গর্ভধারণ: স্বর্গীয় আশ্রয় নাকি মা-সন্তানের যুদ্ধক্ষেত্র

প্রেগনেন্সি বা গর্ভধারণকে প্রাণীদের আশ্রয়স্থলের একটি চূড়ান্ত উদাহরণ হিসেবে দেখা হয়। এখানে মা তার নিজের শরীরকে সন্তানের প্যারেন্টাল ডেভেলপমেন্টের জন্য সন্তানের সাথে শেয়ার করেন, কিন্তু বাস্তবে মাতৃগর্ভে থাকা ভ্রূণটি তার ফেয়ার শেয়ারের চাইতে বেশি সম্পদ আহরণ করার সামান্যতম চেষ্টাটি করতেও বিলম্ব করে না। এদিকে মায়েরাও তাদের সর্বোত্তম রক্ষণাত্মক কৌশলটিকে ব্যবহার করে। চূড়ান্তভাবে মাতৃগর্ভে মা-সন্তানের এই দ্বন্দ্বটি একটি বিবর্তনগত দ্বন্দ্ব। সন্তানেরা ধীরে ধীরে বিবর্তন প্রক্রিয়ায় মাতৃগর্ভে থেকে সম্পদ চুরি করার কৌশল রপ্ত করেছে যেখানে মায়েরা বিবর্তন প্রক্রিয়ায় অর্জন করেছে সম্পদকে রক্ষা করার কৌশল।

ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ের ইকোলজি এন্ড ইভোল্যুশনারি বায়োলজি এর পোস্টডক্টোরাল এসোসিয়েট অলিভার গ্রিফিথ তার সহকর্মীদের সাথে এরকম মাতৃগর্ভে মা ও সন্তানের মধ্যবর্তী যুদ্ধের মেকানিজমের বিবর্তনের উপর আকর্ষণবোধ করেন। তারা সম্প্রতি নিকট সম্পর্কীয় প্রাণীদের মধ্যে এই গর্ভকালীন দ্বন্দ্বের পার্থক্য নিয়ে গবেষণা করেন। এদের মধ্যে সন্তান ধারণ করা ও ডিম পাড়া প্রাণী উভয়ই ছিল। তারা বুঝতে চেষ্টা করেন প্লাসেন্টায় (সন্তান ও মা এর মধ্যে প্রয়োজনীয় বস্তুগুলোর আদান প্রদানের জন্য নালী) প্রকাশিত হবার জন্য হরমোনগুলো কিভাবে বিবর্তিত হয়েছে। এই কনফ্লিক্ট বা দ্বন্দ্বের জন্য প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়াগুলোকে বুঝতে পারলে আমরা বুঝতে পারব কিভাবে এই দ্বন্দ্বের সূত্রপাত ঘটে এবং মানুষের স্বাস্থ্যের উপর এই সংঘর্ষটি কি প্রভাব ফেলে।

যুদ্ধক্ষেত্র হিসেবে প্লাসেন্টা

গর্ভধারণের সময় মা তার সন্তানকে প্লাসেন্টার মাধ্যমেই পুষ্টি প্রদান করে। ভ্রূণ বা এমব্রায়ো এবং মা উভয়ের ট্যিসু থেকেই এই প্লাসেন্টা তৈরি হয়। এই অঙ্গটি উভয়ের মধ্যেই বিভিন্ন বস্তুর আদানপ্রদানে সহায়তা করে। এই প্লাসেন্টা দিয়েই মা তার সন্তানকে অক্সিজেন এবং পুষ্টি সরবরাহ করে যেখানে সন্তান এই প্লাসেন্টা দ্বারা ইউরিয়া এর মত ওয়েস্ট প্রোডাক্ট বা বর্জপদার্থ এবং কার্বন ডাই অক্সাইড মায়ের দেহে প্রেরণ করে।

