प्रयोगशाला में अनेक सिर वाला जीव बनाया गया

नेक सिरों वाला एक जीव प्रयोगशाला में बनाया गया है। इसे दशानन की तर्ज़ पर अनेकानन कह सकते हैं। दरअसल हायड्रा एक जलीय जीव है जिसमें पुनर्जनन का अनोखा गुण होता है। इसके शरीर का छोटा से टुकड़ा भी बच जाए तो यह पूरा शरीर बनाने की क्षमता रखता है। वैसे हायड्रा का शरीर काफी सरल होता है एक बेलनाकार धड़ और उस पर स्पर्शकों से घिरा सिर।

शोधकर्ता इसकी जेनेटिक संरचना में एक फेरबदल करके ऐसा हायड्रा बना सकते हैं जिसके पूरे शरीर पर सिर ही सिर होंगे। यूनानी दंतकथा में ऐसे अनेकानन हायड्रा का ज़िक्र भी आता है। मगर अब समझ में आया है कि प्राकृतिक रूप से ऐसा क्यों नहीं होता। क्या चीज़ है जो ऐसे अनेक सिर वाले हायड्रा को बनने से रोकती है। यह समझ कैंसर अनुसंधान में काफी उपयोगी साबित हो सकती है।

हायड्रा सरल जीव अवश्य है किंतु शरीर को फिर से विकसित कर लेना कोई हंसीखेल नहीं है। हर बार पुनर्जनन के दौरान हायड्रा को पूरी प्रक्रिया को नियंत्रित करना पड़ता है ताकि हर बार एक ही सिर बने। शोधकर्ता यह तो पहले से जानते थे कि एक जीन (Wnt3) होता है जो सिर के विकास का संदेश देता है। उन्हें यह भी पता था कि इस जीन के लिए कोई आणविक अंकुश भी होना चाहिए अन्यथा हायड्रा के पूरे शरीर पर सिर उगेंगे। शोधकर्ताओं को यह भी पता था कि बीटाकैटिनीन/टीसीएफ नामक एक ग्राही और जीन एक्टिवेटर होता है जो सिर के विकास की प्रक्रिया को शुरू करवाता है।

मगर उन्हें यह पता नहीं था कि इस प्रक्रिया को बंद करने वाला स्विच कौनसा है। जेनेवा विश्वविद्यालय के जेनेटिक्स व जैव विकास की प्रोफेसर ब्रिगिटे गैलियॉट और उनके साथी इसी स्विच की खोज में थे। पहले उन्होंने हायड्रा के निकट सम्बंधी प्लेनेरियन्स (चपटा कृमि) पर ध्यान दिया। ये कृमि भी पुनर्जनन करते हैं। उन्होंने पाया कि 440 जीन्स ऐसे हैं जो बीटाकैटिनीन/टीसीएफ से संकेत मिलने पर अवरुद्ध हो जाते हैं। इसके आधार पर उन्होंने हायड्रा में छानबीन की। देखा गया कि इनमें से 124 जीन्स हायड्रा में भी पाए जाते हैं।

इन 124 में से भी उन्हें पांच जीन्स ऐसे मिले जो हायड्रा के बेलनाकार शरीर के ऊपरी हिस्से में सक्रिय होते हैं और निचले हिस्से में सबसे कम सक्रिय होते हैं। इसका मतलब है कि ये सिर के विकास से सम्बंधित हैं। अब गैलियॉट और उनके साथियों ने यह देखने की कोशिश की कि कौनसे जीन्स पुनर्जनन की प्रक्रिया के दौरान अधिक सक्रिय होते हैं। इस तरह से तीन जीन्स बचे: Wnt3, Wnt5और Sp5

इनमें से पहले दो जीन्स (Wnt3, Wnt5) के बारे में तो पता था कि ये सिर के विकास की प्रक्रिया को शुरू करवाते हैं। इसलिए उन्होंने तीसरे जीन (Sp5) पर ध्यान केंद्रित किया। रोचक बात यह पता चली कि बीटाकैटिनीन/टीसीएफ से प्राप्त संकेत से Sp5 की सक्रियता बढ़ती है किंतु वह Wnt3 की क्रिया को दबाकर बीटाकैटिनीन/टीसीएफ संकेत को बंद कर देता है। यानी यही (Sp5) वह अंकुश है जो सिर के विकास की प्रक्रिया को रोकता है। इसकी जांच के लिए उन्होंने ऐसे हायड्रा तैयार किए जिनमें Sp5 अभिव्यक्त नहीं होता। और इन हायड्रा ने पुनर्जनन में कई सिरों का विकास किया। कुल मिलाकर पूरी प्रक्रिया अभिव्यक्ति और उसके दमन के नाज़ुक संतुलन पर टिकी है। गौरतलब बात है कि Wnt3 मात्र हायड्रा या चपटे कृमियों तक सीमित नहीं है। यह इंसानों में भी पाया जाता है और यहां भी यह विकास में भूमिका निभाता है। इसके अलावा यही जीन कैंसर के विकास में भी भूमिका निभाता (स्रोत फीचर्स)

नोट: स्रोत में छपे लेखों के विचार लेखकों के हैं। एकलव्य का इनसे सहमत होना आवश्यक नहीं है।
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अंडों का आकार कैसे तय होता है?

अंडे विविध आकारों के होते हैं एकदम गोल से लेकर शंकु तथा अंडाकार तक। यह सवाल वैज्ञानिक काफी समय से पूछते आ रहे हैं कि अंडों के आकार में इतनी विविधता क्यों है और किसी प्रजाति के पक्षियों के अंडे के आकार पर किन बातों का असर पड़ता है।

पिछले वर्ष प्रिंसटन विश्वविद्यालय की जीव वैज्ञानिक मैरी स्टोडार्ड ने 1400 प्रजातियों के करीब 50 हज़ार अंडों का अध्ययन करके यह निष्कर्ष प्रस्तुत किया था कि अंडों के आकार का सम्बंध उड़ने की ज़रूरत से निर्धारित होता है। अध्ययन तो काफी विशाल था किंतु कई वैज्ञानिक स्टोडार्ड के इस निष्कर्ष से सहमत नहीं थे। इससे पहले कई अन्य वैज्ञानिक इस मामले में अपने विचार रख चुके हैं। कुछ का कहना है कि अंडों के आकार से तय होता है कि घोंसले में कितने अंडे रखे जा सकेंगे, अन्य मानते हैं कि अंदर विकसित होते भ्रूण को ऑक्सीजन की सप्लाई आकार का मुख्य निर्धारक है जबकि कुछ वैज्ञानिकों का मत है कि घोंसलों में से अंडों को लुढ़ककर गिरने से बचाने में आकार की भूमिका है।

अब शेफील्ड विश्वविद्यालय के टिम बर्कहेड ने कुछ प्रयोगों के आधार एक नई व्याख्या पेश की है। इससे पहले वे गणितज्ञों के साथ काम करके अंडों के विभिन्न आकारों को गणितीय रूप में परिभाषित करने का प्रयास करते रहे हैं। अंडों के आकार में विविधता के कारणों को समझने के लिए उन्हें सामान्य मुर्रे (Uria aalge) और उसके निकट सम्बंधी पक्षियों के अंडों का अध्ययन किया। ये सभी पक्षी चट्टानों की कगारों पर अंडे देते हैं।

मुर्रे के अंडे नाशपाती के आकार के होते हैं। ये एक बार में एक नीले रंग का चितकबरा अंडा देते हैं और एक छोटीसी जगह में बहुत सारे पक्षी अंडे देते हैं। इस जगह पर अंडे का टिक पाना थोड़ा मुश्किल होता है क्योंकि थोड़ासा असंतुलन पैदा होने पर अंडा लुढ़ककर टपक सकता है। बर्कहेड और उनके साथियों ने मुर्रे के अंडा देने के ऐसे एक स्थल की अनुकृति अपनी प्रयोगशाला में बनाई। इस पर रेगमाल चिपका दिया गया था ताकि चट्टान का खुरदरापन बना रहे। अब इसकी कगार पर एक अंडा मुर्रे का रखा और दूसरा अंडा उसके एक निकट सम्बंधी का रखा जो थोड़ा लंबा दीर्घवृत्ताकार था।

देखा गया कि मुर्रे का अंडा इस परिवेश में कहीं ज़्यादा स्थिर रहा। जब चट्टान की ढलान बढ़ाई गई तो भी वह टिका रहा। बर्कहेड का कहना है कि मुर्रे का अंडा एक तरफ से थोड़ा नुकीला होता है। इस वजह से जब वह लुढ़कने लगता है तो सीधी रेखा में न लुढ़ककर गोलाई में लुढ़कता है जिसकी वजह से वह गिरता नहीं बल्कि गोलगोल घूमता रहता है।

यही प्रयोग 30 अन्य प्रजातियों के अंडों पर भी दोहराए। इस आधार पर उन्होंने दी ऑक व आइबिस नामक शोध पत्रिकाओं में निष्कर्ष दिया है कि अंडा देने की जगह अंडों के आकार में दोतिहाई विविधता की व्याख्या करती है।

एक अन्य समूह ने कृत्रिम रूप से निर्मित अंडों पर प्रयोग करके यही निष्कर्ष निकाला है। न्यूयॉर्क सिटी युनिवर्सिटी और हंटर कॉलेज के शोधकर्ताओं ने 11 प्रजातियों के पक्षियों के अंडों के 3-डी प्रिंटर से बनाए गए मॉडल्स का अध्ययन किया। जर्नल ऑफ एक्सपेरिमेंटल बायोलॉजी में प्रकाशित उनके शोध पत्र का भी यही निष्कर्ष है कि अंडों के टिके रहने का उनके आकार के निर्धारण में मुख्य महत्व है। वैसे अभी मामला पूरी तरह सुलझा नहीं है और आगे शोध तथा नए निष्कर्षों की प्रतीक्षा करनी होगी। (स्रोत फीचर्स)

नोट: स्रोत में छपे लेखों के विचार लेखकों के हैं। एकलव्य का इनसे सहमत होना आवश्यक नहीं है।
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जीव विज्ञान में अमूर्त का महत्व – डॉ. अश्विन साई नारायण शेषशायी

अमूर्तिकरणएक बहुअर्थी शब्द है। एक मायने में इसका मतलब होता है कि वास्तविक घटनाओं और वस्तुओं की बजाय उनका प्रतिनिधित्व करने वाले विचारों का प्रस्तुतीकरण। ऑक्सफोर्ड अंग्रेज़ी शब्दकोश अमूर्तिकरण की परिभाषा कुछ इस तरह देता है: किसी चीज़ पर उसके अंतर्सम्बंधों या गुणधर्मों से स्वतंत्र विचार करना। एक दूसरे अर्थ में, इसका आशय चंद उदाहरणों के आधार पर किसी अवधारणा का सामान्यीकरण भी होता है। इसका एक अर्थ यह भी होता है कि कतिपय रचनाओं का आसान सारतत्व निकालना।

प्रचलित संस्कृति में अमूर्तिकरण का सम्बंध प्राय: आधुनिक कला के साथ जोड़ा जाता है। यह कला रंगों और रेखाओं की एक दृश्य भाषा में व्यक्त होती है, जो वास्तविक दुनिया को छूती भी है और नहीं भी छूती है। शुद्ध या अमूर्त गणित अवधारणाओं के साथ खेलता है जो प्राय: अजीबोगरीब लगती हैं और ऐसा प्रतीत होता है कि उनका हमारे आसपास की दुनिया से कुछ लेनादेना नहीं है। यह अलहदा बात है कि ये अवधारणाएं कभीकभी उच्च टेक्नॉलॉजी का सूत्रपात करती हैं। अर्थ शास्त्र में इंसानों के लोभ और कमज़ोरियों तथा समय व स्थान के साथ इनमें होने वाले परिवर्तनों की वजह से उत्पन्न उथलपुथल को अक्सर अमूर्त गणितीय समीकरणों का रूप दिया जाता है। ये समीकरण बाज़ारों को चलाते हैं, गिराते और उठाते हैं।

जीव विज्ञान का सम्बंध वास्तविकता से है और यह जीवन के अचरजों के साथ सख्त वैज्ञानिक ढंग से काम करता है। क्या अमूर्तिकरण का जीव विज्ञान से कुछ भी लेनादेना हो सकता है? मैं नहीं जानता कि लोग जानकारी के लिए कितनी बार कोरा (Quora) जैसे ढुलमुल स्रोतों का सहारा लेते हैं। बहरहाल जीव विज्ञान में अमूर्तिकरण को गूगल सर्च करें तो वह आपको एक कोरा पेज पर पहुंचा देता है, जहां यह कहा गया है कि जीव विज्ञान में कोई अमूर्तिकरण नहीं होता क्योंकि सब कुछ ठोस वास्तविकता है। अब यदि जीव विज्ञान से आशय जीवन के अध्ययन से है, और अमूर्तिकरण में यह भी शामिल है कि किसी पेचीदा समष्टि के हिस्सों को अलगअलग करना और उन्हें आसान तरीके से निरूपित करना जो जीवन की बहुस्तरीय वास्तविकता का प्रतिनिधित्व कर सकें और नहीं भी कर सकें, तो अमूर्तिकरण जीव विज्ञान का मुख्य हिस्सा हो जाता है।

आणविक नृत्य का समंवय

जैविक तंत्र निहित रूप से पेचीदा होते हैं। प्रत्येक कोशिका हज़ारों किस्म के रसायनों की खिचड़ी होती है जो परस्पर टकराते हैं और क्रिया करते हैं। और यह सब एक सघन आणविक दीवार के अंदर भरे अत्यंत गाढ़े घोल में चलता है। जीव विज्ञान इस सवाल का जवाब देने का प्रयास करता है कि अणुओं के इस सुसंयोजित थैले में कैसे जीवन पैदा होता है और कैसे उसके कुछ रूपों में चेतना का संचार होता है। यदि हम इसमें यह और जोड़ दें कि आणविक विलयनों की एक विशाल विविधता है जिसे कुछ सामान्य सूत्र आपस में जोड़े रखते हैं, जिसका उपयोग हमारे आसपास मौजूद विविध जीव जीवन की रचना के लिए करते हैं, तो सवाल की विशालता स्वत: स्पष्ट हो जाती है। इस जटिलता को देखते हुए, यदि किसी को लगता है कि जीवन की व्याख्या उसकी समस्त बारीकियों के साथ करने के लिए एक वैज्ञानिक रूप से मान्य एकीकारक सिद्धांत प्रतिपादित किया जा सकता है, तो वह थोड़ी ज़्यादा ही मांग कर रहा है। एकमात्र सिद्धांत जो इसके नज़दीक आता है वह है जैव विकास का ढांचा किंतु यह कैसे काम करता है, इसकी बारीकियों का खुलासा अभी होना है और हम समाधान के निकट भी नहीं पहुंचे हैं।

यह स्पष्ट है कि जीवन के अध्ययन का एकमात्र तरीका अमूर्तिकरण का है। जीव विज्ञान के विभिन्न उपविषय जीवन को विभिन्न बिंबों में प्रस्तुत करते हैं। जेनेटिक विज्ञानी के लिए, जीवन के अध्ययन का मुख्य औज़ार यह समझ है कि एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक सूचनाओं का संचार कैसे होता है और इस सूचना की विषयवस्तु में उत्परिवर्तनों का व्यवहारगत परिणाम क्या होता है। स्वयं जेनेटिक सामग्री को कई हज़ार अक्षरों के खंडों में अमूर्त रूप दिया जा सकता है जिनमें से प्रत्येक खंड एक जीन का प्रतिनिधित्व करता है। या इस सामग्री को और भी छोटे खंडों के रूप में देखा जा सकता है जो कुछेक अक्षरों से मिलकर बने हों।

दूसरी ओर, ज़रूरी नहीं कि सूचनाओं के संचार में रुचि रखने वाली किसी जैवरसायनविद की रुचि सजीव के व्यवहार और जीन्स से उसके सम्बंधों में हो। हो सकता है कि उसे लगे कि वर्णमाला के अक्षरों के रूप में जेनेटिक पदार्थ का निरूपण बहुत सरलीकरण है। इसकी बजाय वह शायद यह अध्ययन करने का आग्रह करे कि डीएनए को बनाने वाले अलगअलग परमाणु कोशिका के अन्य रसायनों के साथ कैसे अंतर्क्रिया करते हैं।

जीव विज्ञान में रुचि रखने वाले वैज्ञानिकों का एक समूह सिद्धांतविद है। उनके हिसाब से कोशिका के अंतर चल रहे आणविक नृत्य को या शायद शिकारियों और उनके शिकार के बीच चल रही इकॉलॉजिकल अंतर्क्रियाओं को भी चंद गणितीय समीकरणों में बांधा जा सकता है। इन समीकरणों का उपयोग नईनई जीव वैज्ञानिक परिकल्पनाएं विकसित करने में किया जा सकता है और फिर उन परिकल्पनाओं की प्रायोगिक जांच की जा सकती है।

