பட மூலாதாரம், Getty Images
நமது ரத்தம் ஏன் “சூடாக” இருக்கிறது என நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா?
அண்டார்டிகாவின் கடுங்குளிரிலும், சஹாரா பாலைவனத்தின் கொதிக்கும் வெப்பத்திலும் இருந்தாலும், நமது உடல் வெப்பநிலையை சுமார் 37 டிகிரி செல்சியஸில் நிலையாக வைத்திருக்கிறோம். சிந்தித்துப் பார்த்தால், இது உண்மையிலேயே ஆச்சரியமான திறன்.
இந்த நிலைத்தன்மையை நாம் எவ்வாறு அடைகிறோம்? குளிர் ரத்தம் கொண்ட விலங்குகள் என்ன செய்யும்?
பல்லிகள் வெயிலில் படுத்துக் காய்கின்றன; பாம்புகள் சூடான பாறைகளின் மீது படுத்து உடலை வெப்பமூட்டிக் கொள்கின்றன. இது பரிணாம வளர்ச்சியின் அடிப்படையில் நல்ல உத்தியா?
“குளிர் ரத்தம்” மற்றும் “சூடான ரத்தம்” என்று நாம் எதைக் குறிப்பிடுகிறோம்?
“குளிர் ரத்தம் என்பது, உடலின் வெப்பநிலை சுற்றுப்புறச் சூழலின் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது என்பதைக் குறிக்கிறது. இதை ‘எக்டோதெர்ம்’ என்று அழைக்கிறோம். ‘எக்டோ’ என்றால் வெளியிலிருந்து, ‘தெர்ம்’ என்றால் வெப்பம்,” என்று கரீபியன் தீவுகளிலுள்ள பல்லிகளை ஆய்வு செய்யும் மிசோரி பல்கலைக்கழகத்தின் பரிணாம உயிரியல் நிபுணர் மனுவேல் லியல் விளக்குகிறார்.
“சூடான ரத்தம் கொண்ட உயிரினங்கள் ‘எண்டோதெர்ம்’ ஆவர். ‘எண்டோ’ என்றால் உள்ளிருந்து. அதாவது, அவை தாமாக உருவாக்கும் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தியே உடல் வெப்பநிலையைப் பராமரிக்கின்றன.”
ஆனால் இந்தச் சொற்கள் முழுமையாகத் துல்லியமானவை அல்ல.
தூக்கத்திலிருந்து விழித்துள்ள ஒரு பாம்பு குளிராக இருக்கலாம். ஆனால் சிறிது நேரம் வெயிலில் காய்ந்த பிறகு, அது பல பாலூட்டிகளைவிட அதிக வெப்பமுடையதாக இருக்கலாம். லியலின் வார்த்தைகளில், “குளிர் என்பது ஒப்பீட்டுச் சொல். பாலைவனத்தில் ஒரு பல்லியைத் தொட்டுப் பார்த்தால், அது உங்களைவிட வெப்பமாக இருக்கலாம். அந்த வகையில் பார்த்தால், நீங்கள்தான் ‘குளிர் ரத்தம்’ கொண்டவர்.”
சுவாரஸ்யமாக, இந்தச் சொற்றொடரின் தோற்றம் பண்டைய கிரேக்க மருத்துவர்களான ஹிப்போகிரட்டீஸ் மற்றும் கேலன் ஆகியோர் முன்வைத்த “நான்கு திரவக் கொள்கை”யுடன் தொடர்புடையது. இதுவே 17ஆம் நூற்றாண்டு வரை அறிவியல் உலகில் மேலோங்கி இருந்தது.
அந்தக் கோட்பாட்டின்படி, உடலிலுள்ள திரவங்களே மனிதரின் குணநலன்களை நிர்ணயிக்கின்றன.
ரத்தம் மிகவும் சூடானதும் தீவிரமானதுமான மூலப்பொருளாகக் கருதப்பட்டது. கோபம், காதல் அல்லது பயம் போன்ற உணர்வுகளின் போது, ஒருவரின் ரத்தம் உண்மையிலேயே சூடாகி இதயத்தில் கொதிக்கத் தொடங்கும் என்று நம்பப்பட்டது.
