विश्वाचे आर्त - भाग २० - उत्क्रांतीचे पुरावे - भूस्तरीय अवशेष

.
भाग १ - काळाचा आवाका, भाग २ - नासदीय सूक्त, भाग ३ - अस्तिस्तोत्र, भाग ४ - उत्क्रांतीचे उत्तर, भाग ५ - कोंबडी आधी की अंडं आधी , भाग ६ - जंबोजेट दृष्टांत, भाग ७ - अचेतनापासून सचेतनापर्यंत, भाग ८ - रेणूंपासून पेशींपर्यंत , भाग ९ - अनैसर्गिक निवड , भाग १० - नैसर्गिक निवड , सिंहावलोकन , भाग ११ - सर्व्हायव्हल ऑफ द फिटेस्ट , भाग १२ - सामाजिक डार्विनवाद , भाग १३ - 'आहे' आणि 'असावं' , भाग १४ - उत्क्रांती आणि हरितक्रांती , भाग १५ - १३० दाण्यांची द्रौपदीची थाळी , भाग १६ - जीएमओ एक तोंडओळख , भाग १७ - डीएनए एक तोंडओळख , भाग १८ - गुरुत्वीय लहरी, भाग १९ - कार्बन डेटिंग

उत्क्रांती झाली. हे निर्विवाद सत्य आहे. मात्र अनेकांचा त्यावर विश्वास नसतो. गेल्या काही लेखांमध्ये हे का होतं याचे काही पैलू आपण पाहिले. 'कोंबडी आधी की अंडं आधी?' यासारख्या प्रश्नातच एक अनादी-अनंतपणा दडलेला आहे. आपल्याला जे डोळ्यासमोर दिसतं, गेल्या काही दशकांत जो अनुभव आलेला आहे, त्यावरून आपण गेल्या कित्येक कोट्यवधी वर्षांपूर्वी काय असेल याबद्दल काही धारणा बाळगतो. आपल्याला वर्ष-दशकांचा विचार करता येत असला तरी अब्ज वर्षांचा कालखंड आवाक्यात घेण्याची आपली क्षमता नाही. त्यामुळे तेव्हा काय झालं हे शोधून काढायचं असेल तर आपल्या आतल्या आवाजावर, गट फीलिंगवर अवलंबून राहून चालत नाही. त्यासाठी पद्धतशीर अभ्यास करावा लागतो.

सुरूवातीलाच 'उत्क्रांती झाली' असं ठामपणे म्हटलेलं आहे. पण उत्क्रांती म्हणजे नक्की काय? थोडक्यात सांगायचं झालं तर आज आपल्याला जी प्राणीसृष्टी दिसते तीच, तशीच प्राणीसृष्टी काही लाख, काही कोटी वर्षांपूर्वी नव्हती. काही अब्ज वर्षांपूर्वीची सजीवसृष्टी फारच साधी-सोपी होती. त्याकाळी एकपेशीय जीव होते, नंतर त्यांत बदल होऊन बहुपेशीय जीव निर्माण झाले, आणि त्यानंतर अधिकाधिक क्लिष्ट जीव निर्माण होत आजचा सगळा चराचराचा पसारा आपल्याला दिसतो आहे. या बदलाच्या प्रक्रियेला उत्क्रांती म्हणतात. मग ही उत्क्रांती घडली हे ठामपणे कसं म्हणता येतं? कारण कोट्यवधी वर्षांपूर्वी आपल्यापैकी कोणीच नव्हतं, मानवजातच नव्हती. मग आपण हा इतिहास कसा शोधून काढू शकतो? त्या काळच्या बखरी कोणी लिहिल्या?

