1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-11-09 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • माइटोकॉन्ड्रिया को cell organelle नहीं, बल्कि अपने-आप में जीव मानकर देखें, तो कोशिका को ऊर्जा, सूचना और symbiosis से जुड़ी एक प्रणाली के रूप में फिर से समझना पड़ता है
  • Lynn Margulis की endosymbiotic theory को कभी 12 academic journals ने खारिज किया था, लेकिन माइटोकॉन्ड्रिया और bacteria की समानताएं पुष्टि होने के बाद यह eukaryotic evolution की मुख्य व्याख्या बन गई
  • माइटोकॉन्ड्रिया अपना genome, gene expression, binary fission, environmental signals को sense करना और ATP production करते हैं; वे सिर्फ “powerhouse” की भूमिका से आगे जाते हैं
  • यह आपत्ति पर्याप्त नहीं है कि वे केवल host cell के अंदर ही रहते हैं; rickettsiae, Holospora spp., artificial endosymbiosis और species के बीच mitochondrial transfer के उदाहरण दिखाते हैं कि जीव किसी खास environment के भीतर अंतर्निहित होकर भी जी सकते हैं
  • जैसे DNA manipulation tools CRISPR तक विकसित हुए, वैसे ही भविष्य की biology को biological energy और माइटोकॉन्ड्रिया को engineering के स्तर पर संभालने वाले tools की जरूरत होगी

माइटोकॉन्ड्रिया को जीव क्यों मानना चाहिए

  • हमारे शरीर की कोशिकाओं के अंदर मौजूद माइटोकॉन्ड्रिया प्राचीन endosymbiotic relationship का परिणाम हैं
  • Lynn Margulis ने 1967 के paper “On the Origin of Mitosing Cells”90079-3) में तर्क दिया कि लगभग 1.5 अरब साल पहले एक primitive eukaryotic cell ने oxygen का उपयोग करने वाले bacteria को निगल लिया, और उन्हें पचाने के बजाय उनके साथ सहजीवी संबंध विकसित कर लिया
    • host ने bacteria को nutrients और protection दी
    • bacteria ने host को energy दी
    • यही संबंध आधुनिक माइटोकॉन्ड्रिया और chloroplasts तक पहुंचने वाला biological innovation बना
  • यह theory शुरुआत में 12 academic journals से rejected हुई और दशकों तक आलोचना झेलती रही, लेकिन माइटोकॉन्ड्रिया की membrane structure और molecular machinery मौजूदा bacteria जैसी होने के कारण धीरे-धीरे स्वीकार की गई
  • कई biologists मानते हैं कि माइटोकॉन्ड्रिया bacteria से membrane-bound cell organelles में “degenerate” हो गए, लेकिन माइटोकॉन्ड्रिया के functions और dynamics उन्हें स्वतंत्र जीव के रूप में समझने की गुंजाइश देते हैं

जीवन की कसौटियां और माइटोकॉन्ड्रिया

  • जीवन की definition biology की शुरुआत से ही विवादित रही है, और molecular biologists आम तौर पर metabolism, growth and development, stimulus response, reproduction, information processing और evolution की क्षमता को criteria मानते हैं
  • biophysics जीवन को energy के नजरिए से देखती है, जहां जीव universe में entropy बढ़ने की प्रवृत्ति के बीच भी order बनाए रखने वाली non-equilibrium state को कायम रखते हैं
    • कोशिकाएं food या sunlight जैसे low-entropy inputs लेती हैं
    • waste जैसे high-entropy outputs बाहर निकालती हैं
  • कोई भी definition लागू करें, माइटोकॉन्ड्रिया जीवन की शर्तों का बड़ा हिस्सा पूरा करते हैं
    • उनके पास अपना genome होता है और वे अपने internal space में genes express करते हैं
    • वे nucleus से अलग biomolecules इस्तेमाल करते हैं
    • bacteria की तरह binary fission से replicate और divide होते हैं
    • वे host cell से glucose या fatty acids जैसे low-entropy inputs लेते हैं, और carbon dioxide व water जैसे high-entropy outputs बाहर निकालते हैं
    • वे inner membrane के जरिए protons pump करके non-equilibrium thermodynamic balance बनाए रखते हैं, और उसी gradient से ATP produce करते हैं

