அறிமுகம்
மனிதர்கள் பல் சுத்தம் செய்யும் போது ஏற்படும் உணர்வுகள், வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் வலி போன்றவற்றை உணர வழிவகுக்கும் பற்களின் உள் அமைப்புகளைப் பற்றி எப்போதாவது சிந்தித்துள்ளீர்களா? பற்கள் 단순மான எலும்புத் துண்டுகள் மட்டுமல்ல; அவை சிக்கலான, உணர்திறனும் அறிவியலும்கொண்ட உயிரியல் அமைப்புகள். சமீபத்திய ஆய்வுகள், பற்களின் தோற்றம் எவ்வாறு ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக பண்டைய மீன்களின் கவசங்களில் இருந்து பரிணாமம் பெற்றதென்கிற முக்கியமான கண்டுபிடிப்பை வெளிக்கொணர்கின்றன.
பற்களின் உணர்திறன்: டென்டைனின் பாதிப்பு
பற்களில் உள்ள முக்கியமான அங்கம் டென்டைன் (Dentine) என அழைக்கப்படுகிறது. இது பல்லின் உள்பகுதியில் அமைந்துள்ள அமைப்பாகும், இது உணர்திறனை ஏற்படுத்தும் நரம்புகளுக்கு அருகில் இருப்பதால் வெப்பம், அழுத்தம் மற்றும் வலியை உணர்வதற்கான மூல காரணியாக செயல்படுகிறது.
சிகாகோ பல்கலைக்கழகத்தில் நடைபெற்ற ஆய்வின் மூலம், டென்டைனின் வேர்கள் பண்டைய மீன்களின் எக்ஸோஸ்கெலட்டன்களிலிருந்தே ஆரம்பித்தன என்பதற்கான ஆதாரங்கள் கிடைத்துள்ளன.
பல் தோற்றத்தின் தொன்ம வரலாறு
பேலியோன்டாலஜிஸ்ட்கள் (Paleontologists) பல ஆண்டுகளாக பற்கள், பண்டைய உயிரினங்களின் கவசங்களில் இருந்து உருவானவை என்ற கருத்தில் இருந்தனர். எனினும், அந்த கவசங்களின் உண்மையான நோக்கம் தெளிவாக வினாவப்படாமல் இருந்தது. இப்போது, 465 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்தைய ஆர்டோவிசியன் காலத்தின் பண்டைய முதுகெலும்பு மீன்களில் டென்டைன் அமைப்புகள் இருந்ததென உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது.
கேம்ப்ரியன் காலத்தின் (Cambrian Period) முக்கியத்துவம்
485-540 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்தைய கேம்ப்ரியன் காலத்தில், முதுகெலும்புகளாகக் கருதப்பட்ட சில உயிரினங்கள் உண்மையில் முதுகெலும்பில்லாத ஆர்த்ரோபாட்கள் (Arthropods) எனப் புரியவந்துள்ளது.
அனடோலெபிஸ் (Anomalocaris போன்ற) என்ற உருவம் கொண்ட பண்டைய உயிரினத்தின் புதைபடிவங்களில், டென்டைனுக்குச் சாத்தியமான அமைப்புகள் காணப்பட்டன. ஆனால், மேலதிக ஆய்வுகள் மூலம் அது உண்மையில் முதுகெலும்பில்லாத உயிரினம் என நிரூபிக்கப்பட்டது.
உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஸ்கேன் தொழில்நுட்பம்
அர்கோன் தேசிய ஆய்வகத்தில், நவீன ஃபோட்டான் மூலத்துடன் செய்யப்பட்ட இரவு-இரவு ஸ்கேனிங் மூலம், பல புதைபடிவ மாதிரிகளில் உள்ள சிறந்த அளவிலான கூறுகள் எளிதாகக் கண்டறியப்பட்டன. இவை பற்கள் போன்ற கட்டமைப்புகளை வெளிப்படுத்த, புதிய அறிவியல் கோணங்களை வழங்கின.
அறிவியல் ஒப்பீடு: டென்டைன் மற்றும் சென்சில்லா
அனடோலெபிஸ் போன்ற உயிரினங்களில் காணப்படும் குழாய்கள், சென்சில்லா (Sensilla) என அழைக்கப்படும் நவீன நண்டுகளின் உணர்ச்சி உறுப்புகளுடன் ஒத்திருக்கின்றன. இதில், நரம்புகளுக்கு அருகிலுள்ள உட்புற மென்மையான திசுக்களை சுற்றியுள்ள கனிமமயமாக்கப்பட்ட சுவருகள் உள்ளன. இவை தான் பற்களின் முன்னோடி அமைப்புகளாக இருக்கலாம் எனக் கருதப்படுகிறது.
பல் பரிணாமக் கோட்பாடுகள்
பற்களின் தோற்றம் குறித்தும், அவை எவ்வாறு உருவானது என்பதற்கும் இரண்டு முக்கியமான கோட்பாடுகள் உள்ளன:
- Inside-Out Hypothesis – பற்கள் முதலில் வாயில் உருவாகி பின்னர் எக்ஸோஸ்கெலட்டனில் தாக்கம் செலுத்தின.
- Outside-In Hypothesis – உணர்திறன் கொண்ட எக்ஸோஸ்கெலட்டன் கட்டமைப்புகள் முதலில் தோன்றி பின்னர் பற்களாக மாறின.
இந்த ஆய்வு, இரண்டாவதாகக் கூறப்படும் “வெளியே-இன்” கோட்பாட்டை வலியுறுத்துகிறது.
பல்லயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன் நடந்த பரிணாமக் பயணம்
சுறாக்கள், ஸ்கேட்கள், கேட்ஃபிஷ் போன்ற முதுகெலும்பு மீன்கள், இன்னும் இன்று பல் போன்ற உணர்திறன்கள் கொண்ட அமைப்புகளைப் பெற்றுள்ளன. இவை பண்டைய உயிரினங்களிலிருந்தே பரிணாமப் பெற்றதாகத் தெரிகிறது.
பற்கள் தோன்றிய விதம் மற்றும் அவை வெளிப்புற உலகத்தை உணர்ந்த விதம், பண்டைய உயிரினங்களில் இருந்து பரிணாமத்தினூடே காலப்போக்கில் எவ்வாறு மாறியுள்ளன என்பது இந்த ஆய்வின் முக்கியமான வெளிப்பாடு.
ஆய்வுக்கு ஆதரவளித்த அமைப்புகள்
இந்தப் பரிணாமக் கண்டுபிடிப்புக்கு, அமெரிக்க தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளை, அமெரிக்க எரிசக்தி துறை, பிரின்சன் குடும்ப அறக்கட்டளை, மற்றும் பல்வேறு பிரபலமான பல்கலைக்கழகங்களைச் சேர்ந்த அறிவியல் குழுவினர் ஆதரவளித்தனர்.
அறிவியல் நெறியில் ஒரு புதிய அத்தியாயம்
பண்டைய எக்ஸோஸ்கெலட்டன் உணர்திறன் அமைப்புகள், இன்று நாம் அறிந்த பற்களாகி இருப்பதற்கான ஆதாரங்கள் வலுப்பெறுகின்றன. இது முதுகெலும்பு உயிரினங்களின் பரிணாம வரலாற்றில் ஒரு முக்கியமான திருப்புமுனையாக இருக்கிறது.
இந்த ஆய்வு பற்களின் தோற்றம் குறித்த புரிதலைப் புதிய அடிப்படையில் வைத்துள்ளது மற்றும் பரிணாம அறிவியலில் புதிய எண்ணங்களை தூண்டும்.