“என் ரத்தம் கொதிக்கிறது” போன்ற சொற்றொடர்கள் அங்கிருந்தே தோன்றின.
16-ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியிலும் 17-ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்திலும், எழுத்தாளர்கள் மனித நடத்தையை விளக்க இந்த மருத்துவக் கருத்துக்களைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர்.
அதாவது, உயிரியல் விளக்கமாகப் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு முன்பே, இது ஒரு உருவகமாக நிலவியது.
ஊர்வன மற்றும் நீர் நிலம் இரண்டிலும் வாழும் உயிரினங்களை “குளிர் ரத்தம் கொண்ட விலங்குகள்” என்று விஞ்ஞானிகள் முறையாக வகைப்படுத்தியது 18 மற்றும் 19ஆம் நூற்றாண்டுகளில்தான்.
உண்மையில், அனைத்து விலங்குகளும் முதலில் எக்டோதெர்ம்களாகவே தோன்றின. ஏனெனில், அவை அனைத்தும் குளிர் ரத்தம் கொண்ட மீன்களிலிருந்தே பரிணாம வளர்ச்சியில் உருவாகின.
“சில உயிரினங்கள் இறகுகள் அல்லது ரோமங்களை உருவாக்கிக் கொண்டபோது தான் வேறுபாடு தோன்றியது. அவற்றால் உடல் வெப்பத்தைத் தக்கவைத்துக்கொள்ள முடிந்தது. அப்போதுதான் எண்டோதெர்ம்கள் தோன்றின.”
இன்றும் அவை சிறுபான்மையினரே. உலகில் உள்ள பெரும்பாலான உயிரினங்கள் இன்னும் குளிர் இரத்தம் கொண்டவையாகவே உள்ளன.
நமது உடலின் உள் வெப்ப அமைப்பு
மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் கடந்த பரிணாம வளர்ச்சிக்குப் பிறகு, நிலைமை இன்னும் சிக்கலானதாக மாறியுள்ளது. மனிதர்கள் பெரும்பாலும் உடலில் ரோமமற்றவர்களாகவே உள்ளனர். அப்படியிருக்க, நாம் எவ்வாறு வெப்பத்தைத் தக்கவைத்துக்கொள்கிறோம்?
“பாலூட்டிகளான நாம், உயிருடன் இருப்பதாலேயே வளர்சிதை மாற்றச் செயல்பாடுகளின் மூலம் உடலுக்குள் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறோம்,” என்கிறார் பிரிட்டனின் லஃப்பரோ பல்கலைக்கழக சுற்றுச்சூழல் பணியியல் ஆராய்ச்சி மையத்தின் இயக்குநர் சைமன் ஹாடர்.
“இதை ஒரு புத்திசாலித்தனமான மைய வெப்பமூட்டும் அமைப்பாகக் கருதலாம். குளிரில் நம்மைச் சூடாக வைத்திருக்கிறது; அதிக வெப்பமான சூழலில் அந்த வெப்பத்தை வெளியேற்றவும் உதவுகிறது.”
பட மூலாதாரம், Getty Images
குழாய்களில் ஓடும் நீருக்குப் பதிலாக, நம் உடலில் நரம்புகள் வழியாக ரத்தம் ஓடுகிறது.
“ரத்தம் உடல் முழுவதும் சுழன்று வெப்பத்தை உடலின் முனைப்பகுதிகளுக்கு எடுத்துச் செல்கிறது. குளிர்ந்த ரத்தத்தை மீண்டும் மையப்பகுதிக்குக் கொண்டு வருகிறது. நாம் உறங்கிக் கொண்டிருந்தாலும் வெப்பம் தொடர்ந்து உருவாகிக்கொண்டே இருக்கும். அளவு குறைவாக இருந்தாலும், அந்த 37 டிகிரியைப் பராமரிக்க வேண்டியது அவசியம்.”