ऊर्जा उत्पादन से आगे: सूचना प्रसंस्करण और evolution

  • माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका सिर्फ energy generation तक सीमित नहीं है
  • वे cytoplasmic environment में कई तरह के signals sense करते हैं
  • sensed information का उपयोग cell functions को control करने में होता है
    • जब virus cell में प्रवेश करता है, तो माइटोकॉन्ड्रिया invasion detection और programmed cell death signal transmission में अहम होते हैं
    • यह process virus के फैलाव को रोकने से जुड़ा है
  • reproduction और evolution भी host cell की replication process जैसी पूरी तरह नहीं हैं
    • वे circular genome यानी mitochondrial DNA को independently replicate करते हैं
    • binary fission से विभाजित होते हैं
    • mitochondrial DNA, human genome की तुलना में 100~1,000 गुना तेजी से mutate करता है
    • ऐसे mutations माइटोकॉन्ड्रिया की fitness के साथ-साथ host cell की fitness भी बदल सकते हैं
  • माइटोकॉन्ड्रिया evolution से प्रभावित होते हैं, और साथ ही evolution process को प्रभावित करने वाले actor की तरह भी काम करते हैं

“वे केवल host के अंदर ही रहते हैं” वाली आपत्ति की सीमा

  • यह आपत्ति कि माइटोकॉन्ड्रिया को host cytoplasm के अंदर होना ही चाहिए, इस बात को पर्याप्त रूप से नहीं दर्शाती कि जीव अपने environment से अलग होकर नहीं जीते
  • मानव जीवन भी दूसरे मानव के भीतर शुरू होता है, और zygote को जन्म से पहले कई महीनों तक uterus environment की जरूरत होती है
  • माइटोकॉन्ड्रिया के अलावा भी ऐसे जीव हैं जो दूसरी कोशिकाओं के अंदर रहते हैं
    • rickettsiae ticks, lice, fleas और mites की कोशिकाओं के cytoplasm में मौजूद होते हैं
    • Holospora spp. कई protists के nucleus के अंदर रहते हैं
  • सभी जीव किसी खास environment या biological system के भीतर evolve करते और जीते हैं, और हर जीव अलग-अलग स्तरों में स्थित होता है
  • कोई जीव जिस environment पर वास्तव में कब्जा करता है वह उसका realized ecological niche है, और जहां वह संभवतः जी सकता है वह potential ecological niche उससे व्यापक हो सकता है

माइटोकॉन्ड्रिया का संभावित ecological niche

  • किसी bacteria को दूसरी cell के अंदर डाल देने से वह bacteria अचानक non-living नहीं हो जाता
  • ETH Zurich researchers ने हाल ही में bacteria को filamentous fungus Rhizopus microsporus में transplant कर artificially induced endosymbiosis के fate को track किया
  • माइटोकॉन्ड्रिया का realized ecological niche host cell का cytoplasm है, लेकिन potential ecological niche इससे बड़ा हो सकता है
    • माइटोकॉन्ड्रिया host cell से बंधे नहीं हैं और दूसरी cells के बीच move कर सकते हैं
    • अलग-अलग species में अलग-अलग माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, लेकिन experiments दिखाते हैं कि एक species के माइटोकॉन्ड्रिया दूसरी species में transfer हो सकते हैं
  • 1997 में scientists ने chimpanzee और gorilla से माइटोकॉन्ड्रिया isolate किए, और दिखाया कि ये माइटोकॉन्ड्रिया human cells में स्वाभाविक रूप से internalize और integrate हो जाते हैं
  • external mitochondria जोड़ने से heart failure और spinal cord injury में therapeutic benefits दिखे हैं

biological energy manipulation tools की जरूरत क्यों है

  • 20वीं सदी की शुरुआत में Albert Einstein और Claude Shannon ने physical world के तीन pillars matter, information और energy बताए
  • Francis Crick और James Watson के DNA double helix model के बाद biology ने matter और information को समझने और control करने की क्षमता बहुत बढ़ाई
    • genes का अध्ययन करने वाले tools विकसित हुए
    • cell के अंदर information flow को decode करने की क्षमता बढ़ी
    • CRISPR-based gene editing जैसे DNA manipulation tools सामने आए
  • इसके विपरीत, biological energy को समझने और manipulate करने वाले tools अभी उसी स्तर तक नहीं पहुंचे हैं
  • जैसे CRISPR ने life के code को फिर से लिखना संभव किया, वैसे ही माइटोकॉन्ड्रिया को engineering के स्तर पर संभालने और eukaryotes में bioenergy को control करने वाले tools की जरूरत है

