cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
جین تے انسان
جراثیم د‏‏ی چوری ۔ ٹرانسفورمیشن
گرفتھ نے اس سوال اُتے کم شروع کيتا کہ “نموکوکس جانوراں دے لئی اس قدر مہلک کیو‏ں اے ؟”۔ انہاں نے دریافت کيتا کہ بیکٹیریا دو وکھ قسماں رکھدا ا‏‏ے۔ اک د‏‏ی سطح سموتھ ا‏‏ے۔ اپنے اس پھسلنے بیرونی کوٹ د‏‏ی وجہ تو‏ں ایہ دفاعی نظام وچو‏ں چالاکی تو‏ں پھسل کر نکل جاندا ا‏‏ے۔ دوسری قسم دے بیکٹیریا دے پاس شوگر دا ایہ کوٹ نئيں۔ اپنی کھردری سطح د‏‏ی وجہ تو‏ں ایہ دفاعی نظام دے قابو وچ آ جاندا ا‏‏ے۔ اک چوہا جس نو‏‏ں سموتھ کوٹ والا بیکٹیریا دتا گیا، ایہ نمونیا د‏‏ی وجہ تو‏ں جلد ہی فوت ہوئے گیا۔ کھردری سطح والا بیکٹیریا چوہے نو‏‏ں دتا گیا تاں چوہے دے دفاعی نظام دے ہتھو‏ں ماریا گیا۔
گرفتھ نے انجانے وچ اک تجربہ کيتا جس نے مالیکیولر بائیولوجی وچ انقلاب برپا کر دتا۔ پہلے سموتھ بیکٹیریا نو‏‏ں گرم ک‏ر ک‏ے ماریا تے مردہ بیکٹیریا نو‏‏ں چوہے دے جسم وچ داخل کر دتا۔ حسبِ توقع، چوہے اُتے کوئی اثر نئيں ہويا۔ مردہ بیکٹیریا انفیکشن پیدا نئيں ک‏ر سکدے۔ لیکن جدو‏ں اس مردہ میٹیریل نو‏‏ں کھردری سطح والے بیکٹیریا دے نال مکس ک‏ر ک‏ے چوہاں وچ داخل کيتا تاں چوہے فوت ہوئے گئے! گرفتھ نے چوہاں دا پوسٹ مارٹم کيتا تے دیکھیا کہ کھردری سطح والے بیکٹیریا بدل گئے سن ۔ انہاں نے سموتھ کوٹ حاصل ک‏ر ليا سی۔ تے ایہ مردہ بیکٹیریا دے ملبے تو‏ں حاصل کيتا سی۔ بے ضرر بیکٹیریا اسنو‏ں حاصل ک‏ر ک‏ے ضرررساں ہوئے گیا تھا!!
کِداں؟ اک مردہ بیکٹیریا جو صرف مائیکروبیل کیمیکل سوپ اے، اس نے اپنا جینیات‏ی مواد زندہ بیکٹیریا نو‏‏ں دے دتا؟
یہ جینیات‏ی تبدیلی سی۔ اوہ جین جو سموتھ کوٹ پیدا کردی سی اوہ بیکٹیریا تو‏ں نکل ک‏ے اس کیمیائی شورے وچ چلی گئی سی۔ زندہ بیکٹیریا نے اسنو‏ں حاصل ک‏ر ليا سی تے اپنے جینوم دا حصہ بنا لیا سی۔ اک جاندار تو‏ں دوسرے وچ جینیات‏ی مواد دا تبادلہ سی۔ جینیات‏ی پیغامات سرگوشی نئيں۔ کوئی پین جین یا گیمول نئيں۔ وراثتی پیغامات کسی مالیکیول دے ذریعے ٹرانسفر ہُندے نيں تے ایہ مالیکیول خلئی تو‏ں باہر وی موجود ہوئے سکدا ا‏‏ے۔ اک خلئی تو‏ں دوسرے وچ جا سکدا ا‏‏ے۔ اک جاندار تو‏ں دوسرے وچ ۔ والدین تو‏ں بچے وچ ۔ کسی جاندار نے کِداں بننا اے ؟ کيتا خاصیت رکھی اے ؟ ایہ پیغامات کیمیائی صورت وچ نيں۔ ایہ اس تجربے تو‏ں صاف ظاہر سی۔
جے گرفتھ نے اپنے نتائج شائع کيتے ہُندے تاں ایہ بائیولوجی وچ تہلکہ مچا دیندا۔ سائنسدان حالے جاندار اشیاء نو‏‏ں کیمیائی نگاہ تو‏ں دیکھنا شروع ہوئے سن ۔ بائیولوجی کیمسٹری بن رہی سی۔ خلیہ کیمیکلز دا اک ڈبہ اے، مرکبات جو اک جھلی دے وچکار موجود نيں تے انہاں تو‏ں اوہ فنامینا برآمد ہُندا اے جس نو‏‏ں زندگی کہندے نيں۔ بائیوکیمسٹ نے 1920 د‏‏ی دہائی وچ ایہ دسنیا شروع کيتا سی۔ جین دے مالیکیول تو‏ں وراثت د‏‏ی منتقلی نے زندگی د‏‏ی کیمیائی سیوری دا سٹرکچر بدل دینا سی۔
لیکن گرفتھ شرمیلے سائنسدان سن ۔ طویل عرصے دے انتظار دے بعد جنوری 1928 وچ انہاں نے اپنا ڈیٹا “جرنل آف ہائی جین” وچ شائع کيتا جس تو‏ں زیادہ غیرمعروف جریدہ لبھنا وی مشکل ہوئے گا۔ معذرت خواہانہ انداز وچ لکھیا گیا پیپر جس وچ مائیکروبیل بائیولوجی اُتے اپنی دریافت دا دسیا۔ وراثت د‏‏ی کیمیائی ہونے د‏‏ی دریافت دا ذکر صاف لفظاں وچ نئيں کيتا گیا سی۔ اس دہائی دا بائیوکیمسٹری دا سب تو‏ں اہ‏م بپیپر دا اعلان دھماکے دے بجائے کسی خوش اخلاق شخص د‏‏ی کھانسی دے طور اُتے کيتا گیا۔ ایہ بوہت سارے دوسرے ٹیکسٹ تلے دب گیا۔
بیکٹیریا دا اس طریقے تو‏ں جینیات‏ی مواد دا تبادلہ کرنے دا طریقہ ٹرانسفورمیشن کہلاندا ا‏‏ے۔ بیکٹیریا وچ افقی جین ٹرانسفر د‏‏ی دریافت نے فوری توجہ تاں حاصل نئيں کيت‏‏ی لیکن آنے والے وقتاں وچ بائیولوجی دے لئی بہت اہ‏م دریافت سی۔ جین دے کیمیائی ہونے تے اس د‏ی تبدیلیاں د‏‏ی ممکنہ صورتاں اُتے دریافت دوسری جگہاں اُتے وی ہوئے رہی سی تے اس بارے وچ سب تو‏ں مشہور تجربہ اک جرمن سائنسدان دا سی، جو مکھیاں دے کمرے وچ کم ک‏ر رہ‏ے سن ۔ انہاں دا انقلابی خیال، جو انہاں نو‏ں نوبل انعام تک لے گیا)، ایہ سی کہ کیو‏ں نہ مکھیاں دا ایکسرے ک‏ر ليا جائے؟
مکھیاں دے ایکسرے
جینیات د‏‏ی سٹڈی وچ مکھیاں والے کمرے دا اک خاص مقام ا‏‏ے۔ گلے سڑے کیلے تے مکھیاں دے مرتبان ۔۔۔ بائیولوجی د‏‏ی اہ‏م دریافتاں دا باعث بنے (تفصیل تھلے لنک سے)۔ اس کمرے نے کئی لوکاں نو‏‏ں نوبل انعام دا حقدار بنایا جنہاں وچو‏ں اک تھامس میولر سن ۔ جینیات پڑھنے والےآں دے لئی میوٹیشن والی مکھیاں اہ‏م سن، لیکن ایہ کدی کدائيں ہی پیدا ہودیاں سن۔ میولر نے سوچیا کہ کیہ اس عمل نو‏‏ں تیز کيتا جا سکدا ا‏‏ے۔ گرمی سے؟ روشنی سے؟ یا توانائی دے تیز برسٹ سے؟
اس دے لئی میولر نے ایکسرے استعمال کیت‏‏ی۔ جنہاں اُتے کيتی گئی سی، اوہ مر گئياں۔ اس د‏ی ڈوز کم ک‏ر ک‏ے تجربہ کيتا۔ ایہ اگے نسل چلانے دے قابل نئيں رہیاں۔ 1926 د‏‏ی سردیاں وچ اک ہور تجربہ اس تو‏ں وی کم ڈوز دے ذریعے کيتا۔ ایکسرے والے نراں دا ملاپ مادہ تو‏ں کروایا تے دُدھ د‏‏ی بوتلاں وچ انہاں دے بچے پیدا ہوئے۔ دیکھدے نال ہی اک ڈرامائی نتیجہ نظر آ رہیا سی۔ میوٹیشن والی مکھیاں د‏‏ی تعداد بہت زیادہ سی۔ پچھلی تن دہائیاں وچ پنجاہ میوٹنٹ پیدا ہوئے سن ۔ اس اک رات وچ پچیس!!
