سائنس دانوں کے ذریعہ اگنے والے نیندرٹھل ڈی این اے کے ساتھ دماغ کے اعضاء

جیواشم کھوپڑیوں سے ہم جانتے ہیں کہ ان کا دماغ بڑا تھا – حقیقت میں ہمارے سے قدرے بڑا تھا ، لیکن وہ ہمیں ان کی عصبی سائنس اور ترقی کے بارے میں بہت کم بتاتے ہیں۔

کیلیفورنیا یونیورسٹی سان ڈیاگو کے سائنس دانوں نے اس سوال کا جواب دینا شروع کرنے کے لئے ایک دلچسپ اور اشتعال انگیز طریقہ اختیار کیا ہے۔ انہوں نے جین کو لے جانے کے ل brain جینیاتی طور پر دماغی بافتوں کے بلب بنائے ہیں جو نینڈر اسٹالز اور دیگر آثار قدیمہ ہومینز سے تعلق رکھتے ہیں لیکن ہومو سیپینز سے نہیں۔

جب کہ تحقیق انتہائی ابتدائی مرحلے پر ہے ، محققین نے پایا کہ نیندرٹلائزڈ دماغی آرگنائڈس نے دماغ میں کس طرح منظم اور تار تار ہوتا ہے اس میں نمایاں تبدیلیاں پیدا کیں۔

یونیورسٹی آف کیلیفورنیا سان ڈیاگو اسکول آف میڈیسن انسٹی ٹیوٹ برائے جینومک میڈیسن میں اسٹیم سیل پروگرام کے پروفیسر اور ڈائریکٹر ایلیسن موتری نے کہا ، “یہاں سوال یہ ہے کہ ہمیں انسان ہی کیوں بناتا ہے۔”

“ہمارے دماغ ہمارے اپنے معدوم ہونے والے رشتہ داروں سمیت دیگر پرجاتیوں سے اتنے مختلف کیوں ہیں؟”

عصبی سائنس

موتری ، جو اب تک اس منصوبے پر آٹھ سال گزار چکے ہیں ، اپنے کام کو “عصبی سائنس” کہتے ہیں۔

“جب آپ کو ہڈی کا ٹکڑا یا (چارکول) مل جاتا ہے اور آپ اس کی تشکیل نو کرنے کی کوشش کرتے ہیں کہ معاشرہ کیسے زندہ رہا ، وہ کیا کر رہے تھے ، ایک دوسرے کے ساتھ کیسے جڑے – آپ ذہن کو سمجھنے کی کوشش کریں۔ ہم جینیاتی میں بھی یہی کر رہے ہیں سطح۔ ”

اس کام میں سائنس کے تین اہم علاقوں کو جوڑ دیا گیا ہے: قدیم ڈی این اے کی ترتیب ، CRISPR جین میں ترمیم اور ارگنائڈز۔ آرگنائڈز افراد کے خلیہ خلیوں سے تیار کردہ چھوٹے اعضاء ہیں – انہوں نے طب کو جسم سے باہر محفوظ طریقے سے منشیات کی جانچ کرنے کی اجازت دی ہے ، طبی جدت کے شعبوں کو ذاتی نوعیت اور انقلاب بخشتے ہیں۔ جیسے کینسر کا علاج۔
نیندر تھالائزڈ دماغی آرگنائڈز (بائیں) جدید انسانی دماغ آرگنائڈس (دائیں) سے بہت مختلف نظر آتے ہیں - ان کی ایک الگ شکل ہے ، اور ان کے خلیوں کے طول پذیر ہونے اور اس کی تشکیل کے طریقہ کار سے مختلف ہے۔

موتری نے کہا کہ نینڈرٹالائزڈ دماغی آرگنائڈز جدید انسانوں کی زیادہ گول ، حتی کہ شکل کی بہ نسبت ایک “پاپکارن شکل” تھے۔ ان کی ٹیم نے یہ بھی مشاہدہ کیا ہے کہ عضو جزو میں نیوران جدید انسانوں کی نسبت تیزی سے پختہ ہوتے ہیں۔

کوئنڈتھل ڈی این اے انسانی صحت کو کس طرح متاثر کرتا ہے۔ بشمول کوویڈ ۔19 ہونے کا خطرہ

“آثار قدیمہ کے اعضاء والے اعصاب ، ہم جدید انسانوں کی نسبت بہت ابتدائی مرحلے میں زیادہ سرگرمی دیکھتے ہیں۔ ہمیں یقینی طور پر اس کی توقع نہیں کی جارہی تھی۔”

انہوں نے کہا کہ انہوں نے چمپینزی آرگنائڈس پر اپنے سابقہ ​​کام میں بھی ایسی ہی سرگرمی دیکھی ہے۔

“ایک بچ chہ چمپینزی کسی نوزائیدہ بچے کو بہت زیادہ آگے بڑھاتا ہے۔ ہمیں اپنے بچوں کی خودمختاری تک ان کی پرورش کے لئے وقت کی ضرورت ہے۔ ہم دوسری نسلوں میں ایسا نہیں دیکھتے ہیں۔ مجھے لگتا ہے کہ ہم یہاں جو کچھ دیکھ رہے ہیں وہ بھی کچھ ایسا ہی ہے۔”

تاہم ، موتری نے زور دے کر کہا کہ یہ قیاس آرائی ہے۔ آرگنائڈز اصلی دماغ سے بہت دور ہیں۔ ایک تو ، ان کے دوسرے اعضاء سے ربط نہیں ہے۔

انہوں نے کہا ، “ہمیں نہیں معلوم کہ ان آثار قدیمہ کا حامل انسانی دماغ کس طرح سلوک کرے گا۔” “یہ تمام اختلافات جو ہم ابتدائی مرحلے میں دیکھتے ہیں وہ دور ہوسکتے ہیں کیونکہ دماغ کو معاوضہ دینے کے طریقے موجود ہیں۔”

“لیکن ہم جانتے ہیں کہ دماغ کی نشوونما میں بہت ابتدائی ، ٹھیک ٹھیک ردوبدل کے نتیجے میں بالغ دماغ کو بھی نقصان پہنچ سکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، آٹزم میں پائے جانے والے جینوں کو لیں۔”

آثار قدیمہ کے مواد کے ساتھ جین کی ترمیم

اب ہم جانتے ہیں کہ ہم میں سے بہت سارے چھوٹے چھوٹے حصے نیندرٹھل ہیں ، جس میں ڈی این اے ابتدائی جدید انسانوں اور نیندرٹالس کے درمیان ماضی کے مقابلوں کی نشاندہی کرتا ہے ، جس نے تقریبا around 40،000 سال قبل تک یورپ اور ایشیاء کے کچھ علاقوں کو آباد کیا تھا۔

اس کا ثبوت ابتدائی انسانوں نے نیندرستلز کے ساتھ مداخلت کی سن 2010 میں اس کے بعد ابھرے تھے جب سائنس دانوں نے جینیات کے ماہر سوانٹے پیبو کی سربراہی میں نیندرٹھل ہڈیوں سے قدیم ڈی این اے کو نکالنے ، ترتیب دینے اور تجزیہ کرنے کے طریقے بنوائے اور ان کے جینوم کو تفصیل سے نقشہ بنایا۔ کچھ انسان ، خاص طور پر ایشیاء میں ، ڈینیسوانوس سے جینیاتی میراث بھی حاصل ہے، قدیم انسانوں کا ایک اور مذموم گروہ۔

یو سی ایس ڈی ٹیم نے پہلے نینڈر اسٹالز ، ڈینیسووانس اور جدید انسانی آبادیوں کے جینوموں کا موازنہ کیا تاکہ یہ معلوم کیا جاسکے کہ ہمارے قریبی کزنوں کے ساتھ کن جینیاتی متغیرات کا اشتراک نہیں کیا گیا۔

موتری نے کہا ، “ہم نے پوچھا کہ ہمارے بارے میں کیا انوکھا ہے؟ ہم صرف 61 پروٹین کوڈنگ جینوں کے ساتھ ختم ہوئے جو جدید اور آثار قدیمہ انسانوں کے مابین مختلف ہیں۔”

پیٹری ڈش میں دماغ آرگنائڈز یہاں دکھائے گئے ہیں۔

ٹیم نے NOVA1 کے نام سے جانی جانے والی جین پر توجہ مرکوز کرنے کا انتخاب کیا کیونکہ اسے دوسرے جینوں کا “ماسٹر ریگولیٹر” سمجھا جاتا ہے جو جدید انسانوں میں ابتدائی نیورو ڈویلپمنٹ کو متاثر کرتی ہے۔ انہوں نے کہا کہ اس جین میں ہونے والی تبدیلیوں کو شیزوفرینیا اور آٹزم جیسی ذہنی عوارض سے منسلک کیا گیا ہے۔

سائنسدانوں نے منی دماغ اگائے ہیں جس میں نیاندرتھل ڈی این اے ہے

پھر ، سائنس دانوں نے سی آر آئی ایس پی آر جین ایڈیٹنگ ٹکنالوجی کا استعمال کیا ، جس نے 2020 میں کیمسٹری کے لئے نوبل انعام جیتا تھا ، تاکہ انسانی اسٹیم سیلوں میں آثار قدیمہ کے ورژن کے لئے جدید NOVA1 جین کو تبدیل کیا جاسکے اور اسٹیم سیل کو آرگنائڈز میں پروان چڑھنے کے لئے تیار کیا گیا۔

“یہ تجربات کا ایک انتہائی مشکل سیٹ ہے ،” سوئٹزرلینڈ کی باسل یونیورسٹی کے اسسٹنٹ پروفیسر ، گریسن کیمپ نے ، جو تحقیق میں شامل نہیں تھے ، نے کہا۔

“آرگنائڈس کو قابو کرنا مشکل ہے۔ اگر ان کے پاس تمام کنٹرول ہوتے تو ، کوئی یہ مان سکتا ہے کہ امینو ایسڈ کی اس واحد تبدیلی کی دماغی نشوونما پر سخت اثر پڑتا ہے۔ جو غیر معمولی ہے۔”

‘کوئی جادوئی شکل نہیں جو ہمیں انسان بناتی ہے’

اس طرح کی بہادر تحقیق قدرتی طور پر انتباہ کے ساتھ آتی ہے۔

جین کی تدوین کامل عمل نہیں ہے ، اور انسانی خلیوں میں آثار قدیم جین ڈالنا دوبارہ پیدا نہیں کرتا ہے جو نینڈرڈتھل جینوم اصل میں تھا کی طرح تھا ، ، ​​یونیورسٹی کے باکر کمپیوٹیشنل ہیلتھ سائنسز انسٹی ٹیوٹ میں وبائی امراضیات اور حیاتیاتیات کے ایک ایسوسی ایٹ پروفیسر ٹونی کیپرا نے کہا۔ کیلیفورنیا ، سان فرانسسکو کے

انہوں نے بذریعہ ای میل کہا ، “یہ کہنا چیلنجنگ ہے کہ نینڈرٹھل ​​مختلف قسم کے آرگنائڈ کے نتائج لازمی طور پر اس کی عکاسی کرتے ہیں کہ نیندرتھل دماغ کس طرح تیار ہوئے ہیں۔” کیپرا مطالعہ میں شامل نہیں تھی۔

سوت کی دنیا کی قدیم ترین تار سے پتہ چلتا ہے کہ نینڈر اسٹالز ہمارے خیال سے زیادہ بہتر تھے

“اس تبدیلی کی تشخیص انسانی جینوم کے تناظر میں کی جارہی ہے ، لہذا آثار قدیمہ کا ایک جینیاتی پس منظر موجود ہے جو اس کی عکاسی نہیں کرتا ہے کہ نیندرٹل جینوم کیسا تھا۔”

بہر حال ، کیپرا اس تحقیق سے پرجوش تھے ، جو جمعرات کو سائنس جریدے میں شائع ہوا۔ تاہم ، انہوں نے متنبہ کیا کہ “ہمیں توقع نہیں کرنی چاہئے کہ جادوئی نوعیت کی کوئی ایسی شکل ہو جس نے ہمیں انسان بنادیا۔

کیپرا نے کہا ، “زیادہ تر خصائص جو ہمیں نینڈراتھلز (یا یہاں تک کہ چمپینیز) کے مقابلے میں جدید انسان بناتے ہیں ، وہ جینیاتی طور پر بہت پیچیدہ ہیں۔ “ہمارے جینوم کے ہزاروں حصے نیورو ڈویلپمنٹ اور معرفت میں معاون ہیں۔”

انہوں نے مزید کہا ، “آرگنائڈس دلچسپ ہیں کیوں کہ وہ ہمیں ایک خلیوں سے زیادہ پیچیدہ ترتیبات میں مختلف حالتوں کی جانچ کرنے کے اہل بناتے ہیں ، لیکن آخر کار ہمیں آرگنائڈ کو مکمل طور پر ‘نیندرٹالیائز’ کرنے کی ضرورت ہوگی۔”

اس کے بعد ، موتری دوسرے 60 جینوں کی طرف دیکھنا چاہتے ہیں جن کی ٹیم نے نشاندہی کی ، ان میں تنہا اور امتزاج میں تبدیلی کی۔ ایسا کرنے کے ل he ، اس نے ایک نئی لیب قائم کی ہے جس کا نام ہے یو سی سان ڈیاگو آرکیئلائزیشن سینٹر.

کیپرا نے کہا ، حالیہ آثار قدیمہ کی دریافتوں سے معلوم ہوا ہے کہ ابتدائی جدید انسانوں کی طرح نینڈر اسٹالز میں بہت سی علمی صلاحیتیں تھیں لیکن جیواشم اور پتھر کی نوادرات کی طرح ، اس کا امکان نہیں ہے کہ نیورو ارتقاء قطعی جوابات پیش کر سکے گا۔

انہوں نے کہا ، “ہم کبھی بھی ماحولیاتی اور معاشرتی تناظر کو دوبارہ نہیں بنا پائیں گے جس میں یہ افراد رہتے تھے یا یہ واقعات پیش آتے ہیں۔ ماحولیات کو تشکیل دینے کے لئے اس قدر ضروری ہے کہ جینوم اپنے آپ کو کس طرح ظاہر کرتے ہیں کہ ہمیں ہمیشہ قیاس آرائیاں کرنا پڑیں گی۔”

“اس نے کہا ، مجھے لگتا ہے کہ ہم آنے والے سالوں میں ہڈیوں اور جینوموں سے بہت کچھ سیکھیں گے۔”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *