அறிவு : ஆற்றலின் நுட்பமான பயணம்

மனிதனால் தாவரங்களையும் விலங்குகளையும் பழக்கப்படுத்தி வளர்த்தல் (Domestication), கிடைக்கக்கூடிய ஆற்றலை மேலும் பல மடங்காக உயர்த்தியது. தானியங்கள் பயிரிடப்பட்டதால் நீண்டகாலச் சேமிப்பு சாத்தியமானது; கால்நடைகள் இறைச்சி மட்டுமல்லாது பால், கம்பளி, போக்குவரத்து மற்றும் உழவு போன்ற பணிகளுக்கான தசை ஆற்றலையும் அது வழங்கியது. வேளாண்மை தனி நபரின் அளவில் அதிக ஆற்றல் செலவாக இருந்தாலும், அது கூட்டுத் தரத்தில் பெரும் ஆற்றல் விளைவுகளை ஏற்படுத்தி, சமூகச் சிக்கல்முறைகளையும் கலாச்சார வளர்ச்சியையும் ஊக்குவித்தது. இவ்வாறு, மனித அறிவும் நாகரிகமும் ஆற்றல் செலவினத்தைக் குறைப்பதன்மூலம் அல்ல, மாறாக அதிக அளவிலான ஆற்றலை நீண்டகால நன்மை தரும் அமைப்புகளுக்குள் செலுத்தும் வழிகளைக் கண்டுபிடிப்பதன் மூலமே முன்னேறின.

உயிரின் கதையை நுணுக்கமாக நோக்கினால், அது இரண்டாம் வெப்ப இயக்கவியல் சட்டத்திலிருந்து ( Second law of Thermodynamics) பிரிக்க முடியாதது — அதாவது, ஆற்றல் எப்போதும் அதிகச் செறிவிலிருந்து குறைந்த செறிவுக்குத் தன்னியக்கமாகப் பரவுகிறது என்பதே அந்தச் சட்டம். இதனால் பிரபஞ்சத்தின் என்ட்ரோப்பி (நுவெசழில அமைதியின்மை) அதிகரிக்கிறது.

மேலான பார்வையில், வாழ்க்கை இந்தச் சட்டத்தை மீறுவது போலத் தோன்றும். அதாவது ஒழுங்கையும், கட்டமைப்பையும், சிக்கலையும் தானே உருவாக்குகிறது என்று எண்ண வைக்கும். ஆனால் உண்மையில் வாழ்க்கை என்ட்ரோப்பியிலிருந்து தப்பவில்லை — அதைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒவ்வொரு உயிரும் தனது உட்புற ஒழுங்கை பராமரிக்க வெளிப்புறத்திற்கு வெப்பமும் கழிவுகளும் வெளியேற்றுகிறது. குறிப்பிடுட்டுச் சொன்னால், உயிரினங்கள் தங்கள் சூழலின் என்ட்ரோப்பியை அதிகரிப்பதன் மூலமே குறைந்த என்ட்ரோப்பியுடைய சிறிய தீவுகளாகத் தங்க முடிகிறது. இந்தக் கோணத்தில் பார்த்தால், உயிரியல் பரிணாமம் என்பது ஆற்றல் ஓட்டத்தை நுணுக்கமாக வடிவமைக்கும் பிரபஞ்சத்தின் ஒரு வழி. கோடிக்கணக்கான ஆண்டுகளில், உயிரியல் அமைப்புகள் ஆற்றலை பிடித்து மாற்றி அமைக்கும் திறனில் மேம்பட்டு வந்துள்ளன. இதனால் அவை நீண்ட காலத்திற்கு அதிக ஒழுங்கை நிலைநிறுத்த முடிந்தது.

ஒளிச்சேர்க்கை (photosynthesis)இ சுவாசம் (respiration), பன்மையுயிரினங்கள் (multicellularity), மற்றும் இறுதியாகச் சிந்தனை (consciousness) — இவை அனைத்தும் இந்த வெப்ப இயக்கவியல் நடனத்தில் ஆற்றல் பயன்பாட்டின் மேம்பட்ட அடையாளங்களாகும். ஆற்றல் ஓட்டம் வாழ்க்கையை எவ்வாறு வடிவமைத்தது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள, பரிணாம வரலாற்றை ஆற்றல் திறன் மற்றும் தேவையின் கோணத்தில் காணலாம்.

