बार्बरा मॅक्लिंटॉक

बार्बरा मॅक्लिंटॉक यांचा जन्म कनेक्टिकटमधील हार्टफोर्ड येथे एलिनॉर या ठिकाणी झाला. मॅक्लिंटॉक यांनी इरास्मस हॉल हायस्कूलमध्ये आपले माध्यमिक शिक्षण पूर्ण केले. हायस्कूलमध्ये शिकतांना त्यांना विज्ञानाची गोडी लागली. मॅक्लिंटॉक यांनी कॉर्नेलच्या कृषि महविद्यालयात वनस्पतीशास्त्रात बी.एस्सी. पदवीचा अभ्यास पूर्ण केला. पदवीचे शिक्षण घेत असताना त्यांना अनुवांशिकशास्त्रात रुची निर्माण झाली. कॉर्नेल महविद्यालयात हचिसन अनुवांशिकशास्त्र शिकवत होते. मॅक्लिंटॉक यांच्या अभ्यासूवृत्तीने व अनुवांशिकशास्त्र विषयातील त्यांच्या हुषारीने ते प्रभावित झाले होते. एके दिवशी हचिसन त्यांच्या अनुवांशिकीशास्त्र संशोधनात सहभागी होण्यासाठी मॅक्लिंटॉक यांना फोन केला. या एका फोनमुळे पुढील संपूर्ण आयुष्य त्यांनी अंनुवांशिकीशास्त्रासाठी समर्पित केले. कॉर्नेल येथेच त्यांनी वनस्पतीशास्त्रात अनुक्रमे एम.एस. आणि पीएच्.डी. पूर्ण केली. ह्याच कालावधीत कॉर्नेल महविद्यालयात त्या वनस्पतीशास्त्र-प्रशिक्षक या पदावर देखील कार्यरत होत्या.

मका ह्या वनस्पतीच्या पेशीय जनुकशास्त्रावर काम करत असतांना मका गुणसूत्रांचा अभ्यास करण्यासाठी त्यांनी कार्माइन अभिरंजन पद्धतीचे नवे तंत्रही विकसित केले. या  तंत्रज्ञानाच्या मदतीने वनस्पतीच्या १० गुणसूत्रांचे आकृतीबंध प्रथमच अभ्यासता आले. गुणसूत्रांच्या आकृतीबंधांचा अभ्यास करून पेशीपासून निर्मिलेल्या जन्य-पेशीतील (Daughter cells)  गुणसूत्रांच्या गटांमुळे पेशींचे विशिष्ट गुण पुढच्या पिढीत कसे वाहून नेले जातात यांविषयी स्पष्टीकरण दिले.

मॅक्लिंटॉक ह्या पहिल्या व्यक्ती होत्या की ज्यांच्या मते अर्धसूत्री विभाजनात (Meiosis) समधर्मी गुणसूत्र एकमेकांत गुंतून व फुलीचा-आकारात (Chiasmata) रुपांतरीत होऊन गुणसूत्र-खंडाचे संकरण करतात. पुढच्याच वर्षी मॅक्लिंटॉक आणि क्रेटन यांनी अर्धसूत्री-विभाजनातील गुणसुत्रीय-विनिमय (Chromosomal Crossover) आणि जनुकीय गुणधर्मांचे पुनर्संयोजन यांमधील दुवा सिद्ध केला. त्यांनी गुणसूत्रांचे पुनर्संयोजन नेमके कसे घडते ह्याचे सूक्ष्मदर्शकाखाली प्रत्यक्षपणे निरीक्षण करून पटवून दिले. आधीच्या संशोधकांनी जनुकीय पुनर्संयोजन (Genetic Recombination) अर्धसूत्री-विभाजनात होत असावे असे फक्त गृहीतक मांडले होते. परंतु मॅक्लिंटॉक यांच्या संशोधनाने या संबधीचा वैज्ञानिक पुरावा प्रथमच उपलब्ध करून दिला. मॅक्लिंटॉक यांनी मका वनस्पतील गुणसूत्र क्रमांक-९ वरील तीन जनुकांची क्रमिकता अभ्यासून पहिल्यांदाच जनुकीय नकाशा (Gene Map) प्रकाशित केला.

