अर्थ बायोजीनोम प्रोजेक्ट पृथ्वी पर सभी जीवन का अनुक्रम बनाना चाहता है

मनुष्य की एक बुरी आदत है: बाइबिल के समय से, हमने ग्रह को विनाश से बचाने के लिए अंतिम समय में योजनाएं बनाने के लिए ही सर्वनाश की शुरुआत की है।

ख़ैर, हम ईश्वर के क्रोध से तो बच गए हैं लेकिन जलवायु परिवर्तन के दुष्परिणामों से अभी तक नहीं। इसलिए समुद्र के स्तर और वैश्विक तापमान में वृद्धि के साथ, मुट्ठी भर आधुनिक नूहों ने भविष्य की पीढ़ियों के लिए जीवन को संरक्षित करने का काम अपने ऊपर ले लिया है। एक जहाज़ के बजाय, उन्होंने संरक्षण के लिए अपने जहाज के रूप में प्रौद्योगिकी की ओर रुख किया है।

आर्कटिक नॉर्वे के एक सुदूर द्वीप पर, स्वालबार्ड ग्लोबल सीड वॉल्ट दुनिया भर में फैले 1,700 या उससे अधिक अन्य बीज बैंकों के लिए एक मजबूत भंडार गृह प्रदान करता है। संगठन का लक्ष्य आनुवंशिक विविधता को संरक्षित करना और प्रतिकूल वातावरण के परिणामस्वरूप कृषि को विनाशकारी विफलता से बचाना है।

अंतःविषय टीम पीछे डिजिटल जीवन, वहीं दूसरी ओर, जानवरों की 3डी छवियां लेने के लिए हाई-डेफिनिशन कैमरों का उपयोग करता है

, लुप्तप्राय प्रजातियों पर ध्यान देने के साथ। इन 3डी मॉडलों को मुफ्त में ऑनलाइन प्रकाशित करके, परियोजना दुनिया भर में वैज्ञानिक डेटा साझा करने में मदद करती है, जबकि भविष्य की पीढ़ियों के लिए नमूनों को डिजिटल रूप से संरक्षित करती है।

अब जीनोमिस्टों की एक टीम ने अपना महत्वाकांक्षी लक्ष्य निर्धारित किया है - पृथ्वी पर सभी पौधों और जानवरों के जीनोम को अनुक्रमित करना। इसको कॉल किया गया पृथ्वी बायोजीनोम परियोजना, वे विकास के रहस्यों को खोलने, संरक्षण प्रयासों में सहायता करने और प्रजातियों के खाके को हमेशा के लिए संरक्षित करने में मदद करने की उम्मीद करते हैं।

मूल

यह परियोजना उचित तरीके से जीवन में आई - एक रुमाल के पीछे, जबकि कुछ वैज्ञानिक जीवन के रहस्यों पर विचार कर रहे थे। उनकी चर्चा में, हैरिस लेविन, जीन रॉबिन्सन, और जॉन क्रेस गतिरोध पर पहुंच गया. उनकी वैज्ञानिक खोज अलग-अलग थी - लेविन जीनोम के विकास का अध्ययन करते हैं, रॉबिन्सन सामाजिक व्यवहार की उत्पत्ति का अध्ययन करते हैं कीड़े, और क्रेस पौधों और पक्षियों के सह-विकास पर सहमत हुए - लेकिन वे सभी इस बात पर सहमत हुए कि उन्हें अपने निष्कर्ष निकालने के लिए बहुत अधिक डेटा की आवश्यकता होगी। विशेष कोड.

कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस के प्रोफेसर लेविन ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया, "वास्तव में ग्रह पर जीवन के रहस्यों को जानने के लिए हमें सैकड़ों प्रश्न पूछने की ज़रूरत थी।"

जीनोमिस्ट के रूप में, उन्हें जो जानकारी चाहिए थी वह डीएनए में पैक की गई थी, इसलिए लेविन ने कुछ लिखा नैपकिन के पीछे की गणना यह देखने के लिए कि पूर्ण स्वीप करने में क्या लगेगा, सभी के जीनोम को अनुक्रमित करना पौधे और पशु जीवन. उन्होंने कहा, यह संभव लग रहा था, इसलिए उन्होंने पृथ्वी पर जीवन के इतने व्यापक जीनोमिक मानचित्र के परिणामों पर विचार करना शुरू कर दिया।

उन्होंने कहा, "हमें एहसास हुआ कि हमारे पास जो कुछ होगा वह एक नए जीव विज्ञान के लिए बुनियादी ढांचा होगा।" वास्तव में यह समझने के लिए संरचना कि ग्रह पर जीवन कैसे विकसित हुआ, और निश्चित रूप से आप इससे क्या प्राप्त कर सकते हैं ज्ञान।"

बाद में, शोधकर्ताओं ने एक समयरेखा विकसित की और कुछ और औपचारिक गणनाएँ कीं, जिससे $4.7 बिलियन की अनुमानित लागत पर 10-वर्षीय योजना बनाई गई।

