40,000 साल पुराने मैमथ के आरएनए ने दुनिया को चौंकाया — विज्ञान में पहली बार
लगभग 40,000 साल पहले जीवित और मृत एक ऊनी मैमथ ने, हज़ारों साल बाद, हमें एक अद्भुत वैज्ञानिक उपलब्धि दी है। युका नामक एक मैमथ (मैमथस प्राइमिजेनियस) की त्वचा और मांसपेशियों से, जिसके अवशेष साइबेरियाई पर्माफ्रॉस्ट में उत्कृष्ट रूप से संरक्षित थे, वैज्ञानिकों की एक टीम ने प्राचीन आरएनए का अनुक्रमण किया है, जो प्राचीन आरएनए के पिछले रिकॉर्ड धारक – एक 14,300 साल पुराने भेड़िये के पिल्ले – से लगभग तीन गुना पुराना है। यह एक ऐसी चीज़ है जिसके बारे में वैज्ञानिकों को यकीन नहीं था कि यह संभव है। डीएनए की तुलना में आरएनए की क्षय दर बेहद तेज़ होती है। यह तथ्य कि इसके टुकड़े हज़ारों सालों तक अनुक्रमण के लिए पर्याप्त रूप से जीवित रह पाए, किसी चमत्कार से कम नहीं है। इससे भी ज़्यादा रोमांचक बात यह है कि जीन सक्रियण में आरएनए की भूमिका ने ऊनी मैमथ के जीवित जीव विज्ञान की एक ऐसी झलक प्रदान की है जिसके माध्यम से वैज्ञानिकों ने पहले कभी नहीं देखा था।
“आरएनए की मदद से, हम इस बात का प्रत्यक्ष प्रमाण प्राप्त कर सकते हैं कि कौन से जीन ‘सक्रिय’ हैं, जिससे पिछले हिमयुग के दौरान पृथ्वी पर विचरण करने वाले एक विशालकाय जीव के जीवन के अंतिम क्षणों की एक झलक मिलती है,” इस शोध पत्र के प्रथम लेखक और अध्ययन के दौरान स्वीडन के स्टॉकहोम विश्वविद्यालय में कार्यरत जीनोमिक विज्ञानी एमिलियो मार्मोल-सांचेज़ कहते हैं। “यह ऐसी जानकारी है जो केवल डीएनए से प्राप्त नहीं की जा सकती।” हाल के वर्षों में, प्राचीन डीएनए की पुनर्प्राप्ति और अनुक्रमण में उल्लेखनीय प्रगति हुई है, और अब तक का सबसे पुराना अनुक्रमण ग्रीनलैंड में लगभग 20 लाख वर्ष पुराने जमे हुए तलछट से प्राप्त हुआ है। लेकिन आरएनए का जीवनकाल डीएनए की तुलना में बहुत कम होता है, जिससे प्राचीन अवशेषों में इसके संरक्षित रहने की संभावना बहुत कम हो जाती है।
डीएनए को एक रसोई की किताब की तरह समझें, और इसमें मौजूद व्यंजन आपके जीन हैं। आरएनए की भूमिका उन जीनों के कार्यों को पूरा करना है – एक व्यंजन की प्रतिलिपि बनाना, उसे जहाँ आवश्यक हो वहाँ ले जाना और उसे पकाने में मदद करना। सके बाद, आरएनए अप्रचलित हो जाता है और बेकार अणुओं के संचय से बचने के लिए उसे शीघ्रता से क्षय होना पड़ता है। प्राचीन डीएनए हमें बता सकता है कि किसी जीव के शरीर में कौन से जीन थे, आरएनए हमें बता सकता है कि वह मरने से ठीक पहले किन जीनों का सक्रिय रूप से उपयोग कर रहा था – ऐसी जानकारी जो किसी अन्य तरीके से प्राप्त नहीं की जा सकती। यह यह देखने का एक संभावित तरीका है कि कोई जीव अपना जीवन कैसे जीता है।