disease, lifespan और photosynthesis से संबंध

  • 1 अरब साल से अधिक evolution के बाद भी माइटोकॉन्ड्रिया cell के अंदर core role बनाए हुए हैं; वे न तो replace हुए हैं और न ही useless बने हैं
  • humans के evolve होने के दौरान माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका भी human health और longevity को shape करने में शामिल रही है
  • mitochondrial dysfunction लंबे समय से कई diseases से जुड़ा है
    • cardiovascular disease
    • diabetes
    • Alzheimer’s
    • Parkinson’s
    • amyotrophic lateral sclerosis
    • aging-related अन्य diseases
  • इन diseases वाले patients के माइटोकॉन्ड्रिया abnormal और fragmented shape के होते हैं, और वे cell के लिए पर्याप्त energy नहीं बना पाते या inappropriate communication signals भेजते हैं
  • diseased mitochondria समय के साथ toxic compounds बनाते हैं, जिससे cell death तेज हो जाती है
  • energy-related diseases को हल करना, lifespan बढ़ाना और photosynthesis को engineering से लागू करना—ये सब cell और उसके भीतर सक्रिय रूप से रहने वाले दूसरे जीवों के जटिल interactions को समझने की समस्या से जुड़े हैं

1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-11-09
Hacker News की रायें
  • mitochondria की वजह से मैं Rare Earth hypothesis की तरफ झुकने लगा हूँ
    पृथ्वी के इतिहास में mitochondria का endosymbiosis एक बार हुआ, और उसके बिना जटिल जीवन के लिए जरूरी energy budget नहीं बनता
    ऊपर से, ऐसा होने की खिड़की शायद बहुत संकरी रही होगी। आधुनिक microbial दुनिया की defenses और selection pressures, पहले mitochondrial cell जैसी नाजुक chimera के लिए शत्रुतापूर्ण रहे होंगे
    mitochondria से पहले, निर्जीव पदार्थ से जीवन पैदा होने की प्रक्रिया plausibile लगती है, और mitochondria के बाद जटिल multicellular और intelligent life तक पहुंचने की प्रक्रिया भी समझ में आती है। लेकिन वह एक क्षण lab में reproduce नहीं हुआ, और अब तक कभी reproduce नहीं किया गया
    इसलिए मुझे लगता है कि ब्रह्मांड में जीवित कचरे जैसे life forms बहुत होंगे, लेकिन plants और animals बहुत कम होंगे
    साइड नोट के तौर पर, ATP को चलते देखना मजेदार है: https://www.youtube.com/watch?v=lUrEewYLIQg&t=939s

    • primary endosymbiosis mitochondria और chloroplasts में कम-से-कम दो बार हुआ
      chloroplasts, और व्यापक रूप से plastids, लगता है कि एक common ancestor साझा करते हैं, लेकिन mitochondria संभव है कि horizontal gene transfer या convergent evolution से गुजरी कई lineages से उतरे हों। nitroplast भी अलग primary endosymbiosis का मामला होने की काफी संभावना है
      secondary endosymbiosis भी है, जिसमें किसी eukaryote का symbiotic organelle किसी दूसरे eukaryotic cell द्वारा निगल लिया जाता है और नया symbiont बन जाता है, और यह कम-से-कम 8 बार हुआ है
      दूसरे organelles के बारे में भी, उनके अपने genetic material जैसी विशेषताओं के कारण, endosymbiosis के उत्पाद होने के सिद्धांत हैं, लेकिन यह हिस्सा ज्यादा speculative है
      यह सही है कि eukaryotes ने ऐसे symbionts को अपनाकर महत्वपूर्ण क्षमताएं हासिल कीं, लेकिन वे symbionts मूल रूप से वे functions सीधे करने के लिए विकसित हुए जीव थे। और mitochondria eukaryotes की खासियतों में से एक है, लेकिन इसे जटिल multicellularity के evolution को संभव बनाने वाला मुख्य कारण नहीं माना जाता। prokaryotes ने भी multicellularity को दर्जनों बार evolve किया है, और हमने जटिल multicellularity की परिभाषा बस इस तरह मनमाने ढंग से तय की है कि वह prokaryotes द्वारा हासिल की गई चीजों से अलग दिखे
    • chloroplasts समेत, दूसरे लोगों के इशारे की तरह, यह कि बची हुई lineages सिर्फ mitochondria और chloroplasts हैं, इसका मतलब यह नहीं कि ऐसा सिर्फ दो बार ही हुआ
      यह दूसरी lineages में भी हुआ होगा, लेकिन किसी भी कारण से competition में पिछड़कर extinct हो गया होगा
    • mitochondria का accidental event होना सही लगता है
      लेकिन इसका मतलब यह नहीं कि दूसरे ग्रहों के जीवों को जरूरी तौर पर mitochondria या equivalent organelle चाहिए ही। अगर वे जरूरी chemical reactions कर सकें और पर्याप्त energy निकाल सकें, तो environment के हिसाब से कोई दूसरा तरीका भी काफी हो सकता है
      आखिर mitochondria evolve कैसे हुआ? क्या वह independent organism के रूप में रहकर, उस विशाल energy budget के साथ अपने दम पर evolve हो सकता था?
    • heat, pressure और chemical gradients की तरह, यह rare लग सकता है, लेकिन energy efficiency gradient ने उसके emergence को drive किया होगा। संयोग हो या न हो, शायद यह अंततः होना ही था
    • मैं गलत हो सकता हूँ, लेकिन मुझे याद है कि हाल में मैंने पढ़ा था कि कुछ bacterial species में ऐसा ही event अपेक्षाकृत हाल में, शायद कुछ लाख से कुछ मिलियन साल पहले, फिर हुआ था
      और एक बार ऐसी चीज हो जाए, तो शायद वह दोबारा होने की जरूरत को ही पीछे धकेल देती है
  • यह लेख किसी नई और गहरी बात की तरह पैक किया गया है, लेकिन mitochondria का “जीवित होना” आखिरकार इस बात का मामला है कि हम life का label कैसे लगाते हैं
    life शब्द biological phenomena से अलग मौजूद एक मानवीय linguistic construct है, और viruses के मामले की तरह science दशकों से इस सवाल से जूझती रही है। ऐसी बहसें semantics पर आकर खत्म होती हैं और science में खुद कुछ नहीं जोड़तीं
    mitochondria रोचक हैं और अभी बहुत कुछ सीखना बाकी है, लेकिन वे cellular machinery पर पूरी तरह निर्भर हैं। structures को encode करने वाले ज्यादातर genes nuclear DNA में होते हैं। mitochondria के independently alive होने का दावा करना हो तो इस बात को छोड़ना मुश्किल है
    heart मेरे शरीर के बाहर भी मौजूद रह सकता है और किसी दूसरे व्यक्ति में transplant किया जा सकता है, लेकिन क्या इससे heart को alive कहना चाहिए?
    पूरा लेख ऐसे इशारा करता है जैसे हमने कुछ miss कर दिया हो, लेकिन असल में ऐसा नहीं है। Lynn Margulis का mitochondria के endosymbiotic origin वाला सिद्धांत कई challenges से गुजरा और scientific debate को जन्म दिया, लेकिन आखिरकार दशकों पहले convincingly जीत गया और established science बन गया। life history में ऐसे कई endosymbiotic events हुए हैं, और evolutionary biology की एक subfield भी है जो इनका अध्ययन करती है

    • यह कहना कि semantics की बहस science में कुछ नहीं जोड़ती, science के एक बड़े हिस्से का काफी सटीक वर्णन है
      heart को बनाने वाली cells निश्चित रूप से alive हैं, लेकिन support infrastructure न हो तो मर जाती हैं। जीना, replicate करना और मरना—इस मामले में वे शरीर की हर cell जैसी हैं
      अगर आपको support infrastructure के बिना चांद पर रख दिया जाए तो आप भी मर जाएंगे, फिर भी शायद आपको alive माना जाएगा
    • आप किस बात का प्रतिवाद कर रहे हैं, यह मुझे ठीक से समझ नहीं आ रहा। यह लेख life के विशेष होने की अच्छी याद दिलाने जैसा लगा
      life में mechanisms होते हैं, लेकिन यह machine से ज्यादा है। यह attitude कि हमारा जीवन किसी और living being, या 10^17 living beings के साथ symbiotically बंधा है, बहुमूल्य विनम्रता देता है
      वह विनम्रता इन्हें सभी को healthy और thriving बनाने का नया perspective दे सकती है। mitochondria के alive होने से आध्यात्मिक जुड़ाव भर नहीं, बल्कि health और well-being की ओर practical attitude मुख्य बात है, और scientifically explore करने के मौके भी बहुत हैं
    • यह लेख उन लोगों से बात करता लगता है जिन्होंने scientific consensus की details को internalize नहीं किया है
      ऐसे लोग अब भी “life” के बारे में बात करते हैं, और वही flawed understanding के आधार पर decisions लेते हैं जिसकी लेख आलोचना करता है
      यहां “miss की गई चीज” संकीर्ण अर्थ में science से ज्यादा व्यापक implications और worldview के करीब लगती है
    • “ज्यादातर genes nuclear DNA में हैं” वाला हिस्सा surprising है। मुझे लगा था कि mitochondria human cells के अंदर रहने वाली pseudo-cell के ज्यादा करीब हैं
      Wikipedia भी जैसे इसकी पुष्टि करता है: “eukaryotic cell DNA का ज्यादातर हिस्सा cell nucleus में होता है, लेकिन mitochondrion का अपना genome, यानी mitogenome, होता है जो bacterial genome से काफी मिलता-जुलता है”
      https://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrion
    • Mycoplasma जैसे obligate intracellular parasites का क्या?
      वे mitochondria के बहुत करीब हैं, लेकिन हम उन्हें alive मानते हैं। उन्होंने कई genes खो दिए हैं और host के बिना survive नहीं कर सकते
      ऐसे examples से, obligate intracellular parasite से लेकर निगले गए prokaryote से निकले organelle तक का path लगभग देखा जा सकता है
  • इस लेख ने शुरुआती कुछ ही पैराग्राफ़ में science journalism के दो क्लासिक clichés दोनों पूरे कर दिए
    पहला, ऐसी narrative जिसमें किसी ने कमजोर सबूतों के आधार पर एक बहुत dramatic theory मान ली, जिसे ज़्यादातर साथियों ने गलत समझा, लेकिन बाद में मजबूत सबूत आए और वह सही साबित हुई। गलत साबित हुईं हजारों dramatic hypotheses का कोई ज़िक्र नहीं
    दूसरा, popular explanation में आपको बताया गया होगा कि कोई philosophical proposition false है, लेकिन असल में अगर मेरी पसंदीदा semantics मान ली जाए तो वह true है
    क्या अब तक ऐसी बातों से थक जाने का समय नहीं आ गया? Science journalists को ऐसे लेखों पर शर्म नहीं आती?

    • पहले मूल्यांकन से सहमत होना मुश्किल है
      यह निष्कर्ष निकालने वाले आप हैं कि इससे यह गलती निकलती है कि सभी या ज़्यादातर dramatic hypotheses true होती हैं; लेखक नहीं। लेखक सिर्फ एक खास theory की बात कर रहा है
      अगर एक मुर्गी के सड़क पार करने की कहानी कही जाए, तो उन सभी मुर्गियों की कहानियां बताने की बाध्यता नहीं बनती जिन्होंने सड़क पार नहीं की
      मौजूदा स्थापित सिद्धांतों के इस तरह शुरू होने के भी कई उदाहरण हैं, इसलिए scientists को controversial hypotheses को खुले मन से परखने की जरूरत है। किसी भी context में अपने दृष्टिकोण से टकराने वाले evidence को बहुत जल्दी खारिज कर देना आसान होता है, और यह एक तरह का defense mechanism है जो सब करते हैं
      ऐसे bias को पहचानना, और जहां अपनी theory कमजोर पड़ सकती है उसे देखकर स्वीकार करने के लिए तैयार रहना महत्वपूर्ण है
    • दूसरे मुद्दे पर, मैंने cell biology professors के साथ इस विषय पर काफी चर्चा की है, और Google पर “Are mitochondria alive” खोजने पर Gemini जवाब देता है कि नहीं
      मेरे academic circle में यह काफी विवादास्पद विषय है, लेकिन ऐसे विचार को भी मैं सराहता हूं
    • “गलत साबित हुईं हजारों dramatic hypotheses का ज़िक्र नहीं किया गया” कहना कुछ वैसा है जैसे यह खबर कि स्थानीय व्यक्ति lottery नहीं जीता
  • mitochondria पर लेख पढ़ते समय, जिन्हें यह विषय रोचक लगता है उन्हें मैं Nick Lane की Power, Sex, and Suicide ज़ोरदार तरीके से recommend करता हूं
    शानदार किताब

    • Nick Lane के लिए मेरी तरफ से भी एक वोट
      मैंने सिर्फ The Vital Question पढ़ी है, लेकिन इस field का व्यक्ति न होते हुए भी biochemistry की introductory book के तौर पर यह बहुत अच्छी लगी
    • The Vital Question इसी विषय को कवर करती है, और biological energy production पर बुनियादी शिक्षा देने वाली किताब के रूप में भी कुल मिलाकर बहुत अच्छी है
    • Power, Sex, and Suicide recommend करने आया था। आकर्षक किताब
  • यह दावा किया गया कि “mitochondria को non-living के रूप में define करना सिर्फ classification की गलती या शब्दों के चयन का मामला नहीं, बल्कि mitochondria की प्रकृति और भूमिका की बुनियादी गलतफहमी है और biological systems की समझ तथा research tools पर गहरा असर डालता है”, लेकिन इसका समर्थन नहीं दिया गया
    अगर मान लें कि हर कोई mitochondria के evolutionary और mechanical facts से पहले ही सहमत है, तो मुझे समझ नहीं आता कि यह distinction क्यों महत्वपूर्ण है
    mitochondria मूल रूप से free-living cells थे, उनका अपना DNA है, और उनके origin तथा cell के अंदर उनके काम करने के तरीके से जुड़े तथ्यों पर कोई विरोध करता हुआ नहीं दिखता
    आखिरकार यह सिर्फ इस पर बहस है कि alive होने का अर्थ क्या है, और philosophically यह रोचक है, लेकिन biology की practice में महत्वपूर्ण नहीं लगता। यह किसी बड़े निहितार्थ के बिना शुद्ध semantics debate जैसा दिखता है

    • मूल लेख में उद्धृत पेपर [0] के अनुसार, mitochondria compartment में स्थित सभी proteins में 95% से अधिक nuclear DNA द्वारा encoded होते हैं, cytosolic ribosomes में synthesize होते हैं और फिर mitochondria में import किए जाते हैं
      इसमें mitochondrial DNA और RNA polymerases, transcription factors, RNA processing और modification enzymes, transcription termination factors, mitochondrial ribosomal proteins, aminoacyl-tRNA synthetases, translation factors आदि जैसे mtDNA gene expression को regulate करने वाले factors शामिल हैं
      mitochondrial components host cell के बिना लंबे समय तक जीवित नहीं रह सकते, इसलिए viruses की तरह वे complete life माने जाने की सभी requirements पूरी नहीं करते
      [0] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC23071/
  • लेख पढ़ते हुए मैं “यह operationally किस अर्थ में महत्वपूर्ण है?” का जवाब इंतजार करता रहा, लेकिन अंत तक नहीं मिला
    उठाया गया सवाल यह है कि mitochondria को “alive” माना जाए या नहीं, लेकिन यह तो बस एक शब्द है, इसकी परवाह कौन करता है
    अगर हम यह assumption स्वीकार कर लें, तो हम क्या अलग करेंगे?

