जीवविज्ञान में क्रांति
I. रहस्य: एक कोशिका कैसे इंसान बनती है
- विषय: जीवविज्ञान के बड़े रहस्यों में से एक यह है कि एक निषेचित अंडाणु कैसे विकसित होकर जटिल मानव शरीर बनता है।
- समस्या: यह समझना कठिन है कि कोशिकाएँ अपनी स्थिति कैसे समायोजित करती हैं, मस्तिष्क का निर्माण कैसे करती हैं, और हर कोशिका यह कैसे तय करती है कि उसकी क्या भूमिका होगी।
- मौजूदा दृष्टिकोण: अब तक यह माना जाता रहा है कि genes और chemical pathways जीवों की उच्च-स्तरीय संरचना तय करते हैं।
- Michael Levin का दावा: केवल genes पर्याप्त नहीं हैं; जैविक विकास को समझने और उसमें हस्तक्षेप करने के लिए उच्च स्तर के abstraction की ज़रूरत है। इसके लिए bioelectric networks महत्वपूर्ण हैं।
II. जैव-विद्युत: दो हिस्सों वाला कीड़ा
- bioelectric networks: केवल nerve cells ही नहीं, बल्कि सभी कोशिकाएँ विद्युत पैटर्न के माध्यम से संवाद करती हैं।
- planaria: यह कीड़ा शरीर के कट जाने पर भी पुनर्जीवित हो सकता है, और इसमें bioelectric networks की महत्वपूर्ण भूमिका होती है।
- प्रयोग के परिणाम: Levin की टीम ने कुछ खास दवाओं का उपयोग करके कीड़े में दो सिर विकसित होने के लिए प्रेरित किया। यह बदलाव genes में संशोधन किए बिना लाया गया।
- महत्त्व: यदि bioelectric code को समझ लिया जाए, तो नए शारीरिक ढाँचे बनाए जा सकते हैं।
III. fractal intelligence: fractal creativity
- बुद्धिमत्ता का विस्तार: Levin का तर्क है कि intelligence और cognition जैसी अवधारणाएँ जीवविज्ञान के कहीं अधिक हिस्सों पर लागू हो सकती हैं।
- अनुकूलनशीलता: जैविक प्रणालियाँ किसी लक्ष्य अवस्था की ओर अनुकूलित होते हुए विकसित होती हैं।
- रचनात्मकता: Levin की टीम ने मेंढक की त्वचा कोशिकाओं का उपयोग करके self-replicating bio-robots बनाए।
- भविष्य की संभावनाएँ: छोटे bio-robots कैंसर कोशिकाओं पर हमला कर सकते हैं या पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों को साफ कर सकते हैं—ऐसे कई उपयोग संभव हैं।
GN⁺ की राय
- दिलचस्प बात: Levin का शोध इस मायने में क्रांतिकारी है कि यह दिखाता है कि genes के अलावा bioelectric networks भी जैविक विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
- व्यावहारिक उपयोग: यह शोध क्षतिग्रस्त अंगों के पुनर्जनन, कैंसर उपचार और अन्य चिकित्सा क्षेत्रों पर बड़ा प्रभाव डाल सकता है।
- नैतिक प्रश्न: नए जैविक ढाँचे बनाने की प्रक्रिया में नैतिक मुद्दों पर विचार करना आवश्यक है।
- तकनीक अपनाने से जुड़ी सावधानियाँ: bioelectric networks को नियंत्रित करने वाली तकनीक अभी शुरुआती चरण में है, इसलिए इसकी सुरक्षा और प्रभावशीलता की पर्याप्त जाँच होनी चाहिए।
- संबंधित तकनीक: gene-editing तकनीक CRISPR की तुलना में, bioelectric networks का नियंत्रण संभवतः उच्च स्तर का control दे सकता है।
1 टिप्पणियां
Hacker News राय
Michael Levin का शोध Humberto Maturana की autopoiesis और Nick Lane की proton pumping अवधारणा के काफ़ी करीब है। autopoiesis इस बात पर ज़ोर देती है कि संरचना के विवरण से ज़्यादा संबंधों का संरक्षण महत्वपूर्ण है। Nick Lane DNA की तुलना में bioenergetics और membrane के पार proton pumping को अधिक महत्व देते हैं.
पेड़ों को programmable cellular automata के रूप में simulate करके उगाने की विधि विकसित की गई है। हर cell आसपास की परिस्थितियों और उम्र के अनुसार replication जैसे काम करता है। इससे अधिक जटिल organisms भी उगाए जा सकते हैं.
दो सिर वाले planaria genes से नहीं, बल्कि विभाजन के ज़रिए संतान पैदा करते हैं। यह कोई Lamarckवादी तथ्य नहीं है। planaria यौन रूप से (अंडे और शुक्राणु) और अलैंगिक रूप से (विभाजन) दोनों तरह से प्रजनन करते हैं.
लेख में कुछ अतिशयोक्ति है। pattern formation में electrical potential एक नया शोध क्षेत्र है। उदाहरण के लिए, fruit fly में WNT signaling और limb pattern formation में SHH chemical gradient शामिल हैं। electrical depolarization से बनने वाले pattern रासायनिक interactions की तुलना में अधिक सरल हो सकते हैं.
मनुष्य को बनाने के लिए आवश्यक जानकारी लगभग 750MB है। उदाहरण के लिए, कंधे की हड्डी का एक विशेष आकार या मकड़ियों का डर जैसी चीज़ें इसमें शामिल हैं.
संबंधित सामग्री में "Computational Boundary of a Self: Bioelectricity and Scale-Free Cognition (2019)" जैसी सामग्री शामिल है। साधारण cells भी समस्याएँ हल कर सकते हैं.
मेंढक में अतिरिक्त limbs विकसित कराए जा सकते हैं या आंत में आंखें बनाई जा सकती हैं। इस पर विज्ञान के आश्चर्य और मेंढक की पीड़ा को लेकर विपरीत प्रतिक्रियाएँ हैं.
शीर्षक उपयुक्त नहीं है। "Bioelectric Signals Guide Body Development and Regeneration" इससे बेहतर शीर्षक है.
cancer का अध्ययन cell समूह की "dissociative identity disorder" के रूप में किया जा रहा है, और यह पाया गया है कि चींटी कॉलोनियां "visual illusion" में फँस जाती हैं। मेंढक की skin cells से biobots बनाए गए हैं, और क्षतिग्रस्त neurons को ठीक करने वाले human biobots भी बनाए गए हैं। यह लेख भरोसेमंद नहीं लगता और बहुत से safety measures की ज़रूरत है.
इसमें मानव bronchial cells का उपयोग किया गया है। यह शरीर के उन कुछ tissues में से एक है जिनमें motile cilia होती हैं। इसलिए यह गतिशील हो सकता है.