डीएनए: मनुष्य की उत्पत्ति का रहस्य

स्कूल जीव विज्ञान पाठ्यक्रम से, हर कोई जानता है कि डीएनए एक “डेटा बैंक” है जो सभी जीवित चीजों के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है। यह डीएनए है जो जीवों के प्रजनन के दौरान उनके विकास और कार्यप्रणाली पर डेटा संचारित करना संभव बनाता है। डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड सभी जीवित चीजों का आधार है। इस अणु के लिए धन्यवाद कि सभी जीव अपनी आबादी को बनाए रखने में सक्षम हैं। मानव डीएनए के बारे में आप क्या जानते हैं?

1869 में, दुनिया को डीएनए के अस्तित्व के बारे में पता चला: यह खोज जोहान फ्रेडरिक मिशर द्वारा की गई थी। और लगभग 100 साल बाद (1953), दो प्रमुख वैज्ञानिकों ने एक सनसनीखेज खोज की: डीएनए में एक डबल हेलिक्स होता है। ये वैज्ञानिक थे फ्रांसिस क्रिक और जेम्स वॉटसन। तब से, 50 से अधिक वर्षों से, दुनिया भर के वैज्ञानिक डीएनए के सभी रहस्यों को उजागर करने की कोशिश कर रहे हैं।

मानव डीएनए – एक रहस्य सुलझ गया:

– ग्रह पर सभी लोगों का डीएनए 99.9% समान है, और केवल 0.1% अद्वितीय है। यह 0.1% है जो निर्धारित करता है कि हम कौन हैं और क्या हैं। कभी-कभी ऐसा होता है कि यह मान (0.1%) बहुत ही अप्रत्याशित तरीके से प्रकट होता है: बच्चे पैदा होते हैं जो अपने माता-पिता की तरह नहीं दिखते हैं, लेकिन माता-पिता में से एक की परदादी या परदादा की तरह, और कभी-कभी इससे भी अधिक दूर के पूर्वजों की तरह होते हैं। के जैसा लगना।

– हम 30% सलाद और 50% केले हैं! और यह सच है: हम में से प्रत्येक का डीएनए, उम्र, लिंग, त्वचा के रंग और अन्य विशेषताओं की परवाह किए बिना, लेट्यूस के पत्तों और केले के डीएनए के साथ क्रमशः 30 और 50 प्रतिशत समान है।

– एरिथ्रोसाइट्स (लाल रक्त कोशिकाएं) एकमात्र ऐसी कोशिकाएं हैं जिनमें डीएनए की कमी होती है।

– मानव डीएनए में 80,000 जीन होते हैं, और उनमें से 200 बैक्टीरिया से विरासत में मिले हैं।

– बहुत कम ही ऐसे लोग पैदा होते हैं जिनके डीएनए के 1 नहीं, बल्कि 2 सेट होते हैं। ऐसे लोगों को काइमेरा कहा जाता है, उनके शरीर में अंगों का डीएनए अलग होता है।

मनुष्यों में चिंपैंजी की तुलना में केवल 2 कम गुणसूत्र होते हैं।

मानव आनुवंशिक कोड के 2 अर्थ हैं। पहले यह माना जाता था कि मान 1 है, लेकिन अमेरिकी वैज्ञानिक जॉन स्टैमाटोयानोपोलोस ने अपनी टीम के साथ मिलकर 2013 में दूसरा मान खोजा। इस खोज के लिए धन्यवाद, पश्चिमी चिकित्सा मानव जीनोम के अध्ययन की दिशा में विकसित होने लगी, जो भविष्य में “आनुवंशिक” उपचार की अनुमति देगा।

– अंतरिक्ष में एक “अमरता की डिस्क” है, जिसमें कुछ उत्कृष्ट व्यक्तित्वों के डिजीटल डीएनए शामिल हैं।

“हमारे ग्रह पर ऐसे जीव हैं जिनका डीएनए, सबसे अनुकूल रहने की परिस्थितियों में, उन्हें अमरता प्रदान कर सकता है। लेकिन मनुष्य उनमें से एक नहीं है।

और ये एक छोटे से अणु के सभी रहस्यों से दूर हैं, जिसके बिना पृथ्वी पर जीवन असंभव होगा।

डीएनए पर एक नया रूप

हम में से अधिकांश के लिए डीएनए एक गहरा रहस्य है। हम इस शब्द को सुनते हैं, हमें इसका अर्थ समझ में आता है, लेकिन हम यह कल्पना भी नहीं करते हैं कि यह बात कितनी जटिल है और वास्तव में इसकी आवश्यकता क्यों है। तो आइए इसे एक साथ जानने की कोशिश करते हैं। आइए पहले बात करते हैं कि हमें स्कूल में क्या पढ़ाया जाता था, और फिर उस बारे में जो हमें नहीं पढ़ाया जाता था।

डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) मुख्य मानव कार्यक्रम है। रासायनिक दृष्टिकोण से, यह एक बहुत लंबा बहुलक अणु है, जिसमें दो श्रृंखलाओं का रूप होता है, जो एक दूसरे के चारों ओर सर्पिल रूप से घुमाते हैं। प्रत्येक स्ट्रैंड न्यूक्लियोटाइड्स नामक “बिल्डिंग ब्लॉक्स” को दोहराते हुए बना होता है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में एक चीनी (डीऑक्सीराइबोज), एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनस बेस होता है। एक श्रृंखला में न्यूक्लियोटाइड के बीच के बंधन डीऑक्सीराइबोज और एक फॉस्फेट समूह द्वारा बनते हैं। और नाइट्रोजनस बेस दो पेचदार श्रृंखलाओं के बीच एक कड़ी प्रदान करते हैं। वह वास्तव में जीवित पदार्थ की रचना है। नींव चार प्रकार की होती है। और यह उनका क्रम है जो आनुवंशिक कोड बनाता है।

मानव आनुवंशिक कोड में डीएनए के लगभग तीन अरब आधार जोड़े और लगभग 23,000 जीन (नवीनतम अनुमानों के अनुसार) होते हैं जो हमारे भीतर निहित सभी विशेषताओं और गुणों के लिए जिम्मेदार होते हैं। इसमें वह सब कुछ शामिल है जो हम प्रकृति से प्राप्त करते हैं, साथ ही वह जो हमें माता-पिता और उनके माता-पिता से विरासत में मिला है। एक जीवित जीव में आनुवंशिकता की इकाई एक जीन है। इसमें आंखों के रंग, किडनी कैसे बनाएं और अल्जाइमर जैसी वंशानुगत बीमारियों के बारे में जानकारी हो सकती है। तो आनुवंशिकता केवल माता-पिता के गुण ही नहीं, बल्कि व्यक्ति के सामान्य गुण भी हैं। हम कह सकते हैं कि हमारे माता-पिता से विरासत में मिली अनूठी विशेषताओं के साथ-साथ जीन में वह सब कुछ है जो हममें मानव है। आपने आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) के बारे में भी सुना होगा। यह प्रतिलेखन प्रक्रिया में शामिल है, जो वास्तव में प्रोटीन का उत्पादन और प्रबंधन शुरू करता है। डीएनए वह टेम्प्लेट है जिस पर आरएनए बनाया जाता है और यह ब्लूप्रिंट इस प्रक्रिया का अनुसरण करता है।

ध्यान से सुनें: इस छोटे से डबल हेलिक्स अणु को केवल एक बहुत शक्तिशाली इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ ही देखा जा सकता है। लेकिन इसमें तीन अरब भाग होते हैं! क्या आप सोच सकते हैं कि ये हिस्से कितने छोटे हैं? वास्तव में, हम केवल 1953 में इंग्लैंड में वॉटसन और क्रिक द्वारा खोजे गए डीएनए के रूप को रोजालिंड फ्रैंकलिन द्वारा प्राप्त एक्स-रे डेटा के आधार पर देखते हैं। <…>

इसमें 43 साल और लग गए, फरवरी 2001 में, वैज्ञानिक पूरे डीएनए अणु की संरचना को आकर्षित करने में सक्षम थे। <…>

फिर असली काम शुरू हुआ, क्योंकि संरचना का अध्ययन

दौरों ने केवल डीएनए की सामान्य रासायनिक संरचना को दिखाया। कल्पना कीजिए कि ये एक विशाल पुस्तक के अक्षर हैं। अब वैज्ञानिक हर अक्षर जानते थे, लेकिन यह नहीं जानते थे कि यह कौन सी भाषा है! उन्हें पूरी तस्वीर देखने, किताब के शब्दों को समझने और जीन खोजने के लिए भाषा को समझने की जरूरत थी। यह तब था जब उन्हें पता चला कि चीजें एक अप्रत्याशित मोड़ ले रही थीं। देश के सर्वश्रेष्ठ वैज्ञानिकों और सबसे शक्तिशाली कंप्यूटरों ने उन कोडों को खोजने के लिए संघर्ष किया जिनकी उन्हें मानव जीनोम की रासायनिक संरचना में देखने की उम्मीद थी।

