उत्क्रांती ( Evolution )

उत्क्रांती म्हणजे क्रमविकास. जीवसृष्टीत अविरत घडत राहणारी बदल-प्रक्रिया. या प्रक्रियेतून लाखो वर्षांच्या कालावधीत आदिजीवांमध्ये बदल होऊन अतिप्रगत प्राणी आणि वनस्पती उत्पन्न झाले आहेत. उत्क्रांती (क्रमविकास) कशी घडून आली, हा आजही चर्चेचा विषय आहे; परंतु उत्क्रांती घडली हे वैज्ञानिक सत्य आहे. जीववैज्ञानिकांच्या मते, सर्व सजीव दीर्घकाळ घडून आलेल्या भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रियांद्वारे झालेल्या बदलातून निर्माण झालेले आहेत.

उत्क्रांतीचा सबळ पुरावा खडकात आढळणार्‍या सजीवांचे मृत अवशेष किंवा त्यांच्या जीवाश्मांवरून मिळतो. तसेच जिवंत प्राणी व वनस्पती यांच्या तौलनिक अभ्यासावरून उत्क्रांतीबाबत अधिक पुष्टी मिळते. तौलनिक अभ्यासात सजीवांची संरचना, गर्भविज्ञान आणि भौगोलिक वितरण यासंबंधी तुलना केली जाते.

सजीवांमध्ये काही असे बदल घडून येतात, की त्यामुळे त्यांची पर्यावरणाशी अनुकूलता वाढते. त्यांची बदलत्या परिस्थितीत टिकून राहण्याची, प्रजननाची क्षमता वाढते. उत्क्रांती कोणत्याही एका दिशेने किंवा विशिष्ट हेतूने घडून येत नाही. सध्या सजीवांच्या अंदाजे २० लाख जाती अस्तित्वात आहेत; परंतु असा अंदाज आहे की आतापर्यंत निर्माण झालेल्या जातींपैकी सु. ९९.९% जाती अस्तंगत झालेल्या आहेत आणि सु. २०० कोटी जाती मागील ६० कोटी वर्षांत उत्पन्न झाल्या आहेत.

काही जाती त्यांच्या तत्कालीन पर्यावरणाशी योग्य प्रकारे अनुकूलित न झाल्यामुळे नष्ट होतात. काही जाती अनुकूलित होतात आणि त्यांची संख्या वाढत जाते. सजीव समुदायामध्ये झालेला हा बदल टिकून राहणे किंवा झालेल्या बदलामुळे सजीव नष्ट होणे यालाच ‘नैसर्गिक निवडी’चा निकष म्हणतात. या निकषानुसार, निसर्गच सजीवांच्या एखाद्या जातीला नाकारतो किंवा स्वीकारतो. ज्याच्यामध्ये जनुकीय स्तरावर, वंशागत विविध बदल होत आहेत अशा सजीवांच्या समुच्चयावर जेव्हा नैसर्गिक निवडीचा परिणाम होतो, तेव्हा सामान्यपणे उत्क्रांती घडून येते. प्रयोगशाळेबाहेर नैसर्गिक निवड प्रत्यक्षात कशी घडते हे वैज्ञानिकांनी दाखवून दिले आहे. जेव्हा त्यांनी वेगळ्या पर्यावरणात, जेथे वेगळे परभक्षी होते, अशा पाण्यात गपी मासे सोडल्यानंतर गपी माशांच्या प्रजननपद्धतीत बदल होतो, असे ११ वर्षांच्या संशोधनातून आढळले आहे.

नवीन जातींची उत्पत्ती

आंतरप्रजननाची क्षमता असलेला आणि फलनक्षम संतती निर्माण करू शकणार्‍या सजीवांच्या गटाला जाती म्हणतात. एका जातीमध्ये बदल होऊन दुसरी जात उत्पन्न झाल्याने किंवा एका जातीपासून दोन जाती निर्माण झाल्याने नवीन जातींची उत्पत्ती होते. ज्या जातींमध्ये लैंगिक प्रजनन घडून येते, त्या जातींमध्ये प्रजननाच्या दृष्टीने जातीचे वेगळेपण राखणारे घटक महत्त्वाची भूमिका बजावतात. या घटकांमुळे एकाच अधिवासात राहणार्‍या भिन्न जातींना समागम करण्यापासून रोखले जाते. उदा., पक्ष्यांच्या अनेक जातींमध्ये प्रणयाच्या जातीविशिष्ट रुढी असतात आणि एक जातीची मादी दुसर्‍या जातीच्या नराला प्रणयासाठी प्रतिसाद देत नाही. काही वेळा दोन वेगवेगळ्या जातींमध्ये समागम होतो. मात्र, त्यातून निर्माण झालेली संतती जगत नाही किवा प्रजननक्षम नसते. उदा., घोडी आणि गाढव यांच्यापासून जन्मलेले खेचर वांझ असते.

नवीन जातीची उत्पत्ती जेव्हा होते, तेव्हा बहुधा एखादी जाती भौगोलिक कारणामुळे दोन किंवा अधिक वेगवेगळ्या गटांत विभागली जाते. उदा., वर्षानुवर्षे चाललेल्या खंडांच्या हालचालींमळे तसेच हिमखंड, नदी आणि अन्य कारणांमुळे अधिवासात विभागणी झाल्यामुळे जमिनीवरील जातींचे भौगोलिक विलगीकरण घडून येते.

काही काळानंतर, विलग झालेल्या सजीवांच्या गटात वेगळ्या प्रकारचे बदल होतात; कारण त्यांचे पर्यावरण वेगळे असते आणि प्रत्येक गटात घडून आलेली उत्परिवर्तने वेगळी असतात. जर भौगोलिक विलगीकरण दीर्घकाळ चालू राहिले तर दोन्ही गटांमध्ये एवढे भेद दिसतात की प्रत्येक गट नवीन पर्यावरणाशी पूर्णपणे अनुकूलित होते किंवा त्या गटात प्रजननाच्या दृष्टीने वेगळेपण निर्माण होते. अशा स्थितीत, ते गट एकमेकांसोबत प्रजननाची क्षमता गमावतात. या दोन्ही परिस्थितीमध्ये. भिन्न जाती निर्माण होतात.

जातीउद्भव होण्यास काही वेळा लाखो वर्षे लागतात; परंतु बहुतेक वेळा ते वेगाने घडते. एखाद्या नवीन निमर्नुष्य बेटावर एखादी जाती नवीन अधिवासात स्थिर झाल्यानंतर खासकरुन ते वेगाने घडत असावे. अशी जाती तेथे मूळची झाल्याने तीत जनुकीय अपवहन (ड्रिफ्ट) होत असावे. तसेच वेगळे हवामान किंवा अन्नसाठा इत्यादी नैसर्गिक निवडीचे घटक कारणीभूत ठरत असावेत, असे मानतात. काही प्रसंगी, गुणसूत्रांच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळे देखील नवीन जाती निर्माण होऊ शकतात.

उत्क्रांतीची इतिहास

पिअर लुईस मोरो-द-मॉपर्टिस (१६९८-१७५९) याने उत्क्रांतीचा सिद्धांत प्रथम मांडला, असे मानतात. आनुवंशिक पदार्थ, जे कणांच्या स्वरुपात असतात, मात्यापित्यांकडून संततीत उतरतात, असे त्याचे मत होते.

इ.स. १८०१ मध्ये फ्रेंच निसर्गतज्ज्ञ झां बातीस्त लामार्क याने  उत्क्रांतीचा सिद्धांत मांडला. अवयवांचा ‘वापर आणि बिनवापर’ या कल्पनेवर आधारित लामार्कचा सिद्धांत होता. सजीवांच्या अवयवांचा जसा वापर होतो तसा त्यांच्यात बदल होतो. ज्या इंद्रियांचा, अवयवांचा सतत वापर होतो, ते वाढतात आणि मजबूत होतात आणि ज्यांचा वापर कमी होते ते संकोचतात. हा आनुवंशिक गुणधर्म असून तो पुढच्या पिढीत उतरतो, असे लामार्कचे मत होते. त्याच्या मते, जिराफाची मान लांब असते कारण झाडाच्या शेंड्याकडील पाने खाण्यासाठी पिढ्यानपिढ्या मान लांब होत गेली आहे. सुरुवातीला लामार्कची कल्पना लोकांना पटली. मात्र, पुढे आनुवंशिकता विज्ञानात झालेल्या संशोधनामुळे ही कल्पना नाकारली गेली.

या कालावधीत टॉमस मॅल्थस या ब्रिटिश अर्थशास्त्रज्ञाने लोकसंख्येच्या वाढीसंबंधी ‘एसे ऑन द प्रिन्सिपल ऑफ पॉप्युलेशन’ हा ग्रंथ लिहीला. या ग्रंथाने सर्व निसर्गवाद्यांना नैसर्गिक निवडीच्या निकषांकडे वेधून घेतले. दुष्काळ आणि रोग इत्यादींमुळे लोकसंख्या मर्यादित राहते, असे या ग्रंथात म्हटले आहे.

वीस वर्षांहून अधिक काळ प्रयोग आणि निरिक्षणांतून १८५८ साली चार्ल्स डार्विन यांनी  नैसर्गिक निवडीवर आधारित उत्क्रांती सिद्धांत मांडला. सर्व जातींची उत्पत्ती काही मोजक्या पूर्वजांपासून नैसर्गिक निवडीच्या निकषांनुसार झालेली आहे, असे डार्विनचे मत होते. याच दरम्यान अ‍ॅल्फ्रेड वॉलिस या ब्रिटिश निसर्गतज्ज्ञाला डार्विनसारखीच निरीक्षणे आढळली होती. वॉलिसचा सिद्धांत डार्विनच्या सिद्धांताला पूरक असून हा सिद्धांत आता सर्वमान्य झाला आहे. डार्विनने लिहिलेल्या ‘ओरिजीन ऑफ स्पिशीज’ या ग्रंथात हे विवेचन दिले आहे. नंतर टॉमस हक्सली या ब्रिटिश प्राणिशास्त्रज्ञाने आणि इतरांनी डार्विनचे कार्य पुढे आणले.

डार्विनने सिद्धांत मांडण्यासाठी तीन प्रमुख स्त्रोतांचा आधार घेतला आहे: १. वैयक्तिक निरीक्षणे, २. सर चार्ल्स लायेल या ब्रिटिश वैज्ञानिकाचा भूशास्त्रीय सिद्धांत आणि ३. टॉमस मॅल्थसने मांडलेला लोकसंख्यावाढीचा सिद्धांत. १८३१ ते १८३६ अशी पाच वर्षे ‘बीगल’ या जहाजावरून निसर्गतज्ज्ञ म्हणून डार्विनने प्रवास केला. दक्षिण अमेरिकेच्या सागरकिनारी जहाज थांबलेले असता डार्विनने अनेक प्राणी, वनस्पतींचे नमुने गोळा केले आणि त्यांबद्दल सविस्तर नोंदी लिहिल्या. तेथील गालॅपागस बेटावरील जातींचे प्रकार पाहून डार्विन प्रभावित झाला. या बेटांवरील आणि समुद्रकिनार्‍यालगतच्या भूखंडावरील जातींमध्ये त्याला फरक आढळले. तसेच त्याला प्रत्येक बेटावरील जातींमध्ये भेद असल्याचे लक्षात आले. सर्व सजीव ते जसे आहेत त्याच स्वरुपात अस्तित्वात आले असून जातींच्या उत्पत्तींसंबंधी वेगळे काही कारण असावे, असे त्याचे मत झाले.

सर चार्ल्स लायेल याने मांडलेला पृथ्वीच्या उत्पत्तीचा इतिहास तसेच मॅल्थस याने मांडलेला जीवसृष्टी आणि पर्यावरण यांमधील संबंधाचा सिद्धांत, या दोन्हींचा डार्विनवर प्रभाव पडला होता. १८३० साली लायेलने  प्रिन्सिपल्स ऑफ जिऑलॉजी’ या ग्रंथात ‘प्रदीर्घ कालावधीत घडून आलेल्या नैसर्गिक प्रक्रियांद्वारे पृथ्वीची उत्पत्ती झाली’ असे म्हटले आहे. १७९८ साली मॅल्थसने असे लिहिले, मानवी लोकसंख्या ठराविक प्रमाणाबाहेर वाढली तर अन्नधान्याचा तुटवडा पडू शकतो. अशा स्थितीत दुष्काळ, युद्ध आणि रोगराई इत्यादींमुळे लोकसंख्येवर नियंत्रण राहते. हे नियंत्रण न राहिल्यास जगभरातील लोकसंख्या बेसुमार वाढून माणसाला केवळ उभे राहण्यापुरतीच जागा मिळेल. मॅल्थस याचा सिद्धांत डार्विनने इतर प्राणी व वनस्पती यांना लावून पाहिला आणि असे अनुमान काढले की प्राणी आणि वनस्पती यांच्या संख्येवर पर्यावरणातील घटकांचे नियंत्रण असते. त्यांची संख्या प्रमाणाबाहेर वाढली तर अन्न व निवारा यांचा तुटवडा पडेल. अशा परिस्थितीत आवश्यक गरजांसाठी आणि प्रजननासाठी जे धूर्त, चपळ आणि मजबूत असतील अशांनाच या गोष्टी मिळून इतरांची उपासमार होऊन ते मरतील. ही एक प्रकारची नैसर्गिक निवड आहे. यावरुन डार्विनने असा निष्कर्ष मांडला की, कोणत्याही पर्यावरणात जे प्राणी सक्षम असतील तेच प्राणी टिकून राहतात, प्रजनन करतात आणि आनुवंशिकतेमुळे त्यांची वैशिष्टये पुढील पिढीत उतरतात.

डार्विन याचा सिद्धांत सखोल निरीक्षणांवर आधारित असला तरी त्यात काही उणिवा राहिल्या होत्या. प्रत्येक पिढीत आवश्यक बदल का घडून येतात? याबद्दल डार्विनला माहिती नव्हती. ग्रेगोर मेंडेल याने १८६५ साली वाटाण्याच्या वेलीसंबंधी प्रयोग केले होते. त्याला असे आढळून आले होते की वेलीच्या एका पिढीत असणारे प्रभावी आणि अप्रभावी गुण पुढच्या पिढीत संक्रमित होतात, हे गणिती सूत्राद्वारे सांगता येते. १९०१ साली  ह्यूगो द.व्हरीस, कार्ल कॉरेन्स आणि एरि चेरमाख मेंडेल याचे संशोधन जगासमोर मांडून गूणसूत्रावरील जनुकांमुळे प्राण्यांची आनुवंशिक लक्षणे पुढील पिढीत उतरतात, हे दाखविले हे संशोधन डार्विन याच्या सिद्धांताला बळकटी आणणारे ठऱले. १९२५ सालापासून आनुवंशिकता विज्ञानाचा वेगाने विकास झाला. त्यातून डार्विनच्या काही कल्पना अपुर्‍या वा चुकीच्या असल्या तरी उत्क्रांती घडून येण्यासाठी नैसर्गिक निवड कारणीभूत ठरते, हे पटले. म्हणूनच उत्क्रांतीचा आधुनिक सिद्धांत हा आनुवंशिकता निष्कर्ष आणि डार्विन-वॉलिस यांनी मांडलेल्या मूळ तत्त्वावर आधारित आहे. १९३० आणि १९४० च्या सुमारास ‘संख्या आनुवंशिकी’ शाखा विकसित झाली. जॉन बर्डन सांडर्सन हॉल्डेन, रॉनल्ड फिशर, एस्. राइट आणि एस्. एस् चेटव्हेरिकोव्ह या वैज्ञानिकांनी गणितीदृष्ट्या असे दाखवून दिले की, उत्क्रांतीमध्ये जनुकांची वैशिष्ट्ये, संख्या आणि निवड ही महत्त्वाची असतात. उत्परिवर्तन, जनुकाप्रवाह, जनुकीय अपवहन, नैसर्गिक निवड आणि परिवर्तनीयता इत्यादी घटक उत्क्रांती घडून येण्यासाठी कारणीभूत ठरतात.

