साकल्यवाद, संक्षेपणवाद आणि विज्ञान

मी शाळकरी मुलगा असताना बालकवींच्या ‘फुलराणी’च्या प्रेमात पडलो:
हिरवे हिरवे गार गालिचे हरित तृणांच्या मखमालीचे त्या सुंदर मखमालीवरती फुलराणी ती खेळत होती ! ही पन्नास वर्षांपूर्वीची गोष्ट. त्या ओढीनेच मी अखेर परिसरशास्त्राकडे वळलो. मग सारे आयुष्य हिरवाई पाहत, फुले निरखत, वृक्षांची मापे घेत, वनस्पती जमवत आणि त्यांचे विच्छेदन करत, त्यांच्यातला हिरवा रंग काढून तो स्पेक्ट्रोफोटोमीटर ने तपासत घालवणे आलेच. या साऱ्या विज्ञानाच्या संक्षेपणवादी (reductionist) पद्धतीतल्या क्रिया. या पद्धतीभोवती अनेक गैरसमजुतींचे लेप चढलेले आहेत. परंतु यामुळे निसर्गातल्या काव्याला आणि सौंदर्याला मी मुकलो का? मुळीच नाही. वनस्पती आणि त्यांना सूर्याची ऊर्जा पकडायला मदत करणारे रेणू, परागीकरण करणारे भुंगे आणि फुलपाखरे, तसेच अवकाशात उंचावरून भ्रमण करणाऱ्या उपग्रहांचे ‘डोळे’ देशाच्या विस्तीर्ण भूप्रदेशातील वनस्पतिजगताच्या वितरणाचे जे दर्शन घडवितात ते वितरण नियंत्रित करणारे घटक—-या साऱ्यांचा जसजसा अधिकाधिक अभ्यास मी करत गेलो, तसतसे निसर्गाच्या मोहकतेचे नवनवे आविष्कार मला सापडत गेले.
कोणत्याही विशिष्ट, ठरीव (defined) रचनेच्या वर्तणुकीचे म्हणजे तिचे चलनवलन, गुणधर्म इत्यादींचे स्पष्टीकरण त्या रचनेतील वेगवेगळ्या घटकांच्या आधारे शोधण्याचा विज्ञानाचा प्रयत्न सातत्याने चाललेला असतो, त्याअर्थी विज्ञान संक्षेपणवादी आहेच. एखाद्या पूर्ण वनाचा अभ्यास करताना त्यातील सुट्या झाडांच्या वागणुकीतून संपूर्ण वनाच्या वागणुकीची स्पष्टीकरणे शोधण्यावर विज्ञानप्रक्रियेत भर दिला जातो. आणि सुट्या झाडाचा अभ्यास करताना त्याची मुळे, खोड, पाने, फुले व फळे यांचे वर्तन व क्रिया तपासल्या जातात. पानाच्या अभ्यासावर लक्ष केंद्रित असेल तर त्यातील वेगवेगळ्या प्रकारच्या पेशींचे वर्तन तपासले जाते. पेशीच्या अभ्यासासाठी क्लोरोफिल हे हरितद्रव्य बाळगणारी प्लास्टिडस् (plastids) ऊर्जा पुरवणाऱ्या मायटोकाँड्रिया इत्यादी अवयविका किंवा कोशिका (organelles) आणि जनुकीय माहिती बाळगणारी गुणसूत्रे (chromosomes) तपासावी लागतात. प्लास्टिडस्चे वागणे समजून घ्यायला त्यांच्या हरितद्रव्य बाळगणाऱ्या वळ्या (folds), काही प्लास्टिडस्मध्ये सापडणारे जनुकीय द्रव्य, त्यांची पातळ पापुद्र्याची आवरणे यांचा अभ्यास करावा लागतो. क्लोरोफिल या हरितद्रव्यावर लक्ष केंद्रित केल्यास त्या मोठाल्या रेणूंचे घटक अणु आणि त्यांच्या खास रचनांचे आकार तपासावे लागतात. अधिक सूक्ष्म पातळीवर जाताना प्रकाशकण (फोटॉन्स) क्लोरोफिल रेणूतील काही विशिष्ट अणूंवर काय परिणाम घडवून आणतात याचे विवरण विज्ञान करते. आणि अर्थातच प्रकाशकण, इलेक्ट्रॉन्स आणि अणूंचे सूक्ष्मतर घटक कसे कार्य करतात याचा मागोवाही विज्ञान घेतच असते. पण हे सर्व करत असताना विज्ञान कधीही तपशिलात गुंतून प्रमुख लक्ष्यावरून नजर ढळवत नाही. झाडात गुंतून वनाकडे दुर्लक्ष करत नाही.
