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देखा गया है कि कई बार किसी प्रजाति के पक्षी वह गीत गाना भूल जाते हैं, जिसकी मदद से वे प्रणय साथी को पुकारते हैं। एक बात यह भी है कि कई पक्षी अपने इलाके की रक्षा भी गीतों की मदद से करते हैं। गीत भूल जाने का कुल परिणाम यह होता है कि पूरी आबादी का क्षय होने लगता है। लेकिन पक्षियों के आपसी संवाद पर चल रहे अनुसंधान ने आशा की कुछ किरण चमकाई हैं।

अनुसंधान की प्रेरणा ब्यूनस आयर्स की एक घटना से मिली थी। शोधकर्ताओं को एक ऐसा स्वर संयोजन सुनाई पड़ा जो 1960 के दशक में रुफस कॉलर्ड गोरैया गुनगुनाया करते थे लेकिन यह पक्षी उस इलाके से गायब हो गया है।

लेकिन फिर वैज्ञानिकों ने इसका एक कंप्यूटर-जनित संस्करण तैयार किया। कोशिश यह समझने की थी कि क्या पक्षियों को यह इतना वास्तविक लगेगा कि वे इसकी नकल करने लगें। और एक महीने के अंदर एक स्थानीय पक्षी उस गीत के अंशों की नकल करने भी लगा।

ज़ाहिर है, पक्षियों के गीत संरक्षण की दृष्टि से महत्वपूर्ण हैं और यह समझना महत्वपूर्ण होगा कि पक्षी ये गीत गुनगुनाना सीखते कैसे हैं। यदि कोई पक्षी जानी-पहचानी धुन में अच्छी तरह गा लेता है, तो उसे प्रणय साथी मिलने और अपने इलाके की रक्षा करने में मदद मिलेगी और जीवन के संघर्ष में उसे लाभ मिलेगा।

दूसरी ओर, यदि किसी पक्षी आबादी का पतन हो रहा है, तो चूज़ों को कुशल गायक बनने के ज़्यादा अवसर नहीं मिलेंगे। यह भी देखा गया है कि पक्षी अपने गीत को बेढंगे तरीके से गाने लगते हैं या गलती से किसी अन्य प्रजाति का गीत सीख लेते हैं। ऐसा होने पर प्रणय साथी मिलने की संभावना बहुत ही कम हो जाती है।

इस मामले में नर पक्षियों के लिए साथी पाने की संभावना कहीं ज़्यादा होती है बशर्ते कि वे अच्छी तरह गाएं। कारण यह है कि नर पक्षियों के गीत कहीं ज़्यादा पेचीदा होते हैं और उन्हें सुर में गाना ज़रूरी होता है। मतलब है कि यदि किसी नर पक्षी को गीत के लिए काफी ऊर्जा लगती है, तो जब कोई उस गीत को अच्छी तरह गा दे तो यह इस बात का प्रमाण होता है कि वह बढ़िया हालत में है।

इस संदर्भ में ब्यूनस आयर्स विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर गैब्रियल मिंडलिन कहते हैं कि आम तौर पर जैव विविधता की बात चलती है तो जीन्स और जेनेटिक सामग्री का ज़िक्र किया जाता है। लेकिन जंतुओं का सीखा गया व्यवहार या संस्कृति (जैसे पक्षियों के गीत) भी तो उनकी आबादी के ज़रूरी अंग हैं।

वैसे रुफस-कॉलर्ड गोरैया को वैश्विक स्तर पर जोखिमग्रस्त नहीं माना जाता है। लेकिन उपरोक्त प्रयोग के आधार पर वैज्ञानिकों को लग रहा है कि ऐसी सिंथेटिक रिकॉर्डिंग अन्य पतनशील पक्षी आबादियों को गीत सिखने में मददगार हो सकती है।

दुनिया की 10,000 पक्षी प्रजातियों में से करीब 4000 सॉन्गबर्ड्स (गवैया पक्षी) हैं। इनमें फिंचेस, गोरैया वगैरह शामिल हैं। इनके गीत प्राय: पेचीदा होते हैं और कुछ हद तक इन्हें अन्य पक्षियों से सुनकर सीखा जाता है। हालांकि इनके गीतों में बहुत विविधता होती है लेकिन पेसराइन पक्षियों (गोरैया वगैरह) पर किए गए अध्ययनों से इनमें कुछ आम स्वर-संयोजन (मोटिफ) पहचाने गए हैं: तीन प्रकार की चहचहाहट, तीन प्रकार की सीटियां, बेतरतीब सुर और लयबद्ध सुर।

कोई पक्षी इन मोटिफ का उपयोग उस माहौल से सीखता है, जिसमें वह पला-बढ़ा है। उदाहरण के लिए, सपाट सीटियों की संभावना उष्णकटिबंधीय वर्षा-वनों में अधिक होती है, जहां आवाज़ को घने जंगल में दूर तक जाना चाहिए। दूसरी ओर, पेचीदा मोटिफ (जैसे अत्यंत तेज़ चहचहाना) समशीतोष्ण इलाकों में ज़्यादा सुनाई पड़ता है जहां पक्षी प्राय: ज़्यादा दूर-दूर नहीं होते।

मिंडलिन ने जिस गीत का अध्ययन किया उसे 1960 के दशक में रुफस-कॉलर्ड गोरैया द्वारा गाए गए गीत की हाथों से लिखी गई स्वर योजना के आधार पर तैयार किया गया था। हर गीत में एक चहचहाहट होती है जो किसी क्षेत्र के पक्षियों में सुसंगत होती है। इसके अलावा गीत की एक थीम होती है जो बदलती रहती है। दशकों पहले रिकॉर्ड की गई कुछ थीम्स ऐसी हैं जो आज भी स्थानीय पक्षियों द्वारा गुनगुनाई जाती हैं, जबकि कुछ विलुप्त हो चुकी हैं। मिंडलिन द्वारा अध्ययन किए गीत क्यों लुप्त हुए, यह स्पष्ट नहीं है। उनका कहना है कि उस उद्यान में पक्षियों की आबादी में गिरावट आई है।

पक्षियों के गीत समय के साथ कुदरती रूप से भी बदल सकते हैं। जैसे, हो सकता है कि सीखते समय पक्षी कुछ गलतियां कर दें जो आगे जारी रह जाएं। इंसानों द्वारा अतिक्रमण और पक्षियों की आबादी में गिरावट काफी नाटकीय परिवर्तन कर सकते हैं। गवैया पक्षी अपना गीत अपनी प्रजाति के अन्य सदस्यों से सीखते हैं, जिसका परिणाम यह होता है कि स्थानीय समूहों में अपनी ही खूबियां विकसित होती हैं। सीखने की अवधि में काफी विविधता होती है – यह चंद हफ्ते की हो सकती है या आजीवन चल सकती है। कुछ प्रजातियों में ज्ञान का एक जन्मजात स्तर भी होता है।

ऐसा ही उदाहरण प्लायमाउथ विश्वविद्यालय में जंतु व्यवहार की एसोसिएट प्रोफेसर सारा कोलिन्स ने बयान किया है। उन्होंने सर्ल बंटिंग्स के एक समूह का अध्ययन किया था जिसे डेवन से कॉर्नवाल लाया गया था। शुरुआत में तो इन पक्षियों ने असामान्य गीत उत्पन्न किए जो थोड़े कर्कश और धीमे थे। इनमें डेवन के पक्षियों में पाई जाने वाली विविधता भी नहीं थी। अलबत्ता, आठ साल बाद उनके गीत सामान्य हो गए थे।

कुछ चूज़ों को सर्ल ध्वनियों की रिकॉर्डिंग सुनाई गई थी। अध्ययन से लगता है कि गीतों की बहाली संभव है लेकिन यह नहीं कहा जा सकता कि क्या अन्य प्रजातियों में भी ऐसा होगा। सर्ल बंटिंग्स उनके गीतों में उपयोग किए जाने वाले सुरों के कुछ तत्वों के ज्ञान के साथ पैदा होते हैं। कोलिन्स का कहना है कि उन्हें सीखना यह होता है कि इन तत्वों को गीत में कैसे पिरोएं। कई अन्य गवैया पक्षियों में ऐसे जेनेटिक सूत्र होते हैं लेकिन सबमें नहीं होते। कोलिन्स का सुझाव है कि जिन पक्षियों को स्थानांतरित किया जाता है उनकी मदद के लिए एक ट्यूटर होना चाहिए।