इस शोधपत्र के वरिष्ठ लेखक, स्वीडन स्थित सेंटर फॉर पैलियोजेनेटिक्स के विकासवादी आनुवंशिकीविद् लव डालेन और शोधकर्ताओं की टीम का मानना था कि हाल ही में साइबेरियाई पर्माफ्रॉस्ट से प्राप्त कुछ असाधारण रूप से अच्छी तरह से संरक्षित मैमथ अवशेषों में प्राचीन आरएनए के अंश हो सकते हैं।
उन्होंने ऐसे 10 मैमथ के ऊतक के नमूने एकत्र किए, उनका अनुक्रमण किया और जो पाया उसका मानव और हाथी के जीनोम से मिलान किया। सभी मैमथ नमूनों में पता लगाने योग्य आरएनए नहीं था। वास्तव में, इन 10 में से केवल 3 में ही प्राचीन आरएनए के विश्वसनीय स्रोत पाए गए थे – और उनमें से दो के टुकड़े विश्लेषण के लिए पर्याप्त विस्तृत नहीं थे। केवल एक मैमथ ही उस सीमा तक पहुँच पाया: युका, एक ममीकृत नर ऊनी मैमथ का बच्चा जो 39,000 साल पहले जीवित और मृत पाया गया था, जिसे 2010 में साइबेरियाई पर्माफ्रॉस्ट में खोजा गया था। हालाँकि शोधकर्ताओं ने उसके ऊतक से जो आरएनए बरामद किया था, वह अभी भी खंडित था, फिर भी यह समझने के लिए पर्याप्त था कि युका के शरीर की मृत्यु के समय क्या स्थिति थी।
उन्होंने तनाव के दौरान मांसपेशियों के संकुचन और चयापचय नियमन से जुड़े आरएनए पाए – शायद यह आश्चर्यजनक नहीं है, क्योंकि अवशेषों को हुए नुकसान पर आधारित 2021 के एक शोधपत्र में प्रस्तावित किया गया था कि युका पर गुफा के शेरों ने हमला किया था और वह एक कीचड़ भरे गड्ढे में भाग गया था, जहाँ उसकी मृत्यु हो गई। मांसपेशियों के ऊतकों में माइक्रोआरएनए सहित आरएनए भी मौजूद था, जो प्रोटीन के लिए एन्कोड नहीं करता है। इनमें से कुछ अणुओं में दुर्लभ उत्परिवर्तन थे जो उनके मैमथ मूल की पुष्टि करते थे।
स्टॉकहोम विश्वविद्यालय और साइलाइफलैब के आणविक जैव वैज्ञानिक मार्क फ्रीडलैंडर कहते हैं, “माइक्रोआरएनए जैसे प्रोटीन को एनकोड न करने वाले आरएनए, हमारी सबसे रोमांचक खोजों में से एक थे।” “मैमथ ऊतकों में पाए गए मांसपेशी-विशिष्ट माइक्रोआरएनए, प्राचीन काल में वास्तविक समय में जीन विनियमन के प्रत्यक्ष प्रमाण हैं। ऐसा पहली बार हुआ है।” हालाँकि यह शोध जटिल था और यह दर्शाता है कि प्राचीन अवशेषों में आरएनए का जीवित रहना दुर्लभ है, यह जानना कि यह संभव है, एक बड़ी छलांग है। युका प्राचीन आरएनए संरक्षण के लिए आदर्श परिस्थितियों का खाका भी प्रस्तुत कर सकता है, जिससे वैज्ञानिकों को भविष्य के शोध में अपने प्रयासों को केंद्रित करने में मदद मिलेगी। डेलन कहते हैं, “हमारे परिणाम दर्शाते हैं कि आरएनए अणु पहले की तुलना में कहीं अधिक समय तक जीवित रह सकते हैं।” “इसका मतलब है कि हम न केवल यह अध्ययन कर पाएँगे कि विभिन्न विलुप्त जानवरों में कौन से जीन ‘सक्रिय’ हैं, बल्कि हिमयुग के अवशेषों में संरक्षित इन्फ्लूएंजा और कोरोनावायरस जैसे आरएनए वायरस का अनुक्रमण भी संभव होगा।” यह शोध सेल में प्रकाशित हुआ है।
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