ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും അത്ഭുതകരമായ രാസപ്രവര്ത്തനമാണ് പ്രകാശസംശ്ളഷണം. കാര്ബണ് ഡൈ ഓക്സൈഡ് എന്ന വാതകത്തെ പ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില് ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ അന്നജം ആക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ ഒരൊറ്റ ജൈവരാസപ്രവര്ത്തനമാണ് ജൈവമണ്ഡത്തിന്റെയാകെ ഭക്ഷണസ്രോതസ്സായി നിലനില്ക്കുന്നത്. ഹരിതസസ്യങ്ങള് പ്രകാശസംശ്ളേഷണത്തിലൂടെ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഭക്ഷണത്തെ ആശ്രയിച്ചാണ് ജന്തുജീവികള് നിലനില്ക്കുന്നത്. ഏറ്റവും ലളിതമായ അര്ത്ഥത്തില് പ്രകാശോര്ജ്ജത്തിന്റെ ചംക്രമണമാണ് സംഭവിക്കുന്നതെങ്കിലും അടിസ്ഥാനതല ത്തില് വളരെ സങ്കീര്ണ്ണമാണ് പ്രകാശസംശ്ളേഷണം എന്ന ജൈവരാസപ്രക്രിയ. 1954ലായിരുന്നു പ്രകാശസംശ്ളേഷണത്തിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങള് പൂര്ണ്ണമായും വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ടുള്ള ആദ്യ പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീക്യതമാവുന്നത്. മെല്വിന് കാല്വിന് (Melvin
Calvin, 1911-1997), ആന്ഡ്രൂ ബെന്സണ് (Andrew
Benson, 1917-2015), ജെയിംസ് അലന് ബെഷാം (James
Alan Bassham, 1922-2012) എന്നിവര് ചേര്ന്നായിരുന്നു ഈ പ്രബന്ധം തയ്യാറാക്കിയത്. ഈ പ്രബന്ധത്തിൻറെ എഴുപതാം വാർഷികം ആയിരുന്നു 2025.
'ഇരുണ്ട'ഘട്ടം തേടി
ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കകാലത്ത് ശാസ്ത്രലോകം ഏറ്റവുമധികം അന്വേഷിച്ച രഹസ്യങ്ങളിലൊന്നായിരുന്നു പ്രകാശസംശ്ളേഷണം (Photosynthesis).. കാര്ബണ് ഡൈഓക്സൈഡിനെ കാര്ബോഹൈഡ്രേറ്റ് ആക്കി മാറ്റുന്ന പ്രവര്ത്തനത്തിന് രണ്ട് ഘട്ടങ്ങള് ഉണ്ടെന്നു മാത്രമാണ് അന്ന് അറിയാന് കഴിഞ്ഞിരുന്നത്. പ്രകാശത്തില് നിന്നുള്ള ഊര്ജ്ജം ആവശ്യമായി വരുന്ന ഒരു ഘട്ടവും പ്രകാശം ആവശ്യമില്ലാത്ത മറ്റൊരു ഘട്ടവും ഉണ്ടെന്ന് മാത്രമായിരുന്നു അന്ന് അറിയപ്പെട്ടിരുന്നത്. ഏറെക്കാലം ഇത് ഒരു തെറ്റിദ്ധാരണയ്ക്കും ഇടനല്കിയിരുന്നു. പ്രകാശം ആവശ്യമില്ലാത്ത ഘട്ടം ഇരുട്ടില് മാത്രം നടക്കുന്നതാണെന്ന് പലരും കരുതി. ഇക്കാരണത്താല് ഈ ഘട്ടത്തില് നടക്കുന്ന രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങള്ക്ക് 'ഇരുണ്ടഘട്ടത്തിലെ പ്രവര്ത്തനങ്ങള്' (Dark