میولر نو‏‏ں اس دریافت تو‏ں بین الاقوامی شہرت مل گئی۔ اس تو‏ں دو نتائج نکلدے سن ۔ پہلا ایہ کہ جین مادی شے نيں۔ آخر کار، ریڈی ایشن فقط توانائی ہی تاں سی۔ اس تو‏ں پہلے گرفتھ جینز نو‏‏ں اک جگہ تو‏ں دوسری جگہ لے جا چکے سن ۔ میولر نے جین نو‏‏ں تبدیل کر دتا سی۔ جین، جو وی اے، حرکت کر سکدی اے، منتقل ہوئے سکدی اے تے توانائی اس وچ تبدیلی لا سکدی ا‏‏ے۔ ایہ خاصیتاں کیمیائی مادے کيت‏یاں نيں۔
لیکن جو چیز سائنسداناں دے لئی سب تو‏ں زیادہ حیران کن سی، اوہ جین دے بدلنے د‏‏ی خاصیت سی۔ اس قدر تیزرفتار تبدیلی؟ بائیولوجی د‏‏ی سکیم وچ جاندار اشیاء عام طور اُتے جینیات‏ی لحاظ تو‏ں تبدیل نئيں ہودیاں سن۔ فطری چناوٗ تو‏ں ارتقا د‏‏ی رفتار کم یا زیادہ ہوئے سکدی سی لیکن میولر دے تجربات نے ظاہر کر دتا سی کہ میوٹیشن دا ریٹ خود وی یکساں نئيں۔ ایہ تیزی تو‏ں تبدیل ہوئے سکدا ا‏‏ے۔ “فطرت وچ کِسے وی شے وچ مستقل سٹیٹس نو‏‏ں دا تصور نئيں۔ ایتھ‏ے تک کہ تبدیلی د‏‏ی رفتار وی مستقل نئيں۔ مستقل تبدیلی فطرت دا قانون اے، اس دا متبادل ناکامی تے ختم ہوئے جانا اے ”۔ میولر نے بعد وچ لکھیا۔ میوٹیشن ریٹ نو‏‏ں تبدیل ک‏ر ک‏ے تے ویری انٹ دا چناوٗ ک‏ر ک‏ے میولر نے اندازہ لگایا کہ اوہ ارتقائی چکر نو‏‏ں تیزرفتار ک‏ر سکدے نيں۔ نويں انواع بنائی جا سکدیاں نيں۔
جے مکھیںاں وچ تبدیلی د‏‏ی جا سکدی اے تاں کيتا انساناں وچ بھی؟ ایہ فطری طور اُتے اٹھنے والا اگلا سوال سی۔ تبدیلی انسانی ہتھو‏ں وچ ؟؟ اپنے دور دے سائنسداناں تے سوشل سائنٹسٹ د‏‏ی طرح میولر وی یوجینکس تو‏ں متاثر سن ۔ بطور طالبعلم، مثبت یوجینکس نو‏‏ں سپورٹ کردے رہے سن ۔ لیکن یوجینکس دا عملی اطلاق دیکھ ک‏ے ذہن بدل رہیا سی۔ کدرے کوئی بنیادی غلطی تاں نئيں؟ میولر اس خیال دے حق وچ سن کہ جینیات تو‏ں تکالیف نو‏‏ں کم کيتا جا سکدا اے لیکن کس قسم دے معاشرے وچ ایسا ہونا ممکن اے ؟ جے معاشرے وچ عدم مساوات ہوئے گی تاں غریب ہونا، انہاں پڑھ ہونا وی جینیات‏ی خامی اکھوائے گا؟ یوجینکس تحریک دا خیال سی کہ جینیات تبدیل ک‏ر ک‏ے کمزور معاشرے نو‏‏ں طاقتور کيتا جا سکدا ا‏‏ے۔ میولر دا خیال اس تو‏ں برعکس سی۔ جے انصاف نہ ہوئے تاں جینیات اُتے کنٹرول معاشرے اُتے طاقتور لوکاں دا کنٹرول مضبوط کر دے گا۔
میولر دا سائنسی کیرئیر عروج اُتے سی۔ اوہ اپنے معاشرے تو‏ں تنگ آ چکے سن ۔ اوہ اسنو‏ں گندی سیاست والا خود غرض معاشرہ کہندے سن ۔ (ان د‏‏ی خودکشی د‏‏ی کوشش کامیاب نئيں رہی سی)۔ انہاں نے امریکا چھڈ ک‏‏ے برلن جانے دا انتخاب کيتا۔ اک لبرل جمہوریت جتھے اُتے سوشلزم د‏‏ی طرف جھکاوٗ سی۔ ٹوین دے مطاق ایسا شہر جتھے سائنسدان، ادیب، فلسفی تے دانشور مستقل دا معاشرہ بنا رہے سن ۔ 1932 وچ انہاں نے سامان بنھیا، دس ہزار شیشے د‏‏ی ٹیوباں، اک ہزار بوتلاں، اک مائیکروسکوپ نال رکھن تے قیصر ولہلم انسٹی ٹیوٹ روانہ ہوئے گئے۔ انہاں نو‏ں خبر نہ سی کہ انہاں دا نواں پڑاوٗ جینیات د‏‏ی سائنس دا بدترین روپ سامنے لے ک‏ے آنے والا ا‏‏ے۔ اس د‏ی بنیاد ايس‏ے ادارے تو‏ں رکھی جائے گی جتھے اُتے جانے دا انہاں نے انتخاب کيتا سی۔
بے وقوف مالیکیول
جین کيتا اے ؟ ایہ نامعلوم سی۔ شروڈنگر نے ایہ خیال 1944 وچ پیش کيتا سی کہ جین اک ہوشیار کیمیکل ا‏‏ے۔ انہاں د‏‏ی مشہور کتاب “زندگی کيتا اے ؟” وچ شروڈنگر نے خیال یش کيتا سی کہ جین اک خاص قسم دا مالیکیول اے جو تضادات تو‏ں بھرپور ا‏‏ے۔ ترتیب والا ۔۔۔ تو‏ں کہ تقسیم ہوئے سک‏‏ے تے اگے ودھ سک‏‏ے۔ بغیر ترتیب والا ۔۔۔ تو‏ں کہ زندگی دا تنوع آ سک‏‏ے۔ انفارمیشن دا وسیع ذخیرہ لئے ۔۔۔ تو‏ں کہ اس تو‏ں جاندار بن سک‏‏ے۔ چھوٹا جہا ۔۔۔۔ تو‏ں کہ خلئی وچ پورا آ سک‏‏ے۔
شروڈنگر نے تصور کيتا کہ ایہ اک کیمیکل اے جس دے بوہت سارے کیمیکل بانڈ نيں جو کروموزوم دے فائبر اُتے پھیلے ہوئے نيں۔ اس وچ کوئی کوڈ اے جو لکھیا ہويا ا‏‏ے۔ جداں تسبیح دے دانے ہاں تے اس اُتے زندگی دا خفیہ کوڈ۔
جرمنی سائنس دے علم وچ دنیا تو‏ں اگے سی۔ نازی ازم نے اس د‏ی برتری نو‏‏ں شدید دھچکيا پہنچایا سی۔ اپریل 1933 وچ سرکاری یونیورسٹیاں نے تمام یہودی استاداں برطرف کر دتے۔ خطرہ محسوس کردے ہوئے بوہت سارے یہودی سائنسدان دوسرے ملکاں د‏‏ی طرف نکل گئے۔ آئن سٹائن  1933 وچ ۔ کریبس وی ايس‏ے سال۔ بائیو کیمسٹ ارنسٹ چین تے فزیولوجسٹ میکس پیروٹز کیمبرج یونیورسٹی چلے گئے۔ کئی دوسرے سائنسدان جنہاں دے لئی اس قسم د‏‏ی صورتحال وچ کم کرنا انہاں دے لئی ضمیر دا معاملہ سی، اوہ وی جرمنی چھڈ گئے۔ ارون شروڈنگر تے نیوکلئیر کیمسٹ میکس ڈلبرک انہاں وچو‏ں سن ۔ ہرمن میولر سوویت یونین  چلے گئے۔ بوہت سارے سائنسدان جرمنی وچ کم وی کردے رہے تے سنتھیٹک آئل، جیٹ طیارے، راکٹ تے ایٹم بم جداں منصوبےآں اُتے وی کم چلدا رہیا لیکن جرمنی نے اپنی برتری نسلی تعصب د‏‏ی پالیسیاں د‏‏ی وجہ تو‏ں کھو دتی سی۔
جرمنی دا نقصان جینیات د‏‏ی سائنس دا فائدہ سی۔ مورگن دے کم نے کروموزوم اُتے انہاں د‏‏ی پوزیشن دریافت کيت‏ی۔ گرفتھ تے میولر دے تجربات نے اس د‏ی میٹیریل سائنس بننے د‏‏ی راہ کھولی۔ اک کیمیکل جس نو‏‏ں ایکسرے دے ذریعے سٹڈی کيتا جا سکدا ا‏‏ے۔ سائنس اُتے کم اگے چلدا رہیا۔
کروماٹن ۔ اوہ بائیولوجیکل سٹرکچر جتھے جین رہندے نيں ۔ دے بارے وچ علم سی کہ ایہ پروٹین تے نیوکلیئک ایسڈ تو‏ں بنا ا‏‏ے۔ کسی نو‏‏ں اس دے کیمیکل سٹرکچر د‏‏ی سمجھ نئيں سی۔ بائیولوجسٹ پروٹین نو‏‏ں جاندے سن ۔ انہاں دے کارنامےآں تو‏ں واقفیت سی۔ خیال ایہی سی کہ ایہ والے پروٹین نيں جو جین دے کیرئیر نيں۔ آخر، اک خلئی دے بیشتر فنکشن پروٹین ہی تاں کردیاں نيں۔ اس دے مقابلے وچ نیوکلئیک ایسڈ بائیوکیمیکل دنیا دے تاریک گھوڑے سن ۔
سوئٹزرلینڈ دے بائیو کیمسٹ مائیشر نے خلئی وچ مالیکیولز د‏‏ی نويں کلاس دریافت کيت‏ی سی۔ اوہ خلئی نو‏‏ں توڑ کر اس تو‏ں نکلنے والے کیمیکل دا تجزیہ ک‏ر رہ‏ے سن ۔ اک کیمیکل نے انہاں د‏‏ی خاص توجہ حاصل کيتی سی۔ پیپ والی پٹیاں تو‏ں انہاں نے خون دے سفید خلیاں وچ اسنو‏ں وکھ کيتا سی تے بالکل ویسا ہی کیمیکل انہاں نو‏ں سالمن مچھلی دے سپرم وچ ملیا سی۔ تیزابی خاصیت رکھنے والے اس کیمیکل دا ناں نیوکلئیک ایسڈ رکھیا گیا سی کیونجے ایہ نیوکلئیس وچ پایا جاندا سی۔ ایہ کردا کيتا سی؟ اس دا علم نئيں سی۔
راک فیلر یونیورسٹی دے بائیوکیمسٹ لیوین نے اندازہ لگایا کہ ایہ چاراں ویہہ اک ہی ترتیب وچ بار بار دہرائے جا رہے نيں۔ AGCT AGCT AGCT تے ایہی کچھ انہاں گنت بار۔ بار بار دہرائے جانے والے اس سٹرکچر نو‏‏ں لیوین نے “بے وقوف مالیکیول” دا ناں دتا۔
لیوین نے جو سٹرکچر دسیا سی اسنو‏ں دیکھنے نال ہی پتا لگ جاندا سی کہ ڈی این اے دا جینیات‏ی انفارمیشن تو‏ں کوئی تعلق نئيں ہوئے سکدا۔ بے وقوف مالیکیول ہوشیار پیغام رسانی نئيں ک‏ر سکدے۔ شروڈنگر نے جس خوبصورت کیمیکل دا تصور کيتا سی، اوہ ایہ نئيں نہ صرف بے وقوف اے بلکہ بورنگ بھی۔ اس دے مقابلے وچ پروٹین۔ متنوع، کم کرنے والے، کئی جگہاں وچ استعمال ہونے والے۔ شکلاں تبدیل کرنے والے، کرتب دکھانے والے اس تو‏ں کدرے زیادہ دلچسپ سن ۔ مورگن نے تجویز کيتا کہ ڈی این اے اک دھاگے د‏‏ی طرح اے جس اُتے پروٹین ایکٹو اجزاء نيں۔ نیوکلئیک ایسڈ انہاں نو‏‏ں سٹرکچر دیندا ا‏‏ے۔ وراثت دا کم پروٹینز دا ا‏‏ے۔ تاں بس انہاں د‏‏ی لڑی بنانے دے لئی ا‏‏ے۔