हम तीन आयामों में सोचते हैं। आप इसके बारे में कुछ नहीं कर सकते। यह हमारी वास्तविकता है, और हम यह आशा नहीं कर सकते कि हम इससे बच जाएंगे। लेकिन अक्सर यह हमें बड़ी तस्वीर देखने से रोकता है। विज्ञान अब जोर-शोर से यह घोषणा करने लगा है कि ब्रह्मांड और उसमें मौजूद हर चीज बहुआयामी है। तो देर-सबेर हमें ऐसे गणित का आविष्कार करना होगा जो इस तरह के मॉडल के अनुकूल हो, साथ ही नए भौतिक नियमों की खोज करें और अधिक व्यापक रूप से सोचना सीखें। इस बीच, वैज्ञानिक बहुत गंभीर धारणा बना रहे हैं कि मानव जीनोम रैखिक है और संपूर्ण मानव आनुवंशिक संरचना डीएनए के तीन अरब “अक्षरों” में समाहित है। लेकिन ऐसा नहीं है। <…>

सभी तर्कों के विपरीत, वैज्ञानिक कोड नहीं खोज सके, हालांकि वे पूरी तरह से जानते थे कि वे वहां थे। उन्होंने किसी भी भाषा द्वारा उत्पन्न समरूपता की तलाश में कोड क्रैक करने में सक्षम सर्वश्रेष्ठ आधुनिक कंप्यूटरों का उपयोग किया। और उन्होंने उसे पाया। खोज ने निश्चित रूप से उन्हें उड़ा दिया, और साथ ही साथ उन्हें सदी का सबसे बड़ा जैविक रहस्य भी दिया।

सबसे जटिल मानव जीनोम की संपूर्ण रासायनिक संरचना में से केवल 4% ही एक कोड रखते हैं! केवल प्रोटीन-कोडिंग डीएनए में जीन के उत्पादन के लिए एक स्पष्ट कोड होता है, और इसकी उपस्थिति काफी स्पष्ट थी। यह इतना त्रि-आयामी है कि आप सचमुच जीन अनुक्रम में “प्रारंभ” और “रोकें” चिह्न देख सकते हैं! आज के कंप्यूटर कोड की तरह, रसायन विज्ञान ने हमारी अपेक्षाओं को समायोजित किया, लेकिन मानव जीनोम का केवल एक छोटा सा हिस्सा मानव शरीर के 23,000 जीनों के उत्पादन में शामिल था। बाकी सब कुछ वैसा ही था, जैसे वह था, “बिना किसी कारण के।”

मैं आपको ऐसी निराशा के लिए एक सादृश्य देता हूं। हमारे ऊपर एक उड़न तश्तरी दिखाई देती है। यह अद्भुत स्टंट करता है – यह हवा में लटकता है, गुरुत्वाकर्षण की अवहेलना करता है और वैसा ही व्यवहार करता है जैसा हम एक उड़न तश्तरी से उम्मीद करते हैं। फिर वह उतरती है। हम पास आते हैं और महसूस करते हैं कि अंदर कोई नहीं है। जाहिर है, यह सिर्फ एक रोबोट जांच है जिसे पृथ्वी पर भेजा गया है। अचानक, प्लेट का शीर्ष ऊपर उठता है, सर्वोत्तम वैज्ञानिकों को यह देखने के लिए आमंत्रित करता है कि यह कैसे काम करता है। हम बहुत उत्साहित हैं, यह महसूस करते हुए कि हम कुछ रहस्यों को जानने के करीब हैं। हम एक नई भौतिकी की खोज करने वाले हैं! हम इंजन की तलाश शुरू करते हैं, और एक आश्चर्य हमारा इंतजार करता है: इंजन का डिब्बा किसी तरह के कचरे से भर जाता है! नहीं, शायद, यह फोम के दानों की तरह अधिक है, जिसे हम व्यंजन के पैकेज में भराव के रूप में भरते हैं। ये दाने स्पष्ट रूप से एक दूसरे से जुड़े होते हैं, इनमें से कुछ हिलते भी हैं, लेकिन कुछ नहीं करते। इस सामग्री में कोई संरचना दिखाई नहीं दे रही है; यह सिर्फ जगह भरता है। आप फावड़े से “भराव” खोदते हैं, बाल्टी के बाद छर्रों की बाल्टी बाहर फेंकते हैं, और अंत में एक छोटी चमकदार वस्तु पाते हैं जिसमें से किसी प्रकार के तार निकलते हैं। जाहिर है, यह वस्तु जहाज का दिल इंजन है। इतना छोटा! आपके हाथ की हथेली में फिट बैठता है और सब कुछ नियंत्रित करता है! आप इसे चलाने की कोशिश कर रहे हैं। और फिर यह पता चला है कि “भराव” के बिना उड़न तश्तरी उड़ना नहीं चाहता है। आप छर्रों को वापस अंदर डालते हैं और प्लेट फिर से उड़ जाती है! तो, यह पता चला है कि “भराव” अभी भी कुछ करता है? या नहीं? एक भराव कुछ कैसे कर सकता है? त्रुटि समझ में आती है। हमें एक इंजन की उम्मीद थी- कुछ चमकदार, वायर्ड, रैखिक, और संरचना में पूर्ण- और हमने इसे पाया। हमें “भराव”, “पैकेजिंग” जैसा लग रहा था, हमने तुरंत फेंक दिया। क्या आप समझते हैं कि निरीक्षण क्या है और रूपक क्या है?

एक किस्सा था. डीएनए तीन अरब भागों से बना है, जिनमें से अधिकांश कुछ नहीं करते हैं! केवल चार छोटे प्रतिशत ही सारा काम करते हैं! क्या बकवास है! हम जानते हैं कि प्रकृति बहुत तर्कसंगत है। हम अपने जीवन के दौरान भी जीवित प्राणियों के विकास का निरीक्षण कर सकते हैं, और हम समझते हैं कि प्रकृति कितनी समीचीन है। अगर मछलियां किसी भूमिगत गुफा में फंस जाएं तो दस साल बाद उनकी आंखें गायब हो जाती हैं। प्रकृति हर उस चीज पर प्रहार करती है जो जरूरी नहीं है, और हम इसे हर जगह देखते हैं। हालाँकि, हमारे डीएनए का 96% हिस्सा सिर्फ कबाड़ है! हम, विकास के शिखर, 96% कचरा हैं? यह प्रकृति में हम जो कुछ भी देखते हैं, उसके विपरीत है, लेकिन वास्तव में ऐसा ही हुआ। डीएनए के वे हिस्से जो प्रोटीन के लिए कोड नहीं करते हैं, उन्हें सबसे अच्छे दिमागों ने भी “कचरा” घोषित कर दिया है। गैर-प्रोटीन-कोडिंग क्षेत्र यादृच्छिक थे, न तो समरूपता थी और न ही दृश्य उद्देश्य, और बेकार प्रतीत होते थे।

गैर-3D विचारकों से मिलें

आइए अपने उड़न तश्तरी से नए विचारों के साथ संपर्क करने का प्रयास करें। शायद यह प्रतीत होता है कि अराजक “भराव” इंजन का हिस्सा नहीं है। शायद यह एक नक्शा है! आखिरकार, जहाज को पता होना चाहिए कि वह कहाँ जा रहा है। तब आपको लगता है कि यह किसी अन्य प्रकार का कार्ड है। शायद एक क्वांटम अवस्था में

क्या जहाज को क्वांटम मानचित्र की आवश्यकता है? यह क्या हो सकता है? कि कुछ ऐसा होना चाहिए जो इसे एक रैखिक दुनिया में मौजूद रहने की अनुमति दे, लेकिन एक छोटे से चमकदार इंजन को तीन आयामों में जहाज को नियंत्रित करने के निर्देश दे सके। इस मामले में, हम जानते हैं कि जहाज में बहुआयामी विशेषताएं हैं क्योंकि यह अपने द्रव्यमान को नियंत्रित कर सकता है। हम अपने क्वांटम भौतिकी से यह भी जानते हैं कि जब हम एक बहुआयामी दुनिया में जाते हैं, तो समय और स्थान जैसा कि हम जानते हैं, उनका अस्तित्व समाप्त हो जाता है। इन दो अवधारणाओं को संभावित और पूरी तरह से गैर-रैखिक और “घटना नियमों” के भ्रमित करने वाले भ्रम से बदल दिया गया है जो तीसरे आयाम में हमारे लिए बहुत कम समझ में आता है। इस प्रकार, अजीब और अराजक “भराव” बिल्कुल भी अव्यवस्थित नहीं है – यह सिर्फ त्रि-आयामी प्राणियों (आप, मैं और वैज्ञानिक) को ऐसा दिखता है! यह ठीक वहीं होना चाहिए जहां इंजन जहाज को स्थानांतरित करने में सक्षम हो। कोई कह सकता है कि “भराव” एक इंजन संशोधक है और यह महत्वपूर्ण मात्रा में मौजूद होना चाहिए क्योंकि इसमें इंजन को बहु-आयामी तरीके से आगे बढ़ने के बारे में “बताने” के लिए बहुत कुछ है।