Reactions) എന്ന് പേര് വിളിക്കപ്പെട്ടു. യഥാര്ത്ഥത്തില് പ്രകാശത്തിന് യാതൊരു പങ്കും ഇല്ലാത്ത പ്രവര്ത്തനങ്ങളാണ് (Light Independent Reactions) ഇരുണ്ട ഘട്ടത്തില് നടക്കുന്നത്. ഇന്ന് ഈ രണ്ടുഘട്ടങ്ങളേയും ഒരുമിച്ച് څപ്രകാശസംശ്ളേഷണംچ എന്ന് പറയുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഹരിതസസ്യങ്ങള്, ആല്ഗകള്, ബാക്ടീരിയ എന്നിവയില് ഏറ്റവും സാധാരണമായി നടക്കുന്ന പ്രവര്ത്തനമാണിത്. പ്രകാശത്തിലെ ഊര്ജ്ജത്തെ ഉപയോഗിച്ച് കാര്ബണിനെ റെഡ്യൂസ് ചെയ്യുക എന്ന പ്രവര്ത്തനമാണ് ഇവിടെ നടക്കുന്നത്. ഇത് ചാക്രികമായി നടക്കുന്ന ഒരു പ്രവര്ത്തനം കൂടിയാണ്. ഇക്കാരണത്താല് ഇത് ‘Photosynthetic Carbon
Reduction Cycle’ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. 1964ല് മെല്വിന് കാല്വിന് (ഇതിന്റെ പേരില് നൊബേല് സമ്മാനിതനായി. ഇക്കാരണത്താല്, മുന്പറഞ്ഞ പ്രവര്ത്തനം 'കാല്വിന് ചക്രം' (Calvin
Cycle) എന്ന പേരിലാണ് പ്രശസ്തമായത്. ചില അവസരങ്ങളില് ഇത് 'കാല്വിന്ബെന്സണ് ചക്രം' (Calvin-Benson
Cycle) എന്നും അറിയപ്പെടാറുണ്ട്.
ഗവേഷണത്തിന്റെ തുടക്കം
പ്രകാശസംശ്ളേണം എങ്ങനെ നടക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിന് തുടക്കമായത് ഒരു ആണവപരീക്ഷണശാലയിലാണെന്നത് അതിശയമായി തോന്നാം. ഇന്ന് ലോറന്സ് ബെര്ക്കിലി നാഷണല് ലബോറട്ടറി എന്ന പേരില് പ്രശസ്തമായ പരീക്ഷണശാലയുടെ ഡയറക്ടറായിരുന്ന ഏണസ്റ്റ് ലോറന്സ്
(Ernest
Lawrence, 1901-1958), 1938ല് സാം റൂബെന്
(Sam
Ruben, 1913-1943), മാര്ട്ടിന് കാമെന്
(Martin, 1913-2002) എന്നിങ്ങനെയുള്ള രണ്ട് ഗവേഷകരെ പ്രകാശസംശ്ളേഷണത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാന് നിയോഗിച്ചിരുന്നു. കാര്ബണിന്റെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പ് ആയ
C-11 ഉപയോഗിച്ചായിരുന്നു അവര് പഠനം നടത്തിയിരുന്നത്. എന്നാല് ഇത് കൊണ്ട് കാര്യമായ പ്രയോജനം ഉണ്ടായില്ല. കാര്ബണിന്
C-14 എന്ന മറ്റൊരു റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പ് ഉണ്ടെങ്കിലും അത് പരീക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗപ്പെടുത്താന് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. അതിനിടെ സാം റൂബെന് അകാലചരമമടഞ്ഞു. രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധം അവസാനിച്ചിരുന്നതിനാല് പുതിയൊരു ഗവേഷകനെ കണ്ടെത്താന് ഏണസ്റ്റ് ലോറന്സിനു കഴിഞ്ഞു. അങ്ങനെയാണ് മെല്വിന് കാല്വിന് ബെര്ക്കിലി ലബോറട്ടറിയിലേക്കെത്തുന്നത്. മെല്വിന് മറ്റൊരു യുവഗവേഷകനേയും ക്ഷണിച്ചു: ആന്ഡ്രൂ ബെന്സണ്
(Andrew
Benson). .ബെര്ക്കിലിയിലെ പൂര്വ്വവിദ്യാര്ത്ഥിയായിരുന്ന ബെന്സണ് പിഎച്ച്ഡി ഗവേഷണത്തിനായി കാല്ടെക്കിലേക്ക് പോയതായിരുന്നു. 1942ല് തിരിച്ചെത്തിയപ്പോള് കാല്വിന്റെ കീഴിലുള്ള ഫോട്ടോസിന്തസിസ് ലാബോറട്ടറിയുടെ ഡയറക്ടര് സ്ഥാനം അദ്ദേഹത്തിന് നല്കി. ഒരു അധ്യാപകജോലി കൂടി ഏല്പ്പിക്കപ്പെട്ടിരുന്ന അദ്ദേഹം 1943ല് ബെര്ക്കിലി വിട്ടുപോയെങ്കിലും കാല്ടെക്കില് ആയിരുന്നപ്പോള് നിരന്തരസമ്പര്ക്കം പുലര്ത്തിയിരുന്ന ഒരു ഗവേഷകനുമായുള്ള ചര്ച്ചകള് അദ്ദേഹത്തിന് ചില ഉള്ക്കാഴ്ചകള് പകര്ന്നുനല്കുകയുണ്ടായി. റോബര്ട്ട് എമേഴ്സണ്
(Robert
Emerson, 1903-1959) എന്ന ഈ ഗവേഷകനുമായിച്ചേര്ന്ന്, അദ്ദേഹം വളരെക്കാലം മുമ്പുതന്നെ റൂബെന്, കാമെന് എന്നിവര്
C-11 ഉപയോഗിച്ചു നാലുവര്ഷത്തോളം നടത്തിയ പഠനങ്ങള് ആഴത്തില് മനസിലാക്കിയിരുന്നു.
ആദ്യ പ്രബന്ധം
1947-ലാണ്, ബെന്സണും കാല്വിനും ചേര്ന്ന് അവര് നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ആദ്യവിവരങ്ങള് പുറത്തുവിടുന്നത്. കാര്ബണ്14 ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണത്തില് ആല്ഗയെ ആണ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. പ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില് ആദ്യം നൈട്രജന് വാതകം നല്കുകയും റേഡിയോ ആക്ടീവ് കാര്ബണിനെ ഒഴിച്ചുനിറുത്തുകയും ചെയ്തു. അതിനുശേഷം പൊടുന്നനെ കാര്ബണ്14 കടത്തിവിടുകയും 5 മിനിട്ട് സമയത്തേക്കുമാത്രം പ്രകാശം നിലനിറുത്തുകയും ചെയ്തു. അതിനുശേഷം പ്രകാശം പൂര്ണ്ണമായും ഒഴിവാക്കി. പ്രകാശസംശ്ളേഷണത്തിലൂടെ സ്യഷ്ടിക്കപ്പെട്ട കാര്ബോഹൈഡ്രേറ്റ് പരിശോധിച്ചതില് അതില് കാര്ബണ്14 ഉള്ച്ചേര്ന്നിരിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തി. ഇതില് നിന്നും പ്രകാശഘട്ടം പിന്നിട്ടതിനു ശേഷമാണ് കാര്ബണിന്റെ റിഡക്ഷനിലൂടെ കാര്ബോഹൈഡ്രേറ്റ് എന്ന അന്നജം നിര്മ്മിക്കപ്പെടുന്ന തെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. റിബുലോസ് 1,5ബിസ്ഫോസ്ഫേറ്റ്
(Ribulose
1,5-bis-phosphate) അഥവാ
RuBP എന്ന അഞ്ച് കാര്ബണുകള് അടങ്ങിയ പഞ്ചസാരതന്മാത്ര സ്യഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിന്റെ ആദ്യസൂചനയായിരുന്നു ഇത്. കാര്ബണ് ഡൈഓക്സൈഡ് ഇതുമായി ചേരുന്ന പ്രവര്ത്തനംകാര്ബോക്സിലേഷന്
(Carboxylation) എന്നാണറിയപ്പെടുന്നത്. ഇതാണ് കാര്ബണ് ചക്രത്തില് ആദ്യം നടക്കുന്നത്. ഇത് സംഭവിക്കുന്നു എന്നതിന് തെളിവൊരുക്കാന് ബെന്സണും കാല്വിനും ചേര്ന്ന് നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിന് കഴിഞ്ഞു. പ്രകാശം ഇല്ലാതായതിനുശേഷവും അതില് ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം ഉണ്ടായിരുന്നു എന്നാണ് അവര് കണ്ടെത്തിയത്. ഇത് ഒരുതരം നിരോക്സീകരണശേഷി
(Reducing Power) ആയാണ് നിലനിന്നത്. ഇതിലൂടെ റിബുലോസ് 1,5 ബിസ് ഫോസ്ഫേറ്റ് പുനഃസ്യഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും അതിനാല് ഇതൊരു ചാക്രികപ്രവര്ത്തനം ആണെന്നും അവര് പറഞ്ഞു. പുനഃസ്യഷ്ടിക്കപ്പെട്ട റിബുലോസ് 1,5 ബിസ് ഫോസ്ഫേറ്റിന് വീണ്ടും മറ്റൊരു കാര്ബണ് ഡൈ ഓക്സൈഡുമായി കൂടിച്ചേരാന് കഴിയുന്നു. അത് ഒരു ചക്രമെന്ന പോലെ തുടര്ന്നുകൊണ്ടേയിരിക്കുന്നു! കാര്ബണ് ഡൈ ഓക്സൈഡ് കുറച്ചുകൊടുത്താല് ചക്രം മന്ദഗതിയിലാവുകയും റിബുലോസ് 1,5ബിസ്ഫോസ്ഫേറ്റ് അടിഞ്ഞുകൂടുകയും ചെയ്യും. ഇത് സംഭവിക്കാന് പ്രകാശത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം ആവശ്യമില്ല എന്ന് തെളിയിക്കാനും ബെന്സണും കാല്വിനും ചേര്ന്ന് നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിന് സാധിച്ചു.
1954-ലെ പ്രബന്ധം
കാര്ബണ്14 ഉപയോഗിച്ചു നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിനു പുറമേ, ഫോസ്ഫറസ് 32-ഉം ബെന്സണ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുകയുണ്ടായി. റിബുലോസ് 1,5 ബിസ് ഫോസ്ഫേറ്റ് എന്നതിലേക്ക് ഈ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഫോസ്ഫറസ് നെ കടത്തിവിടാന് അദ്ദേഹത്തിന് സാധിച്ചു. റിബുലോസ് 1,5 ബിസ് ഫോസ്ഫേറ്റ്
(RuBP) എന്നതില് ഒന്നാമത്തെ കാര്ബണിലും അഞ്ചാമത്തെ കാര്ബണിലുമാണ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ചേര്ന്നിരുന്നത്. കാര്ബണ് ഡൈ ഓക്സൈഡുമായി ചേരുമ്പോള് അഞ്ച് കാര്ബണുകളുള്ള
RuBP ആറു കാര്ബണുകളുള്ള ഒന്നായി മാറുകയും എന്നാല് പെട്ടെന്നുതന്നെ മൂന്നു കാര്ബണുകളുള്ള രണ്ട് തന്മാത്രകളായി വേര്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. 3-ഫോസ്ഫോ ഗ്ളിസറേറ്റ്
(3-Phosphoglycerate)
എന്നാണ് ഈ മൂന്നു കാര്ബണ് തന്മാത്ര അറിയപ്പെടുന്നത്. ചുരുക്കത്തില്
PGA. ഇത് പിന്നീട് ഗ്ളിസറാല്ഡിഹൈഡ്-3-ഫോസ്ഫേറ്റ്
(Glyceraldehyde-3-phosphate)
ആയി മാറുകയും അതില് നിന്നും ഗ്ളൂക്കോസ് നിര്മ്മിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതേ ഗ്ളിസറാല്ഡിഹൈഡ്-3-ഫോസ്ഫേറ്റ് തന്മാത്രയില് നിന്നുമാണ് റിബുലോസ് 1,5 ബിസ് ഫോസ്ഫേറ്റ്
(RuBP) പുനഃസ്യഷ്ടിക്കേണ്ടത്. എന്നാല് മാത്രമേ, വീണ്ടുമൊരു കാര്ബണ് ഡൈഓക്സൈഡിനെ സ്വീകരിക്കാനും കാല്വിന് ചക്രം തുടര്ന്നുകൊണ്ടുപോവാനും കഴിയൂ. ഇക്കാര്യങ്ങള് വെളിപ്പെട്ടതിലൂടെ പ്രകാശസംശ്ളേഷണം സാധ്യമാക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള കാര്ബണിന്റെ സഞ്ചാരപഥം ഏറെക്കുറെ വെളിപ്പെടുകയുണ്ടായി. ഇത് സാധ്യമാക്കുന്ന രാസാഗ്നികളുടെ കാര്യത്തിലായിരുന്നു കൂടുതല് വ്യക്തത വേണ്ടിവന്നിരുന്നത്. ഇതായിരുന്നു 1954-ലെ പ്രബന്ധം ആയി മാറിയത്. അമേരിക്കന് കെമിക്കല് സൊസൈറ്റിയുടെ ജേര്ണലിന്റെ 76 (7) ലക്കത്തില്, 17601770 പേജുകളിലായി,
The
Path of Carbon in Photosynthesis: XXI. The Cyclic Regeneration of Carbon dioxide
Acceptor എന്ന തലക്കെട്ടോടെയാണ് പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ടത്.