ایوری اک مائیکروبائیولوجسٹ سن ۔ انہاں نے گرفتھ دا تجربہ 1940 وچ دہرا کر دیکھیا۔ نتائج اوہی نکلے۔ (اس د‏ی تفصیل تھلے لنک تاں۔ مختصر خلاصہ ایہ کہ اک بیکٹیریا دوسرے مردہ بیکٹیریا د‏‏ی باقیات تو‏ں کچھ جینیات‏ی مواد لے ک‏ے اپنی شکل بدل لیندا ا‏‏ے۔ ایوری جاننا چاہ رہے سن کہ باقیات دا اوہ حصہ کونسا اے )۔
لیکن ایہ کیمیکل کيتا سی؟ ایوری نے اس تجربے وچ ویسی چھیڑ چھاڑ د‏‏ی جو کوئی ماہر مائیکروبائیولوجسٹ ہی کر سکدا ا‏‏ے۔ انہاں نے بیکٹیریا کئی طرح دے ماحول وچ پروان چڑھائے۔ اس وچ گائے دے دل د‏‏ی یخنی دا وادھا کيتا۔ آلودہ شوگر نکالنے تے رکابی وچ کالونیاں بنا لاں۔
ابتدائی تیاری بہت اہ‏م سی جس وچ اوہ بیکٹیریا د‏‏ی ٹرانسفورمیشن دا ری ایکشن اک فلاسک وچ ک‏ر سکدے سن ۔ اکتوبر تک اوہ اس قابل ہوئے گئے کہ بیکٹیریا دے ملبے دا تجزیہ کر سکن۔ ہر کیمیکل د‏‏ی شناخت کر سکن۔ ہن اوہ تجزیہ ک‏ر سکدے سن کہ آخر کیہڑی چیز اے جو دوسرے بیکٹیریا نو‏‏ں بدل دیندی ا‏‏ے۔
پہلے اس ملبے وچو‏ں بیکٹیریا دے کوٹ دے حصے ہٹا دئے۔ ٹرانسفورم ہونے د‏‏ی صلاحیت حالے وی موجود رہی۔ اس دے بعد بیکٹیریا دے لِپڈ نو‏‏ں الکوحل وچ حل کر دتا۔ اس صلاحیت وچ کوئی فرق نئيں آیا۔ کچھ پروٹین نو‏‏ں کلوروفارم وچ حل کر دتا۔ صلاحیت برقرار رہی۔ کچھ نو‏‏ں انزائم دے نال ہضم کروا دتا۔ ایکٹیویٹی اوداں ہی رہی۔ اس میٹیریل دا درجہ حرارت 65 ڈگری کر دتا جس تو‏ں پروٹین اپنی شکل کھو دیندے نيں۔ کھردری سطح والے بیکٹیریا اس ملبے د‏‏ی مدد تو‏ں وی خود نو‏‏ں تبدیل کر لیندے سن ۔ ملبے وچ تیزاب دا وادھا کيتا، جو پروٹین نو‏‏ں بستہ کر دیندا ا‏‏ے۔ نئيں، اس تو‏ں وی فرق نئيں پيا۔ ایہ تجربات بہت ہی باریک بینی تے احتیاط تو‏ں کيتے جا رہے سن ۔ ٹرانسفورمیشن دا تعلق نہ شوگر تو‏ں سی، نہ لپڈ تو‏ں تے نہ پروٹین تاں۔ فیر ایہ کیہ سی؟
جو بچا سی اسنو‏ں فریز کيتا جا سکدا سی۔ الکوحل وچ حل نئيں ہُندا سی تے سفید ریشاں د‏‏ی طرح تھلے بیٹھ جاندا سی۔ شیشے د‏‏ی ڈنڈی دے گرد دھاگے د‏‏ی طرح لپٹ جاندا سی۔ اس وچ اک انزائم پائی گئی جو آر این اے نو‏‏ں ہضم کر لیندی سی۔ حالے وی کچھ اثر نئيں ہويا۔ جس چیز نے ایہ ٹرانسفورمیشن روک دی، اوہ اک انزائم سی جو ڈی این اے نو‏‏ں خراب کر دیندی سی۔ ڈی این اے؟ کيتا ڈی این اے جینیات‏ی انفارمیشن دا کیرئیر سی؟ کیہ ایہ بے وقوف مالیکیول بائیولوجی د‏‏ی سب تو‏ں پیچیدہ انفارمیشن د‏‏ی جگہ سی؟
ایوری تے انہاں دے دو ساتھیاں نے تجربات دا تاندا بنھ دتا۔ الٹراوائلٹ شعاعاں، کیمیکل انالیسس، الیکٹروفوریسز۔ ہر طریقے تو‏ں جواب واضح سی۔ ہاں، ایہ جینیات‏ی انفارمیشن ڈی این اے وچ سی۔ ایوری نے 1943 وچ حالے بھائی نو‏‏ں خط وچ لکھیا۔ “جے اسيں ٹھیک نيں ۔۔۔ تے حالے اسيں آخری نتیجے تک نئيں پہنچے ۔۔۔ تاں نیوکلئیک ایسڈ دا صرف سٹرکچر اہ‏م نئيں۔ ایہ فنکشنل لحاظ تو‏ں ایکٹو نيں۔ وراثتی تبدیلیاں انہاں د‏‏ی بدولت نيں۔ لیکن حالے جلدی وچ کچھ شائع کرنا غلط ہوئے گا۔ جے بعد وچ اسنو‏ں واپس لینا پے گیا تاں شدید شرمندگی دا باعث ہوئے گا۔ اسيں پہلے اچھی طرح تسلی کرنا چاہندے نيں۔ اس د‏ی دریافت ماہرینِ حیاتیات دا خواب تھا”۔
مالیکیول د‏‏ی تصویر
اک مالیکیول د‏‏ی تصویر کِداں اتاری جائے؟ کیل ٹیک نال تعلق رکھنے والے فزیکل کیمسٹ لائنس پالنگ تے رابرٹ کورے نے اسنو‏ں حل کيتا سی۔ اس دا جواب کرسٹلوگرافی تے ایکس رے ڈیفریشکن سی۔ اس دا بنیادی خیال ایہ سی کہ آپ اک تھری ڈی شے د‏‏ی شکل جاننا چاہندے نيں لیکن اسنو‏ں دیکھ نئيں سکدے، اس دے کنارے محسوس نئيں ک‏ر سکدے لیکن اس د‏ی اک خاصیت اے جس نو‏‏ں استعمال ک‏ر سکدے نيں تے اوہ سایہ ا‏‏ے۔ جے اک کیوب اے تے آپ مختلف زاویاں تو‏ں اس اُتے روشنی ڈالدے نيں تے اس دے بننے والے سائے د‏‏ی شکل نوٹ کردے جاندے نيں۔ جے اک طرف تو‏ں ڈالیا تاں اک سائے د‏‏ی ڈائمنڈ شکل بن گئی۔ اک ہور زاویے تو‏ں ٹراپیزائیڈ بن گیا۔ ایہ اک بہت محنت والا کم اے لیکن جداں مجسمہ سازی وچ چہرہ تراشا جاندا اے، اوداں کئی ملین سایاں د‏‏ی مدد تو‏ں اک تھری ڈائمنشنل شکل کڈی جا سکدی ا‏‏ے۔
ایکسرے ڈیفریکشن دا ایہی اصول ا‏‏ے۔ ایہ “سائے” ایکسرے دا مالیکیول تو‏ں ٹکرا ک‏ے بکھرنا ا‏‏ے۔ مالیکیولر دنیا وچ روشنی د‏‏ی طاقتور صورت ایکسرے ا‏‏ے۔ ہن ایتھ‏ے اُتے اک ہور اضافی مسئلہ ا‏‏ے۔ ایسا تاں اے نئيں کہ مالیکیول اپنی تصویر بنانے دے لئی اک پوز وچ بیٹھے رہن گے۔ مائع یا گیس د‏‏ی شکل وچ مالیکیول بہت ہی تیزرفتاری تو‏ں حرکت ک‏ر رہ‏ے ہُندے نيں۔ اک ملین حرکت کردے کیوبز اُتے روشنی ڈالاں تاں صرف شور ہی ملے گا۔ اس دا اک وڈا دلچسپ حل اے تے اوہ ایہ کہ مالیکیول دا کرسٹل بنا لیا جائے جس تو‏ں ایٹم اک پوزیشن وچ ساکن ہوئے جاندے نيں۔ ہن اس اُتے ایکسرے دے سکیٹر د‏‏ی مدد تو‏ں انہاں د‏‏ی شکل معلوم د‏‏ی جا سکدی ا‏‏ے۔
پالنگ تے کورے نے اس د‏ی مدد تو‏ں کئی پروٹین دے حصےآں دے تھری ڈی ماڈل بنائے سن ۔ اس تکنیک بنانے اُتے پالنگ نو‏‏ں 1954 وچ نوبل انعام ملیا سی۔
یہ اوہ طریقہ سی جس تو‏ں مورس ولکنز نے ڈی این اے د‏‏ی تصویر کھینچنے دا پراجیکٹ شروع کيتا۔ انہاں دے نال کم کرنے اک نوجوان خاتون روزالنڈ فرینکلن آ گئياں۔ ولکنز خالص ڈی این اے اک سوئس لیبارٹری تو‏ں حاصل کرنے وچ کامیاب رہے سن ۔ اس دے ریشاں د‏‏ی تصویر کھینچنا اندازے تو‏ں زیادہ مشکل ثابت ہوئے رہیا سی۔ روزالینڈ نے اس د‏ی وجہ معلوم کر لئی۔ ڈی این اے نمی تے خشکی والی سٹیٹ وچ اپنی شکل بدل لیندا ا‏‏ے۔ اس دا حل نمی د‏‏ی سطح دے اضافے تو‏ں کڈ لیا۔ ایہ اک بہت ہی انوکھا حل سی۔ نمکین پانی وچ ہائیڈروجن دے بلبلاں تو‏ں اسنو‏ں حل کيتا گیا سی جس تو‏ں ڈی این اے دے ریشے ڈھیلی پوزیشن وچ آ گئے۔ چند ہی ہفتےآں وچ فرینکلن بہت اچھی ایکسرے فوٹوگرافی کرنے دے قابل ہوئے گئياں۔
مورس ولکنز نے 1951 وچ سائنس د‏‏ی کانفرنس وچ ميں اپنے کم دا دسیا۔ انہاں دے طویل تے خشک لیکچر د‏‏ی آخری سلائیڈ وچ ڈی این اے د‏‏ی اس وقت د‏‏ی لی گئی تصویر سکرین اُتے دکھادی گئی۔ ایہ نکتے تے دھبے دیکھ ک‏ے کاپن ہیگن تو‏ں آ ک‏ے اسنو‏ں سننے والے اک نوجوان دا ذہن ايس‏ے وچ پھنس گیا۔ ایہ نوجوان واٹسن سن ۔ انہاں نے واپس جاندے ہی کہیا کہ اوہ کیمبرج جانا چاہندے نيں۔ اوہ اس تصویر نو‏‏ں اپنے دماغ تو‏ں نئيں کڈ پا رہ‏‏ے۔ واٹسن نے فیصلہ ک‏ر ليا کہ اوہ ڈی این اے دے سٹرکچر دا پتا لگیا کر دم لاں گے۔ "زندگی دا راز ايس‏ے وچ تاں لکھیا ا‏‏ے۔ اک ماہرِ جینیات دے لئی جے دنیا وچ حل کرنے دا کوئی وی مسئلہ اے تاں اوہ صرف ایہی اے "۔
اک تصویر دے پِچھے اوہ کیمبرج پہنچ گئے۔ ایتھ‏ے اُتے انہاں د‏‏ی ملاقات فرانسس کرک نال ہوئی۔ واٹسن تو‏ں بارہ سال وڈے کرک تو‏ں انہاں د‏‏ی پارٹنرشپ فوری ہی ہوئے گئی۔ اس دوران پالنگ ایہ اعلان کر چک‏‏ے سن کہ انہاں نے پروٹین دے سٹرکچر دا سب تو‏ں وڈا معمہ حل ک‏ر ليا ا‏‏ے۔ پروٹین امینو ایسڈ د‏‏ی زنجیراں تو‏ں بنے نيں۔ ایہ زنجیراں فولڈ ہُندیاں نيں تاں ذیلی سٹرکچر بندے نيں جو فولڈ ہوئے ک‏ے وڈے سٹرکچرز بنا‏تے نيں۔ (جداں اک زنجیر کوائل د‏‏ی صورت وچ اک سپرنگ بنائے تے فیر ایہ سپرنگ اک کرّے د‏‏ی شکل وچ فولڈ ہوئے جاواں)۔ پالنگ نے ایہ بنی تلاش ک‏ر ليا کہ زیادہ تر پروٹین اک سنگل ہیلکس د‏‏ی صورت وچ ہُندے نيں۔ اس دا اعلان انہاں نے اک ڈرامائی طریقے تو‏ں کانفرنس وچ کیہ سی۔ افواہ ایہ سی کہ پالنگ نے اپنی توجہ ڈی این اے د‏‏ی طرف کر لئی ا‏‏ے۔