याचं उत्तर असं आहे की नैसर्गिक प्रक्रियांमधून हा इतिहास आपल्या पायाखालच्या जमिनीत कोरून ठेवलेला आहे. पृथ्वीचा इतिहास तपासून पाहायचा असेल तर त्यासाठी त्याचे पुरावे आपल्याला दिसणाऱ्या दगडांच्या स्तरांमध्ये शोधावे लागतात. हे भूस्तर कसे तयार होतात? थोडक्यात सांगायचं झालं तर त्या त्या काळात दगडगोडे, कण, आणि चिखल नद्यांच्या किंवा समुद्रांच्या तळाशी साठतात. या गाळावर दाब पडून आणि रासायनिक बदल घडून त्यांचं दगडांत रूपांतर होतं. नद्या, तलाव किंवा समुद्रांच्या पातळ्या बदलत राहातात. एके काळी जे भाग पाण्याखाली होते ते नंतर पाण्यावर येतात. आणि डोंगरांच्या स्वरूपात दिसतात. हे गाळाच्या दगडांचे भूस्तर आपल्याला जगभर दिसून येतात. खालचे स्तर हे जुन्या काळातले असतात, वरचे स्तर हे नवीन असतात. भूगर्भशास्त्रज्ञांनी जेव्हा या स्तरांचा अभ्यास केला तेव्हा त्यांच्या लक्षात आलं की जगभर दिसणाऱ्या या स्तरांत काही समान गुणधर्म आहेत. त्यावरून त्यांनी या स्तरांना नावं दिली. आणि त्यावरून पृथ्वीच्या कालखंडाचे सोयीस्कर भाग केले. आपल्याला त्यातली काही नावं ऐकून माहीत आहेत. 'ज्युरासिक' हा एक कालखंड आहे - ज्या काळात डायनोसॉर अस्तित्वात होते. त्याआधी ट्रायासिक कालखंड, त्याआधी पर्मियन, पेनसिल्व्हानियन, मिसिसिपियन, डेव्होनियन, सिल्युरियन, ऑर्डोविशियन आणि त्याआधी कॅंब्रियन. हे कालखंड त्याकाळातल्या स्तरांत सापडणाऱ्या दगडांच्या गुणधर्मावरून ठरवलेले होते. आणि जगभर सर्वत्र जिथे जिथे डोंगरांचे उघडे कडे दिसतात तिथे हेच दगड, याच क्रमाने दिसतात.

अठराव्या आणि एकोणिसाव्या शतकांत जेव्हा हा अभ्यास सुरू होता तेव्हा हे कालखंड नक्की कधी घडले हे सांगण्याची सोय नव्हती. पण कुठचा कालखंड आधी आणि कुठचा नंतर याबद्दल निश्चित खात्री झालेली होती. उदाहरणार्थ, कॅंब्रियन कालखंड हा पन्नास कोटी वर्षांच्या आसपास होता हे सांगणं शक्य नव्हतं. पण त्यात सापडणारे दगड, त्यांचे गुणधर्म, आणि त्यांची भूस्तरांमधली जागा यावरून तो ऑर्डोव्हेशियन कालखंडाच्या आधी होता हे माहीत होतं. अशा रीतीने नक्की कधी हे माहीत नसलं तरी आधीचं कुठचं आणि नंतरचं कुठचं याबद्दलची निरीक्षणं खात्रीलायक होती.

पृथ्वीचा भूगर्भीय इतिहास आणि जीवसृष्टीचा इतिहास हे एकमेकांच्या हातात हात घालून जातात. याचं कारण म्हणजे त्या त्या काळात जसजसे हे गाळाचे दगड तयार झाले तेव्हाच त्या काळच्या मृत प्राण्यांचे सांगाडे त्यात अडकून पडले. म्हणजे कोट्यवधी वर्षांच्या इतिहासाची क्षणचित्रं त्या त्या काळात गोठून गेली. अशी अनेक चित्रं एकामागोमाग एक वेगाने की आपल्याला काळात घडणारे बदल, म्हणजे चलच्चित्र दिसतं. जगातल्या कुठच्याही भागात, कुठल्याही प्रजातीबाबत हे चलच्चित्र एकच कथानक सांगतं - उत्क्रांती घडली.

हे ठामपणे म्हणता येण्याचं कारण म्हणजे प्रत्येक कालखंडातल्या दगडांत सापडलेले जीवाष्म हे जगभर सारख्याच प्रकारचे असतात. तेल कंपन्या याचसाठी जीवाश्मतज्ञांना नोकऱ्या देतात, कारण खणून काढलेला भाग हा कुठच्या कालखंडातला आहे हे त्यांच्यासाठी महत्त्वाचं असतं. कॅंब्रियन दगडांमध्ये विशिष्ट प्रकारचे जीवाश्म सापडतात, त्यानंतर ऑर्डोविशियन स्तरात वेगळे जीव सापडतात - आणि हे सर्व स्तरांना लागू पडतं. निव्वळ इतक्या माहितीवरून 'जगभर कालानुरुप जीवांच्या प्रजाती बदलत आहेत' हे सिद्ध होतं. कारण कुठचे स्तर आधी आणि कुठचे नंतर याबाबत खात्री आहे. खालचे आधी, वरचे नंतर. आत्तापर्यंत हजारो ठिकाणी जिथे जिथे तेलासाठी खणण्याचं काम झालं, जिथे जिथे डोंगरांचे उघडे कडे वेगवेगळे स्तर दाखवतात, तिथे कुठेच, कधीच या स्तरांच्या क्रमवारीमध्ये फरक पडलेला नाही. काही ठिकाणी अर्थातच उत्पात होऊन, डोंगरच उलटेपालटे होऊन हे स्तर बरोब्बर उलटे होतात, काही ठिकाणी यातले काही स्तर उपलब्ध नसतात. पण क्रम कधीच बदलत नाही.