    • mitochondria को alive मानने पर लेखक के बताए संभावित ecological niche को explore करने की प्रेरणा मिल सकती है
      उदाहरण के लिए gorilla जैसी दूसरी species के mitochondria को human cells में transplant करने के मामले नई therapies तक ले जा सकते हैं
      यह mitochondria के बारे में इस fixed idea से बाहर निकलने का मामला है कि उन्हें केवल किसी खास environment में ही रहना चाहिए
    • लेख शायद इसे cover नहीं करता, लेकिन ऐसे सवाल पूछे जा सकते हैं
      “क्या mitochondria के evolutionary interests और organism के interests अलग हो सकते हैं?”, “एक organism में independent DNA कितने हो सकते हैं?”, “mitochondria immune response क्यों नहीं पैदा करते, या क्या वे कर सकते हैं?”
    • pure biology के नजरिये से मुख्य वजह यह है कि शुरुआत में यह पहचाना नहीं गया था कि कोई cell दूसरे cell को absorb करके उस absorbed cell की natural functions का उपयोग कर सकता है
      यह इसलिए महत्वपूर्ण है कि हमने सीखा कि cells को हर function शुरुआत से evolve करने की जरूरत हमेशा नहीं होती; वे उसे phagocytosis के जरिए हासिल कर सकते हैं
      साथ ही evolution का अध्ययन करने में यह कई कारणों से उपयोगी tool बनता है
    • mitochondria alive हैं या नहीं, इस philosophical सवाल की वास्तविक अहमियत को मैं भी ज्यादा महत्वपूर्ण नहीं मानता था, लेकिन इस paragraph को देखकर मेरी सोच बदल गई
      mitochondria host cell से बंधे हुए नहीं हैं और अलग-अलग cells के बीच move कर सकते हैं, ऐसा लगता है। अलग-अलग species में अलग mitochondria होते हैं, लेकिन experiments दिखाते हैं कि एक species के mitochondria दूसरी species में transfer हो सकते हैं
      1997 में scientists ने chimpanzee और gorilla के mitochondria को अलग किया, और दिखाया कि वे human cells में naturally internalize और integrate हो गए। यह भी ध्यान देने लायक है कि external mitochondria जोड़ने से heart failure और spinal cord injury में therapeutic effects तक दिखे
      इसलिए mitochondria जिन संभावित ecological niches में रह सकते हैं, वे उनके वास्तविक ecological niche से बड़े हैं। वे cell organelle से ज्यादा symbiont जैसे लगते हैं, जो आश्चर्यजनक है
    • सवाल खुद semantics का है, लेकिन हमारे mitochondria को selection pressure और genetic drift के तहत आने वाली evolving population के रूप में देखना health में उनकी भूमिका समझने के लिए सच में महत्वपूर्ण है
      यह “exercise health के लिए अच्छी क्यों है?” जैसे बुनियादी सवालों तक जाता है
  • यहां comments की दार्शनिक और semantic शाखा पढ़कर जो विचार आया, वह यह है कि endosymbiosis का memetic equivalent ईसाई धर्म, खासकर Catholicism, हो सकता है
    ऐतिहासिक रूप से, ईसाई धर्म 2,000 वर्षों तक दुनिया में फैलते हुए अक्सर convert हुए समूहों की स्थानीय मान्यताओं और रीति-रिवाजों को adapt और absorb करता रहा[0]। इनमें से बहुत-सी चीजें समय के साथ गायब हो गईं, लेकिन कुछ core में integrate होकर दुनिया भर में export हुईं
    Christmas के बारे में सोचने के लिए भी यह बिल्कुल सही समय है[1]। क्या दो मुख्य त्योहारों में से एक के बिना ईसाई धर्म की कल्पना की जा सकती है?
    इसलिए Christmas शायद mitochondria के सबसे करीब का memetic equivalent हो सकता है। शुरुआत में absorb किए गए प्राचीन Roman festival की स्पष्ट outlines अभी भी दिखती हैं, लेकिन वे सभी memes ईसाई धर्म के भीतर जीवित हैं
    आज यह त्योहार पूरे faith के लिए essential है, और अपने-आप में स्वतंत्र रूप से exist नहीं कर सकता[2]
    [0] मैंने सीखा था कि इस तरह का absorption लोगों के लिए नए धर्म को अपनाना आसान बनाने के इरादे से दी गई जानबूझकर ढील थी, लेकिन आजकल लगता है कि शायद यह मूल रूप से unavoidable outcome रहा होगा। महाद्वीप-स्तर पर organizational consistency और faith की consistency बनाए रखने के लिए ऐसी communication और bureaucracy technology चाहिए थी, जो पिछले 100–200 साल पहले तक मौजूद नहीं थी
    [1] कम-से-कम ज़्यादातर दुकानें तो यही मानने पर मजबूर करती हैं। Western commercial calendar में Christmas, Halloween खत्म होते ही शुरू हो जाता है
    [2] हालांकि यह analogy का कमजोर हिस्सा हो सकता है। पश्चिम में Christmas इतना commercialized हो चुका है कि वह एक स्वतंत्र secular tradition के रूप में बच सकता है