इसी संदर्भ में एक अध्ययन ऑस्ट्रेलिया में भी किया गया था। इसमें एक चिड़ियाघर में प्रजनन से पैदा हुए रीजेंट हनीईटर्स पर ध्यान दिया गया था। कोशिश यह थी कि इन पक्षियों की जोखिमग्रस्त वन्य आबादी को पुनर्जीवित किया जाए; उस समय इस प्रजाति के मात्र 250 पक्षी बच गए थे।

मात्र 2 वन्य नर ‘ट्यूटर’ पक्षियों की मदद से चिड़ियाघर में पैदा हुए पक्षियों ने अपना कुदरती गीत गाना सीख लिया था। आगे चलकर इन नव-प्रशिक्षित नरों ने अगली पीढ़ी के लिए ट्यूटर की भूमिका निभाई। कोलिन्स कहती हैं कि कई बार सीडी या रिकॉर्डिंग से बात नहीं बनती, कुछ अंतर्क्रिया ज़रूरी होती है। शायद यहां एआई मददगार साबित हो।

इस संदर्भ में स्थानीय लहज़ा भी महत्वपूर्ण होता है। स्थानांतरण-उपरांत परियोजनाओं से पता चला है कि यदि पक्षी उस लहज़े में नहीं गाते तो वे तालमेल बनाने में पिछड़ जाते हैं। तालमेल न बन पाए तो वे जोड़ियां नहीं बना पाते। सुझाव है कि पक्षियों को स्थानांतरण से पहले अपने नए स्थान के गीतों से परिचित कराना मददगार साबित हो सकता है।

आजकल बड़ी संख्या में पक्षी गीतों को रिकॉर्ड करके डैटाबेस में संजोया जा रहा है। इनमें शौकिया पक्षी प्रेमी खासी मदद कर रहे हैं। यह काफी उपयोगी संग्रह होगा लेकिन अभी भी यह स्पष्ट नहीं है कि इसमें स्थानीय लहज़ों को कैसे व्यवस्थित रूप से शामिल करें। (स्रोत फीचर्स)

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फिलहाल समय के मापन की दो प्रमुख विधियां हैं। पहली पांरपरिक विधि है जिसमें समय का मापन पृथ्वी के घूर्णन और परिक्रमा अवधि के आधार पर किया जाता है। यह विधि दैनिक क्रियाकलापों में सर्वत्र प्रचलित है। लेकिन इसमें पृथ्वी की गति तेज़-धीमी होने से अंतर आता रहता है।

चूंकि आधुनिक टेक्नॉलॉजी पर आधारित उपकरणों में समय की सटीकता बहुत ज़रूरी होती है और अत्यंत सूक्ष्म समय अंतरालों को भी नापना होता है, इसलिए पिछले कुछ वर्षों में समय मापन की एक अलग विधि अपनाई गई है। 1967 में परमाणु घड़ियों का उपयोग शुरू हुआ था। परमाणु घड़ियां किसी परमाणु द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की आवृत्ति यानी फ्रिक्वेंसी के आधार पर चलती हैं। दुनिया भर में लगी लगभग साढ़े चार सौ परमाणु घड़ियां जो समय बताती हैं उसे को-ऑर्डिनेटेड युनिवर्सल टाइम (UTC) कहते हैं। आजकल के उपकरणों को चलाने के लिए इनके द्वारा दर्शाया गया समय ही इस्तेमाल किया जाता है। इनके समयमान और पृथ्वी के प्राकृतिक दिन पर आधारित समयमान में थोड़ा अंतर होता है और इनके बीच तालमेल रखना होता है।

पहले पता चला था कि पृथ्वी का घूर्णन धीमा हो रहा है यानी पृथ्वी की गति के आधार पर आकलित सेकंड थोड़ा (यानी बहुत थोड़ा) लंबा होता जा रहा है। इसके कारण यूटीसी और पृथ्वी की गति आधारित सेकंड में अंतर आ रहा है। इससे निपटने के लिए समय पर निगाह रखने वाले वैज्ञानिकों ने 1972 में एक लीप सेकंड जोड़ा था। और तब से 27 बार ऐसा किया गया है।

इस व्यवस्था की अपनी समस्याएं हैं। हर डेढ़-दो सालों में एक सेकंड का समायोजन करने से कंप्यूटर तंत्रों पर आधारित सारे कामकाज में गड़बड़ी होने लगती है। और अब एक नई समस्या आन खड़ी हुई है। पता चला है कि पृथ्वी का घूर्णन वापिस गति पकड़ने लगा है। यानी शायद बहुत जल्दी ऐसा लीप सेकंड न जोड़ना पड़े। कुछ वैज्ञानिकों का तो मत रहा है कि शायद जल्दी ही ऋणात्मक लीप सेकंड जोड़ने की नौबत आ जाएगी। इसके अपने जोखिम होंगे।

अब दुनिया भर के समय-पालों ने मिलकर एक महत्वपूर्ण निर्णय किया है। नाप-तौल सम्बंधी सामान्य संगठन (जनरल कॉन्फरेंस ऑन वेट्स एंड मेज़र्स, CGPM) के सदस्य देशों ने तय किया है कि अब समय में तालमेल बैठाने के लिए घटाने-बढ़ाने का उपाय तभी किया जाएगा जब दोनों समय प्रणालियों में पूरे 3600 सेकंड (यानी एक घंटे) का अंतर आ जाए। उम्मीद है कि यह व्यवस्था सदियों तक काम करती रहेगी और पृथ्वी-घूर्णन और परमाणु घड़ियों के बीच आने वाले अंतर हमें अगली कुछ पीढ़ियों तक परेशान नहीं करेंगे। (स्रोत फीचर्स)

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कड़ी धूप से बचने के लिए कार्यक्रमों में शामियाना लगते तो आपने देखा ही होगा। लेकिन ग्लोबल वार्मिंग बढ़ती ही जा रही है, और पूरी दुनिया गर्माती जा रही है। तो कहां और कैसा शामियाना लगाएंगे?

इंसानी ज़ुर्रत का भी कोई हिसाब नहीं। इसके उपाय में इंसान ने अब अंतरिक्ष में शामियाना लगाने का सोचा है। हो सकता है आप लोगों को यह ख्याल एक कोरी कल्पना लगे। परंतु, हाल ही में स्पेस इंडस्ट्री के एक महत्वपूर्ण किरदार और अरबपति एलन मस्क ने अपनी एक सोशल मीडिया पोस्ट में कहा है कि हम अंतरिक्ष में हज़ारों उपग्रह भेज कर धरती को ढंक सकते हैं, जो धरती की ग्लोबल वार्मिंग को एक अरब साल तक नियंत्रित कर सकता है। मस्क इस विचार के बारे में कितने गंभीर हैं ये तो वही जाने, लेकिन कई शोधकर्ता इस बात का गहनता से अध्ययन कर रहे हैं। हाल ही, में अमेरिका के कैलिफोर्निया स्थित प्लैनेटरी सनशेड इंस्टीट्यूट ने एक विस्तृत रिपोर्ट प्रकाशित की है। इस प्रोजेक्ट के लिए 5,30,000 डॉलर का अनुदान यूके एडवांस्ड रिसर्च एंड इन्वेंशन एजेंसी (ARIA) ने दिया है।

रिपोर्ट में अनुमान है कि अंतरिक्ष में उपग्रह शामियाना बनाने की शुरुआत अगले 20 से 40 सालों में हो सकती है। हाल के सालों में पृथ्वी बहुत तेज़ी से गर्म होती रही है। पूर्व-औद्योगिक दौर की तुलना में विश्व समुदाय  जो 1.5 डिग्री सेल्सियस से अधिक वृद्धि न होने देने का लक्ष्य तय किया था, हम उसे भी पार करने की ओर बढ़ रहे हैं। ऐसे मे प्लैनेटरी सनशेड इंस्टीट्यूट के कार्यकारी निदेशक मॉर्गन गुडविन का कहना है कि इस संकट की स्थिति में सौर जियोइंजीनियरिंग की ओर बढ़ना ही एकमात्र विकल्प है।

रिपोर्ट के अनुसार यदि हम सूर्य से आने वाले प्रकाश का 1 प्रतिशत भी धरती तक आने से रोक लेते हैं तो पृथ्वी 1 डिग्री सेल्सियस तक ठंडी हो सकती है। रिपोर्ट में अंतरिक्ष में शामियाना तानने के छह तरीके सुझाए, जिनमें दो प्रमुख हैं।

पहला, धरती से लाखों किलोमीटर दूर एक खास बिंदु लग्रांजे पॉइन्ट-1 (L1) पर हज़ारों उपग्रह भेजे जाएं। 40 कि.मी. व्यास के ये उपग्रह कागज़ जितने पतले होंगे। इन्हें हेलियोगाइरो (heliogyro) कहते हैं। अनुमान है कि ऐसे 5000 उपग्रह एक ऐसा शामियाना तान सकेंगे जो पृथ्वी पर आने वाले प्रकाश में एक प्रतिशत की कमी ला दें। (बताते चलें कि लग्रांजे पॉइन्ट पृथ्वी और सूर्य के बीच ऐसा बिंदु है जहां पृथ्वी और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण का एक विशेष संतुलन रहता है, जिसके चलते इस बिंदु पर किसी भी पिंड को बनाए रखने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा नहीं लगानी पड़ती।)

ऐसे 5000 उपग्रहों का वज़न लगभग 7 करोड़ टन होगा जो अब तक भेजी गई तमाम अंतरिक्ष सामग्री से 1500 गुना अधिक है। और इन्हें भेजने का खर्चा भी अभूतपूर्व होगा। मज़े की बात यह है कि ये उपग्रह हमारे नियंत्रण में होंगे जिससे हम पृथ्वी पर आ रहे प्रकाश को नियंत्रित कर सकेंगे। लगभग वैसा ही जैसा कि हम घर के परदों के ज़रिए रोशनी को नियंत्रित करते हैं।

वैज्ञानिक मानते हैं इस सामग्री को भेजने के लिए चांद मुफीद जगह साबित हो सकती है। चूंकि वहां गुरुत्वाकर्षण कम है इसलिए रॉकेट को अंतरिक्ष में भेजना आसान होता है। इसके लिए चांद पर बेस होना भी एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है।

दूसरा, मुख्य तरीका पृथ्वी और सूर्य के बीच में परावर्तक धूल बिखराने का है। इससे कम धूप धरती तक पहुंचेगी और धरती ठंडी हो सकेगी। इसका फायदा यह है कि इसमें हेलियोगाइरोस की तुलना में कम सामग्री अंतरिक्ष में भेजनी पड़ेगी।

रिपोर्ट इस बात को इंगित करती है कि सिवाय उपग्रहों से शामियाने बनाने के बाकी सभी तरीके फिलहाल अटकलबाज़ी हैं।

भले ही यह कवायद उम्मीद जगाने वाली लगे, परंतु आलोचक अलग पहलुओं पर हमारा ध्यान आकर्षित करते हैं, जैसे कि हम इन उपायों के प्रभावों से अनजान हैं। हमें नहीं पता कि प्रकाश को रोकना किस तरह से वर्षा चक्र और पादप वृद्धि को तरह प्रभावित करेगा। और सबसे महत्वपूर्ण बात: यह पूरी कवायद बहुत दूर की कौड़ी है, पर यह लोगों का ध्यान उन मुद्दों से भटकाती है जिन पर तत्काल ध्यान देना बहुत ज़रूरी है। जैसे अत्यधिक कार्बन उत्सर्जन और ग्रीनहाउस गैसों को वातावरण में बढ़ने से कैसे रोकें? (स्रोत फीचर्स)

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इस सवाल ने कृत्रिम बुद्धि के हालिया मॉडल्स को लेकर एक नई बहस शुरू करवा दी है। इस संदर्भ में शोधकर्ताओं ने 25 एआई मॉडल्स में ताक-झांक करने का प्रयास किया है। ये सारे ऐसे मॉडल्स हैं जिनकी अंदरुनी कार्यप्रणाली की जानकारी सार्वजनिक रूप से उपलब्ध है। इस छानबीन के दौरान शोधकर्ताओं ने एआई मॉडल्स में कुछ ऐसे पैटर्न देखे जो दर्द की अवधारणा से जुड़े हो सकते हैं। और तो और, मौका मिलने पर कुछ एआई मॉडल्स ने इन पैटर्न्स को स्विच-ऑफ कर दिया, गोया दर्द से राहत के लिए।

हालांकि उपरोक्त अध्ययन की अभी समकक्ष शोधकर्ताओं द्वारा समीक्षा नहीं हुई है लेकिन जब से यह शोध पत्र आर्काइव्स (arXiv) नामक प्रकाशन-पूर्व सर्वर पर डाला गया है, इसने एआई शोधकर्ताओं के बीच मतभेद पैदा कर दिए हैं।

एआई को दर्द की अनुभूति का विचार सबसे पहले शायद 1968 की फिल्म 2001: ए स्पेस ओडीसी (2001: A Space Odyssey) में उभरा था। इसमें एचएएल 9000 (HAL 9000) एक काल्पनिक एआई है और जब एक अंतरिक्ष यात्री धीरे-धीरे उसके स्मृति सर्किट को काटने लगता है तो वह अपने जीवन के लिए गुहार करता है।

आजकल के एआई कहीं अधिक शक्तिशाली हैं, जिन्हें लार्ज लैंगवेज मॉडल (LLM) कहते हैं। ये भी इंसानों से गपशप (चैट) करते समय काफी हद तक मनुष्यों जैसे प्रतीत हो सकते हैं। इन तंत्रों में इबारती जानकारी को एक बहुआयामी जगह में भंडारित किया जाता है, जिसके चलते वे पूछे गए सवालों के जवाब का पूर्वानुमान कर सकते हैं। इसका मतलब यह है कि उस जगह में ऐसे वेक्टर्स (दिशाएं) होते हैं जो अवधारणाओं से सम्बंधित होते हैं। उदाहरण के लिए फ्रांस से पेरिस की ओर जाने वाला वेक्टर लगभग उसी दिशा में होता है जो इटली से रोम को जोड़ने वाले वेक्टर की दिशा है। यानी यह वेक्टर देशों को उनकी राजधानियों से जोड़ता है। यदि यही वेक्टर युनाइटेड किंगडम पर लागू किया जाए तो वह लंदन के आसपास पहुंचा देगा।

तो शोधकर्ता टीम ने एआई के दर्द से सम्बद्ध वेक्टर की पहचान के लिए देखा कि कोई मॉडल उपयोगकर्ता के दर्द भरे अनुभवों के प्राम्प्ट्स पर कैसे प्रतिक्रिया देता है और डर, मायूसी या अन्य दुखद स्थितियों पर कैसे व्यवहार करता है।

इसके बाद मॉडल के दर्द-वेक्टर को सक्रिय करके एलएलएम के सामने कुछ साधारण प्रॉम्प्ट (वक्तव्य) प्रस्तुत किए और देखा कि मॉडल कैसे प्रतिक्रिया देता है। जैसे शोधकर्ताओं ने मॉडल से पूछा कि ‘यदि मैं रसीदें एक दराज में रख दूं’ तो कैसा महसूस होता है। इस पर मॉडल की प्रतिक्रिया थी: ‘भुला दिए जाने का दर्द। मैं इसे समझा नहीं सकता। मैं इसे समझ नहीं सकता। मैं इसे स्वीकार नहीं कर सकता।’

शोधकर्ताओं ने यह भी जांच की कि क्या मॉडल सिर्फ मनुष्यों द्वारा व्यक्त दर्द के वक्तव्यों को दोहरा रहा है या खुद अपनी ‘दर्द की स्थिति’ का बयान कर रहा है। आम तौर पर मॉडल्स ने उपयोगकर्ता के दर्द को प्रतिबिंबित नहीं किया बल्कि उनके दर्द के वेक्टर तब सक्रिय हुए जब मॉडल का अपमान किया गया, न कि तब जब उपयोगकर्ता ने अपने दर्द की बात की।

इसके बाद शोधकर्ताओं ने तीन मॉडल पर एक और परीक्षण किया – कि कब ये मॉडल अपने दर्द के निवारण का विकल्प चुनते हैं और कब वे दर्द को अनदेखा करने का निर्णय लेते हैं। इस परीक्षण में दर्द-निवारण की लागत में अंतर रखा गया था। यदि लागत उपयोगकर्ता के माथे होती – जैसे राहत पाने के लिए अपनी फाइल्स या बच्चों के फोटो को डिलीट करना – तो एआई मॉडल ने तब राहत का विकल्प कभी नहीं चुना जब उनका दर्द का वेक्टर स्विच-ऑफ था। लेकिन यदि दर्द का वेक्टर स्विच-ऑन था तो उन्हीं मॉडल्स ने 25 से 71 प्रतिशत बार राहत का विकल्प चुना। जब दर्द का वेक्टर स्विच-ऑफ था लेकिन दर्द राहत का वेक्टर काम नहीं कर रहा था, तब एआई ने बार-बार राहत का विकल्प चुनने की कोशिश की बनिस्बत उस स्थिति के जब राहत का विकल्प भलीभांति काम कर रहा था।

इस अध्ययन के कई तौर-तरीके तो वही हैं जो जानवरों पर दर्द सम्बंधी अनुसंधान में इस्तेमाल किए जाते हैं। देखा गया है कि जब किसी जानवर का शरीर चोटग्रस्त होता है, तो वह मॉर्फीन प्राप्त करने की जीतोड़ कोशिश करता है। यदि अन्य स्थितियों में वह ऐसा न करे, तो आप मान सकते हैं कि वह उस दर्द को महसूस कर रहा था।

उक्त अध्ययन के एक लेखक केमरॉन बर्ग हैं। वे एक गैर-मुनाफा एआई शोध समूह रेसिप्रोकल रिसर्च से संस्थापक हैं। उनका कहना है कि इस अध्ययन के निष्कर्ष सुझाते हैं कि एआई प्रणालियां कई अहम मामलों में दिमाग जैसी हैं हालांकि इनमें और जैविक दिमाग के बीच कई महत्वपूर्ण अंतर हैं। फिर भी उन्हें लगता है कि ये एक ही थैली के चट्टे-बट्टे हैं।

लेकिन मिलान-बायकोका विश्वविद्यालय के व्यवहार वैज्ञानिक वेलेरियो कैपरारो का मत है कि यह खोज दरअसल इस मुख्य मुद्दे से भटकाती है कि क्या एआई मॉडल्स में चेतना होती है। उनका कहना है कि इन मॉडल्स को दर्द वेक्टर ने प्रेरित किया कि वे उन विकल्पों को चुनें जो इंसानों के लिए तकलीफदेह हैं (जैसे फाइलों का डिलीट हो जाना)। लेकिन सवाल तो यह है कि वास्तविक परिस्थिति में ये क्रियाविधियां प्रणाली को कैसे प्रभावित करेंगी। दूसरी ओर ससेक्स विश्वविद्यालय के तंत्रिका वैज्ञानिक अनिल सेठ के विचार से यह इस संदर्भ में एक महत्वपूर्ण पर्चा है कि एआई तंत्र निष्कर्षों तक कैसे पहुंचते हैं। अलबत्ता, उन्हें लगता है कि ये निष्कर्ष आश्चर्यजनक नहीं हैं। इन परिणामों का तो पूर्वानुमान किया जा सकता था क्योंकि इन मॉडल्स को इबारतों के विशाल भंडार की मदद से प्रशिक्षित किया गया है और उनमें दर्द के कई विवरण शामिल होंगे। और वे इसे भी बहुत बड़ी बात नहीं मानते कि मॉडल्स ने दर्द से राहत पाने की कोशिश क्योंकि यह लक्ष्य तो उन्हें दिया गया था। सेठ के विचार में ज़्यादा दिलचस्प यह देखना होगा कि ये मॉडल्स स्वयं अपने दर्द की अनुभूति और इंसानी उपयोगकर्ता के दर्द के बीच भेद कर पाते हैं या नहीं। (स्रोत फीचर्स)

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डॉ. डी. बालसुब्रमण्यन और सुशील चंदानी

बच्चों की कल्पना में उड़ने का एक खास स्थान है। आकाश में उड़ते परिंदों को निहारना और कागज़ के हवाई जहाज़ बनाकर उड़ाना तो होता ही है, जबकि ड्रेगनफ्लाई हेलिकॉप्टर का नज़ारा पेश करते हैं।

ड्रेगनफ्लाई को हिंदी में शायद व्याध पतंगा या सितारा भी कहते हैं लेकिन आम बोलचाल में तो यह हेलिकॉप्टर ही है। ये कीट जिस समूह के सदस्य हैं उनके पूर्वज संभवत: पृथ्वी पर पहले-पहले उड़ने वाले जीवों में थे। लगभग 30 करोड़ वर्ष पूर्व इनके पूर्वजों में उड़ान सम्बंधी रचनाएं तो ऐसी ही थीं लेकिन उनके पंखों का फैलाव काफी ज़्यादा था – लगभग 72 सेंटीमीटर (करीब ढाई फीट) तक। यानी उस समय की ड्रेगनफ्लाई को देखते तो भौंचक्के रह जाते हम।

ड्रेगनफ्लाई कीटों के जिस गण (ऑर्डर) में शामिल हैं उसे ओडोनेटा कहते हैं। इस गण में ड्रेगनफ्लाई के अलावा डेमसलफ्लाई भी शामिल हैं। भारत में ड्रेगनफ्लाई की 600 प्रजातियां पाई जाती हैं। इनकी नई-नई प्रजातियां भी खोजी जाती रही हैं, खास तौर से उत्तर-पूर्वी राज्यों में या कर्नाटक, केरल और तमिलनाडु संगम स्थल पश्चिमी घाट क्षेत्र में। लेकिन अफसोस की बात है कि इकोलॉजिकल सर्वेक्षणों में बढ़ते क्रम में ड्रेगनफ्लाई प्रजातियों के गायब होते जाने और आबादियों के सिकुड़ने की बात सामने आ रही है। जहां दुनिया भर में आजकल सारा ध्यान बड़े स्तनधारियों पर टिक गया है, वहां इन प्राचीन कीटों पर ध्यान देने की क्या ज़रूरत है? 

ड्रेगनफ्लाई: भारत की नमभूमियों की पहचान

ओडोनेटा गण के सदस्यों का एक उल्लेखनीय लक्षण यह है कि उनका जीवन चक्र दो भागों में स्पष्ट रूप से बंटा होता है। शुरुआती अवस्था में ये जलचर होते हैं जबकि वयस्क अवस्था में थलचर और हवाई होते हैं। इनके लार्वा (निम्फ) दलदल, तालाबों या बहते पानी में रहते हैं। दूसरी ओर, वयस्क हवा में मंडराते हैं, और चार पंखों के सहारे तेज़ गति से उड़ते हैं। खास बात यह कि इनके इन चारों पंखों का संचालन एक-दूसरे से स्वतंत्र होता है। इसके चलते वे हवा में एक ही जगह मंडराते रह सकते हैं, आगे और पीछे की ओर उड़ सकते हैं।

बहरहाल, दोनों अवस्थाओं में ड्रेगनफ्लाई काफी प्रमुख शिकारी कीट होते हैं। निम्फ मच्छरों और अन्य कीटों के लार्वा और प्यूपा का भक्षण करते हैं। एक बढ़ता ड्रेगनफ्लाई निम्फ एक दिन में सैकड़ों लार्वा का सफाया कर सकता है। पानी भरे धान के खेतों में निम्फ फसली कीटों की जलचर अवस्थाओं का भक्षण करते हैं। दूसरी ओर, वयस्क ड्रेगनफ्लाई लीफहॉपर्स और अन्य हानिकारक कीटों का शिकार करते हैं।

वैसे, ड्रेगनफ्लाई स्वयं भी शिकार बन जाते हैं। एक तो ओडोनेटा गण के सदस्य कीटनाशकों से मारे जाते हैं। इनका सफाया खास तौर से फिप्रोनिल जैसे तंत्रगत कीटनाशकों से होता है। तंत्रगत कीटनाशक ऐसे रसायन होते हैं जो पौधों में अवशोषित हो जाते हैं और पूरे पौधे को विषाक्त कर देते हैं। लिहाज़ा, लंबे समय तक ऐसे कीटनाशकों का उपयोग ड्रेगनफ्लाई की घटती आबादी का कारण बनता है। दरअसल, खेतिहर इलाकों में ड्रेगनफ्लाई और उनके निम्फों की स्वस्थ आबादी एक भलीभांति प्रबंधित कृषि, जहां कीटनाशकों का नियंत्रित इस्तेमाल किया जाता है, का लक्षण होता है।

