നീലത്തിമിംഗലം: ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും വലിയ 'ജീവനുള്ള പരീക്ഷണശാല'

കടലിലെ അത്ഭുത ജീവികളായ തിമിംഗലങ്ങളുടെ പരിണാമ ചരിത്രം ഭൂമിയുടെ ജൈവവൈവിധ്യത്തിലെ ഏറ്റവും വിസ്മയിപ്പിക്കുന്ന അധ്യായങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഇന്ന് നാം കാണുന്ന വമ്പൻ തിമിംഗലങ്ങളുടെ പൂർവ്വികർ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് കരയിൽ നാല് കാലുകളിൽ നടന്നിരുന്ന ജീവികളായിരുന്നു എന്നത് പലരെയും അത്ഭുതപ്പെടുത്തിയേക്കാം. ഈ മാറ്റം പെട്ടെന്നുണ്ടായ ഒന്നല്ല, മറിച്ച് അഞ്ച് കോടി വർഷങ്ങൾ നീണ്ടുനിന്ന പരിണാമ പ്രക്രിയയുടെ ഫലമാണ്. കരയിൽ നിന്ന് കടലിലേക്കുള്ള ഈ പലായനം സസ്തനികളുടെ ശാരീരിക ഘടനയിലും ജീവശാസ്ത്രപരമായ പ്രവർത്തനങ്ങളിലും വരുത്തിയ മാറ്റങ്ങൾ വളരെ വലുതാണ്.

ഈ ചരിത്രം ആരംഭിക്കുന്നത് 'പാക്കിസെറ്റസ്' (Pakicetus) എന്ന കുഞ്ഞൻ ജീവിയിൽ നിന്നാണ്. കണ്ടാൽ ഒരു ചെന്നായയെപ്പോലെ ഇരിക്കുന്ന, നീളമുള്ള മൂക്കും കുളമ്പുകളുമുള്ള ഈ ജീവി പൂർണ്ണമായും കരയിൽ വസിച്ചിരുന്ന ഒന്നായിരുന്നു. ഇന്നത്തെ ഹിപ്പോപ്പൊട്ടാമസും പന്നിയും മാനുമൊക്കെയാണ് ഇവന്റെ അടുത്ത ബന്ധുക്കൾ. പുഴയോരങ്ങളിലും കടൽത്തീരങ്ങളിലും ഇരതേടി നടന്നിരുന്ന പാക്കിസെറ്റസിന്റെ തലയോട്ടിക്കുള്ളിലാണ് പരിണാമത്തിന്റെ ഒരു സുപ്രധാന അടയാളം ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയത്. 'ഇൻവൊലൂക്രം' (involucrum) എന്ന് വിളിക്കുന്ന കട്ടിയുള്ള ഈ ചെവി എല്ല് വെള്ളത്തിനടിയിൽ ശബ്ദം വ്യക്തമായി കേൾക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതാണ്. ലോകത്ത് തിമിംഗല വർഗ്ഗത്തിന് മാത്രം കാണപ്പെടുന്ന ഈ പ്രത്യേകതയാണ് ഇവരെ തിമിംഗലങ്ങളുടെ ആദിമ കാരണവരായി കണക്കാക്കാൻ പ്രധാന കാരണം.

പാക്കിസെറ്റസിന് ശേഷം വന്ന 'ആംബുലോസെറ്റസ്' (Ambulocetus) എന്ന ജീവിക്ക് വെള്ളത്തിലും കരയിലും ഒരേപോലെ ജീവിക്കാൻ കഴിയുമായിരുന്നു. ഇതിന്റെ പേരിന്റെ അർത്ഥം തന്നെ "നീന്തുകയും നടക്കുകയും ചെയ്യുന്ന തിമിംഗലം" എന്നാണ്. നല്ല കരുത്തുള്ള താടിയെല്ലുകളും വിരലുകൾക്കിടയിൽ ചർമ്മമുള്ള കാലുകളുമായിരുന്നു ഇതിന്റെ പ്രത്യേകത. ചതുപ്പുകളിലും കായലുകളിലും പതുങ്ങിയിരുന്ന് ഇരപിടിച്ചിരുന്ന ഇവർക്ക് വെള്ളത്തിൽ അതിവേഗം നീന്താനുള്ള കഴിവുണ്ടായിരുന്നു. കാലക്രമേണ വെള്ളത്തിലെ ജീവിതം ശാരീരിക രൂപത്തിൽ വലിയ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തി. വെള്ളത്തിന്റെ മർദ്ദവും പൊങ്ങിക്കിടക്കാനുള്ള കഴിവും കാരണം കരയിൽ നടക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന കട്ടിയുള്ള കാലുകൾക്ക് പകരം മുൻകാലുകൾ ഫ്ലിപ്പറുകളായി (flippers) പരിണമിച്ചു. പിന്നിലെ കാലുകൾ ഉപയോഗശൂന്യമാവുകയും പതുക്കെ ഇല്ലാതാവുകയും ചെയ്തു. ഇന്നത്തെ തിമിംഗലങ്ങളുടെ ശരീരത്തിനുള്ളിലെ പേശികൾക്കിടയിൽ ചെറിയൊരു എല്ലിൻ കഷ്ണമായി പിന്നിലെ കാലുകളുടെ അവശിഷ്ടം ഇപ്പോഴും കാണാൻ സാധിക്കും.