मॉडल जीव का चुनाव

पिछले एकाध दशक में जीव वैज्ञानिकों का एक नया वर्ग उभरा है जिन्हें सिस्टम्स बायोलॉजिस्ट या तंत्रगत जीव वैज्ञानिक कहते हैं। इन जीव वैज्ञाविकों में भी एक उपसमूह ऐसा है जो कोशिका में आणविक नेटवक्र्स को सामाजिक नेटवर्क्स के समान देखता है। दो अणु ठीक उसी तरह अंतर्क्रिया करते हैं जैसे (उदाहरण के लिए) फेसबुक पर दो मित्र करते हैं। प्रत्येक अणु नेटवर्क में एक नोड बन जाता है और दो नोड्स के बीच अंतर्क्रिया एक किनोर बन जाती है। इन नेटवर्क्स में अंतर्क्रियाओं में काफी विविधता हो सकती है। जैसे यह हो सकता है कि हज़ारों कोशिकीय रसायनों के बड़े पैमाने के नेटवर्क में सारी अंतर्क्रियाएं बराबरी की हों या यह भी हो सकता है कि कुछ बड़े पैमाने की अंतर्क्रियाओं के अलगअलग महत्व हों। यह भी संभव है कि किसी नेटवर्क में दसबीस अणु ही शामिल हों। इन नेटवर्क का विश्लेषण सांख्यिकीय विधियों से किया जा सकता है और इनकी व्याख्या जीव वैज्ञानिक नज़रिए से की जा सकती है।

इनमें से कोई भी रास्ता संपूर्ण नहीं है। एक मायने में यह उस परिस्थिति के समान है जहां चार अंधे व्यक्ति एक हाथी के बारे में अलगअलग राय बनाते हैं। चतुर जीव वैज्ञानिक वह है जो इन विभिन्न रास्तों का एकीकरण कर सके और यह समझाने के लिए परिकल्पना विकसित कर सके कि जीवन का कोई छोटा हिस्सा कैसे काम करता है। इसी वजह से अंतर्विषयी अनुसंधान को बढ़ावा देने की ज़रूरत पर ज़ोर दिया जा रहा है। इसके लिए एक ही सवाल के विभिन्न नज़रियों को समझने की क्षमता ज़रूरी है बल्कि यह भी ज़रूरी है कि आप विविध रवैयों के प्रति खुला दिमाग रखें।

जीवन की विस्तृत विविधता जीव वैज्ञानिक के लिए एक चुनौती है। हम नहीं जानते कि इनमें से अधिकांश जीवों का अध्ययन प्रयोगशाला में कैसे करें। किसी भी जीव के जीव विज्ञान की वैज्ञानिक खोजबीन के लिए प्राय: उसके साथ जेनेटिक छेड़छाड़ करनी पड़ती है। अक्सर हमें पता नहीं होता कि यह कैसे करें। ज़ाहिर है, हम मनुष्यों के जीव विज्ञान का अध्ययन तो करना चाहते हैं किंतु किसी मनुष्य में जेनेटिक इंजीनियरिंग के प्रयोग करना संभव नहीं है। तकनीकी कारण तो हैं ही, साथ में नैतिकता से जुड़े कारण भी हैं।

इसलिए ढेर सारे जीव वैज्ञानिक अनुसंधान में हमने बड़ी संख्या में जीवरूपों का अमूर्तिकरण करके कुछ काम करने योग्य मॉडल जीवों का निर्माण किया है। इसके पीछे मान्यता यह है कि जीवन के अधिकांश रूपों में कुछ साझा सूत्र हैं और एक तरह के जीवों के अध्ययन से अन्य जीवों की आणविक प्रक्रियाओं को समझा जा सकता है; एकदम बारीकियों में नहीं, तो भी मोटे तौर पर तो समझा ही जा सकता है।

मॉडल जीवों का चयन उनके साथ काम करने तथा उनमें फेरबदल करने की सरलता पर निर्भर है। आणविक जीव विज्ञान के क्षेत्र में ऐसे सर्वप्रथम मॉडल जीव एक किस्म के वायरस थे जिन्हें बैक्टीरियाभक्षी वायरस (बैक्टीरियोफेज) कहते हैं। ये झुंड में और काफी रफ्तार से संख्यावृद्धि करते हैं। इसलिए इनके साथ काम करना सुविधाजनक है। अंतत: बैक्टीरियाभक्षी वायरस भी प्रजनन करते हैं और मनुष्य भी। यह सही है कि प्रजनन की प्रक्रिया की बारीकियों में अंतर होते हैं किंतु जीवन के सबसे निचले से लेकर सबसे ऊपरी स्तर तक सिद्धांत वही रहता है। बैक्टीरियाभक्षियों ने हमें यह खोज करने में मदद दी कि आनुवंशिक पदार्थ प्रोटीन नहीं बल्कि डीएनए है।

अलबत्ता, वायरस स्वतंत्र जीव नहीं होते और उन्हें अपना कामकाज चलाने के लिए किसी अधिक विकसित जीव के सहारे की ज़रूरत होती है। इसलिए मशहूर एशरीशिया कोली (. कोली) नामक बैक्टीरिया जीवन का बेहतर मॉडल बन गया। इस बैक्टीरिया ने न सिर्फ प्रजनन के मूल रूप को समझने में मदद की बल्कि यह समझने में भी मदद की कि आम तौर पर शरीर की बुनियादी क्रियाएं यानी चयापचय कैसे चलती हैं और कोशिका नामक कारखाना कैसे जीवनदायी रसायनों के उपभोग व उत्पादन का नियमन करता है।

गैरमनुष्य केंद्रित दृष्टि

मानव कोशिकाएं संरचना के लिहाज़ से ई. कोली व अन्य बैक्टीरिया से बहुत भिन्न होती हैं, इसलिए खमीर कोशिकाओं जैसी ज़्यादा पेचीदा कोशिकाएं मनुष्य की कोशिकीय प्रक्रियाओं को समझने का बेहतर मॉडल बनकर उभरीं। खमीर यानी यीस्ट एककोशिकीय जीव होते हैं जबकि मनुष्य बहुकोशिकीय हैं। लिहाज़ा, बहुकोशिकीय मगर काम करने में आसान फ्रूट फ्लाई (फलमक्खी) और अन्य कृमि मनुष्य के जीव विज्ञान के अध्ययन के बेहतर मॉडल बन गए। इनके साथ फेरबदल करना और अध्ययन करना अपेक्षाकृत आसान है।

इसके बाद आती है बीमारियों को समझने और उनका उपचार करने की ज़रूरत। इसके लिए हमें चूहों, खरगोशों और बंदरों का उपयोग करना होता है। कई बार हमें इनके जेनेटिक रूप से परिवर्तित रूपों का भी उपयोग करना पड़ता है। इन अध्ययनों के चलते न सिर्फ कई महत्वपूर्ण खोजें हुर्इं बल्कि इन्होंने जंतु अधिकार सम्बंधी कई विवादों को भी जन्म दिया।

ऐसे भी मौके आते हैं जब हमें मनुष्य की कोशिकाओं की ज़रूरत पड़ती है, और किसी चीज़ से काम नहीं चलता। विज्ञान के अनुसंधान और नैतिकता के क्षेत्र यह समझने के प्रयास में जुटे हैं कि यह काम प्रभावी ढंग से कैसे किया जा सकता है। अलबत्ता, यह सब कहने का मतलब यह नहीं है कि मॉडल जंतु मात्र ऐसे औज़ार हैं जिनका उपयोग यह समझने में किया जाता है कि मनुष्य के शरीर कैसे काम करते हैं। तथ्य तो यह है कि मनुष्य इस धरती पर जीवन का एक अत्यंत छोटासा अंश हैं और मॉडल तंत्रों का अध्ययन प्राय: उन जंतुओं को समझने के लिए ही किया जाता है ताकि जीवन को पूरे विस्तार में समझा जा सके। (स्रोत फीचर्स)

नोट: स्रोत में छपे लेखों के विचार लेखकों के हैं। एकलव्य का इनसे सहमत होना आवश्यक नहीं है।
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क्यों ऊंटनी के दूध से दही नहीं जमता? – कालू राम शर्मा

हाल ही में एक स्कूली बच्ची ने सवाल पूछा था कि क्या यह सही है कि ऊंटनी के दूध से दही नहीं बनता? बातचीत के दौरान यह बात भी उठी कि ऊंटनी का दूध काफी मीठा होता है इसलिए उसमें कीड़े पड़ जाते हैं। सवाल पश्चिम निमाड़ के एक स्कूल की बच्ची ने पूछा था जहां राजस्थान से लाए गए ऊंट सिर्फ ठंड की शुरुआत में दिखाई देते हैं।

ऊंट शुष्क व अर्द्धशुष्क क्षेत्रों में पाया जाने वाला स्तनधारी पालतू पशु है। इसका इस्तेमाल प्राचीन काल से खेती और बोझा ढोने में किया जाता रहा है। वैसे इन इलाकों में ऊंट के मांस, बाल और खाल के अलावा ऊंटनी के दूध का इस्तेमाल भी आम है जहां ये बहुतायत से मिलते हैं। कई देशों, खासकर अफ्रीका के उप-सहारा क्षेत्रों के समुदायों के जीवन में ऊंट अहम भूमिका अदा करते हैं। शुष्क क्षेत्र की प्रतिकूल जलवायु के प्रति अनुकूलन के चलते ऊंटों का इस्तेमाल परिवहन में तो किया ही जाता है साथ ही जब ऊंटनी बच्चे जनती है उस दौरान इनका दूध भी मिल जाता है। ऊंटों का मांस बड़ी मात्रा में खाया जाता है। बहरहाल ऊंटनी के दूध की बात करते हैं।

यह तो हम जानते हैं कि दूध एक कोलायडल विलयन है जिसमें वसा, लेक्टोस शर्करा, कैसीन (एक प्रकार का प्रोटीन), पानी, खनिज तत्व (कैल्शियम, फास्फोरस) प्रमुख हैं।

ऊंटनी का दूध

ऊंटनी का दूध सफेद, अल्पपारदर्शक, सामान्य गंध लिए स्वाद में थोड़ा नमकीन और हल्का-सा तीखापन लिए होता है। बताया जाता है कि रेगिस्तानी इलाकों में इसके दूध का इस्तेमाल ऊंट-पालक चाय, खीर, घेवर बनाने में करते हैं। गड़रियों से यह पूछने पर कि क्या ऊंटनी का दूध जल्दी खराब हो जाता है और इसमें कीड़े पड़ जाते हैं, उन्होंने बताया कि यह सही नहीं है। राष्ट्रीय उष्ट्र अनुसंधान केंद्र बीकानेर ने भी इस बात का उल्लेख किया है कि ऊंटनी का दूध 9 से 10 घंटे तक बिना उबाले रखने पर खराब नहीं होता। अगर बराबर मात्रा में पानी मिला दिया जाए तो यह 12-13 घंटे तक खराब नहीं होता।

दुनिया भर में सालाना 53 लाख टन और भारत में लगभग 21 हज़ार टन ऊंट के दूध का उत्पादन होता है। एक ऊंटनी प्रतिदिन लगभग ढाई से दस लीटर तक दूध देती है। बेहतर पोषण और प्रबंधन के चलते इसे 20 लीटर तब बढ़ाया जा सकता है।

पदार्थ गाय बकरी भेड़ उंटनी भैंस मनुष्य
पानी(ग्राम) 87.8 88.9 83.0 88.8 83.3 88.2
ऊर्जा (किलोजूल) 76 253 396 264 385 289
प्रोटीन (ग्राम) 3.2 3.1 5.4 2.0 4.1 1.3
वसा (ग्राम) 3.9 3.5 6.4 4.1 5.9 4.1
लैक्टोस (ग्राम) 4.6 4.4 5.1 4.7 5.9 7.2
कैल्सियम (मि. ग्रा.) 115 100 170 94 175 34

यह सही है कि ऊंटनी के दूध का दही आम तौर पर उन इलाकों में भी नहीं बनाया जाता जहां ऊंट का दूध आसानी से उपलब्ध होता है। बाड़मेर में स्कूली शिक्षा में कार्यरत शोभन सिंह नेगी के अनुसार ऊंटनी के दूध का इस्तेमाल दही बनाने में नहीं होता। उन्होंने बताया कि रेगिस्तानी इलाके में गाय-भैंस के दूध, दही, छांछ और घी का इस्तेमाल आम बात है। मगर ऊंटनी के दूध से दही बनाने का रिवाज़ नहीं है। कारण कि गाय-भैंस के दूध के माफिक ऊंटनी के दूध का दही नहीं जमता।

वैसे, राष्ट्रीय उष्ट्र अनुसंधान केंद्र में ऊंटनी के दूध से दही तो 2002 में ही बना लिया गया था लेकिन ऊंटनी के दूध से दही पतला बनता है। इसीलिए इसे ड्रिंकिंग कर्ड कहा गया है। केंद्र के वैज्ञानिक डॉ. राघवेंद्र सिंह के अनुसार दही बनाने में दूध में मौजूद कुल ठोस पदार्थ, खनिज एवं कैसीन की माइसेलर संरचना की अहम भूमिका होती है जिसके कारण दही ठोस रूप धारण करता है।

तो पहले माइसेलर सरंचना को समझा जाए। दूध में एक प्रमुख प्रोटीन कैसीन होता है। कैसीन एक बड़ा अणु होता है और इसकी एक विशेषता होती है। इसके कुछ हिस्से पानी के संपर्क में रहने को तत्पर रहते हैं जबकि अन्य हिस्से पानी से दूर भागने की कोशिश करते हैं। इन्हें क्रमश: जलस्नेही और जलद्वैषी हिस्से कहते हैं। तो पानी में डालने पर कैसीन के अणु गेंद की तरह व्यवस्थित हो जाते हैं। इन गेंदों में जलस्नेही हिस्से बाहर की ओर (गेंद की सतह पर) और जलद्वैषी हिस्से गेंद के अंदर की ओर जमे होते हैं। दूध में कैसीन इसी रूप में पाया जाता है। इस तरह बनी सूक्ष्म गेंदों को माइसेल कहते हैं। दूध में कैसीन के ये माइसेल पानी में तैरते रहते हैं। वैज्ञानिक भाषा में कहें तो निलंबित रहते हैं। इसी के चलते अन्यथा अघुलनशील कैसीन पानी में घुला रहता है।

कैसीन माइसेल की एक और विशेषता है। इनकी सतह पर थोड़ा ऋणावेश होता है। समान आवेश एक-दूसरे को विकर्षित करते हैं। इसलिए ये माइसेल एक-दूसरे से दूर-दूर रहते हैं, आपस में चिपकते नहीं।

दही बनने की प्रक्रिया में इन केसीन माइसेल की अहम भूमिका है। केसीन के ये गेंदाकार माइसेल तापमान, अम्लीयता और दबाव के प्रति संवेदनशील होते हैं। आम तौर पर दूध से दही जमाने के लिए हम जामन का इस्तेमाल करते हैं। जामन में मौजूद बैक्टीरिया, लैक्टोस शर्करा को लैक्टिक अम्ल में बदलते हैं। जामन मिले दूध में ये बैक्टीरिया बढ़ते जाते हैं और दूध की अम्लीयता बढ़ने लगती है। अम्लीयता बढ़ने के कारण दूध खट्टा होने लगता है। इसके अलावा, अम्लीयता में यह परिवर्तन कैसीन माइसेल को प्रभावित करता है। अम्लीयता बढ़ने पर कैसीन माइसेल की बाहरी सतह का ऋणावेश कम होने लगता है। अम्लीयता का एक ऐसा स्तर आता है जब माइसेल की बाहरी सतह पर मौजूद ऋणावेश पूरी तरह समाप्त हो जाता है और माइसेल्स को एक-दूसरे से दूर रखने वाला बल समाप्त हो जाता है और ये आपस में चिपकने लगते हैं। कैसीन माइसेल्स का आपस में चिपककर ठोस रूप धारण करने को ही दही जमना कहते हैं। वैसे दूध में केसीन के माइसेल्स को इस तरह परस्पर चिपकाने के लिए पशुओं, वनस्पतियों व सूक्ष्मजीवीस्रोतों से प्राप्त विभिन्न एंज़ाइम भी कारगर होते हैं।

अब देखते हैं कि क्या कारण है कि ऊंटनी के दूध से दही नहीं बन सकता? ऊंटनी के दूध के एंज़ाइम संघटन को लेकर बहुत कम जानकारी उपलब्ध है। कुछ वैज्ञानिकों का कहना है कि ऊंटनी के दूध से दही तब तक नहीं बनाया जा सकता जब तक कि इसमें बकरी, भेड़ या भैंस का दूध नहीं मिलाया जाता। ज़ाहिर है कि गाय, भैंस या बकरी के दूध में ऐसा कुछ है जो दही जमने के लिए ज़िम्मेदार है। कुछ वैज्ञानिकों का मानना है कि  दि इसमें बछड़े से प्राप्त रेनेट अधिक मात्रा में मिलाया जाए तो ऊंटनी के दूध से भी दही जमाया जा सकता है। (रेनेट बछड़े के पेट में मौजूद थक्केदार दूध को कहते हैं। इसका उपयोग चीज़ बनाने में किया जाता है। इसमें रेनिन नामक एंज़ाइम काफी मात्रा में पाया जाता है।) ऊंटनी के दूध से दही जमाने के सारे अध्ययन ऐसे ही एंज़ाइमों की मदद से किए गए हैं।

एक प्रयोग में उत्तरी केन्या से ऊंटनी के दूध के 10 नमूने लेकर उनमें बाज़ार में मिलने वाले बछड़े का रेनेट पावडर मिलाया गया। देखा गया कि गाय के दूध की बनिस्बत ऊंटनी के दूध का दही जमने में दो से तीन गुना अधिक समय लगता है। ऊंटनी और गाय के दूध से दही बनने की प्रक्रिया का अध्ययन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप द्वारा भी किया गया। पता चला कि गाय और ऊंटनी दोनों के कैसीन माइसेल गोलाकार ही होते हैं। किंतु गाय के कैसीन माइसेल पूरे क्षेत्र में फैले हुए थे जबकि ऊंटनी के दूध के माइसेल अपेक्षाकृत एक ही जगह पर समूहित रूप में दिखाई देते हैं।ऊंटनी के कैसीन कण तुलनात्मक रूप से साइज़ में बड़े भी थे। दही जमते दूध के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में अवलोकन से पता चला कि गाय के दूध में कैसीन माइसेल्स का एकत्रीकरण लगभग 60 से 80 फीसदी तक हुआ।ऊंटनी के दूध में उतने ही समय में बहुत कम माइसेल का एकत्रीकरण दिखाई दिया। एक मत है कि माइसेल के शीघ्र एकत्रीकरण की वजह से ही गाय/भैंस के दूध से दही जम पाता है।

कुछ अन्य वैज्ञानिकों ने दूध की अम्लीयता के स्तर और कैल्शियम आयनों के प्रभाव का अध्ययन भी किया। देखा गया कि ऊंटनी के दूध के अम्लीयता-स्तर और तापमान बढ़ाकर उसमें कैल्शियम आयन मिलाने पर जमने के समय में कमी तो आती है मगर अंतर फिर भी बना रहता है। कैल्शियम आयन के असर को देखते हुए यह सिफारिश की गई है कि दही जमाने के लिए ऊंटनी के दूध में कैल्शियम की अतिरिक्त मात्रा मिलाई जा सकती है। लेकिन यहां यह जोड़ना आवश्यक है कि कैल्शियम लवण मिलाने के साथ-साथ रेनेट का उपयोग तो करना ही होगा और कैल्शियम लवण भी काफी अधिक मात्रा में मिलाने पर ही वांछित परिणाम मिलने की उम्मीद की जा सकती है।

वैसे एक मत यह भी बना है कि गाय-भैंस के दूध और ऊंटनी के दूध में उपस्थित कैसीन की माइसेलर संरचना में कुछ अंतर हैं जिनकी वजह से अम्लीयता बढ़ने पर भी ऊंटनी का दूध ठोस रूप में जम नहीं पाता।

संक्षेप में, दुनिया भर की कई प्रयोगशालाओं में किए गए कई प्रयोगों के परिणामों से स्पष्ट है कि ऊंटनी के दूध से दही जमाना असंभव नहीं तो मुश्किल ज़रूर है। वैज्ञानिक यह जानने की कोशिश करते रहे हैं कि क्यों ऊंटनी के दूध से दही नहीं जमता। कोई एक स्पष्ट जवाब तो नहीं मिला है किंतु प्रयोगों के आधार पर कुछ परिकल्पनाएं ज़रूर प्रस्तुत की गई हैं।

जैसे एक परिकल्पना ऊंटनी के दूध में कैसीन के माइसेल्स की संरचना पर आधारित है। जैसा कि ऊपर बताया गया था, गाय/भैंस के दूध की तुलना में ऊंटनी के दूध में कैसीन के माइसेल्स बड़े होते हैं। एक मत यह है कि जब बड़े मायसेल्स के समूहीकरण की बारी आती है तो वे आपस में उतनी निकटता से नहीं जुड़ पाते और इसलिए दही ठोस नहीं बन पाता। कुछ प्रयोगों से माइसेल की साइज़ और जमने के समय में सम्बंध देखा गया है।

एक अवलोकन यह है कि दूध में कैसीन की मात्रा का भी दही जमने की क्रिया पर असर होता है। ऊंटनी के दूध में कैसीन की मात्रा 1.9-2.3 प्रतिशत के बीच होती है जबकि गाय के दूध में 2.4-2.8 प्रतिशत। एक संभावना यह है कि कैसीन की कम मात्रा के कारण ऊंटनी के दूध से दही नहीं जम पाता।

कुछ रोचक प्रयोग इस बात को लेकर भी किए गए हैं कि दही जमने की प्रक्रिया पर इस बात का भी असर पड़ता है कि दही जमाने के लिए एंज़ाइम किस प्रजाति के प्राणि से लिए गए हैं। जैसे भेड़ से प्राप्त एंज़ाइम ऊंटनी के दूध को जमाने में ज़्यादा कारगर पाया गया, बनिस्बत गाय से प्राप्त एंज़ाइम के। इन प्रयोगों से दो निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं। पहला तो यह है कि अलग-अलग प्रजातियों में इन एंज़ाइम की संरचना व क्रिया में अंतर होता है। लेकिन यह भी हो सकता है कि ऊंटनी के दूध में कैसीन ही अलग प्रकार का होता हो या उसकी माइसेलर संरचना भिन्न होती हो।

दही जमने की क्रिया के पहले चरण में कैसीन माइसेल की सतह पर उपस्थित कैसीन के अणुओं का जल-अपघटन होता है। यह देखा गया है कि 80 प्रतिशत अणुओं का जल-अपघटन होने के बाद ही माइसेल्स के एकत्रीकरण और दही जमने की क्रिया शुरू होती है। ऊंटनी के दूध में यह स्थिति आ ही नहीं पाती। इसका कारण यह हो सकता है कि ऊंटनी के दूध में कैसीन की संरचना कुछ ऐसी है कि उनका जल-अपघटन मुश्किल से होता है।

ऊंटनी के दूध से दही जमने में समस्याएं हैं, मगर हम अभी यह नहीं जानते कि इसका ठीक-ठीक कारण क्या है। तब तक ऊंटनी के दूध के अन्य व्यंजनों का लुत्फ उठाने में क्या बुराई है? आजकल ऊंटनी के दूध से बने उत्पादों का पुष्कर और रेगिस्तानी इलाके में जोधपुर, बीकानेर में काफी चलन है। ऊंटनी के दूध से पनीर बनाया जाने लगा है। इसके दूध की चाय और आइस्क्रीम भी आकर्षण के केंद्र हैं। राष्ट्रीय उष्ट्र अनुसंधान केंद्र में इस दूध से आइस्क्रीम, रबड़ी और दही भी बनाए जा रहे हैं। ऊंटनी के दूध में मुल्तानी मिट्टी और नारियल का तेल मिलाकर साबुन भी राजस्थान में मिलते हैं। विदेशी पर्यटक इनका खूब इस्तेमाल करते हैं। ऐसा भी उल्लेख मिलता है कि ऊंटनी का दूध डायबिटीज़ के रोगियों के लिए काफी काम का है। (स्रोत फीचर्स)

नोट: स्रोत में छपे लेखों के विचार लेखकों के हैं। एकलव्य का इनसे सहमत होना आवश्यक नहीं है।
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घोड़ा फुर्र-फुर्र क्यों करता रहता है? – अरविंद गुप्ते

ह सब जानते हैं कि घोड़े समय-समय पर नाक से फुर्र-फुर्र की आवाज़ निकालते हैं। किंतु वे ऐसा क्यों करते हैं इसके बारे में जानकारों की अलग-अलग राय है। कुछ लोग मानते हैं कि वे केवल अपनी नाक साफ करने के लिए ऐसा करते हैं – जैसा इंसान करते हैं। कुछ अन्य लोग मानते हैं कि यदि घोड़ा दुखी या नाराज़ हो तो वह ऐसी आवाज़ करता है। तीसरा समूह मानता है कि घोड़ा खुश होने पर फुर्र-फुर्र करता है।

हाल में फ्रांस के रेने विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने इस गुत्थी को सुलझाने का प्रयास किया है। कुछ घोड़े हमेशा समूहों में खुले चरागाहों में रहते हैं जबकि सवारी के काम आने वाले घोड़े हमेशा संकरे अस्तबलों में अकेले रहते हैं। खुली हवा में रहने वाले घोड़े अधिक बार फुर्र-फुर्र की आवाज़ करते हैं। अध्ययन में शामिल 48 घोड़ों को अस्तबल से चारागाह में ले जाया गया और उनके फुर्र-फुर्र करने की संख्या गिनी गई। यह देखा गया कि अस्तबल की तुलना में खुली हवा में घोड़े अधिक बार फुर्र-फुर्र करते हैं। इसके विपरीत, खुली हवा में रहने वाले घोड़े अस्तबल में रखे जाने पर कम बार फुर्र-फुर्र करते थे। घोड़ों के ‘मूड’का एक अन्य लक्षण उनके कानों की स्थिति होती है। खुश होने पर उनके कान सामने की ओर झुके होते हैं।

इससे पहले एक अध्ययन घोड़ों की एक-दूसरे को पहचानने की क्षमता पर किया गया था। समूह में रहने वाले 24 घोड़ों को इस अध्ययन में शामिल किया गया। एक घोड़े के सामने से उसके अपने समूह के एक परिचित घोड़े को एक अवरोध के पीछे से निकाला गया। दस सेकंड के बाद उस घोड़े को उसी या किसी दूसरे घोड़े की हिनहिनाहट की रिकार्डिंग सुनाई गई। जब आवाज़ उस घोड़े की आवाज़ से मेल नहीं खाती थी जिसे उसने देखा था तो प्रयोग वाला घोड़ा चौंक गया और आवाज़ की दिशा में अधिक समय तक देखता रहा, मानो कह रहा हो कि मैंने इसे देखा तो था लेकिन इसकी आवाज़ को क्या हुआ? इससे यह संकेत मिलता है कि हर घोड़े की हिनहिनाहट अलग होती है और वे एक दूसरे को आवाज़ से पहचान लेते हैं।(स्रोत फीचर्स)