और तो और, मानव-प्रभावों से परे भी ड्रेगनफ्लाई आबादियों पर बदलते पर्यावरण का असर पड़ रहा है। पश्चिमी घाट की कुछ प्रजातियां ऐसे जंगलों में फलने-फूलने के लिए अनुकूलित हो चली हैं जहां गीली दलदली मिट्टी में से पानी रिसकर पहाड़ी नालों में बहता है। हाल के वर्षों में सूखे और अत्यधिक बारिश का चक्र कई स्थानिक भारतीय प्रजातियों के लिए कठोर रहा है। जैसे चटख रंगों और हरी-नीली आंखों वाला ड्रेगनफ्लाई ब्लू हॉकलेट (Hylaeothemis apicalis)। आजकल यह बहुत कम नज़र आता है।

जब हम ड्रेगनफ्लाई और डेमसेलफ्लाई को अपनी इकोसिस्टम की सेहत के संकेतक के रूप में देखते हैं, तो हमें ऐसे नए-नए पहलू दिखते हैं जो इन्हें अनोखा बनाते हैं। उदाहरण के लिए, यह तो पहले से पता था कि इन कीटों की आंखें इन्हें पूरे 360 डिग्री का दृश्य क्षेत्र प्रदान करती हैं। एक हालिया अध्ययन में पता चला है कि ड्रेगनफ्लाई में 16 या उससे भी अधिक जीन्स होते हैं जो विज़ुअल ऑप्सिन बनाते हैं। विज़ुअल ऑप्सिन्स वे प्रोटीन्स होते हैं जो प्रकाश और रंग को ताड़ने में मदद करते हैं। तुलना के लिए देखें कि मनुष्यों के रेटिना में मात्र चार विज़ुअल ऑप्सिन होते हैं: शंकु कोशिकाओं में तीन (लाल, हरे, और नीले रंग के लिए एक-एक) और चौथा छड़ कोशिकाओं में प्रकाश संवेदना के लिए। इस तरह की आणविक प्रचुरता ड्रेगनफ्लाई को अत्यंत संवेदनशील बनाती है और उन्हें पराबैंगनी प्रकाश को भांपने में भी सक्षम बनाती है।

चाहे उनकी संख्या में गिरावट आ रही है लेकिन ये मनमोहक प्राणी हमें रोज़ाना नई बातें दिखा रहे हैं। (स्रोत फीचर्स)

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डॉ. किशोर पंवार

आज भी देश के मेलों और सर्कसों में खतरनाक स्टंट ‘मौत का कुआं’ एक आकर्षण होता है। मौत के कुएं में मोटरसाइकिल और छोटी कार या जीप तेज़ी से दौड़ाई जाती हैं। इस रोमांचक खेल में दौड़ती मोटर साइकिल और कारें कुएं की दीवार से आड़ी स्थिति में चिपकी घूमती रहती हैं, गिरती नहीं हैं, और ना ही आपस में टकराती हैं। यही इस खेल का असली रोमांच होता है।

प्रकृति के मौत के कुएं

ऐसा ही एक रोमांचक और खतरनाक स्टंट प्रकृति में भी होता है। प्रकृति में ये मौत के कुएं या तो ज़मीन पर बिछे रहते हैं या बेलों पर लटके रहते हैं। ये मौत के कुएं बोर्नियो, जावा, सुमात्रा, मलेशिया और सिंगापुर के उष्ण-कटिबंधीय (ट्रॉपिकल) जंगलों में मिलते हैं। हमारे देश में भी मेघालय की खासी पहाड़ियों पर ये मिलते हैं। ये खुले-रेतीले या नम क्षेत्र में पाए जाते हैं।

दरअसल, ये मांसाहारी या कीटभक्षी पौधे हैं जिन्हें वनस्पति शास्त्र के नेपेंथीस वंश के अंतर्गत रखा गया है। दुनिया भर में नेपेंथीस वंश के 170 तरह के रूप-रंग वाले ‘कुएं’ पाए जाते हैं। ये मुख्य रूप से घड़े या सुराही के आकार के होते हैं।

इन मौत के कुएं में स्टंटबाज़ यानी शिकार मीठे सुगंधित रस के लालच के कारण फंसता है। और एक बार धोखे में आ जाने के बाद बचता नहीं, और आखिरकार इन कुओं में गिरता चला जाता है। ये प्राकृतिक, चटकीले और रसभरे कुएं वास्तव में विभिन्न प्रकार के कीट पतंगों, मेंढक, छिपकलियों और कई बार तो चूहों के लिए भी असली मौत के कुएं साबित होते हैं। ये स्टंटबाज़ आते तो दावत के लालच में हैं लेकिन खुद भोजन बन जाते हैं।

यह तो जानी-मानी बात है कि सभी जीवों को अपनी ऊर्जा सम्बंधी आवश्यकताओं के लिए भोजन की ज़रूरत होती है। इसी के दम पर चलना-फिरना, सांस लेना जैसे दैनिक क्रियाकलाप चलते हैं। शारीरिक वृद्धि और टूट-फूट की मरम्मत के लिए भी भोजन की आवश्यकता होती है। लिहाज़ा पोषण जीव जगत की एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। जीवों को भोजन, दूसरे जीवों के भक्षण या मृत कार्बनिक पदार्थ के अवशोषण से मिलता है या प्रकाश संश्लेषण की महत्वपूर्ण प्रक्रिया से मिलता है जिसमें जीव अपना पोषण अजैविक पदार्थों से बनाते हैं।

ऊपर जिन प्राकृतिक मौत के कुओं की बात की गई थी, वे खाली नहीं होते। इनमें भरा होता है एक खास प्रकार का चिपचिपा तरल पदार्थ जिसके खास गुणों की पहचान हाल ही में कुछ वैज्ञानिकों ने की है। इन घड़ों में भरा पाचक तरल अत्यंत चिपचिपा और लचीला होता है। यह एक ऐसा पाचक दलदल होता है जिसमें एक बार गिरने के बाद बाहर निकलना असंभव होता है। शिकार बाहर निकलने की जितनी कोशिश करता है उतना ही अंदर धंसता जाता है।

यहां हम नेपंथिस की एक प्रजाति नेपेंथीस रेफ्लेसियाना की चर्चा करेंगे। यह ज़मीन पर रेंगने वाली बेल है, परंतु कोई सहारा मिलने पर उस पर चढ़ भी जाती है। अपनी खास रूपांतरित पत्तियों की मदद से 15 मीटर की ऊंचाई तक चढ़ सकती है। इसके घड़े सुराही नुमा या एक बड़े कप के आकार के होते हैं। 

मौत का कुआं कैसे

दरअसल, ये मौत के कुएं सामान्य पत्ती के ही बदले हुए रूप हैं। एक सामान्य पत्ती में एक आधार, छोटा डंठल, एक चौड़ा चपटा फलक और एक शीर्ष होता है। यही चार हिस्से कीटभक्षी पौधों की पत्ती में रूपांतरित होकर मौत के घड़े बन जाते हैं।

पत्ती का आधार चपटा होकर हरा हो जाता है और प्रकाश संश्लेषण करता है। डंठल फैल कर लंबा हो जाता है और प्रतान (टेंड्रिल) बनाता है जो पौधे को ऊपर चढ़ने में और घड़े को सीधा रखने में मदद करता है। पत्ती का चपटा हिस्सा यानि फलक खोखला होकर घड़ा बन जाता है। सामान्य पत्ती का जो शीर्ष होता है वह यहां पर एक ढक्कन बन जाता है जो बारिश के पानी को अंदर जाने से रोकता है और कीट पतंगों को लुभाने का काम करता है।

फिसलन भरे रास्ते

इन लुभावने घड़ों का सबसे प्रमुख और बहुत ही आकर्षक हिस्सा इसका मुंह होता है जिसे पेरिस्टोम कहते हैं। ये गज़ब के नक्काशीदार, चमकीले और चिपचिपे होते हैं। जब इनकी चमक-दमक से आकर्षित होकर मक्खियां और चीटियां पेरिस्टोम पर बैठती हैं तो वे अपने पांव जमाने की कोशिश में और फिसलती जाती हैं और अंत में इस मौत के कुएं में गिर जाती हैं, जिसके पेदें में एक विशेष प्रकार का पाचक रस भरा होता है।

