जब आप अपने बगीचे के एक शांत कोने में काई के एक टुकड़े को उगते हुए देखते हैं, तो यह एक साधारण हरे कालीन से ज्यादा कुछ नहीं लग सकता है।लेकिन इस वास्तव में सरल, असंदिग्ध उपस्थिति के पीछे एक आणविक रहस्य छिपा है जो जीवन की सबसे बड़ी वृद्धि और रहस्य को समझा सकता है कि कैसे पौधों ने 470 मिलियन वर्ष पहले पहली बार भूमि पर विजय प्राप्त की थी!और क्या आप कल्पना कर सकते हैं, लाखों वर्षों से चली आ रही पौधों की इस विशाल सभ्यता के पीछे एक प्रोटीन का हाथ है।
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पेड़ों की सभ्यता के पीछे ‘जादुई औषधि’!
वैज्ञानिकों ने काई में एक विशेष प्रोटीन की खोज की है जो यह समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है कि पौधे सपाट, धागे जैसी चटाई से त्रि-आयामी पेड़ों, झाड़ियों और फूलों में कैसे विकसित हुए जो आज हमारे परिदृश्य को कवर करते हैं। खोजकोपेनहेगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में, उन विकासवादी नवाचारों की एक झलक मिलती है, जिन्होंने पौधों के पूर्वजों को कोशिकाओं को अलग-अलग तरीके से विभाजित करने, विशिष्ट आकार बनाने और सूर्य के प्रकाश तक पहुंचने की अनुमति दी, जब वे पहली बार पानी से जमीन पर आए थे।दिलचस्प बात यह है कि इस आवश्यक अनुकूलन के बिना, हमारी दुनिया नाटकीय रूप से अलग दिखेगी, बिना ऊंचे जंगलों, खिले हुए बगीचों या गैर-फल वाले पौधों के बिना।
एक प्रोटीन जो दो कार्यों को एक में जोड़ता है
RAK1 एक अद्वितीय प्रोटीन है जो दो प्राचीन कोशिका प्रणालियों को जोड़ता है जो आमतौर पर अधिकांश जीवन रूपों में अलग होती हैं। एक हिस्सा एमएपी किनेज़ की तरह काम करता है, एक सिग्नल स्विच जो प्रोटीन को बताता है कि तनाव, विकास के संकेत और पर्यावरणीय परिवर्तनों के जवाब में प्रक्रियाओं को कब चालू या बंद करना है। दूसरा भाग एनएटीडी एंजाइम की तरह काम करता है, जो प्रोटीन में छोटे एसिटाइल टैग जोड़ता है जो उनके व्यवहार को बदल सकता है और डीएनए को पैकेज करने में मदद करने वाले प्रोटीन को प्रभावित कर सकता है। जब हिस्टोन बदलते हैं, तो जीन गतिविधि भी बदल जाती है।मॉस दिखाता है कि पौधों में त्रि-आयामी विकास कैसे हुआयुवा काई एक सपाट, धागे जैसी चटाई के रूप में शुरू होती हैं, फिर कुछ कोशिकाएं दिशा बदलती हैं और छोटे पत्तेदार अंकुर बनाती हैं। समतल वृद्धि से उर्ध्व वृद्धि की ओर यह परिवर्तन पृथ्वी के इतिहास की एक बड़ी घटना का संकेत है जब पौधों के पूर्वज लगभग 470 मिलियन वर्ष पहले भूमि पर आए थे।उन्हें कोशिकाओं को विभाजित करने, आकार बनाने और प्रकाश तक पहुंचने के नए तरीकों की आवश्यकता थी। पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता थॉमस जुएल अम्मिट्सो ने कहा, “तीन आयामों में बढ़ने की क्षमता के बिना, परिदृश्य बहुत अलग दिखेगा।” “हम पेड़ों और झाड़ियों को उस तरह बढ़ते हुए नहीं देख पाएंगे जैसे वे आज बढ़ते हैं। ज़मीन पर जीवन संभवतः बहुत अधिक सीमित रहा होगा”
RAK1 के बिना मॉस ठीक से बढ़ने के लिए संघर्ष करता है
RAK1 के महत्व का परीक्षण करने के लिए, वैज्ञानिकों ने इसे काई के पौधों से हटा दिया। पौधे फिर भी बढ़े, लेकिन वे कई पत्तेदार अंकुर पैदा करने के बजाय बाहर की ओर फैल गए। समस्या कलियों में शुरू हुई, छोटी संरचनाएँ जो त्रि-आयामी विकास की शुरुआत करती हैं।सहायक प्रोफेसर क्लो डी लक्सन हर्नांडेज़ ने कहा, “हमने देखा कि काई में RAK1 की कमी वाली कोशिकाएं ठीक से विभाजित नहीं हुईं और दोषपूर्ण कलियां बन गईं।” सामान्य मॉस में, कली कोशिकाएं सावधानीपूर्वक पैटर्न में विभाजित होती हैं, लेकिन RAK1 के बिना, कई कोशिकाएं गलत दिशा में विभाजित हो गईं, और कई कलियां परिपक्व होने में विफल रहीं। इससे पता चलता है कि पौधे को कुशलतापूर्वक विकसित करने में मदद करने के लिए RAK1 महत्वपूर्ण था।
तो, कुल मिलाकर यह वास्तव में कैसे कार्य करता है?
इस प्रोटीन के दो भाग एक साथ काम करते हैं और एक दूसरे को प्रभावित करते हैं। इससे वैज्ञानिकों को आश्चर्य होता है कि क्या अन्य जीवित चीजों में भी समान संबंध मौजूद हो सकते हैं, तब भी जब प्रोटीन एक साथ जुड़े होने के बजाय अलग-अलग हों।अध्ययन के एक लेखक रोड्रिग्ज ने बताया कि जैसे मानव स्टेम कोशिकाओं को बढ़ने और विभाजित होने के लिए अपनी ऊर्जा और चयापचय पर सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, मॉस स्टेम कोशिकाओं को भी उसी चीज़ की आवश्यकता होती है।विकास ने किसी तरह यह पता लगा लिया कि दो अलग-अलग आणविक प्रणालियों को एक प्रोटीन में कैसे संयोजित किया जाए, और यह चतुर समाधान ही वह कारण हो सकता है जिसके कारण पौधे पेड़, फूल और सभी हरे-भरे जीवन में विकसित हो सकते हैं जो आज हम अपने चारों ओर देखते हैं।