കണ്ട് വിസ്മയിക്കാത്ത ബാല്യങ്ങൾ നമുക്കിടയിൽ അധികമുണ്ടാകില്ല. എന്നാൽ, അതുയർത്തുന്ന ചോദ്യങ്ങൾ മനുഷ്യചിന്തയുടെ ദീർഘയാത്രയിലേക്കാണ് നമ്മെ കൊണ്ടുപോകുന്നത്. അരിസ്റ്റോട്ടിൽ രൂപാന്തരത്തെ നിരീക്ഷിച്ചു; മരിയ സിബില്ല മെറിയൻ അതിന്റെ സൗന്ദര്യവും ശാസ്ത്രവും ചിത്രങ്ങളിലൂടെ ലോകത്തിനു മുന്നിലെത്തിച്ചു. കാഫ്ക, രൂപം മാറുമ്പോൾ സ്വത്വത്തിന് എന്ത് സംഭവിക്കുന്നു എന്ന് സാഹിത്യത്തോട് ചോദിച്ചു; മഹാഭാരതം ജനനത്തിനു മുന്പുള്ള പഠനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള മനുഷ്യന്റെ പുരാതന ജിജ്ഞാസയ്ക്ക് രൂപം നൽകി. മാർത്ത വൈസ് ഓർമയുടെ അതിരുകളെ ചോദ്യം ചെയ്തു; ജോ നഗായ് ആ ഓർമയുടെ പ്രതിധ്വനി അടുത്ത തലമുറകളിലേക്കും എത്തുമോ എന്ന ചോദ്യത്തെ ധൈര്യപൂർവം പിന്തുടർന്നു. ഇന്ന് വികസനജീവശാസ്ത്രവും ന്യൂറോശാസ്ത്രവും എപ്പിജനറ്റിക്സും അതേ അന്വേഷണത്തെ മറ്റൊരു ഭാഷയിൽ തുടരുകയാണ്.
ശാസ്ത്രം പുതിയ ഉത്തരങ്ങളുടെ ശേഖരമല്ല; ഒരു തലമുറ ഉയർത്തിയ ചോദ്യങ്ങളെ അടുത്ത തലമുറ കൂടുതൽ ആഴത്തോടേയും കൂടുതൽ സൂക്ഷ്മതയോടേയും അന്വേഷിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ജീവനുള്ള പാരമ്പര്യമാണ്.
ജോയുടെ കഥ ഇന്ന് പ്രത്യേകമായി ശ്രദ്ധേയമാകുന്നതിന് മറ്റൊരു കാരണവുമുണ്ട്. നിരന്തരമായ ഡിജിറ്റൽ അറിയിപ്പുകളും അവസാനമില്ലാത്ത സ്ക്രോളിംഗും തൽക്ഷണ ഉത്തരങ്ങളും നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിന്റെ ഭാഗമായി മാറിയ കാലഘട്ടത്തിലാണ് ഈ കഥ സംഭവിക്കുന്നത്. എന്നാൽ, ശാസ്ത്രീയ അന്വേഷണം മറ്റൊരു ജീവിതതാളമാണ് ആവശ്യപ്പെടുന്നത്- ക്ഷമ, സൂക്ഷ്മമായ നിരീക്ഷണം, ഒരേയൊരു ചോദ്യത്തോടൊപ്പം ദീർഘനേരം ജീവിക്കാനുള്ള മനസ്സ്. ജോയുടെ യാത്ര ഈ ഗുണങ്ങൾ ഇന്നും നഷ്ടപ്പെട്ടിട്ടില്ലെന്ന് ഓർമിപ്പിക്കുന്നു. അവ വളരാൻ വേണ്ടത് അവസരവും പ്രോത്സാഹനവും മാത്രമാണ്.
ജിജ്ഞാസയാണ് ശാസ്ത്രത്തിന്റെ തുടക്കം. എന്നാൽ, കണ്ടെത്തലിലേക്ക് നയിക്കുന്നത് ജിജ്ഞാസ മാത്രം അല്ല; സൂക്ഷ്മമായ നിരീക്ഷണവും ചിന്താപരമായ പരീക്ഷണരൂപകല്പനയും തെളിവുകളോടുള്ള സത്യസന്ധതയും സ്വന്തം നിഗമനങ്ങളെ വീണ്ടും ചോദ്യം ചെയ്യാനുള്ള വിനയവും ചേർന്നാലാണ് ഒരു ചോദ്യം പുതിയ അറിവായി മാറുന്നത്. പരമ്പരാഗത ഷഡ്പദശാസ്ത്രവും അത്യാധുനിക എപ്പിജനറ്റിക്സും മനോഹരമായി സംഗമിച്ച ഈ ഗവേഷണത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ഊർജം ഒരു കൊച്ചുശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ അക്ഷീണമായ കൗതുകമായിരുന്നു. എന്നാൽ, ആ കൗതുകത്തെ ശാസ്ത്രമാക്കിയത് അതിന്റെ പിന്നിലെ അച്ചടക്കവും ക്ഷമയും സത്യാന്വേഷണവുമാണ്.