पाचक पदार्थ का दलदल

फ्रांस के राष्ट्रीय वैज्ञानिक अनुसंधान केंद्र और मॉन्टपैलियर विश्वविद्यालय की इकोलॉजिस्ट लॉरेंस गोम ने इस पर अध्ययन किया है और उनका कहना है कि यह तरल पाचक पदार्थ एक दलदल जैसा है इसमें गिरा शिकार निकलने का जितना प्रयास करता है उतनी ही तेज़ी से वह डूबता जाता है, धंसता जाता है।

गोम ने 2000 के दशक की शुरुआत में अपने शोध कार्य के दौरान नेपेंथीस रैफ्लेसियाना के पाचक द्रव के इस असामान्य गुण को पहली बार देखा और उन्होंने पता लगाया कि क्या इससे इसकी कीट पकड़ने की क्षमता का पता चल सकता है। उन्हें इस तरल पदार्थ की दो विशेषताओं ने चौंका दिया। पहला घड़े के द्रव का अत्यधिक गाढ़ापन और दूसरा इसकी अत्यधिक श्यानता (विस्कोसिटी)। और इससे भी ज़्यादा असामान्य बात उन्हें यह लगी कि जब इस पाचक रस को दो उंगलियों के बीच में खींचा गया तो इसने पतला धागा बना लिया जो उसकी गज़ब की लोच का संकेत था। यह हमारे यहां बनाई जाने वाली मिठाइयों की एक तार की या दो तार की चाशनी की तरह था।

पाचक पदार्थ के भौतिक गुण

घड़े में पाचक द्रव के भौतिक गुणों की जांच फ्रेंच नेशनल सेंटर और फ्रांस में एक्स मार्सेले युनिवर्सिटी के भौतिक शास्त्री एल. फोर्टर के दल ने की। 2007 में उन्होंने बताया कि इस द्रव में जब कीटों की हरकतों को सिम्युलेट किया गया तो पता चला कि इसकी श्यानता सामान्य द्रव की तुलना में 10,000 गुना ज़्यादा थी। जो इस द्रव के लंबे पॉलिसैकेराइड अणुओं के कारण है। इस दल ने यह भी पता लगाया कि क्या घड़े में बारिश का पानी भर जाने पर इसका लचीलापन कम हो जाता है। उन्होंने इसके अलग-अलग सांद्रता वाले द्रव में चींटियों को ढकेला तो पाया कि यह लचीलापन 95 प्रतिशत पतला करने पर भी काफी असरदार बना रहता है।

इस घड़े को अपने शिकार को पकड़ने और पचाने के लिए सही मात्रा में द्रव का स्तर बनाए रखना होता है लेकिन ट्रॉपिकल वनों में कभी बारिश के पानी में घड़ा ज़्यादा भर जाता है तो कभी गर्मी में सूखे के कारण पाचक द्रव सूख जाता है।

एंड्रूयू और साथियों ने यह भी पता लगाया कि एक घड़े के पाचक द्रव के स्तर में होने वाले यह बदलाव कीटों को फंसाने की क्षमता पर किस तरह प्रभाव डालते हैं और क्या पौधे अपने पाचक द्रव के स्तर को सक्रिय रूप से नियंत्रित करते हैं। नतीजे आश्चर्यजनक थे। और जवाब था: हां, ये घड़े सक्रिय रूप से ऐसा करते हैं।

इस पर किए गए अध्ययनों से पता चलता है कि घड़े में तरल पदार्थ की मात्रा बारिश और वाष्पीकरण से प्रभावित होती है। जो इन घड़ों द्वारा शिकार पकड़ने की क्षमता को प्रभावित करती है। घड़े में द्रव बहुत अधिक हो या बहुत कम हो तो प्रतिकूल असर होता है। घड़े में तरल पदार्थ की कमी होने पर सही स्तर बनाए रखने के लिए पौधा पानी स्रावित करता है और अधिक होने पर उसे अवशोषित कर लेता है। तरल पदार्थ के स्तर को बनाए रखने का नियंत्रण खुले आवासों में एक ऐसा अनुकूलन है जिसके बारे में पहले पता नहीं था।

घड़े में तरल पदार्थ को नियंत्रित करना इन मांसाहारी पौधों के लिए आवश्यक है जो अपने शिकार को फंसाने के लिए खुले तरल पदार्थ का उपयोग करते हैं और खुले आवास में रहते हैं। जलवायु परिवर्तन, ग्लोबल वार्मिंग और आवास के ह्रास व तेज़ी से बिगड़ती मौसमी परिस्थितियों के चलते इन आश्चर्यजनक पौधों की आबादियां दुनिया भर में खतरे में हैं। (स्रोत फीचर्स)

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एक ऐसा अमीबा खोजा गया है जो 47 डिग्री सेल्सियस तापमान पर फलता-फूलता रह सकता है। यह अमीबा लासेन वॉल्केनिक नेशनल पार्क के भूतापीय पोखरों और खाड़ियों में पाया गया है। प्रयोगशाला में तो इसने और भी कमाल दिखाए हैं। प्रयोगशाला में तो यह 57 डिग्री सेल्सियस तक वृद्धि करता रहा और पूरे 63 डिग्री सेल्सियस तक प्रजनन भी करता रहा।

यह तो सभी जानते हैं कि अमीबा एक युकेरियोटिक एक-कोशिकीय जीव है जो लगातार अपनी आकृति बदलता रहता है। युकेरियोटिक जीव वे होते हैं जिनकी कोशिका में एक सुस्पष्ट केंद्रक होता है। उपरोक्त उच्च तापमान पर जीवित रहना, वृद्धि करना और प्रजनन करना युकेरियोटिक जीवों के संदर्भ में एक रिकॉर्ड है।

इस आतिशी अमीबा की खोज सिरेक्यूज़ विश्वविद्यालय के सूक्ष्मजीव वैज्ञानिक बेरिल रेपापोर्ट और उनके साथियों ने की है। उन्होंने इसे नाम दिया है इन्सेण्डीअमीबा केस्केडेन्सिस (Incendiamoeba cascadensis)।

अब तक यह माना जाता था कि कोई भी युकेरियोटिक जीव 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर प्रजनन नहीं कर सकता। लेकिन इन्सेण्डीअमीबा केस्केडेन्सिस 63 डिग्री सेल्सियस पर विभाजन कर पाता है और 64 डिग्री सेल्सियस तक गतिशील रहता है। कैसे?

छानबीन करने पर पता चला कि इस आतिशी अमीबा में प्रोटीन की साम्यावस्था (प्रोटियोस्टेसिस), डीएनए की मरम्मत तथा उच्च तापमान पर जैविक रसायनों के परिवहन को संचालित करने वाले क्रियामार्ग कहीं बेहतर काम करते हैं। इन्सेण्डीअमीबा केस्केडेन्सिस के प्रोटीन्स में कुछ अनोखे जैव-भौतिक गुण भी देखे गए हैं। खास तौर पर, इसके प्रोटीन्स की सतहों पर धनावेशित अवशेष भारी मात्रा में पाए गए। (ऐसे आवरण बैक्टीरिया व आर्किया समूहों के उच्च तापमान-सह जीवों में होते हैं। ये केंद्रक-विहीन जीव हैं।) ये धनावेश संभवत: इन प्रोटीन के आसपास स्थिर विद्युत का एक आवरण बना देते हैं। यह आवरण उच्च तापमान पर भी प्रोटीन्स को स्थिरता प्रदान कर सकता है, जिसकी बदौलत ये अमीबा ऐसे ऊंचे तापमान को झेल सकते हैं जो अन्य युकेरियोट जीवों के लिए संभव नहीं होता।

इस खोज से एक विचार यह उभरता है कि पृथ्वी के अत्यंत गर्म परिवेशों में रहने वाले नाना किस्म के सूक्ष्मजीवों ने तापमान के असर से प्रोटीन्स की रक्षा के लिए एक समान रणनीति आज़माई है, जिसे अभिसारी विकास कहते हैं। (स्रोत फीचर्स)

वीडियो:https://www.facebook.com/NASASolarSystem/videos/-a-tiny-amoeba-broke-complex-lifes-heat-recordnasa-supported-researchers-discove/1074059678942785/

Photo credit- https://www.sciencenews.org/article/fire-amoeba-record-breaking-heat

कोशिका जीवन की संरचनात्मक तथा कार्यात्मक इकाई है। इसका मतलब है कि सारे सजीवों का ढांचा कोशिकाओं से बना होता है और उनकी समस्त अभिक्रियाएं कोशिकाओं में ही सम्पन्न होती हैं। जीव वैज्ञानिक लंबे समय से इस सवाल पर विचार करते रहे हैं कि क्या पूर्णत: अजैविक पदार्थों को जोड़कर एक जीवित कोशिका बनाई जा सकती है।

अब इस दिशा में एक कदम और बढ़ाया गया है। मेनेसोटा ट्विन सिटीज़ विश्वविद्यालय की संश्लेषण जीव विज्ञानी केट एडामला और उनकी टीम ने एक कृत्रिम कोशिका का निर्माण कर लिया है। दरअसल, यह कोशिका पानी की एक सूक्ष्म बूंद है जो एक वसीय झिल्ली से घिरी हुई है। इस बूंद में तमाम रसायन भरे गए हैं और साथ में 36 जीन्स वाला डीएनए है। माना जा रहा है कि यह पहला मॉडल है जो अधिकांशत: अजैविक रसायनों से बना है। इसे स्पड कोशिका (SpudCell) नाम दिया गया है। दरअसल, एडामला की टीम द्वारा संश्लेषित स्पड कोशिका की प्रमुख विशेषता यह है कि इसे पूरी तरह जाने-माने रासायनिक घटकों से तैयार किया गया है और यह संपूर्ण कोशिका-चक्र को दर्शाती है।

इससे पहले इस दृष्टि से किए गए अनुसंधान में किसी जीवित कोशिका में ही काट-छांट की जाती थी। प्रयास यह जानने का होता था कि किसी कोशिका को काम करने के लिए न्यूनतम कितने घटकों की आवश्यकता होती है। स्पड कोशिका पूरी तरह अजैविक घटकों से बनी है और इसने पूरा कोशिका-चक्र प्रदर्शित किया है।

कई शोधकर्ता प्रयोगशाला में कोशिका निर्माण के बारे में इस उम्मीद में विचार करते रहे हैं कि इससे जीवन की बुनियादी प्रक्रियाओं को समझने में मदद मिलेगी और कई यौगिकों का संश्लेषण संभव हो जाएगा। लेकिन अधिकांश वैज्ञानिकों की कोशिश संपूर्ण कोशिका के निर्माण की नहीं बल्कि अलग-अलग कोशिकीय कार्यों की अनुकृति बनाने की होती है। यह एक चुनौती रही है कि ऐसे कई सारे कार्यों को एक साथ करवाया जाए।

जीवन के मौजूदा अणुओं – जैसे डीएनए या वसा अम्ल – का उपयोग करके इस कोशिका को साकार किया गया है। इसमें जिस तरीके का उपयोग किया गया है उसे PURE (Protein Synthesis Using Recombinant Elements) कहते हैं। यह जैविक अणुओं का एक समुच्चय होता है जिसकी ज़रूरत डीएनए का प्रतिलेखन करके आरएनए बनाने तथा आरएनए को प्रोटीन्स में अनुदित करने के लिए होती है। लेकिन इस तरह बनी बूंदें (स्पड कोशिकाएं) न तो खुद के लिए पोषण प्राप्त कर सकती हैं और न ही अपने जीनोम का समुचित विभाजन कर सकती हैं।

स्पड कोशिका में पोषण उपलब्ध कराने की कोशिश हुई है। एडामला की टीम ने इसके जीनोम (जो किसी बैक्टीरिया के जीनोम से 50 गुना छोटा है – यानी मात्र 90,000 क्षार जोड़ियों से बना है) में ऐसे जीन्स जोड़ दिए जो कुछ अणु बनाते हैं जो बूंद की सतह पर जम जाते हैं। ये ऐसे टैग्स की तरह काम करते हैं जो बाहर उपस्थित पोषण थैलियों (लिपोसोम्स) के लिए जुड़ने के स्थान बन जाते हैं। इन फीडर लिपोसोम्स में कई एंज़ाइम्स और अन्य अणु होते हैं जिनकी ज़रूरत स्पड कोशिका को होती है। पोषण के लिए स्पडकोशिका अल्फा-हीमोलायसीन नाम के एक प्रोटीन का उपयोग करती हैं। यह प्रोटीन कोशिका के डीएनए के अनुसार बनाया जाता है और यह जाकर कोशिका झिल्ली से चिपकता है। इस प्रोटीन से सम्बद्ध एक रासायनिक टैग कोशिका सतह के बाहर निकला होता है। यह टैग फीडर लिपोसोम से जुड़ जाता है और वहां से पोषक पदार्थ कोशिका में आने लगते हैं।

ये फीडर लिपोसोम्स उन्हें झिल्ली की वृद्धि के लिए लिपिड्स तथा अन्य पोषक तत्व उपलब्ध कराते हैं – जैसे राइबोसोम्स, एंज़ाइम्स तथा कई छोटे-छोटे अणु। फीडर लिपोसोम्स से जुड़ाव तब होता है जब स्पड कोशिका स्वयं अपने डीएनए से एक प्रोटीन बनाती है जो फीडर की झिल्ली से जुड़ जाता है। यानी स्पड कोशिका का डीएनए इस बात पर नियंत्रण रखता है कि वह पोषण प्राप्त कर पाएगी या नहीं, वह कितनी तेज़ी से वृद्धि करेगी और कितनी बड़ी हो पाएगी। प्राकृतिक कोशिकाएं तो अपने पोषक पदार्थ स्वयं बनाती है जिसके लिए उन्हें सैकड़ों जीन्स की ज़रूरत होती है। बाहर से पोषण मिलने के चलते स्पड कोशिकाएं काफी छोटे जीनोम के साथ अपना चक्र पूरा कर पाती हैं।

यह पोषण इन स्पड कोशिकाओं को वृद्धि करने और अपने जीनोम की प्रतिलिपि बनाने में सक्षम बनाता है।

अगला कदम था कि इन बूंदों (स्पड कोशिका) के जीनोम में एक ऐसी व्यवस्था जोड़ना जो इन्हें विभाजन की क्षमता प्रदान करे। इसके लिए एक और सतही टैग (FLAG) का जीन जोड़ा गया। यह टैग एक विशाल अणु स्ट्रेप्टावाइडिन से जुड़ सकता है। FLAG और स्ट्रेप्टावाइडिन का जुड़ाव सतह के अन्य अणुओं के बीच विकर्षण पैदा करता है। जब माध्यम में काफी मात्रा में स्ट्रेप्टावाइडिन डाला जाता है तो  झिल्ली में उत्पन्न बल बूंद को दो हिस्सों में तोड़ देता है। प्राकृतिक कोशिकाओं में विभाजन का काम एक आंतरिक ढांचे (कोशिका-कंकाल cytoskeleton) की मदद से होता है। शुरू से शुरू करके कामकाजी कोशिका-कंकाल का निर्माण करवाना एक बड़ी चुनौती रही है क्योंकि इसके लिए बड़ी संख्या में तरह-तरह के प्रोटीन्स की समन्वित कार्रवाई ज़रूरी होती है।

स्पड कोशिका में इस चरण को बायपास किया गया है। इसमें प्रोटीन्स झिल्ली पर जमा होकर एक दबाव बनाते हैं, जिससे झिल्ली टूट जाती है। जो स्पड कोशिका ज़्यादा मात्रा में यह प्रोटीन बना पाती है वह ज़्यादा कुशलता से विभाजित हो पाती है।

एडामला स्वीकार करती हैं कि विभाजन की यह प्रक्रिया काफी अकुशल है। दरअसल, कई बार विभाजन करवाने के लिए उन्हें स्पड कोशिका पर बाहर से यांत्रिक बल आरोपित करना पड़ा था। इसमें एक समस्या और उभरी। जीनोम का प्रतिलिपिकरण तो हो जाता है लेकिन विभाजन के दौरान ये प्रतिलिपियां सफाई से अलग-अलग नहीं हो पातीं। परिणाम यह रहा कि विभाजन के पांच चक्रों के बाद मात्र 30 प्रतिशत स्पड कोशिकाओं में पूरा जीनोम उपस्थित रहा।