हे खरे आहे की ‘हिरवे हिरवे गार गालिचे’ समजून घेण्यातील काही अंगे विज्ञान हरितद्रव्याच्या रेणूंचे गुणधर्म आणि इलेक्ट्रॉन-फोटॉन्सच्या फुगड्यांमध्ये शोधते. पण केवळ भौतिकीद्वारे आणि रसायनशास्त्राद्वारे जीवसृष्टीचे पूर्ण स्पष्टीकरण देता येईल, असे विज्ञान मानत नाही. कारण सजीवांच्या घडणीत मोठाले रेणू असतात. हरितद्रव्य त्यातीलच एक. हे रेणू इतके मोठे आणि इतके व्यामिश्र (complex) आहेत की भौतिकीय आणि रासायनिक बलांच्या कार्यातून केवळ योगायोगानेच (by mere chance) हे घडणे संभवनीय नाही. सजीवांची शरीरे म्हणजे या व्यामिश्र रेणूंचे एक सहकारी सामायिक रूप (a cooperative commonwealth) असते. हे सजीव आपल्यासारखेच अधिक सजीव निर्माण करतात आणि या प्रक्रियेत त्यांच्या शरीरातील व्यामिश्र घटक रेणूंच्याही अधिकाधिक प्रतिकृती तयार करतात. व्यामिश्र रेणूंच्या काही संरचना (configurations) स्वतःच्या प्रतिकृती करण्यात इतर संरचनांपेक्षा जास्त कार्यक्षम असतात. अशा संरचना जगात वरचढ ठरतात. हीच ती डार्विनने ‘नैसर्गिक निवड’ म्हणून वर्णन केलेली प्रक्रिया. सध्या विज्ञान असे गृहीत धरते की जीवसृष्टी म्हणजे भौतिकी व रसायनशास्त्र अधिक नैसर्गिक निवड!
हिरव्या वनस्पती आणि त्यांची फुले म्हणजे खरोखरीच लक्षावधी पेशी आणि व्यामिश्र रेणू यांच्या सहकारी सामायिक संरचना आहेत. परंतु हे रेणू, ते वस्ती करत असलेल्या अवयविका, पेशी, तसेच पूर्ण जीवशरीरे ह्यांच्यात एकमेकांशी केवळ सहकार्यच नसते तर स्पर्धाही असते. संघटनांच्या वेगवेगळ्या पातळीवर चालणारे सहकार्य आणि स्पर्धा यांतील द्वंद्वाच्या अभ्यासातून कितीतरी महत्त्वपूर्ण गोष्टी उजेडात आल्या आहेत. प्रतिकृती घडवून आणणारे पेशीतील मुख्य केंद्रीय रेणू म्हणजे माहिती बाळगणारे जनुकीय द्रव्य डीएने (DNA, deoxyribonucleic acid). प्रत्येक जीवाच्या प्रत्येक पेशीत असणाऱ्या डीएनेपैकी बराचसा निखळ स्वार्थी असतो असे आढळून आले आहे. म्हणजे स्वतःच्या प्रतिकृती तयार करणे याखेरीज दुसरे काहीही काम तो करत नाही. तितकीच कोड्यात टाकणारी गोष्ट म्हणजे पेशीकेंद्राबाहेरच्या ज्या अवयविका आहेत, हिरवे प्लास्टिडस् आणि ऊर्जा पुरविणारे मायटोकॉड्रिया ह्यांच्यातही काही डीएने आढळतो. याचे कारण एकेकाळी ही प्लास्टिडस् व मायटोकॉड्रिया हे स्वतःचे डीएने बाळगणारे स्वतंत्र एकपेशीय जीव होते. इतर जीवांच्या पेशीत ते सामावले गेले आणि त्यातून वरच्या पातळीवरील जीवांच्या अधिक व्यामिश्र पेशी निर्माण झाल्या. उत्क्रांतीच्या ओघात प्लास्टिडस् आणि मायटो-कॉड्रियाचा डीएने बराचसा, परंतु संपूर्ण नव्हे, नष्ट झाला आहे. यातून काही गमतीदार संघर्ष निर्माण झाल्याची उदाहरणेही आहेत.