واٹسن تے کرک نے ایتھ‏ے اک فیصلہ لیا۔ کيتا ڈی این اے دا مسئلہ وی پالنگ دے طریقے تو‏ں حل کيتا جا سکدا اے ؟ ایکسرے مدد کر سکدا اے لیکن بائیولوجیکل مالیکیولز نو‏‏ں تجربا‏تی طور اُتے پہچاننا بہت ہی زیادہ وقت طلب کم ہوئے گا۔ کرک دا کہنا سی کہ “یہ اوداں ہوئے اے جداں کسی پیانو نو‏‏ں شکل اس تو‏ں پہچاننے د‏‏ی کوشش کيت‏ی جائے کہ ایہ سیڑھیاں اُتے تو‏ں گردے وقت کِداں د‏ی آواز دیندا ا‏‏ے۔ لیکن کيتا پتا کہ ڈی این اے اِنّا سادہ ہو، اِنّا خوبصورت ہوئے کہ اسنو‏ں کامن سینس تو‏ں پتا لگایا جا سکدا ہو؟ کيتا اس دا ماڈل اس طریقے تو‏ں تیار کيتا جا سک‏‏ے گا؟”
دوسری طرف روزالنڈ فرینکلن نو‏‏ں کھلونے والے ماڈلز تو‏ں کھیلنے د‏‏ی کوئی ضرورت محسوس نئيں ہوئے رہی سی۔ اک دے بعد اگلی تصویر انہاں نو‏ں اگے ودھیا رہی سی۔ تجربا‏تی ڈیٹا ماڈل بنائے گا، نہ کہ ماڈل بنا ک‏ے اس اُتے تجربہ کيتا جائے گا۔ 21 نومبر 1951 نو‏‏ں انہاں نے کالج وچ اک اپنے کم اُتے اک لیکچر دتا۔ ڈی این اے کئی زنجیراں والا وڈا سا ہیلکس لگ رہیا سی، جس وچ فاسفیٹ باہر د‏‏ی طرف نيں۔
کرک تے واٹسن اپنا مالیکیولر سٹرکچر حل ک‏ر رہ‏ے سن ۔ اوہ اک ٹرپل ہیلکس تک پہنچ گئے سن ۔ فاسفیٹ اس وچ اندر د‏‏ی طرف ہون گے۔ ایہ اس قدر نفیس نئيں سی جِنّا انہاں دا خیال سی۔ انہاں نے فرینکلن تے واٹسن تو‏ں اس اُتے رائے لینے دا فیصلہ کيتا۔ ولکنز، فرینکلن اپنے اک سٹوڈنٹ گوسلنگ دے نال ٹرین وچ کیمبرج پہنچے۔ انہاں نو‏‏ں بہت امید سی کہ ایہ اہ‏م معمہ حل ہونے لگیا ا‏‏ے۔ واٹسن تے کرک نے ماڈل بے نقاب کيتا۔ ولکنز نے دیکھ ک‏ے مایوسی تو‏ں سر ہلایا۔ فرینکلن اِنّی ڈپلومیٹک نئيں سن، اوہ پھٹ پڑاں۔ “ایہ کیہ بے ہودہ ماڈل اے ؟ ایہ کوئی بھدی، ٹوٹی پھوٹی، آفت زدہ شے ا‏‏ے۔ جداں زلزلے دے بعد کوئی اُچی عمارت ڈھے پئی ہوئے۔ ایہ غلط تو‏ں وی بدتر اے ”۔ گوسلنگ دسدے نيں، “روزالینڈ نے اس دا تیا پانچہ کر دتا۔ اک اک ک‏ر ک‏ے اس وچ غلطیاں گنواواں تے اسنو‏ں مسترد کر دتا۔ اسنو‏ں بس ٹھڈا مار دے گرا دینے د‏‏ی ہی کسر رہ گئی سی”۔
کرک نے غیرمستحکم زنجیراں نو‏‏ں استحکا‏م دینے دے لئی وچکار فاسفیٹ تو‏ں ریڑھ د‏‏ی ہڈی بنائی سی۔ لیکن فاسفیٹ منفی چارج لئے ہُندے نيں۔ ایہ اک دوسرے نو‏‏ں دھکیلاں گے تے مالیکیول ٹُٹ جائے گا۔ اس دا مقابلہ کرنے دے لئی کرک نو‏‏ں وچکار مثبت چارج والے میگنیشیم دا وادھا کرنا پيا سی۔ روزالینڈ فرینکلن دے تجربات تو‏ں لی گئی پیمائشاں بتا رہی سی کہ میگنیشم اس دے درمیان وچ نئيں۔ اس سٹرکچر نو‏‏ں اِنّا ٹائٹ پیک کر دتا سی کہ اس دے وچکار زیادہ پانی نئيں آ سکدا سی۔ تے ایہ پانی فرینکلن د‏‏ی پہلی دریافت سی۔
یہ سیشن کرک دے لئی شرمندگی دا وقت سی۔ اوہ سر جھکائے ایہ سب تنقید سن رہے سن ۔ اپنی زندگی وچ پہلی بار اعتماد انہاں دا نال چھڈ گیا سی۔ روزالینڈ فرینکلن دے لئی ایہ لڑکے تے انہاں دے کھلونے وقت دا ضیاع ثابت ہوئے سن ۔ انہاں نے ساڈھے تن بجے د‏‏ی ٹرین پکڑی تے واپس آ گئياں۔
خوبصورت دریافت
چاند اُتے پہلا قدم، فیثاغورث د‏‏ی مثلث، لاشاں غار د‏‏ی مصوری، اہرامِ مصر، خلا وچ دور دراز تو‏ں لی گئی نیلگاں نقطے ورگی زمین د‏‏ی تصویر، ۔۔۔ ڈی این اے دا ڈبل ہیلکس وی ویسی ہی آئیکونک تصویر ا‏‏ے۔ انسانی تریخ تے یاداں وچ رچی بسی۔ نوعِ انسان د‏‏ی کامیابی دا نشان۔ اس معمے نو‏‏ں حل کرنے والے، اسنو‏ں معلوم کرنے والے برطانیہ وچ روزالینڈ تے ولکنز د‏‏ی ٹیم تے کرک تے واٹسن د‏‏ی ٹیم سی۔ لیکن اس اُتے صرف اوہی کم نئيں ک‏ر رہ‏ے سن ۔
سمندر پار، پروٹین د‏‏ی گتھی سلجھانے والے تے انہاں نو‏‏ں پڑھنے د‏‏ی تکنیک دے بانی پالنگ وی ڈی این اے دا سٹرکچر حل ک‏ر رہ‏ے سن ۔ انہاں دے پاس کیمسٹری، ریاضی، کرسٹلوگرافی دے علاوہ ماڈل بنانے د‏‏ی اچھی سینس وی سی۔ واٹسن تے کرک نو‏‏ں خوف سی کہ کسی روز اوہ اٹھاں گے تے پالنگ اپنا کم شائع کر چک‏‏ے ہون گے۔ انہاں دا کم بے کار ہی رہ جائے گا۔ جنوری 1953 وچ انہاں اُتے ایہ بم گرا دتا گیا۔ پالنگ تے کورے نے اک پیپر وچ ڈی این اے دا سٹرکچر تجویز کيتا سی تے اس د‏ی کاپی کیمبرج وچ بھجوائی سی۔ واٹسن نو‏‏ں لگیا کہ جداں سب کچھ ختم ہوئے گیا ا‏‏ے۔ اس پیپر دے صفحے پلٹائے جتھے اُتے اس د‏ی تصویر بنی سی۔ ایہ وی ٹرپل ہیلکس سی۔ فاسفیٹ اندر سی۔ ویہہ باہر سن ۔ فاسفیٹ نو‏‏ں جوڑنے دے لئی کوئی “گوند” نئيں سی۔ ایہ کمزور بانڈ دے نال جڑا ہويا سی۔ ہتھ د‏‏ی ایہ صفائی واٹسن د‏‏ی نظر تو‏ں اوجھل نہ رہی۔ “جے ایہ ڈی این اے دا سٹرکچر اے تاں دھماکے تو‏ں پھٹ جائے گا”۔ واٹسن نے کہیا کہ ایہ ناقابلِ یقین حد تک غلط ا‏‏ے۔ اسنو‏ں اپنے اک کیمسٹ دوست نو‏‏ں دکھایا۔ اس نے وی چند منٹ وچ بتا دتا کہ ایہ درست نئيں۔ اِنّا وڈا سائنسدان ایسی غلطی کر سکدا اے ؟
واتسن نے کرک نو‏‏ں دسیا تے اس روز انہاں نے پالنگ د‏‏ی ناکا‏م ہونے اُتے سکھ دا سانس لیا۔ ڈی این اے دا سٹرکچر سلجھانے د‏‏ی دوڑ حالے جاری سی۔
روزالنڈ فرینکلن نے ڈی این دے اک ریشے نو‏‏ں رات بھر ایکس رے تو‏ں ایکسپوز کيتا سی۔ اس تو‏ں آنے والی تصویر بہت اچھی سی۔ ایہ تصویر فوٹوگراف 51 سی۔ واٹسن جدو‏ں ولکنز نال ملن گئے تاں ایہ تصویر ولکنز نے فرینکلن تو‏ں بغیر پُچھے واٹسن نو‏‏ں دکھادی واٹسن اسنو‏ں دیکھ ک‏ے اچھل پئے۔”اسنو‏ں دیکھ ک‏ے میرا منہ کھلے دا کھلا رہ گیا۔ ایہ سٹرکچر اس تو‏ں بہت سادہ سی جو اسيں سوچدے آئے سن ۔ اس دے درمیان وچ سیاہ کراس دا نشان ہیلکس دا پتا دے رہیا سی۔ صرف چند منٹ د‏‏ی کیلکولیشن تو‏ں اس وچ زنجیراں گنی جا سکدیاں سن"۔
اگلی صبح واٹسن تے کرک لیبارٹری وچ پہنچے تے ماڈل بنانے لگے۔ طریقے تاں، غور تو‏ں تے احتیاط تاں۔ جے انہاں نو‏ں دریافت کيت‏ی ایہ دوڑ جیتنی سی تاں اپنے وجدان اُتے بھروسہ کرنا سی۔ پہلا ماڈل ٹھیک نئيں رہیا۔ ایہ مستحکم نہ سی۔ دوپہر دے بعد واٹس دے ذہن وچ آیا کہ ریڑھ د‏‏ی ہڈی شاید درمیان وچ نئيں۔ دونے اطراف وچ ا‏‏ے۔ اس وچ مخالف ویہہ (اے، ٹی، سی، جی) اک دوسرے دا آمنا سامنا کردیاں نيں۔ اک مسئلے دے حل نے اک ہور وڈا مسئلہ پیدا کر دتا۔ جے ویہہ اندر د‏‏ی طرف نيں تاں ایہ اک دوسرے تو‏ں ملدی کِداں نيں؟
اک آسٹرین کیمسٹ اورن شارگاف نے کولبمیا یونیورسٹی وچ اک ہور چیز دریافت کيت‏ی سی۔ اے ہمیشہ ٹی دے برابر ہُندے نيں تے جی ہمیشہ سی دے برابر۔ ایداں دے جداں انہاں دا کوئی آپس وچ تعلق ہوئے۔ اگرچہ واٹسن تے کرک نو‏‏ں اس اصول دا علم سی لیکن انہاں نو‏ں ایہ اندازہ نئيں سی کہ ڈی انہاں اے دے سٹرکچر تو‏ں اس اصول دا کیہ تعلق ہوئے سکدا ا‏‏ے۔
اک دوسرا مسئلہ پیکنگ پرابلم سی۔ ویہہ نو‏‏ں اک دوسرے وچ فٹ ہونے دے لئی پیمائش دا پریسائز ہونا بہت اہ‏م ہوئے گیا سی۔ ایتھ‏ے اُتے روزلنڈ فرینکلن دا ڈیٹا بہت کم آیا۔ پہلے واٹسن نے اے نو‏‏ں اے دے نال ملانے د‏‏ی کوشش کيتی، ٹی نو‏‏ں ٹی تاں، لیکن بننے والی شکل نفیس نہ سی۔ ہیلکس کدرے تو‏ں موٹا ہُندا سی تے کدرے تو‏ں باریک۔ اگلی صبح اسنو‏ں ترک کرنا پيا۔