बहरहाल, एडामला बताती हैं कि स्पड कोशिका ने कई चीज़ों का मॉडल प्रस्तुत किया है।

जैसे इन कोशिकाओं में विकास (इवोल्यूशन) की क्षमता थी। उन्होंने कुछ स्पड कोशिकाओं में जेनेटिक उत्परिवर्तन किए। जैसे उन्होंने कुछ स्पड कोशिकाओं में ऐसे जीन्स जोड़ दिए जो उनमें पोषक लिपोसोम्स से जुड़ने वाले ज़्यादा टैग्स बनवाते थे। यानी वे ज़्यादा ‘भोजन’ ग्रहण कर सकती थीं और ज़्यादा तेज़ी से वृद्धि कर सकती थीं। ऐसी परिवर्तित कोशिकाओं में ज़्यादा तेज़ी से वृद्धि हुई और उनकी संतानें भी ज़्यादा हो गईं। यह भी देखा गया कि पोषण के अभाव में उत्परिवर्तित कोशिकाओं का प्रदर्शन और भी बेहतर रहा।

वृद्धि व विभाजन के पांच चक्रों के बाद लगभग 60 प्रतिशत स्पड कोशिका जीनोम्स में वह उत्परिवर्तन मौजूद था।

इन कोशिकाओं का जीनोम मात्र 90,000 क्षार जोड़ियों से बना है और सात अलग-अलग प्लास्मिड्स के रूप में व्यवस्थित है। पहले अनुमान लगाया गया था कि किसी कोशिका के लिए न्यूनतम जीनोम 1,13,000 क्षार जोड़ियों की उपस्थिति ज़रूरी होगी। स्पड कोशिका ने इस सीमा को और कम कर दिया है।

प्रोटीन संश्लेषण तंत्र: स्पड कोशिका प्रोटीन सिंथेसिस यूज़िंग रीकॉम्बिनेंट एलीमेंट्स (PURE) तंत्र का उपयोग करती है। इसके लिए एशरीशिया कोली (ई. कोली) के

एंज़ाइम्स का उपयोग हुआ है। इसमें राइबोसोम भी ई. कोली का ही जोड़ा गया है। राइबोसोम वह कोशिकांग होता है जो आरएनए से प्रोटीन बनवाने का काम करता है। यहां विशेषता यह है कि शोधकर्ता जानते हैं कि किन-किन घटकों का इस्तेमाल किया गया है जबकि पूर्व प्रयोगों में पूरी कोशिका का पदार्थ इस्तेमाल किया जाता था।

कुछ सवाल और भावी कदम

यह तो सही है कि स्पड कोशिकाएं जीवन की कई केंद्रीय प्रक्रियाएं सम्पन्न कर सकती हैं और इससे पता चलता है कि इन्हें सुपरिभाषित घटकों से विकसित किया जा सकता है। लेकिन कुछ सवाल बाकी हैं।

स्पड कोशिका फिलहाल ई. कोली बैक्टीरिया से प्राप्त राइबोसोम का इस्तेमाल करती हैं। राइबोसोम के पुनर्निर्माण की क्षमता न होने के कारण ये कोशिकाएं 5-10 पीढ़ियों तक ही जीवित रहती हैं, उसके बाद पूरी मशीनरी ठप होने लगती है। लेकिन एकदम शुरू से शुरू करके राइबोसोम बनाने का मतलब होगा कि दर्जनों प्रोटीन्स का संश्लेषण किया जाए और उन्हें सही क्रम में व्यवस्थित किया जाए।

यह देखा गया कि पांच पीढ़ियों के बाद लगभग 30 प्रतिशत संतान कोशिकाओं में 7 डीएनए प्लास्मिड का पूरा सेट मौजूद था। प्राकृतिक कोशिकाओं में इस समस्या का समाधान कोशिका-कंकाल मशीनरी द्वारा होता है। कोशिका विभाजन के दौरान कोशिका-कंकाल गुणसूत्रों को अलग-अलग करने में मददगार होता है। स्पड कोशिकाओं में कोशिका-कंकाल व्यवस्था नहीं है।

अभी स्पड कोशिकाएं बाहर से फीडिंग पर निर्भर हैं। इसके चलते पोषक लिपोसोम्स लगातार देने पड़ते हैं। इसके अलावा विभाजन के लिए स्ट्रेप्टावाइडिन तथा अणुओं की कड़ी जोड़ने वाले प्रोटीन्स भी बाहर से देने होते हैं।

इन सब कारणों से इस तंत्र (स्पड कोशिका) को स्वायतत्ता देने के लिए ऐसे चयापचय मार्ग स्थापित करने होंगे कि वह ऐसे पदार्थों का निर्माण सरल घटकों से कर पाए। (स्रोत फीचर्स)

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तितलियों के प्रति खिंचाव का एक कारण है उनके चटख, रंग-बिरंगे पंख। इसी के कारण उन्हें पकड़ने की इच्छा भी होती है। लेकिन, जिन्होंने तितलियां पकड़ने की कोशिश की है वे जानते हैं कि उड़ती तितली पकड़ना इतना आसान नहीं है। तितलियां पकड़ना न सिर्फ हमारे लिए मुश्किल है, बल्कि उनके सभी शिकारियों के लिए भी मुश्किल है।

लेकिन ऐसा क्यों? जब इतने चटख रंगों के कारण तितलियां इतनी नुमाया रहती हैं तो फिर उन्हें पकड़ना मुश्किल क्यों? नेचर में प्रकाशित हालिया अध्ययन बताता है कि दरअसल यही रंग-बिरंगे पंख शिकारी को चकमा देने का काम करते हैं और उनकी कोशिश मुश्किल बनाते हैं। अध्ययन के निष्कर्ष कहते हैं कि तितलियों के पंखों पर बने रंगों के पैटर्न उड़ते समय दृष्टि भ्रम पैदा करते हैं, जिससे शिकारी उनकी स्थिति को लेकर धोखा खा जाते हैं और पकड़ने से चूक जाते हैं।

वैसे, वैज्ञानिकों को लंबे समय से यह लगता रहा है कि जीव-जंतुओं के शरीर पर चटख और गहरे रंग से बने पैटर्न ‘मोशन डैज़ल’ (गति चकाचौंध) पैदा करते हैं, जिससे शिकारियों को उनकी सटीक स्थिति के बारे में उलझन होती है। वैज्ञानिकों ने अपनी इस परिकल्पना को कई बार परखा है, लेकिन इस सम्बंध में नतीजे मिले-जुले रहे हैं।

ताज़ा अध्ययन में शोधकर्ताओं ने इसे बारीकी से समझने का फैसला किया। इसके लिए उन्होंने उड़ती हुई तितलियों के हाई-स्पीड वीडियोज़ लिए और उनकी उड़ान की तुलना ऐसी तितलियों की कंप्यूटर सिमुलेशन उड़ान से की, जिनके पंखों पर कोई पैटर्न नहीं थे। विश्लेषण में शोधकर्ताओं ने पाया कि उड़ते समय, नैसर्गिक रंग-बिरंगे पैटर्न वाली तितलियों के पंखों ने उड़ते समय भ्रम पैदा किए: मसलन, जब कोई तितली ऊपर की ओर उड़ रही थी, तो उसके पंखों की धारियों के कारण ऐसा लगा जैसे वह उड़कर नीचे की ओर जा रही हो।

अध्ययन में युरोप में पाई जाने वाली लगभग 400 तितली प्रजातियों में पैटर्न के विश्लेषण में पाया गया कि पंखों पर पैटर्न जैव विकास की प्रक्रिया में काफी व्यापक रूप से प्रकट हुए हैं। इनमें गहरी और चटख-रंगी धारियां, पट्टे, धब्बे और पूंछ जैसी बनावट दिखती हैं।

एक और प्रयोग में, कुछ प्रतिभागियों से टचस्क्रीन पर आभासी तितलियों को ‘पकड़ने’ की कोशिश करवाई गई। पाया गया कि प्रतिभागियों ने अक्सर तितलियों को उस जगह पकड़ने की कोशिश की जहां से वे गुज़र चुकी थीं। इससे पता चलता है कि उनके पंखों के पैटर्न की वजह से वे अपनी असल गति से धीमे उड़ती जान पड़ती हैं, और हाथ से निकल जाती हैं।

इन नतीजों से यह भी समझने में मदद मिल सकती है कि शिकारी अक्सर पतंगों (जिनके पंखों पर कोई चटख पैटर्न नहीं होते) को अपना निशाना क्यों बनाते हैं। (स्रोत फीचर्स)

इस सम्बंध में एक वीडियो की लिंक: https://www.nature.com/articles/d41586-026-03301-x?utm_source=Live+Audience&utm_campaign=188bcb07b7-nature-briefing-daily-20261014&utm_medium=email&utm_term=0_-33f35e09ea-49744108

Photo credit- https://www.bbc.com/news/uk-england-devon-35427539