Tuesday, August 2, 2022
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लैब-विकसित ‘ऑर्गनोइड्स’ से पता चलता है कि इंसानों के दिमाग इतने बड़े क्यों होते हैं

मुख्य लक्षणों में से एक जो मनुष्यों को अन्य वानरों से अलग करता है, जैसे कि गोरिल्ला और चिंपांज़ी, हमारे दिमाग का आकार है। मानव मस्तिष्क बहुत बड़ा है और कई न्यूरॉन्स के रूप में तीन गुना तक होता है।

मस्तिष्क के विकास में इस अंतर के पीछे सटीक तंत्र को उजागर करना वैज्ञानिकों के लिए लंबे समय तक कठिन साबित हुआ है।

अब, कैंब्रिज, ब्रिटेन में मेडिकल रिसर्च काउंसिल (MRC) की आणविक जीवविज्ञान की प्रयोगशाला में एक टीम ने जवाब दिया है मस्तिष्क ‘ऑर्गेनोइड’ मानव, गोरिल्ला और चिंपांजी स्टेम कोशिकाओं से ली गई स्टेम कोशिकाओं से विकसित होता है

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मस्तिष्क के विकास के शुरुआती चरणों के दौरान, न्यूरॉन्स को स्टेम सेल द्वारा तंत्रिका पूर्वज कहा जाता है। इन पूर्वज कोशिकाओं में शुरू में एक बेलनाकार आकार होता है जो समान आकृति वाले समान बेटी कोशिकाओं में विभाजित करना उनके लिए आसान बनाता है। लेकिन जैसा कि वे परिपक्व होते हैं और उनके गुणन को धीमा करते हैं, वे बढ़े हुए आइसक्रीम कोन जैसी आकृति बनाते हैं।

चूहों में पिछले शोध में पाया गया कि यह प्रक्रिया घंटों के भीतर होती है। अपने नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि इस प्रक्रिया में गोरिल्ला और चिंपांजी में लगभग पांच दिन लगते हैं लेकिन मनुष्यों में लगभग सात। यह अतिरिक्त समय उन्हें अधिक न्यूरॉन्स का उत्पादन करने की अनुमति देता है, टीम का कहना है।

“हमने पाया है कि प्रारंभिक मस्तिष्क में कोशिकाओं के आकार में देरी से विकास के पाठ्यक्रम को बदलने के लिए पर्याप्त है, जो न्यूरॉन्स की संख्या निर्धारित करने में मदद करता है,” अध्ययन के नेता डॉ। मेडलिन लैंकेस्टर ने कहा, एमआरसी प्रयोगशाला की प्रयोगशाला से जीवविज्ञान।

मानव मस्तिष्क के अंग गोरिल्ला और चिंपांजी (बाएं से दाएं) की तुलना में काफी बड़े होते हैं। ये मस्तिष्क के अंग 5 सप्ताह पुराने हैं। © S.Benito-Kwiecinski / MRC LMB / सेल

“यह उल्लेखनीय है कि सेल आकार में अपेक्षाकृत सरल विकासवादी परिवर्तन मस्तिष्क के विकास में बड़े परिणाम हो सकते हैं। मुझे लगता है कि जब तक मैं याद रख सकता हूं, तब तक जिन सवालों में मेरी दिलचस्पी थी, उनके बारे में हमने कुछ मौलिक सीखा है – जो हमें मानव बनाता है। ”

इन अंतरों को चलाने वाले आनुवांशिक तंत्र को उजागर करने के लिए, शोधकर्ताओं ने जीन अभिव्यक्ति की तुलना की – जो कि जीन को चालू और बंद कर दिया जाता है – मानव मस्तिष्क में अन्य वानरों से बच जाता है।

उन्हें ‘ZEB2’ नामक एक जीन में अंतर पाया गया, जो मानव जीवों की तुलना में गोरिल्ला मस्तिष्क के जीवों में जल्द ही बदल गया था। मानव मस्तिष्क में ऑर्गेनिअर्स में इस जीन को जल्द ही चालू करने से उन्हें अधिक गोरिल्ला-जैसे तरीके से विकसित किया गया, जबकि बाद में इसे चालू करने के बाद गोरिल्ला ऑर्गेनोइड को अधिक मानव-तरह से विकसित किया गया।

पाठक Q & A: क्या मनुष्यों और चिंपांज़ी के बीच अंतर करना संभव है?

द्वारा पूछा गया: पॉलीन हेथरिंगटन, सरे

आनुवंशिक विश्लेषण से पता चलता है कि मनुष्यों और चिंपांज़ी के शुरुआती पूर्वजों के बीच क्रॉस-ब्रीडिंग की एक लंबी अवधि रही हो सकती है, इससे पहले कि वे लगभग छह मिलियन साल पहले होमो और पैन (चिंप) पीढ़ी में विभाजित हो गए। लेकिन आज, हालांकि मानव और चिंपांज़ी 99% डीएनए अनुक्रम साझा करते हैं जो प्रोटीन के लिए कोड है, कि डीएनए गुणसूत्रों में अलग-अलग पैक किया जाता है।

मानव गुणसूत्र संख्या दो वास्तव में दो एप गुणसूत्र हैं जो अंत-से-अंत में शामिल हो गए हैं, और नौ अन्य गुणसूत्रों ने चिंपांजों में उनके समकक्षों की तुलना में जीनों के अनुक्रमों को उल्टा कर दिया है। मनुष्य और चिंपाजी के अपने व्यक्तिगत जीन में भी अंतर होता है जो कि किसी भी दो असंबंधित मनुष्यों के बीच के अंतर से कहीं अधिक बड़ा है।

ये बड़ी बाधाएँ हैं, लेकिन ज़रूरी नहीं कि यह असंभव हो। तुलनीय आनुवंशिक अंतर वाले अन्य जानवरों, जैसे कि ज़ेबरा और घोड़े, अतीत में सफलतापूर्वक नस्ल कर चुके हैं, हालांकि संतान लगभग हमेशा बाँझ होती है। 1920 के दशक में सोवियत प्रयोगों के दस्तावेजी मामले हैं जहां मादा चिंप और मानव शुक्राणु का उपयोग करके कृत्रिम गर्भाधान का प्रयास किया गया था। हालांकि, इन प्रयोगों में से कोई भी एक गर्भावस्था के परिणामस्वरूप, एक ‘मानवजी’ के जन्म से बहुत कम था। दुनिया भर में विभिन्न प्रयोगशालाओं में बाद के प्रयोगों के विभिन्न शहरी किंवदंतियां हैं, लेकिन इसका कोई सबूत नहीं है कि परिणाम कभी भी अलग था।

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