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घोड़े आपके हावभाव को याद रखते हैं

दियों से घोड़ों का इस्तेमाल विभिन्न कार्यों के लिए किया जाता रहा है। एक समय में घोड़े लड़ाई के मैदानों और सवारी का मुख्य साधन हुआ करते थे। लेकिन घोड़ों में एक और विशेष बात है। घोड़े मानव चेहरों के हावभाव याद रख सकते हैं। वे पिछली मुलाकात में आपके व्यवहार, मुस्कराने या गुस्से, के अनुसार अपनी प्रतिक्रिया भी देते हैं। 

वर्ष 2016 में पोर्ट्समाउथ विश्वविद्यालय की लीएन प्रूप्स और ससेक्स विश्वविद्यालय के उनके सहयोगियों ने बताया था कि घोड़े इंसानों के खुश या गुस्से वाले चेहरे की तस्वीरों पर अलगअलग प्रतिक्रिया देते हैं। अब उन्होंने अध्ययन किया है कि क्या घोड़े चेहरे के हावभाव के आधार पर लोगों की स्थायी यादें भी बना सकते हैं।

इस अध्ययन के लिए उन्होंने घोड़ों को दो मानव मॉडल में से एक की तस्वीर दिखाई। दोनों मॉडल एक ही व्यक्ति के थे किंतु एक के चेहरे पर गुस्से का तथा दूसरे के चेहरे पर खुशी का भाव था। कुछ घंटों बाद मॉडल खुद तटस्थ मुद्रा में घोड़ों के सामने आया। तुलना के लिए एक और प्रयोग साथ में किया गया था। इसमें दूसरी बार व्यक्ति की बजाय एक अन्य मॉडल को ही घोड़े के सामने रखा गया था।  

घोड़े नकारात्मक और खतरनाक चीज़ों को बार्इं आंख से एवं सकारात्मक सामाजिक उद्दीपन वाली चीज़ों को दार्इं आंख से देखना पसंद करते हैं। अध्ययन में, जब घोड़ों ने मॉडल को पहले गुस्से में देखा, तो उन्होंने वास्तविक व्यक्ति को देखते समय अपनी बार्इं आंख का अधिक उपयोग किया। इसके साथ ही उन्होंने फर्श को कुरेदने और सूंघने जैसे व्यवहार भी प्रदर्शित किए जो तनाव को दर्शाते हैं। इसके विपरीत, जब उनको दिखाया गया मॉडल मुस्करा रहा था तो वास्तविक व्यक्ति के सामने आने पर उन्होंने दार्इं आंख का अधिक इस्तेमाल किया। इससे पता चलता है कि घोड़ों को याद रहा कि पहली मुलाकात में उस व्यक्ति का व्यवहार कैसा था।

वैसे पहले भी घोड़ों की अद्भुत समझदारी के बारे में काफी चर्चा हुई है। बीसवीं सदी की शुरुआत में क्लेवर हैंस नाम का एक घोड़ा अपने पैरों की टाप से गणितीय समस्याओं का हल बताया करता था। बाद में पता चला था कि घोड़े को उसका प्रशिक्षक कुछ सुराग देता था कि उसे क्या करना है। वर्तमान प्रयोग में इस तरह की कोई चालबाज़ी नहीं थी।

कई अन्य जानवरों, जैसे भेड़ और मछली में मानव चेहरों को याद रखने की क्षमता पाई गई है। जंगली कौवा वर्षों तक उन लोगों का चेहरा याद रखते हैं जिन्होंने उसके साथ बुरा व्यवहार किया हो, और यहां तक वह अन्य कौवों को भी यह बात बता देता है।

इस प्रयोग से खास बात यह पता चली है कि घोड़े केवल तस्वीरों में लोगों की अभिव्यक्ति पर आधार पर राय बना सकते हैं। प्रूप्स के अनुसार यह कुछ ऐसा है जिसे पहले जानवरों में नहीं देखा गया है।(स्रोत फीचर्स)

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चूहों में खोई याददाश्त वापस लाई गई

नुष्यों की तरह चूहों में भी स्मृति लोप होता है जिसमें में वे अपने शैशव अवस्था के अनुभवों या यादों को भूल जाते हैं। हाल ही में करंट बायोलॉजी में प्रकाशित रिपोर्ट के अनुसार चूहों में ये अनुभव पूरी तरह से नहीं मिटते बल्कि उन तक पहुंचना मुश्किल होता है। इन्हें बहाल किया जा सकता है।

19वीं शताब्दी में सिग्मंड फ्रायड के पास कुछ ऐसे मरीज़ आए जिन्हें अपने शुरुआती सालों के अनुभव या बातें याद नहीं थीं। सिग्मंड फ्रायड ने इस बीमारी को शैशव स्मृतिलोप का नाम दिया। तब से लेकर अब तक वैज्ञानिक यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि मनुष्यों, अन्य प्राइमेट्स और कृंतक जीवों में ऐसा क्यों होता है। क्या यह यादों के गड़बड़ भंडारण के कारण होता है या यादों के भंडार में से यादों को वापस ना उभार पाने के कारण होता है। टोरोंटो स्थित हॉस्पिटल ऑफ सिक चिल्ड्रन में कार्यरत मनोवैज्ञानिक पॉल फ्रेकलैंड और उनके साथियों ने चूहों पर इसे समझने की कोशिश की।

शोधकर्ताओं ने चूहों को शुरुआती अनुभव देने के लिए उन्हें एक बक्से में रखा और उनके पैर पर हल्का बिजली का झटका दिया। युवा चूहों ने इस अनुभव को याद रखा और दूसरी बार जब उन्हें बक्से में डाला गया तो वे तुरंत सहम गए। जबकि इसके विपरीत शिशु चूहे एक दिन बाद ही इस वाकये को भूल गए और बक्से में उन्होंने समान्य व्यवहार किया।

हमारे दिमाग में मौजूद हिप्पोकैम्पस का एक हिस्सा नई समृतियां सहेजने के लिए ज़िम्मेदार होता है। चूहों को झटका देने पर भी इस हिस्से की तंत्रिकाएं सक्रिय होती हैं। शोधकर्ताओं ने बिजली का झटका खा चुके चूहों में इस हिस्से की तंत्रिकाओं को सक्रिय करने के लिए लेज़र का उपयोग किया। ऐसा करने पर शिशु चूहों को भी बॉक्स का उनका अनुभव याद आ गया और वे सहम गए।

फ्रेंकलैंड और उनके सहयोगी, झटके के 15, 30 और 90 दिनों के बाद भी उन तंत्रिकाओं को सक्रिय करने में सफल रहे। चूहों को युवावस्था तक बिजली के झटके याद रहे। जब भी उन्हें बक्से में डाला जाता वे डर जाते।

इन्हीं शोधकर्ताओं ने पहले के अध्ययन में शिशुकाल की स्मृतियां ना बचने के पीछे का कारण बताया था कि वयस्क मस्तिष्क में नई स्मृति या अनुभव बनाने के लिए हिप्पोकैम्पस में नई तंत्रिकाएं बनती हैं। ये नई तंत्रिकाएं पुरानी तंत्रिकाओं की जगह ले लेती हैं। यह अध्ययन बताता है कि युवा चूहों में अपने शैशव के अनुभव की स्मृति मिटती नहीं है, पहुचं से दूर हो जाती है।

क्या इस प्रयोग के निष्कर्षों को मनुष्य पर लागू किया जा सकता है? कई वैज्ञानिकों का मत है कि मनुष्यों की स्थिति थोड़ी अलग होती है और सीधेसीधे इन परिणामों को लागू करने में सावधानी रखनी चाहिए।(स्रोत फीचर्स)

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मधुमक्खियां शून्य समझती हैं

तो पहले से पता था कि मधुमक्खियां चार तक गिन सकती हैं। यह क्षमता उन्हें शिकारियों पर निगाह रखने और भोजन के स्रोत तक पहुंचने के रास्ते में आने वाले चिंहों को याद रखने में मदद कर सकती है। मगर अब कुछ प्रयोगों से शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि वे शून्य का मतलब भी समझती हैं।

