वैज्ञानिक एकल कोशिकाओं को बहुकोशिकीय बनते हुए देखते हैं

पृथ्वी पर जीवन की शुरुआत के बारे में कई पहेलियाँ हैं जो वैज्ञानिकों से बच रही हैं। उनमें से एक बहुत ही मौलिक प्रश्न था कि जीवन ने कैसे छलांग लगाई एकल-कोशिका वाले जीव तक बहुकोशिकीय चमत्कार जिनसे हम आज परिचित हैं। शोधकर्ता विल रैटक्लिफ पर मिनेसोटा विश्वविद्यालय यह देखना चाहता था कि यह प्रक्रिया कैसे हुई होगी और पता चला कि यह इतनी बड़ी छलांग नहीं हो सकती है।

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का उपयोग करते हुए Saccharomyces cerevisiae , के रूप में भी जाना जाता है शराब बनाने वाली सुराभांड (या गहरा अभी भी, वह सामान जो ब्रेड और बीयर का काम करता है), रैटक्लिफ ने एक सरल प्रयोग तैयार किया। यीस्ट, जो एकल-कोशिका वाला कवक है, मोल्ड जैसी बहुकोशिकीय कॉलोनियां बना सकता है। अपने प्रयोग में, रैटक्लिफ ने खमीर कोशिकाओं को विकसित होने के लिए अत्यधिक पौष्टिक माध्यम में रखा। फिर उसने बढ़ते हुए यीस्ट से भरी परखनलियों को a . में रखा अपकेंद्रित्र

अपकेंद्रित्र की कताई क्रिया के कारण यीस्ट अलग हो जाता है, जिसमें नीचे भारी बहुकोशिकीय समूह और शीर्ष पर हल्के एकल कोशिकाएँ होती हैं। रैटक्लिफ की टीम ने एकल-कोशिका वाले खमीर को हटा दिया, बहुकोशिकीय कॉलोनियों को ताजा बढ़ते माध्यम में स्थानांतरित कर दिया और प्रक्रिया को दोहराया। यह ६० दिनों तक चला और इतने कम समय में रैटक्लिफ ने एक नाटकीय परिवर्तन देखा।

छोटी कॉलोनियों और एकल कोशिकाओं के बजाय, खमीर ने बड़े, जटिल समूह बनाना शुरू कर दिया। सैकड़ों कोशिकाओं के ये मोज़ाइक या तो यादृच्छिक नहीं थे। वे आनुवंशिक रूप से संबंधित कोशिकाओं के समूह थे जो विभाजित होने के बाद भी जुड़े रहते थे। इससे भी अधिक रोमांचक, रैटक्लिफ ने देखा कि एक बार जब क्लस्टर एक महत्वपूर्ण आकार तक पहुंच जाते हैं, तो कोशिकाएं मरने लगती हैं और क्लस्टर अलग हो जाते हैं।

फेल होने की बात तो दूर, कोशिका मृत्यु की इस प्रक्रिया को - कहा जाता है apoptosis - कॉलोनी को छोटे-छोटे टुकड़ों में तोड़ दिया जो लगातार बढ़ते रहे। वास्तव में, उपनिवेशों के टूटने से नई उपनिवेशों को बढ़ावा मिला, जैसे कि प्रजनन का एक रूप। राष्ट्रीय विज्ञान संस्था रैटक्लिफ को यह कहते हुए उद्धृत किया कि यह प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण अवलोकन है:

रैटक्लिफ कहते हैं, अकेले क्लस्टर बहु-सेलुलर नहीं है। लेकिन जब एक क्लस्टर में कोशिकाएं सहयोग करती हैं, आम अच्छे के लिए बलिदान करती हैं, और परिवर्तन के अनुकूल होती हैं, तो यह बहु-सेलुलरता के लिए एक विकासवादी संक्रमण है।
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रैटक्लिफ का आश्चर्यजनक रूप से आसान प्रयोग यह सुझाव दे सकता है कि बहुकोशिकीयता प्राप्त करने की प्रक्रिया पहले की तुलना में कहीं अधिक आसान है। हालाँकि, उनके काम का व्यावहारिक अनुप्रयोग भी हो सकता है। बहुकोशिकीय खमीर के अपने रिकॉर्ड का उपयोग करते हुए, उन्होंने यह जांच करने की योजना बनाई है कि एकल कोशिकाओं को सहकारी रूप से बहुकोशिकीय बनाने के लिए कौन से अनुकूलन जिम्मेदार हैं। उदाहरण के लिए, इस व्यवहार की अनुमति देने वाले जीन की पहचान का उपयोग कैंसर को बेहतर ढंग से समझने के लिए किया जा सकता है।

भविष्य के अनुसंधान एक तरफ, रैटक्लिफ और उनकी टीम ने पहले ही उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त कर लिए हैं। उनके काम ने इस ग्रह पर सभी जीवन के इतिहास में एक महत्वपूर्ण मोड़ पर प्रकाश डाला है।

( राष्ट्रीय विज्ञान संस्था के जरिए ब्रह्मांड आज , इमेज क्रेडिट विल रैटक्लिफ और माइक ट्रैविसानो)