തിമിംഗലങ്ങളുടെ ശ്വസന രീതിയിലുണ്ടായ മാറ്റമാണ് മറ്റൊരു പ്രധാന വിസ്മയം. ഓരോ തവണയും ശ്വസിക്കാൻ തല മുഴുവൻ വെള്ളത്തിന് മുകളിലേക്ക് പൊക്കുന്നത് വലിയ ഊർജ്ജനഷ്ടം വരുത്തുന്ന ഒന്നാണ്. ഇതിന് പരിഹാരമായി ലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾ കൊണ്ട് ഇവരുടെ മൂക്കിന്റെ ദ്വാരങ്ങൾ മുഖത്തിന്റെ മുൻപിൽ നിന്ന് നെറ്റിക്ക് മുകളിലേക്ക് നീങ്ങി. ഇതാണ് ഇന്ന് നാം കാണുന്ന 'ബ്ലോഹോൾ' (blowhole). ഇതുപയോഗിച്ച് ശരീരം പൂർണ്ണമായും വെള്ളത്തിന് പുറത്ത് കാണിക്കാതെ തന്നെ പെട്ടെന്ന് ശ്വാസമെടുക്കാൻ ഇവർക്ക് സാധിക്കുന്നു. ഈ പരിണാമത്തെ 'കൺവേർജന്റ് ഇവല്യൂഷൻ' (convergent evolution) എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. ആകൃതിയിൽ മീനുകളെപ്പോലെ തോന്നുമെങ്കിലും തിമിംഗലങ്ങൾ ഒരിക്കലും മീനുകളായി മാറിയിട്ടില്ല. അവർ ഇപ്പോഴും ചൂടുരക്തമുള്ള, വായു ശ്വസിക്കുന്ന സസ്തനികൾ തന്നെയാണ്.

സസ്തനികളായതുകൊണ്ട് തന്നെ തണുത്ത കടൽവെള്ളത്തിൽ ശരീരതാപം നിലനിർത്താൻ തിമിംഗലങ്ങൾ 'ബ്ലബ്ബർ' (blubber) എന്ന് വിളിക്കുന്ന കട്ടിയുള്ള കൊഴുപ്പിന്റെ പാളി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. കരയിലെ ജീവികളെപ്പോലെ നാലറകളുള്ള ഹൃദയമാണ് ഇവർക്കുള്ളത്. ആഴക്കടലിലെ അതിശക്തമായ മർദ്ദത്തെ അതിജീവിക്കാൻ തിമിംഗലങ്ങൾ വിചിത്രമായ വഴികളാണ് സ്വീകരിക്കുന്നത്. ആഴങ്ങളിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ അവർ വലിയ ശ്വാസം എടുക്കുന്നതിന് പകരം ഉള്ളിലെ വായു പുറത്തേക്ക് വിടുന്നു. ഇത് ശരീരം ഒരു കല്ല് താഴേക്ക് പോകുന്നത് പോലെ എളുപ്പത്തിൽ താഴാൻ സഹായിക്കുന്നു. ആ സമയത്ത് ഇവരുടെ വാരിയെല്ലുകൾ ഒതുങ്ങിക്കൂടുകയും ശ്വാസകോശം സുരക്ഷിതമായി ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് രക്തത്തിൽ നൈട്രജൻ കലരുന്നത് തടയുകയും മനുഷ്യരായ ഡൈവർമാരെ ബാധിക്കുന്ന 'ഡികംപ്രഷൻ സിക്നസ്' പോലുള്ള അപകടങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ശ്വാസകോശം താൽക്കാലികമായി പണിനിർത്തുന്ന ഈ സമയത്ത് ആവശ്യമായ ഓക്സിജൻ രക്തത്തിലും പേശികളിലുമാണ് ഇവർ സൂക്ഷിച്ചുവെക്കുന്നത്. തിമിംഗലങ്ങളുടെ പേശികളിൽ 'മയോഗ്ലോബിൻ' (myoglobin) എന്ന പ്രോട്ടീൻ വലിയ അളവിൽ കാണപ്പെടുന്നു. കരയിലെ മൃഗങ്ങളേക്കാൾ പത്തിരട്ടി വരെ മയോഗ്ലോബിൻ ഉള്ളതുകൊണ്ട് ഇവരുടെ പേശികൾക്ക് കറുപ്പ് കലർന്ന ചുവപ്പ് നിറമാണ്. വെള്ളത്തിനടിയിലായിരിക്കുമ്പോൾ ഹൃദയമിടിപ്പ് വളരെ പതുക്കെയാക്കുന്ന 'മാമ്മേലിയൻ ഡൈവ് റിഫ്ലെക്സ്' (mammalian dive reflex) ഇവർക്കുണ്ട്. നീലത്തിമിംഗലങ്ങളുടെ ഹൃദയം വെള്ളത്തിനടിയിൽ മിനിറ്റിൽ വെറും രണ്ടോ മൂന്നോ തവണ മാത്രമേ മിടിക്കാറുള്ളൂ. ഹൃദയത്തിനും തലച്ചോറിനും മാത്രം ഓക്സിജൻ നൽകുകയും മറ്റ് അവയവങ്ങൾ താൽക്കാലികമായി ഓഫാക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഈ രീതിയെ ഒരുതരം 'ലോക്കലൈസ്ഡ് ഹൈബർനേഷൻ' എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കാം.

തിമിംഗലങ്ങളുടെ സസ്തനി പാരമ്പര്യം ഏറ്റവും പ്രകടമാകുന്നത് അവയുടെ ജനനസമയത്താണ്. മീനുകളെപ്പോലെ മുട്ടയിടുന്നതിന് പകരം അമ്മയുടെ ഗർഭപാത്രത്തിലാണ് കുഞ്ഞുങ്ങൾ വളരുന്നത്. വെള്ളത്തിനടിയിൽ വെച്ച് നടക്കുന്ന പ്രസവസമയത്ത് കുഞ്ഞ് ശ്വാസം മുട്ടി മരിക്കാതിരിക്കാൻ വാലാണ് ആദ്യം പുറത്തേക്ക് വരിക. ഉടൻ തന്നെ അമ്മയും മറ്റ് പെൺതിമിംഗലങ്ങളും ചേർന്ന് കുഞ്ഞിനെ വെള്ളത്തിന് മുകളിലേക്ക് തള്ളിക്കൊണ്ടുപോയി ആദ്യ ശ്വാസം എടുക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. അതിനുശേഷം അമ്മയുടെ കൊഴുപ്പുള്ള പാൽ കുടിച്ചാണ് കുഞ്ഞുങ്ങൾ വളരുന്നത്. ഇവരുടെ തുഴ പോലെയുള്ള കൈകളുടെ അസ്ഥികൂടം പരിശോധിച്ചാൽ അഞ്ച് വിരലുകളുള്ള ഒരു മനുഷ്യന്റെ കൈക്ക് സമാനമായ രൂപം ഇപ്പോഴും കാണാൻ സാധിക്കും. പുതിയ സാഹചര്യം വന്നപ്പോൾ കരയിലെ ആ ജനിതക ഘടന മായ്ച്ചു കളയാതെ പ്രകൃതി അവയെ ഒന്ന് പരിഷ്കരിക്കുകയായിരുന്നു.

ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും വലിയ ജീവികളായി മാറാൻ ഭൂഗുരുത്വത്തിന്റെ അഭാവം തിമിംഗലങ്ങളെ സഹായിച്ചെങ്കിലും ഇത് വലിയൊരു വെല്ലുവിളികൂടിയാണ്. ഇത്രയും വലിയ ശരീരം സംരക്ഷിക്കാൻ ടൺ കണക്കിന് ഭക്ഷണം അത്യാവശ്യമാണ്. ഇതിനായി നീലത്തിമിംഗലങ്ങൾ 'ലഞ്ച് ഫീഡിംഗ്' (lunge feeding) എന്ന സവിശേഷമായ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിവേഗത്തിൽ വായ തുറന്ന് ക്രിൽ മീനുകളെ വെള്ളത്തോടൊപ്പം വായക്കുള്ളിലാക്കുന്ന ഈ രീതിയിൽ താടിയിലെ മടക്കുകൾ ബലൂൺ പോലെ വികസിക്കുന്നു. ഒരു വട്ടം വായ നിറച്ചാൽ അഞ്ച് ലക്ഷത്തിലധികം കാലറി ഊർജ്ജമാണ് ഇവർക്ക് ലഭിക്കുന്നത്. വലിപ്പം കൂടുന്തോറും ഹൃദയമിടിപ്പിലും ഭക്ഷണത്തിന്റെ കാര്യത്തിലും വലിയ റിസ്കുകൾ നേരിടേണ്ടി വരുന്നത് കാരണം നീലത്തിമിംഗലത്തേക്കാൾ വലിയൊരു ജീവി ഇനിയുണ്ടാകാൻ സാധ്യതയില്ലെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കരുതുന്നു. പ്രകൃതിയുടെ അത്ഭുതകരമായ ഈ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഓരോ തിമിംഗലത്തെയും ഒരു ജീവനുള്ള പരീക്ഷണശാലയാക്കി മാറ്റിയിരിക്കുകയാണ്.