यह तो स्पष्ट ही है कि जंतुओं पर प्रयोग करके निष्कर्ष निकालना खासा मुश्किल काम है क्योंकि जो भी निष्कर्ष निकाला जाएगा वह मात्र उनके व्यवहार और प्रतिक्रिया को देखकर ही निकाला जाएगा। शोधकर्ताओं ने 10 मधुमक्खियां लीं और उन्हें दी गई दो संख्याओं में से छोटी संख्या को पहचानना सिखा दिया। इसके लिए किया यह गया था कि दो सफेद पर्दों पर कुछ काली आकृतियां बनाई गई थीं। यदि मधुमक्खी कम संख्या में आकृति वाले पर्दे की ओर जाती तो पुरस्कार स्वरूप उसे मीठा शरबत मिलता था और यदि वह ज़्यादा आकृतियों वाले पर्दे की ओर पहुंचती तो उसे जो पानी मिलता उसमें कुनैन घुला होता था यानी एक तरह से उसे दंडित किया जाता था।

धीरेधीरे मधुमक्खियांसहीपर्दा चुनना सीख गईं। अब असली प्रयोग शुरू हुआ। इस प्रयोग में उन्हें दो विकल्प दिए गएएक पर्दे पर कुछ आकृतियां बनी थीं जबकि दूसरे पर्दे पर कोई आकृति नहीं थी। हालांकि मधुमक्खियों ने खाली पर्दा पहले कभी नहीं देखा था मगर जब एक या एक से अधिक आकृति और शून्य आकृति वाले पर्दों के बीच चुनाव का समय आया तो उन्होंने 64  प्रति­शत मर्तबा खाली पर्दा चुना।

अपने प्रयोग का ब्यौरा साइन्स शोध पत्रिका में देते हुए मेलबोर्न के आरएमआईटी विश्वविद्यालय के स्कारलेट हॉवर्ड और उनके साथी शोधकर्ताओं ने कहा है कि इस प्रयोग से यह पता चलता है कि मधुमक्खियां समझती हैं कि कुछकी तुलना मेंकुछ नहींकम होता है। यानी वेकुछ नहींको भी एक संख्या मानती हैं, अर्थात वे शून्य की अवधारणा जानती हैं।

इसी प्रयोग को एक अलग ढंग से भी किया गया था। कुछ मधुमक्खियों को अधिक संख्या में आकृति वाला पर्दा चुनने पर पुरस्कृत किया जाता था। बाद में उपरोक्तानुसारशून्यवाले प्रयोग में इन्होंने ज़्यादा बारी खाली पर्दे की बजाय एक या अधिक आकृतियों वाले पर्दे को चुना।

आम तौर पर माना जाता है कि शून्य की समझ ज़्यादा विकसित जंतुओं में ही होती है मगर उक्त प्रयोग से लगता है कि यह क्षमता जंतु जगत में व्यापक रूप से विद्यमान है। (स्रोत फीचर्स)

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फोटो क्रेडिट : Gephardt Daily

चींटियां भी पशु पालन करती हैं – डॉ. अरविंद गुप्ते

चींटियां और पशुपालन? बात कुछ अटपटी लगती है, किंतु चींटियों के पालतू पशु चार टांगों और दो सींगों वाले नहीं होते जिन्हें इंसान पालते हैं। उनके पालतू जंतु चींटियों के समान ही कीट होते हैं जिनकी छह टांगें होती हैं और सिर के आगे एक नुकीली सूंड होती है जिसकी सहायता से वे पौधों का रस चूसते हैं। खटमल कुल के ये कीट बहुत सूक्ष्म होते हैं। इन्हें माहू (अंग्रेज़ी में एफिड) कहते हैं।

वैसे तो माहू की लगभग 5000 प्रजातियां पूरे संसार में पाई जाती हैं, किंतु समशीतोष्ण प्रदेशों में ये खूब पनपते हैं। इनका आकार इतना छोटा और वज़न इतना कम होता है कि हवा इन्हें उड़ा कर एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाती है। मादा माहू के पंख होते हैं और वे अपने बलबूते पर एक स्थान से दूसरे स्थान तक उड़कर जा सकती हैं। माहू की कुछ प्रजातियों का जीवन चक्र पौधों की दो अलग-अलग प्रजातियों पर पूरा होता है तो कुछ प्रजातियां एक ही प्रजाति के पौधों पर ज़िंदगी गुज़ार देती हैं। कुछ अन्य प्रजातियों की पोषक पौधे को लेकर कोई विशेष पसंद नहीं होती और वे किसी भी प्रजाति के पौधे का रस चूस सकती हैं।

माहू फसलों, जंगल के वृक्षों और बगीचों में लगे पौधों को भारी नुकसान पहुंचाते हैं। इसका सबसे बड़ा कारण यह है कि वे पौधों का रस चूसकर उन्हें कमज़ोर कर देते हैं। दूसरे, माहू पौधों में कई प्रकार के वायरस को फैलाने का काम करते हैं जो रोगों का कारण बनते हैं। इसके अलावा माहू अपने मलद्वार से मधुरस नामक एक तरल, चिपचिपा पदार्थ रुाावित करते हैं जो मीठा होता है। पौधों पर पड़े इस मधुरस पर काले रंग की एक फफूंद उग जाती है जिसके कारण सजावटी पौधों की सुंदरता नष्ट हो जाती है।

माहू का नियंत्रण काफी मुश्किल होता है क्योंकि ये कई प्रकार के कीटनाशकों के प्रतिरोधी बन चुके हैं। इसके अलावा, ये अधिकतर पत्तियों की निचली सतह पर चिपके रहते हैं जहां कीटनाशक के फव्वारे नहीं पहुंच पाते। कई अन्य कीट और कीटों के लार्वा माहू का शिकार करते हैं।

चींटियों और माहू में परस्पर लाभ का रिश्ता होता है। चींटियों को माहू के शरीर से निकलने वाला मधुरस बहुत पसंद होता है। अत: जिस पौधे पर माहू अधिक होते हैं वहां चींटियों की आवाजाही होती रहती है। चींटियां अपने स्पर्शकों (एन्टेना) से माहू के शरीर को थपथपाती हैं। ऐसा करने पर माहू अपने मलद्वार से मधुरस का स्राव करने लगता है और चींटी को स्वादिष्ट पेय मिल जाता है। कुछ मधुमक्खियां माहुओं के मधुरस से शहद बनाती हैं। चींटियां माहुओं को खाने वाले अन्य कीटों को उस पौधे पर से भगाती हैं और इस प्रकार माहू को सुरक्षा प्रदान करती हैं।

कुछ चींटियां माहू के अंडों को जाड़े के दिनों में अपनी बाम्बी में ला कर रख लेती हैं और ठंडा मौसम समाप्त होने पर अंडों में से निकली इल्लियों को वापस पौधों पर छोड़ देती हैं। कुछ पशुपालक चीटियां इससे एक कदम आगे बढ जाती हैं। वे अपनी बाम्बी में माहू के झुंड पालती हैं (ठीक उसी तरह जैसे पशुपालक पशुओं को पालते हैं)। ये माहू बाम्बी में ही रहते हैं और बाम्बी के अंदर फैली हुई पौधों की जड़ों का रस चूसते हैं। इस प्रकार चींटियों को अपने घर में ही मधुरस की मधुशाला मिल जाती है।

जब कोई मादा चींटी अपनी बाम्बी छोड़ कर दूसरी बाम्बी बसाने के लिए निकलती है तब वह माहू के अंडे साथ ले जाती है ताकि नई बसाहट में माहू के झुंड की शुरुआत हो सके।

पशुपालन की इस कहानी में एक रोचक मोड़ तब आता है जब कुछ ठग किस्म के कीट बाम्बी में घुसपैठ करते हैं। कुछ विशेष प्रजातियों की तितलियां उन पौधों पर अंडे दे देती हैं जहां चींटियां माहुओं को पाल रही होती हैं। इन अंडों से निकलने वाली इल्लियां एक प्रकार का रसायन छोड़ती हैं जिसके कारण चींटियां उन्हें भी अपनी ही तरह की चींटियां समझने लगती हैं और उन पर हमला नहीं करतीं। ये इल्लियां चींटियों के पालतू माहुओं को खाती रहती हैं। इल्लियों को चींटी समझकर वयस्क चींटियां इन इल्लियों को अपनी बाम्बी में ले जाती हैं और उनके लिए भोजन जुटाती हैं। इसके बदले में इल्लियां चींटियों के लिए मधुरस का उत्पादन करती हैं। जब इल्लियों की आयु पूरी हो जाती है तब वे शंखी में बदल जाती हैं। शंखी बनने से पहले इल्लियां रेंगकर बाम्बी के दरवाज़े पर पहुंच जाती हैं और वहां निष्क्रिय शंखी में बदल जाती हैं। दो सप्ताह के बाद शंखी फट जाती है और तितली उस में से निकल जाती है। अब चींटियों को पता चल जाता है कि उन्हें किस प्रकार ठगा गया और वे तितलियों पर हमला कर देती हैं। किंतु चींटियां डाल-डाल तो तितलियां पात-पात। उनके पंखों पर एक चिपचिपा पदार्थ लगा होता है जिसके कारण चींटियों के जबड़े काम नहीं कर पाते और तितलियां सुरक्षित रूप से उड़ जाती हैं।

कुछ माहू भी चींटियों के साथ धोखाधड़ी करने से बाज नहीं आते। एक प्रजाति के माहू के दो रूप होते हैं – एक गोल और एक चपटा। गोल रूप के माहुओं को चींटियां उसी प्रकार पालती हैं जैसे वे अन्य प्रजातियों के माहुओं को पालती हैं। किंतु चपटे वाले माहू धोखेबाज़ होते हैं। इनकी त्वचा में उसी प्रकार के रसायन होते हैं जैसे चींटियों की त्वचा में होते हैं। इसके फलस्वरूप चींटियां इन्हें अपनी ही इल्लियां समझ कर बाम्बी में लाकर परवरिश करती हैं। किंतु ये चालाक माहू वास्तविक इल्लियों से शरीर के द्रव चूस लेते हैं। (स्रोत फीचर्स)

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अंडे के छिलके की महत्वपूर्ण भूमिका – डॉ. डी. बालसुब्रमण्यन

मुर्गी का अंडा और उसका छिलका वैज्ञानिकों के विभिन्न समूहों के लिए शोध का विषय रहा है। आम तौर पर एक मुर्गी प्रति वर्ष 300 अंडे देती है, अंडे और उसके छिलके को पूरी तरह से बनने में 25-26 घंटों यानी करीब एक दिन का समय लगता है। अंडा देने के बाद उसे सेने में लगभग 21 दिन का समय लगता है। कनाडा के वैन्कूवर ब्रिाटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय के डॉ. मार्विन ए. टुंग्स ने 1967 में अपनी पीएच.डी. थीसिस में मुर्गी के अंडे के भौतिक, रासायनिक और पदार्थ सम्बंधी गुणधर्मों के बारे में बताया था। उन्होंने बताया था कि अंडे को खड़ा रखा जाए तो उस पर 4 किलोग्राम तक भार रखा जा सकता है और अंडे को टूटने से बचाने में उसके छिलके की कठोरता सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। मुर्गी के एक अंडे का वज़न 60 ग्राम के लगभग होता है और छिलके में लगभग 6 ग्राम खनिज होता है जो उसे कठोरता प्रदान करता है।

लगभग 200 वर्ष पूर्व, जर्मन खनिज वैज्ञानिक फ्रेडरिक मो ने सामग्रियों की कठोरता का अनुमान लगाने के लिए एक मानक पैमाना तैयार किया था। हीरे को इस पैमाने पर 10 अंकों पर रखा गया है, कीमती पत्थर पुखराज को 8, क्वार्ट्ज़ को 7 और एपेटाइट खनिज पत्थर (कैल्शियम फास्फेट) को 5 अंक पर रखा गया है। इस पैमाने पर हमारे दांतों के एनेमल की कठोरता 5 है, क्योंकि यह मूलत: हाइड्रॉक्सी-एपेटाइट से बना होता है। इस प्रकार यह हमारे शरीर का सबसे कठोर खनिजीकृत ऊतक है। इस पैमाने पर उंगलियों के नाखून की कठोरता केवल 2.5 है जबकि कैल्साइट (कैल्शियम कार्बोनेट) अधिक कठोर है जो मो पैमाने पर 3 है। मुर्गी के अंडे के छिलके में कैल्साइट होता है और यह अंडे को टूटने से बचाता है। लेकिन फिर कैसे चूज़ा बड़ी आसानी से अपनी चोंच से अंडे के छिलके को तोड़कर बाहर आ पाता है?

इस पहेली का जवाब खोज निकाला है क्यूबेक (कनाडा) के मैकगिल विश्वविद्यालय में दंत चिकित्सा, शारीरिकी और कोशिका जीव विज्ञान के प्रोफेसर मार्क मैकी की टीम ने। उनका यह जवाब साइंस एडवांसेस पत्रिका में प्रकाशित हुआ है। मेकी की टीम ने अंडे के छिलके की बारीक संरचना निर्धारित करने के लिए इसी विश्वविद्यालय में खनन व पदार्थ विभाग के रिचर्ड क्रोमिक और कनाडा, स्पेन, जर्मनी और यूएस के अन्य वैज्ञानिकों के साथ सहयोग किया। छिलके की मोटाई 0.36 मि.मी. होती है, लेकिन इसमें कई उप-परतें होती हैं और प्रत्येक का प्रोटीन संघटन और संरचना अलग-अलग होती है।

अंडे के छिलके की संरचना, संघटन और खनिज तत्व का विस्तृत अध्ययन फ्रांस, जर्मनी, स्पेन और कनाडा के सहयोगियों के साथ मिलकर कनाडा के ओटावा विश्वविद्यालय के प्रोफेसर मैक्सवेल हिन्के के नेतृत्व में एक अंतर्राष्ट्रीय समूह पहले ही कर चुका था। उनके अलावा अन्य शोधकर्ताओं के कार्य से अंडे के छिलके में 500 प्रोटीन्स की पहचान की गई है। और उन्होंने विशेष रूप से प्रमुख प्रोटीन ओवोक्लेडिन और ओवोकेलिक्सिन की पहचान की है। और एक तीसरा है जिसे ओस्टियोपोन्टिन कहते हैं।

इस प्रकार छिलका एक जटिल मिश्रित पदार्थ है जिसमें खनिजों का सम्मिश्रण होता है (जिसमें वज़न के हिसाब से कैल्साइट 96 प्रतिशत होता है)। शेष 4 प्रतिशत अन्य अल्पमात्रिक तत्वों और तथाकथित मैट्रिक्स प्रोटीन्स से बना होता है। सहस्त्राब्दियों से, डायनासौर के समय से और यहां तक कि जब समुद्री जीव स्थलीय जीवों के रूप में विकसित हो रहे थे उसके पहले से, छिलके में निरंतर सुधार होता रहा है। कैल्साइट क्रिस्टल में सतह पर धनात्मक आवेशित कैल्शियम ऋणात्मक आवेश वाले मैट्रिक्स प्रोटीन से जुड़ जाते हैं। ये सब मिलकर क्रियात्मक संश्लिष्ट जैव-खनिज बनाते हैं।

शोधकर्ताओं ने अंडे के छिलके की एक पतली कटान काटकर देखा तो उन्हें उसकी पांच उप-परतें मिलीं। उन्होंने प्रत्येक परत का अवलोकन उन्नत सूक्ष्मदर्शी तकनीकों से किया और कठोरता के परीक्षण भी किए। उन्होंने खोजा कि बहुत ही पतली कटानों में भी जैव-खनिज की एक नैनो-स्तर की संरचना थी। नैनो संरचना अंडे के सबसे बाहरी छिलके में सबसे सूक्ष्म (30 नैनोमीटर) से लेकर सबसे अंदर की परत में 68 नैनोमीटर तक मोटी थी। ये सारी परतें अंडे को सटकर घेरे रहती हैं जहां चूज़े की वृद्धि और विकास होता है। सबसे आंतरिक पर्त को मैमिलरी परत कहते हैं। यह बहुत ही मुलायम होती है और इसकी नैनोसंरचना चूज़े के विकास में कंकाल-निर्माण हेतु कैल्शियम की ज़रूरत को पूरा करती है। इस प्रकार छिलका न केवल बढ़ते चूज़े की रक्षा करता है बल्कि ज़रूरी कैल्शियम भी प्रदान करता है। छिलके का इस तरह घुल-घुलकर पतला होते जाना चूज़े को अंडे का छिलका तोड़कर बाहरी दुनिया में आने में मदद करता है।

करीब 50 साल पहले, जापानी वैज्ञानिकों की एक टीम ने अंडे में चूज़े के संपूर्ण विकास की एक फिल्म तैयार की थी। इसमें दिखाया गया था कि 21 दिनों के विकास में प्रतिदिन क्या-क्या होता है और अंडे में चूज़ा कैसे बनता है और बाहर कैसे आता है। दुख की बात है कि अब यह फिल्म आसानी से उपलब्ध नहीं है। अलबत्ता, ऑस्ट्रेलिया में पौल्ट्री हब द्वारा बनाई गई एक छोटी फिल्म (2 मिनिट) ‘चिकन एम्ब्रियो डेवलपमेंट’ यूट्यूब पर उपलब्ध है। यह फिल्म देखने लायक है। इसे देखकर पता चलता है कि जैव-विकास ने कैसे यह सुनिश्चित किया है कि अंडे के अंदर नई पीढ़ी की शुरुआत, वृद्धि और विकास सुरक्षित ढंग से हो पाएं। अंडे के छिलके की प्रत्येक परत की बारीक समझ के साथ, हमारे पास इस उल्लेखनीय सुरक्षात्मक संरचना की बेहतर समझ है जिसके भीतर एक नया जीवन जन्म लेता है। (स्रोत फीचर्स)

नोट: स्रोत में छपे लेखों के विचार लेखकों के हैं। एकलव्य का इनसे सहमत होना आवश्यक नहीं है।