കേരളത്തിൽ മഴയ്ക്കുശേഷം പറന്നുനടക്കുന്ന കോമൺ ജെ, ക്രിംസൺ റോസ്, ബ്ലൂ മോർമൺ, അല്ലെങ്കിൽ തെക്കൻ ബേർഡ്വിംഗ് പോലുള്ള ചിത്രശലഭങ്ങളെ നാം പലപ്പോഴും സൗന്ദര്യത്തിന്റെ കണ്ണുകൊണ്ടാണ് കാണുന്നത്. എന്നാൽ, അവയിൽ ഓരോന്നും ജീവപരിണാമത്തിന്റേയും ഓർമയുടേയും പെരുമാറ്റത്തിന്റേയും പരിസ്ഥിതിയുടേയും അപൂർവങ്ങളായ കഥകൾ വഹിക്കുന്ന ചെറിയ ഗവേഷണലോകങ്ങളാണ്. പശ്ചിമഘട്ടം ലോകത്തിലെ പ്രധാന ജൈവവൈവിധ്യ ഹോട്ട്സ്പോട്ടുകളിൽ ഒന്നാണ്. ഇവിടെ ഇന്നും അനേകം പ്രകൃതിശാസ്ത്രജ്ഞരും വിദ്യാർത്ഥികളും സിറ്റിസൺ സയൻസ് കൂട്ടായ്മകളും ചിത്രശലഭങ്ങളുടെ ജീവിതം നിരീക്ഷിച്ചും രേഖപ്പെടുത്തിയും പുതിയ അറിവുകൾ സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. കേരളത്തിനെ വടക്കേ അറ്റം മുതൽ തെക്കേ അറ്റം വരെ ശലഭങ്ങളുടെ സുഗമസഞ്ചാരം ഉറപ്പാക്കാനുള്ള ‘ശലഭത്താര’ മനോഹരമായ ഒരു ജനകീയ പദ്ധതിയാണ്.
ഒരുപക്ഷേ, അടുത്ത വലിയ കണ്ടെത്തൽ ഒരു അത്യാധുനിക ഗവേഷണശാലയിൽ നിന്നായിരിക്കണമെന്നില്ല. മഴ കഴിഞ്ഞൊരു പ്രഭാതത്തിൽ, ഒരു പൂവിനുമേൽ ചിറകുകൾ വിടർത്തിയിരിക്കുന്ന ഒരു ചിത്രശലഭത്തെ കൗതുകത്തോടെ നോക്കുന്ന മറ്റൊരു കുട്ടിയുടെ മനസ്സിൽ ഉദിക്കുന്ന ഒരു ലളിതമായ ചോദ്യത്തിൽ നിന്നാകാം അതിന്റെ തുടക്കം. ഒരുപക്ഷേ, അടുത്ത വലിയ കണ്ടെത്തൽ ഒരു അത്യാധുനിക ഗവേഷണശാലയിൽ നിന്നായിരിക്കണമെന്നില്ല. മഴ കഴിഞ്ഞൊരു പ്രഭാതത്തിൽ, പൂവിനുമേൽ ചിറകുകൾ വിടർത്തിയിരിക്കുന്ന ഒരു ചിത്രശലഭത്തെ കൗതുകത്തോടെ നോക്കുന്ന ഒരു കുട്ടിയുടെ മനസ്സിൽ ഉദിക്കുന്ന ലളിതമായ ഒരു ചോദ്യത്തിൽ നിന്നാകാം അതിന്റെ തുടക്കം.
References
1. Blackiston, D.J., Casey, E.S., & Weiss, M.R. (2008). Retention of memory through metamorphosis: Can a moth remember what it learned as a caterpillar? PLOS ONE, 3(3), e1736
2. Rosenthal, A. (2025). Caterpillar Roadshow. Signal Hill Audio Magazine. Released April 11, 2025 (FEATURE | Caterpillar Roadshow - Signal Hill - Apple Podcasts)
3. Nagai, J., & Weiss, M.R. (2026). Learning and Memory in Lepidoptera. Presentation/Abstract, Ecological Society of Japan 73rd Annual Meeting (ESJ73), 2026.
4. Ten-year-old butterfly researcher discovers that memories can be passed down through generations - Upworthy
5. Urquhart, F. A. (1976). Found at Last: The Monarch's Winter Home. National Geographic, 150(2), 160-173.
6. Peterson, R. W. (1995). The Making of a Scientist. Boys' Life, 85(3), 36-39.