ஏன் குறிப்பாக 37 டிகிரி? பதில் வேதியியலுடன் தொடர்புடையது.
உயிரணுக்களுக்குள் நிகழும் வேதிவினைகளை வேகப்படுத்தும் புரதங்களான நொதிகள் (என்சைம்கள்), இந்த வெப்பநிலையைச் சுற்றியே மிகச் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. இதைவிடக் குறைந்த வெப்பத்தில், ஒரு சுறுசுறுப்பான சூடான ரத்த உயிரினத்தைத் தாங்குவதற்கு தேவையான வேகம் வேதிவினைகளுக்கு இருக்காது.
இதைவிட அதிகமாகும்போது, அந்தப் புரதங்கள் தங்களது வடிவத்தை இழக்கத் தொடங்கும். வளர்சிதை மாற்றம் ஒழுங்கிழக்கும். திசுக்கள் சேதமடையும். அதனால்தான் அதிக காய்ச்சல் ஆபத்தானதாகக் கருதப்படுகிறது.
இந்தச் சரியான வெப்பநிலையைப் பராமரிக்க, வெப்பமான சூழலில் உடல் தோலுக்குச் செல்லும் இரத்த ஓட்டத்தை அதிகரிக்கிறது. இதன் மூலம் வெப்பம் வெளியேறுகிறது. இதுவே “ரத்த நாள விரிவு” (வாசோடைலேஷன்).
“உடலின் மைய வெப்பநிலை பொதுவாக 37 டிகிரியாக இருக்கும். தோலின் வெப்பநிலை சுமார் 33 டிகிரி. அதனால்தான் 25 டிகிரி வெப்பநிலையை நாம் வசதியானதாக உணருகிறோம். 33 மற்றும் 25 டிகிரிகளுக்கிடையே உள்ள வேறுபாடு காரணமாக வெப்பத்தை எளிதில் வெளியேற்ற முடிகிறது,” என்று ஹாடர் விளக்குகிறார்.
இந்த வேறுபாடு குறையும்போது, உதாரணமாக வெப்ப அலை காரணமாக காற்றின் வெப்பநிலை 33 டிகிரியைத் தாண்டும்போது, வியர்வை செயலில் இறங்குகிறது.
“வியர்வை தோலிலிருந்து ஆவியாகும்போது, தோல் குளிர்கிறது.”
பட மூலாதாரம், Getty Images
குளிரான சூழலில் இதற்கு நேர்மாறான நிகழ்வு நடக்கிறது.
வெப்பநிலை குறைவதை தோல் உணரும்போது, உடல் வெப்பத்தைச் சேமிக்கும் செயல்முறையைத் தொடங்குகிறது. உடலின் வெளிப்புற பகுதிகளுக்கான ரத்த ஓட்டம் குறைக்கப்படுகிறது. இதயம், நுரையீரல், கல்லீரல் மற்றும் மூளை போன்ற முக்கிய உறுப்புகளைப் பாதுகாக்கும் நோக்கில் “ரத்த நாள சுருக்கம்” (வாசோகன்ஸ்ட்ரிக்ஷன்) ஏற்படுகிறது.
இந்த முழு அமைப்பையும் ஒருங்கிணைப்பது மூளையின் ஒரு பகுதியாகிய ஹைப்போதாலமஸ். அது உடலின் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டுக் கருவியாகச் செயல்படுகிறது. தோலில் உள்ள உணர்விகளிடமிருந்து தொடர்ந்து தகவல்களைப் பெற்று, வியர்க்க வேண்டுமா, நடுக்கம் ஏற்படுத்த வேண்டுமா, இரத்த நாளங்களை விரிவுபடுத்த வேண்டுமா அல்லது சுருக்க வேண்டுமா என்பதை முடிவு செய்கிறது.
மனிதர்களில் இது இவ்வாறு செயல்படுகிறது. ஆனால் எல்லா உயிரினங்களும் நம்மைப் போல இல்லை.