याहीपलकडे जाऊन खालच्या किंवा जुन्या स्तरांमध्ये सोपे जीव दिसतात, तर जसजसं वर जाऊ तसतसे अधिक क्लिष्ट जीव दिसतात. म्हणजे सस्तन प्राणी हे डेव्होनियन (सुमारे ३७ वर्षांपूर्वी कोटी ते ४२ कोटी वर्षांपूर्वीचा कालखंड) किंवा त्याआधीच्या स्तरांमध्ये सापडतच नाहीत. किंवा ज्या पायऱ्यांमध्ये जमिनीवरच्या सस्तन प्राण्यापासून देवमाशापर्यंत उत्क्रांती झाली त्या पायऱ्या बरोब्बर क्रमाने नंतर नंतरच्या स्तरांत सापडतात. देवमाशाचं केवळ एक उदाहरण झालं. अशा शेकडो प्रजातींच्या उत्क्रांतीच्या पायऱ्या पाहिल्या तर त्या बरोब्बर त्या त्या कालखंडांच्या स्तरांत योग्य क्रमाने सापडतात.

भूस्तरावरून कालखंडाचा क्रम तपासून पाहाणं आणि त्यानुसार त्यात सापडणाऱ्या जीवाश्मांचा क्रम तपासून पाहाणं हा उत्क्रांती घडल्याचा मजबूत पुरावा आहे. एकच पुरावा नाही, तर शेकडो प्राण्यांच्या उत्क्रांतीचा इतिहास मापण्याचे शेकडो पुरावे आहेत. हे पुरेसं नाही म्हणून विसाव्या शतकात उपलब्ध झालेल्या वेगवेगळ्या कालमापक पद्धतींमुळे या खात्रीवर शिक्कामोर्तब झालेलं आहे. आपण गेल्या लेखात कालमापन पद्धतींबद्दल तोंडओळख करून घेतली. झाडांच्या खोडातल्या वर्तुळांवरून काही हजार वर्षं मागे जाता येतं, कार्बन डेटिंगमुळे पन्नासेक वर्षं मागे जाता येतं. ही कार्बन डेटिंग पद्धत झाडांच्या खोडातल्या वर्तुळांच्या आधारे तपासून पाहाता येते. त्याचप्रमाणे कार्बन डेटिंग पद्धतीने इतर अधिक काळ मागे जाणाऱ्या पद्धती तपासता येतात. शास्त्रज्ञांनी इतरही रेडिओअॅक्टिव्ह मूलद्रव्यांपासून (उदाहरणार्थ पोटॅशियम-अरगॉन) काळ मोजण्याच्या पद्धती विकसित केल्या आहेत. त्यामुळे आपल्याला आता खात्रीलायकरीत्या भूस्तरांचा कालखंड शोधून काढता येतो. आणि केवळ एकच नाही, तर अनेक अशी घड्याळं वापरून येणारी उत्तरं समान आहेत याची खात्री करून घेता येते.

थोडक्यात सांगायचं झालं तर जसजसे आपण काळात मागेमागे जाऊ तसतसे आपल्याला सोपे जीव सापडतात. त्यावरून हे निश्चित सिद्ध होतं की जीवसृष्टी काळानुरुप बदलते आहे. उत्क्रांती इतिहासात घडली याचे शेकड्यांनी पुरावे आहेत. आणि हे बदल घडले नाहीत याचे पुरावे नाहीत. पुढच्या लेखात आपण आपल्या डोळ्यासमोर घडलेल्या उत्क्रांतीची काही उदाहरणं पाहू.

मी मराठी लाइव्हमध्ये पूर्वप्रकाशित