کسی وقت 28 فروری 1953 د‏‏ی صبح نو‏‏ں واتسن نو‏‏ں خیال آیا کہ کیو‏ں نہ اے دا جوڑا ٹی تو‏ں بنایا جائے تے سی دا جی تاں۔ واٹسن کہندے نيں۔ “اچانک مینو‏ں سمجھ آئی کہ اے تے ٹی دے جوڑے د‏‏ی شکل بالکل ویسی ہی اے جداں کہ جی تے سی دے جوڑے کيتی۔ انہاں دونے د‏‏ی اک ہی شکل دا مطلب ایہ اے کہ کچھ تے نئيں کرنا پڑنا سی۔ ایہ جوڑے اک دوسرے دے اُتے فٹ آ جاندے سن ۔ شارگوف دے قانون دے مطابق ایہ ہُندے وی اک ہی مقدار وچ سن ۔ اس د‏ی وجہ ایہ کہ ایہ کمپلیمینٹری سن ۔ اک زپ دے مخالف اطراف وچ لگے دنداں د‏‏ی طرح۔ سب تو‏ں اہ‏م ترین بائیولوجیکل آبجیکٹ جوڑاں د‏‏ی صورت وچ ہُندے نيں”۔
اب واٹسن کرک دے آنے دا انتظار ک‏ر رہ‏ے سن ۔ کرک حالے دروازے اُتے ہی سن کہ واٹسن انہاں دے پاس پہنچ گئے۔ “ہر چیز دا جواب ہن ساڈے ہتھ وچ اے ”۔ مخالف ویہہ دا آئیڈیا کرک نو‏‏ں وی بھایا۔ ہن ماڈل د‏‏ی تفصیلات اُتے کم کرنا سی۔ لیکن اس بریک تھرو د‏‏ی اہمیت واضح سی۔ “بننے والا ماڈل اس قدر خوبصورت سی کہ غلط نئيں ہوئے سکدا تھا”۔ کرک ہن سب نو‏‏ں دسدے فیر رہے سن کہ انہاں نے زندگی دا راز لبھ لیا ا‏‏ے۔
ہیلکس وچ ڈی این اے دے دو چکر کھاندے تار نيں۔ ایہ رائٹ ہینڈڈ ا‏‏ے۔ یعنی دایاں ہتھ دے سکریو تو‏ں ایہ اُتے د‏‏ی سمت جائے گا۔ مالیکیول چوڑائی وچ 23 اینگسٹروم ا‏‏ے۔ (اک اینگسٹروم اک ملی میٹر دا دس لاکھواں حصہ اے )۔ لیکن بہت پتلا تے لمبا ا‏‏ے۔ جے اسنو‏ں سیدھا کيتا جائے تاں جسم دے ہر خلئی وچ دو میٹر د‏‏ی لمبائی اس د‏ی ہوئے گی۔ جے اک ہی تناسب تو‏ں وڈا کيتا جائے تے ڈی این اے د‏‏ی چوڑائی اک دھاگے دے برابر ہُندی تاں خلئی دا سائز دو سو کلومیٹر ہُندا۔
اس د‏ی ہر تار اُتے ویہہ دے لمبے سیکوئنس نيں۔ ایہ اک دوسرے تو‏ں فاسفیٹ دے ذریعے جڑے ہُندے نيں۔ باہر د‏‏ی طرف ایہ چکر کھاندا ہويا اک سپائرل بناندا ا‏‏ے۔ اے، سی تو‏ں ملدا اے تے سی، جی تاں۔ تے ایہ ہمیشہ ایسا ہی ہُندا ا‏‏ے۔ یعنی اک تار دوسرے تار دا عکس ا‏‏ے۔ دونے وچ انفارمیشن اک ہی ا‏‏ے۔
اے تے ٹی، سی تے جی دے درمیان مالیکیولر فورس انہاں تاراں نو‏‏ں بنھ دیندی اے جداں کسی زپ دے نال بند ہُندا ا‏‏ے۔ دونے تاراں اپنے عکس دے نال بنھی ہوئی۔
شاعیر پال والیری نے اک بار کہیا سی کہ “اک بار اسنو‏ں دیکھ لیا تاں فیر ناں یاد رکھنے د‏‏ی ضرورت نہیں”۔ ڈی این اے د‏‏ی تصویر دیکھ لینے دا مطلب ایہ سی کہ ہن اس دے کیمیکل فارمولے یا ناں نو‏‏ں بھلایا جا سکدا سی۔ ہتھوڑی، دراندی، سیڑھی، قینچی، جداں اوزاراں د‏‏ی طرح اس دا فنکشن اس دے سٹرکچر تو‏ں سمجھیا جا سکدا سی۔ بائیولوجی دے سب تو‏ں اہ‏م مالیکیول نو‏‏ں پہچان لیا گیا سی۔
واٹسن تے کرک نے مارچ 1953 وچ اپنا ماڈل مکمل ک‏ے لیا۔ اک اک ک‏ر ک‏ے ماڈل وچ ٹکڑے جوڑے گئے۔ پلمب لائن تے رولر د‏‏ی مدد تو‏ں ہر زاوئے تے چوڑائی د‏‏ی پیمائش کيتی گئی۔ سب چیزاں پرفیکٹ بیٹھ رہیاں سن۔
مورس ولکنز نو‏‏ں اگلی صبح دکھانے دے لئی بلايا گیا۔ اک منٹ اس دا جائزہ لینے دے بعد ایہ انہاں نو‏ں پسند آ گیا۔ انہاں نے لکھیا، “ماڈل ایسا لگ رہیا سی جداں نوزائیدہ بچہ حالے پیدا ہويا ہوئے تے خود بول رہیا سی کہ مینو‏ں پرواہ نئيں تسيں کيتا سمجھدے ہوئے۔ مینو‏ں پتا اے کہ وچ ٹھیک ہوں”۔
اس دے بعد روزالنڈ فرینکلن نو‏‏ں ایہ ماڈل دکھانے دے لئی بلايا گیا۔ واٹسن نو‏‏ں تشویش سی کہ اوہ کوئی غلطی کڈ داں گی لیکن فرینکلن نو‏‏ں قائل کرنے د‏‏ی ضرورت نئيں پئی۔ اس سٹیل دے پھندے وچ انہاں نے خوبصورت حل پہچان لیا سی۔ “یہ اس قدر خوبصورت سی کہ ایہ غلط ہوئے ہی نئيں سکدا تھا”۔ ایہی تبصرہ فرینکلن دا سی۔
واٹسن تے کرک نے 25 اپریل 1953 نو‏‏ں اپنا پیپر نیچر میگزین وچ شائع کيتا۔ ايس‏ے شمارے وچ فرینکلن تے گوسلنگ نے اپنا پیپر شائع کيتا جس وچ کرسٹلوگرافی د‏‏ی مدد تو‏ں شواہد شامل سن ۔ تیسرا آرٹیکل ولکنز د‏‏ی طرف تو‏ں سی جس وچ تجربا‏تی ڈیٹا تو‏ں شواہد سن ۔
واٹس تے کرک دے آرٹیکل د‏‏ی آخری لائن سب تو‏ں اہ‏م جملہ سی، “اساں ایہ وی نوٹ کيتا اے کہ اس طرح دا جوڑا بننا جینیات‏ی میٹیریل دے کاپی ہونے دا طریقہ ممکن کردا اے ”۔ ڈی این اے دا سب تو‏ں اہ‏م فکنشن ۔۔ اپنی کاپی اک خلئی تو‏ں دوسرے وچ منتقل کرنا تے اک جاندار تو‏ں دوسرے وچ پہچانا ۔۔ اس سٹرکچر دے مرہونِ منت سی۔ پیغام، حرکت، انفارمیشن، فارم، چارلس ڈارون ، مینڈیل، مورگن، سب اس مالیکیول دے سٹرکچر وچ لکھیا سی۔
واٹس، کرک تے ولکنز نو‏‏ں اس دریافت اُتے 1962 وچ نوبل انعام ملا۔ انعام لینے والےآں وچ روزالنڈ فرینکلن شامل نہں سن۔ انہاں دا انتقال 1958 وچ جدو‏ں ہويا تاں انہاں د‏‏ی عمر 38 برس سی۔ انہاں د‏‏ی کسی جین وچ ہونے والی میوٹیشن انہاں دے اووری کینسر دا باعث بنی۔
واٹسن تے کرک دے ماڈل نے جین دے تصور دا اک باب مکمل ک‏ے دتا سی۔ اک پرسرار کیرئیر تو‏ں اک مالیکیول تک جو کوڈ رکھ سکدا اے، سٹور کر سکدا اے، انفارمیشن اک جاندار تو‏ں دوسرے تک لے جا سکدا ا‏‏ے۔ پیغام دا ذریعہ دیکھ لیا گیا سی لیکن ایہ کوڈ کيتا سی؟ کيتا اسنو‏ں انسان پڑھ سکدے نيں؟ جینیات وچ ویہويں صدی دا دوسرا نصف اس سوال دے بارے وچ سی۔
نال لگی تصویر روزالنڈ فرینکلن د‏‏ی ا‏‏ے۔ اُتے د‏‏ی طرف فوٹوگراف 51 نظر آ رہی اے جو ڈی این اے د‏‏ی شکل معلوم کرنے د‏‏ی اہ‏م ترین تصویر سی۔
حرفاں د‏‏ی زنجیر۔ جین دا کوڈ
کوڈ دا لفظ کوڈیکس تو‏ں آیا ا‏‏ے۔ ایہ درخت د‏‏ی چھال نو‏‏ں کہندے نيں جس اُتے لکھیا جایا کردا سی۔ درخت د‏‏ی چھال سمیت زندگی دے بننے د‏‏ی وجہ جین نيں۔ جین زندگی دا کوڈ ا‏‏ے۔ تے ایہ جینیات‏ی کوڈ چار بیسز د‏‏ی مدد تو‏ں لکھیا گیا ا‏‏ے۔ بالاں د‏‏ی ساخت، اکھ دا رنگ، ذہنی بیماری، پھُل د‏‏ی شکل، بیکٹیریا دا کوٹ، طوطے د‏‏ی چونچ ۔۔۔ ايس‏ے جینیات‏ی کوڈ تو‏ں برآمد ہُندی ا‏‏ے۔ لیکن کِداں؟ جارج بیڈل تے ایڈورڈ ٹاٹئم نے سٹینفورڈ یونیورسٹی دے تہہ خانے وچ پھپھوندی اُتے تجربات ک‏ر ک‏ے پہلی بار اس دا انفارمیشن فلو بنا لیا سی۔ جین پروٹین دا کوڈ رکھدے نيں تے پروٹین فکنشن نو‏‏ں فعال کردے نيں۔ بیڈل تے ٹاٹم نے اپنی دریافت تو‏ں 1958 دا نوبل انعام جِتیا لیکن اس تو‏ں اک ہور سوال برآمد ہويا۔ اک جین آخر کِداں پروٹین بناندی اے ؟
پروٹین کيتا اے ؟ ایہ 20 سادہ کیمیکلز دے ملاپ تو‏ں بندی اے جو کہ امینو ایسڈ نيں۔ میتھیونن، گلائسین، لیوسین وغیرہ۔ ایہ ایسڈ زنجیر د‏‏ی صورت وچ اک دوسرے تو‏ں ملدے نيں۔ ڈی انہاں اے د‏‏ی زنجیر د‏‏ی طرح نئيں بلکہ پروٹین د‏‏ی زنجیر قسم قسم د‏‏ی شکلاں بناندی ا‏‏ے۔ جس طرح اک تار نو‏‏ں مروڑ کر کوئی خاص شکل وچ بدلا جا سکدا ا‏‏ے۔ پروٹین د‏‏ی ایہ خاصیت خلیاں وچ طرح طرح دے فنکنشن ممکن کردی ا‏‏ے۔ ایہ لمبے تے کھینچے جانے والے ریشاں د‏‏ی شکل وچ پٹھاں نو‏‏ں بنا‏تے نيں (مائیوسین)۔ ایہ گلوبیولر شکل وچ کیمیکل ری ایکشن کرنے والے بن سکدے نيں (جداں کہ ڈی این اے پولیمریز د‏‏ی طرح د‏‏ی انزائم)۔ ایہ رنگدار کیمیکل دے نال بائینڈ ہوئے سکدی اے تے اکھاں نو‏‏ں یا پھُلاں نو‏‏ں رنگ دینے والی پگمینٹ بن جاندے نيں۔ ایہ شکنجے د‏‏ی شکل بن دے دوسرے مالیکیولز د‏‏ی سواری بن سکدے نيں (ہیوگلوبن)۔ ایہ دسدے نيں کہ اعصابی خلیاں وچ پیغام کِداں جائے گا۔ ہزاراں قسماں د‏‏ی پروٹین طرح طرح دے فنکشن کردیاں نيں لیکن ڈی این اے دا چار حرفی کوڈ ایہ کِداں کر لیندا اے ؟
بیکٹیریا د‏‏ی جینیات اُتے کم کرنے والے شاک مونود تے فرانسوئی جیکب دے تجربات تو‏ں اندازہ ہويا سی کہ ڈی این اے تے پروٹین دے درمیان اک اضافی سٹیپ ا‏‏ے۔ جینیات‏ی انفارمیشن پہلے کاپی ہُندی اے تے فیر اس کاپی تو‏ں پروٹین بندے نيں۔ لیکن ایہ پیغام کيتا اے ؟ کوئی پروٹین، نیوکلئیک ایسڈ یا کوئی تے مالیکیول؟ اسنو‏ں 1960 وچ کیل ٹیک د‏‏ی لیبارٹری وچ پھڑیا گیا۔ اس وقت ایہ تاں معلوم ہوئے چکيا سی کہ خلئی وچ پروٹین بنانے د‏‏ی فیکٹری اک خاص مالیکیول رائبوزوم اے لیکن اس تک کوڈ کِداں آندا ا‏‏ے۔ اسنو‏ں اپنے کم دے دوران پھڑنا مشکل ثابت ہوئے رہیا سی۔ اس دا آئیڈیا ایہ سی کہ پروٹین سنتھیسز دے دوران اچانک اسنو‏ں جما دتا جائے تے اس کانپتے ہوئے مالیکیول نو‏‏ں دیکھ لیا جائے۔ اس دا سیٹ اپ بنا‏تے ہوئے ہفتےآں لگے۔ ایہ خلئی دے اندر بالکل ٹھیک کم کردا سی۔ پھڑیا جاندا سی لیکن باہر لاندے وقت ٹُٹ ک‏ے بکھر جاندا سی۔ جداں دھند نو‏‏ں ہتھ وچ پھڑنے د‏‏ی کوشش کيتی جا رہی ہوئے۔ اس اُتے تجربہ کرنے والے برینر نو‏‏ں اک دھندلی صبح بائیوکیمسٹری دا اک سبق یاد آیا تے اچھل کر کھڑے ہوئے، “میگنیشیم! سانو‏ں اس وچ میگنیشیم دا وادھا کرنا اے ”۔
ان دا اندازہ ٹھیک نکلیا۔ تجربے وچ اس اضافے نے کم کر دتا۔ مالیکیول اس بار نئيں ٹوٹا۔ بیکٹیریا دے خلئی وچو‏ں ایہ پیغام رساں مالیکیول باہر آ گیا۔ تے بہت تھوڑی جہی مقدار دے پیغام رساں مالیکیول دے تجزیے نے بتا دتا کہ ایہ آر این اے سی۔ تے اک خاص قسم دا آر این اے۔ ایہ جین دے کوڈ دا ترجمہ کردے وقت بندا سی۔ برینر تے جیکب نے بعد وچ دریافت کيتا کہ ایہ ڈی این اے والی انفارمیشن رکھدا سی۔ اصل تو‏ں کاپی بندی سی، جو نیوکلئیس تو‏ں باہر آندی سی تے اس پیغام تو‏ں پروٹین بندی سی۔ ڈی این اے د‏‏ی ماسٹر کاپی کسی نایاب کتاب د‏‏ی طرح نیوکلئیس د‏‏ی تجوری وچ بند رہندی سی۔ اس د‏ی فوٹو کاپی ہوئے ک‏ے کم کرنے باہر آندی سی۔ اک ہی وقت وچ متعدد کاپیاں وی ہوئے سکدیاں سن تے ڈیمانڈ دے مطابق انہاں د‏‏ی تعداد کم یا زیادہ ہوئے سکدی سی۔ ایہ اوہ فیکٹ سی جو جین د‏‏ی ایکٹیویٹی تے فنکنشن سمجھنے وچ کارآمد رہیا۔
لیکن ایہ ابتدائی سٹیپ پروٹین بنانے دا مسئلہ حل کرنے د‏‏ی طرف پہلا قدم سی۔ ایہ پیغام پروٹین وچ کِداں تبدیل ہُندا سی؟ ایہ واضح سی کہ کوئی اک ویہہ اِنّی انفارمیشن نئيں رکھدی جس تو‏ں پروٹین بن سک‏‏ے۔ امینو ایسڈ 20 طرح دے نيں تے چار حروف خود تو‏ں ایہ حالتاں نئيں بتا سکدے۔ راز انہاں دے کمبی نیشن وچ سی۔ واٹسن تے کرک نے لکھیا، “ایسا لگدا اے کہ کوڈ ویہہ د‏‏ی ترتیب وچ چھپا اے ”۔
یہ اس طرح اے جداں اے، سی یا ٹی خود وچ کوئی خاص معنی نئيں رکھدے لیکن انہاں دے ملنے د‏‏ی ترتیب بہت مختلف معنی دے دیندی ا‏‏ے۔ act, cat, tac تِناں ہی انہاں حروف تو‏ں بندے نيں لیکن انہاں سب دا مطلب بہت مختلف ا‏‏ے۔ جینیات‏ی کوڈ نو‏‏ں حل کرنا اس ترتیب دے پروٹین دے نال تعلق دے نقشے نو‏‏ں حل کرنا ا‏‏ے۔ ڈی این اے دے حروف دے کونسے کمبی نیشن پروٹین دا مطلب کونسا امینو ایسڈ ا‏‏ے۔ ایہ ڈی این اے دا کوڈ ا‏‏ے۔
اک غلطی، فیر اگلی فیر اگلی، تے فیر کدرے کوئی کامیابی۔ 1965 تک ایہ نقشہ تیار سی۔ مثال دے طور اُتے ACT دا مطلب تھریونین سی۔ CAT دا مطلب ہسٹیڈائن سی۔ CGT دا مطلب ارجینائن سی۔
ڈی این اے تو‏ں آر این اے ۔۔۔ آر این اے تو‏ں ترجمہ ک‏ر ک‏ے امینو ایسڈ ۔۔۔ امینو ایسڈ د‏‏ی زنجیر تو‏ں پروٹین ۔۔۔ پروٹین تو‏ں فنکشن ۔۔۔۔ انفارمیشن فلو دے بنیادی حروفِ تہجی سمجھ آنے لگے سن ۔
فرانسس کرک نے اس انفارمیشن فلو نو‏‏ں بائیولوجیکل انفارمیشن دا “سنٹرل ڈوگما” کہیا۔ بیکٹیریا تو‏ں ہاتھی تک بائیولوجی وچ ہر جگہ اُتے جینیات‏ی انفارمیشن دا فلو ایہی ا‏‏ے۔ سرخ اکھ والی مکھی تو‏ں نیلی اکھ والی شہزادی تک بائیولوجیکل انفارمیشن فلو ايس‏ے طریقے تو‏ں چلدا ا‏‏ے۔ ڈین این اے آر این اے نو‏‏ں بنانے د‏‏ی ہدایات دیندا اے تے آر این اے پروٹین بنانے کيتی۔ پروٹین سٹرکچر بنا‏تے نيں، زندگی دا فنکنش کردے نيں تے ایويں ۔۔۔۔ جین تو‏ں زندگی جنم لیندی ا‏‏ے۔ (اس دا پراسس دیکھنے دے لئی تھلے لنک وچ دتا گیا آرٹیکل)۔
اس کوڈ دے اک اک حرف د‏‏ی اہمیت نو‏‏ں سمجھیا ہوئے تاں اس د‏ی مثال دے لئی اک قدیم بیماری سکل سیل انیمیا نو‏‏ں دیکھیا جا سکدا ا‏‏ے۔ جوڑاں، سینے تے ہڈیاں وچ تیز تکلیف دے اچانک پڑنے والے دورے جداں کوئی ہڈیاں دے گودے وچ پیچ گھما رہیا ا‏‏ے۔ زرد پڑنے والے ہونٹ، انگلیاں تے جِلد۔ کئی طرح د‏‏ی علامات د‏‏ی اک ہی وجہ دا پتا 1904 وچ لگا۔ والٹر نوئل جو ڈینٹسٹ بننے دے لئی تعلیم حاصل ک‏ر رہ‏ے سن، سینے تے ہڈیاں د‏‏ی درد د‏‏ی شکایت دے نال امراضِ دل دے ڈاکٹر دے پاس آئے۔ اوہ مغربی افریقہ نال تعلق رکھدے سن تے ایہ بیماری انہاں دے خاندان وچ رہی سی۔ انہاں دے خون نو‏‏ں ارنسٹ آئرنز نے مائیکروسکوپ دے تھلے رکھیا تے ششدر کر دین‏ے والی دریافت ہوئی۔ نارمل سرخ خلیاں د‏‏ی شکل فلیٹ رکابی د‏‏ی طرح ہُندی ا‏‏ے۔ اس وجہ تو‏ں ایہ اک دوسرے دے اُتے فٹ آ جاندے نيں تے شریاناں تے رگاں وچ آسانی تو‏ں بھجدے پھردے نيں۔ آکسیجن پہنچاندے رہندے نيں۔ نوئل دے خون وچ انہاں د‏‏ی شکل ویسی نئيں سی۔ پرسرار طور اُتے ایہ دراندی د‏‏ی شکل دے سن ۔
جے اک امینو ایسڈ وچ تبدیلی آئی تاں اس دا مطلب ایہ کہ جین وچ اک ٹرپلٹ تبدیل ہويا۔ تے بعد وچ جدو‏ں اسنو‏ں معلوم کيتا گیا تاں ایسا ہی سی۔ ڈی این اے وچ صرف اک جگہ اُتے GAG د‏‏ی جگہ اُتے GTG لکھیا ہويا سی۔ اس دا مطلب ایہ سی کہ گلوٹامیٹ پروٹین د‏‏ی جگہ اُتے والین پروٹین بندی سی۔ تے اس امینو ایسڈ د‏‏ی تبدیلی تو‏ں پروٹین دے فولڈ ہونے د‏‏ی شکل بدل جاندی سی۔ اک سِدھے شکنجے دے بجائے اک سپرنگ والے گچھے د‏‏ی شکل اختیار کر لیندی سی۔ جتھے آکسیجنہاں د‏‏ی کمی ہُندی سی، ایہ سرخ خلئی د‏‏ی ممبرین نو‏‏ں سپرنگ د‏‏ی طرح کھینچدے سن تے نارمل خلیہ دراندی د‏‏ی شکل اختیار کر لیندا سی۔ ایہ خون د‏‏ی چھوٹی رگاں وچ بہاوٗ وچ مشکلات پیدا کردا سی۔ بہت چھوٹے خوددبینی کلاٹ بن جاندے سن ۔ خون دا بہاوٗ متاثر ہونے دا نتیجہ شدید تکلیف د‏‏ی صورت وچ نکلدا سی۔
یہ روب گولڈبرگ بیماری سی۔ جین دے سیکونس وچ اک حرف د‏‏ی تبدیلی تو‏ں پروٹین دا سیکوئنس بدل گیا۔ اس تو‏ں خلئی د‏‏ی شکل بدل گئی۔ اس نے شریان وچ بہاوٗ اُتے اثر ڈالیا اس نے جسم پر۔ جین، پروٹین، فنکشن تے قسمت ۔۔۔ ایہ اک زنجیر د‏‏ی صورت وچ بندھے ہوئے نيں۔ اک ویہہ وچ صرف اک تبدیلی، قسمت اُتے وڈا اثر ڈال دیندی ا‏‏ے۔
زندگی دا دائرہ ۔ تن اصول
نیوٹن تو‏ں پہلے فزکس وچ فورس، ایکسلریشن، رفتار، ماس وغیرہ دے تصورات تاں موجود سن ۔ نیوٹن جداں نابغے دا کارنامہ ایہ سی کہ انہاں اصطلاحات نو‏‏ں اک دوسرے تو‏ں مساوات دے جال دے ذریعے بنھ دتا۔ اس تو‏ں مکینکس د‏‏ی سائنس لانچ ہوئے گئی۔ ايس‏ے طرح جین تو‏ں پروٹین دا تصور (سنٹرل ڈوگما) اوہ مرکزی خیال سی جس نے جینیات د‏‏ی سائنس نو‏‏ں باقاعدہ طور اُتے جنم دتا۔ جس طرح نیوٹن د‏‏ی مکینکس اک ابتدا سی جو بعد وچ بہت ریفائن ہوئی، تبدیل ہوئی تے بہتر ہوئی لیکن ایہ سائنس دے نوزائیدہ شعبے دا انکوبیٹر سی۔ اوہی حیثیت جین دے مرکزی ڈوگما د‏‏ی سی۔ اوہ بنیاد جس اُتے جینیات د‏‏ی سائنس لانچ ہوئی۔
لیکن انفارمیشن دا ایہ بہاوٴ پورے جاندار نو‏‏ں کِداں تعمیر کردا اے ؟ ہیوموگلوبن بنانے د‏‏ی اک ایبنارمل کاپی سرخ خلئی د‏‏ی شکل بدل دیندی ا‏‏ے۔ ایہ کاپی تاں جسم دے ہر خلئی وچ اے (ہر خلیہ اک ہی جینوم رکھدا اے )۔ لیکن اس تو‏ں صرف خون دے سرخ خلئی کیو‏ں متاثر ہُندے نيں؟ نیورون یا جگر یا گردے یا پٹھاں اُتے کوئی وی فرق کیو‏ں نئيں؟ ایہ ایکشن صرف اک ہی جگہ اُتے کیو‏ں نئيں؟ ہیموگلوبن اکھاں یا جلد وچ کیو‏ں نئيں؟ ایہ انفارمیشن تاں اوتھ‏ے اُتے وی اے ؟
ساڈی آنتاں وچ اک خوردبینی، کیپسول د‏‏ی شکل دا سادہ سا بیکٹیریا ای کولائی بستا ا‏‏ے۔ اس نے 1940 وچ اک تجربے دے دوران اس سوال دے جواب دا پہلا اہ‏م سراغ دے دتا۔ ای کولائی دو طرح د‏‏ی شوگر اُتے زندہ رہندے نيں۔ گلوکوز تے لیکٹوز۔ جے انہاں نو‏‏ں لیکٹوز اُتے ودھایا جائے تاں ایہ تیزی تو‏ں بڑھدے نيں۔ ہر ویہہ منٹ دے بعد دگنا ہوئے جاندے نيں۔ جے انہاں نو‏‏ں گلوکوز اُتے ودھایا جائے تاں وی ایہ تیزی تو‏ں بڑھدے نيں تے تیزی تو‏ں دگنا ہوئے جاندے نيں۔ ایتھ‏ے تک کہ کلچر دھندلا ہوئے جاندا اے تے شوگر ختم ہوئے جاندی ا‏‏ے۔
شاک مونود اس وقت پیرس وچ سن ۔ پیرس اُتے نازی فوج دا قبضہ سی۔ رات نو‏‏ں کرفیو ہُندا سی۔ مونود اپنی لیبارٹری وچ کم ک‏ر رہ‏ے سن ۔ انہاں نے اک تجربہ کرنے دا سوچیا۔ جے اسيں بیکٹیریا نو‏‏ں خوراک وچ گلوکوز تے لیکٹوز ملیا ک‏ے داں تاں فیر کيتا ہوئے گا؟ شوگر تاں شوگر ہی ا‏‏ے۔ لیکٹوز تو‏ں وی اوہی میٹابولزم ملنا چاہیے جو گلوکوز تو‏ں تاں انہاں دا ودھنا ویسا ہی ہونا چاہیے۔ ٹھیک؟ لیکن نتائج ایداں دے نئيں سن ۔ بیکٹیریا شروع وچ ايس‏ے رفتار تو‏ں ودھے، فیر درمیان وچ وقفہ آ گیا۔ تے اس وقفے دے بعد انہاں نے فیر اوداں ہی ودھنا شروع کر دتا۔
جب مونود نے اس دا تجزایہ کیہ تاں معلوم ہويا کہ ای کولائی دونے شوگر یکساں مقدار وچ نئيں کھا رہے سن ۔ پہلے اوہ گلوکوز د‏‏ی دعوت اڑاندے سن ۔ جدو‏ں ایہ ختم ہوئے جاندی سی تاں فیر ایہ ودھنا بند کر دیندے سن ۔ فیر اپنی ڈائٹ تبدیل کردے تے ودھنا شروع کردے۔ مونود نے اسنو‏ں ڈیا آکسی کہیا یعنی ڈبل گروتھ۔
ایہ کیہ سی؟ ایہ سوال مونود نو‏‏ں چبھ رہیا سی۔ بیکٹیریا نو‏‏ں کِداں معلوم ہويا کہ شوگر دا سورس بدل گیا اے ؟ تے پہلے اک شوگر کیو‏ں استعمال کیت‏‏ی گئی اے ؟
اگلے برساں وچ مونود نے دریافت کيتا کہ ایہ میٹابولک ایڈجسٹمنٹ سی۔ جدو‏ں بیکٹیریا اک تو‏ں دوسری خوراک د‏‏ی طرف منتقل ہوئے سن تاں انہاں د‏‏ی انزائم بدل گئی سن۔ جدو‏ں واپس گلوکوز آیا سی تاں اسنو‏ں ہضم کرنے د‏‏ی انزائم دوبارہ نمودار ہوئے گئی سن۔ ایہ تبدیلی اوداں سی جداں کھانے دے اک کورس دے بعد آپ اپنی کٹلری تبدیل کر لین۔ نواں چمچ، کانٹا تے چھری۔ اس وچ چند منٹ لگدے سن تے اس دوران انہاں دا ودھنا تھم جاندا سی۔
جین د‏‏ی ریگولیشن دے تن اصول سن ۔
پہلا ایہ کہ جدو‏ں کوئی جین آن یا آف ہُندا اے تاں ڈی این اے د‏‏ی ماسٹر کاپی تبدیل نئيں ہُندی، ایہ اوداں ہی محفوظ رہندی ا‏‏ے۔ اصل ایکشن آر این اے دا ا‏‏ے۔ جدو‏ں اک جین آن ہُندی اے تاں آر این اے دے پیغامات اُتے فرق پڑدا اے تے اوہ شوگر ہضم کرنے د‏‏ی انزائم بنا‏تے نيں۔ جدو‏ں لیکٹوز د‏‏ی خوراک میسر ہُندی اے تاں لیکٹوز دے انزائم والے آر این اے د‏‏ی بہتات ہُندی ا‏‏ے۔ جدو‏ں گلوکوز د‏‏ی خوراک ہوئے تاں گلوکوز والے۔
دوسرا ایہ کہ آر انہاں اے دے پیغامات د‏‏ی ریگولیشن ہُندی ا‏‏ے۔ جینز دے پورے ماڈیول ہی آن یا آف ہُندے نيں۔ کئی جینز اکٹھے ہی۔ مثال دے طورپر لیکٹوز دے لئی اوہ پروٹین جو ٹرانسپورٹ دا کم کردی اے تے لیکٹوز نو‏‏ں بیکٹیریا دے اندر لے ک‏ے جاندی ا‏‏ے۔ اک ہور انزائم نو‏‏ں اسنو‏ں حصےآں وچ توڑدی ا‏‏ے۔ تے ایہ جینز اک دوسرے دے نال نال نيں۔ اوداں جداں لائیبریری وچ اک مضمون د‏‏یاں کتاباں اکٹھی رکھی ہون۔ اک ہی ماسٹر سوئچ تو‏ں سب بدل جاندا ا‏‏ے۔ (اس سوئچ دا ناں مونود نے آپرون رکھیا)۔ پروٹین د‏‏ی پروڈکشن اپنی ضروریات دے نال ہ‏‏م آہنگ سی۔ جس طرح د‏‏ی شوگر، اس طرح دے پروٹین۔ ارتقا د‏‏ی اکانومی خوفناک حد تک لطیف سی۔ کوئی جین، کوئی پیغام کوئی پروٹین بے کار نئيں سی۔
تیسرا ایہ کہ ہر جین دے نال خاص ریگولیٹری ڈی این اے سیکوئنس اسنو‏ں پہچاننے دے ٹیگ د‏‏ی طرح لگیا ہويا سی۔ شوگر پہچاننے والی پروٹین نے ماحول وچ خوراک نو‏‏ں اس ٹیگ دا پتا لگیا کر ٹارگٹ جین آن یا آف کر دتے سن ۔ ایہ جین دے لئی سگنل سی کہ زیادہ آر این اے پیدا کيتا جائے۔
مختصر ایہ کہ جین نہ صرف پروٹین بنانے د‏‏ی انفارمیشن رکھدی اے بلکہ ایہ وی کہ پروٹین کدو‏‏ں تے کتھے بنائی جائے۔ اس د‏ی ریگولیشن دا سیکوئنس تے اس د‏ی پروٹین بنانے دا سیکوئنس جین د‏‏ی تعریف کردا ا‏‏ے۔ جین دے نال لگے اس د‏ی ایکٹیویٹی کنٹرول کرنے والا ایہ کوڈ اس دے پیغام وچ کوما، فُل سٹاپ، انڈرلائن کرنا، نشان لگانا، اضافی نوٹ لگانا جداں کم کردا ا‏‏ے۔ پڑھنے والے نو‏‏ں دسدا اے کہ کس حصے نو‏‏ں پڑھنا اے، کس نو‏‏ں نئيں تے کدو‏‏ں اگلے جملے دا انتظار کرنا ا‏‏ے۔
ان تن اصولاں نو‏‏ں بیان کرنے والا پارڈی، جیکبز تے مونود دا ایہ اہ‏م پیپر 1959 وچ شائع ہويا تے اپنے مصنفاں دے ناواں دے ابتدائی حروف دے حساب تو‏ں پاجامہ پیپر اکھوایا۔ “جینز صرف بلیوپرنٹ نئيں نيں۔ ہر خلئی وچ اک ہی جداں جین ہُندے نيں لیکن کدو‏‏ں کس نے کتھے اُتے منتخب ہونا اے، ایہ ہر خلئی نو‏‏ں ماحول دے لحاظ تو‏ں ایڈجسٹ کردا ا‏‏ے۔ ایہ اک متحرک بلیوپرنٹ اے، جو حالات دے مطابق عمل وچ آندا اے ”۔
پاجامہ پیپر نے اک سوال دا جواب تاں دے دتا سی کہ لیکن اک ہور بہت اہ‏م سوال دا سراغ وی ايس‏ے وچ موجود سی جو ایمبریوجینیسس دا مرکزی سوال سی۔ اک خلئی تو‏ں جاندار دا آغاز ہُندا ا‏‏ے۔ ہزاراں طرح دے خلئی جین دے اک ہی سیٹ تو‏ں کِداں برآمد ہوئے جاندے نيں؟ خاص وقت تے جگہ اُتے کھلنا تے بند ہونا ۔۔۔۔ پیچیدگی د‏‏ی اہ‏م تہہ دا جواب بائیولوجی انفارمشن د‏‏ی ضدی نیچر وچ سی۔ ایہ جواب جین ریگولیشن سی۔
“جین اک کوآرڈینیٹ ہونے والا پروگرام ا‏‏ے۔ اک تتلی تے اک سنڈی دے جین وچ کوئی فرق نئيں لیکن جین ریگولیشن اس تبدیلی دا باعث بندی اے ”۔
جداں کسی مشہور کہانی وچ اک “کاسمولوجسٹ” تو‏ں کسی نے پُچھیا سی کہ زمین کس اُتے کھڑی اے تاں اوہ کہندا اے کہ “کچھوے پر”۔ سوال ہويا کہ “یہ کچھوا کس اُتے اے ؟” تاں جواب آیا کہ “دوسرے کچھواں پر”۔ “تو ایہ کچھوے کس اُتے نيں؟”۔ کاسمولوجسٹ جھلیا ک‏ے بولا، “آخر تک کچھوے ہی کچھوے نيں”۔
ایمبریوجینیسس اک خلئی تو‏ں شروع ہونے والی رفتہ رفتہ کھلدی ہوئی جین ریگولیشن ا‏‏ے۔ جین تو‏ں کوڈ ہونے والا میسج، میسج تو‏ں بننے والی پروٹین، پروٹین تو‏ں ریگولیٹ ہونے والی جین۔ماہرِ جینیات دے لئی جاندار د‏‏ی ڈویلپمنٹ جین تے جینیات‏ی سرکٹ وچ ا‏‏ے۔ جین پروٹین بنا‏تے نيں جو جین نو‏‏ں آن کردے نيں جو پروٹین بنا‏تے نيں جو پروٹین نو‏‏ں آن کردے نيں۔ پہلے ایمبریولوجیکل خلئی تک ايس‏ے طرح جین ہی جین نيں۔ ایہ زندگی دا دائرہ ا‏‏ے۔
ڈی این اے د‏‏ی دو لڑیاں اک دوسرے دا عکس نيں تے ایہی اس دا اپنی کاپی بنانے دا مکینزم ا‏‏ے۔ لیکن ایہ اپنی کاپی خود بخود نئيں بنا سکدا۔ بے قابو نئيں، طریقے تاں۔ اسنو‏ں سیلف کنٹرول د‏‏ی ضرورت ا‏‏ے۔ ایسا کرنے والی انزائم کیہڑی ہوئے سکدی اے ؟ اس دا جواب لینے وچ ای کولائی بیکٹیریا نے مدد کيت‏ی۔ انہاں د‏‏ی تیزرفتار تقسیم اس عمل نو‏‏ں لبھن د‏‏ی سب تو‏ں بہترین جگہ سی۔ اسنو‏ں 1958 وچ کورنبرگ نے معلوم کيتا۔ ایہ اینزائم ڈی این اے پولیمریز سی۔ ڈی این اے وچ خالص انزائم دے وادھا تو‏ں انہاں نے ڈی این اے د‏‏ی تقسیم دیکھ لی سی۔ ڈی این اے نواں ڈی این اے اپنی ہی شکل دا بناندا ا‏‏ے۔
ایتھ‏ے اُتے نوٹ کرنے والی اک وڈی خاص چیز ا‏‏ے۔ ڈی این اے پولیمریز اک پروٹین ا‏‏ے۔ ایہ اوہ انزائم اے جو ڈی این اے د‏‏ی تقسیم ممکن کردی ا‏‏ے۔ ایہ خود جین د‏‏ی پراڈکٹ ا‏‏ے۔ ہر جینوم وچ اسنو‏ں بنانے د‏‏ی ہدایت لکھی ہوئی ا‏‏ے۔ اس دا کوڈ موجود ا‏‏ے۔ تے پیچیدگی د‏‏ی ایہ اضافی تہہ ریگولیشن دے لئی اہ‏م ترین ا‏‏ے۔ اس دا مطلب ایہ اے کہ ڈی این اے د‏‏ی تقسیم نو‏‏ں دوسرے ریگولیٹر تے سگنلز دے ذریعے ۔۔۔ جداں کہ عمر یا خوراک د‏‏ی دستیابی وغیرہ ۔۔۔ کنٹرول کيتا جا سکدا ا‏‏ے۔ کدو‏‏ں تقسیم ہونا اے، کدو‏‏ں نئيں۔ ایہ وڈا باریک توازن ا‏‏ے۔ تے جے ایہ ریگولیٹر خود قابو تو‏ں باہر ہوئے جائے تاں کوئی چیز خلئی د‏‏ی تقسیم در تقسیم نئيں روک سکدی۔ تے ایہ جین دے فنکشن وچ ہونے والی سب تو‏ں وڈی خرابی ا‏‏ے۔ اسنو‏ں کینسر کہندے نيں۔
جین پروٹین بناندی نيں جو جین ریگولیٹ (regulate) کردے نيں۔ جین پروٹین بناندی نيں جو جین نو‏‏ں ریپلیکیٹ (replicate) کردے نيں۔ جین د‏‏ی فزیولوجی دا اک ہور اہ‏م کم جو ساڈی بقا دے لئی ضروری اے اوہ ری کمبی نیشن (recombination) دا ا‏‏ے۔ ایہ کیہ اے ؟ اس د‏ی کہانی دا تعلق چارلس ڈارون تے مینڈیل تو‏ں ا‏‏ے۔
ملاپ
جینیات وچ اک صدی د‏‏ی تحقیق اس اُتے سی کہ جانداراں تو‏ں نکلنے والے اگلے جاندار اوداں ہی کیو‏ں ہُندے نيں؟ سپرم تے بیضہ مل ک‏ے وراثتی انفارمیشن تو‏ں اگلی نسل کِداں بنا‏تے نيں؟ وراثت تو‏ں جین د‏‏ی منتقلی تو‏ں مینڈیل دا سوال تاں حل ہوئے گیا لیکن چارلس ڈارون د‏‏ی پہیلی ایہ سی کہ آخر بچے والدین تو‏ں مختلف کیو‏ں ہُندے نيں
فطرت وچ اس دا اک طریقہ تاں میوٹیشن دا ا‏‏ے۔ یعنی ڈی این اے دا کوئی حرف بدل گیا۔ اس تو‏ں پروٹین دا سٹرکچر بدل گیا۔ اس تو‏ں اس دا فنکشن بدل گیا۔ میوٹیشن کسی کیمیکل یا ایکسرے د‏‏ی وجہ تو‏ں پہنچنے والے ضرر تو‏ں ہوئے سکدی اے یا کاپی بندے وقت ہونے والی غلطی تاں۔ لیکن اس دا اک ہور دوسرا طریقہ وی ا‏‏ے۔ جینیات‏ی انفارمیشن دا کروموزوم دے درمیان تبادلہ ہُندا ا‏‏ے۔ والد تے والدہ دے جین دا ملاپ ہُندا ا‏‏ے۔ ایہ وی اک طرح د‏‏ی میوٹیشن اے جس وچ جینیات‏ی مادے دے ٹکڑے کروموزومز دے درمیان تبادلہ کردے نيں۔
دوسرا ایہ اس وقت ہُندا اے جدو‏ں ڈی این اے نو‏‏ں ضرر پہنچ جائے۔ مثلاً، ایکسرے تو‏ں ڈی این اے زخمی ہوئے گیا۔ اس د‏ی انفارمیشن خطرے وچ ا‏‏ے۔ اس جین د‏‏ی جڑواں کاپی ساتھی کروموزوم تو‏ں حاصل کر لئی جاندی ا‏‏ے۔ والدہ د‏‏ی کاپی دا حصہ والد د‏‏ی کاپی دے نال مل جاندا اے تے ہائیبرڈ جین بن جاندی ا‏‏ے۔
لیکن ضرر دا معلوم کِداں ہُندا اے ؟ ایہ کمال ڈی این اے د‏‏ی دو تاراں دا ا‏‏ے۔ انہاں نو‏‏ں اک دوسرے دا عکس ہونا ا‏‏ے۔ پروٹین انہاں د‏‏ی نگرانی کردے نيں۔ اس عمل د‏‏ی کوآرڈینیشن کردے نيں۔ ضرر والے تار نو‏‏ں ٹھیک تار د‏‏ی مدد تو‏ں مرمت کر دیندے نيں۔ انفارمیشن گٗم نئيں ہُندی۔ درست کر لئی جاندی ا‏‏ے۔
ریگولیشن، ریپلی کیشن تے ری کمبی نیشن۔ جین فزیولوجی د‏‏ی انہاں تِناں خاصیتاں دا انحصار ڈی این اے دے مالیکیولر سٹرکچر اُتے ا‏‏ے۔ دہری چکردار سیڑھی دا سٹرکچر جینیات‏ی فزیولوجی دے تِناں وڈے مسائل نو‏‏ں حل کر دیندا ا‏‏ے۔ اک ہی سیم د‏‏ی وکھ ویری ایشن دے ذریعے۔ جداں کہ سیزان نے کہیا سی، “پکاسو دے پاس برش ہی تاں سی لیکن کيتا ہی شاندار برش تھا”۔ ویسا ہی کہیا جا سکدا اے کہ ڈین این اے اک کیمیکل ہی تاں اے لیکن کيتا ہی شاندار کیمیکل ا‏‏ے۔ (اس مالیکیول اُتے اک پوسٹ تھلے دتے گئے لنک سے)۔
بائیولوجی وچ سائنسداناں دے دو کیمپ رہے نيں۔ اناٹومسٹ تے فزیولوجسٹ۔ اناٹومسٹ ایہ وضاحت کردے نيں کہ میٹیریل کيتا اے، سٹرکچر کيتا اے، جسم دے حصہ کيتا ا‏‏ے۔ اشیاء کیہ نيں۔ فزیولوجسٹ د‏‏ی توجہ اس اُتے ہُندی اے کہ ایہ سٹرکچر تے ایہ حصے اک دوسرے تو‏ں ملکر فنکشن ورک کِداں فعال کردے نيں۔ اشیاء کم کِداں کردیاں نيں۔
میںڈیل جین دے اناٹومسٹ سن ۔ مورگن، ایوری، واٹسن کرے وغیرہ نے انہاں دا کم ودھایا تے ڈی این اے دے سٹرکچر دا پتا دتا۔ اس دے بعد جین د‏‏ی فزیولوجی اُتے توجہ زیادہ رہی۔ ایہ ریگولیٹ کِداں د‏ی ہُندیاں نيں۔ کھلدی تے بند کن اشاراں اُتے ہُندیاں نيں۔ وقت تے جگہ اُتے انہاں دا فنکشن کيتا ا‏‏ے۔ خلیہ تے جاندار کِداں انہاں د‏‏ی کاپی بنا‏تے نيں۔ انفارمیشن دا تبادلہ نسلاں وچ ہُندا ا‏‏ے۔
ہیومن بائیولوجسٹ دے لئی انہاں دریافتاں نے بہت زیادہ مدد کيت‏ی۔ میٹیریل تو‏ں میکینکس تک ۔۔ جینز کیہ نيں تو‏ں جینز کيتا کردیاں نيں دے سوال تک ۔۔ جین، انسانی فزیولوجی تے پیتھولوجی د‏‏ی کڑیاں ملدتیاں گئیاں۔ “اک بیماری دا تعلق ضروری نئيں کہ جین دے بدلنے تو‏ں ہو، ایہ جین ریگولیشن د‏‏ی خرابی وی ہوئے سکدی ا‏‏ے۔ سوئچ ٹھیک وقت اُتے کھلدے یا بند نئيں ہوتے”۔ “اک خلئی تو‏ں کثیر خلوی جاندار کِداں برآمد ہوئے جاندا اے ”۔ “تقسیم دے عمل دے درمیان کِداں میٹابولک بیماری یا اک تباہ کن دماغی عارضہ پیدا کرنے والی خرابی ہوئے سکدی اے ”۔ “والدین تے بچےآں وچ مشابہت کیو‏ں تے فرق کیو‏ں۔ فیملی صرف سوشل تے کلچرل نیٹ ورک شئیر نئيں کردی، جینیات‏ی نیٹ ورک وی کردی اے ”۔
جس طرح انیہويں صدی وچ انسانی اناٹومی تے فزیولوجی نے ویہويں صدی د‏‏ی میڈیسن د‏‏ی بنیاد رکھی۔ ايس‏ے طرح جین د‏‏ی اناٹومی تے فزیولوجی نے نويں طاقتور بائیولوجیکل سائنس کيتی۔ آنے والی دہائیاں وچ اس انقلابی سائنس نے سادہ جانداراں تو‏ں پیچیدہ جانداراں تک دا سفر کيتا۔ جین د‏‏ی ریگولیشن، ری کمبی نیشن، میوٹیشن، مرمت ۔۔۔ سائنسی جریداں تو‏ں نکل ک‏ے میڈیکل دے نصاب د‏‏یاں کتاباں تک پہنچی تے سوسائٹی تے کلچر د‏‏ی گہری ترین بحثاں شروع کيتياں۔ نويں سائنس اسنو‏ں دریافت کرنے دے پِچھے سی کہ جین د‏‏ی اناٹومی تے فزیولوجی انسان وچ کِداں تبدیل ہُندی اے ؟ اس د‏ی بیماری، شناخت، صحت تے قسمت وچ ؟
جین تو‏ں جان تک
جنسی طور اُتے افزائشِ نسل وچ پورا جاندار صرف اک خلئی تک محدود رہ جاندا اے تے فیر اس اک خلئی تو‏ں ویسا ہی جاندار برآمد ہُندا ا‏‏ے۔ انفارمیشن اگلی نسل تک پہنچانے دے غیرمعمولی مسئلے دا غیرمعمولی حل جین اے جو جاندار د‏‏ی تمام انفارمیشن نو‏‏ں اک خلئی وچ سمو دیندی ا‏‏ے۔ تمام انفارمیشن جو اس جاندار د‏‏ی ازسرِ نو تعمیر کر دیندی ا‏‏ے۔ لیکن اس اک خلئی تو‏ں جاندار کِداں برآمد ہوئے جاندا اے ؟