उत्क्रांतीचे पुरावे

उत्क्रांती दर्शविणारे स्रोत वेगवेगळे आहेत. त्यांच्या निरीक्षणांतून उत्क्रांती घडून आल्याचे समजते. या स्त्रोतांमध्ये जीवाश्म, जातींचा भौगोलिक प्रसार, गर्भविज्ञान, अवशेषांगे तसेच तुलनात्मक शरीररचनाशास्त्र इत्यादींचा समावेश होतो.

जीवाश्म: जीवाश्यमांच्या अभ्यासातून उत्क्रांतीचे ठोस पुरावे मिळतात. प्राचीन काळातील बहुतेक सजीव गाडले गेल्यामुळे ते जीवाश्मांच्या स्वरुपात पाहायला मिळतात. वेगवेगळ्या कालनिर्धारण तंत्राच्या साहाय्याने वैज्ञानिक जीवाश्मांचे वय ठरवितात. जीवाश्मात असलेल्या विशिष्ट किरणोत्सारी स्मस्थानिकांच्या प्रमाणानुसार जीवाश्माचे वय ठरविता येते. 

जीवाश्मांच्या माहितीवरुन, प्रारंभीच्या एकपेशीय सजीवांपासून सरल बहुपेशीय सजीव आणि या बहुपेशीय सजीवांपासून गुंतागुतींची रचना असलेल्या विद्यमान (सध्या हयात असलेल्या) सजीवांचा इतिहास समजतो. खडकांच्या जुन्या थऱांमधील जीवाश्मांमध्ये सजीवांचे स्वरूप सरल आढळते. त्या सजीवांमध्ये आणि आताच्या सजीवांमध्ये अनेक बाबतीत फरक आढळतात. खडकांच्या नवीन थरांमध्ये आढळलेल्या जीवाश्मांमधील सजीवांचे स्वरूप गुंतागुतीचे तसेच सरल असून हे जीवाश्म सध्याच्या वनस्पती आणि प्राण्यांसारखे आहेत. जीवाश्मामुळे अस्तंगत झालेल्या अनेक सजीवांची माहिती मिळाली आहे. तसेच सध्या अस्तित्वात असलेले सजीव पूर्वी कधीही पृथ्वीर अस्तित्वात नव्हते, हेही उमगले आहे.

उत्क्रांतीय बदल कसे झाले किंवा जाती कशा निर्माण होत गेल्या. हेही जीवाश्मांच्या अभ्यासातून लक्षात आले. याचे उत्तम उदाहरण म्हणजे सरपटणार्‍या प्राण्यांपासून सस्तन प्राण्यांची उत्पत्ती. २५ कोटी वर्षांपूर्वी सस्तन प्राणी अस्तित्वात नव्हते. मात्र, तेव्हा सरपटणारे प्राणी अस्तित्वात होते. जीवाश्मात आढळलेले प्रारंभीचे सस्तन प्राणी २० कोटी वर्षांपूर्वीचे आहेत. या दरम्यानच्या कालखंडातील आधुनिक सस्तन प्राणी व आधुनिक सरपटणारे प्राणी यांसारख्या दिसणार्‍या प्राण्यांची जीवाश्मे पुराजीववैज्ञानिकांना आढळली आहेत. प्रारंभीच्या सस्तनसदृश सरपटणार्‍या प्राण्यांचे सांगाडे हे जवळजवळ सरपटणार्‍या प्राण्यांसारखेच आहेत. त्यानंतर सस्तन आणि सरपटणार्‍या प्राण्यांच्या सांगाड्यात मिश्र वैशिष्टये दिसून येतात. मात्र, हे स्थित्यंतर (सरपटणार्‍या प्राण्यांचे सस्तन प्राण्यांमध्ये) इतके सावकाश झाले असावे की त्यामुळे ते नक्की कधी झाले, हे ठरविणे कठिण आहे.