वर्षों से हमने “जंक डीएनए” शब्द को रखा है। हालाँकि, अचानक हम अलग तरह से सोचने लगे। “क्या होगा अगर,” किसी ने कहा, “ट्रैश में कोई कोड नहीं है क्योंकि यह वहां नहीं होना चाहिए? क्या होगा अगर इस 96% डीएनए में किसी तरह गैर-रैखिक क्वांटम नियम शामिल हैं जो एन्कोडेड भागों को नियंत्रित करते हैं? यह एक पूरी तरह से नई और विवादास्पद अवधारणा है – लेकिन कम से कम यह सीमित 3D तर्क से परे है!

यहाँ 13 जुलाई, 2007 को यूसी सैन डिएगो की एक रिपोर्ट है, जिसे सीबीएस समाचार पर प्रसारित किया गया है:

अमेरिकी वैज्ञानिकों का कहना है कि तथाकथित “जंक डीएनए” – मानव जीनोम का 96%, अनुपयोगी प्रतीत होता है – इसके नाम की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पाया है कि कुछ “जंक” डीएनए अन्य 4% को ठीक से व्यवस्थित करने में मदद करने के लिए एक ढांचे के रूप में काम कर सकते हैं। “कुछ जंक डीएनए को विराम चिह्न, अल्पविराम और अवधि माना जा सकता है, जो जीनोम के एन्कोडेड क्षेत्रों के अर्थ को समझने में मदद करता है,” इस सिद्धांत के सह-लेखक विक्टोरिया लुन्याक, केयूडी के एक शोधकर्ता कहते हैं।

मुझे लगता है कि हम अपने जीव विज्ञान के एक बहु-आयामी पहलू को देखना शुरू कर रहे हैं जो स्पष्ट रूप से बहुत बड़ा है! क्या होगा अगर हमारे डीएनए का 96% अन्य 4% के लिए निर्देशों का एक सेट है? तब यह हिस्सा बिल्कुल भी अराजक नहीं है, यह सिर्फ 3D सोच के लिए ऐसा लगता है। क्या विराम-चिह्न वर्णमाला के अक्षर लग सकते हैं? नहीं। तो यह क्या है? क्या वे सममित हैं? क्या उनका उच्चारण किसी तरह किया जाता है? नहीं। यदि आप हमारी भाषा में विराम चिह्नों को देखें, तो ऐसा लग सकता है कि वे एक यादृच्छिक क्रम में व्यवस्थित हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप भाषा और इसकी संरचना के बारे में कुछ भी जाने बिना इस पृष्ठ को देखते हैं, तो विराम चिह्न आपको अर्थहीन लगेंगे। उनमें समरूपता नहीं है। यदि आप इस पृष्ठ को सुपरकंप्यूटर के माध्यम से चलाते हैं, तो यह अंततः शब्दों और उनके संभावित अर्थों की पहचान करेगा, लेकिन विराम चिह्नों की नहीं।

इसके बारे में सोचो। उड़न तश्तरी में हम जिस इंजन की तलाश कर रहे थे, वह वास्तव में वहां था। प्रोटीन को कूटने वाला यह 4% भाग “शानदार मोटर” के रूप में कार्य करता है। और “कचरा” दानेदार भराव के समान 96% है। अब हमें संदेह है कि कुछ पूरी तरह से अलग हो रहा है, और 96% वास्तव में एक बहु-आयामी कंस्ट्रक्टर टेम्पलेट हो सकता है, और 4% केवल एक इंजन हो सकता है जो इसके डिजाइन का पालन करता है।

क्या यह अनुपात आपको दिलचस्प नहीं लगता? क्रियोन की शिक्षाओं के अनुसार, केवल 8% डीएनए तीसरे आयाम में है, और 92% डीएनए बाकी को नियंत्रित करता है।

शायद हम इस तथ्य की धीरे-धीरे पहचान देख रहे हैं कि डीएनए के कार्य हमारी अपेक्षाओं से काफी भिन्न हैं और यह केवल एक कोड की तुलना में कुछ अधिक जटिल है जिसे रासायनिक रूप से पढ़ा जा सकता है।