একটি ভ্রূণ থেকে প্লাসেন্টায় যে হরমোনগুলো নিঃসৃত হয় তা দিয়ে ভ্রূণটি তার জন্য যে খাবার প্লাসেন্টা মারফত সরবরাহ করা হয় তার পরিমাণ পরিবর্তিত করে দিতে পারে। মাতৃগর্ভের এই চূড়ান্ত স্নেহের জগতে সন্তানেরা এই “আরো চাই, আরো দাও” হরমোন রিলিজ করে যাতে কোনভাবেই তাদের মধ্যে অপুষ্ট থাকার সম্ভাবনা না থাকে। কিন্তু গর্ভধারণের প্রতিটি সময়ই সন্তান মায়ের কাছ থেকে প্রয়োজনের চেয়ে বেশি করে খাবার চায়।

মায়ের শরীরও এই হরমোনাল ডিমান্ড থেকে নিজেকে বাচানোর জন্য বেশ কিছু প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করে। যেমন মা ও ভ্রূণের ব্লাড সাপ্লাই এর মধ্যে মায়ের শরীর একধরণের ফিজিকাল বেরিয়ার বা শারীরবৃত্তিক বাঁধার সৃষ্টি করে এবং একধরণের এনজাইম প্রস্তুত করে যা ভ্রূণ থেকে নিঃসৃত এই হরমোনগুলোকে ভেঙ্গে ফেলে। কিন্তু তদন্তের বিষয়টি হল ভ্রূণগুলো মাতৃদেহের সাথে এরকম যুদ্ধ চালানোর উপকরণগুলো পায় কোথা থেকে।

 

দ্বন্দ্বের শিকর সন্ধানে

প্লাসেন্টা কেবল স্তন্যপায়ী প্রাণিদের দেহেই থাকে না, সরীসৃপ এবং সিহর্সের মত মাছেও এটা পাওয়া যায়। জেনারেল এন্ড কম্পারেটিভ এন্ডোক্রাইনোলজি জার্নালে প্রকাশিত হওয়া একটি সাম্প্রতিক গবেষণায় অলিভার গ্রিফিথ ও তার সহকর্মীগণ কিভাবে প্লাসেন্টার বিবর্তন ঘটল সেটা খুঁজে বের করতে চেষ্টা করেছেন।

আমরা জানি যে সন্তান প্রসব করা প্রাণীরা ডিম্ব প্রসব করা প্রাণীদের থেকে বিবর্তিত হয়েছে। কিন্তু গবেষকগণ প্যারেন্ট অফস্প্রিং কনফ্লিক্ট বা মা-সন্তান সংঘর্ষে বেশি উৎসাহী। তারা জানতে চান, গর্ভাবস্থায় প্লাসেন্টাল কনট্রোল কি নোভেল হরমোনগুলো থেকে এসেছে নাকি এটা আমাদের পূর্বপুরুষের জিন এর উপর নির্ভর করে এসেছে।