जातींचा भौगोलिक प्रसार

उत्क्रांतीच्या अभ्यासात वेगवेगळ्या जातींचा प्रसार कसा घडून आला, ही माहिती महत्त्वाची ठरते, उदा. काही बेटे सागराच्या तळापासून तयार झालेली असतात, जी भूखंडांशी जोडलेली नसतात. अशा बेटांवर ज्या जाती आढळतात त्या पाण्यात लांब अंतराचा पल्ला सहज पार करु शकणार्‍या असतात. अशी बेटे उडणारे कीटक, वटवाघळे, पक्षी आणि विशिष्ट वनस्पती ( ज्यांच्या बिया वाहत जातात) इत्यादींना समृद्ध असतात; परंतु सागरी बेटांवर भूखंडावर आढळणारे अनेक प्रकारचे प्राणी, वनस्पती आढळत नाहीत. उदा. गालॅपागस बेटावर तेथील एतद्देशीय उभयचर किंवा सस्तन प्राणी आढळत नाहीत. हे प्राणी भूप्रदेशावूरन सागरी बेटांवर सहजासहजी स्थलांतरित होऊ शकत नाहीत.

सागरी बेटांवर आढळार्‍या बहुतांशी जाती, पर्यावरण आणि हवामान भिन्न असले तरी आजूबाजूच्या किनार्‍यावर आढळणार्‍या जातींसारख्या असतात. गालॅपागस बेटे दक्षिण अमेरिकेतील इक्कादोर देशाजवळील समुद्रात आहेत. किनार्‍याच्या तुलनेत ही बेटे अधिक कोरडी आणि खडकाळ आहेत  किनार्‍यावर उष्णकटिबंधीय घनदाट वने आहेत. मात्र, गालॅपागस बेटावरील पक्षी, वनस्पती हे किनार्‍यावरील वनांत आढळणारे पक्षी आणि वनस्पतींसारखे आहेत. याचा अर्थ, गालॅपागस बेटावरील पक्षी, वनस्पती या मूळच्या तेथील नसून आजूबाजूच्या भूप्रदेशातील असाव्यात, याला पुष्टी मिळते.

सागरी बेटांवरील जातींमध्ये भूप्रदेशातील जातींच्या तुलनेत कमी विविधता आढळते. तसेच सागरी बेटांवरील काही जाती इतरत्र कोठेही आढळत नाहीत. उदा. गालॅपागस बेटांवर जमिनीवरील पक्ष्यांच्या २१ मूळ जाती आहेत. यांपैकी १३ फिंच या गाणार्‍या पक्ष्यांच्या जाती असून त्यांचे प्रमाण इतर कोणत्याही भूप्रदेशातील फिंच पक्ष्यांच्या जातींच्या प्रमाणाहून अधिक आहे. या जाती वेगळ्या म्हणून विकसित झाल्या याचे एक कारण हे पक्षी वेगळे अन्न खातात. खाण्याच्या भिन्न सवयींमुळे त्यांच्या खास अशा चोंची उत्क्रांत झाल्या, तसेच त्यांच्या शरीरात अन्य अनुकूलने घडून आली. हे फिंच पक्षी केवळ गालॅपागस बेटावरच आढळतात. या जातींचे वितरण ज्या तर्‍हेने झाले आहे त्यावरून काही मोजक्या जाती जवळच्या भूप्रदेशातून या बेटांवर स्थलांतरित झाल्या आणि त्यातूनच नवीन जाती उत्क्रांत झाल्या, या कल्पनेला पुष्टी मिळते.

भ्रूणविज्ञान

प्रारंभिक अवस्थेपासून सजीव कसे विकसित होतात, याचा अभ्यास भ्रूणविज्ञानात होतो. अनेक सजीवांच्या भ्रूणात असे टप्पे आढळतात, की जे सजीवांच्या जाती अन्य जातींपासून झालेल्या उत्क्रांतीद्वाराच समजून घेता येतात. उदा., सस्तन प्राण्यांच्या भ्रूणात वृक्काच्या (मूत्रपिंडाच्या) एकापाठोपाठ एक अशा तीन जोड्या तयार होतात. यापैकी पहिल्या दोन जोड्यांचे काहीच कार्य नसल्याने त्या नष्ट होतात आणि तिसर्‍या जोडीपासून वृक्क विकसित होते. मासे, उभयचर किंवा सरपटणारे प्राणी यांच्या भ्रूणांत वृक्कांच्या पहिल्या दोनपैकी एक जोडीतून वृक्काची जोडी विकसित होते. म्हणजे सस्तन प्राण्यांमध्ये त्यांच्या पूर्वजांची काही वैशिष्टये टिकून राहिली असावीत. याला पुनरावर्तन म्हटले जाते.

अवशेषांगे

उत्क्रांतीपूर्व सजीवांमध्ये वापर झालेले; परंतु कालांतराने निकामी झालेल्या इंद्रियांचे अवशेष म्हणजेच अवशेषांग. उदा., गुहेत राहणार्‍या प्राण्यांच्या अनेक जातींमध्ये डोळे असले, तरी त्या अंध होत्या. काही जातींना डोळे होते, परंतु दृष्टिचेता नव्हती, तर काहींचे डोळे लहान होते. गुहेत वावरणार्‍या खेकड्यांना नेत्रधर होते परंतु, डोळेच नव्हते. या सर्व प्राण्यांची उत्पत्ती डोळ्यांनी पाहू शकणार्‍या पूर्वंजापासून झाली होती. अंधार्‍या जागेत वावरताना डोळ्यांचा उपयोग होत नसल्यामुळे त्यांच्यात उत्परिवर्तन घडून आले. परिणामी दृष्टी जाऊनही ते टिकून राहिले. अशा तर्‍हेने या जाती कायमच्या अंध झाल्या.

तुलनात्मक शरीररचनाशास्त्र

यात वेगवेगळ्या सजीवांच्या शारीरिक संरचनेची तुलना करून उत्क्रांती कशी घडून आली, याचा अभ्यास केला जातो. उभयचर, सरपटणारे प्राणी, पक्षी आणि सस्तन प्राणी यांच्या पुढील पायांच्या हाडांची संरचना सारखी असते, हे या अभ्यासातूनच समजले आहे.

कृत्रिम निवड

प्राणी आणि वनस्पती संकरक, नवीन प्रकार निर्माण करण्यासाठी नैसर्गिक निवडीसारखेच निकष वापरतात. सामान्यपणे संकरक, स्वतंत्र जीवामध्ये एखाद्या जातीची चांगली लक्षणे संकर करून त्या जीवात बदल घडवून आणतात. याला ‘कुत्रिम निवड’ म्हणतात. उदा., कुत्र्यांच्या वेगवेगळ्या प्रकारांमध्ये आकार, रंग, वर्तणूक इत्यांदीमध्ये फरक आढळतो. मात्र ते एका मूळ जातींपासून निर्माण झाले आहेत आणि वेगवेगळ्या लक्षणांसाठी त्यांचे संकर केले आहेत. कृत्रिम निवड नैसर्गिक निवडीहून वेगळी असते; प्रजननात कोणते वैशिष्ट्य एका बाबतीत उपयुक्त ठरेल, हे मनुष्य ठरवितो.

इतर वैज्ञानिक क्षेत्रांचे सहकार्य

उत्क्रांती प्रक्रियांचा अभ्यास करताना विविध क्षेत्रातील माहिती उपयोगात येते. विशेषकरुन रेणवीय जीवविज्ञान. या शाखेत उत्क्रांतीच्या दृष्टिकोनातून जनुकीय प्रक्रियांसंबंधी झालेले संशोधन उपयुक्त ठरले. १९४० साली गुणासूत्रांतील ‘डीएनए’ ( डीऑक्सिरिबोन्यूक्लिइक ) आनुवंशिक माहिती वाहून नेतात, हे समजले. १९५०-६० या काळात डीएनएच्या रेणुसूत्राबाबत संशोधन झाले आणि उत्क्रांतीय बदलांमधील त्याची भूमिका स्पष्ट झाली. रेणवीय पातळीवर डीएनएमध्ये बदल झाल्यामुळे उत्क्रांती घडून येते, याची डीएनएच्या अभ्यासातून वैज्ञानिकांची खात्री पटली. 

१९६० आणि १९७० च्या दशकात, रेणवीय जीववैज्ञानिकांनी डीएनए रेणूंमधील शर्करा आणि फॉस्फेट गटांचा क्रम निश्चित ठरविण्याची पद्धत विकसित केली. जनुकांच्या सर्वेक्षणातून असे दिसून आले की एखाद्या जातीचा संपूर्ण जनुकसंकोष (जीनपूल) लक्षात घेतला तर सजीवा-सजीवांमध्ये मोठ्या प्रमाणात जनुकीय फरक आढळतात. यावरुन वैज्ञानिकांच्या लक्षात आले की निसर्गात उत्क्रांती ज्यातून उद्भवते ती कच्ची सामुग्री म्हणजेच जनुकीय विविधता.

याच दरम्यान, रेणवीय जीववैज्ञानिकांनी वेगवेगळ्या जातींमधील जनुकांची तुलना करण्याचे तंत्र शोधले, या तुलनेमुळे वैज्ञानिकांना जातींच्या उत्क्रांतीचा नेमका इतिहास माहीत झाला. उदा., जायंटा पंडा हा प्राणी रॅकून किंवा अस्वल यांच्या जवळचा आहे, हे ठाऊक नव्हते; परंतु डीएनए विश्लेषणातून जायंटा पंडा अस्वलाजवळ आहे. हे निश्चित कळले.

१९९० च्या सुमारास, रेणवीय वैज्ञानिकांनी काही जीवाश्मांमधून थोडेसे डीएनए मिळविले. त्यामुळे इतिहासपूर्व काळातील जनुकांचा अभ्यास प्रयोगशाळेत करणे शक्य झाले. जेव्हा त्यांनी नीअँडर्थल मानवाचे डीएनए आणि आधुनिक मानवाचे डीएनए यांची तुलना केली तेव्हा आधुनिक काळातील कोणत्याही दोन मानवी लोकसंख्येच्या डीएनएमधील भेदाच्या तुलनेत नीअँडर्थल मानवाच्या आणि आधुनिक मानवाच्या डीएनएमधील भेद लक्षणीय होता. यावरून आधुनिक काळातील सर्व मानवजाती जनुकीय दृष्टया एकमेकांशी संबंधित आहेत, हे स्पष्ट झाले आहे. वेगवेगळे प्राणी आणि वनस्पती यांच्यात विकासाच्या मूलभूत बाबींचे नियंत्रण काही मोजक्या जनुकांमार्फत होते, हे लक्षात आले आहे. या बाबींमध्ये मनुष्य तसेच कृमी यांसारख्या भिन्न प्राण्यांच्या शरीरखंडाचा समावेश आहे. या निरीक्षणातून बहुतेक जातींच्या समान पूर्वजांमध्ये वर उल्लेख केलेली जनुके आधीपासून असावीत आणि ती जनुके प्रदीर्घ कालावधीनंतर तशीच राहिली असावीत, असा निष्कर्ष आहे. उत्क्रांतीचा सिद्धांत आता अतिशय भक्कम वैज्ञानिक पडताळ्याच्या पायावर उभा आहे आणि तो जीवशास्त्रातील सर्वांत मौलिक संबोध मानला जातो.

लाळे, वि. ज्ञा.; मद्वाण्णा, मोहन

स्त्रोत: मराठी विश्वकोश