റുബിസ്കോ
1947-ലെ പ്രബന്ധത്തില്, റിബുലോസ് 1,5ബിസ്ഫോസ്ഫേറ്റും കാര്ബണ് ഡൈ ഓക്സൈഡു മായി ചേരുന്ന പ്രവര്ത്തനം സാധ്യമാക്കുന്ന രാസാഗ്നിയുടെ പേര് കാര്ബോക്സി ഡിസ്മ്യൂട്ടേസ് (Carboxydismutase) എന്നാണ് നല്കപ്പെട്ടത്. മെല്വിന് കാല്വിന് ഇത്തരമൊരു പേരാണ് സ്വീകാര്യമായി തോന്നിയത്. എന്നാല്, കാര്ബോക്സിലേഷന് നടത്താന് കഴിയുന്ന ഇത്തരമൊരു രാസാഗ്നി യഥാര്ത്ഥത്തില് നിലനില്ക്കുന്നുണ്ടോ എന്നതിന് വ്യക്തമായ തെളിവ് ലഭ്യമായിരുന്നില്ല. ഹരിതസസ്യങ്ങളിലും പ്രകാശസംശ്ളേഷണം നടത്തുന്ന ആല്ഗകള്, ബാക്ടീരിയകള് എന്നിവയില് നിന്നും ഈ രാസാഗ്നി വേര്തിരിക്കപ്പെടാത്തതായിരുന്നു കാരണം. എന്നാല് പില്ക്കാലത്ത് ഇതിന്റെ സാന്നിധ്യം വ്യാപകമായി തെളിയിക്കപ്പെട്ടു എന്ന് മാത്രമല്ല, ജീവലോകത്തില് അഥവാ ഭൂമിയില് ഏറ്റവുമധികം കാണപ്പെടുന്ന രാസാഗ്നി ഇതാണെന്ന് കണ്ടെത്തപ്പെട്ടു. കാല്ടെക്കിലെ സാം വൈല്ഡ്മാന് (Samuel
G. Wildman, 1912-2004) ആണ് ഇത് വേര്തിരിച്ചത്. 'ഫ്രാക്ഷന്1' എന്നാണ് അദ്ദേഹം ഇതിന് പേര്വിളിച്ചതെങ്കിലും ബെന്സണ് അദ്ദേഹത്തെ സന്ദര്ശിച്ചവേളയില് അത് മെല്വിന് കാല്വിന് കാര്ബോക്സി ഡിസ്മ്യൂട്ടേസ് എന്ന് പേര് വിളിച്ച അതേ രാസാഗ്നിയാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. 1957ല് ജാക്വിസ് മായുഡോണു(Jacques
Mayaudon)മായിച്ചേര്ന്ന് ബെന്സണ് ഇത് ഒരു പ്രബന്ധമായി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ഈ രാസാഗ്നിയുടെ മുഴുവന് പേര് റിബുലോസ് ബിസ് ഫോസ്ഫേറ്റ് കാര്ബോക്സിലേസ്/ഓക്സിജെനേസ് (Ribulose,-1,5-bis
phosphate carboxylase/oxygenase) എന്നാണ്. എന്നാല് ഇതിന്റെ ചുരുക്കപ്പേരാണ് ഇന്ന് അതിലേറെ പ്രശസ്തം: 'റുബിസ്കോ' (RuBisCO). ഇതിലെ കൗതുകം എന്ന് പറയുന്നത്, ഒരു തമാശ എന്ന തരത്തിലാണ് ഇത് ഉന്നയിക്കപ്പെട്ടത് എന്നതത്രേ! സാം വൈല്ഡ്മാന് വിരമിക്കുന്ന സെന്റ്ഓഫ് പാര്ട്ടിയില് വെച്ച് ഡേവിഡ് ഏയ്സെന്ബെര്ഗ് (David Eisenberg, 1939-) എന്ന അമേരിക്കന് രസതന്ത്രജ്ഞനാണ് ഈ പേരിട്ടത്. ഈ രാസാഗ്നി, ڇകാര്ബോക്സിലേസ് മാത്രമല്ല, ഓക്സിജെനേസ് കൂടിയാണെന്നും അതോടൊപ്പം ഘടനാപരമായി അതൊരു ഡൈഫോസ്ഫേറ്റ് മാത്രമല്ല, ഒരു ബിസ് ഫോസ്ഫേറ്റ് കൂടിയാണെന്നുംڈ അതിനാല് ഒരു വിളിപ്പേര് അത്യാവശ്യമാണെന്നും പറഞ്ഞാണ് ഡേവിഡ് ഏയ്സെന്ബെര്ഗ് 'റുബിസ്കോ' എന്ന പേര് നിര്ദ്ദേശിച്ചത്. ഇത് ശാസ്ത്രലോകത്തിന് പുറത്തുപോലും ആ പേരിനെ പ്രശസ്തമാക്കുകയും ചെയ്തു. ഇത് എഴുതുമ്പോള് മുഴുവനും ചെറിയ അക്ഷരം ഉപയോഗിച്ച് എഴുതണം എന്നതാണ് അംഗീക്യതമായ രീതി. അതായത്:rubisco.
കാല്വിനും ബെന്സണും
കാല്വിന് ചക്രം പ്രസിദ്ധീക്യതമായ 1954ലെ പ്രബന്ധം, 1953ലാണ് പ്രസിദ്ധീകരണത്തിനായി സമര്പ്പിക്കപ്പെട്ടത്. അന്നു മുതല് കാല്വിനും ബെന്സണും തമ്മില് ചില അസ്വാരസ്യങ്ങള് വന്നുചേര്ന്നു. കാല്വിന് ആയിരുന്നു പരീക്ഷണശാലയുടെ മേധാവി. പക്ഷേ, ബെന്സണ് താന് നടത്തുന്ന കണ്ടെത്തലുകള് കാല്വിനെ അറിയിക്കാതെയായി. തുടര്ന്ന്, 1954 ഡിസംബറില് മെല്വിന് ബെന്സണെ പിരിച്ചുവിട്ടു. അതിനുമുമ്പേ ബെന്സണ് കാല്ടെക്കിലെ സ്ഥിരം സന്ദര്ശകനായിരുന്നു. സാം വൈല്ഡ്മാന്, ഫ്രാക്ഷന്1 എന്ന പേരില് റുബിസ്കോ വേര്തിരിച്ച വിവരം അദ്ദേഹം അറിയാനിടയായത് അങ്ങനെയാണ്. 1964ല്, നോബേല്സമ്മാനം സ്വീകരിച്ചുകൊണ്ടു നടത്തിയ പ്രസംഗത്തില് കാല്വിന്, ബെന്സണിന്റെ പങ്കിനെക്കുറിച്ച് വളരെ തുച്ഛമായ പരാമര്ശം മാത്രമേ നടത്തിയുള്ളൂ. ബെന്സണ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച രണ്ട് പ്രബന്ധങ്ങളെക്കുറിച്ച് മാത്രമേ കാല്വിന് പറഞ്ഞുള്ളൂ. പ്രകാശസംശ്ളേഷണത്തിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളില് ഉരുത്തിരിയുന്ന ജൈവസംയുക്തങ്ങളെ ഒരൊറ്റ ക്രൊമാറ്റോഗ്രാഫി പേപ്പറില് പതിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ബെന്സണ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പ്രബന്ധമടക്കം പ്രധാനപ്പെട്ടവയെല്ലാം കാല്വിന് ഒഴിവാക്കി. അതുകൊണ്ട്, ഇപ്പോഴും പല പഴയ പുസ്തകങ്ങളിലും കാല്വിന് ചക്രം 'കാല്വിന് സൈക്കിള്' എന്ന പേരിലാണ് രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്.