গবেষণার প্রথম পদক্ষেপ ছিল তিনটি প্রজাতির প্রাণীদের প্লাসেন্টাল টিস্যু থেকে তৈরিকৃত হরমোনগুলো নিয়ে পরীক্ষা করা। এই প্রজাতিগুলো ছিল ঘোড়া, সাউদার্ন গ্রাস স্কিংক লিজার্ড এবং সন্তান প্রসব করা সাউদইস্টার্ন স্লাইডার লিজার্ড। শেষের দুটো  প্রজাতিতে গর্ভধারণ প্রক্রিয়া স্বাধীনভাবে বিবর্তিত হয়েছে কারণ এদের প্রত্যেকটিই ডিম্ব প্রসব করা প্রজাতির খুব ঘনিষ্ট। প্রথম স্তন্যপায়ীরা ডিম্ব প্রসব করত এবং এরকম প্রাণীদের একটি এখনও পাওয়া যায়। তারা হল অস্ট্রেলিয়ার প্লাটিপাস। যে দুটি সন্তান প্রসব করা লিজার্ড বা গিরগিটি নিয়ে গবেষণা করা হয়েছে তারা ডিম্ব প্রসব করা অন্যান্য লিজার্ড প্রজাতির সাথে ঘনিষ্ট। এরকম ঘনিষ্ট সন্তান প্রসব করা ও ডিম্ব প্রসব করা প্রজাতিদের নিয়ে গবেষণা করে আমরা বুঝতে পারি প্লাজেন্টার জন্য কোন কোন বিষয়গুলোর প্রয়োজন। এই সন্তান প্রসব করা গিরগিটিদের প্লাজেন্টাল টিস্যুগুলো দ্বারা তৈরিকৃত হরমোনের সাথে দুটি ডিম্ব প্রসব করা প্রাণীর প্লাসেন্টা টিস্যুগুলোর অনুরূপ টিস্যু থেকে নির্গত হরমোনগুলোর মধ্যে তুলনা করা হয়েছে। প্রাণীগুলো হল মুরগী এবং সাউদইস্টার্ন স্লাইডার লিজার্ড এর ডিম্ব প্রসব করা একটি প্রজাতি। এই প্রজাতি দুটোতে কোন প্লাসেন্টা নেই কারণ এরা ডিম পাড়ে। কিন্তু প্লাসেন্টা একটি মেমব্রেন থেকে বিবর্তিত হয়েছে যে মেমব্রেনটি ডেভলপিং এগ বা বর্ধিষ্ণু ডিমের অন্তস্তর গঠন করে। ডিমের এই এমব্রায়োনিক সারফেস বা ভ্রূণস্তরটি ভ্রূণ এবং ডিমের বাইরের জগতের মধ্যে বিভিন্ন গ্যাসের আদান প্রদান ঘটায়।

যখন প্লাসেন্টা থাকা ও না থাকা এই প্রজাতিগুলোর জিনগুলোর মধ্যে তুলনা করা হয় তখন দুই ধরণের প্রাণীর হরমোনের সেই লিস্টগুলো পরস্পরের সাথে অনেকটাই মিলে যায়। এই আবিষ্কারটি দেখায় ভ্রূণের যে হরমোনগুলো তার মাকে প্রভাবিত করে সেগুলো অনেক আগেই একটি প্রজাতিতে বিবর্তিত হয়েছিল। প্রজাতিটি স্তন্যপায়ী এবং সরীসৃপ উভয়েরই পূর্বপুরুষ। অর্থাৎ গর্ভধারণ বা প্রেগনেন্সির বিবর্তনের পূর্বেই এই হরমোনের বিবর্তন ঘটে। অর্থাৎ ডিম্ব প্রসব করা প্রজাতিদের বেলাতেও এই হরমোন থাকে। ডিম্ব প্রসব করা প্রজাতিগুলোতে এই হরমোনগুলোর ভূমিকা সম্পর্কে আমরা জানি না কিন্তু আমরা এ বিষয়ে অনুমান করতে পারি। এমব্রায়োনিক মেম্ব্রেন হল ভ্রূণ এবং বাইরের জগতের মধ্যবর্তী যোগাযোগের জন্য প্রথম জীবিত স্তর। এই হরমোনগুলো হয়তো পরিবেশের বিভিন্ন ক্ষতিকর উপাদান যেমন তাপমাত্রা, রোগ ইত্যাদির বিরুদ্ধে কাজ করে।

 

প্লাজেন্টা যুদ্ধক্ষেত্রে মা বনাম বাবা

যাইহোক, মা এবং ভ্রূণ একে অপরের সাথে সংঘাত করে কেন? প্রাণীদের দুটো প্রধান বিবর্তনগত লক্ষ্য আছে। একটি হল টিকে থাকা এবং আরেকটি হল জিন ছড়িয়ে দেয়ার জন্য উর্বর সন্তান প্রস্তুত করা। প্রত্যেকেই তাদের সারা জীবনে যতগুলো সম্ভব ততগুলো স্বাস্থ্যকর সন্তান প্রসব করে তাদের জিনের ফিটনেস সর্বোচ্চ করতে চায়।  তাই এটাই যুক্তিসঙ্গত যে মায়েরা তাদের সন্তানদেরকে টিকে থাকার সর্বোত্তম সুযোগ করে দেয়ার জন্য সাধ্যমত সাপোর্ট দিয়ে যাবে – এর জন্য তাকে নিজেকেই ঝুঁকি নিতে হোক না কেন।