சில எண்டோதெர்ம்கள் “ஹெடெரோதெர்ம்கள்” ஆக இருக்கின்றன. அவற்றின் உடல் வெப்பநிலை எப்போதும் நிலையாக இருப்பதில்லை.
உதாரணமாக, ஹம்மிங் பறவை இரவில் ஓய்வெடுக்கும் போது, உணவு இல்லாமலேயே உயிர்வாழ தங்களது வளர்சிதை மாற்றத்தையும் உடல் வெப்பநிலையையும் கடுமையாகக் குறைத்துக்கொள்கின்றன.
சில விலங்குகள் குளிர்கால உறக்கத்திலும் ஈடுபடுகின்றன. அவை உணவு தேடி வெளியே செல்லாமல், உடலில் சேமித்திருக்கும் கொழுப்பை மெதுவாகச் செலவழித்து குளிர்காலத்தை கடக்கின்றன.
உலகின் வெப்பத்தை நம்பிய வாழ்வு
குளிர் ரத்தம் கொண்ட உயிரினங்களின் உடல் வெப்பநிலை, அவற்றைச் சுற்றியுள்ள சூழலின் வெப்பநிலையைச் சார்ந்தே இருக்கும்.
இவற்றில் பலவகைகள் உள்ளன. சில வெயிலில் அமைதியாகக் காய்கின்றன. சில எப்போதும் நிழலான இடங்களில் வாழ்கின்றன; அவற்றின் தசைகளும் உடல் அமைப்பும் குறைந்த வெப்பநிலையில் சிறப்பாக இயங்கும் வகையில் தழுவியுள்ளன. சில பாலைவனங்களில் வாழ்ந்து, பகலில் சேமிக்கப்பட்ட வெப்பம் தரையிலிருந்து வெளியேறும் இரவு நேரத்தில் மட்டுமே வெளியில் வருகின்றன.
குளிர் ரத்தம் கொண்ட உயிரினங்கள் என்றால் உடனே பல்லி, பாம்பு போன்றவை நினைவுக்கு வந்தாலும், பெரும்பாலான பூச்சிகளும் இதே வகையைச் சேர்ந்தவை என்பதை மறந்துவிடக் கூடாது.
ஆனால் சில பூச்சிகள் குறிப்பிட்ட காலங்களுக்கு வெப்பத்தை உருவாக்கி உடல் வெப்பநிலையை ஒழுங்குபடுத்தும் திறனும் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, தேனீக்கள் தங்களது சிறகுகளை அசைக்காமல் பறக்கும் தசைகளைச் சுருக்குகின்றன. இதன் மூலம் கூட்டுக்குள் வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன.
அதிக வெப்பத்தில் அவை எவ்வாறு அதிகமாகச் சூடாகாமல் தப்பிக்கின்றன?
“பூச்சிகளுக்கு நம்மைப் போன்ற நுரையீரல்கள் கிடையாது. அவற்றின் சுவாச முறை வேறுபட்டது. அவை உடல் வெப்பத்தைக் மிக வேகமாக வெளியேற்றுகின்றன. இதுவும் உதவுகிறது,” என்று லியல் கூறுகிறார்.
“மேலும், சிறிய உயிரினங்கள் வெயிலில் சில நிமிடங்களில் சூடாகவும், உடனே நிழலுக்குச் சென்று அதே வேகத்தில் குளிரவும் முடியும்.”
இதற்குக் காரணம், மேற்பரப்புப் பரப்புக்கும் உடல் அளவிற்குமான விகிதாச்சாரம்.
சிறிய உயிரினங்களுக்கு உடல் அளவைக் காட்டிலும் மேற்பரப்புப் பரப்பு அதிகமாக இருக்கும். அதனால் அவை விரைவாக வெப்பத்தை உறிஞ்சுகின்றன. அதேபோல் விரைவாக இழக்கவும் செய்கின்றன. பெரிய உயிரினங்கள் வெப்பமடைவதற்கு அதிக நேரம் எடுத்துக்கொண்டாலும், அவை அந்த வெப்பத்தை நீண்ட நேரம் தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன.
