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सुक्ष्म जीवन भी संतानों को स्मृतियां देते है

सिर्फ जीव ही याददाश्त को अग्रसारित नहीं करते


  • ई कोली पर इसका परीक्षण हुआ

  • कई पीढ़ियों तक यह क्रम चलता है

  • दवाइयों के प्रतिरोध की एक वजह यह भी

राष्ट्रीय खबर

रांचीः जीवाणु कोशिकाएँ भी संतानों को स्मृतियाँ प्रेषित करती हैं जीवाणु कोशिकाएँ अपने शरीर और आस-पास के वातावरण में होने वाले संक्षिप्त, अस्थायी परिवर्तनों को याद रख सकती हैं, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी और यूनिवर्सिटी ऑफ़ टेक्सास-साउथवेस्टर्न के एक नए अध्ययन में पाया गया है। और, हालाँकि ये परिवर्तन कोशिका के आनुवंशिकी में एनकोड नहीं होते हैं, फिर भी कोशिका अपनी संतानों को उनकी स्मृतियाँ प्रेषित करती है और यह क्रम कई पीढ़ियों तक चलता है।

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यह खोज न केवल इस बात की लंबे समय से चली आ रही धारणाओं को चुनौती देती है कि सरलतम जीव किस तरह से शारीरिक लक्षणों को संचारित और विरासत में लेते हैं, बल्कि इसका उपयोग नए चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए भी किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, शोधकर्ता रोगजनक जीवाणु में सूक्ष्म रूप से बदलाव करके उसके वंश को पीढ़ियों तक उपचार के प्रति अधिक संवेदनशील बनाकर एंटीबायोटिक प्रतिरोध को रोक सकते हैं।

अध्ययन के वरिष्ठ लेखक नॉर्थवेस्टर्न के एडिलसन मोटर ने कहा, जीवाणु जीव विज्ञान में एक केंद्रीय धारणा यह है कि वंशानुगत शारीरिक विशेषताएँ मुख्य रूप से डीएनए द्वारा निर्धारित होती हैं।

लेकिन, जटिल प्रणालियों के परिप्रेक्ष्य से, हम जानते हैं कि जीन के बीच विनियामक संबंधों के नेटवर्क के स्तर पर भी जानकारी संग्रहीत की जा सकती है।

हम यह पता लगाना चाहते थे कि क्या माता-पिता से संतानों में प्रेषित ऐसी विशेषताएँ हैं जो डीएनए में एन्कोडेड नहीं हैं, बल्कि विनियामक नेटवर्क में ही हैं।

हमने पाया कि जीन विनियमन में अस्थायी परिवर्तन नेटवर्क के भीतर स्थायी परिवर्तनों को छापते हैं जो संतानों में पारित हो जाते हैं। दूसरे शब्दों में, उनके माता-पिता को प्रभावित करने वाले परिवर्तनों की प्रतिध्वनियाँ विनियामक नेटवर्क में बनी रहती हैं जबकि डीएनए अपरिवर्तित रहता है।

मोटर नॉर्थवेस्टर्न के वेनबर्ग कॉलेज ऑफ़ आर्ट्स एंड साइंसेज में भौतिकी के चार्ल्स ई. और एम्मा एच. मॉरिसन प्रोफेसर हैं और सेंटर फ़ॉर नेटवर्क डायनेमिक्स के निदेशक हैं।

अध्ययन के सह-प्रथम लेखक पोस्टडॉक्टरल फ़ेलो थॉमस वायटॉक और स्नातक छात्र यी झाओ हैं, जो दोनों ही मोटर की प्रयोगशाला के सदस्य हैं।

अध्ययन में यूनिवर्सिटी ऑफ़ टेक्सास साउथवेस्टर्न मेडिकल सेंटर में सिस्टम बायोलॉजिस्ट किम्बर्ली रेनॉल्ड्स के साथ सहयोग भी शामिल है।

हाल ही में किए गए एक अध्ययन से पता चला है कि गर्भ में अकाल के संपर्क में आए पुरुषों के बच्चों में वयस्क होने पर अधिक वजन होने की प्रवृत्ति बढ़ गई। लेकिन मनुष्यों में इस प्रकार की गैर-आनुवंशिक विरासत के अंतिम कारणों को अलग करना चुनौतीपूर्ण साबित हुआ है।

मोटर ने कहा, जटिल जीवों के मामले में, चुनौती उत्तरजीवी पूर्वाग्रह जैसे भ्रमित करने वाले कारकों को अलग करने में निहित है। लेकिन शायद हम सबसे सरल एकल-कोशिका जीवों के कारणों को अलग कर सकते हैं, क्योंकि हम उनके पर्यावरण को नियंत्रित कर सकते हैं

और उनके आनुवंशिकी की जांच कर सकते हैं। अगर हम इस मामले में कुछ देखते हैं, तो हम गैर-आनुवंशिक विरासत की उत्पत्ति को सीमित संख्या में संभावनाओं के लिए जिम्मेदार ठहरा सकते हैं – विशेष रूप से, जीन विनियमन में परिवर्तन।

विनियामक नेटवर्क एक संचार नेटवर्क के समान है जिसका उपयोग जीन एक दूसरे को प्रभावित करने के लिए करते हैं। शोध दल ने परिकल्पना की कि यह नेटवर्क अकेले ही संतानों को लक्षण संचारित करने की कुंजी हो सकता है।

इस परिकल्पना का पता लगाने के लिए, मोटर और उनकी टीम ने एस्चेरिचिया कोली (ई कोली) की ओर रुख किया, जो एक सामान्य जीवाणु और अच्छी तरह से अध्ययन किया गया मॉडल जीव है।

ई कोली के मामले में, पूरा जीव एक एकल कोशिका है, विटॉक ने कहा। इसमें मानव कोशिका की तुलना में बहुत कम जीन होते हैं, 20,000 के मुकाबले लगभग 4,000 जीन।

 

शोध दल ने ई कोली में व्यक्तिगत जीन के अस्थायी निष्क्रियण (और बाद में पुनः सक्रियण) का अनुकरण करने के लिए विनियामक नेटवर्क के गणितीय मॉडल का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि ये क्षणिक गड़बड़ी स्थायी परिवर्तन उत्पन्न कर सकती है, जो कई पीढ़ियों तक विरासत में मिलने का अनुमान है। अध्ययन यह भी सुझाव देता है कि अन्य जीवों में गैर-आनुवंशिक आनुवंशिकता प्रदर्शित करने के लिए आवश्यक तत्व हैं। मोटर का तर्क है, जीव विज्ञान में, यह मान लेना खतरनाक है कि कोई भी चीज़ सार्वभौमिक है। लेकिन, सहज रूप से, मुझे उम्मीद है कि प्रभाव सामान्य होगा क्योंकि ई कोली का विनियामक नेटवर्क अन्य जीवों में पाए जाने वाले समान या सरल है।

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