কিন্তু এক্ষেত্রে মনে রাখতে হবে, সন্তান বাবা ও মা উভয়েরই জিন বহন করে। যদি কোন বাবা তার সন্তানের ডেভলপমেন্টকে এমনভাবে পরিবর্তিত করতে পারে যাতে সেই সন্তান তার মায়ের উপর কোন সুবিধা নিতে পারে, তার জন্য মাকে যত মূল্যই দিতে হোক না কেন, তাহলে এটা সেই সন্তানকে এবং সন্তানের জিনগুলোকে একটি ফিটনেস এডভান্টেজ দান করবে।

এই বিষয়টি আরও জটিল হয়ে যায় যখন কোন নারী কয়েকজন পুরুষের সাথে মিলিত হয়। এক্ষেত্রে একজন বাবা নারীটির সারাজীবনে প্রসব করা একটি বা কয়েকটি সন্তানেরই জন্মদাতা হতে পারেন। এক্ষেত্রে সেই পিতা চান যাতে তার সন্তানটি অন্য পিতাদের সন্তানদের চাইতে এগিয়ে থাকে।

এসব কারণেই পিতার জিনগুলোর লক্ষ্যের সাথে মাতার জিনগুলোর লক্ষ্য নাও মিলতে পারে। আর এভাবে বাবা-মা এর জিনের লক্ষ্যের পার্থক্যই গর্ভাবস্থায় মা-সন্তানের মধ্যে সংঘর্ষের কারণ হয়ে দাঁড়ায়।

 

জিনের ঊর্ধ্বে গিয়ে ডেভলপমেন্ট নিয়ন্ত্রণ করার উপায়

প্লাসেন্টায় চলা সংঘর্ষের ফলে কিছু প্রাণীতে কিছু কৌশল বিবর্তিত হয়েছে যা তাদের সন্তানদের ডেভেলপমেন্টকে এমনভাবে প্রভাবিত করে যাতে তাদের সরবরাহ করা জিনের পরিবর্তন না ঘটে। উদাহরণস্বরূপ নারী এবং পুরুষ সদস্যরা তাদের শুক্রাণু এবং ডিম্বাণুর জিনগুলোকে ভিন্নভাবে মার্ক করে রাখে যাতে পিতা বা মাতার মধ্যে কে জিনগুলো সরবরাহ করেছে তার উপর জিনগুলোর এফেক্ট নির্ভর করে। জিনের ফলাফল জিনটি পিতার থেকে এসেছে নাকি মাতার থেকে এসেছে এর উপর নির্ভর করার এই ফেনোমেনোনটিকে বিজ্ঞানীরা নাম দিয়েছেন ‘জিনোমিক ইম্প্রিন্টিং’। জিনোমিক ইমপ্রিন্টিং একটি মেকানিজম যার দ্বারা প্লাসেন্টার যুদ্ধকে থামানো যায়।

যেসব জিন ইনসুলিন লাইক গ্রোথ ফ্যাক্টর ২ (insulin like growth factor two অথবা  IGF2) তৈরি করে তারাও এর একটি উদাহরণ। এটি প্লাসেন্টার বৃদ্ধিকে নিয়ন্ত্রণ করে। এই হরমোনটি বেশি থাকলে বড় প্লাসেন্টা তৈরি হয়, ফলে বেশি করে পুষ্টি সরবরাহ হয়। যেখানে কম হরমোন সিঃসৃত হলে ছোট প্লাসেন্টা তৈরি হয় এবং ফলক্রমে তৈরি হয় ছোট সন্তান।

যখন মা ডিম্বাণু তৈরি করে, সে ডিএনএ স্ট্রাকচারকে পরিবর্তিত করতে পারে এমন অণু দিয়ে তার IGF2 জিনকে পরিবর্তিত করে ফেলে। এই পরিবর্তনের ফলে ডিএনএটি দ্বারা এনকোডেড হওয়া জিনটি নিজেকে আর প্রকাশ করতে পারে না যেখানে এর প্যারেন্টাল কপিটি (মা এর শরীরে থাকা এই জিনটি) নিজেকে প্রকাশ করে। এর মাধ্যমে মা নিশ্চিন্ত করে যাতে ভ্রূণটি নিজের প্রয়োজনের চেয়ে বেশি পরিমাণে সম্পদ না নিতে পারে, যেখানে বাবা এটা দেখে খুশি থাকে যে ভ্রূণটির সংগ্রহে প্রয়োজনের তুলনায় বেশি সম্পদ আছে।

গবেষকদের দলটি বের করতে চেয়েছেন প্লাসেন্টাযুক্ত সরীসৃপদের মধ্যে জিনোমিক ইমপ্রিন্টিং ফেনোমেনা আছে কিনা। ডেভেলপমেন্ট জিনস এন্ড ইভোল্যুশন জার্নালে প্রকাশিত হওয়া গবেষণাটিতে গবেষকগণ স্তন্যপায়ীদের মধ্যে ইমপ্রিন্টেড জিনগুলো দেখেছেন এবং এগুলোর সাথে সাউদার্ন গ্রাস স্কিংক এর ইমপ্রিন্টেড জিনগুলো মিলিয়ে দেখেছেন। দেখা গেছে কোন স্তন্যপায়ী ইমপ্রিন্টেড জিনই সরীসৃপদের জিনের সাথে মেলে না। এখান থেকে স্তন্যপায়ী ও সরীসৃপদের গর্ভধারণের মধ্যে মৌলিক পার্থক্য নির্ণয় করা যায়। স্তন্যপায়ীদের ক্ষেত্রে জিনোমিক ইমপ্রিন্টিংকে ব্যবহার করে প্লাসেন্টার যুদ্ধ থামানো সম্ভব কিন্তু সরীসৃপদের ক্ষেত্রে দেখা যাচ্ছে বাবা ও মাকে অবশ্যই অন্য কোন কিছু ব্যবহার করতে হবে। সাউদার্ন গ্রাস স্কিংকদের ক্ষেত্রে সন্তান প্রসবের পর মাকে প্লাসেন্টাল টিস্যু খেতে দেখা যায়।

গবেষণাগুলো থেকে দেখা যায়, মা-সন্তানদের মধ্যে সংঘর্ষ সৃষ্টির জন্য দায়ী জিনগুলো স্তন্যপায়ী ও সরীসৃপদের কমন এনসেস্টর বা সাধারণ পূর্বপুরুষের এমব্রায়োনিক মেম্ব্রেনে উপস্থিত ছিল। এই পূর্বপুরুষ আজ থেকে ৩০০ মিলিয়ন বছর পূর্বে বর্তমান ছিল। তাই প্রেগনেন্সি বা গর্ভধারণের বিবর্তনের অনেক পূর্বেই এই জিনের বিবর্তন হয়ে গিয়েছিল যেকারণে এখন দেখা যায় সকল প্রজাতিতেই এই সংঘর্ষটি সমর্থিত।

এই সংঘর্ষের পেছনের ইতিহাস ভালভাবেই বোঝা গেল, কিন্তু তারপরও অনেক প্রশ্ন থেকে যায়। কিভাবে এই সংঘর্ষ প্লাসেন্টার মত একটি জটিল অঙ্গের বিবর্তনে ভূমিকা রাখতে পারে? কিভাবে এই সংঘর্ষ নেচারাল ইকোসিস্টেমের পরিবেশের সাথে কাজ করে যেমন কিভাবে প্রকৃতিতে সম্পদের প্রাচুর্য মা কর্তৃক সন্তানকে খাদ্য সরবরাহে প্রভাবিত করে? বিজ্ঞানীরা এখন এই প্রশ্নগুলোর উত্তর খোঁজার জন্য গবেষণা করছেন। আশা করা যাচ্ছে, ভবিষ্যতে আমরা এই বিষয়ে আরও অনেক কিছু জানতে সক্ষম হব।

http://doi.org/10.1016/j.ygcen.2016.04.017

http://doi.org/10.1007/s00427-016-0531-x

– বুনোস্টেগস