எது சிறந்தது?
பட மூலாதாரம், Getty Images
நம் ரோமமுடைய முன்னோர்கள் தங்களது உடலுக்குத் தேவையான வெப்பத்தைத் தாங்களே உருவாக்கவும் பாதுகாக்கவும் கற்றுக்கொண்டனர். ஆனால் அதனால் என்ன பயன் கிடைத்தது?
உலகில் பெரும்பாலான உயிரினங்கள் இன்னும் எக்டோதெர்ம்களாகவே இருப்பதைப் பார்க்கும்போது, சுற்றுச்சூழலின் வெப்பத்தை நம்புவது மோசமான உத்தி அல்ல என்பது தெரிகிறது.
குளிர் ரத்தம் கொண்டிருப்பதன் மிகப் பெரிய நன்மை, அதற்கான ஆற்றல் செலவு குறைவாக இருப்பதே.
“ஒரு பல்லியின் பார்வையில், தேவையான உடல் வெப்பநிலையை அடைய சுற்றுப்புறச் சூழலையே பயன்படுத்துவதால், குறைவாக உணவு உண்டாலே போதும்,” என்று லியல் கூறுகிறார்.
“அதன் வளர்சிதை மாற்ற விகிதம் மனிதர்கள் அல்லது பிற பாலூட்டிகளைவிட மிகவும் குறைவு. வளர்சிதை மாற்ற விகிதம் பொதுவாக ஆற்றல் தேவையுடன் தொடர்புடையது. எனவே, வெப்பத்தை உருவாக்க முழுமையாக தன்னை நம்பியிருக்க வேண்டியதில்லை என்பதால், இது மிகப் பெரிய நன்மை.”
ஆனால் எண்டோதெர்ம்களாக இருப்பதற்கும் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகள் உள்ளன.
“அதன் மிகப் பெரிய நன்மை சுதந்திரம்,” என்று லிவர்பூல் ஜான் மூர்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் சூழலியல் உடலியலாளர் ஜூலியா நோவாக் கூறுகிறார்.
“நமது உடல் வெப்பநிலை நிலையாக இருப்பதால், நொதிகள், தசைகள் மற்றும் நரம்பு மண்டலம் எப்போதும் உகந்த நிலையில் செயல்படுகின்றன. நகர்வதற்காகவோ, வேட்டையாடுபவர்களிடமிருந்து தப்பிப்பதற்காகவோ, சூரியன் உதிக்கும் வரை காத்திருக்க வேண்டியதில்லை. மேலும், குளிரான பகுதிகளிலும் நாம் வாழ முடிகிறது. இது ஊர்வன அல்லது இருவாழ் உயிரினங்களுக்கு மிகவும் கடினம்.”
இருப்பினும், தாம் எந்த வகை உயிரினமாக இருக்க விரும்புவார் என்று கேட்டபோது, லியல் தயங்காமல் பதிலளிக்கிறார்.
“எனக்கு தேர்வு இருந்தால், நான் ஒரு எக்டோதெர்மாகவே இருக்க விரும்புவேன்.”
“எண்டோதெர்ம்களான நாம் பயன்படுத்தும் ஆற்றலின் பெரும்பகுதி, உடல் வெப்பநிலையைப் பராமரிப்பதற்காகவே செலவாகிறது. ஆனால் எக்டோதெர்ம்களுக்கு அவ்வளவு சிரமம் இல்லை. குறிப்பாக நான் பிறந்த கரீபியன் பகுதி போன்ற ஏற்ற சூழலில் வாழ்ந்தால்.”
“நான் புவேர்ட்டோ ரிக்கோவில் ஒரு பல்லியாக வாழ முடிந்தால், தினமும் சுறுசுறுப்பாக இயங்க முடியும். வெறும் உடலைச் சூடாக வைத்திருக்கவே மூன்று அல்லது நான்கு மடங்கு கூடுதல் ஆற்றலைச் செலவிட வேண்டிய அவசியம் இருக்காது.”
– இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு