સુક્ષ્મ જીવોની સૃષ્ટિ (૧૯)…. બેક્ટેરીયા/જીવાણુ

પીયૂષ મ. પંડ્યા

આપણે જેમ જેમ બેક્ટેરિયા વિશે વધુ ને વધુ જાણતા જઈએ છીએ એમ એમ આપણા કૌતૂક્માં વધારો કરનારી વિગતો મળતી જાય છે. છેલ્લી બે કડીઓમાં આ પ્રકારના સુક્ષ્મ જીવોમાં જોવા મળતી પ્રજનનની – ખાસ તો લિંગી પ્રજનનની – વિવિધ કાર્યપધ્ધતિઓ ચર્ચી રહ્યા છીએ ત્યારે એ બધું આશ્ચર્યચકિત કરી દેનારું ભાસે છે! ગઈ કડીઓમાં આપણે મુખ્યત્વે જે પ્રકારના લિંગી પ્રજનન (સંયુગ્મન) વિશે ચર્ચા કરી, એ તો કોઈ પણ પ્રકારના સજીવોમાં જો લિંગી પ્રજનન શક્ય હોય, તો અનિવાર્યપણે એક માત્ર પધ્ધતિ છે. ‘ગ્રાહી’ અને ‘દાતા’ અથવા તો ‘માદા’ અને ‘નર’ જેવા સ્પષ્ટ લિંગભેદ ધરાવતા બે સજીવોના દૈહિક જોડાણ વડે જનીનીક દ્રવ્ય એક સજીવમાંથી અન્ય સજીવના દેહમાં દાખલ થાય છે અને એ બંનેનાં લક્ષણોનો સમન્વય ધરાવતો એક નવો સજીવ અસ્તિત્વમાં આવે છે.

હવે આજે જે વાત કરવી છે, તે બેક્ટેરિયા પાસે ઉપલબ્ધ એવી વધારાની લિંગી પ્રજનનની પધ્ધતિઓ બાબતે છે. આટલું વાંચતાં જ વિચાર આવે કે લિંગી પ્રજનનમાં વળી પધ્ધતિઓનું વૈવિધ્ય શી રીતે સંભવે! પણ બેક્ટેરિયા પાસે જનીનીક દ્રવ્યની ફેરબદલી માટે સંયુગ્મન ઉપરાંત વધારાની એક નહીં, પણ બે વિશિષ્ટ કાર્યપધ્ધતિઓ છે. આ બંને પધ્ધતિઓમાં જે સામાન્ય બાબત છે તે એ છે કે એમાંની એકેયમાં જે તે કોષોનું સીધું જોડાણ થતું જ નથી! એક પછી એક એ બંને વિશે પ્રાથમિક માહિતી મેળવીએ.

ચોક્કસ ખાસિયતો ધરાવનારા કોષો જો મોટી સંખ્યામાં નાશ પામે તો સ્વાભાવિક રીતે જ એ કોષોમાં રહેલાં અને વિવિધ લક્ષણોને નિયંત્રિત કરનારાં જનીનો પણ નાશ પામી જાય. જૈવીક ઉત્ક્રાંતિની શરૂઆતમાં ઉભરી આવેલાં બેક્ટેરિયાને ખાસ્સા પડકારરૂપ સંજોગોમાં જીવવાનું હતું. આથી કુદરતે દિર્ઘદ્રષ્ટી રાખી, એમને અને ખાસ તો એમના જનીનીક ખજાનાને ટકી રહેવા માટે કેટલીક વિશિષ્ટ સુવિધાઓ પૂરી પાડી. એ પૈકીની લિંગી પ્રજનન સંબંધિત બે સુવિધાઓ વિશે આપણે વાત કરીએ. એક છે Transformation/ રૂપાંતરણ અને બીજી છે Transduction/પરાંતરણ. આગળની ચર્ચામાં આપણે બંને અંગ્રેજી શબ્દપ્રયોગનો જ ઉપયોગ કરશું.

રૂપાંતરણ / Transformation:

મૂળભૂત લક્ષણોમાં પાયાનો ફેરફાર જોવા મળે તો એ ઘટનાને Transformation તરીકે ઓળખાવવામાં આવે છે. બેક્ટેરિયામાં જનીનીક ફેરબદલીની આ કાર્યપધ્ધતિ બહુ રસપ્રદ રીતે શોધાઈ હતી. ગ્રિફીથ નામના અંગ્રેજ ડાકટરે નોંધ્યું કે માણસમાં થતા ન્યુમોનીયાના રોગ માટે જવાબદાર એવાં સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ ન્યુમોની નામે જાણીતાં બેક્ટેરિયાના અમૂક કોષો કેટલીક વાર ચોક્કસ કારણોસર પોતાની રોગ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ગુમાવી દે છે. એવા કોષોની ત્યાર પછીની પેઢીઓ પણ રોગકારકતાવિહીન જ બની રહે છે. પણ આવા કોષો જો યોગાનુયોગે રોગકારકતા ધરાવતા કોષોના મૃત અવશેષોના સંપર્કમાં આવે તો કોઈ વાર એવા કોષો મનુષ્યમાં ન્યુમોનીયા ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા કેળવી લે છે. આમ, અત્યાર સુધી જે કોષો નિરુપદ્રવી હતા,એ ઉપદ્રવી પરંતુ મૃત કોષોના સંસર્ગથી ઘાતકતાનો (અવ)ગુણ પરત મેળવી લે છે. આમ, નિર્દોષ અને નિર્દંશ કોષો રોગકારક અને ઘાતકી બની જતા હોવાથી આ ઘટનાક્રમ Transformation (રૂપાંતરણ)ના નામે ઓળખાય છે. ગ્રિફીથે નોંધેલી આ ઘટનાનું કારણ લગભગ દોઢ દાયકા પછી એવરી, મેકલીઓડ અને મેકકાર્ટી નામના વૈજ્ઞાનિકોએ અથાક પ્રયત્નો વડે શોધી કાઢ્યું. એમણે દર્શાવ્યું કે રોગકારક કોષો ચોક્કસ સંજોગોમાં મૃત્યુ પામે ત્યારે એમનો કેન્દ્રીય ડીએનએ ટૂકડાઓમાં વિભાજિત થઈ જાય છે. ત્યાર બાદ કોષનું વિલયન થવાથી એ ટૂકડા બહાર ફેંકાઈ જાય છે. હવે જો એમાંનો રોગકારકતા માટેનાં જનીનોનો સમૂહ ધરાવતો ટૂકડો રોગકારકતા ગુમાવી બેઠેલા કોષના સંપર્કમાં આવે તો ચોક્કસ શરતોને આધિન એ ટૂકડો આવા કોષની અંદર દાખલ થઈ જાય છે. આમ સફળતાપૂર્વક બને તો જે તે કોષ રોગકારક બની જાય છે. અનેકાનેક ‘જો અને તો’ના કોઠા પાર કરીને આમ બની શકે છે. સંભવિતતાનો વિચાર કરીએ તો એક જાણીતું ઉદાહરણ યાદ આવે. એક પિયાનો ઉપર કોઈ બિલાડીને રમતી મૂકી દેવામાં આવે અને એની કળો ઉપર બિલાડીની ઉછળકુદ વડે રાગ તીલક કમોદ વાગે અથવા તો બીથોવનની સીમ્ફનીના સૂરો છેડાઈ જાય એટલી જ ઓછી શક્યતા /સંભવિતતા આવી ઘટના આકાર લે એની પણ છે. પણ, કુદરતના દરબારમાં તો ખજાના ને ખજાના ભરાય એટલાં ઉદાહરણો આવી અસંભવ ઘટનાઓના ઉદ્ભવવાનાં છે. હવે આ પ્રકારની જનીન ફેરબદલીની એક વધુ રસપ્રદ બાબત જોઈએ. ઉક્ત ઉદાહરણમાં રોગકારક કોષ દાતા તરીકે વર્તે છે. તેના ડીએનએનો એક ટૂકડો ગ્રાહી કોષમાં પ્રવેશે એ પહેલાં તો દાતા કોષ અનિવાર્યપણે નાશ પામી ચૂક્યો હોય છે! એમ થાય તો જ તેનો ડીએનએ ટૂકડાઓમાં વિભાજીત થાય અને એમાંનો એક ટૂકડો ગ્રાહી કોષમાં પ્રવેશવાપાત્ર બને. આમ, પોતાનું જનીનીક દ્રવ્ય ગ્રાહી કોષમાં પહોંચાદવા માટે દાતા કોષનું નાશ પામવું જરૂરી બની રહે છે. આવી જ વિરલ જનીનીક દ્રવ્યની ફેરબદલીની અન્ય ઘટના બાબતે વાત કરીએ એ અગાઉ આપણે બેક્ટેરિયાનાં વાઈરસ – બેક્ટેરિઓફાજ – ને યાદ કરી લઈએ. આ અતિશય સુક્ષ્મ હસ્તિઓ બેક્ટેરિયાના કોષમાં દાખલ થઈ, પોતાની વંશવૃધ્ધિ કરવા માટે જાણીતી છે. જ્યારે બેક્ટેરિઓફાજના નવા કણો સંપૂર્ણપણે તૈયાર થઈ જાય, ત્યારે એમના યજમાન બેક્ટેરિયાના કોષનું વિલયન થાય છે અને નવનિર્મિત બેક્ટેરિઓફાજ કણો કોષની બહાર ફેંકાય છે. એ પ્રક્રીયા દરમિયાન કેટલાક વિશિષ્ટ સંજોગોમાં અમૂક કણો યજમાન કોષના જનીનીક દ્રવ્યના નાનકડા ટૂકડાને પોતાની સાથે ઉપાડી લે છે. જ્યારે આવો બેક્ટેરિઓફાજકણ નવા યજમાન બેક્ટેરિયાના કોષમાં દાખલ થાય છે, ત્યારે એ કોષમાં દાખલ થતું જનીનીક દ્રવ્ય અગાઉના કોષનું હોય છે. આમ, આ કોષ એક અપૂર્ણ ફલિતાંડમાં ફેરવાય છે. બેક્ટેરિઓફાજના માધ્યમ વડે થતી આ જનીનીક ફેરબદલીની ઘટના Transduction અથવા તો પરાંતરણ તરીકે ઓળખાય છે. નોંધનીય બાબત એ છે કે આ કિસ્સામાં પણ દાતા કોષ અને ગ્રાહી કોષ વચ્ચે સીધો સંપર્ક થતો જ નથી. વળી દાતાનું જનીનીક દ્રવ્ય ગ્રાહી કોષમાં પ્રવેશે એ પહેલાં દાતા કોષનો નાશ થઈ ચૂક્યો હોય છે.

આમ, આટલી સુક્ષ્મ જીવસૃષ્ટીને પણ કુદરતે કેવી વિશિષ્ટ શક્તિઓ વડે સમૃધ્ધ કરી છે એ જાણીએ ત્યારે આશ્ચર્યચકિત થયા વગર રહી શકાય ખરું?


શ્રી પિયૂષ પંડ્યાનું વીજાણુ સંપર્ક સરનામું: piyushmp30@yahoo.com

Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

Leave a Reply

You have to agree to the comment policy.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.