பரிணாம நிலை முக்கிய ஆற்றல் மூலங்கள் சராசரி ஆற்றல் வெளியீடு ஃ திறன் ஆற்றல் திறனின் தாக்கம் முக்கிய மாற்றங்கள் மற்றும் பரிணாம விளைவுகள்
புரோகாரியோட்டுகள் (3.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் முன்பு) வேதியியல் வினைகள் (கந்தகம், இரும்பு, மீத்தேன் போன்றவை) குறைந்தது – சுமார் 2 ATP வினை உயிரியல் அமைப்பு எளிமை, சிறிய அளவு ஆற்றல் குறைவால் கட்டமைப்பு சிக்கலாக மாற முடியவில்லை
சயனோபாக்டீரியா (3 பி.ஆ. முன்பு) சூரிய ஒளி (ஒளிச்சேர்க்கை) அதிகம் – சுமார் 36 ATP ஃ குளுக்கோஸ் ஆக்ஸிஜன் உற்பத்தி, சுற்றுச்சூழல் மாற்றம் ஆக்ஸிஜன் சேர்க்கையால் வளிமண்டலம் மாற்றம்; ஆற்றல் கிடைக்கும் திறன் பெரிதாக உயர்வு
ஈயுகாரியோட்டுகள் (2 பி.ஆ. முன்பு) ஏரோபிக் சுவாசம் 18 மடங்கு அதிகம் (36 ATP எதிராக 2 ATP ) பெரிய மற்றும் சிக்கலான செல்களுக்கு வழிவகுத்தது செல்களில் ஆற்றல் மையங்கள் (மைட்டோகாண்ட்ரியா) உருவானது
பல்லுயிரினங்கள் (1 பி.ஆ. முன்பு) பல்வகை உயிரியல் மூலங்கள் உயர் சிதை மாற்ற விகிதம் ஆற்றல் பகிர்வு மற்றும் ஒழுங்குபடுத்தல் திசுக்கள், உறுப்புகள், மற்றும் நரம்பு அமைப்புகள் தோற்றம்
கேம்ப்ரியன் வெடிப்பு (540 மில்லியன் ஆண்டுகள் முன்பு) ஆக்ஸிஜன் அதிகரிப்பு, ஒளிச்சேர்க்கை விரிவு ஆற்றல் மிகுதி பன்முகத்தன்மை, புதிய உடல் வடிவங்கள் சிக்கலான உயிரினங்கள் மற்றும் புதிய பரிணாம வழிகள் உருவானது
பாலூட்டிகள் (200 மில்லியன் ஆண்டுகள் முன்பு) அதிக கலோரி உணவு, ஆக்ஸிஜன் நிறைந்த சுவாசம் உடல் வெப்பம் தக்கவைத்தல் – 10 மடங்கு அதிக ஆற்றல் சுறுசுறுப்பான உடல் இயக்கங்கள் நுரையீரல், இரத்த சுழற்சி, மூளை வளர்ச்சி
மனிதர்கள் (200,000 ஆண்டுகள் முன்பு) சமையல், விவசாயம், சமூக ஆற்றல் பகிர்வு மூளை 20மூ ஆற்றல் பயன்படுத்துகிது அறிவாற்றல் முன்னேற்றம் கருவிகள், நெருப்பு, விவசாயம், கலாச்சாரம் வளர்ச்சி

பரிணாம நிலை ஆற்றல் பயன்பாடு திறன் ஒப்பீட்டு தரவு வகை
ஆற்றல் தேவை
(யுசடிவைசயசல ரnவைள)

ப்ரோகரியோட்டுகள்
(ஆக்ஸிஜன் இன்றி) ஒரு குளுக்கோஸ{க்கு
2 ATP 1 உண்மை தரவு

சயனோபாக்டீரியா
(ஒளிச்சேர்க்கை) சூரிய ஒளியின் 1–2மூ
உயிர்ச்சத்தமாக மாற்றம் 2 உண்மை தரவு

யூகேரியோட்டுகள்
(மைட்டோகாண்ட்ரியா) ஒரு குளுக்கோஸ{க்கு
36 ATP 18 உண்மை தரவு

பன்மையுயிரினங்கள் ஒற்றை உயிரின்
10 மடங்கு ஆற்றல் 30 மதிப்பீடு

காம்பிரியன் உயிரினங்கள்
வெடிப்பு ஆக்ஸிஜன் சார்ந்த
சிக்கலான சுவாசம் 60 கருத்தியல்

பாலில்லா
இனப்பெருக்கம் குறைந்த செலவு,
100மூ மரபணு பரிமாற்றம் 5 கருத்தியல்

பாலின
இனப்பெருக்கம் அதிக செலவு, மரபணு
பல்வகைத் தன்மை 15 கருத்தியல்

ஊர்வன
(நுஉவழவாநசஅள) 1 கிலோ பல்லிக்கு
~50 கலோகலரிஃநாள் 10 உண்மை தரவு

பாலூட்டிகள்ஃ
பறவைகள்
(நுனெழவாநசஅள) 1 கிலோ எலிக்கு
~500 கலோகலரிஃநாள் 100 உண்மை தரவு

மனித மூளை உடல் ஆற்றலின்
20–25மூ பயன்பாடு 120 உண்மை தரவு

வேட்டையாடி
-சேகரிப்போர் ~2,500 கலோகலரிஃநாள் 80 உண்மை தரவு

வேளாண்மை
சமூகம் ~3,000 கலோகலரிஃநாள் 90 உண்மை தரவு

நவீன மனிதர்
(தொழில்துறை யுகம்) எரிபொருளுடன் ~230,000
கலோகலரிஃநாள் 900 உண்மை தரவு

(தரவு ஆதாரம்: யுனயிவநன யனெ ளலவொநளணைநன கசழஅ டுயநெ ரூ ஆயசவin, 2010; புடைடழழடல நவ யட., 2001; யுநைடடழ ரூ றூநநடநச, 1995; ளுஅடை, 2017)

                                 ……… தொடரும்