अनेक पोस्ट-डॉक्टरल फेलोशिपद्वारा मिळालेल्या निधीमुळे त्यांना कॉर्नेल, मिसूरी विद्यापीठ आणि कॅलिफोर्निया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी येथे अनुवांशिकतेवर संशोधन करण्यासाठी पाठबळ मिळाले. त्यांनी मिसूरी विद्यापीठातील जनुकीयशास्त्रज्ञ लुईस स्टॅडलर यांच्या सहकार्याने क्ष-किरणांचा उत्परिवर्तक (Mutagen) म्हणून वापर करण्याची पद्धती जाणून घेतली.  मिसूरी येथे असताना मॅक्लिंटॉक यांनी मका वनस्पतीच्या गुणसूत्रावर क्ष-किरण उत्परिवर्तकाचा कसा परिणाम होतो त्याविषयी संशोधन सुरू केले. त्यांनी असे सिद्ध केले की भ्रूणपोषाच्या पेशीत गुणसूत्रांचे विखंडन-विलयन (Spontaneously) होते. गुणसूत्रांचे पुन्हा जोडले जाणे ही सहजगत्यादेखील (Random) होणारी प्रक्रिया नाही व विखंडन-विलयन यंत्रणा ही मोठ्या प्रमाणात होणाऱ्या उत्परिवर्तनाचा स्रोत आहे असा नाविन्यपूर्ण सिद्धांत त्यांनी मांडला.

कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाळेत मॅक्लिंटॉक यांनी मक्याचा मोझेक (कुट्टिम) रुपीय रंगाच्या बियाणांच्या नमुन्यांच्या अभ्यास सुरू केला. त्यांनी दोन नवीन प्रभावी आणि एकमेकांशी संबधित जनुकीय स्थाने (Locus) ओळखली व त्या जनुकीय स्थानांचे विलगीकारक घटक (Dissociator-Ds) आणि सक्रियक घटक (Activator-Ac) असे नामकरण केले. त्यांना असे आढळले की, गुणसूत्रातील विलगीकारक व सक्रियक घटकांमुळे  शेजारच्या इतर जनुकांवरही त्याचे विविध परिणाम होतात. ह्या शोधाचा महत्त्वाचा भाग म्हणजे हे दोघेही घटक गुणसूत्रात स्थानांतरित होऊ शकतात. विलगीकारक व सक्रियक घटकांमुळे मक्याच्या दाण्यामध्ये मोझेकरुपीय (कुट्टिम) विविध रंगांच्या छटा तयार होतात. मॅक्लिंटॉक यांनी असा निष्कर्ष काढला की गुणसूत्र-९ वरील सक्रियक घटक (Ac) हा  विलगीकारक घटकाच्या स्थानांतरणावर नियंत्रण करतो आणि विलगीकारक घटकाच्या हालचालींसोबत गुणसूत्राचे विखंडन होते. जेव्हा विलगीकारक घटक (Ds) स्थानांतरित होतो तेव्हा समिता-रंगकण (aleurone-color) जनुकातदेखील खंडन होते. वेगवेगळ्या पेशींमध्ये विलगीकरण घटकाचे सहजगत्या (Random) स्थानांतरण होते त्यामुळे मक्याच्या दाण्यावर विविधरंगांच्या छटा किंवा रंगीत ठिपके तयार होतात. मॅक्लिंटॉक यांना असेही आढळले की विलगीकरण घटकाचे स्थानांतरण पेशीतील सक्रियक घटकाच्या प्रतींच्या संख्येवरून निश्चित केले जाते.

आपल्या संशोधनातून त्यांनी चलित जनुक (Mobile gene) सिद्धांत विकसित केला. समान जनुक-संच असलेल्या पेशींनी बनलेल्या गुंतागुंतीच्या बहुपेशीय सजीवांमध्ये पेशी वेगवेगळी कार्ये कशी पार पडतात, त्या प्रणालीचा उलगडा जनुक नियमनाचे संशोधन करून स्पष्ट करता येईल असे गृहीतक त्यांनी मांडले. मॅक्लिंटॉक यांच्या शोधाने वैज्ञानिक जगतात पिढ्यान् पिढ्या मान्यता पावलेले जीनसंच (Genome) व गुणसूत्रे स्थिर असतात ह्या संकल्पनेला आव्हान दिले गेले. त्यांच्या *प्रोसिडिंग्ज ऑफ द नॅशनल अकॅडमी ऑफ सायन्सेस* या नियतकालिकात प्रकाशित झालेल्या आपल्या शोधनिबंधात विलगीकारक/सक्रियक घटक आणि जनुकनियमन याबद्दल त्यांनी माहिती दिली. नंतरच्या प्रकाशित झालेल्या शोध निबंधात त्यांनी चलित जनुके (Mobile gene) किंवा जम्पिंग जीन्स  (jumping Genes) व चलित जनुकांची कुटुंबे (Mobile gene families) यांचे अस्तित्त्व पटवून दिले.

वर्ग:महिला संपादनेथॉन- २०२६