    • Eastern Orthodoxy में इसे अक्सर किसी संस्कृति को baptism देना कहा जाता है
      विचार यह है कि किसी culture में जो अच्छा है उसे लेकर integrate किया जाए, ताकि लोगों को Christian बनने में मदद मिले। Missionaries का भाषा सीखना, Bible translate करना, और जरूरत पड़ने पर उस भाषा की writing system बनाना भी Christian mission का core है
      इसलिए ईसाई धर्म हमेशा cultures की symbiosis जैसा रहा है, और जैसा आपने कहा, यह endosymbiosis जैसा है—इससे मैं सहमत हूं
      शुरुआत में यह पूरी तरह Jewish था, फिर इसने Hellenism के बड़े हिस्से को अपनाया, और दुनिया में फैलते हुए और भी ज्यादा elements ले आया। Jewish elements और Hellenistic elements पूरी तरह mix नहीं हुए, और यह बात भी mitochondria से काफी मिलती-जुलती है
      साथ ही, जिस religion का core belief यह हो कि God इंसान बना और दोनों की symbiosis को savior बना दिया, उसके लिए ऐसी structure समझ में आती है
  • यह तथ्य ही काफी evidence है कि दुनिया का हर बच्चा धार्मिक भाव से सीखता है कि mitochondria cell का powerhouse है; यानी हम primordial contract को बनाए हुए हैं और उसकी शर्तों से बंधे हैं
    कोई एक biological entity बताइए जिसके पास इससे बेहतर PR department हो। सबसे करीब शायद athlete’s foot है, जो अपने victims को cool सुनाता है

    • मैंने online memes देखने से पहले वह phrase कभी नहीं सुना था
      Biology class में हमने bacteria को genetically edit किया था ताकि उसका रंग बदल जाए, और वह मजेदार था
      Athlete’s foot के लिए सबसे अच्छा treatment diluted bleach में 30 मिनट पैर भिगोना है। Washbasin में गरम पानी भरें और इतना bleach डालें कि हल्की चुभन महसूस हो
      Monday-Wednesday-Friday की तरह एक दिन छोड़कर तीन बार करें तो ठीक हो जाता है। Shoes भी जरूर साफ करने चाहिए, और reinfection रोकने के लिए infected shoes कुछ दिन न पहनना बेहतर है; अंदर Lysol के कुछ spray करना अच्छा रहेगा
    • अफसोस की बात है कि उसी तरह के fungus, jock itch, को वैसा PR treatment नहीं मिला
    • “mitochondria cell का powerhouse है” वाली explanation higher levels पर जाने पर भी ज्यादा बेहतर नहीं होती
      Biology majors धार्मिक भाव से Krebs cycle रटते हैं, लेकिन वह भी सच में बहुत कुछ explain नहीं करता
      असली interesting हिस्सा आम तौर पर “magical enzymes/proteins” की catalysis कहकर टाल दिया जाता है। Mitochondrial proteins और enzyme catalysis कैसे function करते हैं, यह समझने के लिए आम तौर पर graduate-level और biochemistry/biophysics background चाहिए
    • सूर्य है
      जहां तक मुझे पता है, हमने mitochondria की कभी पूजा नहीं की। अगर खाने की act को offering मानें तो technically सही हो सकता है, लेकिन philosophically नहीं
  • लेख में छूटा एक key fact यह है कि mitochondria के essential proteins में से ज्यादातर—ATP और energy synthesis के लिए जरूरी proteins सहित—host cell के DNA से host cell ही बनाता है
    इसलिए यह सही है कि mitochondria के पास कुछ DNA होता है और वे replicate करते हैं, लेकिन वह cell बस mitochondria का “environment” भर नहीं है
    एक और interesting बात यह है कि mitochondria आपस में जुड़ सकते हैं, और transcription errors से खराब हुए individuals को rescue करने के लिए वे अक्सर ऐसा करते हैं। Bridge जैसी structures के जरिए उन्हें दूसरे cells तक transport करके recipient cell को मजबूत भी किया जा सकता है, और अभी immune cell therapy में ऐसा तरीका आजमाने की कोशिश हो रही है

  • ऐसे बेहद कम-probability वाले संयोगों की वजह से मुझे लगता है कि universe में हम सचमुच अकेले हो सकते हैं
    यहां “हम” से मतलब sentient और civilization बनाने वाले life forms से है। हमारे emergence तक पहुंचाने वाली बेहद improbable events की लंबी chain कहीं और repeat हुई होगी, ऐसा नहीं लगता; और इस universe की immense vastness के कारण यह कम-से-कम एक बार तो हो ही गया

    • समुद्री पानी की एक बूंद में लगभग 10 लाख bacteria होते हैं
      इसे पूरे ocean से multiply करें, और interactions को अरबों वर्षों से multiply करें
      ऐसी symbiosis का न होना ही उल्टा impossible लगता है। Probability चाहे कितनी भी कम हो, possible interactions की संख्या ने इस outcome को practically certain बना दिया होगा
    • Universe इतना हास्यास्पद रूप से बड़ा है कि यह imagine करना मुश्किल है कि कोई बड़ा event केवल एक बार ही हुआ हो