आता आपण रेणू आणि अवयविकांपेक्षा वरच्या संघटन-पातळीवरील पाने व फुलांसारख्या अवयवांकडे वळूया. या अवयवांची रचनासुद्धा संपूर्ण झाड कार्यक्षमतेने प्रजनन करू शकेल या गरजेनेच बांधली गेलेली आहे. यासाठी नर-प्रजनन पेशींचे स्त्री-प्रजनन पेशींशी मीलन घडून यावे लागते. फर्न (fern) सारख्या साध्या वनस्पतींमध्ये या प्रजननपेशी पानांवरच असतात, आणि पाण्यामार्फत त्यांचे वहन व स्थलांतर घडून येते. मधमाश्यांसारखे कीटक या वाहतुकीत गुंतले तर या प्रक्रियेची कार्यक्षमता वाढते. हे घडून येण्यासाठी कीटक आकर्षित झाले पाहिजेत. आणि वस्तुस्थिती अशी आढळते की फुले म्हणजे हे कार्य सिद्धीस नेणारी विशिष्ट प्रकारची पानेच आहेत. या प्रक्रियेत ही बदललेल्या स्वरूपातील पाने अनेकदा हिरव्याऐवजी पिवळा वा लाल रंग देणारे रेणू निर्माण करतात. याचा अर्थ फुलांची उत्क्रांती समजून घेण्यासाठी आपल्याला रेणू ते अवयव ते संपूर्ण वनस्पती या विविध पातळ्यांवर दृष्टिक्षेप टाकावा लागतो, तसेच त्यांच्या कीटकासारख्या स्वतंत्र, वेगळ्या प्राण्यांबरोबर घडून येणाऱ्या परस्परक्रियांचाही विचार करावा लागतो.
अखेरीस आपण मधल्या बऱ्याच पातळ्या ओलांडून संपूर्ण पृथ्वीच्या व्यवस्थेकडे येऊ. हिरव्या वनस्पती सौर ऊर्जा ग्रहण करून शर्करा निर्माण करतात व त्या प्रक्रियेत ऑक्सिजन तयार होतो. यामुळे पृथ्वीवरील वातावरण व जलावरणाचे रसायन क्रांतिकारक रित्या बदलले आहे. हिरव्या वनस्पती निर्माण होण्यापूर्वी पृथ्वीवरील हवेच्या व पाण्याच्या आच्छादनात वायुरूपी ऑक्सिजन अगदीच नाममात्र होता. त्याच वेळी हिरवे-आच्छादन विरहित पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून म्हणजे जमिनीवरून होणारे सूर्यकिरणांच्या परावर्तनाचे प्रमाणही सध्यापेक्षा फारच वेगळे होते. याबरोबरच पृथ्वीचे तापमान सौरऊर्जेचे परावर्तन आणि वातावरणातील विविध वायूंचे प्रमाण यांच्यावरही अवलंबून असल्याचे आढळते.
सध्या पृथ्वीव्यापी पातळीला अनुरूप अशी विविध प्रतिमाने (models) तयार केली गेली आहेत. विस्तृत क्षेत्रातील क्लोरोफिलच्या घनतेशी निगडित घटक (parameters) या प्रतिमानांत अंतर्भूत आहेत. त्यांच्या अभ्यासातून पृथ्वीपातळीवरील व्यवस्थांचे कार्य कसे चालते याविषयी बरेच ज्ञान आपणास उपलब्ध झालेले आहे.
याचा अर्थ संघटनांच्या विविध पातळ्यांचा (various levels of organization) अभ्यास विज्ञान त्या त्या पातळीला अनुरूप अशा पद्धतीने करते. अर्थातच एखाद्या ठराविक संघटनपातळीशी संलग्न प्रतिमाने तयार करताना तिच्या खालच्या पातळीवरील घटक कसे कार्य करतात याविषयीची माहिती वापरली जाते, पण वरच्या पातळीला अनुरूप अशा घटकांच्या द्वारेच ती प्रतिमाने वापरली जातात. माझ्या मते, कोणत्याही विशिष्ट पातळीला अनुरूप, जुळणारे घटक वापरणे हा साकल्यवादाचा गाभा आहे. परंतु अधिकाधिक सूक्ष्म प्रमाणावरील, अंतर्गत पातळीवरील गोष्टींचा सातत्याने शोध घेतानाही खूप महत्त्वपूर्ण ज्ञान प्राप्त झालेले आहे.
अशा प्रकारे विज्ञानाने संक्षेपणवाद आणि साकल्यवाद या दोहोंचा उत्तम वापर करून घेतला आहे.
इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स, बंगलोर