कारण

अर्थ बायोजीनोम प्रोजेक्ट दो मुख्य उद्देश्यों से संचालित है। सबसे पहले, ऐसा संसाधन जीनोमिस्टों को जीवन के निर्देश पुस्तिकाओं तक अभूतपूर्व पहुंच प्रदान करेगा। यदि आप जीन को सामग्री के रूप में और जीवों को भोजन के रूप में सोचते हैं, तो जीनोम एक विकासवादी रसोई की किताब में व्यंजनों की तरह हैं। जीनोम को पढ़ने से शायद आपको ठीक-ठीक यह न पता चले कि कोई जीव वैसा क्यों है, लेकिन यह आपको यह अध्ययन करने के लिए एक स्पष्ट रूपरेखा देता है कि यह कैसे बना।

"जीवन कैसे व्यवस्थित हुआ?" लेविन कहते हैं, विकास के रहस्यों को सूचीबद्ध करना शुरू करते हुए। “ग्रह पर जीवों के बीच क्या संबंध हैं? यह इस बात से स्पष्ट नहीं है कि पारंपरिक वर्गीकरण कैसे किया जाता है... लेकिन प्रत्येक डीएनए अनुक्रम की तुलना करने से अन्य आप रिश्तों को समझ सकते हैं और समय आने पर पूर्वज कहां हैं जैसी चीजों का पता लगा सकते हैं एकत्र हुए।”

परियोजना का दूसरा उद्देश्य संरक्षण और संरक्षण के लिए डीएनए का मानचित्रण करना है।

लेविन ने कहा, "एक बार जब आप इस आनुवांशिक जानकारी को जान लेते हैं, तो आप ऐसे कार्यक्रम डिजाइन कर सकते हैं जो संरक्षण जीवविज्ञानियों को उस जानकारी के आधार पर संरक्षण और संरक्षण की योजना विकसित करने में सक्षम बनाएंगे।" यह सरल लग सकता है लेकिन इसमें प्रत्येक प्रजाति के लिए अनुकूलित योजनाएं शामिल होंगी।

परियोजना के पहले चरण के दौरान, शोधकर्ता लगभग 9,300 प्रजातियों को अनुक्रमित करने का प्रयास करेंगे, लेविन ने कहा, प्रत्येक यूकेरियोटिक परिवार से कम से कम एक। लेविन के $500 मिलियन के अनुमान में से उन्हें पहले चरण के वित्तपोषण की आवश्यकता होगी, टीम ने $100 मिलियन जुटा लिए हैं।

वे बाद के चरणों में अपने जाल का विस्तार करेंगे, जिसका लक्ष्य लुप्तप्राय के रूप में सूचीबद्ध 23,000 प्रजातियों को शामिल करना है। प्रकृति के संरक्षण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संघ और, अंततः, वे सभी ज्ञात अनुक्रम की आशा करते हैं ज़िंदगी।

यह सब अपने आप करना असंभव होगा इसलिए लेविन और उनके सहयोगियों ने कुछ मदद ली है। साथी शोधकर्ताओं, संस्थानों और यहां तक ​​कि पूरे देशों ने अर्थ बायोजीनोम प्रोजेक्ट में योगदान देने, कुछ कार्यभार लेने और बिल का भुगतान करने में मदद करने में रुचि दिखाई है।

लेविन ने कहा, "दुनिया भर के देश सार्थक तरीके से भाग लेना चाहते हैं, न कि केवल परियोजना के लिए नमूने प्रदान करके बल्कि इसके अलावा...अनुक्रमण, व्याख्या और सूचना विज्ञान करने के लिए अपनी आंतरिक क्षमता और बुनियादी ढांचे का विकास करना। उसने इशारा किया ब्राज़ील, जो अमेज़ॅन बेसिन के लिए धन्यवाद, संपूर्ण वैश्विक जैव विविधता का लगभग दस प्रतिशत प्रतिनिधित्व करता है, एक ऐसे देश के रूप में जो इसके लिए उत्सुक है उलझना।

चुनौतियां

यह परियोजना कुछ सवालों से घिरी हुई है जिनमें से कम से कम यह है, क्या यह संभव है और क्या यह इसके लायक भी है?

लगभग 15 लाख प्रजातियों की खोज की गई है लेकिन विशेषज्ञों का मानना ​​है कि यह अस्तित्व में मौजूद पौधों और जानवरों की कुल संख्या का केवल दस प्रतिशत है। आज तक, हमने लगभग 15,000 प्रजातियों का अनुक्रम किया है।

लेकिन मानव जीनोम परियोजना के बाद से अनुक्रमण तकनीक काफी उन्नत हो गई है, यह 3 अरब डॉलर की पहल थी जिसे पूरा होने में 13 साल लग गए। कुछ साल पहले कंपनियों ने दावा किया था कि वे 1,000 डॉलर से भी कम कीमत में संपूर्ण मानव जीनोम का अनुक्रम कर सकती हैं। पिछले साल, उन्होंने दावा किया था कि वे इसे $100 में कर सकते हैं। इसलिए लेविन अनुक्रमण के बारे में चिंतित नहीं है - उसने सबसे पहले नमूनों पर अपना हाथ डालने पर ध्यान केंद्रित किया है।

उन्होंने कहा, "नमूनों का अधिग्रहण सबसे कठिन हिस्सा है।" “अनुक्रमण करना सबसे कठिन नहीं है। हमारे पास ऐसा करने की तकनीक है. यह वाउचरिंग, संग्रह करना, यह सुनिश्चित करना है कि एक निश्चित प्रजाति की वैधता सही है [यह सबसे बड़ी चुनौती होगी]। दुनिया में कई प्रजातियों के लिए केवल एक ही व्यक्ति है जो उस प्रजाति की पहचान कर सकता है। दुनिया में ऐसे बहुत कम विशेषज्ञ हैं जो इस तरह का काम कर सकते हैं।”

जब प्रजातियों को बचाने की बात आती है तो हर कोई यह नहीं सोचता कि यह परियोजना एक योग्य प्रयास है। ब्राज़ीलियाई अमेज़ॅन जैसी जगह में, जो हार जाता है प्रतिवर्ष हजारों वर्ग मील वर्षावन और क्या सरकार सुरक्षा के प्रति अपनी प्रतिबद्धता में अनिर्णायक प्रतीत होती है, प्रजातियों को अनुक्रमित करने के अभियान में बात गायब हो सकती है।

"अमेज़ॅन जैसी जगह के बारे में मुख्य सवाल यह है कि अगले तीस या चालीस वर्षों में इसे धुएं में उड़ने से रोकने के लिए हम क्या कर सकते हैं।" स्टुअर्ट पिमएक संरक्षण पारिस्थितिकीविज्ञानी और विलुप्त होने के अध्ययन के विशेषज्ञ ने कहा। "अगर यह धुएं में उड़ जाता है, तो चाहे हम जीनोम को जानते हों या नहीं, यह हमारे लिए कुछ भी उपयोगी नहीं होने वाला है।"

पिम ने स्वीकार किया कि वह "जीनोम के बारे में उत्साहित नहीं हैं" लेकिन उन्होंने कहा, "यह मुझे प्रमुख चुनौतियों से बहुत दूर होने के रूप में प्रभावित करता है... मुझे नहीं लगता कि यह एक है अमेज़ॅन की रक्षा करने और आसपास की जैव विविधता की रक्षा करने में शामिल जैव विविधता चुनौतियों की भयावहता को देखते हुए बहुत उपयोगी परियोजना दुनिया।"

किस सिरे पर

प्रजातियों के संरक्षण को एक तरफ रख दें, तो अर्थ बायोजीनोम प्रोजेक्ट को अन्य तरीकों से लाभ मिलना शुरू होने में एक दशक भी नहीं लगेगा। एक हालिया साझेदारी में, परियोजना के साथ जुड़ गया कोड का अर्थ बैंक, एक डिजिटल प्लेटफ़ॉर्म जो सार्वजनिक ब्लॉकचेन पर जैविक डेटा रिकॉर्ड और पंजीकृत करता है। आनुवंशिक कोड सहित किसी देश की "जैविक संपत्ति" को खुला और संरक्षित करके बिओप्रोस्पेक्टिंगइस साझेदारी से नवप्रवर्तकों को जैव-प्रेरित दवाएं और प्रौद्योगिकियां विकसित करने में मदद मिलने की उम्मीद है जो हमारे भविष्य को परिभाषित कर सकती हैं। संगठन के कुछ ऊंचे विचारों में स्व-चालित कारों को प्रभावित करने के लिए चींटियों का उपयोग करना और रोगाणुरोधी दवा विकसित करने के लिए जहरीले मेंढकों का उपयोग करना शामिल है।

"उद्देश्य [इस साझेदारी के साथ] किसी भी आविष्कार, नवाचार और नई तकनीक से लाभ-साझाकरण सुनिश्चित करना है जैव विविधता के अनुक्रमण के परिणामस्वरूप विकसित होता है जहां जैव विविधता किसी विशेष देश से प्राप्त होती है," लेविन कहा। "इस परियोजना से प्राप्त कोई भी ज्ञान या उत्पन्न लाभ वापस किया जा सकता है, या उन लाभों का एक हिस्सा उन देशों के साथ साझा किया जा सकता है।"

इस तरह की साझेदारी अमेज़ॅन बेसिन जैसी जगहों के लिए एक नए आर्थिक मॉडल को बढ़ावा दे सकती है, जहां जैव-अर्थव्यवस्था प्राकृतिक के शोषण के बजाय जैविक जीवों से प्रेरणा पर आधारित हो सकती है संसाधन।

लेकिन पहले उन्हें अनुक्रमण शुरू करना होगा। केवल कुछ मिलियन प्रजातियाँ ही शेष हैं।

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