मछली से इंसान तक: जीन के खेल ने कैसे बनाए हाथ और उंगलियां
लगभग 360 मिलियन साल पहले, हमारे मछली जैसे पूर्वज पानी से निकलकर ज़मीन पर आए। इस दौरान, उनके पंख धीरे-धीरे पैरों में बदल गए जिनमें उंगलियां थीं। बहुत बाद में, पैरों की अगली जोड़ी हाथों में बदल गई। इस बदलाव को समझने के लिए, वैज्ञानिकों ने कई सालों तक विलुप्त मछलियों के जीवाश्मों का अध्ययन किया है। उन्होंने यह देखने के लिए आधुनिक मछलियों और ज़मीन पर रहने वाले रीढ़ वाले जीवों के भ्रूणों की भी तुलना की है कि उनके पंख और अंग कैसे विकसित होते हैं। CRISPR नाम की एक सटीक DNA एडिटिंग तकनीक वैज्ञानिकों को इस प्राचीन विकासवादी बदलाव को समझने में मदद कर रही है। पता चला कि हाथ और पैर नए जीन के आने से नहीं बने; बल्कि, मौजूदा जीन ने स्वाभाविक रूप से नए कॉम्बिनेशन बनाए, और इसी तरह हाथ और पैर विकसित हुए। पोस्टडॉक्टोरल रिसर्चर ऑर्ली हिंटरमैन ने अध्ययन किया कि विकसित हो रहे भ्रूणों में जीन कैसे काम करते हैं। उन्होंने पाया कि भ्रूण का विकास एक फर्टिलाइज्ड अंडे से शुरू होता है जिसमें जीन का एक सेट होता है, जो नई कोशिकाओं में बंट जाता है।
ये कोशिकाएं इन जीन का उपयोग करके खास टिशू और अंग बनाती हैं। वैज्ञानिकों ने कुछ DNA सीक्वेंस की खोज की है जो भ्रूण को हाथ और पैर विकसित करने में मदद करते हैं। 2011 में, जिनेवा यूनिवर्सिटी के बायोलॉजिस्ट डेनिस डुबूल ने 5DOM नाम के DNA सीक्वेंस में छह मॉलिक्यूलर जीन पाए। जब एक चूहे के भ्रूण के DNA से 5DOM को हटाया गया, तो भ्रूण में पैर तो विकसित हुए, लेकिन पंजे नहीं। यह पता लगाने के लिए कि ऐसा क्यों हुआ, क्रिस्टोफर बोल्ट ने ज़ेब्राफिश के जीनोम की खोज की। उन्होंने पाया कि 5DOM ज़ेब्राफिश में भी मौजूद था। अगर 5DOM आज भी ज़ेब्राफिश में संरक्षित है, तो यह उनके भ्रूण में कोई न कोई काम ज़रूर करता होगा। डॉ. हिंटरमैन ने ज़ेब्राफिश के भ्रूण बनाए जिनमें 5DOM को हटाने के लिए CRISPR का इस्तेमाल किया गया था।
उन्हें यह देखकर हैरानी हुई कि इसका विकसित हो रहे पंखों पर बहुत कम असर हुआ। हालांकि, इससे ज़ेब्राफिश की पूंछ के निचले हिस्से में असामान्यताएं ज़रूर आईं। इससे वैज्ञानिकों को यह समझने का एक नया नज़रिया मिला कि उंगलियां कैसे विकसित होती हैं। शुरुआती मछली के भ्रूण शरीर के अलग-अलग हिस्से बनाने के लिए अलग-अलग जीन का इस्तेमाल करते थे। यह जेनेटिक गतिविधि अरबों सालों तक काफी हद तक अपरिवर्तित रही। लगभग 360 मिलियन साल पहले, 5′ DOM क्षेत्र में एक विकासवादी बदलाव हुआ। अब, 5′ DOM ने भी उंगलियां और पैर की उंगलियां बनाने में भूमिका निभानी शुरू कर दी। बायोलॉजिस्ट नील शुबिन ने कहा कि 5′ DOM को यह नया काम मिलने वाले सटीक विकासवादी बदलाव अभी भी एक रहस्य हैं। उन्होंने कहा कि इसे समझने के लिए और रिसर्च की ज़रूरत है।
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