മൂന്നാമതൊരാള്
റേഡിയോ ആക്ടീവതയുള്ള കാര്ബണ് കടത്തിവിടുന്നതിലെ സൂക്ഷ്മതയ്ക്ക് അനുസരണമായാണ് പ്രകാശസംശ്ളേഷണത്തിലെ ഉല്പ്പന്നങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം അറിയാന് കഴിഞ്ഞിരുന്നത്. ഇത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യമായിരുന്നു. എത്ര കുറഞ്ഞ സമയത്തേക്ക് റേഡിയോ കാര്ബണ് കടത്താന് കഴിയുന്നു എന്നതിലൂടെ പരീക്ഷണഫലം കൂടുതല് മെച്ചപ്പെട്ടിരുന്നു. 0.4 സെക്കന്ഡ് നേരം എന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സമയം സാധ്യമാക്കിയ ഒരു ഉപകരണം ബെന്സണും കാല്വിനും ചേര്ന്ന് രൂപകല്പ്പന ചെയ്തിരുന്നു. څലോലിപോപ്പ്'
(Lollipop) എന്നായിരുന്നു ഇവര് ഇതിനെ വിളിച്ചിരുന്നത്. എന്നാല് അവരോടൊപ്പമുള്ള ഒരു സഹഗവേഷകന് ഇതിനു പകരം ഒരു ചെറിയ പരിഷ്കരണം വരുത്തിയ ഉപകരണമാണ് ഉപയോഗിച്ചത്. ഇതിലൂടെ, 0.4 സെക്കന്ഡ് നേരത്തേക്കുള്ള റേഡിയോ കാര്ബണിന്റെ കടത്തല് സാധ്യമാവുന്നു എന്നതിനോടൊപ്പം കാര്ബണ് ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ അളവ് ആവശ്യാനുസരണം വ്യത്യാസപ്പെടുത്താനും കഴിഞ്ഞിരുന്നു. ഇതാണ് കാല്വിന് ചക്രത്തിന്റെ കണ്ടെത്തല് കൂടുതല് എളുപ്പമാക്കിയത്. ജെയിംസ് അലന് ബെഷാം
(James Alan Bassham) എന്നായിരുന്നു ഈ ഗവേഷകന്റെ പേര്. ബെന്സണ് മുന്കൂട്ടിക്കണ്ട ചില ജൈവസംയുക്തങ്ങളുടെ ഘടന കണ്ടെത്തിയതും ബെഷാം എന്ന ഈ ഗവേഷകനായിരുന്നു. പ്രകാശസംശ്ളേണത്തിലെ ജൈവരാസപ്രവര്ത്തനങ്ങളുടെ ഊര്ജ്ജനില തുലനപ്പെടുത്തിയതും ബെഷാം ആയിരുന്നു. പ്രകാശസംശ്ളേഷണത്തിലെ കാര്ബണിന്റെ സഞ്ചാരപഥം അതിന്റെ രാസസ്വഭാവത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലായിരിക്കണം അറിയപ്പെടേണ്ടത് എന്ന അഭിപ്രായക്കാരനുമായിരുന്നു ബെഷാം. അതുകൊണ്ട്, ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് കാര്ബണ് റിഡക്ഷന് സൈക്കിള്
(Photosynthetic Carbon
Reduction Cycle) എന്ന പേരാണ് അദ്ദേഹം അതിന് നിര്ദ്ദേശിച്ചതും. 'കാല്വിന് ചക്രം' എന്നതുപോലെ ഒരു വ്യക്തിയുടെ പേരില് അത് അറിയപ്പെടുന്നതില് അദ്ദേഹത്തിന് താല്പ്പര്യമില്ലായിരുന്നു. അത് സംഭവിച്ചില്ല എന്ന് പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ! വളരെ അപൂര്വ്വമായി മാത്രമാണ് അത് 'കാല്വിന്ബെന്സണ്ബെഷാം സൈക്കിള്'
(Calvin-Benson-Bassham Cycle) എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.
.......................................................................................
മെല്വിന് കാല്വിന് (Melvin
Calvin, 1911-1997): 1911 ഏപ്രില് 8ന്, അമേരിക്കയിലെ മിനിസോട്ടയില് ജനിച്ചു. ലിത്വാനിയ സ്വദേശിയായിരുന്ന പിതാവ് ഏലിയാസ് കാല്വിന് ഒരു ചുരുട്ടുനിര്മ്മാണത്തൊഴിലാളി യായിരുന്നു. ഒഴിവുസമയങ്ങളില് മോട്ടോര് മെക്കാനിക് ആയും അദ്ദേഹം പണിയെടുത്തു. മാതാവായ റോസ് റഷ്യക്കാരിയായിരുന്നു. 1935ല് മിനിസോട്ട സര്വ്വകലാശാലയില് നിന്നും രസതന്ത്രത്തില് ഡോക്ടറേറ്റ് നേടി. 1937ല് കാലിഫോര്ണിയ സര്വ്വകലാശാലയില് അധ്യാപകനായി ചേര്ന്നു. തുടര്ന്ന്, ലോറന്സ് ബെര്ക്കിലി നാഷണല് ലബോറട്ടറിയിലേക്കുള്ള ക്ഷണം സ്വീകരിച്ച് അവിടേക്ക് പോയി. 1954ല്, പ്രകാശസംശ്ളഷണത്തിലെ കാര്ബണ് പരിപഥം സംബന്ധമായ പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. 1961ല്, രസതന്ത്രത്തില് നോബേല് സമ്മാനം നേടി. 'മിസ്റ്റര് ഫോട്ടോസിന്തസിസ്എന്ന വിളിപ്പേര് പ്രശസ്തമായിരുന്നു.
ആന്ഡ്രൂ ബെന്സണ് (Andrew
Alm Benson, 1917-2015): 1917 സെപ്റ്റംബര് 24ന്, കാലിഫോര്ണിയ യില് ജനിച്ചു. സ്വീഡിഷ് വംശജനായ പിതാവ് ഒരു ഡോക്ടറായിരുന്നു. 1942ല് കാലിഫോര്ണിയ ഇന്സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയില് നിന്നും രസതന്ത്രത്തില് ഡോക്ടറേറ്റ് നേടി. 1946ല്, മെല്വിന് കാല്വിന്റെ ക്ഷണം സ്വീകരിച്ച് ലോറന്സ് ബെര്ക്കിലി നാഷണല് ലബോറട്ടറിയിലേക്ക് പോയി. 1954ല്, കാല്വിന്, ബെഷാം എന്നിവരുമായിച്ചേര്ന്ന് പ്രകാശസംശ്ളഷണത്തിലെ കാര്ബണ് പരിപഥം സംബന്ധമായ പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. തികഞ്ഞ യുദ്ധവിരുദ്ധനായിരുന്ന അദ്ദേഹത്തിന്റെ പരസ്യമായ അഭിപ്രായ പ്രകടനങ്ങള് അക്കാദമിക വളര്ച്ചക്ക് പല വിഘാതങ്ങളും സ്യഷ്ടിച്ചിരുന്നു. 'ദ അറ്റോമിക് മാന്' എന്ന വിളിപ്പേര് പ്രശസ്തമായിരുന്നു.
ജെയിംസ് അലന് ബെഷാം (James
Alan Bassham, 1922-2012): 1922 നവംബര് 26ന്, കാലിഫോര്ണിയ യില് ജനിച്ചു. മെല്വിന് കാല്വിന് തലവനായുള്ള ബയോ ഓര്ഗാനിക് ലാബോറട്ടറിയില് ആയിരുന്നു ബിരുദപഠനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഗവേഷണം നടത്തിയത്. പ്രകാശസംശ്ളേഷണത്തിലെ കാര്ബണ് നിരോക്സീകരണം ആയിരുന്നു വിഷയം. 1949ല് കാലിഫോര്ണിയ സര്വ്വകലാശാലയില് നിന്നും ഡോക്ടറേറ്റ് നേടി. പ്രകാശസംശ്ളേഷണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങളിലെ ഊര്ജ്ജസംതുലനം സംബന്ധമായി സ്വന്തമായ കണ്ടെത്തലുകള് നടത്തി.
Reference: https://biosciences.lbl.gov/biosciences-area-history/calvin-cycle-continued/
